2026年江西省九江市高考数学一模试卷
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这是一份2026年江西省九江市高考数学一模试卷,共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.若复数z满足z−z⋅i=2,则z−=( )
A. −1+iB. 1+iC. 1−iD. −1−i
2.已知集合A={x|−1m},若A∩B=⌀,则m的取值范围是( )
A. (4,+∞)B. [4,+∞)C. (−∞,−1]D. (−∞,−1)
3.下列函数中,在(0,π3)上单调递增的是( )
A. f(x)=cs(x+π3)B. f(x)=sin(x−π6)
C. f(x)=sin(x+π3)D. f(x)=tan(π6−x)
4.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,A为C上一点,B为l上一点.若△ABF是正三角形,则△ABF的边长为( )
A. 2B. 3C. 2 3D. 4
5.已知奇函数f(x)对任意x∈R,都有f(1−x)=f(1+x),且f(1)=2,则( )
A. f(2025)=−2B. f(2026)=0
C. f(2024)=f(2025)D. f(2025)=f(2027)
6.圆台O1O2的母线长为2,AB,CD分别为上、下底面的直径,且AB=2,CD=4.设四面体A−BCD外接球的表面积为S1,圆台O1O2的表面积为S2,则S1S2=( )
(附:圆台的侧面积公式S=πl(r1+r2)
A. 38B. 1116C. 1611D. 83
7.注意力机制是一种让模型在处理信息时,能够“有选择地聚焦”于最关键部分的技术,其核心是用数学中的向量来解决问题,设计三个关键向量:查询向量q(表示我在寻找什么?)、键向量k(表示我有什么可提供?)和值向量v(表示我实际提供的内容是什么).在计算注意力时,首先用q与各个ki(i=1,2,⋯,n)计算相似度si=q⋅ki,然后求权重ωi=sii=1nsi,记a=(ω1,ω2,ω3,⋯,ωn),则注意力输出向量为(a⋅v1,a⋅v2,a⋅v3,⋯,a⋅vn).现有q=(1,2,3),k1=(2,1,1),v1=(4,3,2);k2=(3,2,1),v2=(6,4,2);k3=(1,3,2),v3=(3,5,4),则注意力输出向量为( )
A. (2.8,3.6,4.1)B. (1.2,2.5,2.1)C. (2.8,3.6,4.0)D. (2.7,3.3,4.1)
8.已知实数m,n满足lnm+en≤n−1m+2,则m−n的值为( )
A. −2B. −1C. 2D. 1
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
9.如图,正方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F分别为BC1,CD1的中点,则( )
A. EF//A1B1
B. EF//平面ABCD
C. EF⊥CC1
D. EF⊥平面AA1C
10.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcb2+c2−a2=23,cs2A+2sinBsinC=1,则( )
A. csA=34B. b=2c
C. sin2B+sin2C1
11.在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,且|F1F2|=8,过F2的直线l与双曲线的右支交于P,Q两点(P在第一象限),与y轴交于点M,N为PQ的中点,|PF2|=|MF2|=14,r1,r2分别为△PF1F2,△QF1F2内切圆的半径,则( )
A. C的离心率为2B. M与C上点的距离的最小值为3 5
C. kPQ⋅kON=3D. r1+r2=28 515
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若直线y=2x+a是曲线y=ln(x−1)+x的切线,则a= .
13.已知成对样本数据(x1,y1),(x2,y2),⋯,(x10,y10)中x1,x2,⋯,x10互不相等,且所有样本点(xi,yi)(i=1,2,⋯,10)都在曲线y=x2−2x上.若x1,x2,⋯,x10的平均值与方差均为5,则y1,y2,⋯,y10的平均值为 .(其中s2=1ni=1n(xi−x−)2=1n(i=1nxi2−nx−2))
14.在平面直角坐标系中,动点P的轨迹C满足:P到两定点F1(−1,0),F2(1,0)距离之积等于32,若A,B是C与x轴的交点,则△PAB面积的最大值为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
15.(本小题13分)
已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且Sn=nan+1−n(n+1).
(1)证明:{Snn}是等差数列;
(2)若Sn0)的直线l经过点P(0,4)且与C交于A,B两点.
(1)求C的标准方程;
(2)记直线FT与l的交点为Q,若BQ+2AQ=0,求k.
18.(本小题17分)
如图,矩形网格线中,每一条线段表示一条道路,每一个交点表示一个路口,A1,D5路口无信号灯,其它每个路口都只有一个圆饼形信号灯.交通法规定:当圆饼形信号灯为绿灯时,汽车左转、右转、直行都可以;当圆饼形信号灯为红灯时,汽车只能右转.某出租车司机需要把乘客从A1位置沿着网格线送到D5位置,行驶的是最短路线(即不绕路).在所有最短路线中,把理论上等红灯时间总和最少的路线称为“最优路线”.若该出租车行驶到每个路口(司机视角)遇到红灯和绿灯的概率都为12(黄灯忽略不计),遇到红灯平均等待的时间为1min.已知A1A5=6km,A1D1=3km,出租车速度为1km/min.
(1)已知路线一:A1→B1→B2→C2→C3→D3→D4→D5;
路线二:A1→B1→B2→C2→C3→C4→C5→D5.
请问路线一和路线二哪一条路线是“最优路线”?并说明理由.
(2)若该出租车司机选择每一条最短路线的可能性相等,问该司机在所有最短路线中任选一条,能选中“最优路线”的概率是多少?
(3)若该出租车司机选择了一条“最优路线”,X表示该出租车从A1位置到D5位置所用的时间(单位:分钟),求X的期望.
19.(本小题17分)
已知函数f(x)=eax(2+csx)(a∈R).
(1)若f(x)在R上单调递增,求a的取值范围;
(2)当x>0时,f(x)>sinx+csx+2,求a的取值范围;
(3)若f(x)在(0,π)上有两个不同的极值点x1,x2,证明:π0,则x>1,令f′(x)sin2B+sin2C>1,
∴sinB+sinC>1,D选项正确.
故选:AD.
由bcb2+c2−a2=23变形可得csA的值,再由cs2A+2sinBsinC=1结合二倍角公式和平方关系变形可得sin2A=sinBsinC,进而得到a2=bc,再结合余弦定理可得b、c两边的关系,由B可得b2+c2=52bc,结合正弦定理可求得sin2B+sin2C的值,进而比较大小,对sinB+sinC利用完全平方公式进行放缩可得到sinB+sinC的大小.
本题主要考查余弦定理、正弦定理、二倍角公式、三角恒等变换,属于中档题.
11.【答案】ACD
【解析】解:由题意知,F1(−c,0),F2(c,0),M(0,yM),P(xP,yP),
因为|PF2|=|MF2|=14,因此F2为PM中点,
因此P(2c,yP),代入双曲线方程得yP2=b2(4c2−a2)a2,
因此|PF2|2=c2+yP2=c2+b2(4c2−a2)a2=196,
因为|F1F2|=8,故c=4,因此16+b2(64−a2)a2=196,
因为b2=c2−a2=16−a2,因此16+(16−a2)(64−a2)a2=196,
整理得a4−260a2+16×64=0,解得a2=256或a2=4,
因为a2=256>c2=16,因此a=2,因此b2=c2−a2=12,yP2=b2(4c2−a2)a2=12(64−4)4=180,
因此P(8,6 5),M(0,−6 5),双曲线的方程为C:x24−y212=1,
对于A,双曲线的离心率为e=ca=2,A选项正确;
对于B,设T(x0,y0)为C上点,则x024−y0212=1,
则|MT|2=x02+(y0+6 5)2=4(y0212+1)+(y0+6 5)2=43y02+12 5y0+184=43(y0+9 52)2+49,
因此当y0=−9 52时,|MT|有最小值7,故B选项错误;
对于C,设Q(xQ,yQ),由N为PQ的中点得N(xP+xQ2,yP+yQ2),
因为xP24−yP212=1,xQ24−yQ212=1,因此xP2−xQ24−yP2−yQ212=0,
即(xP+xQ)(xP−xQ)4−(yP+yQ)(yP−yQ)12=0,
因此(yP+yQ)(yP−yQ)(xP+xQ)(xP−xQ)=124=3,即kPQ⋅kON=3,故C选项正确;
对于D选项,由P(8,6 5),F2(4,0)得kPQ=3 52,
因此直线PQ的方程为y=3 52(x−4),联立方程y=3 52(x−4)x24−y212=1得11x2−120x+256=0,
因此xP+xQ=12011,又xP=8,因此xQ=3211,因此yQ=3 52(xQ−4)=−18 511,即Q(3211,−18 511),
因此,在△QF1F2中,|QF2|= (xQ−4)2+yQ2= 144121+1620121=4211,
|QF1|=|QF2|+2a=4211+4=8611,|QF2|+|QF1|+|F1F2|=86+42+8811=21611,
因此S△QF1F2=12×|F1F2|×|yQ|=12×8×18 511=72 511,
根据等面积法得12(|QF2|+|QF1|+|F1F2|)r2=72 511,即12×21611⋅r2=72 511,
因此,△QF1F2内切圆的半径r2=2 53,
在△PF1F2中,|PF2|=14,|PF1|=|PF2|+2a=18,|F1F2|=8,P(8,6 5),
因此S△PF1F2=12×|F1F2|×|yP|=12×8×6 5=24 5,
根据等面积法得12(|PF2|+|PF1|+|F1F2|)r1=24 5,即12×40⋅r1=24 5,
因此,△PF1F2内切圆的半径r1=6 55,
因此r1+r2=6 55+2 53=28 515,故D选项正确.
故选:ACD.
由题知F2为PM中点,进而得P(2c,yP),代入双曲线方程得yP2=b2(4c2−a2)a2,结合|PF2|=14,|F1F2|=8求得a=2,b2=12,P(8,6 5),M(0,−6 5),再求解离心率判断A;设T(x0,y0)为C上的点,结合距离公式,二次函数性质求解判断B;结合点差法判断C;根据等面积法求解内切圆的半径判断D.
本题考查直线与双曲线的综合与等差数列的通项公式,属于中档题.
12.【答案】−2
【解析】解:因为y=ln(x−1)+x的导数为y′=1x−1+1,
设直线y=2x+a与曲线y=ln(x−1)+x相切于点(x0,y0),
因直线y=2x+a的斜率为2,
所以1x0−1+1=2,解得x0=2,
所以y0=ln(x0−1)+x0=2,即切点为(2,2),
所以a=y0−2x0=−2.
故答案为:−2.
设切点为(x0,y0),进而根据题意有1x0−1+1=2,即可求得切点(2,2),再代入直线方程即可得答案.
本题考查导数的几何意义的应用,属基础题.
13.【答案】20
【解析】解:根据题意,因为x1,x2,⋯,x10的平均值为5,即x−=110i=110xi=5,变形可得i=110xi=50,
因为x1,x2,⋯,x10的方差为5,即s2=110(i=110xi2−10x−2)=5,变形可得i=110xi2=300.
又由所有样本点(xi,yi)都在曲线y=x2−2x上,则yi=xi2−2xi(i=1,2,⋯,10),
故i=110yi=i=110(xi2−2xi)=i=110xi2−2i=110xi=300−2×50=200,
所以y1,y2,⋯,y10的平均值为110i=110yi=110×200=20.
故答案为:20.
先根据已知条件求出i=110xi与i=110xi2的值,再结合yi=xi2−2xi求出i=110yi即可得解.
本题考查平均数的计算,涉及方差的计算公式,属于基础题.
14.【答案】3 108
【解析】解:因为在平面直角坐标系中,动点P的轨迹C满足:P到两定点F1(−1,0),F2(1,0)距离之积等于32,设P(x,y),
所以 (x+1)2+y2⋅ (x−1)2+y2=32,
两边平方化简可得:(x2+y2+1)2−4x2=94,
令y=0,可得|x+1|⋅|x−1|=32,即|x2−1|=32,可得x2−1=32或x2−1=−32(舍去),
解得x=± 102,所以A(− 102,0),B( 102,0),则|AB|= 10,
所以△PAB的面积为S=12⋅|AB|⋅|yP|,
因为(x2+y2+1)2−4x2=94,令t=x2,可得(t+y2+1)2−4t=94,其中t≥0
整理得t2+2(y2−1)t+(y2+1)2−94=0,t≥0,
设f(t)=t2+2(y2−1)t+(y2+1)2−94,t≥0,
要使得方程有非负实数根,即函数f(t)的图像与x的非负半轴存在公共点,
因为f(t)的图像开口向上,对称轴为t=1−y2,
当1−y21,则满足f(0)=(y2+1)2−94≤0,解得y2≤12,矛盾(舍去);
当1−y2≥0,即y2≤1,则满足Δ=4(y2−1)2−4[(y2+1)2−94]≥0,
可得−16y2+9≥0,解得y2≤916,即|y|≤34,所以|y|max=34,
所以△PAB的面积的最大值为S=12× 10×34=3 108.
故答案为:3 108.
设P(x,y),根据题意,求得轨迹C的方程为(x2+y2+1)2−4x2=94,令y=0,求得A,B的坐标,得到|AB|= 10,令t=x2,化简得到方程t2+2(y2−1)t+(y2+1)2−94=0,设f(t)=t2+2(y2−1)t+(y2+1)2−94,t≥0,转化为f(t)的图像与x的非负半轴存在公共点,结合二次函数的性质,求得|y|max=34,进而求得△PAB的面积的最大值.
本题考查动点轨迹问题的求解,三角形面积的最值的求解,属中档题.
15.【答案】因为Sn=nan+1−n(n+1),且an+1=Sn+1−Sn,
所以Sn=n(Sn+1−Sn)−n(n+1),
所以nSn+1=(n+1)Sn+n(n+1),
两边同除以n(n+1),得Sn+1n+1−Snn=1,
因为S1=a1=1,所以S11=1,
所以数列{Snn}是以1为首项,1为公差的等差数列 4
【解析】解:(1)证明:因为Sn=nan+1−n(n+1),且an+1=Sn+1−Sn,
所以Sn=n(Sn+1−Sn)−n(n+1),
所以nSn+1=(n+1)Sn+n(n+1),
两边同除以n(n+1),得Sn+1n+1−Snn=1,
因为S1=a1=1,所以S11=1,
所以数列{Snn}是以1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)知,Snn=1+(n−1)×1=n,所以Sn=n2,
当n≥2时,an=Sn−Sn−1=n2−(n−1)2=2n−1,
当n=1时,a1=1也满足an=2n−1,所以an=2n−1,
因为Sn2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由韦达定理得x1+x2=−24k3k2+4,x1x2=363k2+4,
因为BQ+2AQ=0,
所以−3k−x2+2(−3k−x1)=0,
整理得x2+2x1=−9k,
此时x1+x2=−24k3k2+4x2+2x1=−9k,
解得x1=24k3k2+4−9k,x2=−48k3k2+4+9k,
因为x1x2=363k2+4,
所以5k4−56k2+144=0,
解得k=6 55或k=2(舍去).
综上所述,k=6 55.
(1)设椭圆的标准方程为y2a2+x2b2=1,根据题干列出方程组解出a2,b2即可;
(2)设直线l的方程为y=kx+4,以此求出Q的坐标,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立椭圆方程,求出x1+x2,x1x2关于k的表达式,再根据BQ+2AQ=0,列出关于x1,x2的等式,再结合韦达定理所得等式联立求解即可.
本题考查椭圆的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
18.【答案】路线一是“最优路线” 435 10.5
【解析】解:(1)路线一可能需要等待的路口数量为3个(B2→C2,C3→D3,D4→D5),
等待时间的期望为:3×12=32min,总时间期望为:9+32=10.5min,
路线二可能需要等待的路口数量为4个(B2→C2,C3→C4→C5→D5),
等待时间的期望为:4×12=2min,则总时间期望为:9+2=11min,
∴线路一是“最优路线”.
(2)从A1到D5最短路线:需要向右走4段,向上走3段,共7步,
所以总路线数为C73=35条,
由题意可知,“最优路线”即“右转路口”数量最多,
第一步走任意方向均无需等待红绿灯,所以需讨论的路口数为6,
由示意图可知,由上行变为向右行即为“右转路口”,故“右转路口”数量最多为3,
若第一步为向右,则只有1种走法:A1→A2→B2→B3→C3→C4→D4→D5,
若第一步为向上,则有3种走法:
A1→B1→B2→B3→C3→C4→D4→D5,
A1→B1→B2→C2→C3→C4→D4→D5,
A1→B1→B2→C2→C3→D3→D4→D5,
∴“最优路线”一共有4条,
∴能选中“最优路线”的概率是435.
(3)由(2)可知“最优路线”,即“右转路口”数量最多3,
则可能需要等待的路口数量为3个,遇到红灯平均等待的时间为1min,
设遇到红灯次数为W,则W~B(3,12),则E(W)=32,
行驶时间恒为9min,故总时间X=9+W,
∴E(X)=9+E(W)=9+32=10.5.
(1)由题意分析路线一、路线二可能需要等待的路口数量,然后由二项分布求得等待时间的期望,然后得到总时间期望,即可作出判断;
(2)由题意可知从A1到D5最短路线可分解步数,然后由组合数求得总路线数,分析“最优路线”需要满足的条件,即可列出“最优路线”,由古典概型求得概率;
(3)由(2)中结论,由二项分布求得遇到红灯次数的期望,即可求得到总时间期望.
本题主要考查离散型随机变量期望值的求解,属于中档题.
19.【答案】[ 33,+∞) [13,+∞) 证明:令f′(x)=0,则a=sinx2+csx,
则a=sinx2+csx=2sinx2csx23cs2x2+sin2x2=2tanx23+tan2x2,
整理得:atan2x2−2tanx2+3a=0,
由于x∈(0,π),∴x2∈(0,π2),∴tanx2>0,显然a≠0,
由韦达定理:tanx12tanx22=3,
∴tanx1+x22=tanx12+tanx221−tanx12tanx22=−12(tanx12+tanx22),
由基本不等式得tanx12+tanx22>2 tanx12⋅tanx22=2 3,
当且仅当tanx12=tanx22,等号成立,
∴tanx1+x22=−12(tanx12+tanx22)13−1+2csx(2+csx)2,
设t=2+csx∈[1,3],则1+2csx(2+csx)2=2t−3t2=−3(1t−13)2+13≤13,∴13−1+2csx(2+csx)2≥0,
∴g′(x)>0,∴g(x)在(0,+∞)上单调递增,∴g(x)>g(0)=0,得证.
故a的取值范围是[13,+∞),
(3)证明:令f′(x)=0,则a=sinx2+csx,
则a=sinx2+csx=2sinx2csx23cs2x2+sin2x2=2tanx23+tan2x2,
整理得:atan2x2−2tanx2+3a=0,
由于x∈(0,π),∴x2∈(0,π2),∴tanx2>0,显然a≠0,
由韦达定理:tanx12tanx22=3,
∴tanx1+x22=tanx12+tanx221−tanx12tanx22=−12(tanx12+tanx22),
由基本不等式得tanx12+tanx22>2 tanx12⋅tanx22=2 3,
当且仅当tanx12=tanx22,等号成立,
∴tanx1+x22=−12(tanx12+tanx22)
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