2026届三沙市高考全国统考预测密卷数学试卷（含答案解析）

这是一份2026届三沙市高考全国统考预测密卷数学试卷（含答案解析），共18页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号，函数的大致图象为，已知，则的值构成的集合是等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．已知复数z，则复数z的虚部为（ ）
A．B．C．iD．i
2．如图，已知平面，，、是直线上的两点，、是平面内的两点，且，，，，．是平面上的一动点，且直线，与平面所成角相等，则二面角的余弦值的最小值是（ ）
A．B．C．D．
3．已知是虚数单位，若，则（ ）
A．B．2C．D．10
4．已知非零向量，满足，，则与的夹角为（ ）
A．B．C．D．
5．若样本的平均数是10，方差为2，则对于样本，下列结论正确的是（ ）
A．平均数为20，方差为4B．平均数为11，方差为4
C．平均数为21，方差为8D．平均数为20，方差为8
6．达芬奇的经典之作《蒙娜丽莎》举世闻名.如图，画中女子神秘的微笑，，数百年来让无数观赏者人迷.某业余爱好者对《蒙娜丽莎》的缩小影像作品进行了粗略测绘，将画中女子的嘴唇近似看作一个圆弧，在嘴角处作圆弧的切线，两条切线交于点，测得如下数据：（其中）.根据测量得到的结果推算：将《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角大约等于（ ）
A．B．C．D．
7．函数的大致图象为
A．B．
C．D．
8．已知等差数列的公差为，前项和为，，，为某三角形的三边长，且该三角形有一个内角为，若对任意的恒成立，则实数（ ）.
A．6B．5C．4D．3
9．已知，则的值构成的集合是（ ）
A．B．C．D．
10．在棱长为a的正方体中，E、F、M分别是AB、AD、的中点，又P、Q分别在线段、上，且，设平面平面，则下列结论中不成立的是（ ）
A．平面B．
C．当时，平面D．当m变化时，直线l的位置不变
11．已知函数f（x）＝sin2x+sin2（x），则f（x）的最小值为（ ）
A．B．C．D．
12．已知l，m是两条不同的直线，m⊥平面α，则“”是“l⊥m”的（ ）
A．充分而不必要条件B．必要而不充分条件
C．充要条件D．既不充分也不必要条件
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．如图是由3个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形，设， ，则的面积为________.
14．执行如图所示的程序框图，则输出的结果是______.
15．已知函数，若函数有6个零点，则实数的取值范围是_________.
16．已知复数，且满足（其中为虚数单位），则____.
三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17．（12分）如图，三棱柱的侧棱垂直于底面，且，，，，是棱的中点.
（1）证明：；
（2）求二面角的余弦值.
18．（12分）某保险公司给年龄在岁的民众提供某种疾病的一年期医疗保险，现从名参保人员中随机抽取名作为样本进行分析，按年龄段分成了五组，其频率分布直方图如下图所示；参保年龄与每人每年应交纳的保费如下表所示. 据统计，该公司每年为这一万名参保人员支出的各种费用为一百万元.
（1）用样本的频率分布估计总体分布，为使公司不亏本，求精确到整数时的最小值；
（2）经调查，年龄在之间的老人每人中有人患该项疾病(以此频率作为概率).该病的治疗费为元，如果参保，保险公司补贴治疗费元.某老人年龄岁，若购买该项保险(取中的).针对此疾病所支付的费用为元；若没有购买该项保险，针对此疾病所支付的费用为元.试比较和的期望值大小，并判断该老人购买此项保险是否划算？
19．（12分）已知函数.
（1）证明：当时，；
（2）若函数只有一个零点，求正实数的值.
20．（12分）已知函数
（Ⅰ）若，求曲线在点处的切线方程；
（Ⅱ）若在上恒成立，求实数的取值范围；
（Ⅲ）若数列的前项和，，求证：数列的前项和.
21．（12分）已知函数.
（1）求不等式的解集；
（2）若函数的最大值为，且，求的最小值.
22．（10分）已知数列的前项和为，且满足．
（Ⅰ）求数列的通项公式；
（Ⅱ）证明：．
参考答案
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．B
【解析】
利用复数的运算法则、虚部的定义即可得出
【详解】
，
则复数z的虚部为.
故选：B.
本题考查了复数的运算法则、虚部的定义，考查了推理能力与计算能力，属于基础题.
2．B
【解析】
为所求的二面角的平面角，由得出，求出在内的轨迹，根据轨迹的特点求出的最大值对应的余弦值
【详解】
，，，
，同理
为直线与平面所成的角，为直线与平面所成的角
，又
，
在平面内，以为轴，以的中垂线为轴建立平面直角坐标系
则，设
，整理可得：
在内的轨迹为为圆心，以为半径的上半圆
平面平面，，
为二面角的平面角，
当与圆相切时，最大，取得最小值
此时
故选
本题主要考查了二面角的平面角及其求法，方法有：定义法、三垂线定理及其逆定理、找公垂面法、射影公式、向量法等，依据题目选择方法求出结果．
3．C
【解析】
根据复数模的性质计算即可.
【详解】
因为，
所以，
，
故选：C
本题主要考查了复数模的定义及复数模的性质，属于容易题.
4．B
【解析】
由平面向量垂直的数量积关系化简，即可由平面向量数量积定义求得与的夹角.
【详解】
根据平面向量数量积的垂直关系可得，
，
所以，即，
由平面向量数量积定义可得，
所以，而，
即与的夹角为.
故选：B
本题考查了平面向量数量积的运算，平面向量夹角的求法，属于基础题.
5．D
【解析】
由两组数据间的关系,可判断二者平均数的关系,方差的关系,进而可得到答案.
【详解】
样本的平均数是10，方差为2，
所以样本的平均数为,方差为.
故选:D.
样本的平均数是，方差为，则的平均数为,方差为.
6．A
【解析】
由已知，设．可得．于是可得，进而得出结论．
【详解】
解：依题意，设．
则．
，．
设《蒙娜丽莎》中女子的嘴唇视作的圆弧对应的圆心角为．
则，
．
故选：A．
本题考查了直角三角形的边角关系、三角函数的单调性、切线的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．
7．A
【解析】
因为，所以函数是偶函数，排除B、D，
又，排除C，故选A．
8．C
【解析】
若对任意的恒成立，则为的最大值，所以由已知，只需求出取得最大值时的n即可.
【详解】
由已知，，又三角形有一个内角为，所以，
，解得或（舍），
故，当时，取得最大值，所以.
故选：C.
本题考查等差数列前n项和的最值问题，考查学生的计算能力，是一道基础题.
9．C
【解析】
对分奇数、偶数进行讨论，利用诱导公式化简可得.
【详解】
为偶数时，；为奇数时，，则的值构成的集合为.
本题考查三角式的化简，诱导公式，分类讨论，属于基本题.
10．C
【解析】
根据线面平行与垂直的判定与性质逐个分析即可.
【详解】
因为,所以,因为E、F分别是AB、AD的中点,所以,所以,因为面面,所以.选项A、D显然成立；
因为,平面,所以平面,因为平面,所以,所以B项成立；
易知平面MEF,平面MPQ,而直线与不垂直,所以C项不成立.
故选：C
本题考查直线与平面的位置关系.属于中档题.
11．A
【解析】
先通过降幂公式和辅助角法将函数转化为，再求最值.
【详解】
已知函数f（x）＝sin2x+sin2（x），
=，
=，
因为，
所以f（x）的最小值为.
故选：A
本题主要考查倍角公式及两角和与差的三角函数的逆用，还考查了运算求解的能力，属于中档题.
12．A
【解析】
根据充分条件和必要条件的定义，结合线面垂直的性质进行判断即可.
【详解】
当m⊥平面α时，若l∥α”则“l⊥m”成立，即充分性成立，
若l⊥m，则l∥α或l⊂α，即必要性不成立，
则“l∥α”是“l⊥m”充分不必要条件，
故选：A.
本题主要考查充分条件和必要条件的判断，结合线面垂直的性质和定义是解决本题的关键.难度不大，属于基础题
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．
【解析】
根据个全等的三角形，得到，设，求得，利用余弦定理求得，再利用三角形的面积公式，求得三角形的面积.
【详解】
由于三角形是由个全等的三角形与中间的一个小等边三角形拼成的一个大等边三角形，所以.在三角形中，.设，则.由余弦定理得，解得.所以三角形边长为，面积为.
故答案为：
本题考查了等边三角形的面积计算公式、余弦定理、全等三角形的性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．
14．1
【解析】
该程序的功能为利用循环结构计算并输出变量的值，模拟程序的运行过程，分析循环中各变量值的变化情况，可得答案．
【详解】
模拟程序的运行，可得：，，
不满足条件，执行循环体，，，
不满足条件，执行循环体，，，
不满足条件，执行循环体，，，
不满足条件，执行循环体，，，
此时满足条件，退出循环，输出的值为1．
故答案为：1．
本题考查程序框图的应用问题，解题时应模拟程序框图的运行过程，以便得出正确的结论，属于基础题.
15．
【解析】
由题意首先研究函数的性质，然后结合函数的性质数形结合得到关于a的不等式，求解不等式即可确定实数a的取值范围.
【详解】
当时，函数在区间上单调递增，
很明显，且存在唯一的实数满足，
当时，由对勾函数的性质可知函数在区间上单调递减，在区间上单调递增，
结合复合函数的单调性可知函数在区间上单调递减，在区间上单调递增，且当时，，
考查函数在区间上的性质，
由二次函数的性质可知函数在区间上单调递减，在区间上单调递增，
函数有6个零点，即方程有6个根，
也就是有6个根，即与有6个不同交点，
注意到函数关于直线对称，则函数关于直线对称，
绘制函数的图像如图所示，
观察可得：，即.
综上可得，实数的取值范围是.
故答案为．
本题主要考查分段函数的应用，复合函数的单调性，数形结合的数学思想，等价转化的数学思想等知识，意在考查学生的转化能力和计算求解能力.
16．
【解析】
计算出，两个复数相等，实部与实部相等，虚部与虚部相等，列方程组求解.
【详解】
，所以，所以.
故答案为：-8
此题考查复数的基本运算和概念辨析，需要熟练掌握复数的运算法则.
三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17．（1）详见解析；（2）.
【解析】
（1）根据平面，四边形是矩形，由为中点，且，利用平面几何知识，可得，又平面，所以，根据线面垂直的判定定理可有平面，从而得证.
（2）分别以，，为，，轴建立空间直角坐标系，得到，，，，分别求得平和平面的法向量，代入二面角向量公式求解.
【详解】
（1）证明：∵平面，
∴四边形是矩形，
∵为中点，且，
∴，
∵，，，
∴.∴，
∵，∴与相似，
∴，∴，
∴，
∵，∴平面，
∴平面，
∵平面，∴，
∴平面，∴.
（2）如图，
分别以，，为，，轴建立空间直角坐标系，
则，，，
设平面的法向量为，则，，
解得：，
同理，平面的法向量，
设二面角的大小为，
则.
即二面角的余弦值为.
本题主要考查线线垂直、线面垂直的转化以及二面角的求法，还考查了转化化归的思想和推理论证、运算求解的能力，属于中档题.
18．（1）30；（2），比较划算.
【解析】
（1）由频率和为1求出，根据的值求出保费的平均值，然后解一元一次不等式 即可求出结果，最后取近似值即可；
（2）分别计算参保与不参保时的期望，，比较大小即可.
【详解】
解:（1）由，
解得.
保险公司每年收取的保费为:
∴要使公司不亏本，则，即
解得
∴.
（2）①若该老人购买了此项保险，则的取值为
∴(元).
②若该老人没有购买此项保险，则的取值为.
∴(元).
∴年龄为的该老人购买此项保险比较划算.
本题考查学生利用相关统计图表知识处理实际问题的能力，掌握频率分布直方图的基本性质，知道数学期望是平均数的另一种数学语言，为容易题.
19．（1）证明见解析；（2）.
【解析】
（1）把转化成，令，由题意得，即证明恒成立，通过导数求证即可
（2）直接求导可得，，令，得或，故根据0与的大小关系来进行分类讨论即可
【详解】
证明：（1）令，则.
分析知，函数的增区间为，减区间为.
所以当时，.
所以，即，
所以.
所以当时，.
解：（2）因为，所以.
讨论：
①当时，，此时函数在区间上单调递减.
又，
故此时函数仅有一个零点为0；
②当时，令，得，故函数的增区间为，减区间为，.
又极大值，所以极小值.
当时，有.
又，此时，
故当时，函数还有一个零点，不符合题意；
③当时，令得，故函数的增区间为，减区间为，.
又极小值，所以极大值.
若，则，得，
所以
，
所以当且时，，故此时函数还有一个零点，不符合题意.
综上，所求实数的值为.
本题考查不等式的恒成立问题和函数的零点问题，本题的难点在于把导数化成因式分解的形式，如，进而分类讨论，本题属于难题
20． (Ⅰ)；(Ⅱ)；(Ⅲ)证明见解析.
【解析】
试题分析：将，求出切线方程求导后讨论当时和时的单调性证明，求出实数的取值范围先求出、的通项公式，利用当时，得，下面证明：
解析：（Ⅰ）因为，所以，，切点为.
由，所以，所以曲线在处的切线方程为，即
（Ⅱ）由，令，
则（当且仅当取等号）.故在上为增函数.
①当时，,故在上为增函数，
所以恒成立，故符合题意；
②当时，由于，，根据零点存在定理，
必存在，使得，由于在上为增函数，
故当时，,故在上为减函数，
所以当时，,故在上不恒成立，所以不符合题意.综上所述，实数的取值范围为
（III）证明：由
由（Ⅱ）知当时，，故当时，，
故，故.下面证明：
因为
而，
所以，，即：
点睛：本题考查了利用导数的几何意义求出参数及证明不等式成立，借助第二问的证明过程，利用导数的单调性证明数列的不等式，在求解的过程中还要求出数列的和，计算较为复杂，本题属于难题．
21．（1）（2）
【解析】
（1）化简得到，分类解不等式得到答案.
（2）的最大值，，利用均值不等式计算得到答案.
【详解】
（1）
因为，故或或
解得或，故不等式的解集为.
（2）画出函数图像，根据图像可知的最大值.
因为，所以，
当且仅当时，等号成立，故的最小值是3.
本题考查了解不等式，均值不等式求最值，意在考查学生的计算能力和转化能力.
22．（Ⅰ），．（Ⅱ）见解析
【解析】
（1）由，分和两种情况，即可求得数列的通项公式；
（2）由题，得，利用等比数列求和公式，即可得到本题答案.
【详解】
（Ⅰ）解：由题，得
当时，，得；
当时，，整理，得．
数列是以1为首项，2为公比的等比数列，
，；
（Ⅱ）证明：由（Ⅰ）知，，
故
．
故得证．
本题主要考查根据的关系式求通项公式以及利用等比数列的前n项和公式求和并证明不等式，考查学生的运算求解能力和推理证明能力.
年龄
（单位：岁）
保费
（单位：元）