2025-2026学年湖南省衡阳市高考数学四模试卷（含答案解析）

这是一份2025-2026学年湖南省衡阳市高考数学四模试卷（含答案解析），文件包含十年2016-2025高考数学真题分类汇编全国通用专题01集合与常用逻辑用语七大考点88题教师版docx、十年2016-2025高考数学真题分类汇编全国通用专题01集合与常用逻辑用语七大考点88题学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共51页， 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．若双曲线的一条渐近线与圆至多有一个交点，则双曲线的离心率的取值范围是（ ）
A．B．C．D．
2．已知复数z＝（1+2i）（1+ai）（a∈R），若z∈R，则实数a＝（ ）
A．B．C．2D．﹣2
3．已知，，则的大小关系为（ ）
A．B．C．D．
4．某三棱锥的三视图如图所示，网格纸上小正方形的边长为，则该三棱锥外接球的表面积为（ ）
A．B．C．D．
5．已知函数在上可导且恒成立，则下列不等式中一定成立的是（ ）
A．、
B．、
C．、
D．、
6．若为虚数单位，网格纸上小正方形的边长为1，图中复平面内点表示复数，则表示复数的点是（ ）
A．EB．FC．GD．H
7．中国的国旗和国徽上都有五角星，正五角星与黄金分割有着密切的联系，在如图所示的正五角星中，以、、、、为顶点的多边形为正五边形，且，则（ ）
A．B．C．D．
8．已知数列是公比为的正项等比数列，若、满足，则的最小值为（ ）
A．B．C．D．
9．若P是的充分不必要条件，则p是q的（ ）
A．充分不必要条件
B．必要不充分条件
C．充要条件
D．既不充分也不必要条件
10．设 ,则( )
A．10B．11C．12D．13
11．若函数为自然对数的底数)在区间上不是单调函数，则实数的取值范围是( )
A．B．C．D．
12．已知全集，则集合的子集个数为（ ）
A．B．C．D．
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．已知集合，则____________.
14．记为等比数列的前n项和，已知，，则_______.
15．在正方体中，分别为棱的中点，则直线与直线所成角的正切值为_________.
16．已知，且，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）在平面直角坐标系中，曲线的参数方程为（是参数），以原点为极点，轴的正半轴为极轴建立极坐标系，直线的极坐标方程为.
（1）求直线与曲线的普通方程，并求出直线的倾斜角；
（2）记直线与轴的交点为是曲线上的动点，求点的最大距离.
18．（12分）已知各项均为正数的数列的前项和为，且，（，且）
（1）求数列的通项公式；
（2）证明：当时，
19．（12分）已知集合，集合，.
（1）求集合B；
（2）记，且集合M中有且仅有一个整数，求实数k的取值范围.
20．（12分）2019年安庆市在大力推进城市环境、人文精神建设的过程中，居民生活垃圾分类逐渐形成意识.有关部门为宣传垃圾分类知识，面向该市市民进行了一次“垃圾分类知识"的网络问卷调查，每位市民仅有一次参与机会，通过抽样，得到参与问卷调查中的1000人的得分数据，其频率分布直方图如图：
（1）由频率分布直方图可以认为，此次问卷调查的得分Z服从正态分布，近似为这1000人得分的平均值（同一组数据用该区间的中点值作代表），利用该正态分布，求P（）；
（2）在（1）的条件下，有关部门为此次参加问卷调查的市民制定如下奖励方案：
（i）得分不低于可获赠2次随机话费，得分低于则只有1次：
（ii）每次赠送的随机话费和对应概率如下：
现有一位市民要参加此次问卷调查，记X（单位：元）为该市民参加问卷调查获赠的话费，求X的分布列.附：，若，则，.
21．（12分）设等差数列的首项为0，公差为a，；等差数列的首项为0，公差为b，.由数列和构造数表M，与数表；
记数表M中位于第i行第j列的元素为，其中，（i，j=1，2，3，…）.
记数表中位于第i行第j列的元素为，其中（，，）.如：，.
（1）设，，请计算，，；
（2）设，，试求，的表达式（用i，j表示），并证明：对于整数t，若t不属于数表M，则t属于数表；
（3）设，，对于整数t，t不属于数表M，求t的最大值.
22．（10分）已知函数有两个零点.
(1)求的取值范围；
(2)是否存在实数， 对于符合题意的任意，当 时均有?
若存在，求出所有的值；若不存在，请说明理由．
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．C
【解析】
求得双曲线的渐近线方程，可得圆心到渐近线的距离，由点到直线的距离公式可得的范围，再由离心率公式计算即可得到所求范围．
【详解】
双曲线的一条渐近线为，即，
由题意知，直线与圆相切或相离，则，
解得，因此，双曲线的离心率.
故选：C.
本题考查双曲线的离心率的范围，注意运用圆心到渐近线的距离不小于半径，考查化简整理的运算能力，属于中档题．
2．D
【解析】
化简z＝（1+2i）（1+ai）=，再根据z∈R求解.
【详解】
因为z＝（1+2i）（1+ai）=，
又因为z∈R，
所以，
解得a＝-2.
故选：D
本题主要考查复数的运算及概念，还考查了运算求解的能力，属于基础题.
3．D
【解析】
由指数函数的图像与性质易得最小，利用作差法，结合对数换底公式及基本不等式的性质即可比较和的大小关系，进而得解.
【详解】
根据指数函数的图像与性质可知，
由对数函数的图像与性质可知，，所以最小；
而由对数换底公式化简可得
由基本不等式可知，代入上式可得
所以，
综上可知，
故选：D.
本题考查了指数式与对数式的化简变形，对数换底公式及基本不等式的简单应用，作差法比较大小，属于中档题.
4．C
【解析】
作出三棱锥的实物图，然后补成直四棱锥，且底面为矩形，可得知三棱锥的外接球和直四棱锥的外接球为同一个球，然后计算出矩形的外接圆直径，利用公式可计算出外接球的直径，再利用球体的表面积公式即可得出该三棱锥的外接球的表面积.
【详解】
三棱锥的实物图如下图所示：
将其补成直四棱锥，底面，
可知四边形为矩形，且，.
矩形的外接圆直径，且.
所以，三棱锥外接球的直径为，
因此，该三棱锥的外接球的表面积为.
故选：C.
本题考查三棱锥外接球的表面积，解题时要结合三视图作出三棱锥的实物图，并分析三棱锥的结构，选择合适的模型进行计算，考查推理能力与计算能力，属于中等题.
5．A
【解析】
设，利用导数和题设条件，得到，得出函数在R上单调递增，
得到，进而变形即可求解.
【详解】
由题意，设，则，
又由，所以，即函数在R上单调递增，
则，即，
变形可得.
故选：A.
本题主要考查了利用导数研究函数的单调性及其应用，以及利用单调性比较大小，其中解答中根据题意合理构造新函数，利用新函数的单调性求解是解答的关键，着重考查了构造思想，以及推理与计算能力，属于中档试题.
6．C
【解析】
由于在复平面内点的坐标为，所以，然后将代入化简后可找到其对应的点.
【详解】
由，所以，对应点.
故选：C
此题考查的是复数与复平面内点的对就关系，复数的运算，属于基础题.
7．A
【解析】
利用平面向量的概念、平面向量的加法、减法、数乘运算的几何意义，便可解决问题．
【详解】
解：.
故选：A
本题以正五角星为载体，考查平面向量的概念及运算法则等基础知识，考查运算求解能力，考查化归与转化思想，属于基础题．
8．B
【解析】
利用等比数列的通项公式和指数幂的运算法则、指数函数的单调性求得再根据此范围求的最小值．
【详解】
数列是公比为的正项等比数列，、满足，
由等比数列的通项公式得，即，
，可得，且、都是正整数，
求的最小值即求在，且、都是正整数范围下求最小值和的最小值，讨论、取值.
当且时，的最小值为.
故选：B．
本题考查等比数列的通项公式和指数幂的运算法则、指数函数性质等基础知识，考查数学运算求解能力和分类讨论思想，是中等题．
9．B
【解析】
试题分析：通过逆否命题的同真同假，结合充要条件的判断方法判定即可．
由p是的充分不必要条件知“若p则”为真，“若则p”为假，根据互为逆否命题的等价性知，“若q则”为真，“若则q”为假，故选B．
考点：逻辑命题
10．B
【解析】
根据题中给出的分段函数，只要将问题转化为求x≥10内的函数值，代入即可求出其值．
【详解】
∵f（x），
∴f（5）＝f[f（1）]
＝f（9）＝f[f（15）]
＝f（13）＝1．
故选：B．
本题主要考查了分段函数中求函数的值，属于基础题．
11．B
【解析】
求得的导函数，由此构造函数，根据题意可知在上有变号零点.由此令，利用分离常数法结合换元法，求得的取值范围.
【详解】
，
设，
要使在区间上不是单调函数，
即在上有变号零点，令，
则，
令，则问题即在上有零点，由于在上递增，所以的取值范围是.
故选：B
本小题主要考查利用导数研究函数的单调性，考查方程零点问题的求解策略，考查化归与转化的数学思想方法，属于中档题.
12．C
【解析】
先求B.再求，求得则子集个数可求
【详解】
由题=, 则集合,故其子集个数为
故选C
此题考查了交、并、补集的混合运算及子集个数，熟练掌握各自的定义是解本题的关键，是基础题
二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。
13．
【解析】
根据并集的定义计算即可.
【详解】
由集合的并集，知.
故答案为：
本题考查集合的并集运算，属于容易题.
14．
【解析】
设等比数列的公比为，将已知条件等式转化为关系式，求解即可.
【详解】
设等比数列的公比为，
，
.
故答案为:.
本题考查等比数列通项的基本量运算，属于基础题.
15．
【解析】
由中位线定理和正方体性质得，从而作出异面直线所成的角，在三角形中计算可得．
【详解】
如图，连接，，，∵分别为棱的中点，∴，
又正方体中，即是平行四边形，∴，∴，（或其补角）就是直线与直线所成角，是等边三角形，∴＝60°，其正切值为．
故答案为：．
本题考查异面直线所成的角，解题关键是根据定义作出异面直线所成的角．
16．
【解析】
试题分析：因,故,所以，,应填.
考点：三角变换及运用．
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），，直线的倾斜角为
（2）
【解析】
（1）由公式消去参数得普通方程，由公式可得直角坐标方程后可得倾斜角；
（2）求出直线与轴交点，用参数表示点坐标，求出，利用三角函数的性质可得最大值．
【详解】
（1）由，消去得的普通方程是：
由，得，
将代入上式，化简得
直线的倾斜角为
（2）在曲线上任取一点，
直线与轴的交点的坐标为
则
当且仅当时，取最大值.
本题考查参数方程与普通方程的互化，考查极坐标方程与直角坐标方程的互化，属于基础题．求两点间距离的最值时，用参数方程设点的坐标可把问题转化为三角函数问题．
18． (1) (2)见证明
【解析】
(1)由题意将递推关系式整理为关于与的关系式，求得前n项和然后确定通项公式即可；
(2)由题意结合通项公式的特征放缩之后裂项求和即可证得题中的不等式.
【详解】
（1）由，得，即，
所以数列是以为首项，以为公差的等差数列，
所以，即，
当时，，
当时，，也满足上式，所以；
（2）当时，，
所以
给出 与 的递推关系，求an，常用思路是：一是利用转化为an的递推关系，再求其通项公式；二是转化为Sn的递推关系，先求出Sn与n之间的关系，再求an.
19．（1）（2）
【解析】
（1）由不等式可得,讨论与的关系,即可得到结果；
（2）先解得不等式,由集合M中有且仅有一个整数,当时,则M中仅有的整数为；当时,则M中仅有的整数为,进而求解即可.
【详解】
解:（1）因为,所以,
当,即时,；
当,即时,；
当,即时,.
（2）由得,
当,即时,M中仅有的整数为,
所以,即；
当,即时,M中仅有的整数为,
所以,即；
综上,满足题意的k的范围为
本题考查解一元二次不等式,考查由交集的结果求参数范围,考查分类讨论思想与运算能力.
20．（1）（2）详见解析
【解析】
（1）利用频率分布直方图平均数等于小矩形的面积乘以底边中点横坐标之和，再利用正态分布的对称性进行求解.
（2）写出随机变量的所有可能取值，利用互斥事件和相互独立事件同时发生的概率计算公式，再列表得到其分布列.
【详解】
解：（1）从这1000人问卷调查得到的平均值为
∵由于得分Z服从正态分布，
（2）设得分不低于分的概率为p，
（或由频率分布直方图知）
法一：X的取值为10，20，30，40
；
；
；
；
所以X的分布列为
法二：2次随机赠送的话费及对应概率如下
X的取值为10，20，30，40
；
；
；
；
所以X的分布列为
本题考查了正态分布、离散型随机变量的分布列，属于基础题.
21．（1）（2）详见解析（3）29
【解析】
（1）将，代入，可求出，，可代入求，，可求结果．
（2）可求，，通过反证法证明，
（3）可推出，，的最大值，就是集合中元素的最大值，求出．
【详解】
（1）由题意知等差数列的通项公式为：；
等差数列的通项公式为：，
得，
则，，
得，
故．
（2）证明：已知．，由题意知等差数列的通项公式为：；
等差数列的通项公式为：，
得，，．
得，，，．
所以若，则存在，，使，
若，则存在，，，使，
因此，对于正整数，考虑集合，，，
即，，，，，，．
下面证明：集合中至少有一元素是7的倍数．
反证法：假设集合中任何一个元素，都不是7的倍数，则集合中每一元素关于7的余数可以为1，2，3，4，5，6，
又因为集合中共有7个元素，所以集合中至少存在两个元素关于7的余数相同，
不妨设为，，其中，，．则这两个元素的差为7的倍数，即，
所以，与矛盾，所以假设不成立，即原命题成立．
即集合中至少有一元素是7的倍数，不妨设该元素为，，，
则存在，使，，，即，，，
由已证可知，若，则存在，，使，而，所以为负整数，
设，则，且，，，，
所以，当，时，对于整数，若，则成立．
（3）下面用反证法证明：若对于整数，，则，假设命题不成立，即，且．
则对于整数，存在，，，，，使成立，
整理，得，
又因为，，
所以且是7的倍数，
因为，，所以，所以矛盾，即假设不成立．
所以对于整数，若，则，
又由第二问，对于整数，则，
所以的最大值，就是集合中元素的最大值，
又因为，，，，
所以．
本题考查数列的综合应用，以及反证法，求最值，属于难题．
22． (1)；(2).
【解析】
（1）对求导，对参数进行分类讨论，根据函数单调性即可求得.
（2）先根据，得，再根据零点解得，转化不等式得，令，化简得，因此 ，，最后根据导数研究对应函数单调性，确定对应函数最值，即得取值集合.
【详解】
（1），
当时，对恒成立，与题意不符，
当，，
∴时，
即函数在单调递增，在单调递减，
∵和时均有，
∴，解得：，
综上可知：的取值范围；
（2）由(1)可知，则，
由的任意性及知，，且，
∴，
故，
又∵，令，
则，且恒成立，
令，而，
∴时，时，
∴，
令，
若，则时，，即函数在单调递减，
∴，与不符；
若，则时，，即函数在单调递减，
∴，与式不符；
若，解得，此时恒成立，，
即函数在单调递增，又，
∴时，；时，符合式，
综上，存在唯一实数符合题意.
利用导数研究不等式恒成立或存在型问题，首先要构造函数，利用导数研究函数的单调性，求出最值，进而得出相应的含参不等式，从而求出参数的取值范围；也可分离变量，构造函数，直接把问题转化为函数的最值问题.
赠送话费（单位：元）
10
20
概率
X
10
20
30
40
P
2次话费总和
20
30
40
P
X
10
20
30
40
P