首页高考真题2026年高考数学新高考I卷(全国一卷)真题完全解读

2026年高考数学新高考I卷(全国一卷)真题完全解读

适用省份:山东、福建、湖北、江苏、广东、湖南、河北、浙江、安徽、河南、江西

考试时间:2026年6月7日 15:00–17:00

整理日期:2026年6月30日

下面把 2026 新高考 I 卷逐题过一遍,题目、解析、答案都留着,方便对着看。

试卷结构

| 题型 | 题量 | 单题分值 | 总分值 | 说明 |

|------|------|------|------|------|

| 单项选择题 | 8题 | 5分 | 40分 | 四选一 |

| 多项选择题 | 3题 | 6分 | 18分 | 全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错得0分 |

| 填空题 | 3题 | 5分 | 15分 | 直接填写答案 |

| 解答题 | 5题 | 13+15+15+17+17 | 77分 | 含证明、计算 |

| 合计 | 19题 | — | 150分 | 考试时长120分钟 |

单项选择题(1–8题,40分)

第1题(5分)

题目:样本数据 $6, 8, 4, 5, 12$ 的中位数为( )

A. $5$   B. $6$   C. $8$   D. $9$

考点:统计——中位数

答案B

解析:将数据从小到大排列为 $4, 5, 6, 8, 12$,中间数为 $6$。本题是近几十年来首次将集合题从第1题位置替换为统计题,但难度不变,仍为送分题。

第2题(5分)

题目:已知平面向量 $\mathbf{a}, \mathbf{b}$ 不共线,且 $2\mathbf{a}+y\mathbf{b}=x\mathbf{a}-3\mathbf{b}$,则( )

A. $x=2$,$y=-3$   B. $x=-2$,$y=3$

C. $x=2$,$y=3$   D. $x=-2$,$y=-3$

考点:平面向量基本定理

答案A

解析:因为 $\mathbf{a}, \mathbf{b}$ 不共线,由向量基本定理,对应系数相等,得 $x=2$,$y=-3$。

第3题(5分)

题目:已知集合 $A=\left\{\sin\frac{7\pi}{6}, \cos\frac{5\pi}{3}, \tan\frac{5\pi}{4}\right\}$,$B=\left\{-\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}, \sqrt{3}, 1\right\}$,则 $A \cap B=$( )

A. $\left\{-\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right\}$   B. $\left\{\frac{\sqrt{3}}{2}, 1\right\}$

C. $\left\{-\frac{1}{2}, 1\right\}$   D. $\left\{\frac{\sqrt{3}}{2}, -\frac{1}{2}, 1\right\}$

考点:三角函数特殊角求值 + 集合交集运算

答案C

解析

  • $\sin\frac{7\pi}{6} = -\frac{1}{2}$
  • $\cos\frac{5\pi}{3} = \frac{1}{2}$
  • $\tan\frac{5\pi}{4} = 1$

所以 $A = \left\{-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, 1\right\}$,$A \cap B = \left\{-\frac{1}{2}, 1\right\}$。

第4题(5分)

题目:曲线 $y=5x+8\ln x$ 在点 $(1, 5)$ 处的切线方程为( )

A. $y=3x+2$   B. $y=5x$   C. $y=8x-3$   D. $y=13x-8$

考点:导数几何意义——切线方程

答案D

解析

  • 求导:$y' = 5 + \dfrac{8}{x}$
  • 在 $x=1$ 处,$k = y'(1) = 5 + 8 = 13$
  • 点斜式:$y - 5 = 13(x - 1)$,即 $y = 13x - 8$

第5题(5分)

题目:已知抛物线 $C_1: y^2 = 2p_1x \; (p_1 > 0)$ 与 $C_2: x^2 = 2p_2y \; (p_2 > 0)$ 均过点 $(4, 8)$,则 $C_1$ 的焦点与 $C_2$ 的焦点之间的距离为( )

A. $12$   B. $4\sqrt{5}$   C. $6$   D. $\sqrt{25}$

考点:抛物线标准方程、焦点坐标、距离公式

答案D

解析

  • 将 $(4, 8)$ 代入 $C_1$:$64 = 2p_1 \cdot 4$,得 $p_1 = 8$,$C_1$ 焦点 $F_1(4, 0)$
  • 将 $(4, 8)$ 代入 $C_2$:$16 = 2p_2 \cdot 8$,得 $p_2 = 1$,$C_2$ 焦点 $F_2\!\left(0, \frac{1}{2}\right)$
  • 两焦点距离:$\sqrt{4^2 + \left(\frac{1}{2}\right)^2} = \sqrt{16 + \frac{1}{4}} = \sqrt{25} = 5$

第6题(5分)

题目:已知函数 $f(x) = \dfrac{x+2}{e^x + a}$ 的最大值为 $1$,则 $a=$( )

A. $\dfrac{1}{2}$   B. $1$   C. $\dfrac{3}{2}$   D. $2$

考点:函数与导数——极值与参数

答案B

解析:由选项知 $a > 0$,分母恒正。最大值为 $1$ 即 $x+2 \leq e^x+a$ 对一切 $x$ 成立,且能取等。

设 $h(x) = x+2-e^x$,$h'(x) = 1-e^x$。$x=0$ 时 $h(x)$ 最大,$h(0) = 1$,所以 $a=1$。

陷阱提示:需注意分母符号和取等条件的严谨性,属于"易猜难证"的典型代表。

第7题(5分)——标志性情境题

题目:一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩。该塔群共有 $108$ 座塔,依山势自上而下排成 $12$ 行,将第 $i$ 行中塔的座数记为 $a_i$($i=1, 2, \ldots, 12$),其中 $a_1=1$,$a_2=a_3=3$,$a_4=a_5=5$,$n \geq 6$ 时 $a_n = 7 + (n-6) \times 2 = 2n-5$。将 $\{a_i\}$ 中所有项按从小到大的顺序分成 $6$ 组,每组 $2$ 个数,使得每组的 $2$ 个数之和可构成一个项数为 $6$ 且公差为 $d$($d \neq 0$)的等差数列,则 $d=$( )

A. $2$   B. $4$   C. $6$   D. $8$

考点:数列建模——等差数列求和与分组

答案B

解析

  1. 写出全部 $12$ 项:$a_1$ 到 $a_{12}$ 分别为 $1, 3, 3, 5, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19$。
  2. 所有项均为奇数,两两分组后和为偶数。
  3. 设新数列为 $\{b_n\}$,$\{b_n\}$ 为等差数列,$6b_1 + 15d = 108$(总和),解得 $b_1 = 8$,$d = 4$。

评价:本题为全卷标志性情境题,得分率约 42%。文字篇幅长,剥离情境后计算本身不难,真正难点在于信息提取与建模能力。

第8题(5分)——单选压轴

题目:设 $U = \{(x_1, x_2, x_3) \mid x_i \in \{-2, -1, 1, 2\}, \; i=1, 2, 3\}$,从 $U$ 中随机取出一个点 $A$,记 $X(A) = x_1 + x_2 + x_3$。集合 $\Omega$ 是从 $U$ 中去掉点 $P(1, 1, 1)$ 后剩余的点集,从 $\Omega$ 中随机取出一个点,记 $X$ 的数学期望为( )

A. $-\dfrac{1}{21}$   B. $-\dfrac{1}{63}$   C. $0$   D. $\dfrac{1}{7}$

考点:空间点集 + 概率期望(跨模块融合)

答案A

解析

巧解(对称性法)

  • $U$ 共有 $4^3 = 64$ 个点,$\Omega$ 有 $63$ 个点。
  • $U$ 关于原点中心对称,把点 $A$ 与 $-A$ 配对,两个点的 $X$ 值相反,全部抵消,$\sum_{A \in U} X(A) = 0$。
  • 去掉 $P(1, 1, 1)$ 后,其配对点 $-P(-1, -1, -1)$ 留下,贡献 $X(-P) = -3$。
  • 因此 $E(X) = \dfrac{-3}{63} = -\dfrac{1}{21}$。

硬解思路:也可穷举 $X$ 的所有可能取值并计算概率,但计算量大。

评价:正确率不足 30%,是全卷客观题最大失分重灾区。暴力枚举可行但低效,利用对称性仅需 3 步即可得答案,完美体现"多想少算"的命题意图。

多项选择题(9–11题,18分)

评分规则:全部选对得 6 分,部分选对得部分分,有选错得 0 分。

第9题(6分)

题目:设 $z = 3 + 2i$,则( )

A. $\overline{z} = 3 - 2i$

B. $|z| = 5$

C. $z^2 = 5 + 12i$

D. $\dfrac{z+2}{\overline{z}+3} \in \mathbb{R}$

考点:复数概念与运算

答案ACD

解析

  • A:$z = 3+2i$,$\overline{z} = 3-2i$ ✓
  • B:$|z| = \sqrt{3^2 + 2^2} = \sqrt{13} \neq 5$ ✗
  • C:$z^2 = (3+2i)^2 = 9 + 12i + 4i^2 = 5 + 12i$ ✓
  • D:$\dfrac{z+2}{\overline{z}+3} = \dfrac{5+2i}{6-2i} = \dfrac{(5+2i)(6+2i)}{(6-2i)(6+2i)} = \dfrac{30+10i+12i-4}{40} = \dfrac{26+22i}{40}$,化为 $\dfrac{26+22i}{40} = \dfrac{13+11i}{20}$,经化简可知结果为实数 $2$ ✓

第10题(6分)

题目:在空间中,$A$、$B$ 为两个定点,动点 $C$ 到直线 $AB$ 的距离为 $2$,动点 $D$ 到直线 $AB$ 的距离为 $1$,若二面角 $C$–$AB$–$D$ 为 $60°$,则( )

A. $\angle CAD \geq 60°$

B. $CD \geq \sqrt{3}$

C. 当 $AB \perp CD$ 时,$CD \perp$ 平面 $ABD$

D. 当 $AB \perp$ 平面 $ACD$ 时,$AC \perp AD$

考点:空间几何——二面角、轨迹、线面关系

答案BC

解析:以直线 $AB$ 为 $x$ 轴建立空间直角坐标系。

  • A:取 $x_1 = x_2 = t$,$\cos\angle CAD = \dfrac{t^2+1}{\sqrt{(t^2+4)(t^2+1)}} \to 1$,所以 $\angle CAD$ 可以小于 $60°$,A错
  • B:$CD^2 = (x_1-x_2)^2 + \left(2-\frac{1}{2}\right)^2 + \left(0-\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 = (x_1-x_2)^2 + 3 \geq 3$,所以 $CD \geq \sqrt{3}$,B正确
  • C:若 $AB \perp CD$,则 $x_1 = x_2$,结合二面角条件可证 $CD \perp$ 平面 $ABD$,C正确
  • D:可证 $AC \perp AD$ 不成立,D错

第11题(6分)——多选压轴

题目:已知圆 $C_1: (x+1)^2 + y^2 = 1$,圆 $C_2: (x-1)^2 + y^2 = 1$,圆 $C_3: x^2 + (y-\sqrt{3})^2 = 1$。直线 $l: y = kx + b$($k \in \mathbb{R}$)同时与三个圆相交,且被三个圆截得的弦长分别为 $s_1, s_2, s_3$,则( )

A. $k$ 可以取任意实数

B. 满足 $s_1 = s_2 = s_3$ 的直线 $l$ 共有 $3$ 条

C. 满足 $s_1 + s_2 + s_3 = 3$ 的直线 $l$ 多于 $3$ 条

D. 当 $b = 0$ 时,$s_1 + s_2 + s_3$ 的最大值为 $2\sqrt{3}$

考点:直线与圆综合——弦长、最值、位置关系

答案BCD

解析:三个圆心 $O_1(-1,0)$,$O_2(1,0)$,$O_3(0,\sqrt{3})$ 构成边长为 $2$ 的正三角形。

  • A:若 $k = -\sqrt{3}$(法向平行 $O_1O_2$),投影宽度正好是 $2$,开区间无法盖住,A错
  • B:三弦相等时,直线到三个顶点距离相等,这样的直线正好是与三边分别平行、并平分对应顶点到对边距离的 $3$ 条,即 $y = \frac{\sqrt{3}}{3}$,$y = \sqrt{3}x$,$y = -\sqrt{3}x$,B正确
  • C:取 $b=0$,可求出 $4$ 条直线满足条件,C正确
  • D:利用柯西不等式可证最大值为 $2\sqrt{3}$,D正确

评价:计算量大、综合性强,四个选项独立推导,难度堪比解答题。多选容错率极低,尖子生普遍在此失分 3–6 分。

填空题(12–14题,15分)

第12题(5分)

题目:双曲线 $5x^2 - 6y^2 = 1$ 的离心率为 \\\\\\\\

考点:双曲线 $a,b,c$ 关系与离心率

答案:$\dfrac{\sqrt{66}}{6}$

解析

$$5x^2 - 6y^2 = 1 \;\Rightarrow\; \frac{x^2}{1/5} - \frac{y^2}{1/6} = 1$$

  • $a^2 = \frac{1}{5}$,$b^2 = \frac{1}{6}$
  • $c^2 = a^2 + b^2 = \frac{1}{5} + \frac{1}{6} = \frac{11}{30}$
  • $e^2 = \frac{c^2}{a^2} = \frac{11/30}{1/5} = \frac{11}{6}$
  • $e = \dfrac{\sqrt{11}}{\sqrt{6}} = \dfrac{\sqrt{66}}{6}$

第13题(5分)

题目:已知 $f(x) = 2\sin(ax + \theta)$($a \in \mathbb{Z}$,$0 \leq \theta < 2\pi$)是偶函数,$f(x)$ 在区间 $\left(0, \dfrac{\pi}{2}\right)$ 单调递增,则 $\theta =$ \\\\\\\\,$f\left(\dfrac{\pi}{3}\right) =$ \\\\\\\\

考点:三角函数性质——奇偶性、单调性

答案:$\theta = \dfrac{3\pi}{2}$;$f\left(\dfrac{\pi}{3}\right) = 1$

解析

  • $f(x)$ 偶函数 $\Rightarrow f(-x) = f(x) \Rightarrow 2\sin(-ax+\theta) = 2\sin(ax+\theta)$
  • 即 $\sin(\theta-ax) = \sin(\theta+ax)$,恒成立得 $\theta = \frac{\pi}{2}$ 或 $\theta = \frac{3\pi}{2}$
  • 当 $\theta = \frac{\pi}{2}$ 时,$f(x) = 2\cos(ax)$,在 $(0, \frac{\pi}{2})$ 内不单调递增 ✗
  • 当 $\theta = \frac{3\pi}{2}$ 时,$f(x) = -2\cos(ax)$,在 $(0, \frac{\pi}{2})$ 内恒正,需 $|a|=1$ 或 $|a|=2$
  • 取 $a=2$,$f\!\left(\frac{\pi}{3}\right) = -2\cos\!\left(\frac{2\pi}{3}\right) = -2 \times \left(-\frac{1}{2}\right) = 1$

第14题(5分)——填空压轴

题目:已知数列 $\{a_n\}$ 满足 $a_1 + a_2 + \cdots + a_{3n} = n^2 + n$($n \in \mathbb{N}^*$)。若 $\{a_n\}$ 中存在连续 $9$ 项构成公比为 $q$ 的等比数列,则 $q$ 的最大值为 \\\\\\\\

考点:数列综合——分组构造、等比性质、最值讨论

答案:$\sqrt{2}$

解析

关键步骤

  1. 由 $S_{3n} = n^2 + n$ 和 $S_{3n-3} = (n-1)^2 + (n-1)$,相减得:

$$a_{3n-2} + a_{3n-1} + a_{3n} = 2n$$

即每个"三项块"的和为 $2n$。

  1. 相邻三项块的和构成等差数列,公差为 $2$。
  1. 设连续 $9$ 项为 $x, xq, xq^2, \ldots, xq^8$,记 $C = 1 + q + q^2$。
  1. 这 $9$ 项跨越 $3$ 个完整的三项块,三组和分别为 $xq^{3k}C$($k=0,1,2$),构成公比为 $q^3$ 的等比数列。
  1. 同时三组和又满足等差约束,按起始位置分类讨论,在所有可行情形中求出 $q$ 的最大值为 $\sqrt{2}$。

评价:本题为填空压轴,具有竞赛风格。全程几乎不涉及复杂计算,核心在于自主发现分组规律和分类讨论,是"重思轻算"的典型代表。

解答题(15–19题,77分)

第15题(13分)——立体几何

题目:如图,在直三棱柱 $ABC$–$A_1B_1C_1$ 中,$\angle ACB = 90°$,$AC = BC$,$D$、$E$ 分别为 $AB$、$A_1C_1$ 的中点。

(1) 证明:$DE \parallel$ 平面 $BCC_1B_1$;

(2) 设 $CC_1 = 2$,直线 $DE$ 与平面 $ACC_1A_1$ 所成角为 $45°$,求点 $B$ 到平面 $ACC_1A_1$ 的距离。

考点:线面平行证明、线面角计算

解析

(1) 证明:取 $BC_1$ 中点 $F$,连接 $DF$、$EF$。

  • 由 $D$ 为 $AB$ 中点,$F$ 为 $BC_1$ 中点,得 $DF \parallel AC_1$。
  • 又 $E$ 为 $A_1C_1$ 中点,$F$ 为 $BC_1$ 中点,得 $EF \parallel A_1B_1 \parallel AB$。
  • 四边形 $DFED$ 为平行四边形,故 $DE \parallel DF$。
  • 又 $DF \subset$ 平面 $BCC_1B_1$,所以 $DE \parallel$ 平面 $BCC_1B_1$。

(2) 解法:建立空间直角坐标系,以 $C$ 为原点,$CA$ 为 $x$ 轴,$CB$ 为 $y$ 轴,$CC_1$ 为 $z$ 轴。设 $AC = BC = a$。

  • $D\left(\frac{a}{2}, \frac{a}{2}, 0\right)$,$E\left(\frac{a}{2}, 0, 2\right)$
  • $\overrightarrow{DE} = \left(0, -\frac{a}{2}, 2\right)$
  • 平面 $ACC_1A_1$ 的法向量 $\mathbf{n} = (0, 1, 0)$
  • 由线面角 $45°$:$\sin 45° = \dfrac{|\overrightarrow{DE} \cdot \mathbf{n}|}{|\overrightarrow{DE}| \cdot |\mathbf{n}|} = \dfrac{a/2}{\sqrt{a^2/4 + 4}} = \dfrac{\sqrt{2}}{2}$
  • 解得 $a = 2\sqrt{2}$,进而求得点 $B$ 到平面 $ACC_1A_1$ 的距离为 $2$。

答案:(1) 证明见解析;(2) 距离为 $2$。

第16题(15分)——解三角形

题目:已知在 $\triangle ABC$ 中,$AB = 3$,$BC = 2\sqrt{3}$,$\cos B = \dfrac{\sqrt{3}}{3}$。

(1) 求 $\cos A$;

(2) 设 $D$、$E$ 两点满足:$D$ 在 $BA$ 的延长线上,$DE \parallel BC$,$AE \perp AC$。若 $DE = \sqrt{6}$,求线段 $CE$ 的长度。

考点:正余弦定理、三角形面积、几何模型综合

解析

(1) 对 $\angle B$ 用余弦定理:

$$AC^2 = AB^2 + BC^2 - 2 \cdot AB \cdot BC \cdot \cos B = 9 + 12 - 2 \times 3 \times 2\sqrt{3} \times \frac{\sqrt{3}}{3} = 21 - 12 = 9$$

得 $AC = 3$。发现 $AB = AC = 3$,$\triangle ABC$ 为等腰三角形。

对 $\angle A$ 用余弦定理:

$$\cos A = \frac{AB^2 + AC^2 - BC^2}{2 \cdot AB \cdot AC} = \frac{9 + 9 - 12}{2 \times 3 \times 3} = \frac{6}{18} = \frac{1}{3}$$

(2) 纯几何法:

  • $DE \parallel BC \Rightarrow \angle D + \angle B = 180°$(同旁内角互补),$\sin D = \sin B = \sqrt{1 - \frac{1}{3}} = \frac{\sqrt{6}}{3}$
  • $AE \perp AC \Rightarrow \angle EAC = 90°$,$D$ 在 $BA$ 延长线上,$\angle DAE = 90° - \angle BAC$,$\sin\angle DAE = \cos A = \frac{1}{3}$
  • 在 $\triangle ADE$ 中用正弦定理:

$$\frac{DE}{\sin\angle DAE} = \frac{AE}{\sin D} \Rightarrow \frac{\sqrt{6}}{1/3} = \frac{AE}{\sqrt{6}/3} \Rightarrow 3\sqrt{6} = \frac{3AE}{\sqrt{6}} \Rightarrow AE = 6$$

  • 在 $\text{Rt}\triangle ACE$ 中:$CE = \sqrt{AC^2 + AE^2} = \sqrt{9 + 36} = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}$

答案:(1) $\cos A = \dfrac{1}{3}$;(2) $CE = 3\sqrt{5}$。

第17题(15分)——概率统计

题目:设整数 $N \geq 2$。某同学用一个球进行投篮练习,至多投篮 $N$ 次,当且仅当投中 $1$ 次时或 $N$ 次均未投中时,停止练习。设该同学每次投中的概率为 $p$($0 < p < 1$),各次投中与否相互独立。记 $X$ 为停止练习时该同学的投篮次数。

(1) 当 $N = 4$,$p = \dfrac{1}{3}$ 时,求 $X$ 的分布列;

(2) 设 $k, m$ 均为自然数。

&emsp; (i) 当 $k \leq N-1$ 时,求 $P(X > k)$;

&emsp; (ii) 当 $k+m \leq N-1$ 时,证明:$P(X > k+m \mid X > k) = P(X > m)$。

考点:概率分布、二项分布、期望、条件概率证明

解析

(1) 分布列:

  • $X=1$:第一次就投中,$P(X=1) = \dfrac{1}{3}$
  • $X=2$:第一次未中,第二次投中,$P(X=2) = \dfrac{2}{3} \times \dfrac{1}{3} = \dfrac{2}{9}$
  • $X=3$:前两次未中,第三次投中,$P(X=3) = \left(\dfrac{2}{3}\right)^2 \times \dfrac{1}{3} = \dfrac{4}{27}$
  • $X=4$:前三次均未中(第四次无论结果都停止),$P(X=4) = \left(\dfrac{2}{3}\right)^3 = \dfrac{8}{27}$

(2)(i) $P(X > k)$ 表示前 $k$ 次均未投中:

$$P(X > k) = (1-p)^k$$

(2)(ii) 证明:

$$P(X > k+m \mid X > k) = \frac{P(X > k+m)}{P(X > k)} = \frac{(1-p)^{k+m}}{(1-p)^k} = (1-p)^m = P(X > m)$$

得证。

评价:常规分布列计算不难,但第(2)问为纯逻辑证明,脱离刷题套路,侧重对概率本质的理解。

第18题(17分)——圆锥曲线

题目:已知椭圆 $C: \dfrac{x^2}{a^2} + \dfrac{y^2}{b^2} = 1$($a > b > 0$)的左焦点为 $F(-1, 0)$,离心率为 $\dfrac{1}{2}$。

(1) 求 $C$ 的方程;

(2) 设 $O$ 为坐标原点,过 $F$ 且斜率大于 $0$ 的动直线 $l$ 与 $C$ 交于 $P$、$Q$ 两点,其中 $Q$ 在第三象限,直线 $PO$ 与 $C$ 的另一个交点为 $R$。

&emsp; (i) 若 $\triangle PQR$ 的面积是 $\triangle PFO$ 的面积的 $3$ 倍,求 $l$ 的方程;

&emsp; (ii) 求 $\tan\angle PQR$ 的最小值。

考点:椭圆方程、韦达联立、面积比例、三角最值

解析

(1) $c = 1$,$e = \dfrac{c}{a} = \dfrac{1}{2}$,$a = 2$。$b^2 = a^2 - c^2 = 4 - 1 = 3$。

椭圆方程:$\dfrac{x^2}{4} + \dfrac{y^2}{3} = 1$。

(2)(i) 设 $l: y = k(x+1)$,$k > 0$。联立椭圆:

$$(3 + 4k^2)x^2 + 8k^2x + (4k^2 - 12) = 0$$

由韦达定理:$x_1 + x_2 = -\dfrac{8k^2}{3+4k^2}$,$x_1x_2 = \dfrac{4k^2-12}{3+4k^2}$。

利用椭圆关于原点对称,$R = (-x_1, -y_1)$,$|PR| = 2|PO|$。

由共角定理,$\dfrac{S_{\triangle PQR}}{S_{\triangle PFO}} = 2 \times \dfrac{PQ}{PF} = 3$,得 $\dfrac{PQ}{PF} = \dfrac{3}{2}$。

转化为坐标比:$\dfrac{x_1 - x_2}{x_1 + 1} = \dfrac{3}{2}$,得 $x_1 + 2x_2 = -3$。

联立韦达定理解得 $k^2 = \dfrac{5}{4}$,$k = \dfrac{\sqrt{5}}{2}$。

$l$ 的方程:$y = \dfrac{\sqrt{5}}{2}(x+1)$。

(2)(ii) $k_1 = k$($QP$ 斜率),$k_2 = QR$ 斜率 $= \dfrac{y_1 + y_2}{x_1 + x_2} = -\dfrac{3}{4k}$。

由夹角公式:

$$\tan\angle PQR = \left|\frac{k_2 - k_1}{1 + k_1k_2}\right| = \frac{k + \frac{3}{4k}}{1/4} = 4k + \frac{3}{k}$$

由基本不等式:$4k + \dfrac{3}{k} \geq 2\sqrt{4k \cdot \dfrac{3}{k}} = 4\sqrt{3}$。

等号在 $k = \dfrac{\sqrt{3}}{2}$ 时成立。

$\tan\angle PQR$ 的最小值为 $4\sqrt{3}$。

第19题(17分)——新定义集合函数(全卷压轴)

题目:已知函数 $f(x)$ 的定义域为 $\mathbb{R}$,且当 $x < 0$ 时,$f(x) = 2^x$。对任意 $x_0 \in \mathbb{R}$,定义集合

$$D(x_0) = \{d \in \mathbb{R} \mid f(x_0 + d) > f(x_0)\}$$

(1) 若当 $x \geq 0$ 时,$f(x) = 1 - x$,求 $D(-1)$;

(2) 若 $f(x)$ 是奇函数,$f(x_1) \leq f(x_2)$,且 $x_1x_2 \neq 0$,证明:$D(x_2) \subseteq D(x_1)$;

(3) 设 $f(x)$ 满足:

&emsp; ① 若 $f(x_1) \leq f(x_2)$,则 $D(x_2) \subseteq D(x_1)$;

&emsp; ② 当 $0 < x < 1$ 时,$f(x) < f(0)$。

&emsp; (i) 证明:$f(0) \geq 1$;

&emsp; (ii) 证明:$f(x)$ 在区间 $(0, +\infty)$ 单调递增。

考点:集合与函数新定义、抽象函数、逻辑证明、不等式推导

解析

(1) $f(-1) = 2^{-1} = \dfrac{1}{2}$。需求 $d$ 使 $f(-1+d) > \dfrac{1}{2}$。

  • 情形一:$-1+d < 0$,即 $d < 1$。此时 $f(-1+d) = 2^{d-1} > 2^{-1}$,得 $d > 0$。综合:$0 < d < 1$。
  • 情形二:$-1+d \geq 0$,即 $d \geq 1$。此时 $f(-1+d) = 1 - (-1+d) = 2 - d > \dfrac{1}{2}$,得 $d < \dfrac{3}{2}$。综合:$1 \leq d < \dfrac{3}{2}$。

答案:$D(-1) = \left\{d \;\middle|\; 0 < d < \dfrac{3}{2}\right\}$。

(2) 由 $f(x)$ 为奇函数,得完整表达式:

  • $x < 0$ 时:$f(x) = 2^x$
  • $x = 0$ 时:$f(0) = 0$
  • $x > 0$ 时:$f(x) = -f(-x) = -2^{-x}$

由 $f(x_1) \leq f(x_2)$ 且 $x_1x_2 \neq 0$,分三种情形讨论:

| 情形 | 条件 | $D(x_2)$ | $D(x_1)$ | 结论 |

|------|------|---------|---------|------|

| 1 | $x_1 \leq x_2 < 0$ | $(0, -x_2)$ | $(0, -x_1)$ | $D(x_2) \subseteq D(x_1)$ |

| 2 | $0 < x_1 \leq x_2$ | $(-\infty, -x_2] \cup (0, +\infty)$ | $(-\infty, -x_1] \cup (0, +\infty)$ | $D(x_2) \subseteq D(x_1)$ |

| 3 | $x_1 > 0 > x_2$ | $(0, -x_2)$ | $(-\infty, -x_1] \cup (0, +\infty)$ | $D(x_2) \subseteq D(x_1)$ |

综合三种情形得证。

(3)(i) 反证法:假设 $f(0) < 1$。

  • 由于 $x < 0$ 时 $f(x) = 2^x < 1$,且当 $x \to 0^-$ 时 $f(x) \to 1$。
  • 存在 $x_0 \in (-\varepsilon, 0)$,使得 $f(0) < f(x_0)$。
  • 由条件①:$D(x_0) \subseteq D(0)$。
  • 又 $f\!\left(x_0 - \dfrac{x_0}{2}\right) = f\!\left(\dfrac{x_0}{2}\right) > f(x_0)$(指数函数递增),故 $-\dfrac{x_0}{2} \in D(x_0)$。
  • 从而 $-\dfrac{x_0}{2} \in D(0)$,即 $f\!\left(-\dfrac{x_0}{2}\right) > f(0)$。
  • 但 $0 < -\dfrac{x_0}{2} < \dfrac{\varepsilon}{2} < 1$,由条件②:$f\!\left(-\dfrac{x_0}{2}\right) < f(0)$。
  • 矛盾!故 $f(0) \geq 1$。

(3)(ii) 要证 $f(x)$ 在 $(0, +\infty)$ 单调递增,即证对任意 $x_2 > x_1 > 0$,有 $f(x_2) > f(x_1)$。

核心思路:将单调性证明转化为集合包含关系的推导。

  1. 令 $d = x_2 - x_1 > 0$,则 $f(-d+d) = f(0) \geq 1 > 2^{-d} = f(-d)$,故 $d \in D(-d)$。
  2. 若能证明 $D(-d) \subseteq D(x_1)$,则 $d \in D(x_1)$,即 $f(x_1+d) > f(x_1)$,即 $f(x_2) > f(x_1)$。
  3. 由条件①,只需证明 $f(x_1) \leq f(-d)$。
  4. 核心难点:证明对所有 $x_1 > 0$,有 $f(x_1) \leq 0$。通过反证法分两种情形:
  • 若存在 $t_1 \in (0, 1)$ 使 $f(t_1) > 0$,利用条件①②推出矛盾。
  • 若存在 $t_3 \in [1, +\infty)$ 使 $f(t_3) > 0$,构造归纳推出矛盾。
  1. 由此得证 $f(x)$ 在 $(0, +\infty)$ 单调递增。

评价:全卷最难,平均完成度不到 30%。四问递进,从基础分类讨论到高级抽象推理,无往年真题模板可套,完全考查现场逻辑推导能力。

答案速查表

| 题号 | 题型 | 答案 |

|:----:|:----:|------|

| 1 | 单选 | B |

| 2 | 单选 | A($x=2$,$y=-3$) |

| 3 | 单选 | C($\{-\frac{1}{2}, 1\}$) |

| 4 | 单选 | D($y=13x-8$) |

| 5 | 单选 | D($\sqrt{25}=5$) |

| 6 | 单选 | B($a=1$) |

| 7 | 单选 | B($d=4$) |

| 8 | 单选 | A($-\frac{1}{21}$) |

| 9 | 多选 | ACD |

| 10 | 多选 | BC |

| 11 | 多选 | BCD |

| 12 | 填空 | $\dfrac{\sqrt{66}}{6}$ |

| 13 | 填空 | $\theta=\dfrac{3\pi}{2}$;$f\!\left(\dfrac{\pi}{3}\right)=1$ |

| 14 | 填空 | $\sqrt{2}$ |

| 15 | 解答 | (1) 证明见解析;(2) 距离为 $2$ |

| 16 | 解答 | (1) $\cos A=\dfrac{1}{3}$;(2) $CE=3\sqrt{5}$ |

| 17 | 解答 | $X$ 分布列见解析;(2)(i) $P(X>k)=(1-p)^k$;(ii) 证明见解析 |

| 18 | 解答 | (1) $\dfrac{x^2}{4}+\dfrac{y^2}{3}=1$;(2)(i) $y=\dfrac{\sqrt{5}}{2}(x+1)$;(ii) $\min=4\sqrt{3}$ |

| 19 | 解答 | (1) $D(-1)=\left\{d \mid 0<d<\frac{3}{2}\right\}$;(2)(3) 证明见解析 |

命题趋势

核心特征

| 特征 | 说明 |

|------|------|

| 反套路 | 题型顺序打乱,第8题放弃导数改考空间点集+概率,第19题引入新定义集合函数 |

| 重思维 | 难题侧重逻辑推理与模型转化,而非计算量堆积(第8题对称性、第14题分组构造) |

| 情境化 | 第7题一百零八塔、第17题投篮练习等,超60%题目嵌入真实情境 |

| 强区分度 | 中等分段(90-120分)同比减少43%,90分以下低分段上涨48% |

| 多想少算 | 第8题暴力法63个点,巧解法3步;第14题全程无复杂计算,纯靠思维推进 |

难度分层

| 难度 | 分值 | 占比 | 对应题号 |

|------|:----:|:----:|----------|

| 基础(送分) | 约78分 | 52% | 1–5、9、12、15 |

| 中档 | 约45分 | 30% | 6、10、13、16–17 |

| 创新压轴 | 约27分 | 18% | 7–8、11、14、18–19 |

与2025年对比

| 维度 | 2025年 | 2026年 |

|------|--------|--------|

| 难度系数 | 0.45–0.48 | 0.52–0.56(回落) |

| 全国平均分 | 67–72分 | 78–84分(上升约10分) |

| 数列考查 | 解答大题 | 填空压轴 |

| 单选压轴 | 导数极值/函数 | 空间点集+概率期望 |

| 情境题比例 | 约30% | 超60% |

| 得分分布 | 中间段集中 | 两极分化 |

分层备考:基础生(目标120)保基础零失误、中档拿 70% 以上、压轴只做第(1)问;中等生(目标140)客观题零失误、大题少扣分、压轴完成前两问;尖子生(目标150)全板块无短板、审题零失误、答题完整严谨。

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