湖南省2016届高三数学考前演练试卷(二)理(含解析)
湖南省十三校联考2016年高考数学二模试卷(理科) 含解析
2016年湖南省十三校联考高考数学二模试卷(理科)一、选择题(每小题5分)1.已知集合A={x|x2+2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣2,1] D.[1,2)2.若复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,则x的虚部为()A.B.﹣4 C.﹣D.43.为了了解长沙市居民月用电情况,抽查了该市100户居民用电量(单位:度),得到频率分布直方图如下:根据如图可得到这100户居民月用电量在[150,300]的用户数是()A.70 B.64 C.48 D.304.已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±2x5.已知命题“a≥b⇒c>d”、“c>d a≥b"和“a<b⇔e≤f”都是真命题,那么“c≤d”是“e≤f"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6.执行如图所示的程序框图,输出的k值是()A.4 B.5 C.6 D.77.已知sinα+cosα=,则tanα=()A.B.C.﹣D.﹣8.已知三棱锥的三视图如图所示,则它的外接球的表面积为()A.4πB.8πC.12πD.16π9.已知6枝玫瑰与3枝康乃馨的价格之和大于24元,而4枝玫瑰与4枝康乃馨的价格之和小于20元,那么2枝玫瑰和3枝康乃馨的价格的比较结果是()A.2枝玫瑰的价格高B.3枝康乃馨的价格高C.价格相同 D.不确定10.已知a是实数,则函数f(x)=1+asinax的图象不可能是()A.B.C.D.11.如图,O为△ABC的外心,AB=4,AC=2,∠BAC为钝角,M是边BC的中点,则•的值为()A.4 B.5 C.7 D.612.已知函数f(x)=x2﹣5x+3﹣,g(x)=﹣x+xlnx(k∈R),若对于∀x1∈(1,+∞),∃x2∈(0,+∞)都有f(x1)≥g(x2)成立,则k的取值范围()A.B.(﹣∞,﹣e3]C.(﹣∞,﹣e]D.二、填空题(每小题5分)13.若的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为______.14.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x<0时,f(x)=x+2,那么不等式2f(x)﹣1<0的解集是______.15.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点C,过点F作它的弦AB,若∠CBF=90°,则|AF|﹣|BF|=______.16.已知△ABC的三个内角A,B,C的对边依次为a,b,c,外接圆半径为1,且满足,则△ABC面积的最大值为______.三、解答题(每小题12分)17.各项均为正数的数列{a n}的前n项和S n满足2S n=a+a n(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}满足bn=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.18.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,四边形ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,PC⊥底面ABCD,AB=2AD=2CD=4,PC=2a,E是PB的中点.(Ⅰ)求证:平面EAC⊥平面PBC;(Ⅱ)若二面角P﹣AC﹣E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.19.某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为P0(0<P0<1),中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(Ⅰ)张三选择方案甲抽奖,李四选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X,若X≤3的概率为,求P0;(Ⅱ)若张三、李四两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?20.如图,已知椭圆C: +=1,F为该椭圆的右焦点,若AB为垂直于x轴的动弦,直线l:x=4与x轴交于点N,直线AF与BN交于点M(x0,y0).(1)求证: +=1;(2)求△AMN面积的最大值.21.已知m∈R,函数f(x)=e mx﹣1﹣(e为自然对数的底数)(1)若m=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)的最小值为m,求m的最小值.[选修4-4:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的直径,弦CA、BD的延长线相交于点E,EF垂直BA的延长线于点F.求证:(1)∠DEA=∠DFA;(2)AB2=BE•BD﹣AE•AC.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系.已知曲线C1:(t为参数),C2:(θ为参数).(Ⅰ)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;(Ⅱ)若C1上的点P对应的参数为t=,Q为C2上的动点,求PQ中点M到直线C3:ρ(cosθ﹣2sinθ)=7距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣2|.(1)求函数y=f(x)的最小值;(2)若不等式|a+b|+|a﹣b|≥|a|f(x),(a≠0,a、b∈R)恒成立,求实数x的取值范围.2016年湖南省十三校联考高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分)1.已知集合A={x|x2+2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣2,1] D.[1,2)【考点】交集及其运算.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣1)(x+3)≥0,解得:x≤﹣3或x≥1,即A=(﹣∞,﹣3]∪[1,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[1,2),故选:D.2.若复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,则x的虚部为()A.B.﹣4 C.﹣D.4【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】直接利用复数的代数形式混合运算,以及复数的模的求法化简求解即可.【解答】解:复数x满足(3+4i)x=|4+3i|,可得(3+4i)(3﹣4i)x=(3﹣4i)=5(3﹣4i),可得25x=5(3﹣4i).∴x=i.则x的虚部为:.故选:C.3.为了了解长沙市居民月用电情况,抽查了该市100户居民用电量(单位:度),得到频率分布直方图如下:根据如图可得到这100户居民月用电量在[150,300]的用户数是()A.70 B.64 C.48 D.30【考点】频率分布直方图.【分析】根据频率分布直方图,利用频率、频数与样本容量的关系进行解答即可.【解答】解:根据频率分布直方图,得;这100户居民月用电量在[150,300]的频率为(0.0060+0。
湖南省怀化市2016届高三第二次模拟考试理科数学试题(扫描版)
怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷2016年高三二模 理科数学参考答案一、选择题(每小题5分共60分)9ACV 到时AC 的距离d 则12332VAB VBC S S ∆∆==⨯⨯=,12222ABC S ∆=⨯⨯= 12VAC S ∆=⨯故选A 11解:该三角形数表共有2016行,每行第1个数1、3、8、20、…构成通项为2(1)2n n a n -=+⋅的数列, 故第2016行的唯一一个数为2014201620172a =⋅,故选D 另外可直接验证前四行寻找答案。
12解:[()]()()0xf x xf x f x x ''=+<< (0)x <,()()g x xf x ∴=在(,0)x ∈-∞上单调递减,由(2016)(2016)2(2)x f x f ++>--可得20162x +<-,即2018x <-.二、填空题(每小题5分共20分)13. 16-;; 14. 21-; 15. 2; 16. π8. 17解:(I )设等差数列}{n b 的公差为d ,由已知得d b d b q a q a 123,33,3,3134232+=+===即⎩⎨⎧+=+=d q dq 12333332 …………………………2分解得20()31d d q q ==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩或舍,所以3,2==q d …………4分所以12,3+==n b a n n n …………………6分 (Ⅱ)由题意得n n n n n n n a b c 3)12()1()1(++⋅-=+-=,所以)12()1()12()1(...)97()53(...121+-+--+++-++-=+++=-n n c c c S n n n n)3333(132-+++++n …………………8分当n 为偶数时,得232331)31(31-+=--+=+n n S n n n …………10分 当n 为奇数时,得272331)31(3)12(11--=--++--=+n n n S n n n ………12分 (另解:用错位相减法求得})1{(n n b -的前n 项和为)1()1(1+-+-n n,利用等比数列求和得到}{n a 的前n 项和为2331-+n , 从而得到=n S )1()1(2531+-+-+n n n 18解: (Ⅰ)∵22()()()()()n ad bc K a b c d a c b d -=++++ =03.355452575)15451030(1002=⨯⨯⨯⨯-⨯<841.3……………2分 ∴没有95% 以上的把握认为“生二胎与年龄有关”……………4分(Ⅱ)由已知得70后 “生二胎”的概率为32,且X ~B(3, 32) ……………6分 ∴k k k C k X P -==33)31()32()( 3,2,1,0=k ∴X 的分布列为……………10分∴()E X =2323=⨯……………11分 3231323)(=⨯⨯=X D ……………12分 19解:(Ⅰ)证:∵四边形ABCD 为矩形,∴AEF ∆∽CBF ∆, ∴21===BC AE BF EF CF AF ……………………………1分 又∵矩形ABCD 中,2,1==AD AB ,∴3,22==AC AE 在BEA Rt ∆中,2622=+=AE AB BE ∴3331==AC AF ,3632==BE BD 在ABF ∆中,222221)36()33(AB BF AF ==+=+ ∴ 90=∠AFB ,即BE AC ⊥……………………………3分∵⊥GF 平面ABCD ,⊂AC 平面ABCD ∴GF AC ⊥……………………4分又∵F GF BE = ,⊂GF BE ,平面BCE ∴⊥AF 平面BEG ……………5分(Ⅱ)在AGF Rt ∆中,22GF AF AG +=36)33()33(22=+= 在BGF Rt ∆中,22GF BF BG +=1)33()36(22=+= …………………7分 在ABG ∆中,36=AG ,1==AB BG ∴2)66(13621-⨯⨯=∆ABG S 656303621=⨯⨯= ……………9分 设点E 到平面ABG 的距离为d ,则GF S d S ABF ABG ⋅=⋅∆∆3131,∴ABG ABF S GF S d ∆⋅=1030653312221=⨯⨯⨯= 22)66()33(2222=+=+=EF GF EG ……………………11分 设直线EG 与平面ABG 所成角的大小为θ,则EG d =θsin .515221030==……………………………12分 另法:由(1)得FG BE AD ,,两两垂直,以点F 为原点,FG FE FA ,,所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系…………………………6分 则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,0,33A ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,36,0B ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛33,0,0G ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,66,0E , ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=0,36,33AB ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=33,0,33AG , ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=33,66,0EG …………8分 设),,(z y x n =是平面ABG 的法向量,则 G F E DCB A x yz⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00n AB ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=--0333303633z x y x , 取2=x ,得)2,1,2(-=………………………………10分设直线EG 与平面ABG 所成角的大小为θ,则51521231610233)1(6620sin =++⋅++⨯+-⨯-⨯==θ ∴直线EG 与平面ABG 所成角的正弦值为.515…………………………12分 20解:(I)设椭圆的半焦距为.c 因为双曲线2210xy -=,即c a =1分由题意,得2a =解得a =1c =…………2分222211b a c =-=-=.故椭圆的方程为2212x y +=…………3分 (Ⅱ)(i )设1122(,),(,)A x y B x y ,则2222112222,22x y x y =-=-. 由于点A 与点C 关于原点对称,所以11(,)C x y --.222222212121212122222221212121121.2(22)(22)2()AB BC y y y y y y y y y y k k x x x x x x y y y y -+---⋅=⋅====--+----- 故直线AB 与BC 的斜率之积为定值12-……………6分 (ii )设直线AB 的方程为1x ty =-,11(,)A x y ,22(,).B x y由221,22x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x 并整理,得22(2)210.t y ty +--= 因为直线AB 与椭圆交于,A B 两点,所以12122221,.22t y y yy t t -+==++…………8分 ||AB ====点O到直线AB的距离d=因为O是线段AC的中点,所以点C到直线AB的距离为2.d1||22ABCS AB d=⋅=△………………10分u,则1u≥.1ABCSu uu==++△…………………11分当且仅当1uu=,即1u=,亦即0t=时,ABC△此时直线AB的方程为1x=-……………………12分21解:(I)(i)令()(1)xu x e x=-+,则()1,xu x e'=-0x<时()0u x'<,0x>时()0u x'>,∴()(0)0u x u≥=,即()1g x x≥+………………………2分(ii)()(1)()ln(1)xh x f x g x x ax e=++=+-+,1()1xh x e ax'=+-+.①当2a≤时,由(1)知1xe x≥+,∴11()12011xh x e a x a ax x'=+-≥++-≥-≥++,()h x在[)0,+∞上递增,()(0)1h x h≥=恒成立,符合题意…………………4分②当2a>时,因为2221(1)1()0(1)(1)xxx eh x ex x+-''=-=≥++,∴()h x'在[)0,+∞上递增,且(0)20h a'=-<,则存在(0,)x∈+∞,使得(0)0h'=.∴()h x在(0,)x上递减,在(,)x+∞上递增,又()(0)1h x h<=,∴()1h x≥不恒成立,不合题意.综合①②可知,所求实数a的取值范围是(],2-∞……………6分(另解(ii)()(1)()ln(1)xh x f x g x x ax e=++=+-+,1()1xh x e ax'=+-+.令axext x-++=11)(,则0)1(1)1()1(1)(222,≥+-+=+-=xexxextxx∴)(xt在[)+∞∈,0x上递增,即1()1xh x e ax'=+-+在[)+∞∈,0x上递增,且ah-=2)0(,①当2a≤时,02)0(,≥-=ah,()h x在[)0,+∞上递增,()(0)1h x h≥=恒成立,符合题意.②当2a>时, (0)20h a'=-<,则存在(0,)x∈+∞,使得0)(,=xh.∴()h x在(0,)x上递减,在(,)x+∞上递增,又()(0)1h x h<=,∴()1h x ≥不恒成立,不合题意.综合①②可知,所求实数a 的取值范围是(],2-∞.)(Ⅱ)设切线2l 的方程为2y k x =,切点为22(,)x y ,则22xy e =, 22222()x y k g x e x '===,所以21x =,2y e =,则22x k e e ==. 由题意知,切线1l 的斜率为1211k k e==,1l 的方程为11y k x x e ==. 设1l 与曲线()y f x =的切点为11(,)x y ,则1111111()y k f x a x e x '==-==, ∴1111x y ax e ==-,111a x e=-. 又∵111ln (1)y x a x =--,消去1y 和a 后,整理得1111ln 10x x e-+-=…………9分 令11()ln 10m x x x e =-+-=,则22111)('xx x x x m -=-=, ()m x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增.若1(0,1)x ∈,因为11()20m e e e =-+->,1(1)0m e =-<,∴11(,1)x e∈, 而111a x e=-在11(,1)x e ∈上单调递减,∴211e e a e e --<<. 若1(1,)x ∈+∞,因为()m x 在(1,)+∞上单调递增,且()0m e =,则1x e =, ∴1110a x e =-=(舍去) 综上可知,211e e a e e--<<…………………12分 22解:(I )1,2,2==⋅=PC PA PD PC PA ,4=∴PD …………2分 又2,1=∴==CE ED PC ,,,CAB PCA CBA PAC ∠=∠∠=∠CBA PAC ∆∆∴∽,ABAC AC PC =∴…………………4分 22=⋅=∴AB PC AC ,2=∴AC …………5分(II ) 2==AC BE ,2=CE ,而EF BE ED CE ⋅=⋅, …………8分2212=⋅=∴EF ,BE EF =∴. …………10分 23解 :(I )直线l …………………2分曲线C 的方程为:122=+y x …………………4分(II )∵⎩⎨⎧='='y y x x ,2 ∴将⎪⎩⎪⎨⎧'='=y y x x ,2代入C ,得C ':1)(4)(22='+'y x ,即椭圆C '的方程为1422=+y x ……………………6分将直线l 的参数方程t t y t x (232,21⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=为参数). 代入椭圆C '的方程中可得:1)232(4)211(22=+++t t 化简可得:013)138(4132=+++t t ∴134)138(21+-=+t t 4.21=t t (21,t t 同号)………………8分 ∴PB PA 11+=13138.11212121+=+=+t t t t t t ………………10分24解:(Ⅰ)因为()()32325x x x x --+≤--+= 所以15m -≤,解得46m -≤≤,故4M =-……………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)得34a b +=所以()311311933344a b a b b a b a ba ⎛⎫⎛⎫+=⨯+⨯+=⨯+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1634⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭,当且仅当9a b b a =即32a b ==时等号成立…………10分。
2016年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12个小题,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.已知集合M={x|≥1},N={y|y=1﹣x2},则M∩N=()A.(﹣∞,2]B.(0,1]C.(0,2]D.[0,1]2.复数的虚部为()A.﹣l B.﹣i C.﹣D.3.=()A.B.﹣1 C.D.14.给出下列三个命题(1)“若x2+2x﹣3≠0,则x≠1”为假命题;(2)命题p:∀x∈R,2x>0,则¬p:∃x0∈R,2x0≤0(3)“φ=+kπ(k∈Z)”是“函数y=sin(2x+φ)为偶数”的充要条件.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.35.已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值为()A.B.C.D.6.如图是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,则图中空白框内应填入()A.q= B.q= C.q=D.q=7.我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:设实数x的不足近似值和过剩近似值分别为和(a,b,c,d∈N*),则是x的更为精确的不足近似值或过剩近似值,我们知道π=3.14159…,若令,则第一次用“调日法”后得是π的更为精确的过剩近似值,即,若每次都取最简分数,那么第三次用“调日法”后可得π的近似分数为()A.B.C.D.8.已知变量x,y满足,则的取值范围是()A. B.C.D.9.某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为()A.B.C.D.10.如图,已知双曲线上有一点A,它关于原点的对称点为B,点F为双曲线的右焦点,且满足AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该双曲线离心率e的取值范围为()A.B.C.D.11.如图,正△ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知△A′ED是△AED绕DE旋转过程中的一个图形,下列说法中,错误的是()A.动点A′在平面ABC上的射影在线段AF上B.异面直线A′E与BD不可能垂直C.三棱锥A′﹣FED的体积有最大值D.恒有平面A′GF⊥平面BCED12.已知函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线方程l:y=g(x),若函数f(x)满足∀x∈l(其中I为函数f(x)的定义域),当x≠x0时,[f(x)﹣g(x)](x﹣x0)>0恒成立,则称x0为函数f(x)的“转折点”,若函数f(x)=lnx﹣ax2﹣x在(0,e]上存在一个“转折点”,则a的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知幂函数y=f(x)图象过点(9,3),则f(x)dx等于_______.14.二项式的展开式中,x4y4与x2y6项的系数之和是_______(用数字作答).15.如图茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的植树总棵树为20棵的概率是_______.16.在△ABC中,=2,=3,设P为△ABC内部及边界上任意一点,若=λ+μ,则λμ的最大值为_______.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=1﹣a n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,c n=,求数列{c n}的前n项和T n.18.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如右表:(单位:人)几何题代数题总计男同学22 8 30女同学8 12 20总计30 20 50(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.附表及公式P(k2≥k)kK2=.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD‖BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=AD=2,BC=1,CD=.(Ⅰ)求证:平面PQB⊥平面PAD;(Ⅱ)若二面角M﹣BQ﹣C为30°,设PM=t•MC,试确定t的值.20.在直角坐标系xOy,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1,F2,其中F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=.(1)求椭圆的方程;(2)若过点D(4,0)的直线l与C1交于不同的两点A、B,且A在DB之间,试求△AOD与△BOD 面积之比的取值范围.21.已知函数f(x)=满足f(x)的图象与直线x+y﹣1=0相切于点(0,1).(1)求f(x)的解析式;(2)对任意n∈N,定义f0(x)=x,f n+1(x)=f(f(x n)),F n(x)=f0(x)+f1(x)+f2(x)+…+f n(x).证明:对任意x>y>0,均有F n(x)>F n(y).[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条弦,延长AB到点C,使得AB=BC,过点B作BD⊥AC且DB=AB,连接AD与⊙O交于点E,连接CE与⊙O交于点F.(Ⅰ)求证:D,F,B,C四点共圆;(Ⅱ)若AB=,DF=,求BE2.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲23.已知在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ+3=0.(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离d的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣3|.(Ⅰ)若不等式f(x﹣1)+f(x)<a的解集为空集,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若|a|<1,|b|<3,且a≠0,判断与的大小,并说明理由.2016年湖南省衡阳市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12个小题,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.已知集合M={x|≥1},N={y|y=1﹣x2},则M∩N=()A.(﹣∞,2]B.(0,1]C.(0,2]D.[0,1]【考点】交集及其运算.【分析】求出M中不等式的解集确定出M,求出N中y的范围确定出N,找出M与N的交集即可.【解答】解:由M中不等式≥1,解得:0<x≤2,即M=(0,2],由N中y=1﹣x2≤1,得到N=(﹣∞,1],则M∩N=(0,1],故选:B.2.复数的虚部为()A.﹣l B.﹣i C.﹣D.【考点】复数的基本概念.【分析】把给出的复数采用复数的除法运算化简为a+bi(a,b∈R)的形式,则虚部可求.【解答】解:.所以,复数的虚部为.故选C.3.=()A.B.﹣1 C.D.1【考点】三角函数的化简求值.【分析】由条件利用两角和差的三角公式化简所给的式子,求得结果.【解答】解:==2•=2sin30°=1,故选:D.4.给出下列三个命题(1)“若x2+2x﹣3≠0,则x≠1”为假命题;(2)命题p:∀x∈R,2x>0,则¬p:∃x0∈R,2x0≤0(3)“φ=+kπ(k∈Z)”是“函数y=sin(2x+φ)为偶数”的充要条件.其中正确的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【考点】命题的真假判断与应用.【分析】(1)根据逆否命题的等价性进行判断.(2)根据含有量词的命题的否定进行判断.(3)根据充分条件和必要条件的定义进行判断.【解答】解:(1)若命题“若x=1,则x2+2x﹣3=0”是真命题,所以其逆否命题亦为真命题,因此(1)不正确;(2)根据含量词的命题否定方式,可知命题(2)正确.(3)当时,则函数)为偶函数;反之也成立.故“”是“函数y=sin(2x+φ)为偶函数”的充要条件;综上可知:真命题的个数2.故选:C5.已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值为()A.B.C.D.【考点】正弦函数的图象;余弦函数的图象.【分析】由题意可得sin(+φ),把四个选择支的值代入此式,检验,可得结论.【解答】解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ≤π),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得cos=sin(+φ)=,把四个选项中的值代入此式,检验只有A中的数值适合,故选:A.6.如图是计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,则图中空白框内应填入()A.q= B.q= C.q=D.q=【考点】循环结构.【分析】通过题意与框图的作用,即可判断空白框内应填入的表达式.【解答】解:由题意以及框图可知,计算某年级500名学生期末考试(满分为100分)及格率q的程序框图,所以输出的结果是及格率,所以图中空白框内应填入.故选D.7.我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:设实数x的不足近似值和过剩近似值分别为和(a,b,c,d∈N*),则是x的更为精确的不足近似值或过剩近似值,我们知道π=3.14159…,若令,则第一次用“调日法”后得是π的更为精确的过剩近似值,即,若每次都取最简分数,那么第三次用“调日法”后可得π的近似分数为()A.B.C.D.【考点】进行简单的合情推理.【分析】利用“调日法”进行计算,即可得出结论.【解答】解:由调日法运算方法可知,第一次用“调日法”后得是π的更为精确的过剩近似值,即,第二次用调日法后得是π更为精确的不足近似值,即,第三次用调日法后得是π更为精确的过剩近似值,即,故第三次调日法后得到为π的近似分数.故选B.8.已知变量x,y满足,则的取值范围是()A. B.C.D.【考点】简单线性规划.【分析】作出可行域,变形目标函数可得=1+表示可行域内的点与A(﹣2,﹣1)连线的斜率与1的和,数形结合可得.【解答】解:作出满足所对应的区域(如图阴影),变形目标函数可得==1+,表示可行域内的点与A(﹣2,﹣1)连线的斜率与1的和,由图象可知当直线经过点B(2,0)时,目标函数取最小值1+=;当直线经过点C(0,2)时,目标函数取最大值1+=;故答案为:[,].9.某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为()A.B.C.D.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图知,该几何体是高为4的四棱锥,计算出最小面的面积与最大面是底面的面积,求出比值即可.【解答】解:由三视图可知,该几何体是高为4的四棱锥,计算可得最小面的面积为×1×4=2,最大的是底面面积为(2+4)×2﹣×2×1=5,所以它们的比是.故选:C.10.如图,已知双曲线上有一点A,它关于原点的对称点为B,点F为双曲线的右焦点,且满足AF⊥BF,设∠ABF=α,且,则该双曲线离心率e的取值范围为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】运用锐角三角函数的定义可得,|AF|=2csinα,|BF|=2ccosα,取左焦点F',连接AF',BF',可得四边形AFBF'为矩形,由双曲线的定义和矩形的性质,可得2c|cosα﹣sinα|=2a,由离心率公式和三角函数的辅助角公式,结合余弦函数的性质,即可得到所求范围.【解答】解:在Rt△ABF中,|OF|=c,∴|AB|=2c,在直角三角形ABF中,∠ABF=α,可得|AF|=2csinα,|BF|=2ccosα,取左焦点F',连接AF',BF',可得四边形AFBF'为矩形,∴||BF|﹣|AF||=|AF'|﹣|AF|=2c|cosα﹣sinα|=2a,∴,∵,∴,∴,故选:A.11.如图,正△ABC的中线AF与中位线DE相交于G,已知△A′ED是△AED绕DE旋转过程中的一个图形,下列说法中,错误的是()A.动点A′在平面ABC上的射影在线段AF上B.异面直线A′E与BD不可能垂直C.三棱锥A′﹣FED的体积有最大值D.恒有平面A′GF⊥平面BCED【考点】平面与平面之间的位置关系;异面直线及其所成的角.【分析】由斜线的射影定理可判断A正确;由异面直线所成的角的概念可判断B不正确;由三棱锥的体积计算公式,可判断C正确;由面面垂直的判定定理,可判断D正确;【解答】解::∵A′D=A′E,∴DE⊥A′G,∵△ABC是正三角形,∴DE⊥AG,又A′G∩AG=G,∴DE⊥平面A′GF,从而平面ABC⊥平面A′AF,且两平面的交线为AF,∴A'在平面ABC上的射影在线段AF 上,故A正确;∵E、F为线段AC、BC的中点,∴EF∥AB,∴∠A′EF就是异面直线A′E与BD所成的角,当(A'E)2+EF2=(A'F)2时,直线A'E与BD垂直,故B不正确;∵三棱锥A′﹣FED的底面面积S△FED的面积为定值,由(1)知,A′到AF的距离即为此三棱锥的高,故当平面ADE⊥平面DEF时,三棱锥的高最大为A′G,从而三棱锥体积最大,故C正确由A知,平面A'GF一定过平面BCED的垂线,∴恒有平面A'GF⊥平面BCED,故D正确;故选B12.已知函数f(x)的图象在点(x0,f(x0))处的切线方程l:y=g(x),若函数f(x)满足∀x∈l(其中I为函数f(x)的定义域),当x≠x0时,[f(x)﹣g(x)](x﹣x0)>0恒成立,则称x0为函数f(x)的“转折点”,若函数f(x)=lnx﹣ax2﹣x在(0,e]上存在一个“转折点”,则a的取值范围为()A.B.C.D.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;导数的运算.【分析】根据已知函数,求出切线方程,构造h(x)=f(x)﹣g(x),求导,根据导数判断单调性,找到其转折点,并讨论a的取值范围.=f′(x0)=【解答】解:设f′(x)=﹣2ax﹣1,则在该切点的切线的斜率k切所以切线方程为y=g(x)=()(x﹣x0)+lnx0﹣a﹣x0记显然h(x0)=0;当a>0时,h(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,+∞)上单调递减,所以h(x)<h(x0)=0因此,当x∈(0,x0)时[f(x)﹣g(x)](x﹣x0)>0;当当x∈(x0,+∞)时[f(x)﹣g(x)](x ﹣x0)<0所以当a>0时函数f(x)在(0,+∞)上不存在“转折点”.排除选项A、B、C,故选D.(本题也可以利用二阶导函数为0,求解:,显然只有当a<0时有解,其解就为“转折点”横坐标,故,由题意,所以,故.故选:D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知幂函数y=f(x)图象过点(9,3),则f(x)dx等于.【考点】定积分;幂函数的概念、解析式、定义域、值域.【分析】根据根据幂函数f(x)=x n可求得n的值,再求定积分的值.【解答】解:设f(x)=x n,则则,∴f(x)dx=dx==,故答案为:14.二项式的展开式中,x4y4与x2y6项的系数之和是(用数字作答).【考点】二项式定理的应用.【分析】写出二项式的通项公式,利用幂指数求解x4y4与x2y6项的系数之和.【解答】解:的展开式的通项为当r=4时,可得x4y4的系数为;当r=6时,可得x2y6的系数为;所以x4y4与x2y6的系数之和是.故答案为:.15.如图茎叶图记录了甲、乙两组各四名同学的植树棵树,分别从甲、乙两组中随机选取一名同学,则这两名同学的植树总棵树为20棵的概率是.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;茎叶图.【分析】记甲组四名同学为a,b,c,d,乙组四名同学为E,F,G,H,写出他们植树的棵树,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率值即可.【解答】解:记甲组四名同学为a,b,c,d,他们植树的棵树依次为9,9,11,11:乙组四名同学为E,F,G,H,他们植树的棵树依次为9,8,9,10,分别从甲,乙两组中随机选取一名同学,所有可能的结果有16个,它们是(a,E)(a,F)(a,G)(a,H)(b,E)(b,F)(b,G)(b,H)(c,E)(c,F)(c,G)(c,H)(d,E)(d,F)(d,G)(d,H).设选出的两名同学的植树总棵数为20为事件C,则C中的结果有4个,它们是(c,E)(d,E)(c,G)(d,G),故所求概率为P(C)=.16.在△ABC中,=2,=3,设P为△ABC内部及边界上任意一点,若=λ+μ,则λμ的最大值为.【考点】平面向量的基本定理及其意义.【分析】可作出图形,过点P作BC的平行线,并分别交AB,AC于M,N,可设,0≤t≤1,从而可以得到,而可设,从而,0≤m≤1,这样即可得出,从而得到,从而有λ≥0,μ≥0,3λ+2μ=6≤6,由基本不等式即可得到,从而便可得出λμ的最大值.【解答】解:如图,过点P作BC的平行线交AB、AC于点M、N;设,则:,0≤t≤1;设,则,0≤m≤1;∴;∴;又;∴λ=2tm,μ=3(1﹣t)m;∴λ≥0,μ≥0,3λ+2μ=6m≤6;∴由得,;∴;∴λμ的最大值为.故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知数列{a n}的前n项和为S n,且2S n=1﹣a n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【考点】数列的求和;数列递推式.【分析】(Ⅰ)由已知得.当n≥2时,2S n=1﹣a n,2S n﹣1=1﹣a n﹣1,两式相减,能推导出.(Ⅱ)由=.得=.由此能求出数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)当n=1时,由2S1=1﹣a1得:.当n≥2时,2S n=1﹣a n①;2S n﹣1=1﹣a n﹣1②,上面两式相减,得:.所以数列{a n}是以首项为,公比为的等比数列.∴.…(Ⅱ)=.=.…∴T n=(1﹣)+()+()+…+()=1﹣.18.心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中按分层抽样的方法抽取50名同学(男30女20),给所有同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一道题进行解答.选题情况如右表:(单位:人)几何题代数题总计男同学22 8 30女同学8 12 20总计30 20 50(1)能否据此判断有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关?(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5~7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6~8分钟,现甲、乙各解同一道几何题,求乙比甲先解答完的概率.(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的答题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X,求X的分布列及数学期望EX.附表及公式P(k2≥k)kK2=.【考点】独立性检验的应用;离散型随机变量的期望与方差.【分析】(1)根据所给的列联表得到求观测值所用的数据,把数据代入观测值公式中,做出观测值,同所给的临界值表进行比较,得到所求的值所处的位置,得到结论;(2)利用面积比,求出乙比甲先解答完的概率;(3)确定X的可能值有0,1,2.依次求出相应的概率求分布列,再求期望即可.【解答】解:(1)由表中数据得K2的观测值,所以根据统计有97.5%的把握认为视觉和空间能力与性别有关;(2)设甲、乙解答一道几何题的时间分别为x、y分钟,则基本事件满足的区域为(如图所示)设事件A为“乙比甲先做完此道题”则满足的区域为x>y,∴由几何概型即乙比甲先解答完的概率为;(3)由题可知在选择做几何题的8名女生中任意抽取两人,抽取方法有种,其中甲、乙两人没有一个人被抽到有种;恰有一人被抽到有种;两人都被抽到有种,∴X可能取值为0,1,2,,,X的分布列为:X 0 1 2P∴.19.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD‖BC,∠ADC=90°,平面PAD⊥底面ABCD,Q为AD的中点,M是棱PC上的点,PA=PD=AD=2,BC=1,CD=.(Ⅰ)求证:平面PQB⊥平面PAD;(Ⅱ)若二面角M﹣BQ﹣C为30°,设PM=t•MC,试确定t的值.【考点】二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)法一:由AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CD∥BQ.由∠ADC=90°,知QB⊥AD.由平面PAD⊥平面ABCD,知BQ⊥平面PAD.由此能够证明平面PQB⊥平面PAD.法二:由AD∥BC,BC=AD,Q为AD的中点,知四边形BCDQ为平行四边形,故CD∥BQ.由∠ADC=90°,知∠AQB=90°.由PA=PD,知PQ⊥AD,故AD⊥平面PBQ.由此证明平面PQB⊥平面PAD.(Ⅱ)由PA=PD,Q为AD的中点,知PQ⊥AD.由平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,知PQ⊥平面ABCD.以Q为原点建立空间直角坐标系,利用向量法能够求出t=3.【解答】证明:(Ⅰ)证法一:∵AD∥BC,BC=1,AD=2,Q为AD的中点,∴四边形BCDQ为平行四边形,∴CD∥BQ.∵∠ADC=90°∴∠AQB=90°,即QB⊥AD.又∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴BQ⊥平面PAD.∵BQ⊂平面PQB,∴平面PQB⊥平面PAD.…证法二:AD∥BC,BC=1,AD=2,Q为AD的中点,∴四边形BCDQ为平行四边形,∴CD∥BQ.∵∠ADC=90°∴∠AQB=90°.∵PA=PD,∴PQ⊥AD.∵PQ∩BQ=Q,∴AD⊥平面PBQ.∵AD⊂平面PAD,∴平面PQB⊥平面PAD.…(Ⅱ)∵PA=PD,Q为AD的中点,∴PQ⊥AD.∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,∴PQ⊥平面ABCD.如图,以Q为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC的法向量为;Q(0,0,0),,,.设M(x,y,z),则,,∵,∴,∴…在平面MBQ中,,,∴平面MBQ法向量为.…∵二面角M﹣BQ﹣C为30°,∴,∴t=3.…20.在直角坐标系xOy,椭圆C1:的左、右焦点分别为F1,F2,其中F2也是抛物线C2:y2=4x的焦点,点M为C1与C2在第一象限的交点,且|MF2|=.(1)求椭圆的方程;(2)若过点D(4,0)的直线l与C1交于不同的两点A、B,且A在DB之间,试求△AOD与△BOD 面积之比的取值范围.【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.【分析】(1)求出F2(1,0),设M(x1,y1).利用抛物线定义得到x1,求出M坐标,代入椭圆方程,结合a2﹣b2=1,解得a,b.即可得到椭圆C1的方程.(2)设l的方程为x=my+4代入,由△>0,解得m2>4,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,通过令,则且0<λ<1,将y1=λy2代入韦达定理,利用,求出△ODA与△ODB面积之比的取值范围.【解答】解:(1)依题意知F2(1,0),设M(x1,y1).由抛物线定义得|MF2|=,即.…将代入抛物线方程得,…进而由及a2﹣b2=1,解得a2=4,b2=3.故椭圆C1的方程为.…(2)依题意知直线l的斜率存在且不为0,设l的方程为x=my+4代入,整理得(3m2+4)y2+24my+36=0,由△>0,解得m2>4.…设A(x1,y1),B(x2,y2),则…令,则且0<λ<1.…将y1=λy2代入①②得,消去y2得,即.…由m2>4得,所以λ≠1且3λ2﹣10λ+3<0,解得或1<λ<3.又∵0<λ<1,∴故△ODA与△ODB面积之比的取值范围为.…21.已知函数f(x)=满足f(x)的图象与直线x+y﹣1=0相切于点(0,1).(1)求f(x)的解析式;(2)对任意n∈N,定义f0(x)=x,f n+1(x)=f(f(x n)),F n(x)=f0(x)+f1(x)+f2(x)+…+f n(x).证明:对任意x>y>0,均有F n(x)>F n(y).【考点】函数恒成立问题.【分析】(1)利用切点在函数图象上和在切点处的导数值等于切线的斜率得出a=b=c,进而求出函数的表达式;(2)根据函数的迭代关系,猜想函数的单调性,再利用数学归纳法证明函数的单调性.【解答】解:(1)因为y=f(x)的图象过(0,1)点,∴f(0)=1,所以.故c≠0且b=c①又,∵f'(0)=﹣1,即,∴∴a=c②由①②可得(2)∵f(x)的定义域为(0,+∞),且f0(x)=x在(0,+∞)上为增函数而在(0,+∞)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数在(0,+∞)上为减函数,…猜想f2k(x)在(0,+∞)上为增函数,f2k+1(x)在(0,+∞)上为减函数,用数学归纳法证明f2k(x)在(0,+∞)上为增函数如下:当n=0时,f0(x)=x在(0,+∞)上为增函数假设当n=2k时,f2k(x)在(0,+∞)上为增函数=由假设可知f2k(x)在(0,+∞)上为增函数,所以f2k+2(x)在(0,+∞)上为增函数.所以命题对于n=2(k+1)时也成立.故对于任意自然数k,f2k(x)在(0,+∞)上为增函数同理可证f2k+1(x)在(0,+∞)上为减函数当k=0时在(0,+∞)上为增函数.∵f0(x)=x;f1(x)=f(x),又由f n+1(x)=f(f n(x))当k=1时f2(x)+f3(x)=f0[f2(x)]+f1[f2(x)]由复合函数单调性可知f2(x)+f3(x)在(0,+∞)上也为增函数.类似:f2k(x)+f2k+1(x)=f0[f2k(x)]+f1[f2k(x)]由复合函数单调性可知f2k(x)+f2k+1(x)在(0,+∞)上也为增函数.当n=2m+1(m∈N)时,F n(x)=[f0(x)+f1(x)]+[f2(x)+f3(x)]+…+[f2m(x)+f2m+1(x)]易知此时F2m+1(x)在(0,+∞)上为增函数所以对任意x>y>0,F2m+1(x)>F2m+1(y)当n=2m(m∈N)时,F n(x)=[f0(x)+f1(x)]+[f2(x)+f3(x)]+…+[f2m﹣2(x)+f2m﹣1(x)]+f2m(x)易知此时F2m(x)在(0,+∞)上也为增函数所以对任意x>y>0,F2m(x)>F2m(y)综上所述:对任意x>y>0,F n(x)>F n(y)[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,AB是⊙O的一条弦,延长AB到点C,使得AB=BC,过点B作BD⊥AC且DB=AB,连接AD与⊙O交于点E,连接CE与⊙O交于点F.(Ⅰ)求证:D,F,B,C四点共圆;(Ⅱ)若AB=,DF=,求BE2.【考点】与圆有关的比例线段;圆內接多边形的性质与判定.【分析】(Ⅰ)先由割线定理得CA•CB=CF•CE,再由图中的等量关系,得CA•CB=2CB2=DC2=CF•CE,再通证明△CDE和△CFD相似,从而得出∠CFD=∠CDE=90°,即DF⊥CE,再由BD⊥AC,即可得证;(Ⅱ)在等腰Rt△CDB中,CD=2,在Rt△DFC中,∠DCF=30°,在Rt△CDE中,求出CE=4,最后在△BCE中,利用余弦定理求出BE2的值.【解答】(1)证明:如图所示,∵CA与⊙O交于点B,CE与⊙O交于点F,∴由割线定理,得CA•CB=CF•CE,∵AB=BC=DB,DB⊥AC,∴DA=DC=CB,∠CDB=∠ADB=45°,∴△CDA是等腰直角三角形,即∠CDA=90°,∴CA•CB=2CB2=DC2=CF•CE,即=,又∵∠DCE=∠DCF,∴△CDE∽△CFD,∴∠CFD=∠CDE=90°,即DF⊥CE.又DB⊥AC,可得D,F,B,C四点共圆;(2)解:在等腰Rt△CDB中,AB=BC=DB=,∴CD=2.在Rt△DFC中,DF=,∴sin∠DCF=,∴∠DCF=30°,∴在Rt△CDE中,CE=4,∵∠ECB=∠DCB﹣∠DCE=15°∴cos∠ECB=cos15°=cos(45°﹣30°)=,∴在△BCE中,BE2=BC2+CE2﹣2BC•CE•cos∠BCE=10﹣4.[选修4-4:坐标系与参数方程选讲23.已知在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为,(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ+3=0.(Ⅰ)求直线l的普通方程和曲线C的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P是曲线C上的一个动点,求它到直线l的距离d的取值范围.【考点】简单曲线的极坐标方程;点到直线的距离公式;参数方程化成普通方程.【分析】(Ⅰ)直接根据直线的参数方程中,消去参数,即可得到其普通方程;再利用极坐标方程和直角坐标方程互化公式求解即可;(Ⅱ)首先设点P(2+cosθ,sinθ)(θ∈R),然后,构造距离关系式,然后,求解其范围即可.【解答】解:(I)根据直线l的参数方程为,(t为参数),消去t,得,故直线l的普通方程为:;依据曲线C的极坐标方程为ρ2﹣4ρcosθ+3=0.结合互化公式,得到:曲线的直角坐标方程为(x﹣2)2+y2=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(II)设点P(2+cosθ,sinθ)(θ∈R),则所以d的取值范围是.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣3|.(Ⅰ)若不等式f(x﹣1)+f(x)<a的解集为空集,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若|a|<1,|b|<3,且a≠0,判断与的大小,并说明理由.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)根据绝对值的几何意义求出f(x﹣1)+f(x)的最小值,从而求出a的范围;(Ⅱ)根据分析法证明即可.【解答】解:(Ⅰ)因为f(x﹣1)+f(x)=|x﹣4|+|x﹣3|≥|x﹣4+3﹣x|=1,不等式f(x﹣1)+f(x)<a的解集为空集,则1≥a即可,所以实数a的取值范围是(﹣∞,1].…(Ⅱ),证明:要证,只需证|ab﹣3|>|b﹣3a|,即证(ab﹣3)2>(b﹣3a)2,又(ab﹣3)2﹣(b﹣3a)2=a2b2﹣9a2﹣b2+9=(a2﹣1)(b2﹣9).因为|a|<1,|b|<3,所以(ab﹣3)2﹣(b﹣3a)2>0,所以原不等式成立.…2016年9月12日。
2016年湖南省长沙市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年湖南省长沙市高考数学二模试卷(理科)一、选择题1.已知复数z=,则对应的点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.若集合,B={1,m},若A⊆B,则m的值为()A.2 B.﹣1 C.﹣1或2 D.2或3.双曲线=1的焦点到渐近线的距离为()A.B.C.1 D.4.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.9 B.10 C.8 D.65.某程序框图如图所示,该程序运行输出的k值是()A.4 B.5 C.6 D.76.函数f(x)=log2,等比数列{a n}中,a2•a5•a8=8,f(a1)+f(a2)+…+f(a9)=()A.﹣9 B.﹣8 C.﹣7 D.﹣107.若sin(+α)=,则cos(﹣2α)=()A.B.C.D.﹣8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则∫f(x)dx的值为()A.2﹣B.C.2 D.19.设的展开式的各项系数和为M,二项式系数和为N,若M﹣N=240,则展开式中x的系数为()A.﹣150 B.150 C.300 D.﹣30010.如图是一个四面体的三视图,这个三视图均是腰长为2的等腰直角三角形,正视图和俯视图中的虚线是三角形的中线,则该四面体的体积为()A.B.C.D.211.已知向量,是夹角为60°的单位向量.当实数λ≤﹣1时,向量与向量的夹角范围是()A.[0°,60°)B.[60°,120°)C.[120°,180°) D.[60°,180°)12.如图所示,直线y=m与抛物线y2=8x交与点A,与圆(x﹣2)2+y2=16的实线部分交于点B,F为抛物线的焦点,则△ABF的周长的取值范围是()A.(6,8)B.(4,6)C.(8,12) D.(8,10)二、填空题13.设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9=.14.抛掷两枚质地均匀的骰子,得到的点数分别为a,b,则使得直线bx+ay=1与圆x2+y2=1相交且所得弦长不超过的概率为.15.在半径为10cm的球面上有A、B、C三点,如果AB=8,∠ACB=60°,则球心O到平面ABC的距离为cm.16.已知R上的奇函数f(x),f(x+2)=f(x),x∈[0,1]时f(x)=1﹣|2x﹣1|,定义:f1(x)=f(x),f2(x)=f(f1(x)),…,f n(x)=f(f n(x)),n≥2,n∈N,则f3(x)﹣1=在[﹣1,3]内所有不等实根的和为.三、解答题17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)求的最大值.18.福彩中心发行彩票的目的是为了获取资金资助福利事业,现在福彩中心准备发行一种面值为5元的福利彩票刮刮卡,设计方案如下:①该福利彩票中奖率为50%;②每张中奖彩票的中奖奖金有5元,50元和150元三种;③顾客购买一张彩票获得150元奖金的概率为p,获得50元奖金的概率为2%.(1)假设某顾客一次性花15元购买三张彩票,求其至少有两张彩票中奖的概率;(2)为了能够筹得资金资助福利事业,求p的取值范围.19.如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,矩形DCBE所在的平面垂直于圆O所在的平面,AB=4,BE=1.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C﹣ADE的体积最大时,求直线CE与平面ADE所成角的正弦值.20.已知F1(﹣,0),F2(,0),点M是圆x2+y2=4上的动点,动点G满足=,过点M作直线l⊥F2G并交直线F1G于点N.(1)求点N的轨迹方程E;(2)设P是(1)中轨迹E上第一象限内的点,点P关于原点O的对称点为A,关于x轴的对称点为Q,线段PQ与x轴相交于点C,点D为CQ的中点,若直线AD与椭圆E的另一个交点为B,试判断直线PA,PB是否相互垂直?并证明你的结论.21.已知不等式e x≥1+ax对一切x∈R恒成立,求a的值.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,∠BAC的平分线与BC和△ABC的外接圆分别相交于D和E,延长AC交过D,E,C三点的圆于点F.(1)求证:EC=EF;(2)若ED=2,EF=3,求AC•AF的值.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C1的参数方程为,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos(θ﹣),以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系.(1)求曲线C2的直角坐标方程;(2)求曲线C2的动点M到曲线C1的距离的最大值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.(1)解不等式f(x)>1;(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),试求实数a的取值范围.2016年湖南省长沙市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1.已知复数z=,则对应的点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】化简已知复数,可得其共轭复数,由复数的几何意义可得.【解答】解:化简可得z====﹣2+i,∴=﹣2﹣i,对应的点为(﹣2,﹣1),在第三象限,故选:C2.若集合,B={1,m},若A⊆B,则m的值为()A.2 B.﹣1 C.﹣1或2 D.2或【考点】集合关系中的参数取值问题.【分析】由已知中集合,解根式方程可得A={2},结合B={1,m},及A⊆B,结合集合包含关系的定义,可得m的值.【解答】解:∵集合={2}又∵B={1,m}若A⊆B则m=2故选A3.双曲线=1的焦点到渐近线的距离为()A.B.C.1 D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】由a2=m,b2=1,利用可得右焦点F.取渐近线y=x.利用点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:∵a2=m,b2=1,∴=.可得右焦点F.取渐近线y=x,即x﹣y=0.∴右焦点F到渐近线的距离d==1.故选:C.4.设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y+1的最大值为()A.9 B.10 C.8 D.6【考点】简单线性规划.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式对应的平面区域(阴影部分),由z=2x+3y+1,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点A时,直线y=的截距最大,此时z最大.由,得,即A(3,1),此时z的最大值为z=2×3+3×1+1=10,故选:B.5.某程序框图如图所示,该程序运行输出的k值是()A.4 B.5 C.6 D.7【考点】循环结构.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算S,k值并输出k,模拟程序的运行过程,即可得到答案.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:S k 是否继续循环循环前100 0/第一圈100﹣20 1 是第二圈100﹣20﹣21 2 是…第六圈100﹣20﹣21﹣22﹣23﹣24﹣25<0 6 是则输出的结果为7.故选C.6.函数f(x)=log2,等比数列{a n}中,a2•a5•a8=8,f(a1)+f(a2)+…+f(a9)=()A.﹣9 B.﹣8 C.﹣7 D.﹣10【考点】等比数列的性质.【分析】根据等比数列的性质求出a5=2,然后根据对数的运算法则进行化简计算即可得到结论.【解答】解:等比数列{a n}中,a2•a5•a8=8,∴(a5)3=8,即a5=2,∵函数f(x)=log2=log2x﹣2,∴f(a1)+f(a2)+…+f(a9)=(log2a1+…+log2a9)﹣2×9=log2(a1•…•a9)﹣2×9=9﹣18=﹣9,故选:A.7.若sin(+α)=,则cos(﹣2α)=()A.B.C.D.﹣【考点】二倍角的余弦;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.【分析】由已知利用诱导公式可求cos(﹣α)=,利用二倍角的余弦函数公式即可计算得解.【解答】解:∵sin(+α)=cos[﹣(+α)]=cos(﹣α)=,∴cos(﹣2α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×()2﹣1=﹣.故选:C.8.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象如图所示,则∫f(x)dx的值为()A.2﹣B.C.2 D.1【考点】定积分;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【分析】由图象可得:A=1,T=×4=,解得ω,由==1,可取φ,再利用微积分基本定理即可得出.【解答】解:由图象可得:A=1,T=×4=,解得ω=,∴f(x)=sin(x+φ),由==1,可取φ=﹣.∴f(x)=.∴=2=1.故选:D.9.设的展开式的各项系数和为M,二项式系数和为N,若M﹣N=240,则展开式中x的系数为()A.﹣150 B.150 C.300 D.﹣300【考点】二项式定理的应用.【分析】由题意可得4n﹣2n=240,求得n值,确定通项,令x的指数为1,即可求得结论.【解答】解:由题意可得4n﹣2n=240,∴n=4.通项T r+1=C4r(5x)4﹣r(﹣)r=(﹣1)r C4r 54﹣r,令4﹣r=1,可得r=2∴展开式中x的系数为(﹣1)2 C42 52=150故选B.10.如图是一个四面体的三视图,这个三视图均是腰长为2的等腰直角三角形,正视图和俯视图中的虚线是三角形的中线,则该四面体的体积为()A.B.C.D.2【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由四面体的三视图得该四面体为棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中的三棱锥C1﹣BDE,其中E是CD中点,由此能求出该四面体的体积.【解答】解:由四面体的三视图得该四面体为棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中的三棱锥C1﹣BDE,其中E是CD中点,△BDE面积,三棱锥C1﹣BDE的高h=CC1=2,∴该四面体的体积:V==.故选:A.11.已知向量,是夹角为60°的单位向量.当实数λ≤﹣1时,向量与向量的夹角范围是( )A .[0°,60°)B .[60°,120°)C .[120°,180°)D .[60°,180°) 【考点】数量积表示两个向量的夹角.【分析】根据向量的几何意义,画出图形,结合图形得出向量与向量的夹角范围是什么.【解答】解:∵向量,是夹角为60°的单位向量,∴画出图形,如图所示;设=, =,∠AOB=60°,当λ=﹣1时, +λ=+=,此时与+λ的夹角为∠AOD=60°;当λ<﹣1时, +λ=+=,此时与+λ的夹角为∠AOF , 且∠AOD <∠AOF <∠AOE ;综上,向量与向量的夹角范围是[60°,120°).故选:B .12.如图所示,直线y=m 与抛物线y 2=8x 交与点A ,与圆(x ﹣2)2+y 2=16的实线部分交于点B ,F 为抛物线的焦点,则△ABF 的周长的取值范围是( )A .(6,8)B .(4,6)C .(8,12)D .(8,10) 【考点】抛物线的简单性质.【分析】由抛物线定义可得|AF |=x A +2,由已知条件推导出△FAB 的周长=6+x B ,由此能求出三角形ABF 的周长的取值范围.【解答】解:抛物线的准线l :x=﹣2,焦点F (2,0), 由抛物线定义可得|AF |=x A +2,∴△FAB的周长=|AF|+|AB|+|BF|=x A+2+(x B﹣x A)+4=6+x B,由抛物线y2=8x及圆(x﹣2)2+y2=16,得交点的横坐标为2,∴x B∈(2,6)∴6+x B∈(8,12)∴三角形ABF的周长的取值范围是(8,12).故选:C.二、填空题13.设等差数列{a n}的前n的和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9=24.【考点】等差数列的性质.【分析】先由S9=72用性质求得a5,而3(a1+4d)=3a5,从而求得答案.【解答】解:∵∴a5=8又∵a2+a4+a9=3(a1+4d)=3a5=24故答案是2414.抛掷两枚质地均匀的骰子,得到的点数分别为a,b,则使得直线bx+ay=1与圆x2+y2=1相交且所得弦长不超过的概率为.【考点】直线与圆相交的性质;概率的基本性质.【分析】根据题意,将一颗骰子先后投掷两次,所有的点数所形成的数组(a,b)有36种情况.若直线bx+ay=1与圆x2+y2=1相交且所得弦长不超过,则圆心到直线的距离不超过,利用点到直线的距离公式建立不等式,列举出满足条件的(a,b),再利用古典概型公式加以计算,即可得到所求的概率【解答】解:解:根据题意,将一颗骰子先后投掷两次,得到的点数所形成的数组(a,b)有(1,1)、(1,2)、(1,3)、…、(6,6),共36种,其中满足直线bx+ay=1与圆x2+y2=1相交且所得弦长不超过,则圆心到直线的距离不小于,即1>≥,即1<a2+b2≤9的有(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)四种,故直线bx+ay=1与圆x2+y2=1相交且所得弦长不超过的概率P==,故答案为:.15.在半径为10cm的球面上有A、B、C三点,如果AB=8,∠ACB=60°,则球心O到平面ABC的距离为6cm.【考点】点、线、面间的距离计算.【分析】设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O,从而可解得r=8;从而求答案.【解答】解:设A、B、C三点所在圆的半径为r,圆心为O,则∵∠ACB=60°,∴∠AOB=120°;则在等腰三角形ABO中,AO==8;即r=8;故球心O到平面ABC的距离为=6(cm);故答案为:6.16.已知R上的奇函数f(x),f(x+2)=f(x),x∈[0,1]时f(x)=1﹣|2x﹣1|,定义:f1(x)=f(x),f2(x)=f(f1(x)),…,f n(x)=f(f n(x)),n≥2,n∈N,则f3(x)﹣1=在[﹣1,3]内所有不等实根的和为14.【考点】分段函数的应用.【分析】逐次作出f1(x),f2(x),f3(x)的函数图象,观察f3(x)与函数y=图象交点的横坐标,作图求解即可.【解答】解:∵定义在R上的奇函数f(x),f(x+2)=f(x),∴f(x)是周期为2的奇函数.∵x∈[0,1]时,f(x)=1﹣|2x﹣1|.∴函数f1(x)的图象如下图所示:∵f2(x)=f(f1(x)),∴函数f2(x)的图象如下图所示:∵f3(x)=f(f2(x)),∴作函数f3(x)与函数y=图象如下图所示:由图可知两函数图象共有14个交点,且两两关于(1,0)点对称,故f3(x)=在[﹣1,3]内所有不等实根的和为14.故答案为14.三、解答题17.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)求的最大值.【考点】正弦定理;两角和与差的正弦函数.【分析】(Ⅰ)化简已知条件可得sin(A+)=sinB,再由大边对大角可得A+B=,从而求得C的值.(Ⅱ)由正弦定理及(Ⅰ)得=2sin(A+),由此可得的最大值.【解答】解:(Ⅰ)sinA+cosA=2sinB,即2sin(A+)=2sinB,则sin(A+)=sinB.…因为0<A,B<π,又a≥b,进而A≥B,所以A+=π﹣B,故A+B=,故C=.…(Ⅱ)由正弦定理及(Ⅰ)得== [sinA+sin(A+)]=sinA+cosA=2sin(A+).…故当A=时,取最大值2.…18.福彩中心发行彩票的目的是为了获取资金资助福利事业,现在福彩中心准备发行一种面值为5元的福利彩票刮刮卡,设计方案如下:①该福利彩票中奖率为50%;②每张中奖彩票的中奖奖金有5元,50元和150元三种;③顾客购买一张彩票获得150元奖金的概率为p,获得50元奖金的概率为2%.(1)假设某顾客一次性花15元购买三张彩票,求其至少有两张彩票中奖的概率;(2)为了能够筹得资金资助福利事业,求p的取值范围.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)利用概率求解公式,可求其至少有两张彩票中奖的概率;(2)确定福彩中心卖出一张彩票可能获得的资金的取值,求出相应的概率,可得其分布列与期望,利用期望大于0,即可求得结论.【解答】解:(1)设至少有两张彩票中奖事件A,则P(A)=C32(0.5)3+C33(0.5)3=,(2)设福彩中心卖出一张彩票可能获得的资金为ξ,则ξ可以取5,0,﹣45,﹣145,ξ2%+(﹣145)×p=2.5﹣90%﹣145p所以当1.6﹣145p>0时,即P<所以当0<P<时,福彩中心可以获取资金资助福利事业.19.如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,矩形DCBE所在的平面垂直于圆O所在的平面,AB=4,BE=1.(1)证明:平面ADE⊥平面ACD;(2)当三棱锥C﹣ADE的体积最大时,求直线CE与平面ADE所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;平面与平面垂直的判定. 【分析】(1)由矩形性质得出DE ⊥CD ,DE ∥BC ,由圆的性质得出BC ⊥AC ,故而DE ⊥AC ,于是DE ⊥平面ACD ,从而得出平面ADE ⊥平面ACD ;(2)设AC=x ,求出棱锥C ﹣ADE 的体积,利用基本不等式得出当x=2时棱锥体积最大,以C 为原点建立坐标系,求出和平面ADE 的法向量,则|cos <>|即为所求.【解答】(1)证明:∵AB 是圆O 的直径, ∴AC ⊥AB ,∵四边形DCBE 是矩形,∴CD ⊥DE ,DE ∥BC . ∴AC ⊥DE .又AC ⊂平面ACD ,CD ⊂平面ACD ,AC ∩CD=C , ∴DE ⊥平面ACD .∵DE ⊂平面ADE , ∴平面ADE ⊥平面ACD .(2)解:设AC=x ,则BC=,∴V C ﹣ADE =V E ﹣ACD ====≤=.当且仅当x 2=16﹣x 2即x=2时,V C ﹣ADE 取得最大值.以C 为原点,以CA ,CB ,CD 为坐标轴建立空间坐标系如图所示:则A (2,0,0),C (0,0,0),D (0,0,1),E (0,2,1).∴=(0,2,1),=(﹣2,0,1),=(0,2,0).设平面ADE 的法向量为=(x ,y ,z ),则,∴.令x=得=(,0,4),∴cos <,>===.∴直线CE 与平面ADE 所成角的正弦值为.20.已知F1(﹣,0),F2(,0),点M是圆x2+y2=4上的动点,动点G满足=,过点M作直线l⊥F2G并交直线F1G于点N.(1)求点N的轨迹方程E;(2)设P是(1)中轨迹E上第一象限内的点,点P关于原点O的对称点为A,关于x轴的对称点为Q,线段PQ与x轴相交于点C,点D为CQ的中点,若直线AD与椭圆E的另一个交点为B,试判断直线PA,PB是否相互垂直?并证明你的结论.【考点】轨迹方程.【分析】(1)连接NF2,则|NF2|=|NG|,利用椭圆的定义,即可求椭圆E的方程;(2)PA⊥PB,设P(x0,y0),将直线AD的方程y=(x+x0)﹣y0代入椭圆的方程,并整理,求出B的坐标,证明k PA•k PB=﹣1,即可得到结论.【解答】解:(1)连接NF2,则|NF2|=|NG|,∴|NF1|+|NF2|=|F1G|.连接OM,则|F1G|=2|OM|=4,∴|NF1|+|NF2|=4>|F1F2|,∴点N的轨迹是以F1(﹣,0),F2(,0)为焦点的椭圆,且2a=4,2c=2,∴a=2,c=,∴b=1,∴点N的轨迹方程E:=1;(2)PA⊥PB.证明:设P(x0,y0),则A(﹣x0,﹣y0),D(x0,﹣y0)且x02+4y02=4将直线AD的方程y=(x+x0)﹣y0代入椭圆的方程,并整理得(4x02+y02)x﹣6x0y02+9x02y02﹣16x02=0由题意,可知此方程必有一根﹣x0,x B=+x0,y B=,所以k PB===﹣故有k PA•k PB=﹣1,即PA⊥PB.21.已知不等式e x≥1+ax对一切x∈R恒成立,求a的值.【考点】不等式的证明;函数恒成立问题.【分析】由题意可得e x﹣1﹣ax≥0恒成立,即为0≤e x﹣1﹣ax的最小值.设f(x)=e x﹣1﹣ax,求得导数,对a讨论,求得单调区间和极值、最值,可得a﹣1﹣alna≥0,设g(a)=a﹣1﹣alna(a>0),求出导数,可得单调区间和最大值,进而得到所求a的值.【解答】解:不等式e x≥1+ax对一切x∈R恒成立,即为e x﹣1﹣ax≥0恒成立,即为0≤e x﹣1﹣ax的最小值.设f(x)=e x﹣1﹣ax,f′(x)=e x﹣a,当a≤0时,e x>0,可得f′(x)>0,f(x)在R上递增,无最小值;当a>0时,由f′(x)>0可得x>lna,由f′(x)<0可得x<lna,即有x=lna处,f(x)取得极小值,且为最小值a﹣1﹣alna,则a﹣1﹣alna≥0,设g(a)=a﹣1﹣alna(a>0),g′(a)=1﹣(1+lna)=﹣lna,当a>1时,g′(a)<0,g(a)在(1,+∞)递减;当0<a<1时,g′(a)>0,g(a)在(0,1)递增.即有a=1处g(a)取得极大值,且为最大值0.即a﹣1﹣alna≤0,故a﹣1﹣alna=0,解得a=1.[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,∠BAC的平分线与BC和△ABC的外接圆分别相交于D和E,延长AC交过D,E,C三点的圆于点F.(1)求证:EC=EF;(2)若ED=2,EF=3,求AC•AF的值.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(1)运用圆内接四边形的性质,内角平分线的定义,证明∠ECF=∠EFC,即可证明EC=EF;(2)由三角形相似的判定定理,证明△CEA∽△DEC,求出EA,利用割线定理,即可求AC•AF的值.【解答】(1)证明:因为∠ECF=∠CAE+∠CEA=∠CAE+∠CBA,∠EFC=∠CDA=∠BAE+∠CBA,AE平分∠BAC,可得∠CAE=∠BAE,可得∠ECF=∠EFC,即△ECF为等腰三角形,所以EC=EF;(2)解:因为∠ECD=∠BAE=∠EAC,∠CEA=∠DEC,所以△CEA∽△DEC,即=,即EA=,又ED=2,EF=3,由(1)知,EC=EF=3,所以EA=,所以AC•AF=AD•AE=(AE﹣DE)•AE=(﹣2)×=.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C1的参数方程为,曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos(θ﹣),以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系.(1)求曲线C2的直角坐标方程;(2)求曲线C2的动点M到曲线C1的距离的最大值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(1)曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos(θ﹣),展开可得:ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),利用ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得直角坐标方程.(2)曲线C1的参数方程为,消去参数t可得普通方程.利用点到直线的距离公式可得圆心C2到直线C1的距离d.即可得出曲线C2的动点M到曲线C1的距离的最大值=d+r.【解答】解:(1)曲线C2的极坐标方程为ρ=2cos(θ﹣),展开可得:ρ2=2(ρcosθ+ρsinθ),可得直角坐标方程:x2+y2=2x+2y,配方为:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,可得圆心C2(1,1),半径r=.(2)曲线C1的参数方程为,消去参数t可得普通方程:x+y+2=0.∴圆心C2到直线C1的距离d==.∴曲线C2的动点M到曲线C1的距离的最大值=d+r=+.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|.(1)解不等式f(x)>1;(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),试求实数a的取值范围.【考点】绝对值不等式的解法;函数的最值及其几何意义.【分析】(1)由条件利用绝对值的意义,求得不等式f(x)>1的解集.(2)根据绝对值的意义,可得函数f(x)的最大值为3,再结合题意可得g(x)=(a>0)的最小值大于3.利用基本不等式求得g(x)的最小值,从而求得a的范围.【解答】解:(1)函数f(x)=|x﹣2|﹣|x+1|表示数轴上的x对应点到2对应点的距离减去它到﹣1对应点的距离,而0对应点到2对应点的距离减去它到﹣1对应点的距离正好等于1,故不等式f(x)>1的解集为{x|x<0}.(2)根据绝对值的意义,可得函数f(x)的最大值为3,根据当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值总大于函数f(x),可得g(x)=(a>0)的最小值大于3.∵g(x)==ax﹣1+≥2﹣1,∴2﹣1>3,∴a>4.2016年8月29日第21页(共21页)。
2016年湖南省永州市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年湖南省永州市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合M={0,i}(i是虚数单位),集合N={x|x2+1=0,x∈C},则集合M∪N=()A.i B.{i}C.{0,i}D.{﹣i,0,i} 2.(5分)如图是正方体的表面展开图,则图中的直线AB,CD在原正方体中是()A.平行B.相交成60°角C.异面成60°角D.异面垂直3.(5分)已知f′(x)是函数f(x)的导函数,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)•f′(x)>0的解集为()A.(0,2)B.(﹣∞,0)∪(2,3)C.(﹣∞,0)∪(3,+∞)D.(0,2)∪(3,+∞)4.(5分)已知p:|x|≥1,q:﹣1≤x<3,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5.(5分)将函数f(x)=sin(2x﹣)的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则φ的最小值为()A.B.C.D.6.(5分)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.3D.7.(5分)已知A是椭圆+=1(a>b>0)的左顶点,点P的坐标为(0,a),若线段AP的中点Q在椭圆上,则椭圆的离心率e为()A.B.C.D.8.(5分)设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围是()A.[﹣2,0]B.(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞)C.[0,2]D.(﹣∞,0]∪[2,+∞)9.(5分)若经过双曲线左焦点的直线与双曲线交于A,B两点,则把线段AB称为该双曲线的左焦点弦,双曲线C:﹣y2=1长度为整数且不超过4的左焦点弦的条数为()A.6B.7C.8D.1010.(5分)若执行如图所示的程序框图,输出S的值为3,则判断框中应填入的条件是()A.k<6?B.k<7?C.k<8?D.k<9?11.(5分)如图,阴影部分由曲线f(x)=sin x(0≤x≤2)与以点(1,0)为圆心,1为半径的半圆围成,现向半圆内随机投掷一点,恰好落在阴影部分内的概率为()A.﹣1B.C.1﹣D.1﹣12.(5分)定义区间[m,n]的长度为n﹣m(n>m),已知函数f(x)=(a∈R,a≠0)存在区间[m,n],当x∈[m,n]时,函数值域也为[m,n],则当区间[m,n]的长度最大时,a的值为()A.﹣3B.﹣2C.D.3二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x2﹣x+1)(x+1)5的展开式中含x2项的系数为.14.(5分)大学生甲、乙两人独立地参加论文答辩,他们的导师根据他们的论文质量估计他们都能过关的概率为,甲过而乙没过的概率为(导师不参与自己学生的论文答辩),则导师估计乙能过关的概率为.15.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a sin A+b sin B﹣c sin C=a sin B sin C,a=3,b=2,则c=.16.(5分)如图,过△ABC的重心G的直线分别交边AB、AC于P、Q两点,且=x,=y,则xy的取值范围是.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,=.数列a1,a2,,,,…,,…成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和S n.18.(12分)某市气象部门对该市中心城区近4年春节期间(每年均统计春节假期的前7天)的空气污染指数进行了统计分析,且按是否燃放鞭炮分成两组,得到如图的茎叶图,根据国家最新标准,空气污染指数不超过100的表示没有雾霾,超过100的表示有雾霾.(Ⅰ)若从茎叶图有雾霾的14天中随机抽取2天,用随机变量ξ表示被抽中且未燃放鞭炮的天数,求ξ的分布列及数学期望;(Ⅱ)通过茎叶图填写下面的2×2列联表,并判断有多大的把握可以认为燃放鞭炮与产生雾霾有关?附:独立性检验卡方统计量:,其中n=a+b+c+d为样本容量;独立性检验临界值表:19.(12分)如图直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠BAD =90°,AA1=AB=2CD=4,AD=2,E、F、G分别是侧棱BB1、C1C、DD1上的点,BE=2,DG=3.(Ⅰ)若CF=2,求证:A1,E,F,G四点共面;(Ⅱ)若面EFG与面A1ADD1所成二面角(锐角)的余弦值为,求CF长度.20.(12分)如图AB是抛物线C:x2=4y过焦点F的弦(点A在第二象限),过点A的直线交抛物线于点E,交y轴于点D(D在F上方),且|AF|=|DF|,过点B作抛物线C的切线l(1)求证:AE∥l;(2)当以AE为直径的圆过点B时,求AB的直线方程.21.(12分)已知f(x)=ax2﹣e x.(I)若函数f(x)在定义域上恒单调递减,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,求证:x1+x2>2.请从所给的22,23,24三题中选定一题做答.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,AB为半圆O的直径,AD⊥AB,过D作圆的另一切线DC交AB的延长线于E,C为切点,连接BC,OD.(Ⅰ)求证:BC∥OD;(Ⅱ)如果EB=2,OB=1,求AD的长.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C的参数方程为:(其中参数θ∈[0,π]),直线l:y=x+b.(Ⅰ)写出曲线C的普通方程并指出它的轨迹;(Ⅱ)若曲线C与直线l只有一个公共点,求b的取值范围.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣4|﹣|x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤1的解集;(Ⅱ)若{x|f(x)≥t2﹣2t}∩{x|0≤x≤2}≠∅,求实数t的取值范围.2016年湖南省永州市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合M={0,i}(i是虚数单位),集合N={x|x2+1=0,x∈C},则集合M∪N=()A.i B.{i}C.{0,i}D.{﹣i,0,i}【解答】解:∵集合M={0,i}(i是虚数单位),集合N={x|x2+1=0,x∈C}={﹣i,i},∴集合M∪N={﹣i,i,0}.故选:D.2.(5分)如图是正方体的表面展开图,则图中的直线AB,CD在原正方体中是()A.平行B.相交成60°角C.异面成60°角D.异面垂直【解答】解:把正方体的表面展开图变形为正方体,B与D重合,此时AB=AC=BC,∴△ABC为等边三角形,即∠ABC=60°,则图中的直线AB,CD在原正方体中是相交成60°角,故选:B.3.(5分)已知f′(x)是函数f(x)的导函数,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)•f′(x)>0的解集为()A.(0,2)B.(﹣∞,0)∪(2,3)C.(﹣∞,0)∪(3,+∞)D.(0,2)∪(3,+∞)【解答】解:由f(x)图象单调性可得:x<0时:f′(x)<0,f(x)>0,f(x)•f′(x)<0,0<x<2时:f′(x)>0,f(x)>0,f(x)•f′(x)>0,2<x<3时:f′(x)<0,f(x)>0,f(x)•f′(x)<0x>3时:f′(x)<0,f(x)<0,f(x)•f′(x)>0,∴f(x)f′(x)>0的解集为(0,2)∪(3,+∞).故选:D.4.(5分)已知p:|x|≥1,q:﹣1≤x<3,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【解答】解:p:|x|≥1,¬p:|x|<1,即¬p:﹣1<x<1q:﹣1≤x<3,∴¬p⇒q为真且q⇒¬p为假命题,即¬p是q的充分不必要条件.故选:A.5.(5分)将函数f(x)=sin(2x﹣)的图象向左平移φ(φ>0)个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则φ的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:将函数y=sin(2x﹣)的图象向左平移ϕ(ϕ>0)个单位后,所得到的图象对应的函数解析式为y=sin[2(x+ϕ)﹣]=sin(2x+2ϕ﹣],再由y=sin(2x+2ϕ﹣]为奇函数,可得2ϕ﹣=kπ,k∈z,则ϕ的最小值为,故选:A.6.(5分)某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.B.C.3D.【解答】解:根据三视图可知几何体是一个直三棱柱且上面截去一个三棱锥,三棱柱的底面是一个直角三角形,两条直角边分别是1、2,侧棱长是3,三棱锥的底面与三棱柱一样,高是1,所以几何体的体积V==3﹣=,故选:B.7.(5分)已知A是椭圆+=1(a>b>0)的左顶点,点P的坐标为(0,a),若线段AP的中点Q在椭圆上,则椭圆的离心率e为()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得A(﹣a,0),P(0,a),AP的中点Q的坐标为(﹣,),由中点Q在椭圆上,可得:+=1,即有a2=3b2,由c2=a2﹣b2=a2,可得e==.故选:D.8.(5分)设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围是()A.[﹣2,0]B.(﹣∞,﹣2]∪[0,+∞)C.[0,2]D.(﹣∞,0]∪[2,+∞)【解答】解:作出不等式组约束条件对应的平面区域如图:z=则z的几何意义为区域内的点(﹣1,0)的斜率,由图象知z的最小为DB的斜率:0,z的最大值为AD的斜率:=2,则0≤z≤2,故选:C.9.(5分)若经过双曲线左焦点的直线与双曲线交于A,B两点,则把线段AB称为该双曲线的左焦点弦,双曲线C:﹣y2=1长度为整数且不超过4的左焦点弦的条数为()A.6B.7C.8D.10【解答】解:双曲线﹣y2=1中,a2=4,b2=1,c2=5,左焦点F1(﹣,0),双曲线过左焦点的焦点弦可以分为两类:第一类,端点均在左支上,最短的为通径,将x=﹣代入椭圆方程,得y2=﹣1,可得|y|=,可得通径长为2|y|=1,由长度为整数且不超过4,可得符合条件的焦点弦长为1,2,3,4,根据对称性每个弦长对应2条弦,共2×3+1=7.第二类,端点分别在两支,最短为实轴,2a=4,符合题意的弦长:4,只有1条,故满足条件的弦共有:1+7=8条.故选:C.10.(5分)若执行如图所示的程序框图,输出S的值为3,则判断框中应填入的条件是()A.k<6?B.k<7?C.k<8?D.k<9?【解答】解:根据程序框图,运行结果如下:S k第一次循环log23 3第二次循环log23•log34 4第三次循环log23•log34•log45 5第四次循环log23•log34•log45•log56 6第五次循环log23•log34•log45•log56•log67 7第六次循环log23•log34•log45•log56•log67•log78=log28=3 8故如果输出S=3,那么只能进行六次循环,故判断框内应填入的条件是k<8.故选:C.11.(5分)如图,阴影部分由曲线f(x)=sin x(0≤x≤2)与以点(1,0)为圆心,1为半径的半圆围成,现向半圆内随机投掷一点,恰好落在阴影部分内的概率为()A.﹣1B.C.1﹣D.1﹣【解答】解:阴影部分的面积S=π﹣∫sin xdx=+cos=+×(﹣1﹣1)=﹣,则对应的概率P==1﹣,故选:D.12.(5分)定义区间[m,n]的长度为n﹣m(n>m),已知函数f(x)=(a∈R,a≠0)存在区间[m,n],当x∈[m,n]时,函数值域也为[m,n],则当区间[m,n]的长度最大时,a的值为()A.﹣3B.﹣2C.D.3【解答】解:设[m,n]是已知函数定义域的子集.x≠0,[m,n]⊆(﹣∞,0)或[m,n]⊆(0,+∞),故函数f(x)=﹣在[m,n]上单调递增,则,故m,n是方程f(x)=﹣=x的同号的相异实数根,即a2x2﹣(a2﹣2a)x+2=0的同号的相异实数根∵mn=,m+n=,∴m,n同号,只需△=(a2﹣2a)2﹣8a2=a2•[(a﹣2)2﹣8]>0,即(a﹣2)2﹣8>0∴a>2+2或a<﹣2+2,n﹣m====,∴当=﹣,即a=﹣2时,n﹣m取得最大值,故选:B.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)(x2﹣x+1)(x+1)5的展开式中含x2项的系数为6.【解答】解:(x2﹣x+1)(x+1)5=(x3+1)(x+1)4,设(x+1)4的通项公式T r+1=x r,(r=0,1,2,3,4).则(x2﹣x+1)(x+1)5的展开式中含x2项的系数为=6.故答案为:6.14.(5分)大学生甲、乙两人独立地参加论文答辩,他们的导师根据他们的论文质量估计他们都能过关的概率为,甲过而乙没过的概率为(导师不参与自己学生的论文答辩),则导师估计乙能过关的概率为.【解答】解:设导师估计甲、乙能过关的概率分别为p,q,则,解得p=,q=.∴导师估计乙能过关的概率为.故答案为:.15.(5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知a sin A+b sin B﹣c sin C=a sin B sin C,a=3,b=2,则c=2.【解答】解:∵a sin A+b sin B﹣c sin C=a sin B sin C,∴a2+b2﹣c2=ab sin C=2ab cos C,∴sin C=2cos C,可得:tan C=,cos C==,∵a=3,b=2,∴cos C===,∴解得:c=2.故答案为:2.16.(5分)如图,过△ABC的重心G的直线分别交边AB、AC于P、Q两点,且=x,=y,则xy的取值范围是[2,].【解答】解:∵P,G,Q三点共线,∴存在m,使=m+(1﹣m),又∵G是△ABC的重心,∴=(+)=(y+x),∴(y+x)=m+(1﹣m),∴x+y=3,又∵=x,∴1≤x≤2,故xy=x(3﹣x)=﹣(x﹣)2+,故2≤﹣(x﹣)2+≤,故答案为:[2,].三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,=.数列a1,a2,,,,…,,…成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)∵===1,∴a n=n;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a 1=1,a2=2,=b n,故1,2,b1,b2,…,b n成等比数列,故b1=4,q=2,故b n=4•2n﹣1=2n+1,故S n==4(2n﹣1).18.(12分)某市气象部门对该市中心城区近4年春节期间(每年均统计春节假期的前7天)的空气污染指数进行了统计分析,且按是否燃放鞭炮分成两组,得到如图的茎叶图,根据国家最新标准,空气污染指数不超过100的表示没有雾霾,超过100的表示有雾霾.(Ⅰ)若从茎叶图有雾霾的14天中随机抽取2天,用随机变量ξ表示被抽中且未燃放鞭炮的天数,求ξ的分布列及数学期望;(Ⅱ)通过茎叶图填写下面的2×2列联表,并判断有多大的把握可以认为燃放鞭炮与产生雾霾有关?附:独立性检验卡方统计量:,其中n=a+b+c+d为样本容量;独立性检验临界值表:【解答】解:(Ⅰ)随机变量ξ的所有可能的取值为0,1,2;相应的概率分别为P(ξ=0)==;P(ξ=1)==;P(ξ=2)==;所以随机变量ξ的分布列为随机变量ξ的数学期望是Eξ=0×+1×+2×=;(Ⅱ)通过茎叶图填写2×2列联表如下,计算观测值K2===5.6>5.024,所以至少有97.5%的把握认为该城市燃放鞭炮与产生雾霾天气有关.19.(12分)如图直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠BAD =90°,AA1=AB=2CD=4,AD=2,E、F、G分别是侧棱BB1、C1C、DD1上的点,BE=2,DG=3.(Ⅰ)若CF=2,求证:A1,E,F,G四点共面;(Ⅱ)若面EFG与面A1ADD1所成二面角(锐角)的余弦值为,求CF长度.【解答】解:∵直四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1,底面ABCD是直角梯形,AB∥DC,∠BAD=90°,∴以A为坐标原点,AB,AD,AA1,为x,y,z轴,建立空间坐标系如图:∵AA1=AB=2CD=4,AD=2,E、F、G分别是侧棱BB1、C1C、DD1上的点,BE=2,DG =3.∴A(0,0,0),B(4,0,0),D(0,2,0),C(2,2,0),E(4,0,2),G(0,2,3),A1(0,0,4),(Ⅰ)若CF=2,则F(2,2,2),则=(2,2,﹣2),=(4,0,﹣2),=(0,2,﹣1),∵=+,∴A1,E,F,G四点共面(Ⅱ)设CF=a,则F(2,2,a),0≤a≤3,则=(﹣2,2,a﹣2),=(﹣4,2,1),则平面A1ADD1的一个法向量为=(1,0,0),设=(x,y,z)为面EFG的一个法向量,则,得,即令z=1,则x=,y=,则=(,,1),∵面EFG与面A1ADD1所成二面角(锐角)的余弦值为,∴|cos<,>|=||==,平方整理得4a2﹣48a+63=0,解得a=或a=(舍),即CF的长度为.20.(12分)如图AB是抛物线C:x2=4y过焦点F的弦(点A在第二象限),过点A的直线交抛物线于点E,交y轴于点D(D在F上方),且|AF|=|DF|,过点B作抛物线C的切线l(1)求证:AE∥l;(2)当以AE为直径的圆过点B时,求AB的直线方程.【解答】(1)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),则D(0,y1+2)∴k AE=﹣,∵x2=4y,∴y′=x,∴k l=x2,设直线AB的方程为y=kx+1,代入x2=4y,可得x2﹣4kx﹣4=0,∴x1x2=﹣4,∴k AE=k l,∴AE∥l;(2)解:直线AE的方程为y﹣y1=﹣(x﹣x1),与x2=4y联立,可得x2+x﹣4y1﹣8=0,∴x1+x E=﹣,∴x E=﹣﹣x1,∴E(﹣﹣x1,++4),∵以AE为直径的圆过点B,∴k AB•k BE=﹣1,∴•=﹣1,∴(x2+x1)(3x2﹣x1)=﹣16,∵x1x2=﹣4,x2+x1=4k,∴x2=k﹣,x1=3k+,∴(k﹣)(3k+)=﹣4,∴k=±,∴直线AB的方程为y=±x+1.21.(12分)已知f(x)=ax2﹣e x.(I)若函数f(x)在定义域上恒单调递减,求实数a的取值范围;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,求证:x1+x2>2.【解答】解:(1)f′(x)=2ax﹣e x.f′(x)<0恒成立.2ax﹣e x<0.x=0时显然成立;当x>0时,2ax<e x.可得a<.令g(x)=.g′(x)==.令g′(x)=0,x=1.当x<1时,g(x)单调递减.当x>1时,g(x)单调递增.g(x)min=g(1)=.即有a.x<0时,a>恒成立,由g′(x)<0,可得g(x)递减,可得a≥0.综上可得0≤a<;(2)f′(x)=2ax﹣e x令h(x)=f′(x).则x1,x2是方程h(x)=0的两个根.h′(x)=2a﹣e x.①a≤0时,h′(x)<0恒成立,h(x)单调递减.方程h(x)=0不可能有两个根.②a>0时,由h′(x)=0,得x=ln2a.当x∈(﹣∞,ln2a)时,h′(x)>0.h(x)单调递增.当x∈(ln2a,+∞)时,h′(x)>0.h(x)单调递减.∴当h(x)max>0时,方程h(x)才有两个根.∴h(x)max=h(ln2a)=2aln2a﹣2a>0.得a.∵f(x)的两个极值点为x1,x2∴f′(x)=0的两个根为x1,x2即2ax=e x有两个根,a=有两个不同的根为x1,x2令g(x)=,则g′(x)=g(x)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∵当x∈(﹣∞,0)时,g(x)≤0,故不妨设x1∈(0,1),x2∈(1,+∞)对任意a1,a2∈(,+∞),设a1>a2g(m1)=g(m2)=a1g(n1)=g(n2)=a2其中0<m1<1<m20<n1<1<n2∵g(x)在(﹣∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.∵g(m1)>g(n1)g(m2)>g(n2)∴,∴>,∴随a的减小而减小.令t=,可化为:x2﹣x1=lnt,(t>1)则x1=,x2=,∴x1+x2=令h(t)=,则可证明h(t)在(1,+∞)上单调递增,故x1+x2随着t的增大而增大,即x1+x2随着的增大而增大,而当a=时,x1+x2=2故x1+x2>2请从所给的22,23,24三题中选定一题做答.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,AB为半圆O的直径,AD⊥AB,过D作圆的另一切线DC交AB的延长线于E,C为切点,连接BC,OD.(Ⅰ)求证:BC∥OD;(Ⅱ)如果EB=2,OB=1,求AD的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接OC,AC,则∵CD⊥OC,BC⊥AC,∴O,A,D,C四点共圆,且OD为直径,∴OD⊥AC,∴BC∥OD;(Ⅱ)解:∵EB=2,OB=1,∴由切割线定理可得EC2=EB•EA=2×(2+2)=8∵BC∥OD,∴=2,∴AD=CD=.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知曲线C的参数方程为:(其中参数θ∈[0,π]),直线l:y=x+b.(Ⅰ)写出曲线C的普通方程并指出它的轨迹;(Ⅱ)若曲线C与直线l只有一个公共点,求b的取值范围.【解答】解:(I)对于曲线C:∵sin2θ+cos2θ=1,∴=1,∵θ∈[0,π],∴sinθ∈[0,1],∴0≤y≤1,∴曲线C的普通方程为:=1,0≤y≤1,它的轨迹是焦点在x轴上的上半椭圆.(II)当直线l经过点(2,0)时,b=﹣2,此时直线与椭圆只有一个公共点.当直线l经过点(﹣2,0)时,b=2,此时直线l与椭圆有两个公共点.当﹣2≤b<2时,满足直线l与椭圆只有一个公共点.设直线y=x+b与椭圆相切,把y=x+b代入椭圆方程可得:x2+4(x+b)2=4,化为5x2+8bx+4b2﹣4=0.令△=64b2﹣20(4b2﹣4)=0,解得b=,此时直线l与椭圆只有一个公共点.综上可得:b∈[﹣2,2)∪.[选修4-5:不等式选讲]24.设函数f(x)=|x﹣4|﹣|x﹣1|.(Ⅰ)求不等式f(x)≤1的解集;(Ⅱ)若{x|f(x)≥t2﹣2t}∩{x|0≤x≤2}≠∅,求实数t的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由|x﹣4|﹣|x﹣1|的几何意义知:f(x)表示点P(x,0)到点A(4,0)和点B(1,0)的距离之差,故{x|x≥2};(Ⅱ)使{x|f(x)≥t2﹣2t}∩{x|0≤x≤2}≠∅成立,知存在x0∈[0,2]使得f(x0)≥t2﹣2t成立,即f(x)max≥t2﹣2t在[0,2]成立,f(x)在[0,2]上的最大值是3,∴t2﹣2t≤3,解得:﹣1≤t≤3.。
湖南省邵阳市2016届高考数学二模试卷理科 含解析 精品
2016年湖南省邵阳市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U=R,集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x<﹣3,或x>4},那么A∩(∁B)=()UA.{x|﹣1≤x≤4}B.{x|﹣3≤x≤2}C.{x|﹣1≤x≤2}D.{x|﹣3≤x≤4}2.复数(i为虚数单位)的虚部是()A.﹣i B.C.﹣i D.﹣3.下列命题中,真命题是()A.存在x∈R,使得e x≤0B.“x>1”是“x>2”的充分不必要条件C.x+≥2对任意正实数x恒成立D.“p或q是假命题”“¬p为真命题”的必要不充分条件4.执行如图的程序框图,如输入的a=2016,b=420,则输出的a是()A.21 B.42 C.84 D.1685.设第一象限内的点(x,y)满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为40,则的最小值为()A.B.C.1 D.46.某几何体的三视图如图所示,该几何体外接球的体积为()A.288πB.72πC.36πD.18π7.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.29 B.31 C.33 D.368.△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()A.||=1 B.⊥C.•=1 D.(4+)⊥9.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.10.已知定义在R上的奇函数f(x),满足f(x﹣4)=﹣f(x)且在区间[0,2]上是增函数,则()A.f(﹣25)<f(11)<f(80)B.f(80)<f(11)<f(﹣25)C.f (11)<f(80)<f(﹣25)D.f(﹣25)<f(80)<f(11)11.已知点E(3,0),椭圆+=1上有两个动点P,Q,若EP⊥EQ,则•的最小值为()A.6 B.3﹣C.9 D.9﹣612.已知函数f(x)=的图象上有两对关于坐标原点对称的点,则实数k的取值范围是()A.(0,1)B.(0,)C.(0,+∞)D.(0,e)二、填空题13.3展开式中的常数项为.14.袋中共有15个除颜色外完全相同的球,其中10个白球5个红球,从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为.15.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.16.设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(12分)已知f(x)=cos2x+2sin(+x)sin(π﹣x),x∈R(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(A)=﹣,a=3,求△ABC面积的最大值.18.(12分)如图所示,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面△ABC为边长为6的等边三角形,点A1在平面ABC内的射影为△ABC的中心.(1)求证:BC⊥BB1;(2)若AA1与底面ABC所成角为60°,P为CC1的中点,求直线BB1与平面AB1P 所成角的正弦值.19.(12分)心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中用分层抽样的方法抽取50名同学(男30,女20),给所选的同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一题进行解答,选题情况如表(单位:人)(1)能否据此判断有97%的把握认为视觉和空间能力与性别有关(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5﹣7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6﹣8分钟,现甲乙解同一道几何题,求乙比甲先解答完成的概率(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的大题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X ,求X 的分布列及数学期E (X ) 附表及公式k 2=.20.(12分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为e=,右焦点到右顶点的距离为﹣(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 1,F 2为椭圆的左,右焦点,过F 2作直线交椭圆C 于P ,Q 两点,求△PQF 1的内切圆半径r 的最大值.21.(12分)已知函数f (x )=lnx +x 2﹣2ax +1(a 为常数). (1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若存在x 0∈(0,1],使得对任意的a ∈(﹣2,0],不等式2me a (a +1)+f (x 0)>a 2+2a +4(其中e 为自然对数的底数)都成立,求实数m 的取值范围.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,AE是⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,AB=BC,AD⊥BC,垂足为D.(Ⅰ)求证:AE•AD=AC•BC;(Ⅱ)过点C作⊙O的切线交BA的延长线于F,若AF=4,CF=6,求AC的长.[选修4-4:极坐标与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的参数方程为(t为参数),P点的极坐标为(2,π),曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=sinθ.(Ⅰ)试将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并求曲线C的焦点坐标;(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于两点A,B,点M为AB的中点,求|PM|的值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣1|(Ⅰ)解不等式f(2x)+f(x+4)≥8;(Ⅱ)若|a|<1,|b|<1,a≠0,求证:.2016年湖南省邵阳市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分每小题所给的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知全集U=R,集合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x<﹣3,或x>4},那么A∩(∁B)=()UA.{x|﹣1≤x≤4}B.{x|﹣3≤x≤2}C.{x|﹣1≤x≤2}D.{x|﹣3≤x≤4}【考点】交、并、补集的混合运算.【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:∵合A={x|﹣1≤x≤2},B={x|x<﹣3,或x>4},∴∁U B={x|﹣3≤x≤4},A∩(∁U B)={x|﹣1≤x≤2},故选:C【点评】本题主要考查集合的基本运算,要求熟练掌握集合的交并补运算,比较基础.2.复数(i为虚数单位)的虚部是()A.﹣i B.C.﹣i D.﹣【考点】复数代数形式的混合运算.【分析】先根据复数的运算法则化简,再根据复数的定义即可求出.【解答】解:i2016=(﹣1)1008=1,∴===﹣﹣i,∴复数(i为虚数单位)的虚部是﹣,故选:D.【点评】本题考查了复数的运算法则和复数的定义,属于基础题.3.下列命题中,真命题是()A.存在x∈R,使得e x≤0B.“x>1”是“x>2”的充分不必要条件C.x+≥2对任意正实数x恒成立D.“p或q是假命题”“¬p为真命题”的必要不充分条件【考点】命题的真假判断与应用.【分析】由指数函数的性质判断A;由充分必要条件的判定方法判断B,D;利用基本不等式求最值判断C.【解答】解:对于A,由指数函数的性质得e x>0,故A错误;对于B,若x>1,不一定有x>2,反之,若x>2,必有x>1,∴“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故B错误;对于C,由基本不等式可得,若x>0,则x+≥2,故C正确;对于D,若p或q是假命题,则p,q均为假命题,则¬p为真命题,反之,¬p为真命题,则p为假命题,p或q不一定是假命题,∴“p或q是假命题”是“¬p为真命题”的充分不必要条件,故D错误.故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,考查了充分必要条件的判定方法,考查了复合命题的真假判断,是基础题.4.执行如图的程序框图,如输入的a=2016,b=420,则输出的a是()A.21 B.42 C.84 D.168【考点】程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b,r的值,当b=0时满足条件b=0,退出循环,输出a的值为84.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=2016,b=420执行循环体,r=336,a=420,b=336,不满足条件b=0,执行循环体,r=84,a=336,b=84,不满足条件b=0,执行循环体,r=0,a=84,b=0,满足条件b=0,退出循环,输出a的值为84.故选:C.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是:①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模,本题属于基础知识的考查.5.设第一象限内的点(x,y)满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为40,则的最小值为()A.B.C.1 D.4【考点】简单线性规划的应用.【分析】先根据条件画出可行域,设z=ax+by,再利用几何意义求最值,将最大值转化为y轴上的截距,只需求出直线z=ax+by,过可行域内的点(4,6)时取得最大值,从而得到一个关于a,b的等式,最后利用基本不等式求最小值即可.【解答】解:不等式表示的平面区域阴影部分,当直线ax+by=z(a>0,b>0)过直线x﹣y+2=0与直线2x﹣y﹣6=0的交点(8,10)时,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取得最大40,即8a+10b=40,即4a+5b=20,而=.故选B.【点评】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用、简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.6.某几何体的三视图如图所示,该几何体外接球的体积为()A.288πB.72πC.36πD.18π【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由已知中的三视图,可知该几何体是一个以直角三角形为底面的直三棱柱,可以采用“补形还原法”,该几何体是长方体沿大的平面切去一半而得到,根据长方体的外接球的直径是它的对角线,即可求出球的半径.【解答】解:由已知中的三视图,可知该几何体是一个以直角三角形为底面的直三棱柱,补形还原该几何体是长方体沿大的平面切去一半而得到.根据长方体的外接球的直径是它的对角线,即2R=∴2R=解得:,那么.故选C.【点评】本题考查的知识点是三视图的认识和球的结合,解决本题的关键是知道该几何体的形状,直棱柱类型,可以采用“补形还原法”补形成我们熟悉的图形来求解.属于基础题.7.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知a2a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5=()A.29 B.31 C.33 D.36【考点】等比数列的性质.【分析】由题意可得a12q3=2a1,①a1q3+2a1q6=,②,联立①②可解得a1=16,q=,代入求和公式计算可得.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a2a3=2a1,∴a12q3=2a1,①∵a4与2a7的等差中项为,∴a4+2a7=,即a1q3+2a1q6=,②联立①②可解得a1=16,q=,∴S5==31故选:B【点评】本题考查等比数列和等差数列的综合应用,求出数列的首项和公比是解决问题的关键,属基础题.8.△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()A.||=1 B.⊥C.•=1 D.(4+)⊥【考点】平面向量数量积的运算.【分析】由题意,知道,,根据已知三角形为等边三角形解之.【解答】解:因为已知三角形ABC的等边三角形,,满足=2,=2+,又,∴的方向应该为的方向.所以,,所以=2,=1×2×cos120°=﹣1,4=4×1×2×cos120°=﹣4,=4,所以=0,即(4)=0,即=0,所以;故选D.【点评】本题考查了向量的数量积公式的运用;注意:三角形的内角与向量的夹角的关系.9.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【考点】圆锥曲线的综合;双曲线的简单性质.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m+5=9,∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.10.已知定义在R上的奇函数f(x),满足f(x﹣4)=﹣f(x)且在区间[0,2]上是增函数,则()A.f(﹣25)<f(11)<f(80)B.f(80)<f(11)<f(﹣25)C.f (11)<f(80)<f(﹣25)D.f(﹣25)<f(80)<f(11)【考点】奇偶性与单调性的综合.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系进行转化求解即可.【解答】解:∵f(x﹣4)=﹣f(x),∴f(x﹣8)=﹣f(x﹣4)=f(x),即函数的周期是8,则f(11)=f(3)=﹣f(3﹣4)=﹣f(﹣1)=f(1),f(80)=f(0),f(﹣25)=f(﹣1),∵f(x)是奇函数,且在区间[0,2]上是增函数,∴f(x)在区间[﹣2,2]上是增函数,∴f(﹣1)<f(0)<f(1),即f(﹣25)<f(80)<f(11),故选:D【点评】本题主要考查函数值的大小比较,根据函数的奇偶性和单调性之间的关系进行转化是解决本题的关键.11.已知点E(3,0),椭圆+=1上有两个动点P,Q,若EP⊥EQ,则•的最小值为()A.6 B.3﹣C.9 D.9﹣6【考点】椭圆的简单性质.【分析】根据EP⊥EQ及向量的数量积的几何意义,由•=丨丨•丨丨cos ∠EPQ=EP2,利用两点间距离公式求出EP2,根据点P在椭圆上,代入消去y,转化为二次函数求最值问题,即可解得结果.【解答】解:设P(x,y),椭圆+=1,y2=9﹣,∵EP⊥EQ,•=丨丨•丨丨cos∠EPQ=EP2,而EP2=(x﹣3)2+y2=(x﹣4)2+6,由P在椭圆+=1,∴﹣6≤x≤6,当x=4时,EP2=(x﹣3)2+y2=(x﹣4)2+6,有最小值6,故答案选:A.【点评】本题考查了向量在几何中的应用,以及向量数量积的几何意义,和椭圆的有界性及二次函数求最值等基础知识,注意椭圆的有界性,考查学生灵活应用知识分析解决问题的能力,属于中档题.12.已知函数f(x)=的图象上有两对关于坐标原点对称的点,则实数k的取值范围是()A.(0,1)B.(0,)C.(0,+∞)D.(0,e)【考点】分段函数的应用.【分析】做出y=lnx的函数图象,令其与y=kx﹣2有两个交点即可.【解答】解:函数y=﹣ln(﹣x)(x<0)关于原点对称的函数y=lnx(x>0),∴y=kx﹣2(x>0)与y=lnx(x>0)有两个交点,作出y=kx﹣2与y=lnx的函数图象,如图:当k≤0时,y=kx﹣2与y=lnx只有一个交点,不符合题意;设y=k1x﹣2与y=lnx相切,切点为(x0,y0),则,解得k1=e,∴0<k<e.故选:D.【点评】本题考查了函数零点与函数图象的关系,属于中档题.二、填空题13.(x2+﹣2)3展开式中的常数项为﹣20.【考点】二项式定理的应用.【分析】由于(x2+﹣2)3=,在它的二项展开式的通项公式中,令x 的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.【解答】解:∵(x2+﹣2)3=的展开式的通项公式为T r+1=•(﹣1)r•x6﹣2r,令6﹣2r=0,可得r=3,故展开式中的常数项为﹣=﹣20,故答案为:﹣20.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.14.袋中共有15个除颜色外完全相同的球,其中10个白球5个红球,从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为.【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率.【分析】从袋中任取2个球,基本事件总数n=,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球包含的基本事件个数m=,由此能求出所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率.【解答】解:袋中共有15个除颜色外完全相同的球,其中10个白球5个红球,从袋中任取2个球,基本事件总数n==105,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球包含的基本事件个数m=,∴所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为p==.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等可能事件概率计算公式的合理运用.15.已知正六边形A1A2…A6内接于圆O,点P为圆O上一点,向量与的夹角为θi(i=1,2,…,6),若将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,则该等差数列的第3项为.【考点】等差数列的通项公式.【分析】设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,利用等差数列的性质即可得出.【解答】解:设点P位于弧上时,设∠POA1=α,当时,则θ1=α,θ2=﹣α,θ3=﹣α,θ4=π﹣α,θ5=,θ6=.将θ1,θ2,…,θ6从小到大重新排列后恰好组成等差数列,α,﹣α,,﹣α,,π﹣α,由2(﹣α)=α+,解得α=,此时六个角分别为:,,,,,,成等差数列,则该等差数列的第3项为.其它情况类比可得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的夹角、等差数列的通项公式及其性质,考查了分类讨论方法、类比推理与计算能力,属于中档题.16.设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是(﹣∞﹣2)∪(2,+∞).【考点】利用导数研究函数的极值.【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,继而可得关于m的不等式,解得即可.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.解得m>2,或m<﹣2,故m的取值范围是(﹣∞﹣2)∪(2,+∞)故答案为:(﹣∞﹣2)∪(2,+∞)【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(12分)(2016•邵阳二模)已知f(x)=cos2x+2sin(+x)sin(π﹣x),x∈R(1)求函数f(x)的单调递增区间(2)已知锐角△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且f(A)=﹣,a=3,求△ABC面积的最大值.【考点】余弦定理;正弦函数的单调性;正弦定理.【分析】(1)利用诱导公式倍角公式与和差公式可得:f(x)=﹣2sin,再利用正弦函数的单调性即可得出.(2)f(A)=﹣,可得sin=,,解得A=.再利用余弦定理与基本不等式的性质即可得出.【解答】解:(1)f(x)=cos2x+2sin(+x)sin(π﹣x)=cos2x﹣2cosxsinx=cos2x﹣sin2x=﹣2sin,由+2kπ≤2x﹣≤+2kπ,解得kπ+≤x≤+kπ,因此函数f(x)的单调递增区间为:[kπ+, +kπ],k∈Z.(2)f(A)=﹣,可得sin=,∵,∴∈,∴=.解得A=.由余弦定理可得:≥2bc﹣bc=bc,可得bc≤9,当且仅当b=c=3时取等号.=sinA≤.∴S△ABC∴当且仅当a=b=c=3时,△ABC面积取得最大值.【点评】本题考查了三角函数的图象与性质、诱导公式倍角公式与和差公式、余弦定理、三角形面积计算公式、基本不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.18.(12分)(2016•邵阳二模)如图所示,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,底面△ABC为边长为6的等边三角形,点A1在平面ABC内的射影为△ABC的中心.(1)求证:BC⊥BB1;(2)若AA1与底面ABC所成角为60°,P为CC1的中点,求直线BB1与平面AB1P 所成角的正弦值.【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)点A1在底面△ABC的射影为O,连接A1O,取BC的中点E,连接AE,利用线面垂直的性质定理可得A1O⊥BC.利用等边三角形的性质及其线面垂直的判定定理可得:BC⊥平面A1OA,可得BC⊥A1A,而AA1∥BB1,即可证明结论.(2)由(1)知A1O,AO,BC两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,由于A1O⊥平面ABC,可得∠A1AO为A1A底面△ABC所成的角.求出平面PAB1的一个法向量,利用向量夹角公式即可得出.【解答】(1)证明:点A1在底面△ABC的射影为O,连接A1O,取BC的中点E,连接AE,∵A1O⊥平面ABC,BC⊂平面ABC,∴A1O⊥BC.又∵AE⊥BC,AE∩A1O=O,∴BC⊥平面A1OA,∵AA1⊂平面A1OA,∴BC⊥A1A,∵AA1∥BB1,∴BC⊥BB1.(2)解:由(1)知A1O,AO,BC两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系,∵A1O⊥平面ABC,∴∠A1AO为A1A底面△ABC所成的角.∵AB=6,∴,,,A1O=6,∴,,,A1(0,0,6),,,,,,设平面PAB1的一个法向量,由,得,得.===.∴直线BB1与平面AB1P所成角的正弦值.【点评】本题考查了空间位置关系、线面面面垂直与平行的判定及其性质定理、空间角、向量夹角公式、法向量的应用、等边三角形的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(12分)(2016•邵阳二模)心理学家分析发现视觉和空间能力与性别有关,某数学兴趣小组为了验证这个结论,从兴趣小组中用分层抽样的方法抽取50名同学(男30,女20),给所选的同学几何题和代数题各一题,让各位同学自由选择一题进行解答,选题情况如表(单位:人)(1)能否据此判断有97%的把握认为视觉和空间能力与性别有关(2)经过多次测试后,甲每次解答一道几何题所用的时间在5﹣7分钟,乙每次解答一道几何题所用的时间在6﹣8分钟,现甲乙解同一道几何题,求乙比甲先解答完成的概率(3)现从选择做几何题的8名女生中任意抽取两人对她们的大题情况进行全程研究,记甲、乙两女生被抽到的人数为X ,求X 的分布列及数学期E (X ) 附表及公式k 2=.【考点】离散型随机变量的期望与方差;独立性检验;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)由表中数据,求出k 2=,据此判断有97%的把握认为视觉和空间能力与性别有关.(2)设甲、乙解答同一道题的时间分别为x ,y 分钟,基本事件满足区域为,设事件A 为“乙比甲先做完此题”,则满足的区域还要满足x >y ,由几何概型能求出乙比甲先解答完成的概率.(3)由题意知在8名女生中任意抽取2人,抽取方法有种,其中甲、乙两人没有一个人被抽取有种,恰有一人被抽到有种,两人都被抽到有种,X 的可能取值有0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列和E (X ).【解答】解:(1)由表中数据,得: k 2==,∴据此判断有97%的把握认为视觉和空间能力与性别有关. (2)设甲、乙解答同一道题的时间分别为x ,y 分钟,则基本事件满足区域为,如图所示:设事件A为“乙比甲先做完此题”,则满足的区域还要满足x>y,∴由几何概型得乙比甲先解答完成的概率P(A)==.(3)由题意知在8名女生中任意抽取2人,抽取方法有种,其中甲、乙两人没有一个人被抽取有种,恰有一人被抽到有种,两人都被抽到有种,∴X的可能取值有0,1,2,P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,∴X的分布列为:E(X)==.【点评】本题考查独立检验的应用,考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意几何概型的合理运用.20.(12分)(2016•邵阳二模)已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为e=,右焦点到右顶点的距离为﹣(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F1,F2为椭圆的左,右焦点,过F2作直线交椭圆C于P,Q两点,求△PQF1的内切圆半径r的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(1)由题意设椭圆方程,由e==,a﹣c=﹣,即可求得a和c的值,由b2=a2﹣c2=1,即可求得b的值,求得椭圆方程;(2)由当直线PQ斜率存在时,设直线方程为:x=ky+,代入椭圆方程,由韦达定理可知y1+y2,y1•y2,根据三角形的面积公式可知S=丨F1+F2丨•丨y1﹣y2丨=(丨PF1丨+丨F1Q丨+丨PQ丨)•r,求得r的表达式,根据基本不等式的关系,即可求得△PQF1的内切圆半径r的最大值.【解答】解:(1)由题意可知:设椭圆方程为:,(a>b>0),则e==,a﹣c=﹣,解得:a=,c=,由b2=a2﹣c2=1,∴椭圆的方程为:;(2)由(1)可知:F1(﹣,0),F2(,1),设P(x1,y1),Q(x2,y2),当PQ斜率不存在时,可得:r=,当PQ斜率存在时,设直线方程为:x=ky+,将直线方程代入椭圆方程,整理得:(k2+3)y2+2ky﹣0=0,由韦达定理可知:y1+y2=﹣,y1•y2=﹣,△PQF1面积S=丨F1+F2丨•丨y1﹣y2丨==,由S=(丨PF1丨+丨F1Q丨+丨PQ丨)•r=2a•r=2r,∴=2r,∴r==≤,当且仅当=时,即k=±1时,等号成立,∴内切圆半径的最大值为.【点评】本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积公式及基本不等式的关系的综合应用,考查计算能力,属于中档题.21.(12分)(2016•邵阳二模)已知函数f(x)=lnx+x2﹣2ax+1(a为常数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若存在x0∈(0,1],使得对任意的a∈(﹣2,0],不等式2me a(a+1)+f(x0)>a2+2a+4(其中e为自然对数的底数)都成立,求实数m的取值范围.【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数单调性的判断与证明;其他不等式的解法.【分析】(1)求出函数的导函数,对二次函数中参数a进行分类讨论,判断函数的单调区间;(2)根据(1),得出f(x0)的最大值,问题可转化为对任意的a∈(﹣2,0],不等式2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2>0都成立,构造函数h(a)=2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2,根据题意得出m的范围,由h(0)>0得m>1,且h(﹣2)≥0得m≤e2,利用导函数,对m进行区间内讨论,求出m的范围.【解答】解:(I)f(x)=lnx+x2﹣2ax+1,f'(x)=+2x﹣2a=,令g(x)=2x2﹣2ax+1,(i)当a≤0时,因为x>0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(ii)当0<a时,因为△≤0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(iii)当a>时,x在(,)时,g(x)<0,函数f(x)单调递减;在区间(0,)和(,+∞)时,g(x)>0,函数f(x)单调递增;(II)由(I)知当a∈(﹣2,0],时,函数f(x)在区间(0,1]上单调递增,所以当x∈(0,1]时,函数f(x)的最大值是f(1)=2﹣2a,对任意的a∈(﹣2,0],都存在x0∈(0,1],使得不等式a∈(﹣2,0],2me a(a+1)+f(x0)>a2+2a+4成立,等价于对任意的a∈(﹣2,0],不等式2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2>0都成立,记h(a)=2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2,由h(0)>0得m>1,且h(﹣2)≥0得m≤e2,h'(a)=2(a+2)(me a﹣1)=0,∴a=﹣2或a=﹣lnm,∵a∈(﹣2,0],∴2(a+2)>0,①当1<m<e2时,﹣lnm∈(﹣2,0),且a∈(﹣2,﹣lnm)时,h'(a)<0,a∈(﹣lnm,0)时,h'(a)>0,所以h(a)最小值为h(﹣lnm)=lnm﹣(2﹣lnm)>0,所以a∈(﹣2,﹣lnm)时,h(a)>0恒成立;②当m=e2时,h'(a)=2(a+2)(e a+2﹣1),因为a∈(﹣2,0],所以h'(a)>0,此时单调递增,且h(﹣2)=0,所以a∈(﹣2,0],时,h(a)>0恒成立;综上,m的取值范围是(1,e2].【点评】考查了导函数的应用和利用构造函数的方法,对存在问题进行转化,根据导函数解决实际问题.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•邵阳二模)如图,AE是⊙O的直径,△ABC内接于⊙O,AB=BC,AD⊥BC,垂足为D.(Ⅰ)求证:AE•AD=AC•BC;(Ⅱ)过点C作⊙O的切线交BA的延长线于F,若AF=4,CF=6,求AC的长.【考点】与圆有关的比例线段.【分析】(Ⅰ)连接BE,由直径所对圆周角为直角得到∠ABE=90°,由三角形相似的条件得到△ACD∽△AEB,再由相似三角形对应边成比例得AE•AD=AC•BC;(Ⅱ)由切割弦定理可得CF2=AF•BF,然后再由三角形相似求得AC的值.【解答】(Ⅰ)证明:连接BE∵AE为圆O的直径,∴∠ABE=90°,∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴∠ABE=∠ADC,又∵∠ACD=∠AEB,∴△ACD∽△AEB,∴,又∵AB=BC,∴AE•ED=AC•BC;(Ⅱ)解:∵CF是圆O的切线,∴CF2=AF•BF,又AF=4,CF=6,∴BF=9,∴AB=BF﹣AF=5,又∵∠ACF=∠FBC,∠F为公共角,∴△AFC∽△CFB,∴,∴AC=.【点评】本题考查与线段有关的比例线段,考查相似三角形的应用,体现了数形结合的解题思想方法,是中档题.[选修4-4:极坐标与参数方程]23.(2016•邵阳二模)在直角坐标系xOy中,以原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知直线l的参数方程为(t为参数),P点的极坐标为(2,π),曲线C的极坐标方程为ρcos2θ=sinθ.(Ⅰ)试将曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,并求曲线C的焦点坐标;(Ⅱ)设直线l与曲线C相交于两点A,B,点M为AB的中点,求|PM|的值.【考点】参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.【分析】(Ⅰ)把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入曲线C的方程ρcos2θ=sinθ,可得曲线C 的直角坐标方程.(Ⅱ)设点A,B,M对应的参数为t1,t2,t0 ,由题意可知.把直线l的参数方程代入抛物线的直角坐标方程,利用韦达定理求得t1+t2的值,可得|PM|=|t0|的值.【解答】解:(Ⅰ)把x=ρcosθ,y=ρsinθ代入ρcos2θ=sinθ,可得曲线C的直角坐标方程为x2=y,它是开口向上的抛物线,焦点坐标为.(Ⅱ)点P的直角坐标为(﹣2,0),它在直线l上,在直线l的参数方程中,设点A,B,M对应的参数为t1,t2,t0 ,由题意可知.把直线l的参数方程代入抛物线的直角坐标方程,得.因为,所以.【点评】本题主要考查参数方程和极坐标的应用,参数的几何意义,属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•邵阳二模)已知函数f(x)=|x﹣1|(Ⅰ)解不等式f(2x)+f(x+4)≥8;(Ⅱ)若|a|<1,|b|<1,a≠0,求证:.【考点】绝对值不等式的解法.【分析】(Ⅰ)依题意,f(2x)+f(x+4)=|2x﹣1|+|x+3|=,利用分段函数分段解不等式f(2x)+f(x+4)≥8,即可求得其解集.(Ⅱ)|a|<1,|b|<1,⇔f(ab)>|a|f()⇔|ab﹣1|>|a ﹣b|,要证该不等式成立,只需证明|ab﹣1|2﹣|a﹣b|2>0即可.【解答】(Ⅰ)解:f(2x)+f(x+4)=|2x﹣1|+|x+3|=,当x<﹣3时,由﹣3x﹣2≥8,解得x≤﹣;当﹣3时,由﹣x+4≥8,解得x∈∅;当x≥时,由3x+2≥8,解得x≥2…4分所以,不等式f(2x)+f(x+4)≥8的解集为{x|x≤﹣或x≥2}…5分;(Ⅱ)证明:等价于f (ab )>|a |f (),即|ab ﹣1|>|a ﹣b |,因为|a |<1,|b |<1,所以|ab ﹣1|2﹣|a ﹣b |2=(a 2b 2﹣2ab +1)﹣(a 2﹣2ab +b 2)=(a 2﹣1)(b 2﹣1)>0,所以,|ab ﹣1|>|a ﹣b |,故所证不等式成立…10分.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与等价转化思想的综合运用,考运算及推理、证明能力,属于中档题.。
2016年湖南省郴州市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年湖南省郴州市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)若复数z满足zi=1﹣i,则z的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.1﹣i C.﹣1+i D.1+i2.(5分)若A={x|x2+2x﹣8<0},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为()A.(﹣4,1]B.(1,2)C.[1,2)D.(﹣4,1)3.(5分)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.4.(5分)某全日制大学共有学生5400人,其中专科生有1500人,本科生有3000人,研究生有900人.现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样本为180人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取()A.55人,80人,45人B.40人,100人,40人C.60人,60人,60人D.50人,100人,30人5.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β6.(5分)直线与圆O:x2+y2=4交于A、B两点,则=()A.2B.﹣2C.4D.﹣47.(5分)某班5位同学分别选择参加数学、物理、化学这3个学科的兴趣小组,每人限选一门学科,则每个兴趣小组都至少有1人参加的不同选择方法种数为()A.150B.180C.240D.5408.(5分)如图,椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,短轴端点分别为B1,B2,现沿B1B2将椭圆折成120°角(图二),则异面直线F1B2与B1F2所成角的余弦值为()A.0B.C.D.﹣9.(5分)在区间[﹣1,1]上任取两数m和n,则关于x的方程x2+mx+n=0的两根都是负数的概率()A.B.C.D.10.(5分)设P点是曲线y=x3﹣上的任意一点,P点处切线倾斜角为α,则角α的取值范围是()A.B.C.D.11.(5分)已知倾斜角为的直线与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)相交于A,B 两点,M(4,2)是弦AB的中点,则双曲线C的离心率是()A.B.C.2D.12.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=1,且f(x)的导数f′(x)在R 上的恒有f′(x)<(x∈R),则不等式f(x2)<+的解集为()A.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)D.(﹣,)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共25分.13.(5分)已知四边形ABCD满足|AB|=|AD|,|CD|=且∠BAD=60°,﹣=,那么四边形ABCD的面积为.14.(5分)记不等式组所表示的平面区域为D.若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a的取值范围是.15.(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,且这个空间几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是.16.(5分)已知函数f(x)=a sin x+b cos x(其中ab≠0)且对任意的x∈R,有f(x)≤f(),给出以下命题:①a=b;②f(x+)为偶函数;③函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称;④函数y=f′(x)的图象可由函数y=f(x)的图象向左平移得到;⑤函数f(x)在y轴右侧的图象与直线y=的交点按横坐标从小到大依次为P1,P2,P3,P4,…,则|P2P4|=2π.其中正确命题的序号是.(将所有正确命题的序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0,sin B=2sin A,求△ABC的面积S.18.(12分)已知数列{a n}满足a1=3,且对任意的正整数m,n都有a n+m=a n•a m,若数列{b n}满足b n=n﹣1+log3a n,{b n}的前n项和为B n.(Ⅰ)求a n和B n;(Ⅱ)令c n=a n•b n,d n=,数列{c n}的前n项和为S n,数列{d n}的前n项和为T n,分别求S n和T n.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,侧面P AD是边长为2的正三角形且与底面ABCD垂直.(Ⅰ)求证:BC⊥PC;(Ⅱ)线段PC上是否存在点M,使得二面角P﹣AD﹣M的平面角余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.20.(12分)已知函数(1)若x=1是函数f(x)的极大值点,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若恒成立,求实数ab的最大值.21.(12分)已知椭圆Γ的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点.(1)求椭圆Γ的标准方程;(Ⅱ)Q为椭圆Γ的左顶点,直线l经过点(﹣,0)与椭圆Γ交于A,B两点.(1)若直线l垂直于x轴,求∠AQB的大小;(2)若直线l与x轴不垂直,是否存在直线l使得△QAB为等腰三角形?如果存在,求出直线l的方程;如果不存在,请说明理由.22.(12分)已知a为实数,函数f(x)=alnx+x2﹣4x.(Ⅰ)是否存在实数a,使得f(x)在x=1处取极值?证明你的结论;(Ⅱ)若函数f(x)在[2,3]上存在单调递增区间,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设g(x)=(a﹣2)x,若存在x0∈[,e],使得f(x0)≤g(x0)成立,求实数a 的取值范围.2016年湖南省郴州市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)若复数z满足zi=1﹣i,则z的共轭复数是()A.﹣1﹣i B.1﹣i C.﹣1+i D.1+i【解答】解:∵复数z满足zi=1﹣i,∴z===﹣1﹣i,故=﹣1+i,故选:C.2.(5分)若A={x|x2+2x﹣8<0},B={x|x<1},则图中阴影部分表示的集合为()A.(﹣4,1]B.(1,2)C.[1,2)D.(﹣4,1)【解答】解:A={x|x2+2x﹣8<0}=(﹣4,2),∵B={x|x<1},∴∁R B=[1,+∞),∴(∁R B)∩A=[1,2).故选:C.3.(5分)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.【解答】解:模拟程序图框的运行过程,得;该程序运行后输出的是计算S=++=.故选:D.4.(5分)某全日制大学共有学生5400人,其中专科生有1500人,本科生有3000人,研究生有900人.现采用分层抽样的方法调查学生利用因特网查找学习资料的情况,抽取的样本为180人,则应在专科生、本科生与研究生这三类学生中分别抽取()A.55人,80人,45人B.40人,100人,40人C.60人,60人,60人D.50人,100人,30人【解答】解:每个个体被抽到的概率为=,∴专科生被抽的人数是×1500=50,本科生要抽取×3000=100,研究生要抽取×900=30,故选:D.5.(5分)设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则m⊥n B.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nC.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥βD.若m⊥α,m∥n,n∥β,则α⊥β【解答】解:选项A,若α⊥β,m⊂α,n⊂β,则可能m⊥n,m∥n,或m,n异面,故A错误;选项B,若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥n,或m,n异面,故B错误;选项C,若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α与β可能相交,也可能平行,故C错误;选项D,若m⊥α,m∥n,则n⊥α,再由n∥β可得α⊥β,故D正确.故选:D.6.(5分)直线与圆O:x2+y2=4交于A、B两点,则=()A.2B.﹣2C.4D.﹣4【解答】解:圆O:x2+y2=4的圆心是(0,0),由此知圆心到直线的距离是=<2所以直线与圆相交故AB=2=2=r,所以∠AOB=所以=2×2×cos=2故选:A.7.(5分)某班5位同学分别选择参加数学、物理、化学这3个学科的兴趣小组,每人限选一门学科,则每个兴趣小组都至少有1人参加的不同选择方法种数为()A.150B.180C.240D.540【解答】解:将5位同学分成满足题意的3组有1,1,3与2,2,1两种,分成1、1、3时,有C53•A33=60种,分成2、2、1时,有=90种,所以共有60+90=150种,故选:A.8.(5分)如图,椭圆+y2=1的左、右焦点分别为F1,F2,短轴端点分别为B1,B2,现沿B1B2将椭圆折成120°角(图二),则异面直线F1B2与B1F2所成角的余弦值为()A.0B.C.D.﹣【解答】解:由OF1⊥B1B2,OF2⊥B1B2,可得∠F1OF2为二面角F1﹣B1B2﹣F2的平面角,即为120°,椭圆+y2=1中a=,b=1.c=,可得B1F2=B2F1==,=+,=+,•=•+•+•+•=﹣1+0+0+••(﹣)=﹣2,即有cos<,>===﹣,可得异面直线F1B2与B1F2所成角的余弦值为.故选:C.9.(5分)在区间[﹣1,1]上任取两数m和n,则关于x的方程x2+mx+n=0的两根都是负数的概率()A.B.C.D.【解答】解:∵区间[﹣1,1]上任取两数m和n,∴,对应的区域为正方形,面积S=2×2=4,若方程x2+mx+n=0的两根都是负数,则,即,作出不等式组对应的平面区域如图:则对应的面积S=∫dm=m3=,则对应的概率P==,故选:A.10.(5分)设P点是曲线y=x3﹣上的任意一点,P点处切线倾斜角为α,则角α的取值范围是()A.B.C.D.【解答】解:∵y′=3x2﹣≥﹣,∴tanα≥﹣,又∵0≤α≤π,∴0≤α<或≤α<π.则角α的取值范围是[0,)∪[,π).故选:A.11.(5分)已知倾斜角为的直线与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)相交于A,B 两点,M(4,2)是弦AB的中点,则双曲线C的离心率是()A.B.C.2D.【解答】解:∵倾斜角为的直线与双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)相交于A,B 两点,∴直线的斜率k=tan=,设A(x1,y1),B(x2,y2),则﹣=1,①;﹣=1,②,①﹣②得=,则k==•∵M(4,2)是AB的中点,∴x1+x2=8,y1+y2=4,∵直线l的斜率为,∴=•,即=,则b2=a2,c2=a2+b2=(1+)a2,∴e2=1+==()2.则e=故选:D.12.(5分)已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=1,且f(x)的导数f′(x)在R 上的恒有f′(x)<(x∈R),则不等式f(x2)<+的解集为()A.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)B.(﹣2,2)C.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)D.(﹣,)【解答】解:f′(x)<(x∈R),f′(x)﹣<0,设g(x)=f(x)﹣x,g′(x)=f′(x)﹣<0,∴g(x)是R上的减函数,g(2)=g(2)﹣=,∴f(x2)<+,g(x2)=f(x2)﹣<=g(2),∴x2>2,解得:x>或x<﹣,∴原不等式的解集为(﹣∞,﹣)∪(,+∞).故选:C.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共25分.13.(5分)已知四边形ABCD满足|AB|=|AD|,|CD|=且∠BAD=60°,﹣=,那么四边形ABCD的面积为.【解答】解:由题意作图如右图,∵﹣==,∴BC∥AD且|BC|=|AD|,又∵|AB|=|AD|,且∠BAD=60°,∴|AE|=|AB|=|AD|,∴|BC|=|DE|,∴BCDE是平行四边形,∴CD∥BE,∴DC⊥AD,∵|CD|=,∴|AB|=|AD|=2,∴S==,故答案为:.14.(5分)记不等式组所表示的平面区域为D.若直线y=a(x+1)与D有公共点,则a的取值范围是[,4].【解答】解:满足约束条件的平面区域如图示:因为y=a(x+1)过定点(﹣1,0).所以当y=a(x+1)过点B(0,4)时,得到a=4,当y=a(x+1)过点A(1,1)时,对应a=.又因为直线y=a(x+1)与平面区域D有公共点.所以≤a≤4.故答案为:[,4]15.(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,且这个空间几何体的所有顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积是16π.【解答】解:由三视图知,几何体是一个三棱柱ABC﹣A1B1C1,三棱柱的底面是边长为3的正三角形ABC,侧棱长是2,三棱柱的两个底面的中心连接的线段MN的中点O与三棱柱的顶点A的连线AO就是外接球的半径,∵△ABC是边长为3的等边三角形,MN=2,∴AM=,OM=1,∴这个球的半径r==2,∴这个球的表面积S=4π×22=16π,故答案为:16π.16.(5分)已知函数f(x)=a sin x+b cos x(其中ab≠0)且对任意的x∈R,有f(x)≤f(),给出以下命题:①a=b;②f(x+)为偶函数;③函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称;④函数y=f′(x)的图象可由函数y=f(x)的图象向左平移得到;⑤函数f(x)在y轴右侧的图象与直线y=的交点按横坐标从小到大依次为P1,P2,P3,P4,…,则|P2P4|=2π.其中正确命题的序号是①②④⑤.(将所有正确命题的序号都填上)【解答】解:①f(x)=a sin x+b cos x=,∵对任意的x∈R,有f(x)≤f(),∴,则2a2+2b2=(a+b)2,∴(a﹣b)2=0,则a=b,故①正确;②∵f(x)=a sin x+b cos x=a(sin x+cos x)=,∴f(x+)=,∴f(x+)为偶函数,故②正确;③∵=≠0,故③错误;④y=f′(x)=a cos x﹣a sin x==,而f(x+)==,故④正确;⑤由f(x)的周期为2π,而f(x)=是把向左平移个单位得到的,∴|P2P4|=2π,故⑤正确.故答案为:①②④⑤.三、解答题:本大题共6小题,满分70分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(10分)已知函数f(x)=sin2x﹣cos2x﹣,x∈R.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=,f(C)=0,sin B=2sin A,求△ABC的面积S.【解答】解:(1)∵f(x)=sin2x﹣cos2x﹣=sin2x﹣=sin(2x﹣)﹣1,…(3分)∴最小正周期T=,.由2k,k∈Z得k,k∈Z,∴f(x)的最小正周期为π,单调递增区间为[k,k](k∈Z).…(6分)(2)f(C)=sin(2C﹣)﹣1=0,则sin(2C﹣)=1,∵0<C<π,∴0<2C<2π,∴﹣,∴2C﹣=,∴C=,…(8分)∵sin B=2sin A,由正弦定理,得,①由余弦定理,得c2=a2+b2﹣2ab cos,即a2+b2﹣ab=3,②由①②解得a=1,b=2.∴S△ABC==.…(12分)18.(12分)已知数列{a n}满足a1=3,且对任意的正整数m,n都有a n+m=a n•a m,若数列{b n}满足b n=n﹣1+log3a n,{b n}的前n项和为B n.(Ⅰ)求a n和B n;(Ⅱ)令c n=a n•b n,d n=,数列{c n}的前n项和为S n,数列{d n}的前n项和为T n,分别求S n和T n.【解答】解:(I)∵对任意的正整数m,n都有a n+m=a n•a m,∴a n+1=a n•a1=3a n,∴数列{a n}是等比数列,公比为3,首项为3,∴a n=3n.∴b n=n﹣1+log3a n=n﹣1+n=2n﹣1,∴{b n}的前n项和为B n==n2.(II)c n=a n•b n,=(2n﹣1)•3n.∴数列{c n}的前n项和为S n=3+3×32+5×33+…+(2n﹣1)•3n,∴3S n=32+3×33+…+(2n﹣3)•3n+(2n﹣1)•3n+1,∴﹣2S n=3+2(32+33+…+3n)﹣(2n﹣1)•3n+1=﹣3﹣(2n﹣1)•3n+1=(2﹣2n)•3n+1﹣6,∴S n=(n﹣1)•3n+1+3.d n===,当n=1时,d1=;当n≥2时,T n=+++…++=﹣﹣.当n=1时也成立,∴T n=﹣﹣.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是菱形,且∠ABC=60°,侧面P AD是边长为2的正三角形且与底面ABCD垂直.(Ⅰ)求证:BC⊥PC;(Ⅱ)线段PC上是否存在点M,使得二面角P﹣AD﹣M的平面角余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.【解答】(Ⅰ)证明:取AD中点O,连结OP,OC,∵侧面P AD是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是∠ABC=60°的菱形,∴△ADC是等边三角形,PO、AD、CO两两垂直,以O为原点,OC为x轴,OD为y轴,OP为z轴,建立空间直角坐标系,由题意得P(0,0,),C(,0,0),B(,﹣2,0),=(0,﹣2,0),=(﹣,0,),∴=0,∴CB⊥CP.(Ⅱ)解:假设存在符合要求的点M,令=λ(0≤λ≤1),则=λ=λ(,0,﹣),可得M(λ,0,﹣λ),∴=(λ,1,﹣λ),=(λ,﹣1,﹣λ),设平面MAD的法向量为=(x,y,z),则,令z=λ,得=(λ﹣1,0,λ),显然平面P AD的一个法向量为=(,0,0),∵二面角P﹣AD﹣M的平面角余弦值为,∴|=,∴λ=或λ=﹣1(舍去)∴线段PC上存在点M,=时,使得二面角P﹣AD﹣M的平面角余弦值为.20.(12分)已知函数(1)若x=1是函数f(x)的极大值点,求函数f(x)的单调递减区间;(2)若恒成立,求实数ab的最大值.【解答】解:(1)求导数可得,f′(x)=∵x=1是函数f(x)的极大值点,∴0<a<1∴函数f(x)的单调递减区间为(0,a),(1,+∞);(2)∵恒成立,∴alnx﹣x+b≤0恒成立,令g(x)=alnx﹣x+b,则g′(x)=∴g(x)在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减∴g(x)max=g(a)=alna﹣a+b≤0∴b≤alna,∴ab≤a2﹣a2lna令h(x)=x2﹣x2lnx(x>0),则h′(x)=x(1﹣2lnx)∴h(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减∴h(x)max=h()=,∴ab≤即ab的最大值为.21.(12分)已知椭圆Γ的中心在原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点.(1)求椭圆Γ的标准方程;(Ⅱ)Q为椭圆Γ的左顶点,直线l经过点(﹣,0)与椭圆Γ交于A,B两点.(1)若直线l垂直于x轴,求∠AQB的大小;(2)若直线l与x轴不垂直,是否存在直线l使得△QAB为等腰三角形?如果存在,求出直线l的方程;如果不存在,请说明理由.【解答】解:(I)设椭圆的标准方程为:,(a>b>0).抛物线y=x2的焦点为(0,1),∴,解得a2=4,∴椭圆Γ的标准方程为+y2=1.(II)Q(﹣2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),(1)当直线l垂直于x轴时,直线l的方程为x=﹣.则直线l与x轴交于M(﹣,0).联立方程组,解得或.不妨设A在第二象限,则A(﹣,),B(﹣,﹣).∴|QM|=|AM|=.∴∠AQM=45°,∴∠AQB=2∠AQM=90°.(2)当直线l与x轴不垂直时,设直线l方程为y=k(x+)(k≠0).联立方程组,消元得(25+100k2)x2+240k2x+144k2﹣100=0.∴x1+x2=,x1x2=.y1y2=k2(x1+)(x2+)=﹣•+.∵=(x1+2,y1),=(x2+2,y2),∴=x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=﹣+4+﹣•+=0.∴QA⊥QB,即△QAB是直角三角形.假设存在直线l使得△QAB是等腰直角三角形,则|QA|=|QB|.取AB的中点N,连结QN,则QN⊥AB.又x N=(x1+x2)=﹣=﹣,y N=k(x N+)=.∴k QN=,∴k QN•k AB=≠﹣1.∴QN与AB不垂直,矛盾.∴直线l与x轴不垂直,不存在直线l使得△QAB为等腰三角形.22.(12分)已知a为实数,函数f(x)=alnx+x2﹣4x.(Ⅰ)是否存在实数a,使得f(x)在x=1处取极值?证明你的结论;(Ⅱ)若函数f(x)在[2,3]上存在单调递增区间,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设g(x)=(a﹣2)x,若存在x0∈[,e],使得f(x0)≤g(x0)成立,求实数a 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+2x﹣4=,假设存在实数a,使得f(x)下x=1处取极值,则f′(1)=0,∴a=2,此时,f(x)=,∴当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当x>1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴x=1不是f(x)的极值点,故不存在实数a,使得f(x)=1处取极值.(Ⅱ)f′(x)==(x>0),问题等价于,存在x∈[2,3],使得f′(x)≥0,即a≥2﹣2(x﹣1)2,在x∈[2,3]有解,∴φ(x)=2﹣2(x﹣1)2,在[2,3]上递减,∴φmin=φ(3)=﹣6,∴a>﹣6;(Ⅲ)记F(x)=x﹣lnx,∴F′(x)=(x>0),∴当0<x<1,F′(x)<0,F(x)单调递减;当x>1时,F′(x)>0,F(x)单调递增;∴F(x)≥F(1)=1>0,即x>lnx,(x>0),由f(x0)≤g(x0)得:(x0﹣lnx0)a≥x02﹣2x0,∴a≥,记G(x)=,x∈[,e],G′(x)==,x∈[,e],∴2﹣2lnx=2(1﹣lnx)≥0,∴x﹣2lnx+2>0,∴x∈(,e)时,G′(x)<0,G(x)递减,x∈(1,e)时,G′(x)>0,G(x)递增,∴a≥G(x)min=G(1)=﹣1,故实数a的取值范围为[﹣1,+∞).。
2016年湖南省湘西州高考数学二模试卷(理科)(解析版)
2016年湖南省湘西州高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共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.(5分)若集合A={x|x2﹣2x﹣3>0},集合B={x|3x>8},则A∩B等于()A.(﹣1,3)B.(﹣∞,﹣1)C.(3,+∞)D.(log38,+∞)2.(5分)复数z=的实部和虚部之和为()A.﹣3B.4C.3D.﹣113.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx﹣ωπ)(ω>0)的最小正周期为π,则f()等于()A.B.﹣C.D.﹣4.(5分)命题p:∃k∈(0,2),直线y=kx与双曲线﹣=1有交点,则下列表述正确的是()A.p是假命题,其否定是:∃k∈(2,+∞),直线y=kx与双曲线﹣=1有交点B.p是真命题,其否定是:∀k∈(0,2),直线y=kx与双曲线﹣=1无交点C.p是假命题,其否定是:∀k∈(0,2),直线y=kx与双曲线﹣=1无交点D.p是真命题,其否定是:∀k∈(2,+∞),直线y=kx与双曲线﹣=1无交点5.(5分)袋子中装有大小相同的6个小球,2红4白,现从中有放回的随机摸球3次,每次摸出1个小球,则至少有2次摸出白球的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图是一个程序框图,则输出s的值是()A.5B.7C.9D.117.(5分)函数y=(x2﹣1)e|x|的图象大致是()A.B.C.D.8.(5分)若x∈[,],则f(x)=的最大值为()A.1B.2C.3D.49.(5分)已知向量、满足||=2,||=3,且与+夹角的余弦值为,则•可以是()A.﹣2B.﹣3C.﹣2D.410.(5分)已知椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1(﹣c,0)、F2(c,0),过点F2且斜率为的直线l交直线2bx+ay=0于M,若M在以线段F1F2为直径的圆上,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.11.(5分)如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积为()A.B.C.23D.2412.(5分)已知函数f(x)=(b∈R).若存在x∈[,2],使得f(x)+xf′(x)>0,则实数b的取值范围是()A.(﹣∞,3)B.(﹣∞,)C.(﹣∞,)D.(﹣∞,)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)如果实数x,y满足条件,则z=的最大值为.14.(5分)(2﹣)(x2+)5的展开式的常数项为.15.(5分)在三棱锥A1﹣ABC中,AA1⊥底面ABC,BC⊥A1B,AA1=AC=2,则该三棱锥的外接球的表面积为.16.(5分)在△ABC内角A,B,C的对边分别是a,b,c,cos=,且a cos B+b cos A =2,则△ABC的面积的最大值为.三、解答题(本大题共5小题,共70分。
湖南省祁阳县2016届高三第二次模拟考试数学理试题
祁阳县2016届高三第二次模拟考试理科数学(试题卷)(时量120分钟,满分150分)温馨提示:1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分;2.请将姓名、准考证号等相关信息按要求填写在答题卡上;3.请按答题卡上的注意事项在答题卡上作答,答在试题卷上无效.一、选择题:本大题有12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设集合2{|12},{|1}A x x B x x =-<<=≤,则A B =A .(1,1]-B .11(,)-C .12[,)-D .12(,)-2.已知i 为虚数单位,复数z 满足i iz 43+=,则z =A .25B .7C .5D .13.已知数列{}n a 是公差为2的等差数列,且1a ,2a ,5a 成等比数列,则2a 的值为 A .2B .3C .-2D .-34.命题p :“非零向量b a,,若0<⋅b a ,则b a ,的夹角为钝角”,命题q :“对函数)(x f ,若0)(0='x f ,则0x x =为函数的极值点”,则下列命题中真命题是A .q p ∧B .q p ∨C .)(q p ⌝∧D .)()(q p ⌝∧⌝5A .6.已知矩形ABCD 中,AB =1BC =,则AC DB ⋅=AB .1-C .1 D.7.若点()16,tan θ在函数2log y x =的图像上,则2sin 2cos θθ= A .2 B .4C .6D .88.已知命题[]0ln 21,2,1:2≥--∈∀a x x x p 是真命题,则实数a 的取值范围是A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21B .⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,C .[)+∞-,2ln 2D .(]2ln 2,-∞-9.设函数))((R x x f ∈满足.sin )()(x x f x f +=+π当π<≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf A .21B .23C .0D .21-10.已知0,2,1=⋅==OB OA OB OA,点C 在∠AOB 内,且∠AOC =045,设等于A .1B .2C .D11.已知函数,且则A .100B .0C .D .1020012.已知函数()()()2,t f x x t t t R =--+∈设()()()()()()(),,,,a a b b a b f x f x f x a b f x f x f x f x ≥⎧⎪>=⎨<⎪⎩若函数()y f x x a b =-+-有四个零点,则b a -的取值范围是A .(,2-∞-B .(,2-∞C .()2-D .()2-()()2cos f n n n π=()()1,n a f n f n =++123100a a a a +++⋅⋅⋅+=100-二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把你认为正确的答案填在答题纸的相应位置)13.已知函数,⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=3)1(3)21()(x x f x x f x 则)1(f 的值是_________14.计算dx x )cos 1(22+-⎰ππ=________ 15.函数)sin(2)(ϕω+=x x f )22,0(πϕπω<<->的部分图像如图所示,则)(x f 的单调增区间是__________16.定义在R 上偶函数)(x f ,当0>x 时x x x f 3)(3-=;奇函数)(x g ,当0>x 时11)(--=x x g ,若方程:0))((=x f f ,0))((=x g f ,0))((=x g g ,0))((=x f g 的实根个数分别为d c b a ,,,则=+++d c b a三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,解答写在答题卡上的指定区域内)17.(本小题满分10分)已知p :方程012=++mx x 有两个不等的负实根,q :),(251∈∃x 使)22ln()(2-+=x mx x f 有意义.若q p ∨为真,q p ∧为假,求实数m 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,且813=a , 151127=-a a 。
【解析】湖南省永州市祁阳县2016届高三上学期第二次模拟数学试卷(理科) Word版含解析[ 高考]
2015-2016学年湖南省永州市祁阳县高三(上)第二次模拟数学试卷(理科)一.选择题:本大题有12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设集合A={x|﹣1<x<2},B={x|x2≤1},则A∩B=( )A.(﹣1,1]B.(﹣1,1)C.[﹣1,2)D.(﹣1,2)2.已知i为虚数单位,复数z满足iz=3+4i,则|z|=( )A.25 B.7 C.5 D.13.已知数列{a n}是公差为2的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a2为( )A.﹣2 B.﹣3 C.2 D.34.命题p:“非零向量,,若•<0,则,的夹角为钝角”,命题q:“对函数f(x),若f′(x0)=0,则x=x0为函数的极值点”,则下列命题中真命题是( )A.p∧q B.p∨q C.p∧(¬q)D.(¬p)∧(¬q)5.已知sin(α﹣)=,则cos(α+)的值等于( )A.﹣B.C.﹣D.6.已知矩形ABCD中,,BC=1,则=( )A.1 B.﹣1 C.D.7.若点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,则=( )A.2 B.4 C.4 D.88.已知命题是真命题,则实数a的取值范围是( )A.B. C.[2﹣ln2,+∞)D.(﹣∞,2﹣ln2]9.设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=( )A.B.C.0 D.﹣10.已知||=1,||=2,,点C在∠AOB内,且∠AOC=45°,设=m+n (m,n∈R)则等于( )A.1 B.2 C.D.11.已知函数f(n)=n2cos(nπ),且a n=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=( ) A.0 B.﹣100 C.100 D.1020012.已知函数f t(x)=﹣(x﹣t)2+t(t∈R),设a>b,f(x)=,若函数y=f(x)﹣x+a﹣b有四个零点,则b﹣a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2﹣)B.(﹣∞,2﹣)C.(﹣2﹣,0)D.(2﹣.0)二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把你认为正确的答案填在答题纸的相应位置)13.已知函数,则f(1)的值是__________.14.(理)__________.15.函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f (x)的单调增区间是__________.16.定义在R上偶函数f(x),当x>0时,f(x)=x3﹣3x;奇函数g(x)当x>0时g(x)=|1﹣x|﹣1,若方程:f(f(x))=0,f(g(x))=0,g(g(x))=0,g(f(x))=0的实根个数分别为a,b,c,d则a+b+c+d=__________.三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,解答写在答题卡上的指定区域内)17.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实根,q:∃x∈(1,]使f(x)=1n(mx2+2x ﹣2)有意义.若p∨q为真,p∧q为假,求实数m的取值范围.18.已知数列是等差数列,且,.(1)求{a n}的通项公式(2)若,求数列{b n}的前n项和S n.19.设函数f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x,(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的集合;(Ⅱ)已知△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(B+C)=,a=1,求△ABC 的面积的最大值.20.已知函数f(x)=3x,f(a+2)=18,g(x)=λ•3ax﹣4x的义域为[0,1].(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若函数g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.21.设数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线y=x﹣1上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,求数列{}的前n项和T n,并求使T n+成立的正整数n最大值.22.已知函数f(x)=x2﹣ax(a≠0),g(x)=lnx,f(x)图象与x轴异于原点的交点M处的切线为l1,g(x﹣1)与x轴的交点N处的切线为l2,并且l1与l2平行.(1)求f(2)的值;(2)已知实数t∈R,求函数y=f[xg(x)+t],x∈[1,e]的最小值;(3)令F(x)=g(x)+g′(x),给定x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,对于两个大于1的正数α,β,存在实数m满足:α=mx1+(1﹣m)x2,β=(1﹣m)x1+mx2,并且使得不等式|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|恒成立,求实数m的取值范围.2015-2016学年湖南省永州市祁阳县高三(上)第二次模拟数学试卷(理科)一.选择题:本大题有12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设集合A={x|﹣1<x<2},B={x|x2≤1},则A∩B=( )A.(﹣1,1]B.(﹣1,1)C.[﹣1,2)D.(﹣1,2)【考点】交集及其运算.【专题】计算题.【分析】求解一元二次不等式化简集合B,然后直接利用交集运算进行求解.【解答】解:由A={x|﹣1<x<2},又B={x|x2≤1}={x|﹣1≤x≤1},所以A∩B={x|﹣1<x<2}∩{x|﹣1≤x≤1}=(﹣1,1].故选A.【点评】本题考查了交集及其运算,考查了一元二次不等式的解法,是基础的运算题.2.已知i为虚数单位,复数z满足iz=3+4i,则|z|=( )A.25 B.7 C.5 D.1【考点】复数求模.【专题】数系的扩充和复数.【分析】复数两边直接求模,即可得到结果.【解答】解:i为虚数单位,复数z满足iz=3+4i,|iz|=|3+4i|==5.则|z|=5.故选:C.【点评】本题考查复数的模的求法,考查计算能力.3.已知数列{a n}是公差为2的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a2为( )A.﹣2 B.﹣3 C.2 D.3【考点】等比数列的性质;等差数列的性质.【专题】计算题.【分析】先用a2分别表示出a1和a5,再根据等比中项的性质得a22=a1a5进而求得a2.【解答】解:a1=a2﹣2,a5=a2+6∴a22=a1a5=(a2﹣2)(a2+6),解得a2=3故选D【点评】本题主要考查了等差数列和等比数列的性质.属基础题.4.命题p:“非零向量,,若•<0,则,的夹角为钝角”,命题q:“对函数f(x),若f′(x0)=0,则x=x0为函数的极值点”,则下列命题中真命题是( )A.p∧q B.p∨q C.p∧(¬q)D.(¬p)∧(¬q)【考点】复合命题的真假.【专题】简易逻辑.【分析】先判断出p,q的真假,从而判断出复合命题的真假即可.【解答】解:关于命题p:当向量,的夹角为180°时,•<0,∴非零向量,,若•<0,则,的夹角不一定为钝角,命题p是假命题;关于命题q:譬如函数y=x3,它的导数在x=0时为0,但x=0不是它的极值点,∴命题q是假命题,故¬p是真命题,¬q是真命题,故选:D.【点评】本题考查了复合命题的判断,考查向量、导数问题,是一道基础题.5.已知sin(α﹣)=,则cos(α+)的值等于( )A.﹣B.C.﹣D.【考点】运用诱导公式化简求值;同角三角函数基本关系的运用.【专题】三角函数的求值.【分析】利用同角三角函数关系式的应用及诱导公式化简所求后,结合已知即可得解.【解答】解:∵sin(α﹣)=,∴cos(α+)=cos(α+)=﹣cos()=﹣sin[﹣()]=﹣sin(﹣α)=sin(α﹣)=.故选:B.【点评】本题主要考查了同角三角函数关系式的应用及诱导公式的应用,属于基础题.6.已知矩形ABCD中,,BC=1,则=( )A.1 B.﹣1 C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】计算题;数形结合;向量法;平面向量及应用.【分析】法一、以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴建立平面直角坐标系,得到点的坐标,进一步求得向量的坐标得答案;法二、以为基底,把用基底表示,则可求.【解答】解:法一、如图,以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴建立平面直角坐标系,则A(0,0),,,D(0,1),∴,,则.故选:A.法二、记,,则,,,∴=.故选:A.【点评】本题考查平面向量的数量积运算,解答此类问题常用两种方法,即建系法或利用平面向量基本定理解决,建系法有时能使复杂的问题简单化,是中档题.7.若点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,则=( )A.2 B.4 C.4 D.8【考点】同角三角函数基本关系的运用;对数的运算性质.【专题】计算题;三角函数的求值.【分析】由已知利用对数的运算可得tanθ,再利用倍角公式及同角三角函数基本关系的运用化简即可求值.【解答】解:∵点(16,tanθ)在函数y=log2x的图象上,tanθ=,∴解得:tanθ=4,∴==2tanθ=8,故选:D.【点评】本题主要考查了对数的运算性质,倍角公式及同角三角函数基本关系的运用,属于基础题.8.已知命题是真命题,则实数a的取值范围是( )A.B. C.[2﹣ln2,+∞)D.(﹣∞,2﹣ln2]【考点】全称命题.【专题】计算题;转化思想;综合法;简易逻辑.【分析】命题是真命题,可得a≤﹣lnx,求出右边的最小值,即可得出实数a的取值范围.【解答】解:∵命题是真命题,∴a≤﹣lnx,令y=﹣lnx,则y′=x﹣,∵x∈[1,2],∴y′>0,∴函数单调递增,∴y min=,∴a≤,故选:B.【点评】本题考查全称命题,考查函数的单调性,正确分离参数是关键.9.设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()=( )A.B.C.0 D.﹣【考点】抽象函数及其应用;函数的值.【专题】函数的性质及应用.【分析】利用已知条件,逐步求解表达式的值即可.【解答】解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,∴f()=f()=f()+sin=f()+sin+sin=f()+sin+sin+sin=sin+sin+sin==.故选:A.【点评】本题考查抽象函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.10.已知||=1,||=2,,点C在∠AOB内,且∠AOC=45°,设=m+n (m,n∈R)则等于( )A.1 B.2 C.D.【考点】平面向量数量积的运算.【专题】平面向量及应用.【分析】通过建立直角坐标系,利用向量的坐标运算和数量积运算及其夹角公式即可得出.【解答】解:如图所示,则A(1,0),B(0,2).设C(x,y).∵=m+n(m,n∈R),∴(x,y)=m(1,0)+n(0,2)=(m,2n).∴x=m,y=2n.∵∠AOC=45°,∴==,解得.故选B.【点评】熟练掌握向量的坐标运算和数量积运算及其夹角公式是解题的关键.11.已知函数f(n)=n2cos(nπ),且a n=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=( ) A.0 B.﹣100 C.100 D.10200【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;数列的求和;数列递推式.【专题】压轴题.【分析】先求出分段函数f(n)的解析式,进一步给出数列的通项公式,再使用分组求和法,求解.【解答】解:∵,由a n=f(n)+f(n+1)=(﹣1)n•n2+(﹣1)n+1•(n+1)2=(﹣1)n[n2﹣(n+1)2]=(﹣1)n+1•(2n+1),得a1+a2+a3+…+a100=3+(﹣5)+7+(﹣9)+…+199+(﹣201)=50×(﹣2)=﹣100.故选B【点评】本小题是一道分段数列的求和问题,综合三角知识,主要考查分析问题和解决问题的能力.12.已知函数f t(x)=﹣(x﹣t)2+t(t∈R),设a>b,f(x)=,若函数y=f(x)﹣x+a﹣b有四个零点,则b﹣a的取值范围是( )A.(﹣∞,﹣2﹣)B.(﹣∞,2﹣)C.(﹣2﹣,0)D.(2﹣.0)【考点】根的存在性及根的个数判断;函数的零点与方程根的关系.【专题】函数的性质及应用.【分析】解方程f a(x)=f b(x)得交点坐标,函数f(x)的图象与直线l:y=x+b﹣a有四个不同的交点,由图象知,点P在l下方,由此解得b﹣a的取值范围.【解答】解:作函数f(x)的图象,且解方程f a(x)=f b(x)得,﹣(x﹣a)2+a=﹣(x﹣b)2+b,解得x=,此时y=﹣(﹣b)2+b=﹣()2+b,即交点坐标为(,﹣()2+b),若y=f(x)﹣x+a﹣b有四个零点,即f(x)﹣x+a﹣b=0有四个根,即f(x)=x+b﹣a,分别作出f(x)与y=x+b﹣a的图象如图:要使函数y=f(x)﹣x+a﹣b有四个零点,即函数f(x)的图象与直线l:y=x+b﹣a有四个不同的交点.由图象知,点P在下方,所以﹣()2+b<+b﹣a,即()2>,设t=a﹣b,则t>0,则方程等价为>,即t2﹣4t﹣1>0,即t<2,或t>2+,∵t>0,∴t>2+,故b﹣a=﹣t<﹣2﹣,即b﹣a的取值范围是(﹣∞,﹣2﹣),故选:A【点评】本题主要考查根的存在性以及根的个数判断,函数的零点与方程的根的关系,体现了转化的数学思想,利用数形结合是解决本题的关键.二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把你认为正确的答案填在答题纸的相应位置)13.已知函数,则f(1)的值是.【考点】函数的值;分段函数的应用.【专题】计算题;函数思想;函数的性质及应用.【分析】直接利用分段函数化简求解即可.【解答】解:函数,则f(1)=f(2)=f(3)==.故答案为:.【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.14.(理)π+2.【考点】定积分.【专题】计算题.【分析】根据定积分的定义,找出三角函数的原函数然后代入计算即可.【解答】解:(x+sinx)=+1﹣(﹣1)=π+2,故答案为π+2.【点评】此题考查定积分的性质及其计算,是高中新增的内容,要掌握定积分基本的定义和性质,解题的关键是找出原函数.15.函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f (x)的单调增区间是[kπ﹣,].【考点】由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;正弦函数的图象.【专题】计算题;转化思想;数形结合法;三角函数的图像与性质.【分析】根据图象的两个点A、B的横坐标,得到四分之三个周期的值,得到周期的值,做出ω的值,把图象所过的一个点的坐标代入方程做出初相,写出解析式,利用正弦函数的图象和性质即可求得f(x)的单调增区间.【解答】解:由图象可以看出正弦函数的四分之三个周期是,∴T==π∴ω=2,又由函数f(x)的图象经过(,2)∴2=2sin(2×+φ)∴+φ=2kπ+,(k∈Z),即φ=2kπ﹣,又由﹣<φ<,则φ=﹣,∴f(x)=2sin(2x﹣),∴由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z可解得f(x)的单调增区间是:[kπ﹣,].故答案为:[kπ﹣,].【点评】本题主要考查了由部分图象确定函数的解析式,正弦函数的图象和性质,本题解题的关键是确定初相的值,这里利用代入点的坐标求出初相,属于中档题.16.定义在R上偶函数f(x),当x>0时,f(x)=x3﹣3x;奇函数g(x)当x>0时g(x)=|1﹣x|﹣1,若方程:f(f(x))=0,f(g(x))=0,g(g(x))=0,g(f(x))=0的实根个数分别为a,b,c,d则a+b+c+d=26.【考点】函数奇偶性的性质.【专题】计算题;函数的性质及应用.【分析】结合函数图象把方程根的个数转化为函数图象的交点个数,可分别求得a,b,c,d,进而可得答案.【解答】解:由题意,f(x)=0的根为0,±,由f(f(x))=0知f(x)=0或±,∴a=3+2+4=9.同理,由f(g(x))=0,得g(x)=0或±,∴b=3+2=5;g(x)=0的根为0,±2,由g(g(x))=0,知g(x)=0或±2,∴c=3+2=5,由g(f(x))=0,知f(x)=0或±2,0时对应有三个根,2时有2个,﹣2时2两个,∴d=7,∴a+b+c+d=26,故答案为:26【点评】本题考查函数函数的图象及其应用,考查方程根的个数,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三.解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,解答写在答题卡上的指定区域内)17.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负实根,q:∃x∈(1,]使f(x)=1n(mx2+2x﹣2)有意义.若p∨q为真,p∧q为假,求实数m的取值范围.【考点】复合命题的真假.【专题】简易逻辑.【分析】根据题意,首先求得p、q为真时m的取值范围,再由题意p,q中有且仅有一为真,一为假,分p假q真与p真q假两种情况分别讨论,最后综合可得答案.【解答】解:由题意p,q中有且仅有一为真,一为假,若p为真,则其等价于,解可得,m>2;若q为真,则mx2+2x﹣2>0,m>求出h(x)==﹣=2﹣在(1,]的最小值即可,显然x=时:h(x)最小,最小值是:﹣,∴m>﹣,①若p假q真,则,解得:﹣<m≤2;②若p真q假,则,无解,综上所述:m∈(﹣,2].【点评】本题考查命题复合真假的判断与运用,难点在于正确分析题意,转化为集合间的包含关系,综合可得答案.18.已知数列是等差数列,且,.(1)求{a n}的通项公式(2)若,求数列{b n}的前n项和S n.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.【专题】计算题;转化思想;等差数列与等比数列.【分析】(1)由{}为等差数列可知,先求数列的通项公式,再求{a n}的通项公式;(2)化简b n=a n a n+1=,易知利用裂项求和法即可.【解答】解:(1)∵{}为等差数列,∴设其公差为d,∵,∴,∵=5d,解得,于是,∴a n=.(2)∵b n=a n a n+1=,∴S n==.【点评】本题考查了等差数列的应用,同时考查了裂项求和法的应用.19.设函数f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x,(Ⅰ)求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的集合;(Ⅱ)已知△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若f(B+C)=,a=1,求△ABC 的面积的最大值.【考点】余弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用.【专题】综合题;解三角形.【分析】(Ⅰ)先化简函数,利用三角函数的性质求f(x)的最大值,并写出使f(x)取最大值时x的集合;(Ⅱ)利用f(B+C)=,求出A,根据a=1,利用余弦定理,结合基本不等式,即可求△ABC的面积的最大值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)+2cos2x=﹣cos2x﹣sin2x+1+cos2x=cos(2x+)+1,∴f(x)的最大值为2,此时2x+=2kπ,∴x=kπ﹣,∴使f(x)取最大值时x的集合为{x|x=kπ﹣,k∈Z};(Ⅱ)∵f(B+C)=,∴cos[2(B+C)+]+1=,∴B+C=,∴A=.∵a=1,∴1=b2+c2﹣2bc•≥2bc﹣bc,∴bc≤1,∴S==bc≤,∴△ABC的面积的最大值为.【点评】本题考查三角函数的化简,考查余弦定理,三角形的面积公式,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.20.已知函数f(x)=3x,f(a+2)=18,g(x)=λ•3ax﹣4x的义域为[0,1].(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若函数g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题.【分析】(1)由条件f(a+2)=18建立关于a的等量关系,求出a即可;(2)将第一问的a代入得g(x)=λ•2x﹣4x,g(x)在区间[0,1]上是单调递减函数,可利用函数单调性的定义建立恒等关系,分离出λ,求出2x2+2x1的最值即可.【解答】解:(Ⅰ)由已知得3a+2=18⇒3a=2⇒a=log32(Ⅱ)此时g(x)=λ•2x﹣4x设0≤x1<x2≤1,因为g(x)在区间[0,1]上是单调减函数所以g(x1)﹣g(x2)=(2x2﹣2x1)(﹣λ+2x2+2x1)≥0成立∵2x2﹣2x1>0∴λ≤2x2+2x1恒成立由于2x2+2x1≥20+20=2所以实数λ的取值范围是λ≤2【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,以及函数恒成立问题,属于中档题.21.设数列{a n}的前n项和为S n,点(a n,S n)在直线y=x﹣1上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成公差为d n的等差数列,求数列{}的前n项和T n,并求使T n+成立的正整数n最大值.【考点】数列的求和;数列的函数特性.【专题】等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)先利用点(a n,S n)在直线y=x﹣1上得S n=a n﹣1,再写一式,两式作差即可求数列{a n}的通项;(Ⅱ)先把所求结论代入求出数列{T n}的通项,再利用数列求和的错位相减法即可求出其各项的和,最后利用不等关系求解即可.【解答】解:(Ⅰ)∵由题设知,S n=a n﹣1,①∴a1=S1=a1﹣1,解得a1=2n≥2时,S n﹣1=a n﹣1﹣1,②①﹣②可得:a n=a n﹣a n﹣1,∴a n=3a n﹣1(n≥2),即数列{a n}是等比数列∴a n=2•3n﹣1,(Ⅱ)由(I)得,a n+1=2•3n,a n=2•3n﹣1,∵a n+1=a n+(n+1)d n,∴d n=,,令T n=++++…+,∴T n=+++…+,∴T n=+(++…+)﹣,=+×﹣=﹣,∴T n=﹣.∴即,3n≤81,得n≤4.∴使T n+成立的正整数n最大值是4.【点评】本题考查数列的通项,考查数列求和的错位相减法,考查计算能力,属于中档题.22.已知函数f(x)=x2﹣ax(a≠0),g(x)=lnx,f(x)图象与x轴异于原点的交点M处的切线为l1,g(x﹣1)与x轴的交点N处的切线为l2,并且l1与l2平行.(1)求f(2)的值;(2)已知实数t∈R,求函数y=f[xg(x)+t],x∈[1,e]的最小值;(3)令F(x)=g(x)+g′(x),给定x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,对于两个大于1的正数α,β,存在实数m满足:α=mx1+(1﹣m)x2,β=(1﹣m)x1+mx2,并且使得不等式|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|恒成立,求实数m的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】计算题.【分析】(1)利用导数的几何意义,分别求两函数在与两坐标轴的交点处的切线斜率,令其相等解方程即可得a值,从而得到f(2)的值;(2)令u=xlnx,再研究二次函数u2+(2t﹣1)u+t2﹣t图象是对称轴u=,开口向上的抛物线,结合其性质求出最值;(3)先由题意得到F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+,再利用导数工具研究所以F(x)在区间(1,+∞)上单调递增,得到当x≥1时,F(x)≥F(1)>0,下面对m进行分类讨论:①当m∈(0,1)时,②当m≤0时,③当m≥1时,结合不等式的性质即可求出a的取值范围.【解答】解:(1)y=f(x)图象与x轴异于原点的交点M(a,0),f′(x)=2x﹣ay=g(x﹣1)=ln(x﹣1)图象与x轴的交点N(2,0),g′(x﹣1)=由题意可得k=k,即a=1,…∴f(x)=x2﹣x,f(2)=22﹣2=2 …(2)y=f[xg(x)+t]=[xlnx+t]2﹣(xlnx+t)=(xlnx)2+(2t﹣1)(xlnx)+t2﹣t,…令u=xlnx,在x∈[1,e]时,u′=lnx+1>0,∴u=xlnx在[1,e]单调递增,0≤u≤e …u2+(2t﹣1)u+t2﹣t图象的对称轴u=,抛物线开口向上①当u=≤0即t时,y最小=t2﹣t …②当u=≥e即t时,y最小=e2+(2t﹣1)e+t2﹣t …③当0<<e即时,y最小=y=﹣…(3)F(x)=g(x)+g′(x)=lnx+,F′(x)=所以F(x)在区间(1,+∞)上单调递增…∴当x≥1时,F(x)≥F(1)>0①当m∈(0,1)时,有α=mx1+(1﹣m)x2>mx1+(1﹣m)x1=x1,α=mx1+(1﹣m)x2<mx2+(1﹣m)x2=x2,得α∈(x1,x2),同理β∈(x1,x2),…∴由f(x)的单调性知0<F(x1)<F(α)、f(β)<f(x2)从而有|F(α)﹣F(β)|<|F(x1)﹣F(x2)|,符合题设.…②当m≤0时,,α=mx1+(1﹣m)x2≥mx2+(1﹣m)x2=x2,β=mx2+(1﹣m)x1≤mx1+(1﹣m)x1=x1,由f(x)的单调性知,F(β)≤F(x1)<f(x2)≤F(α)∴|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,与题设不符…③当m≥1时,同理可得α≤x1,β≥x2,得|F(α)﹣F(β)|≥|F(x1)﹣F(x2)|,与题设不符.…(13分)∴综合①、②、③得m∈(0,1)…(14分)说明:各题如有其它解法,按照相应的步骤给分.【点评】本小题主要考查函数单调性的应用、利用导数研究曲线上某点切线方程、利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.。
2016年湖南省六校联考高考数学模拟试卷(理科)(解析版) (2)
v1.0 可编写可改正2016 年湖南省六校联考高考数学模拟试卷(理科)一、选择题:本大题共12 个小题,每题 5 分,共 60 分 . 在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的 .1.已知会合 A={x|x 2﹣6x+5≤0} , B={x|y= } ,A∩B=()A. [1 ,+∞)B.[1 , 3] C.( 3, 5] D.[3 ,5]2.命题“若 x, y 都是偶数,则x+y 也是偶数”的逆否命题是()A.若 x+y 是偶数,则 x 与 y 不都是偶数B.若 x+y 是偶数,则 x 与 y 都不是偶数C.若 x+y 不是偶数,则x 与 y 不都是偶数D.若 x+y 不是偶数,则x 与 y 都不是偶数3.若履行如图的程序框图,输出S 的值为6,则判断框中应填入的条件是()A. k< 32B. k<65C. k< 64D. k<314.以下函数中在上为减函数的是()A. y=2cos 2x﹣ 1B. y=﹣ tanxC.D. y=sin2x+cos2x5.采纳系统抽样方法从960 人中抽取 32 人做问卷检查,为此将他们随机编号为1,2,,960,分组后在第一组采纳简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的 32 人中,编号落入区间 [1 ,450] 的人做问卷 A,编号落入区间[451 ,750] 的人做问卷B,其他的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷 B 的人数为()A.7B. 9C.10D.156.已知某几何体的三视图以下图,则该几何体的体积为()A.6πB.C.3π D.7.若的睁开式中的常数项为a,则的值为()A. 6 B. 20 C.8 D. 248.若函数y=2x图象上存在点(x,y)知足拘束条件,则实数m的最大值为()A. 1 B.C. 2 D.9.已知数列 {a n} 的通项公式 a n=5﹣ n,其前 n 项和为 S n,将数列 {a n} 的前 4 项抽去此中一项后,剩下三项按本来次序恰为等比数列{b } 的前 3 项,记 {b } 的前 n 项和为 T ,若存在 m∈N* ,n n n*使对随意 n∈N,总有 S n< T n+λ恒成立,则实数λ的取值范围是()A.λ≥2B.λ> 3 C.λ≥3D.λ> 210.已知两个不相等的非零向量,两组向量和均由 2 个和 3 个排成一列而成.记,S min表示 S 全部可能取值中的最小值,则以下正确的选项是()A.B.C.若⊥,则 S min与 | | 没关 D.S 有 5 个不一样的值11.设,若对随意的正实数x, y,都存在以 a,b,c为三边长的三角形,则实数p 的取值范围是()A.( 1, 3)B.( 1, 2] C.D.以上均不正确12.已知 A, B 分别为椭圆的左、右极点,不一样两点P,Q在椭圆 C上,且对于 x 轴对称,设直线 AP,BQ的斜率分别为 m,n,则当取最小值时,椭圆 C的离心率为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.13.已知复数,则|z|=.14.在△ ABC 中, BC=,AC=2,△ ABC的面积为4,则 AB 的长为.15.已知圆x2+y2﹣ 4x+2y+5﹣ a2=0 与圆 x2 +y2﹣( 2b﹣ 10)x﹣ 2by+2b2﹣ 10b+16=0 订交于 A(x1, y1), B( x2, y2)两点,且知足x+y=x+y,则b=.16.给出以下命题:(1)设 f ( x)与 g(x)是定义在R上的两个函数,若|f (x1)+f ( x2)| ≥|g ( x1)+g( x2)| 恒成立,且 f ( x)为奇函数,则g( x)也是奇函数;(2)若 ? x1,x2∈R,都有 |f ( x1)﹣ f ( x2)| > |g ( x1)﹣ g( x2)| 成立,且函数 f ( x)在R上递加,则 f ( x)+g( x)在 R 上也递加;(3)已知 a> 0,a≠1,函数 f ( x) =,若函数 f (x)在 [0 , 2] 上的最大值比最小值多,则实数 a 的取值会合为;(4)存在不一样的实数k,使得对于 x 的方程( x2﹣ 1)2﹣ |x 2﹣ 1|+k=0 的根的个数为2个、4个、 5 个、 8 个.则全部正确命题的序号为.三、解答题:本大题共 5 小题,此中有 3 道选做题选做一道,共70 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列 {a } 的前 n 项和为 S ,常数λ> 0,且λa a =S +S 对全部正整数n 都成立.n n 1 n1n(Ⅰ)求数列 {a n} 的通项公式;(Ⅱ)设a1> 0,λ =100,当 n 为什么值时,数列的前n项和最大18.如图,在多面体 ABCDE中,DB⊥平面 ABC,AE∥DB,且△ ABC为等边三角形, AE=1,BD=2,CD与平面 ABCDE所成角的正弦值为.(1)若 F 是线段 CD的中点,证明: EF⊥平面 DBC;(2)求二面角 D﹣ EC﹣ B 的平面角的余弦值.19.某学校有 120 名教师,且年纪都在20 岁到 60 岁之间,各年纪段人数按分组,其频次分布直方图以下图,学校要求每名教师都要参加两项培训,培训结束后进行结业考试.已知各年纪段两项培训结业考试成绩优异的人数如表示,假定两项培训是互相独立的,结业考试成绩也互不影响.年纪分组 A 项培训成绩优异人数 B 项培训成绩优异人数[20 , 30)30 18[30 , 40)36 24[40 , 50)12 9[50 , 60] 4 3(1)若用分层抽样法从全校教师中抽取一个容量为40 的样本,求从年纪段 [20 , 30)抽取的人数;(2)求全校教师的均匀年纪;(3)随机从年纪段 [20 , 30)和 [30 ,40)内各抽取 1 人,设这两人中两项培训结业考试成绩都优异的人数为 X,求 X 的概率散布和数学希望.v1.0可编写可改正20.已知抛物线方程为x2=2py( p>0),其焦点为F,点 O为坐标原点,过焦点 F 作斜率为k(k≠0)的直线与抛物线交于 A,B 两点,过 A,B 两点分别作抛物线的两条切线,设两条切线交于点 M.(1)求;(2)设直线MF与抛物线交于C, D 两点,且四边形ACBD的面积为,求直线AB的斜率 k.21.已知函数 f ( x) =e﹣x(lnx ﹣ 2k)( k 为常数, e=是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点( 1, f ( 1))处的切线与y 轴垂直.(1)求 f ( x)的单一区间;(2)设,对随意 x> 0,证明:( x+1) g( x)< e x+e x﹣2.请考生在22、 23、 24 三题中任选一题作答,假如多做,则按所做的第一题记分.22.选修 4﹣ 1:平面几何如图 AB是⊙O的直径,弦BD, CA的延伸线订交于点E, EF 垂直 BA的延伸线于点F.(I )求证:∠ DEA=∠DFA;(II )若∠ EBA=30°, EF=,EA=2AC,求AF的长.v1.0可编写可改正23.已知曲线 C 的极坐标方程是ρ=2cosθ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,成立平面直角坐标系,直线L 的参数方程是(t为参数).(1)求曲线 C 的直角坐标方程和直线 L 的一般方程;(2)设点 P( m,0),若直线 L 与曲线 C交于 A,B 两点,且 |PA| ? |PB|=1 ,务实数 m的值.24.函数 f ( x) =.(1)求函数 f ( x)的定义域A;(2)设 B={x| ﹣ 1<x< 2} ,当实数a、b∈( B∩ ? R A)时,证明:| .2016 年湖南省六校联考高考数学模拟试卷(理科)参照答案与试题分析一、选择题:本大题共12 个小题,每题 5 分,共 60 分 . 在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1.已知会合A={x|x 2﹣6x+5≤0} , B={x|y=} ,A∩B=()A. [1 ,+∞)B. [1 , 3]C.( 3, 5]D. [3 , 5]【考点】交集及其运算.【剖析】分别求出会合A、 B,从而求出A∩B即可.【解答】解:∵会合A={x|x 2﹣6x+5≤0}={x|1 ≤x≤5} ,B={x|y=}={x|x ≥3} ,∴A∩B=[3, 5] ,应选: D.2.命题“若 x, y 都是偶数,则 x+y 也是偶数”的逆否命题是()A.若 x+y 是偶数,则 x 与 y 不都是偶数B.若 x+y 是偶数,则 x 与 y 都不是偶数C.若 x+y 不是偶数,则x 与 y 不都是偶数D.若 x+y 不是偶数,则x 与 y 都不是偶数【考点】四种命题间的逆否关系.【剖析】若命题为“若p 则 q”,命题的逆否命题为“若非q,则非 p”,而 x,y 都是偶数的否认应为 x 与 y 不都是偶数.【解答】解:若命题为“若p 则 q”,命题的逆否命题为“若非q,则非 p”,所以原命题的逆否命题是“若x+y 不是偶数,则x 与 y 不都是偶数”应选 C3.若履行如图的程序框图,输出S 的值为 6,则判断框中应填入的条件是()A. k< 32B. k<65C. k< 64D. k<31【考点】程序框图.【剖析】依据程序框图,写出运转结果,依据程序输出的结果是S=6,可得判断框内应填入的条件.【解答】解:依据程序框图,运转结果以下:S k第一次循环log 23 3第二次循环log 23? log 344第三次循环log23? log34? log455第四次循环log23?log 34? log 45? log 5 66第五次循环log23? log34? log45? log56? log677第六次循环log23? log34? log45? log56? log67? log788第七次循环log23? log34? log45? log56? log67? log78? log899第 61 次循环log23? log34? log45? log56?? log 626363第 62 次循环log23? log34? log45? log56? ?? log 6263? log 6364=log 264=664故假如输出S=6,那么只好进行62 次循环,故判断框内应填入的条件是k<64.应选: C.4.以下函数中在上为减函数的是()A. y=2cos 2x﹣ 1B. y=﹣ tanxC.D. y=sin2x+cos2x【考点】函数单一性的判断与证明.【剖析】依据基本初等函数的图象与性质,对选项中函数的单一性进行剖析、判断即可.【解答】解:对于 A, y=2cos 2x﹣ 1=cos2x ,在上是先减后增,不知足题意;对于 B, y=﹣ tanx ,在(,)和(,)上都是增函数,不知足题意;对于 C, y=cos( 2x﹣) =sin2x ,在上为减函数,知足题意;对于 D, y=sin2x+cos2x= sin ( 2x+ ),在上先减后增,不知足题意.应选: C.5.采纳系统抽样方法从960 人中抽取 32 人做问卷检查,为此将他们随机编号为1,2,,960,分组后在第一组采纳简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的 32 人中,编号落入区间 [1 ,450] 的人做问卷 A,编号落入区间[451 ,750] 的人做问卷B,其他的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷 B 的人数为()A.7B. 9C.10D.15【考点】系统抽样方法.【剖析】由题意可得抽到的号码组成以9 为首项、以30 为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为a n=9+( n﹣ 1) 30=30n﹣ 21,由 451≤30n﹣21≤750 求得正整数n 的个数.【解答】解: 960÷32=30,故由题意可得抽到的号码组成以9 为首项、以30 为公差的等差数列,且此等差数列的通项公式为a n=9+( n﹣1) 30=30n﹣ 21.由 451≤30n﹣21≤750 解得≤n≤.再由 n 为正整数可得16≤n≤25,且n∈z,故做问卷 B 的人数为10,应选: C.6.已知某几何体的三视图以下图,则该几何体的体积为()A.6πB.C.3πD.【考点】由三视图求面积、体积.【剖析】经过三视图判断几何体的特点,利用三视图的数据求解几何体的条件即可得出答案.【解答】解:由三视图判断几何体是底面半径为1,高为 6 的圆柱被截掉分开,相等的2部分,∴V= π×12×6=3π,应选: C7.若的睁开式中的常数项为a,则的值为()A.6B. 20C.8D.24【考点】二项式定理的应用.【剖析】利用二项式定理求得a=2,再求定积分求得要求式子的结果.【解答】解:依据=( 2+x+x2) ? ( 1﹣+﹣)=2﹣+﹣+x﹣ 3+﹣+x2﹣ 3x+3﹣,故睁开式中的常数项为a=2﹣3+3=2,则=? ( 3x2﹣ 1)dx=( x3﹣ x)=8﹣ 2=6,应选: A.8.若函数y=2x图象上存在点(x,y)知足拘束条件,则实数m的最大值为()A.1B.C.2D.【考点】简单线性规划.【剖析】由题意作图象,从而联合图象可知2m≤1,从而解得.【解答】解:由题意作图象以下,,联合图象可知,函数 y=2x图象与 y=3﹣ x 的交点 A( 1, 2),则 2m≤1,故m≤;应选: D.9.已知数列 {a n} 的通项公式 a n=5﹣ n,其前 n 项和为 S n,将数列 {a n} 的前 4 项抽去此中一项后,剩下三项按本来次序恰为等比数列{b } 的前 3 项,记 {b } 的前 n 项和为 T ,若存在 m∈N* ,n n n*使对随意 n∈N,总有 S n< T n+λ恒成立,则实数λ的取值范围是()A.λ≥2B.λ> 3C.λ≥3D.λ> 2【考点】数列的乞降.【剖析】经过 a n=5﹣ n 可求出 T n=8( 1﹣)、 S n = ,利用4≤T<n 8 及 S n≤10,结合题意可知10<8+λ,从而计算可得结论.【解答】解:∵a n=5﹣ n,∴a=4, a =3, a =2, a =1,1 2 3 4则 b1 =a1=4,b2=a3=2, b3=a4=1,∴数列 {b n} 是首项为4、公比为的等比数列,∴T==8(1﹣),n∴4≤T n< 8,又∵S n ==,∴当 n=4 或 n=5 时, S n取最大值10,**∵存在 m∈N,使对随意n∈N,总有 S n< T n+λ恒成立,∴10< 8+λ,即λ> 2,应选: D.10.已知两个不相等的非零向量,两组向量和均由 2 个和3个排成一列而成.记,S min表示 S 全部可能取值中的最小值,则以下正确的选项是()A.B.C.若⊥,则S min与|| 没关D. S 有 5 个不一样的值【考点】平面向量数目积的运算.【剖析】依题意,可求得S 有三种结果,,,,可判断①错误;进一步剖析有S1﹣ S2=S2﹣S3=≥=,即S中最小为S3,再对A、 B、 C 逐个剖析得答案.【解答】解:∵x i, y i( i=1 , 2,3, 4, 5)均由 2 个 a 和 3 个 b 摆列而成,∴S可能状况有以下三种:,,,故D错误;∵S﹣S=S﹣S=≥=,122 3∴S中最小为S3,若,则 S min=S3=,∴ A,B错误;若⊥,则S min=,与没关,与相关,故 C 正确.应选: C.11.设,若对随意的正实数x, y,都存在以a,b,c 为三边长的三角形,则实数p 的取值范围是()A.( 1, 3) B.( 1, 2]C.D.以上均不正确【考点】基本不等式;简单线性规划.【剖析】由基本不等式可得a≥,c≥2,再由三角形随意两边之和大于第三边可得,+2>,且+>2,且+2>,由此求得实数p的取值范围.【解答】解:对于正实数x, y,因为≥=,c=x+y≥2,,且三角形随意两边之和大于第三边,∴+2>,且+ > 2 ,且+2>.解得 1 < p< 3,故实数 p 的取值范围是(1, 3),应选: A.12.已知 A, B 分别为椭圆的左、右极点,不一样两点P,Q在椭圆 C上,且对于 x 轴对称,设直线 AP,BQ的斜率分别为 m,n,则当取最小值时,椭圆 C的离心率为()A.B.C.D.【考点】椭圆的简单性质.【剖析】设 P( x0, y0),则 Q(x0,﹣ y0),=.A(﹣a,0),B(a,0),利用斜率计算公式一定:mn=,= ++ = ,令=t > 1,则 f ( t ) = +﹣2lnt.利用导数研究其单一性即可得出.【解答】解:设 P(x0, y0),则 Q( x0,﹣ y0),= .A(﹣ a, 0), B( a,0),则 m= ,n= ,∴mn= = ,∴= ++ = ,令=t > 1,则 f ( t ) =+﹣2lnt.v1.0可编写可改正f ′( t ) =+1+t ﹣=,可知:当 t=时,函数f(t)获得最小值=++﹣2ln=2+1﹣l n2 .∴ = .∴=.应选: D.二、填空题:本大题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上.13.已知复数,则|z|=.【考点】复数求模.【剖析】利用复数的运算法例、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数==i ﹣ 1,则|z|==,故答案为:.14.在△ ABC 中, BC=,AC=2,△ ABC的面积为4,则 AB 的长为 4 或.【考点】余弦定理;三角形中的几何计算.【剖析】利用三角形的面积公式,求出,可得cosC=±,利用余弦定理可求AB的长.【解答】解:∵ BC=,AC=2,△ ABC的面积为4,∴4=,∴,∴ cosC=±,∴AB2==16,∴ AB=4;v1.0可编写可改正或 AB2==32,∴ AB=.∴AB的长为 4 或.故答案为: 4 或15.已知圆x2+y2﹣ 4x+2y+5﹣ a2=0 与圆 x2 +y2﹣( 2b﹣ 10)x﹣ 2by+2b2﹣ 10b+16=0 订交于 A (x1, y1), B( x2, y2)两点,且知足x+y=x+y,则b=.【考点】圆与圆的地点关系及其判断.【剖析】把点 A、 B 的坐标分别代人圆O1,化简得2(x1﹣ x2) =y1﹣ y2;再把点 A、 B 的坐标代人圆 O2,整理得b( y2﹣ y1) =﹣( b﹣ 5)( x1﹣ x2);由以上两式联立刻可求出 b 的值.【解答】解:依据题意,把点A( x1, y1), B( x2, y2)分别代人圆O1,得;+﹣4x 1+2y1+5﹣ a2=0①,+﹣4x 2+2y2+5﹣ a2=0②,①﹣②并化简得,2( x1﹣x2) =y1﹣ y2③;同理,把点A、 B 的坐标代人圆O2,整理得, b( y2﹣y1) =﹣( b﹣ 5)( x1﹣x2)④;把③代人④,化简得2b=﹣( b﹣ 5),解得 b=.故答案为:.16.给出以下命题:(1)设 f ( x)与 g(x)是定义在R上的两个函数,若|f (x1)+f ( x2)| ≥|g ( x1)+g( x2)| 恒成立,且 f ( x)为奇函数,则g( x)也是奇函数;(2)若 ? x1,x2∈R,都有 |f ( x1)﹣ f ( x2)| > |g ( x1)﹣ g( x2)| 成立,且函数 f ( x)在R上递加,则 f ( x)+g( x)在 R 上也递加;v1.0可编写可改正(3)已知 a> 0,a≠1,函数 f ( x) =,若函数 f (x)在 [0 , 2] 上的最大值比最小值多,则实数 a 的取值会合为;(4)存在不一样的实数k,使得对于 x 的方程( x2﹣ 1)2﹣ |x 2﹣ 1|+k=0 的根的个数为2个、4 个、 5 个、 8 个.则全部正确命题的序号为(1)、( 2)、( 4).【考点】函数单一性的判断与证明;函数奇偶性的判断.【剖析】( 1)利用 |f ( x1) +f ( x2)| ≥|g ( x1) +g( x2) | 恒成立,设 x2=﹣ x1, |f (x1)+f (﹣ x1)| ≥|g ( x1) +g(﹣ x1) | 恒成立,依据 f ( x)是奇函数,即可得出结论;(2)利用函数单一性的定义,即可得出结论;(3)分 0< a< 1 和 a> 1 时加以议论,依据指数函数的单一性和一次函数单一性,联合分段函数在区间端点处函数值的大小比较,求出函数在 [0 ,2] 上的最大值和最小值,由此依据题意成立对于 a 的方程,求出知足条件的实数 a 的值;(4)对 k 的值分类议论,将方程根的问题转变成函数图象的问题,画出函数图象,联合图象可得结论.【解答】解:对于( 1),∵ |f ( x1) +f ( x2)| ≥|g ( x1)+g( x2) | 恒成立,令 x2 =﹣ x1,则 |f ( x1) +f (﹣ x1)| ≥|g ( x1) +g(﹣ x1) | 恒成立,∵f ( x)是奇函数,∴|f ( x1)﹣ f (x1)| ≥|g ( x1) +g(﹣ x1)| 恒成立,∴g( x1) +g(﹣ x1) =0,∴g(﹣ x1) =﹣ g( x1),∴g( x)是奇函数,( 1)正确;对于( 2),设 x1< x2,∵f ( x)是 R 上的增函数,∴f ( x1)< f ( x2),∵|f ( x1)﹣ f (x2) | > |g ( x1)﹣ g(x2) | 恒成立,∴f( x1)﹣ f ( x2)< g( x1)﹣ g( x2)< f ( x2)﹣ f ( x1),∴h( x1)﹣ h( x2)< 0,∴函数 h(x) =f ( x) +g( x)在 R 上是增函数,(2)正确;对于( 3),①当 a> 1 时,函数f ( x)=在[0,2]上的最大值为f ( 1)=a,最小值为 f (0) =1 或 f ( 2) =a﹣2;当 a﹣ 1=时,解得a=,此时f(2)=>1,知足题意,当 a﹣( a﹣ 2) =0 时, 2=0 不知足题意,∴ a=;②当 0< a< 1 时,在 [0 , 1] 上, f ( x)=a x是减函数;在(1, 2] 上, f ( x)=﹣ x+a 是减函数,∵f ( 0) =a0=1>﹣ 1+a,∴函数的最大值为 f ( 0) =1;而 f ( 2) =﹣ 2+a<﹣ 1+a=f (1),所以函数的最小值为 f ( 2) =﹣ 2+a,所以,﹣ 2+a+ =1,解得 a=∈(0,1)切合题意;综上,实数 a 的取值会合为{,} ,(3)错误;对于( 4),对于 x 的方程( x2﹣ 1)2﹣ |x 2﹣ 1|+k=0 可化为( x2﹣ 1)2﹣( x2﹣ 1)+k=0(x≥1 或 x≤﹣ 1)(Ⅰ)或( x2﹣ 1)2+( x2﹣ 1) +k=0(﹣ 1< x< 1)(Ⅱ)①当 k=时,方程(Ⅰ)有两个不一样的实根±,方程(Ⅱ)有两个不一样的实根±,即原方程恰有 4 个不一样的实根;②当 k=0 时,原方程恰有 5 个不一样的实根;③当 k=时,方程(Ⅰ)的解为±,±,方程(Ⅱ)的解为±,±,即原方程恰有8 个不一样的实根;④当 k=﹣ 2 时,方程化为(|x 2﹣ 1|+1 )( |x 2﹣ 1| ﹣ 2) =0,解得 |x 2﹣ 1|=2 或 |x 2﹣ 1|= ﹣ 1(不合题意,舍去);所以 x2﹣1=±2,解得 x2﹣ 1=2,即 x=±,方程有 2 个实数根;所以存在不一样的实数k,使得对于x 的方程( x2﹣ 1)2﹣ |x 2﹣ 1|+k=0 的根的个数为 2 个、4 个、5个、8个,命题( 4)正确;综上,正确的命题是(1)、(2)、( 4).故答案为:( 1)( 2)、( 4).三、解答题:本大题共 5 小题,此中有 3 道选做题选做一道,共70 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知数列 {a } 的前 n 项和为 S ,常数λ> 0,且λa a =S +S 对全部正整数n 都成立.n n 1 n1n(Ⅰ)求数列 {a n} 的通项公式;(Ⅱ)设a1> 0,λ =100,当 n 为什么值时,数列的前n项和最大【考点】数列递推式;数列的函数特征;数列的乞降.【剖析】( I )由题意, n=1 时,由已知可知a1(λa1﹣ 2)=0,分类议论:由a1 =0,及 a1≠0,联合数列的和与项的递推公式可求(II )由 a1> 0 且λ=100 时,令,则,联合数列的单一性可乞降的最大项【解答】解( I )当 n=1 时,∴a(λa ﹣2) =01 1若取 a1=0,则 S n=0, a n=S n﹣ S n﹣1=0v1.0可编写可改正∴a=0(n≥1)n若 a1≠0,则,当 n≥2时, 2a n= ,两式相减可得, 2a n﹣ 2a n﹣1=a n∴a=2a ,从而可得数列 {a } 是等比数列n n﹣ 1 n∴a=a n﹣ 1= =n 1? 2综上可得,当a1=0 时, a n=0,当 a1≠0时,(I I )当 a1> 0 且λ=100 时,令由( I )可知∴{b n} 是单一递减的等差数列,公差为﹣lg2∴b> b >> b = > 01 2 6当 n≥7时,∴数列的前 6 项和最大18.如图,在多面体 ABCDE中,DB⊥平面 ABC,AE∥DB,且△ ABC为等边三角形, AE=1,BD=2,CD与平面 ABCDE所成角的正弦值为.(1)若 F 是线段 CD的中点,证明: EF⊥平面 DBC;(2)求二面角 D﹣ EC﹣ B 的平面角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判断.【剖析】( 1)依据线面垂直的判断定理进行证明即可.(2)成立坐标系,求出平面的法向量,利用向量法进行求解即可.【解答】(1)证明:取BC的中点为M,连结 FM,则可证 AM⊥平面 BCD,四边形 AEFM为平行四边形,所以 EF∥AM,所以EF⊥平面 DBC;(2)解:取 AB的中点 O,连结 OC, OD,则 OC⊥平面 ABD,∠ CDO即是 CD与平面 ABDE所成角,,设 AB=x,则有,得AB=2,取DE的中点为G,以 O为原点, OC为 x 轴, OB为 y 轴, OG为 z 轴,成立如图空间直角坐标系,则,由( 1)知: BF⊥平面 DEC,又取平面 DEC的一个法向量=(,﹣ 1,2),设平面 BCE的一个法向量=( 1, y, z),由,由此得平面BCE的一个法向量=( 1,,2 ),则 cos <,> = = = =所以二面角D﹣ EC﹣B 的平面角的余弦值为19.某学校有120 名教师,且年纪都在20 岁到 60 岁之间,各年纪段人数按分组,其频次分布直方图以下图,学校要求每名教师都要参加两项培训,培训结束后进行结业考试.已知各年纪段两项培训结业考试成绩优异的人数如表示,假定两项培训是互相独立的,结业考试成绩也互不影响.年纪分组 A 项培训成绩优异人数 B 项培训成绩优异人数[20 , 30)3018[30 , 40)36 24[40 , 50)12 9[50 , 60] 4 3(1)若用分层抽样法从全校教师中抽取一个容量为40 的样本,求从年纪段[20 , 30)抽取的人数;(2)求全校教师的均匀年纪;(3)随机从年纪段 [20 , 30)和 [30 ,40)内各抽取 1 人,设这两人中两项培训结业考试成绩都优异的人数为 X,求 X 的概率散布和数学希望.【考点】失散型随机变量的希望与方差;频次散布直方图;失散型随机变量及其散布列.【剖析】( 1)由频次散布直方图能求出从年纪段[20 , 30)抽取的人数.(2)由频次散布直方图能求出全校教师的均匀年纪.(3)由题设知 X 的可能取值为 0, 1,2.分别求出相应的概率,由此能求出 X 的概率散布列和数学希望.【解答】解:( 1)由频次散布直方图知,× 40=14.(2)由频次散布直方图得:全校教师的均匀年纪为:25×+35×+45×+55×=35.(3)∵在年纪段[20 , 30)内的教师人数为120×=42(人),从该年纪段任取 1 人,由表知,这人 A 项培训结业考试成绩优异的概率为,B 项培训结业考试成绩优异的概率为,∴这人 A、B 两项培训结业考试成绩都优异的概率为,∵在年纪段 [30 , 40)内的教师人数为120×=48(人),从该年纪段任取 1 人,由表知,这人 A 项培训结业考试成绩优异的概率为,B 项培训结业考试成绩优异的概率为,∴这人 A、B 两项培训结业考试成绩都优异的概率为由题设知X 的可能取值为0,1, 2.∴,,∴X的概率散布为X 01 2PX 的数学希望为20.已知抛物线方程为x2=2py( p>0),其焦点为F,点 O为坐标原点,过焦点 F 作斜率为k(k≠0)的直线与抛物线交于 A,B 两点,过 A,B 两点分别作抛物线的两条切线,设两条切线交于点 M.(1)求;(2)设直线MF与抛物线交于C, D 两点,且四边形ACBD的面积为,求直线AB的斜率 k.【考点】抛物线的简单性质.【剖析】( 1)设出直线AB 的方程,代入抛物线的方程,运用韦达定理和点知足直线方程,由向量的数目积的坐标表示,化简即可获得所求值;(2)求得切线的斜率和切线的方程,运用弦长公式,可得|AB| , |CD| ,求得四边形ABCD 的面积,运用对勾函数的性质,解方程可得k 的值.【解答】解:( 1)设直线 AB方程为,联立直线AB与抛物线方程v1.0可编写可改正,得 x2﹣ 2pkx ﹣p2 =0,则 x1 +x2=2pk, x1x2=﹣ p2,可得=x1 x2+y1y2=x1x2=x 1x2+( kx1+)(kx2+)=( 1+k2) x1x2+ + ( x1+x2)=( 1+k2)(﹣ p2) + + ? 2pk=﹣ p2;(2)由 x2=2py,知,可得曲线在 A, B 两点处的切线的斜率分别为,即有 AM的方程为, BM的方程为,解得交点,则,知直线MF与 AB 互相垂直.由弦长公式知, |AB|= ?= ? =2p( 1+k2),用代 k 得,,四边形 ACBD的面积,依题意,得的最小值为,依据的图象和性质得,k2=3 或,即或.21.已知函数 f ( x) =e﹣x(lnx ﹣ 2k)( k 为常数, e=是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点( 1, f ( 1))处的切线与y 轴垂直.(1)求 f ( x)的单一区间;(2)设,对随意 x> 0,证明:( x+1) g( x)< e x+e x﹣2.v1.0可编写可改正【考点】利用导数研究函数的单一性;利用导数研究曲线上某点切线方程.【剖析】( 1)求出 f ( x)的导数,经过解对于导函数的不等式,求出函数的单一区间即可;(2)问题转变为证成立,从而证明,设 F( x) =1﹣ xlnx ﹣ x,依据函数的单一性证明即可.【解答】解:( 1)因为,由已知得,∴.所以,设,则,在( 0,+∞)上恒成立,即k(x)在( 0,+∞)上是减函数,由 k( 1) =0 知,当 0< x< 1 时 k( x)> 0,从而 f' ( x)> 0,当 x> 1 时 k( x)< 0,从而 f' ( x)< 0.综上可知, f ( x)的单一递加区间是(0, 1),单一递减区间是(1,+∞)(2)因为 x> 0,要证原式成立刻证成立,现证明:对随意x>0, g( x)< 1+e﹣2恒成立,当 x≥1时,由( 1)知 g( x)≤ 0< 1+e﹣2成立;当0< x< 1 时, e x> 1,且由( 1)知 g( x)> 0,∴.设 F( x) =1﹣ xlnx ﹣ x,x∈( 0, 1),则 F' ( x) =﹣( lnx+2 ),当 x∈( 0, e﹣2)时, F′( x)> 0,当 x∈( e﹣2, 1)时, F′( x)< 0,所以当 x=e﹣2时, F( x)获得最大值F(e﹣2) =1+e﹣2.所以 g( x)< F( x)≤ 1+e ﹣2,即 0< x< 1 时, g( x)< 1+e﹣2.v1.0可编写可改正综上所述,对随意x> 0, g(x)< 1+e﹣2.①令 G( x) =e x﹣ x﹣ 1( x>0),则 G'( x) =e x﹣ 1>0 恒成立,所以 G( x)在( 0,+∞)上递加, G(x)> G(0) =0 恒成立,即 e x>x+1> 0,即.②当 x≥1时,有:;当 0< x< 1 时,由①②式,,综上所述, x> 0 时,成立,故原不等式成立请考生在22、 23、 24 三题中任选一题作答,假如多做,则按所做的第一题记分.22.选修 4﹣ 1:平面几何如图 AB是⊙O的直径,弦BD, CA的延伸线订交于点E, EF 垂直 BA的延伸线于点F.(I )求证:∠ DEA=∠DFA;(II )若∠ EBA=30°, EF=,EA=2AC,求AF的长.【考点】与圆相关的比率线段.【剖析】(Ⅰ)连结AD, BC,证明 A,D, E, F 四点共圆,可得结论;(Ⅱ)证明△ EFA∽△ BCA,可得,所以AF×AB=AC×AE,从而可求A F的长.【解答】(Ⅰ)证明:连结AD, BC.v1.0可编写可改正因为 AB是⊙O的直径,所以∠ ADB=∠ACB=∠EFA=90°,故 A, D, E, F 四点共圆,∴∠ DEA=∠DFA;(Ⅱ)解:在直角△ EFA 和直角△ BCA 中,∠ EAF=∠CAB,所以△ EFA∽△ BCA,所以所以 AF×AB=AC×AE设 AF=a,则 AB=3﹣ a,所以 a(3﹣ a) =,所以a2﹣2a+1=0,解得a=1所以 AF的长为 1.23.已知曲线 C 的极坐标方程是ρ=2cosθ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,成立平面直角坐标系,直线L 的参数方程是(t为参数).(1)求曲线 C 的直角坐标方程和直线 L 的一般方程;(2)设点 P( m,0),若直线 L 与曲线 C交于 A,B 两点,且 |PA| ? |PB|=1 ,务实数 m的值.【考点】参数方程化成一般方程;简单曲线的极坐标方程.【剖析】( 1)曲线 C 的极坐标方程是ρ=2cosθ,化为ρ 2=2ρcosθ,利用可得直角坐标方程.直线L 的参数方程是(t为参数),把t=2y代入+m 消去参数t 即可得出.(2)把(t为参数),代入方程:x2+y2=2x化为:+m2﹣2m=0,v1.0可编写可改正【解答】解:( 1)曲线 C 的极坐标方程是ρ=2cosθ,化为ρ 2=2ρcosθ,可得直角坐标方程: x2 +y2=2x.直线 L 的参数方程是(t为参数),消去参数t 可得.(2)把(t为参数),代入方程:x2+y2=2x化为:+m2﹣2m=0,由△> 0,解得﹣ 1<m< 3.2∴t t =m﹣ 2m.1 2∵|PA| ? |PB|=1=|t1t2|,2∴m﹣2m=±1,解得, 1.又知足△>0.∴实数 m=1,1.24.函数 f ( x) =.(1)求函数 f ( x)的定义域A;(2)设 B={x| ﹣ 1<x< 2} ,当实数a、b∈( B∩ ? R A)时,证明:| .【考点】交、并、补集的混淆运算;函数的定义域及其求法.【剖析】( 1)分类议论x 的范围,依据负数没有平方根,利用绝对值的代数意义求出x 的范围,即可确立出A;(2)求出 B 与 A 补集的交集,获得 a、b 知足的会合,把所证等式两边平方,利用作差法考证即可.【解答】( 1)解:由题意得: |x+1|+|x+2| ﹣5≥0,当 x≤﹣ 2 时,得 x≤﹣ 4;当﹣ 2< x<﹣ 1 时,无解;当x≥﹣ 1 时,得 x≥1,∴A={x|x ≤﹣ 4 或 x≥1} ;(2)证:∵ B={x| ﹣ 1< x< 2} ,? R A={x| ﹣ 4< x< 1} ,∴B∩ ? R A={x| ﹣1< x< 1} ,v1.0可编写可改正∴a、b∈{x| ﹣ 1< x< 1} ,要证< |1+| ,只要证4(a+b)2<( 4+ab)2,∵4( a+b)2﹣( 4+ab)2=4a2+4b2﹣a2 b2﹣ 16=( b2﹣ 4)( 4﹣ a2),∵a、b∈{ x| ﹣ 1< x< 1} ,∴( b2﹣ 4)( 4﹣a2)< 0,∴4( a+b)2<( 4+ab)2,∴<|1+| 成立.v1.0可编写可改正2016年 7 月 25日。
湖南师范大学附属中学2016届高三第二次模拟考试数学理科
湖南师范大学附属中学2016届高三第二次模拟考试数学(理科)本试卷分Ⅰ卷(选择题)和第Ⅰ卷(非选择题)两部分,共150分.考试时间120分钟.一、选择题(本大题共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103iz a i =+-(a ∈R ),若z 为纯虚数,则2a i -=( )A .B .2CD .32.已知集合1,12P ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,()(){}10Q x x a x a =---<,则使得P Q ≠∅的一个充分不必要条件是( ) A .11a -<<B .0a a -<<C .112a -<<D .01a <<3.在22x ⎫⎪⎭(x *∈N )的展开式中,若只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( )A .180B .120C .90D .454.某中学高三年级理科学生共有1 000名,在某次模拟考试中,该年级的理科数学成绩近似服从正态分布N (110,100),则在这次模拟考试中,估计该年级理科数学成绩在120分以上的人数约是(参考数据:如果随机变量()2,X N μσ,则()0.6826P X μσμσ-<≤+=.)( ) A .148B .159C .317D .3415.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()50f x f x +-=,且 函数()1y f x =-的图象关于直线1x =对称,若()12f -=,则下列结论正确的是( ) A .()f x 为奇函数,且()20162f =- B .()f x 为奇函数,且()20162f = C .()f x 为偶函数,且()20162f =-D .()f x 为偶函数,且()20162f =6.设抛物线()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线分别与直线l 相交于点A ,B ,若△AFB 为直角三角形,则双曲线的离心率为( )A .2B .C D7.设数列{}n a 的n 项和为n S ,已知()221n n S na n n =--(n *∈N ),且619S a a >,则1a 的取值范围是( ) A .()5,3-B .()3,5-C .()15,1-D .()1,15-8.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0A >,0ω>,0ϕπ<<)的部分图象如图所示,其中图象是高点和最低点的横坐标分别为12π和712π,图象在y给出下列四个结论: ①()f x 的最小正周期为π;②()f x 的最大值为2;③14f π⎛⎫= ⎪⎝⎭;④6f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为奇函数.其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .49.计算机执行如图所示的程序,则输出的S 的值为( )A .30B .120C .360D .72010.已知某几何体的三视图如图所示,则这个几何体的外接球的表面积是( ) A .32π B .20π C .16π D .10π11.已知实数x ,y 满足210310x y x x y -+≥⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则2z y x =--的取值范围是( )A .[-3,1]B .33,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[]1,1-D .31,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦12.已知函数()23415123415x x x x f x x =+-+-++,()23415123415x x x x g x x =-+-+--,设函数()()()11h x f x g x =+⋅-,若()h x 的零点都在区间(),a b (),,a b a b <∈Z 内,则b a -的最小值为( ) A .3B .4C .5D .6第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为 选考题,考生根据要求作答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.某种活性细胞的存活率()%y 与存放温度x (℃)之间有如下几组样本数据:经测算,6℃时,该种细胞的存活率的预报值为 %.14.已知两个非零向量a ,b 满足:对任意λ∈R ,λ-≥-a b a b 恒成立,且2=b ,则⋅=a b .15.设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,过原点O 作l 的垂线,垂足为M ,当OA OB ⋅取最小值时,点M 的轨迹方程是 .16.已知又穷数列1a ,2a ,…,11a 满足:10a =,114a =,且()111,2,,10k k a a k +-==.则符合上述条件的不同数列共有 个.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤) 17.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知C =60°,c =.(1)若△ABC 的面积为a b +的值;(2)若△ABC 为锐角三角形,求a b +的取值范围. 18.(本小题满分12分)某中学教学教研组共有30位老师,多数人爱好体育锻炼,经体检调查,这30位老师的健康指数(百分制)如右茎叶图所示.体检评价标准指出:健康指数不低于70者为身体状况好,健康指数低于70者为身体状况一般.(1)根据以上资料完成下面的2×2列联表,并判断有多大把握认为“身体状况好与爱好体育锻炼的人数的分布列和数学期望.观测值公式:()()()()()()22a b c d ad bc K a b c d a c b d +++-=++++如图1,四边形PBCD 是等腰梯形,BC ∥PD ,PB=BC=CD=2,PD=4,A 为PD 的中点,将△P AB 沿AB 折起,使PC=2,如图2. (1)证明:AB ⊥PC ;(2)求二面角B -PC -D 的余弦值.20.(本小题满分12分)如图,已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)与圆E :2220x y y +--=在第一象限相交于点P ,椭圆C 的左、右焦点1F ,2F 都在圆E 上,且线段1PF 为圆E 的直径.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,且直线l 与y 轴相交于D 点,M 为线段AB 的重大,O 为坐标原点,若1OM OD ⋅=,求OM AB ⋅的最大值. 21.(本小题满分12分)已知函数()21x f x e ax bx =---,其中e 为自然对数的底数,a ,b 为实常数.(1)若曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为()11y e x =--,求函数()f x 的值域; (2)若()10f =,且存在()12,0,1x x ∈,使得()()120f x f x <成立,求实数a 的取值范围. 选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy 中,已知曲线C 的参数方程为cos sin x a y b αα=⎧⎨=⎩(α为参数),点1,2M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭在曲线C 上对应的参数4πα=.(1)以O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,求曲线C 的极坐标方程;(2)过点P (1,0)作斜率为2的直线l ,交曲线C 于A ,B 两点,求PA PB ⋅的值.选修4-5:不等式选讲已知函数()12f x x x =--+,设不等式()20f x -<<的解集为M . (1)求集合M (用区间表示);(2)若a M ∈,b M ∈,证明:412ab a b ->-.。
湖南省株洲市2016届高三3月高考模拟数学(理)试题 含答案
2016年普通高等学校招生全国统一考试数学模拟试卷理 科注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4。
考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5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. 已知全集R U =,{}{}0ln |,12|<=+==x x B x y y A ,则=⋂B A ( )A .}121|{≤<x x B .}10|{<<x x C . }1|{<x x D .φ2.已知复数32i z i -=(其中是虚数单位,满足21)i=-,则z 的共轭复数是( )A.12i -B.12i +C.12i -- D 。
12i -+3.已知命题p :∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0,则⌝p是( )A 、∃x 1,x 2∈R,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0B 、∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0C 、 ∃x 1,x 2∈R,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)〈0D 、∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)〈04.若),(ππα2∈,)4sin(2cos 3απα-=,则α2sin 的值为( ) A .1817- B .1817 C .181-D .181 5.在如图所示的程序框图中,若输出的值是3, 则输入x 的取值范围是( )A .(4, 10]B .(2,+∞)C .(2, 4]D .(4,+∞)6. 有关以下命题:①用相关指数2R 来刻画回归效果,2R 越小,说明模型的拟合效果越好;②已知随机变量ξ服从正态分布2(2,)N σ,(4)0.79,P ξ≤=则(2)0.21P ξ≤-=;③采用系统抽样法从某班按学号抽取5名同学参加活动,学号为5,16,27,38,49的同学均被选出,则该班学生人数可能为60;其中正确的命题的个数为( )A 。
湖南省湘西自治州2016届高三第二次质量检测理数试题 含解析
一、选择题(本大题共12个小题,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.若集合{}2|230A x x x =-->,集合{}|38xB x =>,则AB 等于( )A .()1,3-B .(),1-∞-C .()3,+∞D .()3log 8,+∞ 【答案】C 【解析】试题分析:{}2|230=(-,-1)(3,+)A x x x =-->∞∞,{}3|38(3log 2,)x B x =>=+∞,()3,A B ∴=+∞.故选C .考点:集合运算.2。
复数()()232i i z i--=的实部与虚部之和为( )A .-3B .4C .3D .—11 【答案】D 【解析】考点:复数的四则运算.3.已知函数()()()sin 0f x x ωωπω=->的最小正周期为π,则12f π⎛⎫⎪⎝⎭等于( ) A .12 B .12- C 3D .32-【答案】A 【解析】试题分析:由题意知2,2ππωω=∴=,()()sin 22sin 2f x x x π=-=,∴1sin 1262f ππ⎛⎫==⎪⎝⎭。
故选A . 考点:正弦型函数的性质.4.命题:():0,2p k ∃∈,直线y kx =与双曲线22194y x -=有交点,则下列表述正确的是( ) A .p 是假命题,其否定是:()2,k ∃∈+∞,直线y kx =与双曲线22194y x -=有交点 B .p 是真命题,其否定是:()0,2k ∀∈,直线y kx =与双曲线22194y x -=无交点 C .p 是假命题,其否定是:()0,2k ∀∈,直线y kx =与双曲线22194y x -=无交点 D .p 是真命题,其否定是:()2,k ∀∈+∞,直线y kx =与双曲线22194y x -=无交点 【答案】B 【解析】考点:1、含有一个量词的命题的否定;2、双曲线的几何性质.5。
2016年湖南省岳阳市高考数学二模试卷(理科)(解析版)
其 中
z = 2ln ( y ),
,
,
,
, (Ⅰ)根据散点图判断,y 与 x、z 与 x 哪一对具有较强线性相关性?(给出判断即可,不必 说明理由) (Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及数据,建立 y 关于 x 的回归方程(方程中的系数均保留两位 有效数字) (Ⅲ)利润为多少元/kg 时,年利润的预报值最大? 附:对于一组数据(x1,y1) , (x2,y2) , (x3,y3) ,…(xn,yn) ,其回归直线 = 的 斜 率 和 截 距 的 最 小 二 乘 估 计 分 别 + 为 :
﹣bx,函数 f(x)=x+alnx 在 x=1 处的切线 l
(2)若函数 g(x)存在单调递减区间,求实数 b 的取值范围; (3)设 x1、x2(x1<x2)是函数 g(x)的两个极值点,若 b 最小值. [选修 4-1:几何证明选讲] 22. (10 分)在△ABC 中,AB=AC,过点 A 的直线与其外接圆交于点 P,交 BC 延长线于 点 D. (1)求证: ; ,求 g(x1)﹣g(x2)的
A.﹣
B.
C.﹣
D.
2
6. (5 分)△ABC 的三个内角 A、B、C 所对的边分别为 a,b,c,asinAsinB+bcos A= 则 =( A.2 7. (5 分)若二项式 ( )
3
a,
) B.2 C. D.
的展开式中各项系数的和是 512,则展开式中的常数项为
A.﹣27C9
B.27C9
3
C.﹣9C9
′
12. (5 分)定义域为 R 的函数 f(x)对任意 x 都有 f(2+x)=f(2﹣x) ,且其导函数 f (x) 满足
a
>0,则当 2<a<4,有(
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2016年湖南省高三普通高等学校招生全国统一考前演练数学试卷(理科)(二)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合A={x|x﹣1<0},B={x|0≤x<2},那么A∩B等于()A.{x|x<﹣1}B.{x|x>2}C.{x|0≤x<1}D.{x|1<x<2}2.若=i,则复数z为()A.iB.﹣iC.2D.﹣2i3.下列命题中真命题是()A. B.∃x∈(﹣∞,0),2x>1C.∀x∈R,x2≥x﹣1D.∀x∈(0,π),sinx>cosx4.函数y=cos(2x﹣)的图象可由函数y=sin2x的图象向()A.右平移个单位B.右平移个单位C.左平移个单位D.左平移个单位5.已知,C为线段AB上距A较近的一个三等分点,D为线段CB上距C较近的一个三等分点,则用表示的表达式为()A. B. C. D.6.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的B等于()A.15B.29C.31D.637.设M为平面上以A(4,1),B(﹣1,﹣6),C(﹣3,2)三点为顶点的三角形区域(包括内部和边界),当点(x,y)在M上变化时,z=4x﹣3y的取值范围是()A.[﹣18,13]B.[0,14]C.[13,14]D.[﹣18,14]8.在正方体中放入9个球,一个与立方体6个表面相切,其余8个相等的球都与这个球及立方体的三个表面相切,若正视的方向是某条棱的方向,则正视图为()A. B. C. D.9.某中学拟安排6名实习老师到高一年级的3个班实习,每班2人,则甲在一班、乙不在一班的不同分配方案共有()A.12种B.24种C.36种D.48种10.(a+b+c)10的展开式中,合并同类项后不同的项有()A.66B.78C.105D.12011.已知a,b为正数,则“a+b≤2“是“+≤2“成立的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件12.∀x∈(0,)都有:f(x)>0且f(x)<f′(x)tanx,则下列各式成立的是()A. f()<f()<f()<f()B. f()<f()<f()<f()C. f()<f()<f()<f()D. f()<f()<f()<f()二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上13.以双曲线=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为.14.f(x)=在区间(1,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是.15.圆台的侧面积为πcm2,它的内切球的表面积是4πcm2,则圆台的体积为cm3.16.Rt△ABC中,∠A=90°,sin sin=.若∠B,∠C的平分线的长的乘积为8,BC= .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图,在直三棱柱ABC﹣A1BC的底面△ABC中,CA=CB=2,∠BCA=90°,棱AA1=4,M.N 分别是A1B1,A1A的中点.(1)求证:A1B⊥C1M;(2)设直线BN与平面ABC1所成的角为θ,求sinθ.18.已知等差数列{a n}的首项为1,等比数列{b n}的前两项为a2,a5且公比为3,记数列{a n}的前n项和为A n,数列{b n}的前n项和为B n.(I)求A n,B n;(Ⅱ)如果≥,试求所有正整数n的值.19.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对此班50人进行了问卷调查得到了如下已知在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为.(1)请将上面的列联表补充完整;(2)是否有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由;(3)已知喜爱打篮球的10位女生中,A1,A2,A3,A4,A5还喜欢打羽毛球,B1,B2,B3还喜欢打乒乓球,C1,C2还喜欢踢足球,现再从喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的女生中各选出1名进行其他方面的调查,求B1和C1不全被选中的概率.(参考公式:,其中n=a+b+c+d)20.已知点A是抛物线y=上的一个动点,过A作圆D:x2+(y﹣)2=r2(r>0)的两条切线,它们分别切圆D于E,F两点.(1)当r=,A点坐标为(2,2)时,求两条切线的方程;(2)对于给定的正数r,当A运动时,A总在圆D外部,直线EF都不通过的点构成一个区域,求这个区域的面积的取值范围.21.已知f(x)=x2+ax+lnx不是单调函数.(1)求a的取值范围;(2)如果对满足条件的一个实数a,函数f(x)+m都至多有一个零点,求实数m的最大值.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分。
做答时用2B铅笔在答题卡山把所选题目对应的题号涂黑。
[选修4-1:几何证明选讲]22.如图,已知AP是⊙O的切线,P为切点,AC是⊙O的割线,且与⊙O交于B、C两点,圆心O在∠PAC的内部,点M是BC的中点,(1)证明A、P、O、M四点共圆;(2)求∠OAM+∠APM的大小.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.已知圆O:ρ=cosθ+sinθ和直线l:ρsin(θ﹣)=(1)求圆O和直线l的直角坐标方程;(2)求直线l与圆O公共点的一个极坐标.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=x|x﹣a|.(1)若不等式f(1)<1,a为整数,求a的值;(2)若对一切x∈(0,1],f(x)<1,求实数a的取值范围.2016年湖南省高三普通高等学校招生全国统一考前演练数学试卷(理科)(二)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合A={x|x﹣1<0},B={x|0≤x<2},那么A∩B等于()A.{x|x<﹣1}B.{x|x>2}C.{x|0≤x<1}D.{x|1<x<2}【考点】交集及其运算.【分析】求出集合A中不等式的解集,确定出集合A,找出集合A和B解集的公共部分,即可求出两集合的交集.【解答】解:由集合A中的不等式x﹣1<0,解得x<1,∴A={x|x<1},又B={x|0≤x<2},则A∩B={x|0≤x<1}.故选C2.若=i,则复数z为()A.iB.﹣iC.2D.﹣2i【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】把已知等式变形,得到z的表达式,利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.【解答】解:∵=i,∴i+zi=1﹣z,即(1+i)z=1﹣i,则z=,故选:B.3.下列命题中真命题是()A. B.∃x∈(﹣∞,0),2x>1C.∀x∈R,x2≥x﹣1D.∀x∈(0,π),sinx>cosx【考点】命题的真假判断与应用.【分析】根据倍角公式及三角函数的值域,我们可以判断A的正误,根据指数函数的性质,我们可以判断B的真假,解一元二次不等式,可以判断C的正误,根据三角函数的性质,我们可判断D的对错,进而得到答案.【解答】解:∵sinxcosx=sin2x,若sinxcosx=,则sin2x=>1,故A错误;∵当x∈(﹣∞,0),2x<1恒成立,故B错误;∵方程x2﹣x+1=0的△=1﹣4=﹣3<0,函数y=x2﹣x+1的图象为开口朝上的抛物线,故x2﹣x+1≥0恒成立,即∀x∈R,x2≥x﹣1,故C正确;∵当x=∈∈(0,π),sinx=cosx,故∀x∈(0,π),sinx>cosx,故D错误;故选C4.函数y=cos(2x﹣)的图象可由函数y=sin2x的图象向()A.右平移个单位B.右平移个单位C.左平移个单位D.左平移个单位【考点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【分析】由条件利用诱导公式,y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:函数y=sin2x的图象向左平移个单位,可得y=sin2(x+)=sin(2x+)=cos[﹣(2x+)]=cos(2x﹣)的图象,故选:D.5.已知,C为线段AB上距A较近的一个三等分点,D为线段CB上距C较近的一个三等分点,则用表示的表达式为()A. B. C. D.【考点】线段的定比分点;向量的线性运算性质及几何意义.【分析】用平面向量基本定理结合三角形法则用表示.【解答】解:,,∴,==.故应选A.6.某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的B等于()A.15B.29C.31D.63【考点】循环结构.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算B值并输出,模拟程序的运行过程,即可得到答案.【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:A B 是否继续循环循环前 2 1/第一圈 3 3 是第二圈 4 7 是第三圈 5 15 是第四圈 6 31 否则输出的结果为31.故选C.7.设M为平面上以A(4,1),B(﹣1,﹣6),C(﹣3,2)三点为顶点的三角形区域(包括内部和边界),当点(x,y)在M上变化时,z=4x﹣3y的取值范围是()A.[﹣18,13]B.[0,14]C.[13,14]D.[﹣18,14]【考点】简单线性规划.【分析】作出平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合进行求解即可.【解答】解:由z=4x﹣3y得y=x,作出不等式组对应的平面区域如图(阴影部分ABC):平移直线y=x,由图象可知当直线y=x,过点B时,直线y=x截距最小,此时z最大,代入目标函数z=4x﹣3y,得z=4×(﹣1)﹣3×(﹣6)=﹣4+18=14.∴目标函数z=4x﹣3y的最大值是14.过点C时,直线y=x截距最大,此时z最小,代入目标函数z=4x﹣3y,得z=4×(﹣3)﹣3×2=﹣12﹣6=﹣18,∴目标函数z=4x﹣3y的最小值是﹣18.故z的取值范围是[﹣18,14]故选:D.8.在正方体中放入9个球,一个与立方体6个表面相切,其余8个相等的球都与这个球及立方体的三个表面相切,若正视的方向是某条棱的方向,则正视图为()A. B. C. D.【考点】简单空间图形的三视图.【分析】由于大球与小球是顺着对角线方向相切的,故从棱的方向看,大圆与小圆相交.【解答】解:设小球的半径为1,正方体边长为a,则大圆直径为a,正方体的对角线为a=a+2(1+),解得a=()2=4+2.正视图中大圆半径为=2+,∴正视图中的大圆与小圆相交.故选B.9.某中学拟安排6名实习老师到高一年级的3个班实习,每班2人,则甲在一班、乙不在一班的不同分配方案共有()A.12种B.24种C.36种D.48种【考点】计数原理的应用.【分析】先安排甲、乙,再安排其它实习老师,即可得出结论.【解答】解:∵6名实习老师到高一年级的3个班实习,每班2人,则甲在一班、乙不在一班,∴不同分配方案共有=24种.故选:B.10.(a+b+c)10的展开式中,合并同类项后不同的项有()A.66B.78C.105D.120【考点】二项式系数的性质.【分析】通项如Ma i b j c k,其中i,j,k为自然数.i+j+k=10,可得:(i+1)+(j+1)+(k+1)=13.因此问题转化为要求x+y+z=13的正整数解的个数.转化为:有13个球,12个空隙,在这些空隙中插入两个挡板的方法.【解答】解:通项如Ma i b j c k,其中i,j,k为自然数.i+j+k=10,可得:(i+1)+(j+1)+(k+1)=13.因此问题转化为要求x+y+z=13的正整数解的个数.转化为:有13个球,12个空隙,在这些空隙中插入两个挡板,每一种插板的方式对应一组正整数解,反之,一组正整数解对应一种插板的方式,因此共有=66种,故选:A.11.已知a,b为正数,则“a+b≤2“是“+≤2“成立的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充分必要条件D.既非充分也非必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.【分析】根据充分条件和必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:若a+b≤2,则(+)2=a+b+2•≤a+b+a+b=2(a+b)≤4,即+≤2成立,即充分性成立,若a=1.12,b=0.92,则满足+=1.1+0.9=2≤2成立,但a+b=1.12+0.92=1.21+0.81=2.02,则不等式a+b≤2不成立,即必要性不成立,故“a+b≤2“是“+≤2“成立充分不必要条件,故选:A12.∀x∈(0,)都有:f(x)>0且f(x)<f′(x)tanx,则下列各式成立的是()A. f()<f()<f()<f()B. f()<f()<f()<f()C. f()<f()<f()<f()D. f()<f()<f()<f()【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】把设g(x)=,得到函数g(x)在(0,)上为增函数,利用单调性判断即可.【解答】解:设g(x)=,∴g′(x)=,∵f(x)<f′(x)tanx,∀x∈(0,)都有:f(x)>0,∴f(x)cosx<f′(x)sinx,∴g′(x)>0,∴g(x)在(0,)上为增函数,∴g()>g(),∴>,∴f()>f(),∴f()<f()<f()<f()故选:D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,把答案填在答题卡中对应题号后的横线上13.以双曲线=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为y2=16x .【考点】抛物线的标准方程;双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线方程,算出它的右顶点为(4,0),也是抛物线的焦点.由此设出抛物线方程为y2=2px,(p>0),结合抛物线焦点坐标的公式,可得p=8,从而得出该抛物线的标准方程.【解答】解析:∵双曲线的方程为=1,∴右顶点为(4,0).设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),则=4,即p=8,∴抛物线的标准方程为y2=16x.故填y2=16x.故答案为:y2=16x.14.f(x)=在区间(1,+∞)上为减函数,则实数a的取值范围是(,1] .【考点】函数单调性的性质.【分析】分离常数便得到,根据f (x )在(1,+∞)上为减函数及反比例函数的单调性便可得出,解该不等式组即可得出实数a 的取值范围.【解答】解:;∵f(x )在区间(1,+∞)上为减函数;∴;∴;∴实数a 的取值范围是.故答案为:(,1].15.圆台的侧面积为πcm 2,它的内切球的表面积是4πcm 2,则圆台的体积为 π cm 3.【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台).【分析】设圆台的上底面半径为r ,下底面半径为R ,由切线长定理得母线长为R+r , 由圆台的侧面面积和内切球表面积求出r 和R ,高是圆台内切球的直径a ,由此求出圆台的体积.【解答】解:设圆台的上底面半径为r ,下底面半径为R ,则母线长为R+r ;设圆台内切球的半径为a ,则4πa 2=4π,解得a=1;又圆台的侧面面积是π•(r+R )2=π,解得r+R=①; 画出圆台的轴截面,如图所示:则R ﹣r===②,由①②解得R=,r=;∴圆台的体积为V=π(r 2+rR+R 2)h=π(+×+3)×2=π(cm 3).故答案为:π.16.Rt△ABC中,∠A=90°,sin sin=.若∠B,∠C的平分线的长的乘积为8,BC= 4 .【考点】三角函数的化简求值;正弦定理.【分析】由条件求得角平分线BM、CN的解析式,可得=8,即bc=8cos•cos①.sin sin=,求得bc=16sinB•sinC,再利用正弦定理求得a2=的值,可得a=BC的值.【解答】解:如图所示:Rt△ABC中,∠A=90°,BM、CN分别为∠B、∠C的平分线,则BM==,CN==,由∠B,∠C的平分线的长的乘积为8,可得=8,即bc=8cos•cos①.再根据正弦定理可得==a2,即.∵sin sin=,∴8sin•sin=1,∴bc=cos•cos•1=8cos•cos•8sin•sin=16sinB•sinC,∴a2==16,∴a=4,即 BC=4,故答案为:4.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.如图,在直三棱柱ABC﹣A1BC的底面△ABC中,CA=CB=2,∠BCA=90°,棱AA1=4,M.N 分别是A1B1,A1A的中点.(1)求证:A1B⊥C1M;(2)设直线BN与平面ABC1所成的角为θ,求sinθ.【考点】直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.【分析】(1)以C为原点建立空间坐标系,求出和的坐标,通过计算=0得出A1B⊥C1M;(2)求出和平面ABC1的法向量,计算|cos<>|即为所求.【解答】证明:(1)以C为原点,以CA,CB,CC1为坐标轴建立空间直角坐标系,如图所示:则A1(2,0,4),B(0,2,0),C1(0,0,4),M(1,1,4).∴=(﹣2,2,﹣4),=(1,1,0).∴=﹣2×1+2×1+(﹣4)×0=0.∴,即A1B⊥C1M.(2)∵N(2,0,2),A(2,0,0).∴=(2,﹣2,2),=(﹣2,2,0),=(﹣2,0,4).设平面ABC1的法向量为=(x,y,z),则.∴,令z=1,得=(2,2,1).∴cos<>===.∴sinθ=.18.已知等差数列{a n}的首项为1,等比数列{b n}的前两项为a2,a5且公比为3,记数列{a n}的前n项和为A n,数列{b n}的前n项和为B n.(I)求A n,B n;(Ⅱ)如果≥,试求所有正整数n的值.【考点】等比数列的前n项和;等比数列的通项公式.【分析】(I)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出;(II)由≥,可得:≥,化为:3n﹣1(6n﹣3﹣2n2)≥2n﹣1.由6n﹣3﹣2n2≥0,解得n的值即可得出.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,则a n=1+(n﹣1)d,∴a2=1+d,a5=1+4d.∵等比数列{b n}的前两项为a2,a5且公比为3,∴=,解得d=2.∴a n=2n﹣1,b n==3n.∴数列{a n}的前n项和为A n==n2.数列{b n}的前n项和为B n==.(II)由≥,可得:≥,化为:3n﹣1(6n﹣3﹣2n2)≥2n﹣1.由6n﹣3﹣2n2≥0,解得:≤n≤,可得:当n=1时,1≥1,成立;当n=2时,3≥3,成立;当n≥3时,不成立.∴使得≥成立的所有正整数n的值为1,2.19.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对此班50人进行了问卷调查得到了如下已知在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为.(1)请将上面的列联表补充完整;(2)是否有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关?说明你的理由;(3)已知喜爱打篮球的10位女生中,A1,A2,A3,A4,A5还喜欢打羽毛球,B1,B2,B3还喜欢打乒乓球,C1,C2还喜欢踢足球,现再从喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的女生中各选出1名进行其他方面的调查,求B1和C1不全被选中的概率.(参考公式:,其中n=a+b+c+d)【考点】独立性检验.【分析】(1)根据在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率,做出喜爱打篮球的人数,进而做出男生的人数,填好表格.(2)根据所给的公式,代入数据求出临界值,把求得的结果同临界值表进行比较,看出有多大的把握说明打篮球和性别有关系.(3)从10位女生中选出喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的各1名,其一切可能的结果组成的基本事件有5×3×2,而满足条件的事件B1和C1不全被选中,通过列举得到事件数,求出概率.【解答】解:(1)∵在全部50人中随机抽取1人抽到喜爱打篮球的学生的概率为.∴在50人中,喜爱打篮球的有=30,∴男生喜爱打篮球的有30﹣10=20,(2)∵∴有99.5%的把握认为喜爱打篮球与性别有关.(3)从10位女生中选出喜欢打羽毛球、喜欢打乒乓球、喜欢踢足球的各1名,其一切可能的结果组成的基本事件有5×3×2=30种,如下:(A1,B1,C1),(A1,B1,C2),(A1,B2,C1),(A1,B2,C2),(A1,B3,C1),(A1,B3,C2),(A2,B1,C1),(A2,B1,C2),(A2,B2,C1),(A2,B2,C2),(A2,B3,C1),(A2,B3,C2),(A3,B1,C1),(A3,B1,C2),(A3,B2,C1),(A3,B3,C2),(A3,B2,C2),(A3,B3,C1),(A4,B1,C1),(A4,B1,C2),(A4,B2,C1),(A4,B2,C2),(A4,B3,C1),(A4,B3,C2),(A5,B1,C1),(A5,B1,C2),(A5,B2,C1),(A5,B2,C2),(A5,B3,C1),(A5,B3,C2),基本事件的总数为30,用M表示“B1,C1不全被选中”这一事件,则其对立事件表示“B1,C1全被选中”这一事件,由于由(A1,B1,C1),(A2,B1,C1),(A3,B1,C1),(A4,B1,C1),(A5,B1,C1)5个基本事件组成,∴,∴由对立事件的概率公式得.20.已知点A是抛物线y=上的一个动点,过A作圆D:x2+(y﹣)2=r2(r>0)的两条切线,它们分别切圆D于E,F两点.(1)当r=,A点坐标为(2,2)时,求两条切线的方程;(2)对于给定的正数r,当A运动时,A总在圆D外部,直线EF都不通过的点构成一个区域,求这个区域的面积的取值范围.【考点】抛物线的简单性质.【分析】(1)直线x=2不满足条件,设切线方程为:y﹣2=k(x﹣2),化为:kx﹣y+2﹣2k=0,利用直线圆相切的充要条件可得=,化简解出即可得出.(2)A总在圆D外部,可得:r2<+=++=对一切实数x0都成立,可得r2,解得r范围.点E,F在圆D:x2+(y﹣)2=r2(r>0)上,也在以D,A为直径的圆上.上面两个圆的方程相减可得:直线EF的方程,进而得出.【解答】解:(1)直线x=2不满足条件,设切线方程为:y﹣2=k(x﹣2),化为:kx﹣y+2﹣2k=0,则=,化为:7k2﹣24k=0,解得k=0或.∴切线方程为:y﹣2=0,或24x﹣7y﹣34=0.(2)A总在圆D外部,∴r2<+=++=对一切实数x0都成立,∴r2,解得.点E,F在圆D:x2+(y﹣)2=r2(r>0)上,也在以D,A为直径的圆上.即在x(x﹣x0)+=0上.上面两个圆的方程相减可得:x0x+=r2即为直线EF的方程,化为:(2y﹣1)+4xx0+(1﹣2y﹣4r2)=0.y,关于x0的二次方程有实数根,∴△=16x2﹣4(2y﹣1)(1﹣2y﹣4r2≥0,即x2+≥r4.即直线EF不经过圆Gx2+=r4的内部的每一个点.直线y=与圆G相切于点(0,).故当A运动时,直线EF都不通过的点构成一个区域是圆G,这个区域的面积是πr2,取值范围是.21.已知f(x)=x2+ax+lnx不是单调函数.(1)求a的取值范围;(2)如果对满足条件的一个实数a,函数f(x)+m都至多有一个零点,求实数m的最大值.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.【分析】(1)求出f(x)的导数,根据函数的单调性结合二次函数的性质得到关于a的不等式组,解出即可;(2)求出a<﹣2时,f(x1)→﹣,问题转化为m+f(x)极大值=m+f(x1)<0恒成立,求出m的最大值即可.【解答】解:(1)f(x)=x2+ax+lnx的定义域是(0,+∞),f′(x)=2x+a+=,若函数f(x)不单调,则g(x)=2x2+ax+1只需满足:,解得:a<﹣2,(2)x→0时,f(x)→﹣∞,x→+∞时,f(x)→+∞,当a<﹣2时,f′(x)=2x+a+=0的解可设为:x1=,x2=,显然x1,x2都是正数,且0<x1==<<=,易知:ax1=﹣1﹣2,故f(x1)=+ax1+lnx1=﹣1﹣+lnx1,令g(x)=﹣1﹣x2+lnx,(0<x<),g′(x)=>0,∴函数g(x)是增函数,故f(x1)=﹣1﹣+lnx1<﹣1﹣+ln=﹣,(易验证,当a→﹣2时,f(x1)→﹣),易知,函数f(x)+m在(0,x1)上是增函数,在(x1,x2)上是减函数,在(x2,+∞)上是增函数,故f(x)极大值=f(x1),如果对一切a<﹣2,函数f(x)+m至多有一个零点,则,m+f(x)极大值=m+f(x1)<0恒成立,因此,m﹣≤0⇔m≤,故m的最大值是.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题计分。