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2016年普通高等学校招生全国统一考试文科数学模拟试题

2016-05-14雷小华

广东教育·高中 2016年6期
关键词:偶函数切线零点

雷小华

第Ⅰ卷(选择题 共60分)

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. 集合A={x | x-10<0},B={x | x=3n+1, n∈N},则A∩B=

( )

A. ?准 B. {4, 7} C. {4, 7, 10} D. {1, 4, 7}

2. 已知命题p:?埚∈R,sin=;命题q:?坌x∈R,x2+1>x,则下列命题为假命题的是( )

A. p∨q B. ?劭 p∨?劭 q C. ?劭 p∨q D. p∨?劭 q

3. 复数z =(i是虚数单位,x∈R),则复数z所对应的点( )

A. 位于x轴上方 B. 位于x轴下方

C. 位于y轴左方 D. 位于y轴右方

4. 若函数f(x)+g(| x |)是R上的偶函数,则下列结论成立的是( )

A. f(x)必为偶函数 B. f(x)必为奇函数

C. g(x)必为偶函数 D. g(x)必为奇函数

5. 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0) 的渐近线方程为y=±,则双曲线C的离心率为( )

A. B. 2 C. D. 3

6. 已知x,y满足约束条件x+y-1≤0,x-y+1≥0,y≥0,记z = ax+y(a>0) 的最大值与最小值分别为M与N,若M+N=0,则实数a的取值范围为( )

A. {1} B.[1, 2]

C.[1, 3] D.[1, +∞)

7. 执行如图1所示的程序框图输出的结果是( )

A. 6 B. 5

C. 4 D. 3

8. 如图2,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1厘米),图中粗线画出的是某三棱锥的正视图(主视图)、侧视图(左视图)、俯视图,则该几何体的体积为( )

A. B.

C. D.

9. 函数f(x)=x(x+a)+b(a∈R, b∈R),若方程f(x) = 0有实数根,则函数f(x)存在非负零点的概率为( )

A. B. C. D.

10. 等差数列{ an } 中,已知a1=lg2,21a1+a100=11,则a5+a6=( )

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

11. 以BC为直径的半圆O与直角三角形ABC共面,如图3,已知BC=2,AB⊥AC, ∠ACB=30°,点P是半圆上的任一点,设∠BOP=(0≤≤?仔),f()=(+)·,则函数f()的图像为( )

12. 已知n∈N?鄢,直线Ln:y=k(x-n2)(k>0)与抛物线Cn:y2=4n2x相交于An、Bn两点,记AnBn两点间的距离为dn,d=,则当n与k均趋向于无穷大时,d的取值范围为( )

A. (,) B. (,) C. (,) D. (,1)

第Ⅱ卷(非选择题,共90分)

本卷包括必考题和选考题两部分.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.

13. 已知{ an } 是公比为的等比数列,Sn为{ an } 的前n项和. 若S3=57,则a4= .

14. 若函数f(x) = x3+mx在x = m处的切线与x轴相交于点(2m, 0),则实数m= .

15. 我国著名数学家杨辉在《详解九章算法》一书中有计算“三角垛”(图4)物体总数的题目:“三角垛,下广,一面一十二个,上尖,问:计几何?答曰:三百六十四个. 术曰:下广加一乘之,平积,下广加二乘之,立高方积,如六而一”,意思就是:“有一个三角垛,底层每条边上有12个物体,上面是尖的(只有1个物体),问:总共有多少个物体?答案是:364个. 计算方法是:用12加1的和乘12,作为底面的面积,再用12加2作为高来乘,得到一个长方体的体积,取它的6分之1,就是这道题目的解.” 推而广之,如果用表示“三角垛”的层数,也就是底层每条边上物体的个数,用Sn表示物体总数,就得到“杨辉三角垛公式”:Sn=,用这个公式,就能很方便地算出,“三角垛”中物体的总数.

现有“正方垛”(图5)自上而下,第1层12个,第2层22个,第3层32个,…,这里仍然用n表示“正方垛”的层数,用Tn表示物体总数,则“正方垛公式”Tn=Sn+ . 化简即为Tn=,即〔12+22+32+…+n2=〕.

16. 已知函数f(x)=x2+2x+1, x≤0-log2(x+),x>0 若a

三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.

17.(本小题满分12分)在?驻ABC中,内角A、B、C的对边分别为a、b、c. 已知=.

(1)求的值;

(2)若cosB=,?驻ABC周长为(4+),求?驻ABC的面积.

18.(本小题满分12分)某城市为了解道路交通状况,工作人员在市内随机选取处路段,在某段测试的时间内记录到机动车的通行数量情况如下(单位:辆):

147 161 170 180 163 172 178 167 191 182 181 173 174 165 158 164 159 189 168 169

(1)完成频数分布表,并作出频率分布直方图;

(2)如果机动车通行数量与道路交通状态的关系如图6,现用分层抽样的方法从“拥挤”以上的路段中抽取7处给以改造,从中选2处安装智能交通信号灯,那么阻塞路段被安装智能交通信号灯的概率是多少?

19.(本小题满分12分)如图7,四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°,BC=2,对角线的交点为O,面ABD绕BD向上旋转至EBD,使点E在底面的射影为AO的中点F. CG⊥面ABCD,CG=1.

(1)证明:平面EBD⊥平面GBD;

(2)求三棱锥E-BDG的体积.

20.(本小题满分12分)直线l:y=x+m(m>0),椭圆C:+=1(a>)的长轴长为4,椭圆的左右焦点分别为F1、F2 . 已知直线与椭圆相切,切点为N.

(1)求a、m的值;

(2)设M是直线l上的任意一点,当·取得最小值时,求线段 | MN | 的长.

21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e2x-2ax.

(1)若曲线f(x)在某点(x0, f(x0))处的切线恰为x轴,试求a的值;

(2)讨论f(x)的零点个数.

请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,注意:只能做所选定的题目. 如果多做,则按所做的第一个题目计分.

22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲

如图9,AB是⊙O的直径,AB=BC,CT、ED分别是⊙O的切线,切点分别为T、D.

(1)求证:DE⊥BC;

(2)若∠BAC=30°,BE=,试求切线CT的长.

23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程

在平面直角坐标系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:x=-1-t,y=2+t(t为参数),C2:x=2cos?兹,y=2sin?兹(?兹为参数).

(1)化C1,C2的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线;

(2)若C1上的点P对应的参数为t=-,Q为C2上的动点,求PQ的中点M到直线L:2ρcos?兹+2ρsin?兹+3=0的距离的最大值.

24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲

设函数f(x)= | x-a |-2 | x-3a |(a>0) .

(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;

(2)若f(x)的图像与x轴围成的三角形面积大于,求a的取值范围.

2016年普通高等学校招生

全国统一考试文科数学模拟试题

参考答案

一、选择题

1.【答案】选D. 由A={x | x<10},故A∩B={1,4,7},故选答案D.

2.【答案】选B. 由p真q真可知:?劭 p∨?劭 q为假命题. 故选答案B.

3.【答案】选D. z =====i,显然实部大于零,故复数z所对应的点位于y轴右方,故选答案D.

4.【答案】选A. 由函数f(x)+g(| x |)是R上的偶函数可知,f(x)必为偶函数. 而对于g(x),可为偶函数或奇函数或非奇非偶函数.故选答案A.

5.【答案】选C. e2==1+=3,所以e=. 故选答案C.

6.【答案】选D. zmin=-a,若要M+N=0,则需a∈[1, +∞).故选答案D.

7.【答案】选B. 直到n=5,y=32-25=7>1跳出循环. 故选答案B.

8.【答案】选A. 还原该几何体,如图10.

该几何体的体积为VA-BCD=·SBCD·h=×××7×7=, 故选答案A.

9.【答案】选C. 方程f(x)=0即为x(x+a)+b=0,即x2+ax+b=0,若有实数解,则必有?驻=a2-4b≥0,即b≤a2. 若函数 f(x)存在非负零点,则需a≤0. 从图形看出满足题意的概率为. 故选答案C.

10.【答案】选A. 由条件可得:a100=11-21lg2. 故d==(1-2lg2),所以a5+a6=2a1+9d=2lg2+9×(1-2lg2)=1. 故选答案A.

11.【答案】选A. 以CB所在的直线为x轴,以O为坐标原点建立直角坐标系. 则P(cos, sin),A(, -),由+=2=(-1, ),=cos-, sin+,所以f()=(-1, )·cos-, sin+=sin-cos+2=2sin(-)+2(0≤≤?仔).

故应答案在A、C中,因0≤≤?仔,所以sin(-)∈[-,1],故f()∈[1, 4],故答案选A.

12.【答案】选C. 抛物线Cn:y2=4n2x的焦点坐标为Fn(n2, 0),直线Ln:y=k(x-n2)(k>0)过定点Fn(n2, 0). 联立直线与抛物线组成方程组,y=k(x-n2),y2=4n2x, 消元得:

k2x2-2n2(k2+2)x+k2n4=0,设An(xn ′, yn ′)、Bn(xn ″, yn ″),则:

dn=| An Bn |=xn ′+xn ″+2n2=4n2·. 故d=·,当k趋向于无穷大时,

d=<[1+++…+]=(2-)→,故的范围为,选C.

d=>[++…+]=(1-)→,故d的范围为(,) ,选C.

二、填空题

13.【答案】8.由S3==57,得a1=27.故a4=a1·()3=27×=8.

14.【答案】0或-. f′(x)=3x2+m,故f′(m)=3m2+m,

f(m)=m3+m2,切线方程为:y-(m3+m2)=(3x2+m)(x-m),由于过点(2m,0),故有0-(m3+m2)=(3m2+m)(2m-m),解得:m=0或m=-.

15.【答案】Sn-1(或).正方垛可化为两个三角垛,层数相差一层,故填Sn-1.

16.【答案】(-2,-),由于a+b=-2为定值,且c∈(0,),故a+b+c∈(-2,-).

三、解答题

17.解析:(1)由正弦定理,设===k

则==…………1分

所以=…………2分

即(cosA-cosC)sinB=(sinC-sinA)cosB,……3分

化简可得sin(A+B)=sin(B+C),…………………5分

又A+B+C=?仔,

所以sinC=sinA,因此=,即=………………6分

(2)由(1)得:c=a. 由余弦定理得:

b2=a2+c2-2accosB=a2+2a2-2×a2×=2a2………8分

所以b=a,因a+b+c=4+,故a=,因此b=2.………………10分

由S△BDG=acsinB=××2×=……………12分

18. 解析:(1)

……………………………………………2分

……………6分

(2)“拥挤”以上的路段共处,用分层抽样的方法抽取7处给以改造,则拥挤、很拥挤、阻塞三路段各被抽出4条、2条、1条.用事件A1、、A2、、A3、A4表示被选中的“拥挤”路段,用事件B1、B2表示被选中的“很拥挤”路段,用事件C表示被选中的“阻塞”路段,则从这7处中选2处安装智能交通信号灯的基本事件有

(A1,A2)、(A1,A3)、(A1,A4)、(A1,B1)、(A1,B2)、(A1,C);(A2,A3)、(A2,A4)、(A2,B1)、(A2,B2)、(A2,C);(A3,A4)、(A3,B1)、(A3,B2)、(A3,C);(A4,B1)、(A4,B2)、(A4,C);(B1,B2)、(B1,C);(B2,C)共21种情况…………………………9分

其中符合要求的有(A1,C)、(A2,C)、(A3,C)、(A4,C)、(B1,C)、(B2,C)共6种………10分

所以阻塞路段被安装智能交通信号灯的概率是:P==…………12分

19. 解析:(1)连接OE、OG,由四边形ABCD为菱形,故AC⊥BD,BO=OD.由∠ABC=120°,BC=2,故AO=OC=,BO=OD=1…………2分

由点E在底面的射影为AO的中点F,即EF⊥面ABCD,因FO?奂面ABCD,故EF⊥FO,由EO=2FO,故cos∠FOE==,所以∠FOE=60°……………4分

因CG⊥面ABCD,CO?奂面ABCD,故CG⊥OC.在△COG中,tan∠COG===,所以∠COG=30°…………………………………6分

由EF⊥面ABCD,CG⊥面ABCD,故E,F,O,C,G共面,所以∠EOG=180°-60°-30°=90°.

由△CBG?艿△CDG得BG=DG,故OG⊥BD. 根据二面角的平面角定义可知,∠EOG即为二面角E-BD-G的平面角.

由∠EOG=90°,平面EBD⊥平面GBD………………8分

(2)由(1)可知:EO平面BDG,OG==2……………………9分

故三棱锥E-BDG的体积VE-BDG=S△BDG·OE=××2×2×=…………12分

20. 解析:(1)由2a=4得a=2………………………1分

联立直线与椭圆的方程得y=x+m,+=1,消去y得:3x2+4mx+2m2-4=0…………………………3分

由于直线l与椭圆相切,故△=16m2-12(2m2-4)=0,解得:m=±,因m>0,所以m=……………………6分

(2)椭圆的左右焦点为F1(-,0)、 F2(,0) …………7分

设M(x,x+),则=(--x,-x-),=(-x,-x-),由·=(--x,-x-)·(-x,-x-)=2x2+2x+4=2(x+)2+1.

故当x=-时,·有最小值.此时点M的坐标为M(-,)…………10分

又由方程3x2+4x+12=0可知,N(,)…………………11分

故|MN|==…………………12分

21. 解析:(1)由f ′(x)=2e2x-2a=2(e2x-a), 故f ′(x0)=2(e2x0-a).

故切线方程为 y- f(x0)=2(e2x0-a)·(x-x0), 即y-(e2x0-2ax0)=2(e2x-a)·(x-x0)………………………2分

因为切线恰为x轴,故 e2x0-a=0,e2x0-2ax0=0 ………3分

消去x0,得a(1-lna)=0,解得:a=0或a=e ………4分

当a=0时,f(x)=e2x,函数 f(x)单调递增,不合,舍去,故a=e……………………5分

(2)①若a=0, 则f (x)=e2x=(e2)x, 函数f(x)无零点……6分

②若a<0,则f ′(x)>0, 函数f(x)单调递增,且f ()=

e-1<1-1=0,故f(0)=1>0仅存在唯一零点………7分

③若a>0, 则f ′(x)=2(ex-)(ex+), 当x∈(0,lna)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减;当x∈(lna,+∞)时,f ′(x)>0,f (x)单调递增;故函数f (x)的最小值为:

g(a)=f(lna)=e2×lna-2a×lna=a-alna(a>0)……8分

下面对f (x)的最小值g(a)作如下分析:

当a→0+时,显然g(a)=a-alna>0,

由g′(a)=-lna,当a∈(0,1)时,g′(a)>0,g(a)单调递增;当a∈(1,+∞)时,g′(a)<0,g(a)单调递减;又g(1)=1-1×ln1=1,g(e)=e-e×lne=0 ………………9分

故当a∈(0,e)时,g(a)>0,函数f(x)无零点 ……10分

当a=e时,g(a)=0,函数f(x)有唯一零点 ………11分

当a∈(e,+∞)时,g(a)<0,函数f(x)有两个零点.

综上所述,f(x)的零点个数为:①当a∈[0,e)时,f(x)无零点;②当a<0或a=e时,f(x)有一个零点;③当a∈(e,+∞)时,f(x)有两个零点 ……12分

22. 解析:(1)连接OD,则OD⊥DE …………1分

连接BD,则AD⊥BD ……………2分

因为AB=BC,所以AD=DC ………………3分

又AO=OB,所以OD∥BC ………………4分

所以DE⊥BC ………………………5分

(2)若∠BAC=30°,则∠BDE=30° ………6分

由BE=,故DB=1,AD=DC= ………8分

由切割线定理得:CT2=CD·CA=×2=6 ……9分

所以CT= ………………………………………10分

23. 解析:(1)C1:x+y-1=0,过(1,0)、(0,1)两点的一条直线 …………2分

C2:x2+y2=4,以原点为圆心,2为半径的圆 ………4分

(2)当t=-时,P(,). Q(2cos?兹,2sin?兹) ………5分

故M(+cos?兹,+sin?兹)…………………………6分

L为直线2x+2y+3=0 ……………………7分

∴点M到直线L的距离d==|cos?兹+sin?兹+| = |sin(?兹+)+|≤1+ …………9分

即当?兹=2k?仔+,k∈Z时,d取得最大值1+ ……10分

(也可从圆心到直线的距离再加上圆的半径这一思路入手,同样可得)

24. 解析:(1)当a=1时,不等式 f(x)>1 化为│x-1│-2│x-3│>1,

当x≤1时,不等式化为x>6,无解;

当18,解得

当x>3时,不等式化为x<4,解得3

所以f(x)>1的解集{x│

(2)由题意可得:f(x)=x-5a,x≤03x-7a,a3a………7分

所以函数f(x)的图像与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A(, 0), B(0, 2a), C(5a, 0),三角形的面积为 |5a-|·2a= ……9分

因为三角形的面积大于,故a的取值范围为a>1

…………………………10分

责任编辑 徐国坚

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