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2016年高考数学模拟试卷

2016-05-30郑一平

中学生理科应试 2016年1期
关键词:切线实数小题

郑一平

本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.本卷满分150分,考试时间为120分钟.

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,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意要求的.

1.已知全集U={1,2,3,4,5}, 集合M={3,4,5},N={1,2,5}, 则集合{1,2}可以表示为( ).

A.M∩N B.(

2.已知i为虚数单位,a∈R,若2-ia+i为纯虚数,则复数z=(2a+1)+2i的模为( ).

A.2 B.3 C.6 D. 11

3.已知平面向量a,b夹角为π6,且a·(a+b)=6,|a|=3,则|b|等于( ).

A.3 B.23 C.233 D. 2

4.已知等比数列{an}的各项都是正数,且a1,12a3,2a2成等差数列,则a9+a10a7+a8=( ).

A.2 B.3-22 C.3+22 D. 3

5.等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f ′(0)=( ).

A.26 B.29 C.212 D.215

6.已知一个算法的程序框图如图1所示,当输出的结果为0时,输入的x的值为( ).

图1

A.-1或1

B.-1或0

C.-2或0

D.-2或1

7.已知某锥体的正视图和侧视图如图2,其体积为233,则该锥体的俯视图可以是( ).

图28.已知圆(x+1)2+y2=4的圆心为C,点P是直线l:mx-y-5m+4=0上的点,若该圆上存在点Q使得∠CPQ=30°,则实数m的取值范围为( ).

A.[-1,1] B.[-2,2]

C.[3-34,3+34]D. [0,125]

9.已知变量x,y满足条件x-y≤0

3x-y-2≥0

x+y-6≥0,则目标函数z=2x+y( ).

A.有最小值3,最大值9

B.有最小值9,无最大值

C.有最小值8,无最大值

D.有最小值3,最大值8

10.已知函数f(x)是R上的偶函数,且f(1-x)=f(1+x),当x∈[0,1]时,f(x)=x2,则函数y=f(x)-log5x的零点个数是( ).

A.3 B.4 C.5 D.6

11.已知函数f(x)=2x (x≥2)

(x-1)3(x<2)若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是( ).

A.(0,1) B.(1,+∞)

C.(-1,0) D.(-∞,-1)

12.在平面直角坐标系中,把横、纵坐标均为有理数的点称为有理点.若a为无理数,则在过点P(a,-1/2)的所有直线中( ).

A.有无穷多条直线,每条直线上至少存在两个有理点

B.恰有n(n≥2)条直线,每条直线上至少存在两个有理点

C.有且仅有一条直线至少过两个有理点

D.每条直线至多过一个有理点

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~21题为必考题,每个试题考生都必须做答.第22题~24题为选考题,考生根据要求做答.

二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)

13.已知函数f(x)=2xx-1,则在点(2,f(2))处的切线方程为.

14. 已知圆C的圆心是直线x-y+1=0与y轴的交点,且圆C与直线x+y+3=0相切,则圆的标准方程为.

15.已知数列{an}满足an+2-2an+1+an=0(n∈N*),且a2=6,a6=-2,则数列{an}的前9项和S9=

16.在△ABC中,若角A为锐角,且AB=(2,3),AC=(3,m),则实数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.(本小题满分12分)已知a,b,c分别是△ABC的角A,B,C所对的边,且c=2,C=π3.

(Ⅰ) 若△ABC的面积等于3,求a,b;

(Ⅱ) 若sinC+sin(B-A)=2sin2A,求A的值.

18.(本小题满分12分)某班50名学生在一次数学测试中,成绩全部介于50与100之间,将测试结果按如下方式分成五组:第一组[50,60),第二组[60,70),…,第五组[90,100].图3是按上述分组方法得到的频率分布直方图.

图3(Ⅰ)若成绩大于或等于60且小于80,认为合格,求该班在这次数学测试中成绩合格的人数;

(Ⅱ)从测试成绩在[50,60)∪[90,100]内的所有学生中随机抽取两名同学,设其测试成绩分别为m、n,求事件“|m-n|>10”的概率.

图419.(本小题满分12分)如图4,正方形ABCD所在平面与三角形CDE所在平面相交于CD,AE⊥平面CDE,且AE=3,AB=6.

(1)求证:AB⊥平面ADE;

(2)求凸多面体ABCDE的体积.

20.(本小题满分12分)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为32,它的顶点构成的四边形面积为4.过点(m,0)做x2+y2=b2的切线l交椭圆C于A、B两点.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设O为坐标原点,求△OAB面积的最大值.

21. (本小题满分12分)已知a∈R,函数f(x)=ax+lnx-1,g(x)=(lnx-1)ex+x(其中e为自然对数的底数).

(Ⅰ)判断函数f(x)在区间(0,e]上的单调性;

(Ⅱ)是否存在实数x0∈(0,e],使曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直? 若存在,求出x0的值;若不存在,请说明理由.

请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分.做答时请写清题号.

图522.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图5,已知PA与圆O相切于点A,半径OB⊥OP,AB交PO于点C.

(1)求证:PA=PC;

(2)若圆O的半径为3,PO=5,求线段AC的长度.

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,直线l的参数方程为:x=t

y=2+2t (t为参数),以O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ρ=4cosθ.

(1)求曲线C的直角坐标方程及直线l的普通方程;

(2)将曲线C上各点的横坐标缩短为原来的12,再将所得的曲线向左平移1个单位,得到曲线C1,求曲线C1上的点到直线l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|+1,a∈R

(1)当a=4时,解不等式f(x)<1+|2x+1|

(2)若f(x)≤2的解集为[0,2],1m+1n=a(m>0,n>0)求证:m+2n≥3+22.

2016年高考模拟试卷答案

一、选择题

1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.D 7.C

8.D 9.C 10.B 11.A 12.C

二、填空题

13.y=-2x+8 14.x2+(y-1)2=8

15.0 16.(-2,92)∪(92,+∞)

三、解答题

17. 解 (Ⅰ)根据三角形面积公式可知:S=3=12absinC=12ab32推得ab=4;

又根据余弦定理可知:cosC=12=a2+b2-c22ab=a2+b2-48推得a2+b2=8.

综上可得a=b=2.

(Ⅱ)sinC+sin(B-A)=2sin2A,

∴sin(B+A)+sin(B-A)=4sinAcosA

sinBcosA=2sinAcosA

当cosA=0时,A=π2

当cosA≠0时,sinB=2sinA,由正弦定理得b=2a,

联立a2+b2-ab=4

b=2a,得a=233,b=433,

∴b2=a2+c2,∵C=π3,∴A=π6,

综上A=π2或A=π6.

解二 sinC+sin(B-A)=2sin2A,

∴sin(B+A)+sin(B-A)=4sinAcosA

即sinBcosA=2sinAcosA

当cosA=0时,A=π2

当cosA≠0时,

2sinA=sinB=sin(23π-A)=32cosA+12sinA,

∴32sinA-32cosA=0

∴3sin(A-π6)=0,

∵0∴A-π6=0即A=π6.

综上A=π2或A=π6.

18. 解 (Ⅰ)由直方图知,成绩在[60,80)内的人数为:50×10×(0.018+0.040)=29.

所以该班在这次数学测试中成绩合格的有29人.

(Ⅱ)由直方图知,成绩在[50,60)内的人数为:50×10×0.004=2,设成绩为x、y,成绩在[90,100]的人数为50×10×0.006=3,设成绩为a、b、c,若m,n∈[50,60)时,只有xy一种情况, 若m,n∈[90,100]时,有ab,bc,ac三种情况, 若m,n分别在[50,60)和[90,100]内时,有

共有6种情况,所以基本事件总数为10种, 事件“|m-n|>10”所包含的基本事件个数有6种.

∴P(|m-n|>10)=610=35.

19.解答 (1)证明:∵AE⊥平面CDE,CD平面CDE,∴AE⊥CD.

在正方形ABCD中,CD⊥AD,∵AD∩AE=A,∴CD⊥平面ADE.

∵AB∥CD,∴AB⊥平面ADE.

(2)解 在Rt△ADE中,AE=3,AD=6,

∴DE=AD2-AE2=33.

过点E做EF⊥AD于点F,∵AB⊥平面ADE,EF平面ADE,∴EF⊥AB.

∵AD∩AB=A,∴EF⊥平面ABCD.

∵AD·EF=AE·DE,

∴EF=AE·DEAD=3×336=332.

又正方形ABCD的面积SABCD=36,

∴VABCDE=VE-ABCD=13SABCD·EF=13×36×332=183.故所求凸多面体ABCDE的体积为183.

20. 解 (1)∵e=32,

∴e2=c2a2=34,c2=34a2

又∵它的顶点构成的四边形面积为4,

∴12×a×b×4=4,∴ab=2

由①②解得a2=4,b2=1,∴椭圆方程为x24+y2=1.

(2)(Ⅱ)由题意知,|m|≥1,当m=1时,切线l的方程为x=1,点A、B的坐标分别为(1,32),(1,-32),此时|AB|=3;

当m=-1时,同理可得|AB|=3;

当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m),

由y=k(x-m)

x24+y2=1,得(1+4k2)x2-8k2mx+4k2m2-4=0,

设A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),

则x1+x2=8k2m1+4k2,x1x2=4k2m2-41+4k2

又由l与圆x2+y2=1相切,得|km|k2+1=1,即m2k2=k2+1,

所以|AB|=(x2-x1)2+(y2-y1)2

= (1+k2)[64k4m2(1+4k2)2-4(4k2m2-4)1+4k2]=43|m|m2+3

由于当m=±1时,|AB|=3

所以,|AB|=43|m|m2+3,m∈(-∞,-1]∪[1,+∞)

因为|AB|=43|m|m2+3≤2且m=±3时|AB|=2,所以|AB|的最大值为2.

∴S△OAB的最大值为12×2×1=1.

21. 解 (1)∵f(x)=ax+lnx-1,∴f ′(x)=-ax2+1x=x-ax2.

令f ′(x)=0,得x=a.

①若a≤0,则f ′(x)>0,f(x)在区间(0,e]上单调递增.

②若0

当x∈(a,e]时,f ′(x)>0,函数f(x)在区间(a,e]上单调递增,

③若a≥e,则f ′(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减.

(2)∵g(x)=(lnx-1)ex+x,x∈(0,e],g′(x)=(lnx-1)′ex+(lnx-1)(ex)′+1=exx+(lnx-1)ex+1=(1x+lnx-1)ex+1.由(1)可知,当a=1时,f(x)=1x+lnx-1.

此时f(x)在区间(0,e]上的最小值为ln1=0,即1x+lnx-1≥0.

当x0∈(0,e],ex0>0,1x0+lnx0-1≥0,∴g′(x0)=(1x0+lnx0-1)ex0+1≥1>0.

曲线y=g(x)在点x=x0处的切线与y轴垂直等价于方程g′(x0)=0有实数解. 而g′(x0)>0,即方程g′(x0)=0无实数解.

故不存在x0∈(0,e],使曲线y=g(x)在x=x0处的切线与y轴垂直.

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