1、2016年黑龙江省大庆市高考数学二模试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1已知全集为R,集合A=x|x1,那么集合RA等于()Ax|x1Bx|x1Cx|x1Dx|x12复数的实部与虚部的和为()AB1CD3如图,设,为互相垂直的单位向量,则向量可表示为()A2B32C2D24已知a0,0b1,则下列结论正确的是()AaabBaab2Cabab2Dabab25某校高一年级开设了校本课程,现从甲、乙两班各随机抽取了5名学生校本课程的学分,统计如下表,s1,s2分别表示甲,乙两班抽取的5名学生学分的标准差,则()甲811141522乙67102324As1s2Bs1s2Cs1
2、=s2Ds1,s2大小不能确定6一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A12B6C4D27已知函数f(x)=x3+x2ax+1是R上的单调递减函数,则实数a的取值范围为()A3,+)B(,C,+)D(,8直线y=k(x+1)(kR)与不等式组,表示的平面区域有公共点,则k的取值范围是()A2,2B(,22,+)C,D(,+)9执行如图所示的程序框图,则输出的a=()AB5CD410若x(e1,1),a=lnx,b=,c=elnx,则a,b,c的大小关系为()AcbaBbcaCabcDbac11已知正项等比数列an满足:a7=a6+2a5,若存在两项am,an,使得=4a1,则+的最小值
3、为()ABCD12抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P在第一象限,PMl于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()ABCD二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=x,则此双曲线的离心率为_14已知数列an是公差为3的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a10=_15已知正四棱锥的顶点都在同一球面上,且该棱锥的高为 4,底面边长为2,则该球的表面积为_16已知a0且a1,f(x)=x2ax当x(1,1),均有f(x),则实数a取值范围是_三、解答题(共5小题,满分60分)17
4、已知锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若ccosA,bcosB,acosC成等差数列()求角B的值;()设函数f(x)=sinxcosxcos2x,求f(A)的取值范围18某单位利用周末时间组织员工进行一次“健康之路,携手共筑”徒步走健身活动,有n人参加,现将所有参加人员按年龄情况分为25,30),30,35,35,40),40,45),45,50),50,55六组,其频率分布直方图如图所示已知35,40)岁年龄段中的参加者有8人(1)求n的值并补全频率分布直方图;(2)从30,40)岁年龄段中采用分层抽样的方法抽取5人作为活动的组织者,其中选取2人作为领队,在选取的2名领队
5、中至少有1人的年龄在35,40)内的概率19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1底面ABC,ABBC,D为AC的中点,A1A=AB=2,BC=3(1)求证:AB1平面BC1D;(2)求四棱锥BAA1C1D的体积20已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为4+2(1)求椭圆C的标准方程;(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求OPQ面积的取值范围21已知函数f(x)=lnx+(a0)(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线(1e)xy+1=0平行,求a的值;(2)若
6、不等式f(x)a对于x0的一切值恒成立,求实数a的取值范围请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分选修4-1:几何证明选讲22如图,已知O是ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是O的直径(1)求证:ACBC=ADAE;(2)过点C作O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长选修4-4:坐标系与参数方程23在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),圆C的方程是x2+y22x4y=0,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系(1)求直线l与圆C的极坐标方程;(2)设直线l与圆C的两个交点为M,N,求M,N两点的极
7、坐标(0,02),以及MON的面积选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|2xa|+5x,其中a0()当a=5时,求不等式f(x)5x+1的解集;()若不等式f(x)0的解集为x|x1,求a的值2016年黑龙江省大庆市高考数学二模试卷(文科)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已知全集为R,集合A=x|x1,那么集合RA等于()Ax|x1Bx|x1Cx|x1Dx|x1【考点】补集及其运算【分析】根据全集R及A,求出A的补集即可【解答】解:全集为R,集合A=x|x1,RA=x|x1故选:C2复数的实部与虚部的和为()AB1CD【考点】复数代数形式的乘除运算【分
8、析】利用复数代数形式的乘除运算化简,求得实部和虚部,然后作和得答案【解答】解:由=,得复数的实部与虚部分别为,1,数的实部与虚部的和为故选:D3如图,设,为互相垂直的单位向量,则向量可表示为()A2B32C2D2【考点】向量的三角形法则【分析】以,为互相垂直的单位向量所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,求出向量的终点坐标以及的终点坐标,可得向量的坐标,从而得到答案【解答】解:以,为互相垂直的单位向量所在的直线分别为x轴和y轴,建立直角坐标系,则向量的终点坐标为(3,1),的终点坐标为(2,1),故向量可表示为:(3,1)(2,1)=(1,2)=2,故选 D4已知a0,0b1,则下列结论
9、正确的是()AaabBaab2Cabab2Dabab2【考点】命题的真假判断与应用【分析】根据不等式的基本性质,逐一分析四个结论的真假,可得答案【解答】解:a0,0b1,aab,故A错误;b21,aab2,故B错误;ab0,abab2,故C正确,D错误;故选:C5某校高一年级开设了校本课程,现从甲、乙两班各随机抽取了5名学生校本课程的学分,统计如下表,s1,s2分别表示甲,乙两班抽取的5名学生学分的标准差,则()甲811141522乙67102324As1s2Bs1s2Cs1=s2Ds1,s2大小不能确定【考点】极差、方差与标准差【分析】根据表中数据,计算甲、乙两班的平均数、方差与标准差,即可
10、得出结论【解答】解:根据表中数据,计算甲班的平均数为=(8+11+14+15+22)=14,乙班的平均数为=(6+7+10+23+24)=14;甲班的方差为=(814)2+(1114)2+(1414)2+(1514)2+(2214)2=,乙班的方差为=(614)2+(714)2+(1014)2+(2314)2+(2414)2=,标准差为s1s2故选:B6一个几何体的三视图如图,则该几何体的体积为()A12B6C4D2【考点】由三视图求面积、体积【分析】几何体为半圆柱,根据三视图判断半圆柱的高与底面半径,把数据代入半圆柱的体积公式计算【解答】解:由三视图知:几何体为半圆柱,且半圆柱的高为3,底面
11、半径为2,几何体的体积V=223=6故选:B7已知函数f(x)=x3+x2ax+1是R上的单调递减函数,则实数a的取值范围为()A3,+)B(,C,+)D(,【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】求出f(x),由题意f(x)0在R上恒成立,利用二次函数的性质求出a的取值范围即可得到满足题意的a范围【解答】解:f(x)=x3+x2ax+1,f(x)=3x2+2xa,由题意f(x)0在R上恒成立,0,即443a0,解得:a,实数a的取值范围为,+),故答案选:C8直线y=k(x+1)(kR)与不等式组,表示的平面区域有公共点,则k的取值范围是()A2,2B(,22,+)C,D(,+)【考点】简单
12、线性规划【分析】作出可行域,k表示过定点(1,0)的直线y=k(x+1)的斜率,数形结合可得【解答】解:作出不等式组所对应的可行域(如图ABC),k表示过定点(1,0)的直线y=k(x+1)的斜率,数形结合可得当直线经过点A(0,2)时,直线的斜率取最大值2,当直线经过点B(0,2)时,直线的斜率取最小值2,故选:A9执行如图所示的程序框图,则输出的a=()AB5CD4【考点】程序框图【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案【解答】解:当n=1时,满足执行循环的条件,故a=,n=2,当n=2时,满
13、足执行循环的条件,故a=5,n=3,当n=3时,满足执行循环的条件,故a=,n=4,当n=4时,满足执行循环的条件,故a=,n=5,当n=2015时,满足执行循环的条件,故a=5,n=2016,当n=2016时,满足执行循环的条件,故a=,n=2017当n=2017时,不满足执行循环的条件,故输出的a值为,故选:C10若x(e1,1),a=lnx,b=,c=elnx,则a,b,c的大小关系为()AcbaBbcaCabcDbac【考点】有理数指数幂的化简求值;对数值大小的比较【分析】依题意,由对数函数与指数函数的性质可求得a0,b1,c1,从而可得答案【解答】解:x(e1,1),a=lnxa(1
14、,0),即a0;又y=为减函数,b=1,即b1;又c=elnx=x(e1,1),bca故选B11已知正项等比数列an满足:a7=a6+2a5,若存在两项am,an,使得=4a1,则+的最小值为()ABCD【考点】数列的应用【分析】设an的公比为q(q0),由等比数列的通项公式化简a7=a6+2a5,求出q,代入aman=16a12化简得m,n的关系式,由“1”的代换和基本不等式求出式子的范围,验证等号成立的条件,由m、n的值求出式子的最小值【解答】解:设正项等比数列an的公比为q,且q0,由a7=a6+2a5得:a6q=a6+,化简得,q2q2=0,解得q=2或q=1(舍去),因为aman=1
15、6a12,所(a1qm1)(a1qn1)=16a12,则qm+n2=16,解得m+n=6,+=(m+n)(+)=(17+)(17+2)=,当且仅当=,解得:m=,n=,因为m n取整数,所以均值不等式等号条件取不到, +,验证可得,当m=1、n=5时,取最小值为故答案选:B12抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为抛物线C上一点,且P在第一象限,PMl于点M,线段MF与抛物线C交于点N,若PF的斜率为,则=()ABCD【考点】抛物线的简单性质【分析】过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,|PF|=|PM|,于是PFM=PMF=MFO=MNQ,设=,则cosMNQ=,利用二倍角
16、公式求出cosPFx,列出方程解出【解答】解:过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,设=,则,cosMNQ=cosMFO=|PM|=|PF|,PMF=PFM,PFM=MFO,cosPFx=cos2MFO=12cos2MFO=1tanPFx=,cosPFx=,1=,解得2=10即故选:B二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13已知中心在坐标原点,焦点在x轴上的双曲线的渐近线方程为y=x,则此双曲线的离心率为【考点】双曲线的简单性质【分析】利用双曲线的渐近线方程,进而可知a和b的关系,利用c=进而求得a和c的关系式,则双曲线的离心率可得【解答】解:中心在坐标原点,焦点在x轴上的
17、双曲线的渐近线方程为y=x,=,即b=c=ae=故答案为:;14已知数列an是公差为3的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a10=【考点】等差数列的通项公式【分析】由已知,利用等比数列的性质列式求得首项,代入等差数列的通项公式得答案【解答】解:在等差数列an中,d=3,且a1,a2,a5成等比数列,即,解得:故答案为:15已知正四棱锥的顶点都在同一球面上,且该棱锥的高为 4,底面边长为2,则该球的表面积为25【考点】球的体积和表面积【分析】正四棱锥PABCD的外接球的球心在它的高PE上,求出球的半径,求出球的表面积【解答】解:如图,正四棱锥PABCD中,PE为正四棱锥的高,根据球的相关
18、知识可知,正四棱锥的外接球的球心O必在正四棱锥的高线PE所在的直线上,延长PE交球面于一点F,连接AE,AF,由球的性质可知PAF为直角三角形且AEPF,根据平面几何中的射影定理可得PA2=PFPE,因为AE=2,所以侧棱长PA=2,PF=2R,所以20=2R4,所以R=,所以S=4R2=25故答案为:2516已知a0且a1,f(x)=x2ax当x(1,1),均有f(x),则实数a取值范围是,1)(1,2【考点】函数恒成立问题【分析】化简不等式f(x)为x2ax,构造函数h(x)=x2,g(x)=ax,根据图象建立不等式组,求解不等式组即可得到a的取值范围【解答】解:f(x)=x2ax,f(x
19、)可化为x2ax,即x2ax,令h(x)=x2,g(x)=ax,则如图,当x(1,1),不等式f(x)等价于h(x)=x2恒在g(x)=ax下方,即g(1)h(1),且g(1)h(1)解得,又a0且a1,即实数a取值范围是,1)(1,2故答案为:,1)(1,2三、解答题(共5小题,满分60分)17已知锐角ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若ccosA,bcosB,acosC成等差数列()求角B的值;()设函数f(x)=sinxcosxcos2x,求f(A)的取值范围【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理【分析】()由等差数列及正弦定理,得到B()化简f(x),由B的值,得到A
20、的取值范围,由此得到f(A)的范围【解答】解:(I)ccosA,bcosB,acosC成等差数列,2bcosB=ccosA+acosC在ABC中,由正弦定理a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,R为ABC外接圆的半径,可得:2sinBcosB=sinCcosA+sinAcosC,2sinBcosB=sin(A+C),又A+C=B,2sinBcosB=sin(B)=sinB,sinB0,( II)=,又,故f(A)的取值范围为18某单位利用周末时间组织员工进行一次“健康之路,携手共筑”徒步走健身活动,有n人参加,现将所有参加人员按年龄情况分为25,30),30,35,35,40)
21、,40,45),45,50),50,55六组,其频率分布直方图如图所示已知35,40)岁年龄段中的参加者有8人(1)求n的值并补全频率分布直方图;(2)从30,40)岁年龄段中采用分层抽样的方法抽取5人作为活动的组织者,其中选取2人作为领队,在选取的2名领队中至少有1人的年龄在35,40)内的概率【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率;频率分布直方图【分析】(I)先求出年龄在35,40)之间的频率,从而求出n,进而得到第二组的频率及矩形高,由此能作出频率分布直方图(II)由已知得30,35)之间的人数为12,35,40)之间的人数为8,从而采用分层抽样抽取5人,其中30,35)内有3人,
22、35,40)内有2人,由此利用列举法能求出选取的2名领队中至少有1人的年龄在35,40)内的概率【解答】解:(I)年龄在35,40)之间的频率为0.045=0.2,第二组的频率为:1(0.04+0.04+0.03+0.02+0.01)5=0.3,矩形高为所以频率分布直方图如右图所示(II)由( I)知,30,35)之间的人数为0.06540=12,又35,40)之间的人数为8,因为30,35)之间的人数与35,40)之间的人数的比值为12:8=3:2,所以采用分层抽样抽取5人,其中30,35)内有3人,35,40)内有2人记年龄在30,35)岁的3人分别为a1,a2,a3,记年龄在35,40)
23、岁的2人为b1,b2选取2名领队的情况有10种:(a1,a2),(a1,a3),(a2,a3),(a1,b1),(a2,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2);其中至少有1人的年龄在35,40)内的情况有7种:(a1,b1),(a2,b1),(a1,b2),(a2,b2),(a3,b1),(a3,b2),(b1,b2)选取的2名领队中至少有1人的年龄在35,40)内的概率为19如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1底面ABC,ABBC,D为AC的中点,A1A=AB=2,BC=3(1)求证:AB1平面BC1D;(2)求四棱锥BAA1C1D的
24、体积【考点】直线与平面平行的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】(1)欲证AB1平面BC1D,根据线面平行的判定定理可知只需证AB1与平面BC1D内一直线平行,连接B1C,设B1C与BC1相交于点O,连接OD,根据中位线定理可知ODAB1,OD平面BC1D,AB1平面BC1D,满足定理所需条件;(2)根据面面垂直的判定定理可知平面ABC平面AA1C1C,作BEAC,垂足为E,则BE平面AA1C1C,然后求出棱长,最后根据四棱锥BAA1C1D的体积求出四棱锥BAA1C1D的体积即可【解答】解:(1)证明:连接B1C,设B1C与BC1相交于点O,连接OD,四边形BCC1B1是平行四边形,点O为B1
25、C的中点D为AC的中点,OD为AB1C的中位线,ODAB1OD平面BC1D,AB1平面BC1D,AB1平面BC1D(2)AA1平面ABC,AA1平面AA1C1C,平面ABC平面AA1C1C,且平面ABC平面AA1C1C=AC作BEAC,垂足为E,则BE平面AA1C1C,AB=BB1=2,BC=3,在RtABC中,四棱锥BAA1C1D的体积=3四棱锥BAA1C1D的体积为320已知椭圆C: +=1(ab0)的离心率为,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形周长为4+2(1)求椭圆C的标准方程;(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求OP
26、Q面积的取值范围【考点】椭圆的简单性质【分析】( 1)设椭圆的半焦距为c,由已知得,又,a2=b2+c2,联立解出即可得出(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为y=kx+m(m0),P(x1,y1),Q(x2,y2),与椭圆方程联立消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m21)=0,0,即4k2m2+10由直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,可得=k2解得k利用弦长公式与三角形面积计算公式即可得出【解答】解:( 1)设椭圆的半焦距为c,由已知得,又,a2=b2+c2,解得,椭圆C的标准方程为(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,故可设直线l的方程为y=
27、kx+m(m0),P(x1,y1),Q(x2,y2),由,消去y得(1+4k2)x2+8kmx+4(m21)=0,则=64k2m216(1+4k2)(m21)=16(4k2m2+1)0,即4k2m2+10,且,故直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,即,又m0,即,又4k2m2+10,0m22,由于直线OP,OQ的斜率存在,m21故=令t=m2,则0t2,且t1,记f(t)=t(2t)=t2+2t,f(t)的值域为(0,1)故OPQ面积的取值范围为(0,1)21已知函数f(x)=lnx+(a0)(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线(1e)xy+1=0平行,求a的值;(2
28、)若不等式f(x)a对于x0的一切值恒成立,求实数a的取值范围【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性【分析】(1)对函数求导,f(1)=3ae,由题意得3ae=1e,即可求a的值;(2)将所要证明的式子变形,建立一个函数,求导后再建立一个新的函数,再求导需要用到两次求导再来通过最值确定正负号,再来确实原函数的单调性【解答】解:( 1)函数的定义域为(0,+),f(1)=3ae,由题意得3ae=1e,解得a=2(2)不等式f(x)a对于x0的一切值恒成立,等价于xlnx+a+e2ax0对于x0的一切值恒成立记g(x)=xlnx+a+e2ax(x0),则g(x)=lnx+1
29、a令g(x)=0,得x=ea1,当x变化时,g(x),g(x)的变化情况如下表:x(0,ea1)ea1(ea1,+)g(x)_0+g(x)极小g(x)的最小值为g(ea1)=a+e2ea1记h(a)=a+e2ea1(a0),则h(a)=1ea1,令h(a)=0,得a=1当a变化时,h(a),h(a)的变化情况如下表:a0(0,1)1(1,+)h(a)+0h(a)极大值e2当0a1时,函数h(a)在(0,1)上为增函数,即g(x)在(0,+)上的最小值h(a)0,满足题意当1a2时,函数h(a)在1,2上为减函数,h(a)h(2)=0,即g(x)在(0,+)上的最小值h(a)0,满足题意当a2时
30、,函数h(a)在(2,+)上为减函数,h(a)h(2)=0,即g(x)在(0,+)上的最小值h(a)0,不满足题意综上,所求实数a的取值范围为0,2请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分选修4-1:几何证明选讲22如图,已知O是ABC的外接圆,AB=BC,AD是BC边上的高,AE是O的直径(1)求证:ACBC=ADAE;(2)过点C作O的切线交BA的延长线于点F,若AF=4,CF=6,求AC的长【考点】与圆有关的比例线段【分析】()首先连接BE,由圆周角定理可得C=E,又由AD是ABC的高,AE是ABC的外接圆的直径,可得ADC=ABE=90,则可证得ADC
31、ABE,然后由相似三角形的对应边成比例,即可证得ACAB=ADAE;()证明AFCCFB,即可求AC的长【解答】()证明:连接BE,AD是ABC的高,AE是ABC的外接圆的直径,ADC=ABE=90,C=E,ADCABEAC:AE=AD:AB,ACAB=ADAE,又AB=BC故ACBC=ADAE()解:FC是O的切线,FC2=FAFB又AF=4,CF=6,从而解得BF=9,AB=BFAF=5ACF=CBF,CFB=AFC,AFCCFB选修4-4:坐标系与参数方程23在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程是(t为参数),圆C的方程是x2+y22x4y=0,以原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐
32、标系(1)求直线l与圆C的极坐标方程;(2)设直线l与圆C的两个交点为M,N,求M,N两点的极坐标(0,02),以及MON的面积【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】(1)直线l的参数方程是(t为参数),消去t可得直角坐标方程:x2y+3=0,把x=cos,y=sin代入可得极坐标方程圆C的方程是x2+y22x4y=0,把2=x2+y2,x=cos,y=sin代入可得极坐标方程(2)联立,消去可得:可得,由0,02,可得极坐标进而得出MON的面积S【解答】解:(1)直线l的参数方程是(t为参数),消去t可得直角坐标方程:x1=2(y2),即x2y+3=0,可得极坐标方程:c
33、os2sin+3=0圆C的方程是x2+y22x4y=0,把2=x2+y2,x=cos,y=sin代入可得极坐标方程:22cos4sin=0,即=2cos+4sin(2)联立,消去可得:2(cos24sin2)+3=0,可得,由0,02,可得:,或点M,N的极坐标分别为:,MON=,MON的面积S=3选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|2xa|+5x,其中a0()当a=5时,求不等式f(x)5x+1的解集;()若不等式f(x)0的解集为x|x1,求a的值【考点】绝对值不等式的解法【分析】()当a=5时,不等式f(x)5x+1,即|2x5|1,即 2x51,或2x51,由此求得x的范围()把要解的不等式等价转化为与之等价的两个不等式组,求出每个不等式组的解集,再取并集,即得不等式的解集,再根据不等式f(x)0的解集为x|x1,求得a的值【解答】解:()当a=5时,不等式f(x)5x+1,即|2x5|+5x5x+1,即|2x5|1,即 2x51,或2x51求得x2,或x3,故原不等式的解集为x|x2,或x3()a0,不等式f(x)0,即,或解可得x,故无解;解可得x,故原不等式的解集为x|x再根据已知原不等式的解集为x|x1,可得=1,a=32016年9月19日