1、广东省惠州市2015届高考数学模拟试卷(文科)(4月份)来源:学+科+网Z+X+X+K一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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请在答题卡上填涂相应选项.1(5分)已知集合A=0,1,2,集合B=x|x20,则AB=()A0,1B0,2C1,2D0,1,22(5分)若函数y=f(x)是函数y=2x的反函数,则f(2)的值是()A4B2C1D03(5分)已知点A(1,1),B(4,2)和向量=(2,),若,则实数的值为()ABCD4(5分)已知数列an为等差数列,且a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6=()A45B43C40D
2、425(5分)下列函数中周期为且为偶函数的是()Ay=cos(2x)By=sin(2x+)Cy=sin(x+)Dy=cos(x)6(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为() AB1CD37(5分)已知椭圆与双曲线=1的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,那么椭圆的离心率等于()ABCD来源:学科网ZXXK8(5分)执行如图的程序框图,输出的T=()A30B25C20D12来源:学.科.网9(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值等于()A7B8C10D1110(5分)若直角坐标平面内的两不同点P、Q满足条件:P、Q都在函数y=f(x)的图象上;
3、P、Q关于原点对称,则称点对P,Q是函数y=f(x)的一对“友好点对”(注:点对P,Q与Q,P看作同一对“友好点对”)已知函数f(x)=,则此函数的“友好点对”有()对A0B1C2D3二、填空题:本大题共3小题,分为必做题和选做题两部分每小题5分,满分15分(一)必做题:第11至13题为必做题,每道试题考生都必须作答11(5分)计算:(1+i)(12i)=(i为虚数单位)12(5分)函数f(x)=x33x2+4在x=处取得极小值13(5分)设a0,b0若是2a与2b的等比中项,则的最小值为一、(二)选做题:第14、15题为选做题,考生只选做其中一题,两题全答的,只计前一题的得分(坐标系与参数方
4、程选做题)14(5分)在极坐标系中,圆=4sin的圆心到直线=(R)的距离是一、几何证明选做题15如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E若AB=8,DC=4,则DE=三、解答题:本大题共6小题,满分80分解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤16(12分)已知函数f(x)=Asin(x+)(xR,A0,0)的最小正周期为T=6,且f(2)=2(1)求和A的值;(2)设,0,f(3+)=,f(3+)=;求cos()的值17(12分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组;第一组13,14),
5、第二组14,15),第五组17,18,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图()求这50名学生百米测试成绩的平均数和方差s2()若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率18(14分)如图所示,在所有棱长都为2a的三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1平面ABC,D点为棱AB的中点(1)求证:AC1平面CDB1;(2)求四棱锥C1ADB1A1的体积19(14分)若正项数列an的前n项和为Sn,首项a1=1,点P(,Sn+1)(nN*)在曲线y=(x+1)2上(1)求数列an的通项公式an;(2)设bn=,Tn表示数列bn的前n项和,求证:Tn20(14分)已知椭圆
6、的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B()求椭圆的方程;()求m的取值范围;()若直线l不过点M,求证:直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形21(14分)已知aR,函数f(x)=4x32ax+a(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:当0x1时,f(x)+|2a|0广东省惠州市2015届高考数学模拟试卷(文科)(4月份)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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请在答题卡上填涂相应选项.1(5分)已知集合A=0,1,2,集合B=x|x20,则AB=()
7、A0,1B0,2C1,2D0,1,2考点:交集及其运算 专题:集合分析:求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B的交集即可解答:解:由B中不等式x20,得到x2,即B=(,2),A=0,1,2,AB=0,1,故选:A点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键2(5分)若函数y=f(x)是函数y=2x的反函数,则f(2)的值是()A4B2C1D0考点:反函数 专题:函数的性质及应用分析:令反函数的值 2x =2,可得x的值,即为f(2)的值解答:解:根据函数与反函数的关系,令 2x =2,可得x=1,故f(2)=1,故选C点评:本题主要考查函数与反函数的关系,属于基础题3(5
8、分)已知点A(1,1),B(4,2)和向量=(2,),若,则实数的值为()ABCD考点:平面向量共线(平行)的坐标表示 专题:平面向量及应用分析:直接利用向量的平行的充要条件求解即可解答:解:根据A、B两点A(1,1),B(4,2),来源:Zxxk.Com可得=(3,1),213=0,解得故选:C点评:本题考查向量的坐标运算,向量的平行的充要条件的应用基本知识的考查4(5分)已知数列an为等差数列,且a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6=()A45B43C40D42考点:等差数列的通项公式 专题:计算题;等差数列与等比数列分析:根据等差数列的通项公式以及项的性质,求出公差d,再求a4
9、+a5+a6的值解答:解:在等差数列an中,a1=2,a2+a3=13,(a1+d)+(a1+2d)=13,即22+3d=13,解得d=3;a4+a5+a6=3a5=3(a1+4d)=3(2+34)=42故选:D点评:本题考查了等差数列的通项公式以及项的性质的应用问题,是基础题目5(5分)下列函数中周期为且为偶函数的是()Ay=cos(2x)By=sin(2x+)Cy=sin(x+)Dy=cos(x)考点:三角函数的周期性及其求法 专题:计算题;三角函数的图像与性质分析:先利用函数的周期性排除C,D,再利用诱导公式与函数的奇偶性可排除A,从而可得答案来源:学_科_网解答:解:A:令g(x)=c
10、os(2x)=sin2x,则g(x)=sin(2x)=sin2x=g(x),g(x)=cos(2x+)为奇函数,故可排除A;B:y=f(x)=sin(2x+)=cos2x,其周期T=,f(x)=cos(2x)=cos2x=f(x),y=sin(2x+)是偶函数,y=sin(2x+)是周期为的偶函数,故B正确;C:y=sin(x+)其周期T=2,故可排除C;D:同理可得y=cos(x)的周期为2,故可排除D;故选:B点评:本题考查正弦函数与余弦函数的周期性与奇偶性,考查诱导公式的应用,属于中档题6(5分)已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为() AB1CD3考点:由三视图求面积、体积
11、 专题:计算题;空间位置关系与距离分析:由三视图知几何体为三棱锥,且三棱锥的高为3,底面三角形的一条边长为3,该边上的高为1,把数据代入棱锥的体积公式计算可得答案解答:解:由三视图知几何体为三棱锥,且三棱锥的高为3,底面三角形的一条边长为3,该边上的高为1,几何体的体积V=313=故选C点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,解题的关键是由三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量7(5分)已知椭圆与双曲线=1的焦点相同,且椭圆上任意一点到两焦点的距离之和为10,那么椭圆的离心率等于()ABCD考点:双曲线的简单性质 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程分析:求得双曲线的焦点,可得椭圆的c=4,再
12、由椭圆的定义可得a=5,运用离心率公式计算即可得到解答:解:双曲线=1的焦点为(,0),即为(4,0),即有椭圆的c=4,由椭圆的定义可得2a=10,可得a=5,则椭圆的离心率为e=故选:B点评:本题考查双曲线和椭圆的定义、方程和性质,主要考查离心率的求法,运用定义和离心率公式是解题的关键8(5分)执行如图的程序框图,输出的T=()A30B25C20D12考点:循环结构 专题:算法和程序框图分析:执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,T,n的值,当S=25,T=30时,满足条件TS,输出T的值为30解答:解:执行程序框图,有S=0,T=0,n=0不满足条件TS,S=5,n=2,T=2不满足条
13、件TS,S=10,n=4,T=6不满足条件TS,S=15,n=6,T=12不满足条件TS,S=20,n=8,T=20不满足条件TS,S=25,n=10,T=30满足条件TS,输出T的值为30故选:A点评:本题主要考查了程序框图和算法,属于基本知识的考查9(5分)若变量x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值等于()A7B8C10D11考点:简单线性规划 专题:不等式的解法及应用分析:作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义,进行平移即可得到结论解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=2x+y,得y=2x+z,平移直线y=2x+z,由图象可知当直线y=2x+z经过点B(4,2)时,
14、直线y=2x+z的截距最大,此时z最大,此时z=24+2=10,故选:C点评:本题主要考查线性规划的应用,利用z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键10(5分)若直角坐标平面内的两不同点P、Q满足条件:P、Q都在函数y=f(x)的图象上;P、Q关于原点对称,则称点对P,Q是函数y=f(x)的一对“友好点对”(注:点对P,Q与Q,P看作同一对“友好点对”)已知函数f(x)=,则此函数的“友好点对”有()对A0B1C2D3考点:函数的图象;分段函数的应用 专题:函数的性质及应用分析:根据题意可知只须作出函数(x0)的图象关于原点对称的图象,确定它与函数y=x24x(x0)交点个数即可解答:解:
15、由题意得:函数f(x)=“友好点对”的对数,等于函数(x0)的图象关于原点对称的图象,与函数y=x24x(x0)交点个数在同一坐标系中做出函数(x0)的图象关于原点对称的图象,与函数y=x24x(x0)的图象如下图所示:由图象可知,两个图象只有一个交点故选B点评:本题考查的知识点是函数的图象,分段函数,新定义,其中将“友好点对”的对数转化为对应图象交点个数是解答的关键二、填空题:本大题共3小题,分为必做题和选做题两部分每小题5分,满分15分(一)必做题:第11至13题为必做题,每道试题考生都必须作答来源:学科网11(5分)计算:(1+i)(12i)=3i(i为虚数单位)考点:复数代数形式的乘除
16、运算 来源:学科网ZXXK专题:数系的扩充和复数分析:利用复数的运算法则即可得出解答:解:原式=1+2+i2i=3i故答案为:3i点评:本题考查了复数的运算法则,属于基础题12(5分)函数f(x)=x33x2+4在x=2处取得极小值考点:利用导数研究曲线上某点切线方程 专题:计算题;导数的综合应用分析:求出导数,求出单调区间,由极小值的定义,即可得到解答:解:函数f(x)=x33x2+4的导数f(x)=3x26x,由f(x)0,得x2或x0,由f(x)0,得0x2,故x=2处的导数左负右正,则x=2为极小值点故答案为:2点评:本题考查考查导数的运用:求单调区间和求极值,考查运算能力,属于基础题
17、13(5分)设a0,b0若是2a与2b的等比中项,则的最小值为4考点:基本不等式 专题:不等式的解法及应用分析:利用等比中项的性质、“乘1法”与基本不等式的性质即可得出解答:解:由题意知,又a0,b0,当且仅当a=b=时取等号的最小值为4故答案为:4点评:本题考查了等比中项的性质、“乘1法”与基本不等式的性质,属于基础题一、(二)选做题:第14、15题为选做题,考生只选做其中一题,两题全答的,只计前一题的得分(坐标系与参数方程选做题)14(5分)在极坐标系中,圆=4sin的圆心到直线=(R)的距离是1来源:学科网ZXXK考点:简单曲线的极坐标方程 专题:坐标系和参数方程分析:如图,可得圆=4s
18、in的圆心到直线=(R)的距离是d=2解答:解:如图:d=2=1故答案为:1点评:本题考查了圆的极坐标方程的应用,考查了计算能力,属于基础题一、几何证明选做题15如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于E若AB=8,DC=4,则DE=2考点:与圆有关的比例线段 专题:选作题;推理和证明分析:由已知条件,利用圆的性质和弦切角定理及30角所对直角边等于斜边长一半,推导出DCE是DEC=90,DCE=30的直角三角形,由此能求出结果解答:解:如图,AB是圆O的直径,点C在圆O上,延长BC到D使BC=CD,过C作圆O的切线交AD于EBAC=DAC,ACB
19、D,ABC=ADC=ACE,CEAD,AB=8,DC=4,BC=DC=4,ABC=DCE=30,DE=2故答案为:2点评:本题考查与圆有关的线段长的求法,是中档题,解题时要注意弦切角定理的灵活运用三、解答题:本大题共6小题,满分80分解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤16(12分)已知函数f(x)=Asin(x+)(xR,A0,0)的最小正周期为T=6,且f(2)=2(1)求和A的值;(2)设,0,f(3+)=,f(3+)=;求cos()的值考点:函数y=Asin(x+)的图象变换;三角函数的周期性及其求法 专题:三角函数的图像与性质分析:(1)通过函数的周期求出,利用f(2)=2即可求出
20、A的值;(2)通过,0,f(3+)=,f(3+)=;分别求出cos,cos,sin,sin,然后利用两角和与差的三角函数直接求cos()的值解答:解:(1)依题意得=,函数f(x)=Asin(+) (2分)由f(2)=2得Asin(+)=2,即 Asin=2,A=4 (4分)函数f(x)=4sin(+) (5分)(2)由f(3+)=,得4sin+=,即4sin()=cos,(6分)又0,sin(7分)由f(3+)=得4sin+=,即sin(+)=,sin,(9分)又0, (10分)cos()=coscos+sinsin=(12分)点评:本题考查两角和与差的三角函数,函数的解析式的求法,考查计算
21、能力17(12分)某班50名学生在一次百米测试中,成绩全部介于13秒与18秒之间,将测试结果按如下方式分成五组;第一组13,14),第二组14,15),第五组17,18,如图是按上述分组方法得到的频率分布直方图()求这50名学生百米测试成绩的平均数和方差s2()若从第一、五组中随机取出两个成绩,求这两个成绩的差的绝对值大于1的概率考点:频率分布直方图 专题:概率与统计分析:(1)由频率分布直方图先估算出这50名学生百米测试成绩的平均数,进而根据方差公式,计算出答案(2)由频率分布直方图得到成绩在13,14)和17,18内的频率,然后用50分别乘以两组的频率可得第一、五组中的学生数,分别设出两组
22、中的学生的成绩,然后用枚举法写出从第一、五组中随机取出两个成绩的总的取法种数N,找出取出的两个成绩的差的绝对值大于1的取法种数n,则从第一、五组中随机取出两个成绩,这两个成绩的差的绝对值大于1的概率P=解答:解:(1)由频率分布直方图知,成绩在13,14)的人数为500.061=3(人),成绩在14,15)的人数为500.161=8(人),成绩在15,16)的人数为500.381=19(人),成绩在16,17)的人数为500.321=16(人),成绩在17,18的人数为500.081=4(人),故这50名学生百米测试成绩的平均数=(13.53+14.58+15.519+16.516+17.54
23、)=15.7;方差s2=(13.515.7)23+(14.515.7)28+(15.515.7)219+(16.515.7)216+(17.515.7)24=1(2)并设第一组三人的成绩分别为x、y、z;第五组四人的成绩分别为A、B、C、D;则从第一、五组中随机取出两个成绩的总的取法种数为:xy,xz,yz,AB,AC,AD,BC,BD,CD,xA,xB,xC,xD,yA,yB,yC,yD,zA,zB,zC,zD共21(种)取出的两个成绩的差的绝对值大于1的取法种数为:xA,xB,xC,xD,yA,yB,yC,yD,zA,zB,zC,zD共12(种)则从第一、五组中随机取出两个成绩,这两个成绩
24、的差的绝对值大于1的概率为P=点评:本题考查了频率分布直方图,考查了古典概型及其概率计算公式,解答此题的两个关键点是:一、明确频率分布直方图中纵轴的单位;二、古典概型及其概率的计算解答(2)时除了枚举法之外,也可运用排列组合知识求解此题属中低档题18(14分)如图所示,在所有棱长都为2a的三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1平面ABC,D点为棱AB的中点(1)求证:AC1平面CDB1;(2)求四棱锥C1ADB1A1的体积考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定 专题:空间位置关系与距离分析:(1)要证AC1平面CDB1,可采用线面平行的判定定理,故可连结BC1,得到BC1与B1C交
25、点E,则DE是ABC1的中位线,由此证得答案;(2)取线段A1B1中点M,连结C1M,由已知可证得C1M是四棱锥C1ADB1A1的高,再由已知求出平面ADB1A1的面积,代入棱锥的体积公式得答案解答:(1)证明:如图,连结BC1,设BC1与B1C交于点E,则点E是BC1的中点,连结DE,D点为AB的中点,DE是ABC1的中位线,来源:学科网ZXXKAC1DE,DE平面CDB1,AC1面CDB1,AC1平面CDB1;(2)取线段A1B1中点M,连结C1M,C1A1=C1B1,点M为线段A1B1中点,C1MA1B1又A1A平面ABC,即A1A平面C1A1B1,C1M平面C1A1B1,A1AC1M,
26、A1AA1B1=A1,C1M平面ADB1A1,则C1M是四棱锥C1ADB1A1的高则=点评:本小题主要考查空间线面关系、几何体的体积等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力,是中档题19(14分)若正项数列an的前n项和为Sn,首项a1=1,点P(,Sn+1)(nN*)在曲线y=(x+1)2上(1)求数列an的通项公式an;(2)设bn=,Tn表示数列bn的前n项和,求证:Tn考点:数列的求和;数列递推式 专题:点列、递归数列与数学归纳法分析:(1)将点P(,Sn+1)代入曲线y=(x+1)2方程,即得,从而可得an=2n1 (nN*);(2
27、)由于bn=,所以Tn=+=解答:解:(1)因为点P(,Sn+1)在曲线y=(x+1)2上,所以,从而,且,所以数列是以1为首项,1为公差的等差数列,所以=+(n1)1=n,即,当n2时,an=SnSn1=n2(n1)2=2n1,当n=1时,an=211=1也成立,所以an=2n1 (nN*);(2)因为bn=,所以bn0,则Tn=+=(1)=点评:本题考查求通项公式以及数列的前n项和,注意解题方法的积累,属于中档题20(14分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为,且经过点M(4,1),直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B()求椭圆的方程;()求m的取值范围;()若直线l不过点
28、M,求证:直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形考点:直线与圆锥曲线的综合问题 专题:计算题;压轴题分析:(I)设出椭圆的标准方程,根据椭圆的离心率为,得出a2=4b2,再根据M(4,1)在椭圆上,解方程组得b2=5,a2=20,从而得出椭圆的方程;(II)因为直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B,可将直线方程与椭圆方程消去y得到关于x的方程,有两个不相等的实数根,从而0,解得5m5;(III)设出A(x1,y1),B(x2,y2),对(II)的方程利用根与系数的关系得:再计算出直线MA的斜率k1=,MB的斜率为k2=,将式子K1+K2通分化简,最后可得其分子为0,从而得出k1+k2=0
29、,得直线MA,MB的倾斜角互补,命题得证解答:解:()设椭圆的方程为,椭圆的离心率为,a2=4b2,又M(4,1),解得b2=5,a2=20,故椭圆方程为(4分)()将y=x+m代入并整理得5x2+8mx+4m220=0,直线l:y=x+m交椭圆于不同的两点A,B=(8m)220(4m220)0,解得5m5(7分)()设直线MA,MB的斜率分别为k1和k2,只要证明k1+k2=0设A(x1,y1),B(x2,y2),根据()中的方程,利用根与系数的关系得:上式的分子=(x1+m1)(x24)+(x2+m1)(x14)=2x1x2+(m5)(x1+x2)8(m1)=所以k1+k2=0,得直线MA
30、,MB的倾斜角互补直线MA、MB与x轴围成一个等腰三角形(12分)点评:本题考查了直线与圆锥曲线的位置关系等知识点,属于难题解题时注意设而不求和转化化归等常用思想的运用,本题的综合性较强对运算的要求很高来源:Zxxk.Com21(14分)已知aR,函数f(x)=4x32ax+a(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:当0x1时,f(x)+|2a|0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 专题:导数的综合应用分析:(1)求导函数,再分类讨论:a0时,f(x)0恒成立;a0时,f(x)=12x22a=12(x)(x+),由此可确定f(x)的单调区间;(2)由于0x1,故当a2
31、时,f(x)+|2a|=4x32ax+24x34x+2;当a2时,f(x)+|2a|=4x3+2a(1x)24x3+4(1x)2=4x34x+2,构造函数g(x)=2x32x+1,0x1,确定g(x)min=g()=10,即可证得结论解答:(1)解:求导函数可得f(x)=12x22aa0时,f(x)0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(,+)a0时,f(x)=12x22a=12(x)(x+)f(x)的单调递增区间为(,),(,+);单调递减区间为(,);(2)证明:由于0x1,故当a2时,f(x)+|2a|=4x32ax+24x34x+2当a2时,f(x)+|2a|=4x3+2a(1x)24x3+4(1x)2=4x34x+2设g(x)=2x32x+1,0x1,g(x)=6(x)(x+) x 0 (0,) (,1) g(x)+ g(x) 极小值函数g(x)在(0,)上单调减,在(,1)上单调增g(x)min=g()=10当0x1时,2x32x+10当0x1时,f(x)+|2a|0点评:本题考查导数知识的运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,属于中档题