1、2016年山西省朔州市高考数学模拟试卷(文科)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,y)|y=x2,B=(x,y)|2xy1=0,则AB=()Ax=1,y=1B(1,1)C1,1D(1,1)2“”是“”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件3若直线l:xsin+2ycos=1与圆C:x2+y2=1相切,则直线l的方程为()Ax=1Bx=1Cy=1Dy=14已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为()A3B5C6D145若点(sin,cos)在角的终边上,则sin的值为()ABC
2、D6四棱锥PABCD的底面ABCD为正方形,PA底面ABCD,AB=2,PA=,若该四棱锥的所有项点都在同一球面上,则该球的表面积为()ABC65D7某校食堂使用大小、手感完全一样的餐票,小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,若他从口袋中随意摸出2张,则其面值之和不少于四元的概率为()ABCD8某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A44B32C10+6D22+69已知函数f(x)=若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围为()AaBaCaDa10点O为ABC内一点,且满足,设OBC与ABC的面积分别为S1、S2,则=()ABCD11执行如图所示的程序框图(其中
3、x表示不超过实数x的最大整数),则运行后输出的结果是()A31B33C35D3712在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=,b=4,则ABC的面积的最大值为()A4B2C2D二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13是复数z的共轭复数,若z=4,则|z|=14已知函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,则实数a的取值范围为15函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,则函数f(x)在区间0,上的最小值为16F为抛物线y2=12x的焦点,过F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,过A作AH垂直抛物线的准线于H,若直线l的倾角(0,则AFH面积的最
4、小值为三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17已知数列an为等差数列,且,3,a4,a10成等比数列()求an;()求数列的前n项和Sn18在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面A1ACC1底面ABC,M为CC1的中点,ABC=90,AC=A1A,A1AC=60,AB=BC=2()求证:BA1=BM;()求三棱锥C1A1B1M的体积19为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:直径/mm5859616263646566676869707173合计件数11356193318442121100经计算,样本的平均值=
5、65,标准差=2.2,以频率值作为概率的估计值()为证判一台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(P表示相就事件睥概率):P(X+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.9974,评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为丁,试判定设备M的性能等级()将直径小于等于2或直径不大于+2的零件认为是次品,从样本所含次品中任取2件,则它们的直径之差不超过1mm的概率是多少?20已知F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过F1的直线
6、l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2()求ABF2的周长;()若AF2BF2,求ABF2的面积21已知函数f(x)=lnxax+a2,aR()求函数f(x)的单调区间;()设g(x)=xf(x)+2,求证:当aln时,g(x)2a选做题:请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号选修4-1:几何证明选讲22如图O是RtABC的外接圆,E、F是AB,BC上的点,且A,E,F,C四点共圆,延长BC至D,使得ACBF=ADBE(1)证明:DA是O的切线;(2)若AFAB=1:,试求过点A、E、F、C的圆的面积与O的面积之比选修4-4:坐标系
7、与参数方程选讲23在极坐标系Ox中,曲线C的极坐标方程为p2=,以极点O为直角坐标原点、极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,P是曲线C上一点,求ABP面积的最大值选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x1|2xa|(1)当a=5时,求不等式f(x)0的解集;(2)设不等式f(x)3的解集为A,若5A,6A,求整数a的值2016年山西省朔州市高考数学模拟试卷(文科)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,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,y)|y=x2
8、,B=(x,y)|2xy1=0,则AB=()Ax=1,y=1B(1,1)C1,1D(1,1)【考点】交集及其运算【分析】联立A与B中两方程组成方程组,求出方程组的解即可确定出两集合的交集【解答】解:联立得:,消去y得:2x1=x2,即(x1)2=0,解得:x=1,y=1,则AB=(1,1),故选:D2“”是“”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断;三角函数的周期性及其求法【分析】先判断pq与qp的真假,再根据充要条件的定义给出结论;也可判断命题p与命题q所表示的范围,再根据“谁大谁必要,谁小谁充分”的原则,判断命题
9、p与命题q的关系【解答】解:若“”则“”一定成立若“”,则=2k,kZ,即不一定成立故“”是“”的充分不必要条件故选B3若直线l:xsin+2ycos=1与圆C:x2+y2=1相切,则直线l的方程为()Ax=1Bx=1Cy=1Dy=1【考点】圆的切线方程【分析】由圆的方程找出圆心坐标和圆的半径,根据直线与圆相切得到圆心到直线的距离等于半径,利用点到直线的距离公式求出圆心到直线的距离d,让d等于半径1,得到cos=0,sin=1,即可求出直线l的方程【解答】解:根据圆C:x2+y2=1,得到圆心坐标C(0,0),半径r=1,直线与圆相切,圆心到直线的距离d=r=1,解得:cos=0,sin=1则
10、直线l的方程为x=1故选:B4已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最小值为()A3B5C6D14【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用z的几何意义即可得到结论【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,由z=x+2y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线经过点B时,直线y=的截距最小,此时z最小,由,得,即B(3,3)此时z=3+2(3)=36=3故选:A5若点(sin,cos)在角的终边上,则sin的值为()ABCD【考点】任意角的三角函数的定义【分析】由条件利用任意角的三角函数的定义转化求解sin的值【解答】解:角的终边上一点的坐标为(sin,cos)即(,),则由
11、任意角的三角函数的定义,可得sin=,故选:A6四棱锥PABCD的底面ABCD为正方形,PA底面ABCD,AB=2,PA=,若该四棱锥的所有项点都在同一球面上,则该球的表面积为()ABC65D【考点】球的体积和表面积【分析】连结AC、BD,交于点E,则E是AC中点,取PC中点O,连结OE,推导出O是该四棱锥的外接的球心,球半径R=,由此能求出该球的表面积【解答】解:四棱锥PABCD的底面ABCD为正方形,PA底面ABCD,AB=2,PA=,连结AC、BD,交于点E,则E是AC中点,取PC中点O,连结OE,则OEPA,OE平面ABCD,O到该四棱锥的所有顶点的距离相等,都为,O是该四棱锥的外接的
12、球心,该球半径R=,该球的表面积为S=4=故选:B7某校食堂使用大小、手感完全一样的餐票,小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,若他从口袋中随意摸出2张,则其面值之和不少于四元的概率为()ABCD【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】他从口袋中随意摸出2张,求出基本事件总数,再求出其面值之和不少于四元包含的基本事件个数,由此能求出其面值之和不少于四元的概率【解答】解:小明口袋里有一元餐票2张,两元餐票2张,五元餐票1张,若他从口袋中随意摸出2张,基本事件总数n=10,其面值之和不少于四元包含的基本事件个数m=5,其面值之和不少于四元的概率p=故选:C8某几何体的三
13、视图如图所示,则该几何体的表面积为()A44B32C10+6D22+6【考点】由三视图求面积、体积【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是底面为矩形四棱锥,结合图中数据求出它的表面积【解答】解:根据几何体的三视图知,该几何体是底面为矩形四棱锥;且矩形的长为6,宽为2,四棱锥的高为4,如图所示:所以该四棱锥的表面积为S=S矩形ABCD+2SPAB+2SPBC=62+26+22=22+6故选:D9已知函数f(x)=若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围为()AaBaCaDa【考点】分段函数的应用;函数的值域【分析】根据分段函数的表达式先求出当x1时的取值范围,然后根据函数f(x)的值域为R
14、,确定当x1时,函数f(x)的取值范围即可【解答】解:当x1时,则x10,此时f(x)=2ex12,若2a1=0,则a=,此时当x1时,f(x)=1,此时函数f(x)的值域不是R,不满足条件若2a10,即a时,函数f(x)=(2a1)x2a,x1为增函数,此时f(x)(2a1)2a=14a,此时函数的值域不是R,若2a10,即a时,函数f(x)=(2a1)x2a,x1为减函数,此时f(x)(2a1)2a=14a,若函数的值域是R,则14a2,即4a1,即a,故选:A10点O为ABC内一点,且满足,设OBC与ABC的面积分别为S1、S2,则=()ABCD【考点】向量的线性运算性质及几何意义【分析
15、】延长OC到D,使OD=4OC,延长CO交AB与E,由已知得O为DABC重心,E为AB中点,推导出SAEC=SBEC,SBOE=2SBOC,由此能求出结果【解答】解:延长OC到D,使OD=4OC,延长CO交AB与E,O为ABC内一点,且满足,=,O为DABC重心,E为AB中点,OD:OE=2:1,OC:OE=1:2,CE:OE=3:2,SAEC=SBEC,SBOE=2SBOC,OBC与ABC的面积分别为S1、S2,=故选:B11执行如图所示的程序框图(其中x表示不超过实数x的最大整数),则运行后输出的结果是()A31B33C35D37【考点】程序框图【分析】模拟程序框图的运行过程,得出终止循环
16、时输出的i值是什么【解答】解:模拟程序框图运行,如下;S=0,i=1,S30成立,S是整数,S=;i=3,S30成立,S不是整数,S=0,S=;i=5,S30成立,S不是整数,S=1,S=3;i=7,S30成立,S是整数,S=5;i=9,S30成立,S是整数,S=7;i=31,S30成立,S是整数,S=29;i=33,S30成立,S是整数,S=31;i=35,S30不成立,终止循环,输出i=35故选:C12在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若=,b=4,则ABC的面积的最大值为()A4B2C2D【考点】正弦定理;三角函数中的恒等变换应用【分析】由已知式子和正弦定理可得B=,再由余
17、弦定理可得ac16,由三角形的面积公式可得【解答】解:在ABC中=,(2ac)cosB=bcosC,(2sinAsinC)cosB=sinBcosC,2sinAcosB=sinCcosB+sinBcosC=sin(B+C)=sinA,约掉sinA可得cosB=,即B=,由余弦定理可得16=a2+c22accosB=a2+c2ac2acac,ac16,当且仅当a=c时取等号,ABC的面积S=acsinB=ac4故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13是复数z的共轭复数,若z=4,则|z|=2【考点】复数求模【分析】设z=a+bi(a,bR),可得=abi,|z|=|,利用z=|z|2,
18、即可得出【解答】解:设z=a+bi(a,bR),=abi,|z|=|,z=4,|z|2=4,则|z|=2故答案为:214已知函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,则实数a的取值范围为3,3【考点】利用导数研究函数的单调性【分析】先求出函数的导数,通过导函数大于0,解不等式即可【解答】解:函数f(x)=x3+ax2+3x在定义域上是增函数,f(x)=3x2+2ax+30在R上恒成立,=4a2360,解得:3a3,故答案为:3,315函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象如图所示,则函数f(x)在区间0,上的最小值为1【考点】正弦函数的图象【分析】由函数的图象的顶点
19、坐标求出A,由周期求出,由特殊点的坐标求出的值,可得函数f(x)的解析式,再利用正弦函数的定义域和值域,求得函数f(x)在区间0,上的最小值【解答】解:由函数f(x)=Asin(x+)(A0,0,|)的部分图象,可得A=2, =,求得=2再根据图象经过点(,0),可得2+=k,kZ,求得=,故函数f(x)=2sin(2x)x0,2x,故函数f(x)的最小值为2()=1,故答案为:116F为抛物线y2=12x的焦点,过F的直线l与抛物线在第一象限的交点为A,过A作AH垂直抛物线的准线于H,若直线l的倾角(0,则AFH面积的最小值为36【考点】抛物线的简单性质【分析】设A点坐标(x,y)(y0),
20、直线l的倾角(0,则x9,AFH面积S=(x+3)y,利用导数确定函数的单调性,即可求出AFH面积的最小值【解答】解:设A点坐标(x,y)(y0),直线l的倾角(0,则x9AFH面积S=(x+3)y,t=S2=(x+3)212x=3x(x+3)2,t=3(x+3)2+6x(x+3)=3(x+3)(3x+3)0,函数单调递增x=9时,S最小,S2=39122,S=36故答案为:36三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17已知数列an为等差数列,且,3,a4,a10成等比数列()求an;()求数列的前n项和Sn【考点】数列的求和;等差数列的通项公式【分析】()由,3,a4,a10成等
21、比数列可得公比为2再利用等比数列与等差数列的通项公式即可得出()由()可知: =,利用“裂项求和”即可得出【解答】解:(),3,a4,a10成等比数列公比为=2a4=22=6,a10=12设等差数列an的公差为d,则,解得,于是an=3+(n1)=n+2()由()可知: =,于是Sn=+=18在三棱柱ABCA1B1C1中,侧面A1ACC1底面ABC,M为CC1的中点,ABC=90,AC=A1A,A1AC=60,AB=BC=2()求证:BA1=BM;()求三棱锥C1A1B1M的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(I)取AC的中点D,连接BD,DM,AC1,
22、A1D,A1C,由题意可得ABC是等腰直角三角形,四边形ACC1A1是菱形,利用菱形和等边三角形的性质可得A1D=DM,由面面垂直的性质可得BDA1D,BDDM,于是A1DBRtMDB,于是BA1=BM;(II)根据等腰直角三角形的性质计算BD,以A1C1M为棱锥的底面,则棱锥的高与BD相等代入棱锥的体积公式计算【解答】()证明:取AC的中点D,连接BD,DM,AC1,A1D,A1CAB=BC,BDAC侧面A1ACC1底面ABC,A1ACC1平面ABC=AC,BD平面ABC,BD平面A1ACC1,A1D平面A1ACC1,DMA1ACC1,BDA1D,BDDMD,M是AC,CC1的中点,DM=,
23、AC=AA1,A1AC=60,四边形AA1C1C是菱形,A1AC为等边三角形,A1D=DM,RtA1DBRtMDBBA1=BM()解:AB=BC=2,ABC=90,AC=2,BD=AD=AC=A1D=MC1=S=BB1平面AA1C1C,点B1到平面AA1C1C的距离h=BD=,V=V=19为评估设备M生产某种零件的性能,从设备M生产零件的流水线上随机抽取100件零件作为样本,测量其直径后,整理得到下表:直径/mm5859616263646566676869707173合计件数11356193318442121100经计算,样本的平均值=65,标准差=2.2,以频率值作为概率的估计值()为证判一
24、台设备的性能,从该设备加工的零件中任意抽取一件,记其直径为X,并根据以下不等式进行评判(P表示相就事件睥概率):P(X+)0.6826,P(2X+2)0.9544,P(3X+3)0.9974,评判规则为:若同时满足上述三个不等式,则设备等级为甲;若仅满足其中两个,则等级为乙,若仅满足其中一个,则等级为丙;若全部都不满足,则等级为丁,试判定设备M的性能等级()将直径小于等于2或直径不大于+2的零件认为是次品,从样本所含次品中任取2件,则它们的直径之差不超过1mm的概率是多少?【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】()利用条件,可得设备M的数据仅
25、满足一个不等式,即可得出结论;()确定基本事件,即可求出径之差不超过1mm的概率【解答】解:()P(X+)=P(62.8X67.2)=0.80.6826,P(2X+2)=P(60.6X69.4)=0.940.9544,P(3X+3)=P(58.4X71.6)=0.980.9974,因为设备M的数据仅满足一个不等式,故其性能等级为丙;()易知样本中次品共6件,将直径为58,59,70,71,71,73的次品依次记为A,B,C,D,E,F从中任取2件,共有AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,DE,DF,EF15种可能,而直径不超过1mm的取法共有AB,CD,CE
26、,4种可能,由古典概型可知P=20已知F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2()求ABF2的周长;()若AF2BF2,求ABF2的面积【考点】椭圆的简单性质【分析】(I)由椭圆定义得ABF2的周长为4a,由此能求出结果(II)设直线l的方程为x=my1,与椭圆联立,得(m2+2)y22my1=0由此利用韦达定理、向量垂直的性质、弦长公式,能求出ABF2的面积【解答】解:(I)F1,F2分别为椭圆+y2=1的左、右焦点,过F1的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,连接AF2和BF2ABF2的周长为|AF1|+|AF2|+|BF1|+
27、|BF2|=4a=4(II)设直线l的方程为x=my1,由,得(m2+2)y22my1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=,AF2BF2,=0,=(x11)(x21)=(my12)(my22)+y1y2=(m2+1)y1y22m(y1+y2)+4=0m2=7ABF2的面积S=|F1F2|=21已知函数f(x)=lnxax+a2,aR()求函数f(x)的单调区间;()设g(x)=xf(x)+2,求证:当aln时,g(x)2a【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】()求出函数f(x)的导函数,然后分类讨论,当a0时,f(x)的单调增区
28、间为(0,+),当a0时,f(x)的单调增区间为(0,),单调递减区间为(,+);()求出g(x)的导函数g(x)=ax+lnx+a1 (x0),当时,g(x)在(0,+)上单调递增,故而g(x)在(1,2)存在唯一的零点x0,即g(x0)=0,则当0xx0时,g(x)单调递减,当xx0时,g(x)单调递增,从而可证得结论【解答】()解:由函数f(x)=lnxax+a2,aR得,(x0)若a0时,f(x)0,函数f(x)的单调递增区间为(0,+); 若a0,时,f(x)0,函数f(x)单调递增,若时,f(x)0,函数f(x)单调递减,综上,若a0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+),若a
29、0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,+);()证明:g(x)=xf(x)+2=,(x0)则g(x)=ax+lnx+a1 (x0)当时,g(x)=ax+lnx+a1在(0,+)上单调递增,又g(1)=10,g(2)=a+ln210,故而g(x)在(1,2)存在唯一的零点x0,即g(x0)=0则当0xx0时,g(x)0,g(x)单调递减;当xx0时,g(x)0,g(x)单调递增;故而(a2)x0+2又g(x0)=ax0+lnx0+a1=0,1x02,选做题:请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号选修4-1:几何证明选讲2
30、2如图O是RtABC的外接圆,E、F是AB,BC上的点,且A,E,F,C四点共圆,延长BC至D,使得ACBF=ADBE(1)证明:DA是O的切线;(2)若AFAB=1:,试求过点A、E、F、C的圆的面积与O的面积之比【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】(1)证明:ACD=BEF,DAC=FBE,进而证明DAB=90,即可证明DA是O的切线;(2)由(1)知AF为过A,E,F,C四点的圆的直径,利用AF:AB=1:,即可求过点A、E、F、C的圆的面积与O的面积之比【解答】(1)证明:由题意知ACD=90,A,E,F,C四点共圆,BEF=90,即ACD=BEF又ACBF=A
31、DBE,ADCBFEDAC=FBEFBE+BAC=90,DAC+BAC=90,即DAB=90,DA是O的切线(2)解:由(1)知AF为过A,E,F,C四点的圆的直径,AF:AB=1:AF2:AB2=1:2即过点A,E,F,C的圆的面积与O的面积之比为1:2选修4-4:坐标系与参数方程选讲23在极坐标系Ox中,曲线C的极坐标方程为p2=,以极点O为直角坐标原点、极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系(1)求曲线C的直角坐标方程;(2)设曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,P是曲线C上一点,求ABP面积的最大值【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】()由2=x2+y2,y
32、=sin,能求出曲线C的直角坐标方程()先求出直线AB的方程,设P(4cos,3sin),求出P到直线AB的距离,由此能求出ABP面积的最大值【解答】解:()曲线C的极坐标方程为2=,92+72sin2=144,由2=x2+y2,y=sin,可得曲线C的直角坐标方程为9x2+9y2+7y2=144即曲线C的直角坐标方程为()曲线C与x轴、y轴的正半轴分别交于点A、B,A(4,0),B(0,3),直线AB的方程为3x+4y12=0,设P(4cos,3sin),则P到直线AB的距离为:d=,当=时,dmax=,ABP面积的最大值为|AB|=6(+1)选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x1|2xa|(1)当a=5时,求不等式f(x)0的解集;(2)设不等式f(x)3的解集为A,若5A,6A,求整数a的值【考点】绝对值三角不等式;绝对值不等式的解法【分析】(1)当a=5时,不等式即|x1|2x5|0,移项平方,可得它的解集(2)根据条件可得,由此求得a的范围,从而求得a的值【解答】解:(1)当a=5时,不等式f(x)0可化为:|x1|2x5|0,等价于(x1)2(2x5)2,解得2x4,不等式f(x)0的解集为2,4(2)据题意,由不等式f(x)3的解集为A,若5A,6A,可得:,解得,9a10又aZ,a=92016年8月1日