1、2016年江苏省南通市、扬州市、泰州市高考数学二模试卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分1设复数z满足(1+2i)z=3(i为虚数单位),则复数z的实部为_2设集合A=1,0,1,AB=0,则实数a的值为_3如图是一个算法流程图,则输出的k的值是_4为了解一批灯泡(共5000只)的使用寿命,从中随机抽取了100只进行测试,其使用寿命(单位:h)如表:使用寿命500,700)700,900)900,1100)1100,1300)1300,1500只数52344253根据该样本的频数分布,估计该批灯泡使用寿命不低于1100h的灯泡只数是_5电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块
2、的试题,主题分别是:立德树人、社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力某参赛队从中任选2个主题作答,则“立德树人”主题被该队选中的概率是_6已知函数f(x)=loga(x+b)(a0,a1,bR)的图象如图所示,则a+b的值是_7设函数(0x),当且仅当时,y取得最大值,则正数的值为_8在等比数列an中,a2=1,公比q1若a1,4a3,7a5成等差数列,则a6的值是_9在体积为的四面体ABCD中,AB平面BCD,AB=1,BC=2,BD=3,则CD长度的所有值为_10在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,与圆相交于点R,S,且PT=
3、RS,则正数a的值为_11已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x0,+),满足f(x+2)=f(x),若当x0,2)时,f(x)=|x2x1|,则函数y=f(x)1在区间2,4上的零点个数为_12如图,在同一平面内,点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离分别为1,3点B、C分别在m、n上,则的最大值是_13实数x,y满足y2=1,则3x22xy的最小值是_14若存在,R,使得,则实数t的取值范围是_二、解答题:本大题共6小题,共计90分15在斜三角形ABC中,tanA+tanB+tanAtanB=1(1)求C的值;(2)若A=15,求ABC的周长16如图,在正方体ABCD
4、A1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点求证:(1)AP平面C1MN;(2)平面B1BDD1平面C1MN17植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m的围墙现有两种方案:方案多边形为直角三角形AEB(AEB=90),如图1所示,其中AE+EB=30m;方案多边形为等腰梯形AEFB(ABEF),如图2所示,其中AE=EF=BF=10m请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案18如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)
5、设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积为,求实数m的值19设函数f(x)=(x+k+1),g(x)=,其中k是实数(1)若k=0,解不等式f(x)g(x);(2)若k0,求关于x的方程f(x)=xg(x)实根的个数20设数列an的各项均为正数,an的前n项和,nN*(1)求证:数列an为等差数列;(2)等比数列bn的各项均为正数,nN*,且存在整数k2,使得(i)求数列bn公比q的最小值(用k表示);(ii)当n2时,求数列bn的通项公式附加题21在平面直角坐标系xOy中,设点A(1,2)在矩阵对应的变换作用下得到点A,将点B(3,4)绕点A逆时针旋转90得到点
6、B,求点B的坐标附加题22在平面直角坐标系xOy中,已知直线(t为参数)与曲线(为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长23一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(kN*),且游戏费仍退还给参加者记参加者玩1次游戏的收益为X元(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收益X的数学期望不小于0元,求k的最小值(注:概率学源于赌博,请自觉远离
7、不正当的游戏!)24设S4k=a1+a2+a4k(kN*),其中ai0,1(i=1,2,4k)当S4k除以4的余数是b(b=0,1,2,3)时,数列a1,a2,a4k的个数记为m(b)(1)当k=2时,求m(1)的值;(2)求m(3)关于k的表达式,并化简2016年江苏省南通市、扬州市、泰州市高考数学二模试卷参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分1设复数z满足(1+2i)z=3(i为虚数单位),则复数z的实部为【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】把已知等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简得答案【解答】解:由(1+2i)z=3,得,复数z的实部为故答案为
8、:2设集合A=1,0,1,AB=0,则实数a的值为1【考点】交集及其运算【分析】由A,B,以及两集合的交集确定出a的值即可【解答】解:A=1,0,1,B=a1,a+,AB=0,a1=0或a+=0(无解),解得:a=1,则实数a的值为1,故答案为:13如图是一个算法流程图,则输出的k的值是17【考点】程序框图【分析】模拟执行程序,依次写出每次循环得到的k的值,当k=17时满足条件k9,退出循环,输出k的值为17【解答】解:模拟执行程序,可得k=0不满足条件k9,k=1不满足条件k9,k=3不满足条件k9,k=17满足条件k9,退出循环,输出k的值为17故答案为:174为了解一批灯泡(共5000只
9、)的使用寿命,从中随机抽取了100只进行测试,其使用寿命(单位:h)如表:使用寿命500,700)700,900)900,1100)1100,1300)1300,1500只数52344253根据该样本的频数分布,估计该批灯泡使用寿命不低于1100h的灯泡只数是1400【考点】频率分布表【分析】利用频率、频数与样本容量的关系进行求解即可【解答】解:根据题意,估计该批灯泡使用寿命不低于1100h的灯泡的只数为5000=1400故答案为:14005电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,主题分别是:立德树人、社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力某参赛队从中任选2个主题
10、作答,则“立德树人”主题被该队选中的概率是【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】先求出基本事件总数,由“立德树人”主题被该队选中的对立事件是从社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力选两个主题,利用对立事件概率计算公式能求出“立德树人”主题被该队选中的概率【解答】解:电视台组织中学生知识竞赛,共设有5个版块的试题,某参赛队从中任选2个主题作答,基本事件总数n=10,“立德树人”主题被该队选中的对立事件是从社会主义核心价值观、依法治国理念、中国优秀传统文化、创新能力选两个主题,“立德树人”主题被该队选中的概率p=1=故答案为:6已知函数f(x)=loga(x+b)(a0,a
11、1,bR)的图象如图所示,则a+b的值是【考点】对数函数的图象与性质;函数的图象【分析】由函数f(x)=loga(x+b)(a0,a1,bR)的图象过(3,0)点和(0,2)点,构造方程组,解得答案【解答】解:函数f(x)=loga(x+b)(a0,a1,bR)的图象过(3,0)点和(0,2)点,解得:a+b=,故答案为:7设函数(0x),当且仅当时,y取得最大值,则正数的值为2【考点】正弦函数的图象【分析】根据题意,得出+=+2k,kZ,求出的值即可【解答】解:函数,且0x,0,x+,又当且仅当时,y取得最大值,x+,+=,解得=2故答案为:28在等比数列an中,a2=1,公比q1若a1,4
12、a3,7a5成等差数列,则a6的值是【考点】等比数列的通项公式【分析】由题意和等差数列可得q的方程,解方程由等比数列的通项公式可得【解答】解:在等比数列an中a2=1,公比q1,a1,4a3,7a5成等差数列,8a3=a1+7a5,81q=+71q3,整理可得7q48q2+1=0,分解因式可得(q21)(7q21)=0,解得q2=或q2=1,公比q1,q2=,a6=a2q4=故答案为:9在体积为的四面体ABCD中,AB平面BCD,AB=1,BC=2,BD=3,则CD长度的所有值为【考点】棱锥的结构特征【分析】由已知求得BCD的面积,再由面积公式求得sinB,进一步求得cosB,再由余弦定理求得
13、CD长度【解答】解:如图,在四面体ABCD中,AB平面BCD,AB为以BCD为底面的三棱锥的高,AB=1,由,得又BC=2,BD=3,得,得sinB=,cosB=当cosB=时,CD2=22+32223=7,则CD=;当cosB=时,CD2=22+32223()=19,则CD=CD长度的所有值为,故答案为:,10在平面直角坐标系xOy中,过点P(2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,与圆相交于点R,S,且PT=RS,则正数a的值为4【考点】直线与圆的位置关系【分析】设过点P(2,0)的直线方程为y=k(x+2),由直线与圆相切的性质得k=,不妨取k=,由勾股定理得PT=RS=,再由圆心(
14、a,)到直线y=(x+2)的距离能求出结果【解答】解:设过点P(2,0)的直线方程为y=k(x+2),过点P(2,0)的直线与圆x2+y2=1相切于点T,=1,解得k=,不妨取k=,PT=,PT=RS=,直线y=(x+2)与圆相交于点R,S,且PT=RS,圆心(a,)到直线y=(x+2)的距离d=,由a0,解得a=4故答案为:411已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x0,+),满足f(x+2)=f(x),若当x0,2)时,f(x)=|x2x1|,则函数y=f(x)1在区间2,4上的零点个数为7【考点】函数零点的判定定理【分析】如图所示,y=g(x)=f(x)1=,再利用f(x+2)
15、=f(x),可得x2,4上的图象由函数f(x)是R上的偶函数,可得g(x)也是R上的偶函数,结合图象即可得出零点个数【解答】解:如图所示,y=g(x)=f(x)1=,再利用f(x+2)=f(x),可得x2,4上的图象由函数f(x)是R上的偶函数,可得g(x)也是R上的偶函数,利用偶函数的性质可得x2,0)上的图象x0,2)时,g(0)=g(1)=0,x2,4时,g(2)=g(4)=g(0)=0,g(3)=g(1)=0x2,0)时,g(2)=g(2)=0,g(1)=g(1)=0指数可得:函数g(x)共有7个零点故答案为:712如图,在同一平面内,点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离
16、分别为1,3点B、C分别在m、n上,则的最大值是【考点】平面向量数量积的运算【分析】建立如图所示的坐标系,得到点A、B、C的坐标,由,求得a+b=3,分类讨论,利用二次函数的性质求得的最大值【解答】解:由点A位于两平行直线m,n的同侧,且A到m,n的距离分别为1,3,可得平行线m、n间的距离为2,以直线m为x轴,以过点A且与直线m垂直的直线为y轴建立坐标系,如图所示:则由题意可得点A(0,1),直线n的方程为y=2,设点B(a,0)、点C(b,2),=(a,1)、=(b,3),+=(a+b,4),(a+b)2+16=25,a+b=3,或a+b=3当a+b=3时, =ab+3=a(3a)+3=a
17、2+3a+3,它的最大值为=当a+b=3时, =ab+3=a(3a)+3=a23a+3,它的最大值为=综上可得, 的最大值为,故答案为:13实数x,y满足y2=1,则3x22xy的最小值是6+4【考点】双曲线的简单性质【分析】设出双曲线的参数方程,代入所求式,运用切割化弦,可得+= (1sin)+(1+sin)(+),展开再由基本不等式即可得到所求最小值【解答】解:由y2=1,可设x=2sec,y=tan,则3x22xy=12sec24sectan=+,其中1sin1,(1sin)+(1+sin)(+)=12+12+2=12+8,当且仅当=,解得sin=32(3+2舍去),取得最小值则3x22
18、xy的最小值是6+4故答案为:6+414若存在,R,使得,则实数t的取值范围是,1【考点】三角函数中的恒等变换应用【分析】由5cos,得到cos0,由已知t,即,令,则f(t)=,令f(t)=0,则sin=0,当sin=0时,f(t)取得最小值,然后由t5cos,即,令,则令f(t)=0,则sin=0当sin=0时,f(t)取得最大值【解答】解:5cos,05coscos0t,即令,则f(t)=,令f(t)=0,则sin=0当sin=0时,f(t)取得最小值f(t)=t5cos,t+5cos即令,则令f(t)=0,则sin=0当sin=0时,f(t)取得最大值f(t)=则实数t的取值范围是:,
19、1故答案为:,1二、解答题:本大题共6小题,共计90分15在斜三角形ABC中,tanA+tanB+tanAtanB=1(1)求C的值;(2)若A=15,求ABC的周长【考点】两角和与差的正切函数;正弦定理【分析】(1)由条件利用两角和差的正切公式,诱导公式求得tanC的值可得C的值(2)由条件利用正弦定理、两角和差的正弦公式求得a、b的值,可得ABC的周长【解答】解:(1)斜三角形ABC中,tanA+tanB+tanAtanB=1,tanA+tanB=1tanAtanB,tan(A+B)=1,即tanC=1,tanC=1,C=135(2)若A=15,则B=30,则由正弦定理可得=2,求得a=2
20、sin(4530)=2(sin45cos30cos45sin30)=,b=2=1,故ABC的周长为a+b+c=+1+=16如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB,BC,C1D1的中点求证:(1)AP平面C1MN;(2)平面B1BDD1平面C1MN【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】(1)推导出四边形AMC1P为平行四边形,从而APC1M,由此能证明AP平面C1MN(2)连结AC,推导出MNBD,DD1MN,从而MN平面BDD1B1,由此能证明平面B1BDD1平面C1MN【解答】证明:(1)在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,P分别为棱AB
21、,BC,C1D1的中点,AM=PC1,又AMCD,PC1CD,故AMPC1,四边形AMC1P为平行四边形,APC1M,又AP平面C1MN,C1M平面C1MN,AP平面C1MN(2)连结AC,在正方形ABCD中,ACBD,又M、N分别为棱AB、BC的中点,MNAC,MNBD,在正方体ABCDA1B1C1D1中,DD1平面ABCD,又MN平面ABCD,DD1MN,而DD1DB=D,DD1、DB平面BDD1B1,MN平面BDD1B1,又MN平面C1MN,平面B1BDD1平面C1MN17植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30m的围墙现有两种方案:方案多边形为直角三角形AEB(AEB=9
22、0),如图1所示,其中AE+EB=30m;方案多边形为等腰梯形AEFB(ABEF),如图2所示,其中AE=EF=BF=10m请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案【考点】定积分在求面积中的应用;基本不等式【分析】设方案,的多边形苗圃的面积分别为S1,S2,根据基本不等式求出S1的最大值,用导数求出S2的最大值,比较即可【解答】解:设方案,的多边形苗圃的面积分别为S1,S2,方案,设AE=x,则S1=x(30x) 2=,当且仅当x=15时,取等号,方案,设BAE=,则S2=100sin(1+cos),(0,),由S2=100(2cos2+cos1)=0得cos=(c
23、os=1舍去),(0,),=,当S20,解得0x,函数单调递增,当S20,解得x,函数单调递减,当=时,(S2)max=75,75,建立苗圃时用方案,且BAE=18如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2(1)若点P的坐标为(2,),求椭圆的方程;(2)设过点P的一条直线交椭圆于B,C两点,且=m,直线OA,OB的斜率之积为,求实数m的值【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)由已知得A(1,),代入椭圆,得,再由椭圆离心率为,得=,由此能求出椭圆方程(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),推导出P(2x1,2
24、y1),(2x1x2,2y1y2)=m(x3x2,y3y2),从而得到()+()()=1,由直线OA,OB的斜率之积为,得到=0,由此能求出实数m的值【解答】解:(1)A为椭圆上异于顶点的一点,点P满足=2,点P的坐标为(2,),A(1,),代入椭圆,得,椭圆+=1(ab0)的离心率为,=,联立,解得a2=2,b2=1,椭圆方程为(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),=2,P(2x1,2y1),=m,(2x1x2,2y1y2)=m(x3x2,y3y2),代入椭圆,得=1,即()+()()=1,A,B在椭圆上,+=1, =1,直线OA,OB的斜率之积为,=,结合,知=0,
25、将代入,得=1,解得m=19设函数f(x)=(x+k+1),g(x)=,其中k是实数(1)若k=0,解不等式f(x)g(x);(2)若k0,求关于x的方程f(x)=xg(x)实根的个数【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】(1)若k=0,先化简不等式即可解不等式f(x)g(x);(2)若k0,化简方程f(x)=xg(x),然后讨论k的取值范围即可得到结论【解答】解:(1)若k=0,f(x)=(x+1),g(x)=,则不等式f(x)g(x)等价为(x+1),此时,即x0,此时不等式等价为(x+1)x(x+3),即2x2+x30,得x1或x,x0,x1,即不等式的解集为1,+)(2)若k0,由f
26、(x)=xg(x)得(x+k+1)=x,由得,即xk,当x0时xk+10,方程两边平方整理得(2k1)x2(k21)xk(k+1)2=0,(xk),当k=时,由得x=,方程有唯一解,当k时,由得判别式=(k+1)2(3k1)2,1)当k=时,判别式=0,方程有两个相等的根x=,原方程有唯一解2)0k且k时,方程整理为(2k1)x+k(k+1)(xk1)=0,解得x1=,x2=k+1,由于判别式0,x1x2,其中x2=k+1k,x1k=0,即x1k,故原方程有两解,3)当k时,由2)知,x1k=0,即x1k,故x1不是原方程的解,而x2=k+1k,则原方程有唯一解,综上所述,当k或k=时,原方程
27、有唯一解,当0k且k时,原方程有两解20设数列an的各项均为正数,an的前n项和,nN*(1)求证:数列an为等差数列;(2)等比数列bn的各项均为正数,nN*,且存在整数k2,使得(i)求数列bn公比q的最小值(用k表示);(ii)当n2时,求数列bn的通项公式【考点】数列的求和;等差关系的确定【分析】(1)数列an的前n项和,nN*利用递推关系可得:anan1=2,再利用等差数列的通项公式即可得出(2)(i)由(1)可得:an=2n1,Sn=n2根据存在整数k2,使得可得b1=bn=k2由,nN*,可得:qnk,当n=k时,上式恒成立当nk+1时,可得:(nk)lnq=2,利用导数研究其单
28、调性可得:的最大值为k,q当nk1时,q可得q的最小值为(整数k2)(ii)由题意可得:qN*,由(i)可知:q,(k2),可得:q1,q4,q2,3,4,分类讨论即可得出【解答】(1)证明:数列an的前n项和,nN*当n=1时,解得a1=1当n2时,an=SnS=,化为:(an+an1)(anan12)=0,数列an的各项均为正数,an+an10(n2),anan1=2,数列an是等差数列,公差为2(2)解:(i)由(1)可得:an=1+2(n1)=2n1,Sn=n2存在整数k2,使得,可得b1=bn=k2,nN*,k2qnkn2,qnk,当n=k时,上式恒成立当nk+1时,可得:(nk)l
29、nq=2,令f(x)=,(x1),则f(x)=,令g(t)=1t+lnt,(0t1),则g(t)=0,因此函数g(t)在(0,1)内单调递增,g(t)g(1)=0,f(x)0,函数f(x)在(1,+)为减函数,的最大值为k,k,q当nk1时,qq的最小值为(整数k2)(ii)由题意可得:qN*,由(i)可知:q,(k2),q1,q4,q2,3,4,当q=2时,2,只能取k=3,此时bn=,舍去当q=3时,3,只能取k=2,此时bn=4,舍去当q=4时,4,只能取k=3,此时bn=22n3,符合条件综上可得:bn=22n3附加题21在平面直角坐标系xOy中,设点A(1,2)在矩阵对应的变换作用下
30、得到点A,将点B(3,4)绕点A逆时针旋转90得到点B,求点B的坐标【考点】几种特殊的矩阵变换【分析】设B(x,y),=,求得A的坐标,写出向量, =,即可求得x和y,求得点B的坐标【解答】解:设B(x,y),由题意可知: =,得A(1,2),则=(2,2),=(x1,y2),即旋转矩阵N=,则=,即=,解得:,所以B的坐标为(1,4)附加题22在平面直角坐标系xOy中,已知直线(t为参数)与曲线(为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长【考点】参数方程化成普通方程【分析】直线(t为参数),消去参数t化为普通方程由曲线(为参数),利用倍角公式可得y=12sin2,联立解出,再利用两点之间的距离
31、公式即可得出【解答】解:直线(t为参数)化为普通方程:y=2x+1由曲线(为参数),可得y=12sin2=12x2(1x1),联立(1x1),解得,或,A(1,1),B(0,1),|AB|=23一个摸球游戏,规则如下:在一不透明的纸盒中,装有6个大小相同、颜色各异的玻璃球参加者交费1元可玩1次游戏,从中有放回地摸球3次参加者预先指定盒中的某一种颜色的玻璃球,然后摸球当所指定的玻璃球不出现时,游戏费被没收;当所指定的玻璃球出现1次,2次,3次时,参加者可相应获得游戏费的0倍,1倍,k倍的奖励(kN*),且游戏费仍退还给参加者记参加者玩1次游戏的收益为X元(1)求概率P(X=0)的值;(2)为使收
32、益X的数学期望不小于0元,求k的最小值(注:概率学源于赌博,请自觉远离不正当的游戏!)【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列【分析】(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,由此能求出P(X=0)(2)依题意,X的可能取值为k,1,1,0,分别求出相应的概率,由此求出E(X),进而能求出k的最小值【解答】解:(1)事件“X=0”表示“有放回的摸球3回,所指定的玻璃球只出现1次”,则P(X=0)=3=(2)依题意,X的可能取值为k,1,1,0,且P(X=k)=()3=,P(X=1)=()3=,P(X=1)=3=,P(X=0)=3=,参加游戏者的
33、收益X的数学期望为:E(X)=,为使收益X的数学期望不小于0元,故k110,k的最小值为11024设S4k=a1+a2+a4k(kN*),其中ai0,1(i=1,2,4k)当S4k除以4的余数是b(b=0,1,2,3)时,数列a1,a2,a4k的个数记为m(b)(1)当k=2时,求m(1)的值;(2)求m(3)关于k的表达式,并化简【考点】整除的定义【分析】(1)当k=2时,由题意可得数列a1,a2,a8中有1个1或5个1,其余为0,可得m(1)=;(2)依题意,数列a1,a2,a4k中有3个1,或7个1,或11个1,或(4k1)个1,其余为0,然后用组合数表示m(3),同理用组合数表示m(1),结合m(1)=m(3),求出m(1)+m(3),即可求得m(3)【解答】解:(1)当k=2时,数列a1,a2,a8中有1个1或5个1,其余为0,m(1)=;(2)依题意,数列a1,a2,a4k中有3个1,或7个1,或11个1,或(4k1)个1,其余为0,m(3)=,同理得:m(1)=,m(1)=m(3)又m(1)+m(3)=24k1,m(3)=24k2=42k12016年9月20日