1、2016年广东省湛江市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1复数z满足z(1+i)=|1+i|,则z等于()A1iB1CiDi2有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的数据如下:估计数据落在31.5,43.5的概率是() 分组11.5,15.5)15.5,19.5)19.5,23.5)23.5,27.5) 频数 2 4 9 18 分组27.5,31.5)31.5,35.5)35.5,39.5)39.5,43.5) 频数 11 12 73 A B C D3已知集合A=1,2,3,平面内以(x,y)为坐标的点集合B=(x,y)|xA,yA,x+yA,则B的子集
2、个数为()A3B4C7D84设Sn为等差数列an的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2Sn=36,则n=()A5B6C7D85若某程序框图如图所示,则输出的P的值是()A22B27C31D566在ABC中,AB=2,AC=3, =1,则BC=()A B C2D7等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,则C的实轴长为()A B C4D88一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A64+8B48+12C48+8D48+129已知sin=,则cos(2)=()ABC D10已知a,bR,下列四个条件中,使1成立的必要不充分条件是()Aab
3、1Bab+1C|a|b|D()a()b11已知实数a,b满足a2+b24a+3=0,函数f(x)=asinx+bcosx+1的最大值记为(a,b),则(a,b)的最小值为()A1B2C D312已知函数f(x)= 的图象上有两对关于坐标原点对称的点,则实数k的取值范围是()A(0,1)B(0,)C(0,+)D(0,e)二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13设随机变量X满足正态分布XN(1,2),若P(3x1)=0.4,则P(3x1)=14若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围15如图,半径为4的球O中有一内接圆往,则圆柱的侧面积最大值是16对于函数f(x)
4、,若存在区间M=a,b,使得y|y=f(x);xM=M,则称函数f(x)具有性质p,给出下列3个函数:f(x)=sinxf(x)=x33xf(x)=lgx+3其中具有性质p的函数是(填入所有满足条件函数的序号)三、解答题(共5小题,满分60分)17等比数列an的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a3=3()求数列an的通项公式;()设Sn为数列an的前n项和,bn=,求数列bn的前n项和Tn18本着健康、低碳的生活理念,湛江市区采用公共自行车的人越来越多,使用年租卡租车的收费标准是每车每次不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算)假设甲、乙两人相互独立地
5、用年租卡每天租车一次已知甲、乙不超过两小时还车的概率分别为,;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过四小时()分别求出甲、乙两人某一天在三小时以上且不超过四小时还车的概率()记甲、乙两人一天所付的租车费用之和为,求的分布列及数学期望19如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,AD=PD=2,PB=AB=6,点P在底面的正投影在DC上(I)证明:BDPA;()求直线AP与平面PBC所成角的正弦值20如图,已知椭圆C1: +=1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c、0),(0,b)的直线的距离为c(0,1),垂直于x轴的直线l与椭圆C1及圆C2:x2+y2
6、=a2均有两个交点,这四个交点按其坐标从大到小分别为A、B、C、D()当=时,求的值;()设N(a,0),若存在直线l使得BOAN,证明:021设函数f(x)=(ax+1)ex(aR)()当a0时,求f(x)的单调递增区间;()对任意x0,+),f(x)x+1恒成立,求实数a的取值范围选修4-1:几何证明选讲(共1小题,满分10分)22如图,AE是O的直径,ABC内接于O,AB=BC,ADBC,垂足为D()求证:AEAD=ACBC;()过点C作O的切线交BA的延长线于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,圆C的参数方程为(为参数),在极坐标系
7、(与直角坐标系xOy取相同的单位长度,以原点O为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为sin(+)=2()求圆C的极坐标方程;()设圆C与直线l交于点A,B,求|AB|选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x2|(1)解不等式xf(x)+30;(2)对于任意的x(3,3),不等式f(x)m|x|恒成立,求m的取值范围2016年广东省湛江市高考数学一模试卷(理科)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复数z满足z(1+i)=|1+i|,则z等于()A1iB1CiDi【考点】复数求模【分析】通过复数的模以及复数的代数形式混合运算,化简求解即可【解答】解:
8、复数z满足z(1+i)=|1+i|=2,z=1故选:A2有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的数据如下:估计数据落在31.5,43.5的概率是() 分组11.5,15.5)15.5,19.5)19.5,23.5)23.5,27.5) 频数 2 4 9 18 分组27.5,31.5)31.5,35.5)35.5,39.5)39.5,43.5) 频数 11 12 73 A B C D【考点】频率分布直方图;列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】根据频率分布表,利用频率=,计算频率即可【解答】解:数据落在31.5,43.5的频数是12+7+3=22,所以数据落在31.5,43.5的概率是P
9、=故选:B3已知集合A=1,2,3,平面内以(x,y)为坐标的点集合B=(x,y)|xA,yA,x+yA,则B的子集个数为()A3B4C7D8【考点】子集与真子集【分析】先求出B=(1,1),(1,2),(2,1),由此能求出B的子集个数【解答】解:集合A=1,2,3,平面内以(x,y)为坐标的点集合B=(x,y)|xA,yA,x+yA,B=(1,1),(1,2),(2,1),B的子集个数为:23=8个故选:D4设Sn为等差数列an的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2Sn=36,则n=()A5B6C7D8【考点】等差数列的性质【分析】由Sn+2Sn=36,得an+1+an+2=36,代
10、入等差数列的通项公式求解n【解答】解:由Sn+2Sn=36,得:an+1+an+2=36,即a1+nd+a1+(n+1)d=36,又a1=1,d=2,2+2n+2(n+1)=36解得:n=8故选:D5若某程序框图如图所示,则输出的P的值是()A22B27C31D56【考点】程序框图【分析】根据流程图,先进行判定条件,不满足条件则运行循环体,一直执行到满足条件即跳出循环体,输出结果即可【解答】解:第一次运行得:n=0,p=1,不满足p20,则继续运行第二次运行得:n=1,p=2,不满足p20,则继续运行第三次运行得:n=2,p=6,不满足p20,则继续运行第四次运行得:n=3,p=15,不满足p
11、20,则继续运行第五次运行得:n=4,p=31,满足p20,则停止运行输出p=31故选C6在ABC中,AB=2,AC=3, =1,则BC=()A B C2D【考点】解三角形;向量在几何中的应用【分析】设B=,由=1,利用平面向量的数量积运算法则列出关系式,表示出cos,再利用余弦定理表示出cos,两者相等列出关于BC的方程,求出方程的解即可得到BC的长【解答】解:根据题意画出相应的图形,如图所示:=1,设B=,AB=2,2BCcos()=1,即cos=,又根据余弦定理得:cos=,=,即BC2=3,则BC=故选A7等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两
12、点,则C的实轴长为()A B C4D8【考点】圆锥曲线的综合【分析】设等轴双曲线C:x2y2=a2(a0),y2=16x的准线l:x=4,由C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,能求出C的实轴长【解答】解:设等轴双曲线C:x2y2=a2(a0),y2=16x的准线l:x=4,C与抛物线y2=16x的准线l:x=4交于A,B两点,A(4,2),B(4,2),将A点坐标代入双曲线方程得=4,a=2,2a=4故选C8一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A64+8B48+12C48+8D48+12【考点】由三视图求面积、体积【分析】该几何体为棱柱与圆柱的组合体,几何体的表面积为棱
13、柱的表面积加上圆柱的侧面积【解答】解:由三视图可知该几何体的下部分是底面为边长是4,高是2的四棱柱,上部分是底面直径为4,高为2的圆柱,S=442+442+42=64+8故选A9已知sin=,则cos(2)=()ABC D【考点】二倍角的余弦;运用诱导公式化简求值【分析】先根据诱导公式求得cos(2a)=cos2a进而根据二倍角公式把sin的值代入即可求得答案【解答】解:sina=,cos(2a)=cos2a=(12sin2a)=故选B10已知a,bR,下列四个条件中,使1成立的必要不充分条件是()Aab1Bab+1C|a|b|D()a()b【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】对
14、于1,当b0时,ab0;当b0时,ab0,ab0,可得1|a|b|,反之不成立即可判断出结论【解答】解:对于1,b(ab)0当b0时,ab0;当b0时,ab0,ab0,1|a|b|,反之不成立,例如:取a=2,b=1|a|b|是使1成立的必要不充分条件故选:C11已知实数a,b满足a2+b24a+3=0,函数f(x)=asinx+bcosx+1的最大值记为(a,b),则(a,b)的最小值为()A1B2C D3【考点】三角函数的最值【分析】点(a,b)在圆 (a2)2+b2 =1 上,函数f(x)=asinx+bcosx+1 的最大值为(a,b)=+1,表示原点到点(a,b)的距离加1,求出圆上
15、的点到原点的距离的最小值为1,从而求得(a,b)的最小值【解答】解:实数a,b满足a2+b24a+3=0,(a2)2+b2 =1,表示以(2,0)为圆心,以1为半径的圆函数f(x)=asinx+bcosx+1 的最大值为(a,b)=+1,它的几何意义为原点到点(a,b)的距离加1再由点(a,b)在圆a2+b24a+3=0上,原点到圆心(2,0)的距离等于2,故圆上的点到原点的距离的最小值为1,所以(a,b)的最小值为2,故选B12已知函数f(x)= 的图象上有两对关于坐标原点对称的点,则实数k的取值范围是()A(0,1)B(0,)C(0,+)D(0,e)【考点】分段函数的应用【分析】求出x0时
16、关于原点对称的函数g(x)=lnx,由题意可得g(x)的图象和y=kx2(x0)的图象有两个交点设出直线y=kx2与y=g(x)相切的切点为(m,lnm),求出g(x)的导数,求得切线的斜率,解方程可得切点和k的值,由图象即可得到所求范围【解答】解:当x0时,f(x)=ln(x),由f(x)的图象关于原点对称,可得g(x)=lnx(x0),由题意可得g(x)的图象和y=kx2(x0)的图象有两个交点设直线y=kx2与y=g(x)相切的切点为(m,lnm),由g(x)的导数为g(x)=,即有切线的斜率为=k,又lnm=km2,解得m=,k=e,由图象可得0ke时,有两个交点故选:D二、填空题(共
17、4小题,每小题5分,满分20分)13设随机变量X满足正态分布XN(1,2),若P(3x1)=0.4,则P(3x1)=0.8【考点】正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义【分析】根据正态分布曲线关于x=1对称,可得P(3x1)=P(1x1),即可得出结论【解答】解:由正态分布曲线的对称性得:P(3x1)=P(1x1),P(3x1)=2P(3x1)=0.8故答案为:0.814若直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则实数m的取值范围(,1【考点】简单线性规划【分析】先根据,确定交点坐标为(1,2)要使直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,则m1,由此可得结论【解答】解:由题意,由,可求得
18、交点坐标为(1,2)要使直线y=2x上存在点(x,y)满足约束条件,如图所示可得m1则实数m的取值范围 (,1故答案为:(,115如图,半径为4的球O中有一内接圆往,则圆柱的侧面积最大值是32【考点】旋转体(圆柱、圆锥、圆台)【分析】设出圆柱的上底面半径为r,球的半径与上底面夹角为,求出圆柱的侧面积表达式,求出最大值【解答】解:设圆柱的上底面半径为r,球的半径与上底面夹角为,则r=4cos,圆柱的高为8sin,圆柱的侧面积为:32sin2,当且仅当=时,sin2=1,圆柱的侧面积最大,圆柱的侧面积的最大值为:32故答案为:3216对于函数f(x),若存在区间M=a,b,使得y|y=f(x);x
19、M=M,则称函数f(x)具有性质p,给出下列3个函数:f(x)=sinxf(x)=x33xf(x)=lgx+3其中具有性质p的函数是(填入所有满足条件函数的序号)【考点】函数解析式的求解及常用方法【分析】对于函数f(x)=sinx,根据其在,上是单调增函数,通过分析方程sinx=x在,上仅有一解,判断即可;通过对已知函数求导,分析出函数的单调区间,找到极大值点和极小值点,并求出极大值b和极小值a,而求得的f(a)与f(b)在a,b范围内,满足性质P;根据“性质P”的定义,函数存在“区间M”,只要举出一个符合定义的区间M即可,但要说明函数没有“区间P”,判断即可【解答】解:对于函数f(x)=si
20、nx,若正弦函数存在等值区间a,b,则在区间a,b上有sina=a,sinb=b,由正弦函数的值域知道a,b1,1,但在区间1,1上仅有sin0=0,所以函数f(x)=sinx不具有性质P;对于函数f(x)=x33x,f(x)=3x23=3(x1)(x+1)当x(1,1)时,f(x)0所以函数f(x)=x33x的增区间是(,1),(1,+),减区间是(1,1)取M=2,2,此时f(2)=2,f(1)=2,f(1)=2,f(2)=2所以函数f(x)=x33x在M=2,2上的值域也为2,2,则具有性质P;对于 f(x)=lgx+3,若存在“稳定区间”a,b,由于函数是定义域内的增函数,故有,即方程
21、lgx+3=x有两个解,这与y=lgx+3和y=x的图象相切相矛盾故不具有性质P故答案为:三、解答题(共5小题,满分60分)17等比数列an的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a3=3()求数列an的通项公式;()设Sn为数列an的前n项和,bn=,求数列bn的前n项和Tn【考点】等比数列的前n项和;等比数列的通项公式【分析】()由等比数列通项公式列出方程组求出首项和公比,由此能求出数列an的通项公式()先出Sn=,从而bn=2(),由此利用裂项求和法能求出数列bn的前n项和【解答】解:()等比数列an的各项均为正数,且2a1+3a2=1,a3=3,解得,数列an的通项公式()Sn为数列an
22、的前n项和,=,bn=2(),数列bn的前n项和:Tn=2(+)=2()=18本着健康、低碳的生活理念,湛江市区采用公共自行车的人越来越多,使用年租卡租车的收费标准是每车每次不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费2元(不足1小时的部分按1小时计算)假设甲、乙两人相互独立地用年租卡每天租车一次已知甲、乙不超过两小时还车的概率分别为,;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过四小时()分别求出甲、乙两人某一天在三小时以上且不超过四小时还车的概率()记甲、乙两人一天所付的租车费用之和为,求的分布列及数学期望【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【
23、分析】()根据题意,由全部基本事件的概率之和为1,利用对立事件概率计算公式求解即可()由题意的可能取值为0,2,4,6,8,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列及数学期望【解答】解:()甲在三小时以上且不超过四小时还车的概率为1=,乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率为1=()由已知得的可能取值为0,2,4,6,8,P(=0)=,P(=2)=,P(=4)=,P(=6)=+=,P(=8)=(1)(1)=,的分布列为: 0 2 4 6 8 PE=+8=19如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,AD=PD=2,PB=AB=6,点P在底面的正投影在DC上(I)证明:BDPA;()求直线AP
24、与平面PBC所成角的正弦值【考点】直线与平面所成的角;直线与平面垂直的性质【分析】()取AP中点O,连结DO、BO,推导出PA平面BDO,由此能证明BDPA()过P作PE平面ABCD,交DC于E,以E为原点,过E作DA的平行线为x轴,EC为y轴,EP为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AP与平面PBC所成角的正弦值【解答】证明:()取AP中点O,连结DO、BO,AD=PD=2,PB=AB=6,DOPA,BOPA,又DOBO=O,PA平面BDO,BD平面BDO,BDPA解:()底面ABCD为矩形,AD=PD=2,PB=AB=6,点P在底面的正投影在DC上过P作PE平面ABCD,交DC
25、于E,PC=2,PD2+PC2=CD2,PDPC,PE=2,DE=2,CE=62=4,以E为原点,过E作DA的平行线为x轴,EC为y轴,EP为z轴,建立空间直角坐标系,A(2,2,0),P(0,0,2),B(2,4,0),C(0,4,0),=(2,2,2),=(2,4,2),=(0,4,2),设面PBC的法向量=(x,y,z),则,取z=,得=(0,1,),设直线AP与平面PBC所成角为,则sin=直线AP与平面PBC所成角的正弦值为20如图,已知椭圆C1: +=1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c、0),(0,b)的直线的距离为c(0,1),垂直于x轴的直线l与椭圆C1及圆C2:x
26、2+y2=a2均有两个交点,这四个交点按其坐标从大到小分别为A、B、C、D()当=时,求的值;()设N(a,0),若存在直线l使得BOAN,证明:0【考点】椭圆的简单性质【分析】()求出过两点(c、0),(0,b)的直线方程,由点到直线的距离公式可得b=a,取=,求得椭圆方程,然后分别联立直线x=m(ama)与椭圆与圆方程,求出点的坐标,则的值可求;()联立直线方程和椭圆方程、直线方程和圆的方程,求出A,B的坐标,由斜率相等可得,结合am0即可证得0【解答】()解:过两点(c、0),(0,b)的直线方程为,即bx+cybc=0,由原点O到直线bx+cybc=0的距离为c(0,1),得,即b=a
27、,当=时,b=,此时椭圆方程为设直线l的方程为x=m(ama),联立,解得B(m,),C(m,),联立,解得A(m,),D(m,),=;()证明:如图,由()得,A(m,),联立,得B(m,),又N(a,0),而,由BOAN,得,m=(ma),即am0,即,解得:1(舍)或,又(0,1),021设函数f(x)=(ax+1)ex(aR)()当a0时,求f(x)的单调递增区间;()对任意x0,+),f(x)x+1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】()求导,当a0时,令f(x)0,解得函数的单调递增区间;()x0,+),由题意可知将f(x
28、)x+1恒成立,转化为aex+,x0,+)恒成立,构造辅助函数F(x)=ex+,g(x)=,求导,F(x)在x0,+)上单调递增,由在x=0处极限, =1,可求得F(x)的最小值,求得a的取值范围;【解答】解:()f(x)=(ax+1)ex(aR)定义域为R,f(x)=ex(ax+a1),令f(x)=0,解得:x=1,f(x)0,解得x1,当a0时,求f(x)的单调递增区间;(,1);()由x0,+),f(x)x+1恒成立,即(ax+1)exx+1,可转化为aex+,x0,+)恒成立,设F(x)=ex+,g(x)=,则g(x)=,令h(x)=(x1)ex+1,则h(x)=ex+ex(x1)=x
29、ex,当x0时,h(x)=xex0,h(x)是上的增函数,h(x)h(0)=0,g(x)=0,即函数g(x)是(0,+)上的增函数F(x)在(0,+)上的增函数F(x)在x=0处取最小值,即(ex+)=1+,由洛必达法则可知: =1,故F(x)的最小值为2,a2,实数a的取值范围(,+2选修4-1:几何证明选讲(共1小题,满分10分)22如图,AE是O的直径,ABC内接于O,AB=BC,ADBC,垂足为D()求证:AEAD=ACBC;()过点C作O的切线交BA的延长线于F,若AF=4,CF=6,求AC的长【考点】与圆有关的比例线段【分析】()连接BE,由直径所对圆周角为直角得到ABE=90,由
30、三角形相似的条件得到ACDAEB,再由相似三角形对应边成比例得AEAD=ACBC;()由切割弦定理可得CF2=AFBF,然后再由三角形相似求得AC的值【解答】()证明:连接BE,AE为圆O的直径,ABE=90,ADBC,ADC=90,ABE=ADC,又ACD=AEB,ACDAEB,又AB=BC,AEED=ACBC;()解:CF是圆O的切线,CF2=AFBF,又AF=4,CF=6,BF=9,AB=BFAF=5,又ACF=FBC,F为公共角,AFCCFB,AC=选修4-4:坐标系与参数方程23在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为(为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy取相同的单位长度,以原点O
31、为极点,以x轴正半轴为极轴)中,直线l的方程为sin(+)=2()求圆C的极坐标方程;()设圆C与直线l交于点A,B,求|AB|【考点】简单曲线的极坐标方程;参数方程化成普通方程【分析】(I)利用cos2+sin2=1可把圆C的参数方程化为普通方程,再利用化为极坐标方程(II)直线l的方程为sin(+)=2,展开可得直角坐标方程求出圆心C到直线l的距离d,利用弦长公式|AB|=2即可得出【解答】解:(I)圆C的参数方程为(为参数),化为(x2)2+y2=4,即x2+y24x=0,化为极坐标方程:24cos=0,即=4cos(II)直线l的方程为sin(+)=2,展开化为:(sin+cos)=2
32、,可得直角坐标方程:y+x4=0由(I)可知:圆C的圆心C(2,0),半径r=2圆心C到直线l的距离d=,|AB|=2=2选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x2|(1)解不等式xf(x)+30;(2)对于任意的x(3,3),不等式f(x)m|x|恒成立,求m的取值范围【考点】函数恒成立问题【分析】(1)把f(x)的解析式代入xf(x)+30,去绝对值后化为不等式组,求解不等式组得答案;(2)把f(x)m|x|,分离变量m后构造分段函数,求解分段函数的最大值,从而得到m的取值范围【解答】解:(1)f(x)=|x2|,xf(x)+30x|x2|+30或,解得:1x2,解得x2,不等式xf(x)+30的解集为:(1,+);(2)f(x)m|x|f(x)+|x|m,即|x2|+|x|m,设g(x)=|x2|+|x|(3x3),则,g(x)在(3,0上单调递减,2g(x)8;g(x)在(2,3)上单调递增,2g(x)4在(3,3)上有2g(x)8,故m8时不等式f(x)m|x|在(3,3)上恒成立2016年7月15日