1、高考资源网() 您身边的高考专家2016年山东省泰安市高考数学二模试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共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.1复数的共轭复数在复平面上对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限2已知集合A=x|y=,B=x|x22x0,则()AAB=BAB=RCBADAB3设,是非零向量,已知:命题p:,则;命题q:若=0, =0则=0,则下列命题中真命题是()ApqBpqC(p)(q)Dpq4 =()A B1C D15执行如图所示的程序框图,则输出i的值为()A4B5C6D556在二项式的展开式中,所有二项式系数的和是3
2、2,则展开式中各项系数的和为()A32B0C32D17如图,四棱锥SABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列结论中不正确的是()AACSBBAB平面SCDCSA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角DAB与SC所成的角等于DC与SA所成的角8已知x,y满足条件,若z=mx+y取得最大值的最优解不唯一,则实数m的值为()A1或B1或2C1或2D2或9已知双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A=1B=1C=1D=110将函数f(x)=sin2x的图象向右平移(0)个单位后得到函数g(x)的图象若对满足|
3、f(x1)g(x2)|=2的x1、x2,有|x1x2|min=,则=()A B C D二、填空题:本大题共5小题,每小题5分.11长方形ABCD中,AB=2,BC=1,O为AB的中点,在长方形ABCD内随机取一点,取到的点到O的距离大于1的概率为12已知直线ax+by6=0(a0,b0)被圆x2+y22x4y=0截得的弦长为2,则ab的最大值为13如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是14已知函数f(x)=,若存在x1,x2R,当0x14x212时,f(x1)=f(x2),则x1f(x2)的最大值是15给出下列命题:已知服从正态分布N(0,2),且P(22)=0.4,则P(2)=0.3;
4、函数f(x1)是偶函数,且在(0,+)上单调递增,则f(2)f(log2)f()2已知直线l1:ax+3y1=0,l2:x+by+1=0,则l1l2的充要条件是=3,其中正确命题的序号是(把你认为正确的序号都填上)三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16已知a,b,c分别为ABC三个内角的对边,且cosC+sinC=()求B的大小;()若a+c=5,b=7,求的值17某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间(单位:分钟)进行调查,将收集到的数据分成0,10),10,20),20,30),3
5、0,40),40,50),50,60)六组,并作出频率分布直方图(如图)将日均课外体育锻炼时间不低于40分钟的学生评价为“课外体育达标”(1)请根据直方图中的数据填写下面的22列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“课外体育达标”与性别有关?课外体育不达标课外体育达标合计男60女110合计(2)现按照“课外体育达标”与“课外体育不达标”进行分层抽样,抽取12人,再从这12名学生中随机抽取3人参加体育知识问卷调查,记“课外体育达标”的人数为,求得分布列和数学期望附参考公式与数据:K2=P(K2k0)0.100.050.0100.0050.001k02.7063.84
6、16.6357.87910.82818已知正项等差数列an的首项为a1=2,前n项和为Sn,若a1+3,2a2+2,a6+8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)记Pn=+,Qn=+,证明:PnQn19如图,三棱柱ABCA1B1C1中,D、M分别为CC1和A1B的中点,A1DCC1,AA1B是边长为2的正三角形,A1D=2,BC=1(1)证明:MD平面ABC;(2)证明:BC平面ABB1A1(3)求二面角BACA1的余弦值20已知函数f(x)=x2+mlnx+x(1)求f(x)的单调区间;(2)令g(x)=f(x)x2,试问过点P(1,3)存在多少条直线与曲线y=g(x)相切?并说明理由
7、21已知椭圆C: +=1,(ab0)的离心率为,F1、F2分别为椭圆的上、下焦点,过点F2作直线l与椭圆C交于不同的两点A、B,若ABF1周长为4(1)求椭圆C的标准方程(2)P是y轴上一点,以PA、PB为邻边作平行四边形PAQB,若P点的坐标为(0,2),1,求平行四边形PAQB对角PQ的长度取值范围2016年山东省泰安市高考数学二模试卷(理科)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,共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.1复数的共轭复数在复平面上对应的点位于()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数代数形式的乘除运算【分析】化简复数
8、,得出其共轭复数【解答】解: =,复数的共轭复数是+故选:A2已知集合A=x|y=,B=x|x22x0,则()AAB=BAB=RCBADAB【考点】集合的包含关系判断及应用【分析】求出集合A,B,根据集合包含关系的定义,可得答案【解答】解:集合A=x|y=(,2,B=x|x22x0=(0,2),故BA,故选:C3设,是非零向量,已知:命题p:,则;命题q:若=0, =0则=0,则下列命题中真命题是()ApqBpqC(p)(q)Dpq【考点】命题的真假判断与应用;平面向量数量积的运算【分析】根据向量共线的性质以及向量数量积的应用,判断pq的真假即可【解答】解:,是非零向量,若,则;则命题p是真命
9、题,若=0, =0,则=0,不一定成立,比如设=(1,0),=(0,1),=(2,0),满足=0, =0,但=20,则=0不成立,即命题q是假命题,则pq为真命题,pq为假命题,(p)(q),pq都为假命题,故选:A4 =()A B1C D1【考点】三角函数的化简求值【分析】由条件利用两角和差的三角公式化简所给的式子,求得结果【解答】解: =2=2sin30=1,故选:D5执行如图所示的程序框图,则输出i的值为()A4B5C6D55【考点】程序框图【分析】模拟执行程序,可得程序作用是对平方数列求和,当i的值为5时满足条件,退出循环,即可得解【解答】解:模拟执行程序,可得程序作用是对平方数列求和
10、,容易得到S4=30,S5=5550,故输出i的值为5故选:B6在二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,则展开式中各项系数的和为()A32B0C32D1【考点】二项式系数的性质【分析】由二项式系数的性质求出n的值,再令x=1求出展开式中各项系数的和【解答】解:二项式的展开式中,所有二项式系数的和是32,2n=32,解得n=5;令x=1,可得展开式中各项系数的和为(312)5=32故选:C7如图,四棱锥SABCD的底面为正方形,SD底面ABCD,则下列结论中不正确的是()AACSBBAB平面SCDCSA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角DAB与SC所成的角等于DC与SA所成的
11、角【考点】直线与平面垂直的性质【分析】根据SD底面ABCD,底面ABCD为正方形,以及三垂线定理,易证ACSB,根据线面平行的判定定理易证AB平面SCD,根据直线与平面所成角的定义,可以找出ASO是SA与平面SBD所成的角,CSO是SC与平面SBD所成的角,根据三角形全等,证得这两个角相等;异面直线所成的角,利用线线平行即可求得结果【解答】解:SD底面ABCD,底面ABCD为正方形,连接BD,则BDAC,根据三垂线定理,可得ACSB,故A正确;ABCD,AB平面SCD,CD平面SCD,AB平面SCD,故B正确;SD底面ABCD,ASO是SA与平面SBD所成的角,CSO是SC与平面SBD所成的,
12、而SAOCSO,ASO=CSO,即SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角,故C正确;ABCD,AB与SC所成的角是SCD,DC与SA所成的角是SAB,而这两个角显然不相等,故D不正确;故选D8已知x,y满足条件,若z=mx+y取得最大值的最优解不唯一,则实数m的值为()A1或B1或2C1或2D2或【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,得到直线y=ax+z斜率的变化,从而求出a的取值【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分mBC)由z=mx+y得y=mx+z,即直线的截距最大,z也最大若m0,目标函数y=mx+z的斜率k=m0
13、,要使z=mx+y取得最大值的最优解不唯一,则直线z=mx+y与直线xy+1=0平行,此时m=2,若m0,目标函数y=mx+z的斜率k=m0,要使z=ymx取得最大值的最优解不唯一,则直线z=mx+y与直线x+y2=0,平行,此时m=1,综上m=2或m=1,故选:B9已知双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A=1B=1C=1D=1【考点】双曲线的标准方程【分析】先求出焦点坐标,利用双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,可得=2,结合c2=a2+b2,求出a,b,即可求出双曲线的方程【解答】
14、解:双曲线的一个焦点在直线l上,令y=0,可得x=5,即焦点坐标为(5,0),c=5,双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,=2,c2=a2+b2,a2=5,b2=20,双曲线的方程为=1故选:A10将函数f(x)=sin2x的图象向右平移(0)个单位后得到函数g(x)的图象若对满足|f(x1)g(x2)|=2的x1、x2,有|x1x2|min=,则=()A B C D【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】利用三角函数的最值,求出自变量x1,x2的值,然后判断选项即可【解答】解:因为将函数f(x)=sin2x的周期为,函数的图象向右平移(0)个单位后得到
15、函数g(x)的图象若对满足|f(x1)g(x2)|=2的可知,两个函数的最大值与最小值的差为2,有|x1x2|min=,不妨x1=,x2=,即g(x)在x2=,取得最小值,sin(22)=1,此时=,不合题意,x1=,x2=,即g(x)在x2=,取得最大值,sin(22)=1,此时=,满足题意故选:D二、填空题:本大题共5小题,每小题5分.11长方形ABCD中,AB=2,BC=1,O为AB的中点,在长方形ABCD内随机取一点,取到的点到O的距离大于1的概率为【考点】几何概型【分析】本题利用几何概型解决,这里的区域平面图形的面积欲求取到的点到O的距离大于1的概率,只须求出圆外的面积与矩形的面积之
16、比即可【解答】解:根据几何概型得:取到的点到O的距离大于1的概率:=故答案为:12已知直线ax+by6=0(a0,b0)被圆x2+y22x4y=0截得的弦长为2,则ab的最大值为【考点】直线与圆相交的性质【分析】由圆的方程得到圆的半径为,再由弦长为2得到直线过圆心,即得到a与b满足的关系式,再利用基本不等式即可得到结论【解答】解:圆x2+y22x4y=0可化为(x1)2+(y2)2=5,则圆心为(1,2),半径为,又由直线ax+by6=0(a0,b0)被圆x2+y22x4y=0截得的弦长为2,则直线ax+by6=0(a0,b0)过圆心,即a+2b6=0,亦即a+2b=6,a0,b0,所以6=a
17、+2b2,当且仅当a=2b时取等号,所以ab,所以ab的最大值为,故答案为:13如图是一个几何体的三视图,则该几何体的体积是15【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图知该几何体是一个组合体:左边是三棱柱、右边是三棱锥,由三视图求出几何元素的长度,由柱体、锥体的体积公式求出几何体的体积【解答】解:根据三视图可知几何体是一个组合体:左边是三棱柱、右边是三棱锥,三棱柱底面是侧视图:等腰直角三角形,两条直角边是3,三棱柱的高是3;三棱锥的底面也是侧视图,高是1,所以几何体的体积是V=15,故答案为:1514已知函数f(x)=,若存在x1,x2R,当0x14x212时,f(x1)=f(x2),则x
18、1f(x2)的最大值是【考点】分段函数的应用【分析】由题意作函数f(x)=的图象,从而可得1x13,x1f(x2)=x13+4,记g(x1)=x13+4,则g(x1)=3+8x1=3x1(3x18),从而判断函数的单调性及最值,从而求得【解答】解:由题意作函数f(x)=的图象如下,结合图象可知,3+4x14,解得,1x13,故x1f(x2)=x1f(x1)=x1(+4x1)=x13+4,记g(x1)=x13+4,g(x1)=3+8x1=3x1(3x18),故g(x1)在1,上是增函数,在(,3上是减函数,故x1f(x2)的最大值是g()=,故答案为:15给出下列命题:已知服从正态分布N(0,2
19、),且P(22)=0.4,则P(2)=0.3;函数f(x1)是偶函数,且在(0,+)上单调递增,则f(2)f(log2)f()2已知直线l1:ax+3y1=0,l2:x+by+1=0,则l1l2的充要条件是=3,其中正确命题的序号是(把你认为正确的序号都填上)【考点】命题的真假判断与应用【分析】根据随机变量服从标准正态分布N(0,2),得到正态曲线关于=0对称,利用P(22)=0.4,即可求出P(2)确定函数f(x)图象关于x=1对称,在(1,+)上单调递增,即可得出结论;已知直线l1:ax+3y1=0,l2:x+by+1=0,则l1l2的充要条件是a+3b=0【解答】解:随机变量服从正态分布
20、N(0,2),正态曲线关于=0对称,P(22)=0.4,P(2)=(10.4)=0.3正确;函数f(x1)是偶函数,f(x1)=f(x1),函数f(x)图象关于x=1对称,函数f(x1)在(0,+)上单调递增,函数f(x)在(1,+)上单调递增,f(log2)=f(3)=f(1),()212,f(2)f(log2)f()2,正确;已知直线l1:ax+3y1=0,l2:x+by+1=0,则l1l2的充要条件是a+3b=0,故不正确故答案为:三、解答题:本大题共6小题,满分75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16已知a,b,c分别为ABC三个内角的对边,且cosC+sinC=()求B的
21、大小;()若a+c=5,b=7,求的值【考点】余弦定理;正弦定理【分析】()根据两角和差的正弦公式以及正弦定理进行化简即可求B的大小;()由余弦定理可求|AB|BC|=42,利用平面向量数量积的运算即可得解【解答】解:(I)在ABC中,cosC+sinC=,cosC+sinC=,sinBcosC+sinBsinC=sin(B+C),sinBcosC+sinBsinC=sinBcosC+cosBsinC,由于sinC0,可得:sinB=cosB,tanB=,B(0,),B=;()B=,a+c=5,b=7,由余弦定理b2=a2+c22accosB,可得:49=a2+c2ac=(a+c)23ac=1
22、753ac,解得:ac=42,即|AB|BC|=42,=|AB|BC|cosB=42=2117某中学为研究学生的身体素质与课外体育锻炼时间的关系,对该校200名学生的课外体育锻炼平均每天运动的时间(单位:分钟)进行调查,将收集到的数据分成0,10),10,20),20,30),30,40),40,50),50,60)六组,并作出频率分布直方图(如图)将日均课外体育锻炼时间不低于40分钟的学生评价为“课外体育达标”(1)请根据直方图中的数据填写下面的22列联表,并通过计算判断是否能在犯错误的概率不超过0.01的前提下认为“课外体育达标”与性别有关?课外体育不达标课外体育达标合计男603090女9
23、020110合计15050200(2)现按照“课外体育达标”与“课外体育不达标”进行分层抽样,抽取12人,再从这12名学生中随机抽取3人参加体育知识问卷调查,记“课外体育达标”的人数为,求得分布列和数学期望附参考公式与数据:K2=P(K2k0)0.100.050.0100.0050.001k02.7063.8416.6357.87910.828【考点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差【分析】(1)由题意得“课外体育达标”人数为50,则不达标人数为150,由此列联表,求出K2=,从而得到在犯错误的概率不超过0.01的前提下没有理由认为“课外体育达标”与性别有关(2)由题意得在
24、不达标学生中抽取的人数为9人,在达标学生中抽取人数为3人,则的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和E()【解答】解:(1)由题意得“课外体育达标”人数为:200(0.02+0.005)10=50,则不达标人数为150,列联表如下:课外体育不达标课外体育达标合计男603090女9020110合计15050200K2=,在犯错误的概率不超过0.01的前提下没有理由认为“课外体育达标”与性别有关(2)由题意得在不达标学生中抽取的人数为:12=9人,在达标学生中抽取人数为:12=3人,则的可能取值为0,1,2,3,P(=0)=,P(=1)=,P(=2)=,P(=3)=,的
25、分布列为: 0 1 2 3 PE()=18已知正项等差数列an的首项为a1=2,前n项和为Sn,若a1+3,2a2+2,a6+8成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)记Pn=+,Qn=+,证明:PnQn【考点】数列的求和;等差数列与等比数列的综合【分析】(1)通过设正项等差数列an的公差为d,并利用首项和公差d表示出a2、a6,通过a1+3,2a2+2,a6+8成等比数列构造方程,进而计算可得结论;(2)通过(1)可知=,利用等比数列的求和公式计算可知Pn=1,通过裂项可知=,进而并项相加即得结论【解答】(1)解:设正项等差数列an的公差为d,则d0,依题意,a2=2+d,a6=2+5d
26、,a1+3,2a2+2,a6+8成等比数列,(6+2d)2=(2+3)(10+5d),整理得:36+24d+4d2=50+25d,即4d2d14=0,解得:d=2或d=(舍),数列an的通项公式an=2n;(2)证明:由(1)可知=,由等比数列的求和公式可知Pn=+=1,=,Qn=+=1+=1,显然,当n1时,故PnQn19如图,三棱柱ABCA1B1C1中,D、M分别为CC1和A1B的中点,A1DCC1,AA1B是边长为2的正三角形,A1D=2,BC=1(1)证明:MD平面ABC;(2)证明:BC平面ABB1A1(3)求二面角BACA1的余弦值【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定
27、;直线与平面垂直的判定【分析】(1)取AB的中点H,连接HM,CH,根据线面平行的判定定理即可证明MD平面ABC;(2)根据三角形的边长关系证明三角形是直角三角形,然后结合线面垂直的判定定理即可证明BC平面ABB1A1(3)建立坐标系求出平面的法向量,利用向量法即可求二面角BACA1的余弦值【解答】(1)证明:取AB的中点H,连接HM,CH,D、M分别为CC1和A1B的中点,HMBB1,HM=BB1=CD,HMCD,HM=CD,则四边形CDMH是平行四边形,则CH=DMCH平面ABC,DM平面ABC,MD平面ABC;(2)证明:取BB1的中点E,AA1B是边长为2的正三角形,A1D=2,BC=
28、1C1D=1,A1DCC1,A1C1=,则A1B12+A1B12=4+1=5=A1C12,则A1B1C1是直角三角形,则B1C1A1B1,在正三角形BA1B1中,A1E=,A1E2+DE2=3+1=4=A1D12,则A1DE是直角三角形,则DEA1E,即BCA1E,BCA1B1,A1EA1B1=A1,BC平面ABB1A1(3)建立以E为坐标原点,EB,EA1的反向延长线,ED分别为x,y,z轴的空间直角坐标系如图:则E(0,0,0),B(1,0,0),C(1,0,1),A(2,0),A1(0,0),则设平面ABC的法向量为=(x,y,z),=(1,0),=(0,0,1),则,即,令y=1,则x
29、=,z=0,即=(,1,0),平面ACA1的法向量为=(x,y,z),=(1,1),=(2,0,0),则,得,即,令y=1,则z=,x=0,即=(0,1,),则cos,=,即二面角BACA1的余弦值是20已知函数f(x)=x2+mlnx+x(1)求f(x)的单调区间;(2)令g(x)=f(x)x2,试问过点P(1,3)存在多少条直线与曲线y=g(x)相切?并说明理由【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论m的范围,解关于导函数的不等式,从而得到函数的单调区间;(2)设切点为(x0,x0+mlnx0),求出切线斜率K,求出切线方程,切
30、线过点P(1,3),推出关系式,构造函数g(x)(x0),求出导函数,通过讨论当m0时,判断g(x)单调性,说明方程g(x)=0无解,切线的条数为0,当m0时,类比求解,推出当m0时,过点P(1,3)存在两条切线,当m=0时,f(x)=x,说明不存在过点P(1,3)的切线【解答】解:(1)f(x)=x2+mlnx+x,(x0),f(x)=x+1=,m0时,f(x)0,函数在(0,+)递增,m0时,令f(x)0,解得:x,令f(x)0,解得:x,f(x)在(0,)递减,在(,+)递增;(2)设切点为(x0,x0+mlnx0),则切线斜率k=1+,切线方程为y(x0+alnx0)=(1+)(xx0
31、)因为切线过点P(1,3),则3(x0+alnx0)=(1+)(1x0)即m(lnx0+1)2=0 令g(x)=m(lnx+1)2(x0),则 g(x)=m()=,当m0时,在区间(0,1)上,g(x)0,g(x)单调递增;在区间(1,+)上,g(x)0,g(x)单调递减,所以函数g(x)的最大值为g(1)=20故方程g(x)=0无解,即不存在x0满足式因此当m0时,切线的条数为0当m0时,在区间(0,1)上,g(x)0,g(x)单调递减,在区间(1,+)上,g(x)0,g(x)单调递增,所以函数g(x)的最小值为g(1)=20取x1=e1+e,则g(x1)=a(1+e11)2=ae10故g(
32、x)在(1,+)上存在唯一零点取x2=e1,则g(x2)=m(1+e1+1)2=me1+2m4=me1+2(1+)设t=1+(t1),u(t)=et2t,则u(t)=et2当t1时,u(t)=et2e20恒成立所以u(t)在(1,+)单调递增,u(t)u(1)=e20恒成立,所以g(x2)0故g(x)在(0,1)上存在唯一零点因此当m0时,过点P(1,3)存在两条切线当m=0时,f(x)=x,显然不存在过点P(1,3)的切线综上所述,当m0时,过点P(1,3)存在两条切线;当m0时,不存在过点P(1,3)的切线21已知椭圆C: +=1,(ab0)的离心率为,F1、F2分别为椭圆的上、下焦点,过
33、点F2作直线l与椭圆C交于不同的两点A、B,若ABF1周长为4(1)求椭圆C的标准方程(2)P是y轴上一点,以PA、PB为邻边作平行四边形PAQB,若P点的坐标为(0,2),1,求平行四边形PAQB对角PQ的长度取值范围【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)由题意可得:,4a=4,a2=b2+c2,解出即可得出(2)F2(0,1)设A(x1,y1),B(x2,y2). =, 1x1=x2由于四边形PAQB是平行四边形,可得=(x1+x2,y1+y2+4)设直线AB的方程为:y=kx1,与椭圆方程联立化为:(k2+2)x22kx1=0,利用根与系数的关系可得:k2=,可得:k2由于=,令k2=t,
34、f(t)=,再利用导数研究函数的单调性即可得出【解答】解:(1)由题意可得:,4a=4,a2=b2+c2,解得a=,b=c=1椭圆C的标准方程为: =1(2)F2(0,1)设A(x1,y1),B(x2,y2). =, 1x1=x2四边形PAQB是平行四边形,=(x1+x2,y1+y2+4)设直线AB的方程为:y=kx1,联立,化为:(k2+2)x22kx1=0,x1+x2=,x1x2=,x1=x2可得:k2=1时,k=0时,k2综上可得:k2y1+y2=kx11+kx21=k(x1+x2)2,=,令k2=t,f(t)=,f(t)=0,函数f(t)在t上单调递减,f(t)2016年7月21日高考资源网版权所有,侵权必究!