1、2016年河南省郑州市高考数学二模试卷(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|x4,B=x|12x10,则RAB=()A(4,+)B0,C(,4)D(1,42命题“x00,使得x020”的否定是()Ax0,x20Bx0,x20Cx00,x020Dx00,x0203定义运算|=adbc,则符合条件|=0的复数z对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限4设为第四象限的角,cos=,则sin2=()ABCD5某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是()A2014B2015C2016D20176经过点(2
2、,1),且渐近线与圆x2+(y2)2=1相切的双曲线的标准方程为()A=1By2=1C=1D=17平面内满足约束条件的点(x,y)形成的区域为M,区域M关于直线2x+y=0的对称区域为M,则区域M和区域M内最近的两点的距离为()ABCD8将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位后得到函数g(x),则g(x)具有性质()A最大值为1,图象关于直线x=对称B在(0,)上单调递减,为奇函数C在(,)上单调递增,为偶函数D周期为,图象关于点(,0)对称9如图是正三棱锥VABC的正视图、侧视图和俯视图,则其侧视图的面积是()A4B5C6D710已知定义在R上的奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1
3、对称,当0x1时,f(x)=logx,则方程f(x)1=0在(0,6)内的零点之和为()A8B10C12D1611若数列an中,满足:a1=1,a2=3,且2nan=(n1)an1+(n+1)an+1,则a10的值是()A4B4C4D412对R,n0,2,向量=(2n+3cos,n3sin)的长度不超过6的概率为()ABCD二、填空题:(本题共4小题,每题5分,共20分)13曲线y=x3x+3在点(1,3)处的切线方程为14已知an为等差数列,公差为1,且a5是a3与a11的等比中项,则a1=15已知正数x,y满足x2+2xy3=0,则2x+y的最小值是16在正三棱锥VABC内,有一半球,其底
4、面与正三棱锥的底面重合,且与正正三棱锥的三个侧面都相切,若半球的半径为2,则正三棱锥的体积最小时,其高等于三、简答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足cos2Ccos2A=2sin(+C)sin(C)(1)求角A的值;(2)若a=且ba,求2bc的取值范围18为了解人们对于国家新颁布的“生育二胎放开”政策的热度,现在某市进行调查,随机调查了50人,他们年龄的频数分布及支持“生育二胎”人数如表:年龄5,15)15,25)25,35)35,45)45,55)55,65)频数510151055支持“生育二胎”4512821(1)由以
5、上统计数据填下面2乘2列联表,并问是否有的99%把握认为以45岁为分界点对“生育二胎放开”政策的支持度有差异:(2)若对年龄在5,15)的被调查人中各随机选取两人进行调查,恰好两人都支持“生育二胎放开”的概率是多少?年龄不低于45岁的人数年龄低于45岁的人数合计支持a=c=不支持b=d=合计参考数据:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828K2=19如图,在梯形ABCD中,ABCD,AD=DC=CB=1,BCD=120,四边形BFED为矩形,平面BFED平面ABCD,BF=1()求证:AD平面BFED;()点P是线段EF上运动,且=2,求三棱锥EAPD的体积
6、20已知曲线C的方程是mx2+ny2=1(m0,n0),且曲线C过A(,),B(,)两点,O为坐标原点()求曲线C的方程;()设M(x1,y1),N(x2,y2),向量(x1, y1),=(x2, y2),且=0,若直线MN过点(0,),求直线MN的斜率21已知函数f(x)=()讨论函数y=f(x)在x(m,+)上的单调性;()若m(0,),则当xm,m+1时,函数y=f(x)的图象是否总在函数g(x)=x2+x的图象上方?请写出判断过程请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分选修4-1:几何证明选讲22如图,正方形ABCD边长为2,以A为圆心、DA为半径的圆
7、弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连接BF并延长交CD于点E(1)求证:E是CD的中点;(2)求EFFB的值选修4-4:坐标系与参数方程23平面直角坐标系xOy中,曲线C:(x1)2+y2=1直线l经过点P(m,0),且倾斜角为以O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立坐标系()写出曲线C的极坐标方程与直线l的参数方程;()若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|PA|PB|=1,求实数m的值选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x+6|mx|(mR)()当m=3时,求不等式f(x)5的解集;()若不等式f(x)7对任意实数x恒成立,求m的取值范围2016年河南省郑州市高考数学二模试卷(文科)
8、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|x4,B=x|12x10,则RAB=()A(4,+)B0,C(,4)D(1,4【考点】交、并、补集的混合运算【分析】求出B中不等式的解集确定出B,找出A与B交集的补集即可【解答】解:由B中不等式解得:0x,即B=0,A=4,+),RA=(,4),则RAB=0,故选:B2命题“x00,使得x020”的否定是()Ax0,x20Bx0,x20Cx00,x020Dx00,x020【考点】命题的否定【分析】直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可【解答】解:因为特称命题
9、的否定是全称命题,所以,命题“x00,使得x020”的否定是x0,x20故选:A3定义运算|=adbc,则符合条件|=0的复数z对应的点在()A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【考点】复数代数形式的混合运算;复数的代数表示法及其几何意义【分析】直接利用新定义得到关于z的等式,求得z后得答案【解答】解:由题意可得,|=z2(1+i)=0,则z=2+2i,复数z对应的点的坐标为(2,2),在第一象限故选:A4设为第四象限的角,cos=,则sin2=()ABCD【考点】二倍角的正弦【分析】由条件利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式,求得sin2的值【解答】解:为第四象限的角,cos=,sin
10、=,则sin2=2sincos=,故选:D5某程序框图如图所示,则该程序运行后输出的值是()A2014B2015C2016D2017【考点】程序框图【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案【解答】解:当i=2015时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=2014,S=2017;当i=2014时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=2013,S=2016;当i=2013时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=2012,S=2017;当i=2012时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=201
11、1,S=2016;当i=2n+1时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=2n,S=2017;当i=2n时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=2n1,S=2016;当i=1时,满足进行循环的条件,执行循环体后,i=0,S=2017;当i=0时,不满足进行循环的条件,故输出的S值为2017,故选:D6经过点(2,1),且渐近线与圆x2+(y2)2=1相切的双曲线的标准方程为()A=1By2=1C=1D=1【考点】双曲线的简单性质【分析】设双曲线的方程为mx2ny2=1(mn0),将(2,1)代入双曲线的方程,求得渐近线方程,再由直线和圆相切的条件:d=r,解方程可得m,n,进而得到双曲线的方
12、程【解答】解:设双曲线的方程为mx2ny2=1(mn0),将(2,1)代入方程可得,4mn=1,由双曲线的渐近线方程y=x,圆x2+(y2)2=1的圆心为(0,2),半径为1,渐近线与圆x2+(y2)2=1相切,可得:=1,即为=3,由可得m=,n=,即有双曲线的方程为=1故选:A7平面内满足约束条件的点(x,y)形成的区域为M,区域M关于直线2x+y=0的对称区域为M,则区域M和区域M内最近的两点的距离为()ABCD【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域M,求出可行域M内到直线2x+y=0距离最近的点A的坐标,利用点到直线的距离公式求得A到直线2x+y=0的距离,则答案可求【解答】
13、解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,1),由图可知,可行域M内A点到直线2x+y=0的距离最小,为,区域M和区域M内最近的两点的距离为故选:D8将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位后得到函数g(x),则g(x)具有性质()A最大值为1,图象关于直线x=对称B在(0,)上单调递减,为奇函数C在(,)上单调递增,为偶函数D周期为,图象关于点(,0)对称【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】由条件利用y=Asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的奇偶性、周期性、单调性以及它的图象的对称性,得出结论【解答】解:将函数f(x)=cos2x的图象向右平移个单位后得到函数g
14、(x)=cos2(x)=sin2x的图象,显然,g(x)为奇函数,故排除C当x=时,f(x)=0,不是最值,故g(x)的图象不关于直线x=对称,故排除A在(0,)上,2x(0,),y=sin2x为增函数,故g(x)=sin2x为单调递减,且g(x)为奇函数,故B满足条件当x=时,g(x)=,故g(x)的图象不关于点(,0)对称,故排除D,故选:B9如图是正三棱锥VABC的正视图、侧视图和俯视图,则其侧视图的面积是()A4B5C6D7【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图求出正三棱锥的棱长、底面正三角形的边长,根据正三棱锥的结构特征求出三棱锥的高,即可求出侧视图的面积【解答】解:由题意知几
15、何体是一个正三棱锥,由三视图得棱长为4,底面正三角形的边长为2,底面正三角形的高是=3,正三棱锥顶点在底面的射影是底面的中心,正三棱锥的高h=,侧视图的面积S=6,故选:C10已知定义在R上的奇函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,当0x1时,f(x)=logx,则方程f(x)1=0在(0,6)内的零点之和为()A8B10C12D16【考点】函数零点的判定定理【分析】可根据定义在R上的奇函数f(x)的图象关于直线x=1对称f(x+4)=f(x),再利用0x1时,f(x)=0,数形结合,可求得方程f(x)1=0在区间(0,6)内的所有零点之和【解答】解:函数y=f(x)的图象关于直线x=1对
16、称,f(2x)=f(x),又y=f(x)为奇函数,f(x+2)=f(x)=f(x),f(x+4)=f(x+2)=f(x),即f(x)的周期为4,0x1时,f(x)=0,f(x)=1在(0,1)内有一实根x1,又函数f(x)的图象关于直线x=1对称,f(x)=1在(1,2)有一个实根x2,且x1+x2=2;f(x)是奇函数,f(x)的周期为4,f(x)=1在(2,3),(3,4)上没有根;在(4,5),(5,6)各有一个实根x3,x4,x3+x410;原方程在区间(0,6)内的所有实根之和为12故选:C11若数列an中,满足:a1=1,a2=3,且2nan=(n1)an1+(n+1)an+1,则
17、a10的值是()A4B4C4D4【考点】数列递推式【分析】令bn=nan,则由2nan=(n1)an1+(n+1)an+1,得数列bn构成以1为首项,以2a2a1=5为公差的等差数列,由此求得数列an的通项公式得答案【解答】解:令bn=nan,则由2nan=(n1)an1+(n+1)an+1,得2bn=bn1+bn+1,数列bn构成以1为首项,以2a2a1=5为公差的等差数列,则bn=1+5(n1)=5n4,即nan=5n4,则a10=4故选:C12对R,n0,2,向量=(2n+3cos,n3sin)的长度不超过6的概率为()ABCD【考点】几何概型【分析】根据向量长度的关系,结合几何概型的概
18、率公式进行求解即可【解答】解:若向量=(2n+3cos,n3sin)的长度不超过6,即|6,即(2n+3cos)2+(n3sin)236,整理得5n2+6n(2cossin)27,即6ncos(+)275n2,即当n=0时,不等式成立,当n0时,不等式等价cos(+),要使cos(+)恒成立,则1,即5n2+6n270,得n,n0,2,0n,综上0n,则对应的概率P=,故选:C二、填空题:(本题共4小题,每题5分,共20分)13曲线y=x3x+3在点(1,3)处的切线方程为2xy+1=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】先求出导函数,然后将x=1代入求出切线的斜率,利用点斜式求出直
19、线的方程,最后化成一般式即可【解答】解:y=3x21,令x=1,得切线斜率2,所以切线方程为y3=2(x1),即2xy+1=0故答案为:2xy+1=014已知an为等差数列,公差为1,且a5是a3与a11的等比中项,则a1=1【考点】等比数列的通项公式【分析】由a5是a3与a11的等比中项,可得=a3a11, =(a1+2)(a1+10),解出即可得出【解答】解:a5是a3与a11的等比中项,=a3a11,=(a1+2)(a1+10),解得a1=1故答案为:115已知正数x,y满足x2+2xy3=0,则2x+y的最小值是3【考点】基本不等式【分析】用x表示y,得到2x+y关于x的函数,利用基本
20、不等式得出最小值【解答】解:x2+2xy3=0,y=,2x+y=2x+=2=3当且仅当即x=1时取等号故答案为:316在正三棱锥VABC内,有一半球,其底面与正三棱锥的底面重合,且与正正三棱锥的三个侧面都相切,若半球的半径为2,则正三棱锥的体积最小时,其高等于2【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积【分析】由于正三棱锥的侧面为全等的等腰三角形,故侧面与球的切点在棱锥的斜高上,利用等积法得出棱锥的高与棱锥底面边长的关系,得出棱锥的体积关于高h的函数V(h),利用导数与函数的最值得关系计算V(h)的极小值点【解答】解:设ABC的中心为O,取AB中点D,连结OD,VD,VO,设OD=a,VO=h,则VD=A
21、B=2AD=2过O作OEVD,则OE=2,SVOD=,ah=2,整理得a2=(h2)V(h)=SABCh=a2h=a2h=V(h)=4=4令V(h)=0得h212=0,解得h=2当2h时,V(h)0,当h时,V(h)0,当h=2时,V(h)取得最小值故答案为2三、简答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17在ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,且满足cos2Ccos2A=2sin(+C)sin(C)(1)求角A的值;(2)若a=且ba,求2bc的取值范围【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理【分析】(1)利用三角函数恒等变换的应用化简已知可解得:cos2A=,结合2A(
22、0,2),可得A的值(2)由ba,由(1)可得:A=,又a=,由正弦定理可得: =2,从而利用三角函数恒等变换的应用可得2bc=2sin(B),结合范围B,),可得2bc取值范围【解答】解:(1)cos2Ccos2A=2sin(+C)sin(C)=2(cosC+sinC)(cosCsinC)=cos2Csin2C=+cos2C,cos2A=,解得:cos2A=A(0,),2A(0,2),当2A=时,解得:A=,当2A=时,解得:A=(2)ba,A为锐角,由(1)可得:A=,又a=,由正弦定理可得: =2,2bc=2(2sinBsinC)=4sinB2sin(B)=4sinB(cosB+sinB
23、)=3sinBcosB=2sin(B),B,),B,),可得sin(B),1),2bc=2sin(B),2)18为了解人们对于国家新颁布的“生育二胎放开”政策的热度,现在某市进行调查,随机调查了50人,他们年龄的频数分布及支持“生育二胎”人数如表:年龄5,15)15,25)25,35)35,45)45,55)55,65)频数510151055支持“生育二胎”4512821(1)由以上统计数据填下面2乘2列联表,并问是否有的99%把握认为以45岁为分界点对“生育二胎放开”政策的支持度有差异:(2)若对年龄在5,15)的被调查人中各随机选取两人进行调查,恰好两人都支持“生育二胎放开”的概率是多少?
24、年龄不低于45岁的人数年龄低于45岁的人数合计支持a=c=不支持b=d=合计参考数据:P(K2k)0.0500.0100.001k3.8416.63510.828K2=【考点】独立性检验的应用;列举法计算基本事件数及事件发生的概率【分析】(1)根据统计数据,可得22列联表,根据列联表中的数据,计算K2的值,即可得到结论;(2)利用列举法确定基本事件的个数,即可得出恰好两人都支持“生育二胎放开”的概率【解答】解:(1)22列联表年龄不低于45岁的人数年龄低于45岁的人数 合计支持a=3c=29 32不支持b=7d=11 18合 计1040 506.635所以没有99%的把握认为以45岁为分界点对
25、“生育二胎放开”政策的支持度有差异(2)设年龄在5,15)中支持“生育二胎”的4人分别为a,b,c,d,不支持“生育二胎”的人记为M,则从年龄在5,15)的被调查人中随机选取两人所有可能的结果有:(a,b),(a,c),(a,d),(a,M),(b,c),(b,d),(b,M),(c,d),(c,M),(d,M)设“恰好这两人都支持“生育二胎”为事件A,则事件A所有可能的结果有:(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d),所以对年龄在5,15)的被调查人中随机选取两人进行调查时,恰好这两人都支持“生育二胎”的概率为19如图,在梯形ABCD中,ABCD,AD=DC=C
26、B=1,BCD=120,四边形BFED为矩形,平面BFED平面ABCD,BF=1()求证:AD平面BFED;()点P是线段EF上运动,且=2,求三棱锥EAPD的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定【分析】(1)根据平面几何知识计算AB,BD,根据勾股定理的逆定理得出ADBD,由平面BFED平面ABCD得出AD平面BFED;(2)以PDE为棱锥的底面,则AD为棱锥的高,代入棱锥的体积公式计算【解答】(1)证明:在梯形ABCD中,ABCD,AD=DC=CB=1,BCD=120,AB=2BD2=BC2+CD22BCCDcos120=3AB2=AD2+BD2,ADBD平面BFED平
27、面ABCD,平面BFED平面ABCD=BD,AD平面ABCD,DEDB,AD平面BFED(2)四边形BFED为矩形,EF=BD=,DE=BF=1,=2,SPDE=,VEAPD=VAPDE=20已知曲线C的方程是mx2+ny2=1(m0,n0),且曲线C过A(,),B(,)两点,O为坐标原点()求曲线C的方程;()设M(x1,y1),N(x2,y2),向量(x1, y1),=(x2, y2),且=0,若直线MN过点(0,),求直线MN的斜率【考点】椭圆的简单性质【分析】()将A,B代入曲线C的方程,解方程组,可得m=4,n=1,即可得到所求曲线的方程;()设直线MN的方程为,代入椭圆方程为y2+
28、4x2=1,运用韦达定理,由向量的数量积的坐标表示,化简整理,解方程可得所求直线的斜率【解答】解:()将A,B代入曲线C的方程,可得:,解得m=4,n=1所以曲线C方程为y2+4x2=1;()设直线MN的方程为,代入椭圆方程为y2+4x2=1得,=(2x1,y1)(2x2,y2)=4x1x2+y1y2=0,由y1y2=(kx1+)(kx2+)=k2x1x2+k(x1+x2),即21已知函数f(x)=()讨论函数y=f(x)在x(m,+)上的单调性;()若m(0,),则当xm,m+1时,函数y=f(x)的图象是否总在函数g(x)=x2+x的图象上方?请写出判断过程【考点】利用导数求闭区间上函数的
29、最值;利用导数研究函数的单调性【分析】()求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;()求出f(x)在m,m+1的最小值,问题转化为判断ex与(1+x)x的大小,其中,令m(x)=ex(1+x)x,根据函数的单调性判断即可【解答】解:(),当x(m,m+1)时,f(x)0,当x(m+1,+)时,f(x)0,所以f(x)在(m,m+1)递减,在(m+1,+)递增;()由(1)知f(x)在(m,m+1)递减,所以其最小值为f(m+1)=em+1因为,g(x)在xm,m+1最大值为(m+1)2+m+1,所以下面判断f(m+1)与(m+1)2+m+1的大小,即判断ex与(1+x)x
30、的大小,其中,令m(x)=ex(1+x)x,m(x)=ex2x1,令h(x)=m(x),则h(x)=ex2,因,所以h(x)=ex20,m(x)单调递增;所以x6,2x13故存在,使得,所以6x5在1112上单调递减,在6x5单调递增,所以x5所以2x11时,即,也即f(m+1)(m+1)2+m+1,所以函数y=f(x)的图象总在函数g(x)=x2+x图象上方请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分选修4-1:几何证明选讲22如图,正方形ABCD边长为2,以A为圆心、DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O交于点F,连接BF并延长交CD于点E(1)求证:E是CD
31、的中点;(2)求EFFB的值【考点】与圆有关的比例线段【分析】(1)由题意得EA为圆D的切线,由切割线定理,得EA2=EFEC,EB2=EFEC,由此能证明AE=EB(2)连结BF,得BFEC,在RTEBC中,由射影定理得EFFC=BF2,由此能求出结果【解答】解:(1)由题可知是以为A圆心,DA为半径作圆,而ABCD为正方形,ED为圆A的切线依据切割线定理得ED2=EFEB 圆O以BC 为直径,EC是圆O的切线,同样依据切割线定理得EC2=EFEB故EC=EDE为CD的中点(2)连结CF,BC为圆O的直径,CFBF 由得又在RtBCE中,由射影定理得选修4-4:坐标系与参数方程23平面直角坐
32、标系xOy中,曲线C:(x1)2+y2=1直线l经过点P(m,0),且倾斜角为以O为极点,以x轴正半轴为极轴,建立坐标系()写出曲线C的极坐标方程与直线l的参数方程;()若直线l与曲线C相交于A,B两点,且|PA|PB|=1,求实数m的值【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】(1)曲线C:(x1)2+y2=1展开为:x2+y2=2x,把代入可得曲线C的极坐标方程直线l的参数方程为:,(t为参数)(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2把直线l的参数方程圆的方程可得:t2+()t+m22m=0,利用|PA|PB|=1,可得|m22m|=1,解得m即可得出【解答】解:(1)曲线C:(x1)2+y
33、2=1展开为:x2+y2=2x,可得2=2cos,即曲线C的极坐标方程为=2cos直线l的参数方程为:,(t为参数)(2)设A,B两点对应的参数分别为t1,t2把直线l的参数方程代入x2+y2=2x,可得:t2+()t+m22m=0,t1t2=m22m|PA|PB|=1,|m22m|=1,解得m=1或1选修4-5:不等式选讲24已知函数f(x)=|x+6|mx|(mR)()当m=3时,求不等式f(x)5的解集;()若不等式f(x)7对任意实数x恒成立,求m的取值范围【考点】绝对值不等式的解法;绝对值三角不等式【分析】(1)通过讨论x的范围,得到各个区间上的x的范围,取并集即可;(2)根据绝对值的几何意义求出m的范围即可【解答】解:(1)当m=3时,f(x)5即|x+6|x3|5,当x6时,得95,所以x;当6x3时,得x+6+x35,即x1,所以1x3;当x3时,得95,成立,所以x3;故不等式f(x)5的解集为x|x1()因为|x+6|mx|x+6+mx|=|m+6|,由题意得|m+6|7,则7m+67,解得13m12016年8月1日