1、2016年山西省重点中学协作体高考数学二模试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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直线x=1的倾斜角是()A0BCD不存在2过圆(x1)2+y2=3的圆心,且与直线x2y2=0垂直的直线方程是()Ax2y1=0Bx2y+1=0C2x+y2=0Dx+2y1=03设集合A=x|x23x0,B=x|x|2,则AB=()Ax|2x3Bx|2x0Cx|0x2Dx|2x34设f(x)=3x+3x8,用二分法求方程3x+3x8=0在x(1,2)内近似解的过程中得f(1)0,f(1.5)0,f(1.25)0,则方程的根落在区间()A(1,1.2
2、5)B(1.25,1.5)C(1.5,2)D不能确定5一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A2BCD6直线kxy+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点()A(0,0)B(0,1)C(3,1)D(2,1)7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,)上单调递增,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8已知A,B分别是双曲线C:=1(a0,b0)的左、右顶点,P是双曲线C右支上位于第一象限的动点,设PA,PB的斜率分别为k1,k2,则k1+k2的取值范围为()
3、A(,+)B(,+)C,+)D,)9执行如图所示的程序框图,输出的结果是()A15B21C24D3510函数y=x2+x在x=1到x=1+x之间的平均变化率为()Ax+2B2x+(x)2Cx+3D3x+(x)211已知l,m是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是()A若l,m,则lmB若lm,m,则lC若l,m,则lmD若lm,l,则m12已知函数y=f(x)(xR)满足f(x+2)=2f(x),且x1,1时,f(x)=|x|+1,则当x10,10时,y=f(x)与g(x)=log4|x|的图象的交点个数为()A13B12C11D10二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13m=
4、1是直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直的_(充要条件,充分条件,必要条件,非充分非必要条件)14已知正数x、y,满足+=1,则x+2y的最小值_15若x,y满足约束条件,则的最大值为_16已知函数,给出下列结论:函数f(x)的值域为;函数g(x)在0,1上是增函数;对任意a0,方程f(x)=g(x)在0,1内恒有解;若存在x1,x20,1,使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是其中所有正确结论的序号是_三、解答题:本大题共5小题,共70分其中17-21为必考题,22-24为选做题;解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程17在数列an中,a1=1,a2=,a
5、n+1an+an1=0(n2,且nN*)(1)若数列an+1+an是等比数列,求实数;(2)求数列an的前n项和Sn18现对某市工薪阶层关于“楼市限购令”的态度进行调查,随机抽调了50人,他们月收入的频数分布及对楼市“楼市限购令”赞成人数如下表月收入(单位百元)15,25)25,35)35,45)45,55)55,65)65,75)频数510151055赞成人数4812521()由以上统计数据填下面2乘2列联表并问是否有99%的把握认为“月收入以5500为分界点对“楼市限购令”的态度有差异;月收入不低于55百元的人数月收入低于55百元的人数合计赞成a=_c=_不赞成b=_d=_合计_()若对在
6、15,25),25,35)的被调查中各随机选取两人进行追踪调查,记选中的4人中不赞成“楼市限购令”人数为,求随机变量的分布列及数学期望19如图,在四棱锥PABCD中,ADBC,且BC=2AD,ADCD,PBCD,点E在棱PD上,且PE=2ED(1)求证:平面PCD平面PBC;(2)求证:PB平面AEC20已知椭圆的离心率为,且过点,其长轴的左右两个端点分别为A,B,直线l:y=x+m交椭圆于两点C,D()求椭圆的标准方程;()设直线AD,CB的斜率分别为k1,k2,若k1:k2=2:1,求m的值21已知函数f(x)=xaln(x+1)(1)试探究函数f(x)在(0,+)上的极值;(2)若对任意
7、的x1,2,f(x)x2恒成立,求实数a的取值范围四.选做题:考生在22、23、24三大题中任选一大题作答,满分10分选修4-1:几何证明选讲22如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线PCD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F(1)求证:PEC=PDF;(2)求PEPF的值选修4-4:坐标系与参数方程23以坐标原点为极点x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线,点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为,且点A在直线l上(1)求曲线C1的极坐标方程和直线l的直角坐标方程;(2)设l向左平移6个单位后得到l,l与C1的交点为M,N,求l的极
8、坐标方程及|MN|的长选修4-5:不等式选讲24已知关于x的不等式|x|+|x1|(a0)(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围2016年山西省重点中学协作体高考数学二模试卷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,共60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直线x=1的倾斜角是()A0BCD不存在【考点】直线的倾斜角【分析】由于直线x=1与x轴垂直,即可得出直线的倾斜角【解答】解:直线x=1与x轴垂直,因此倾斜角是故选:C2过圆(x1)2+y2=3的圆心,且与直线x2y2=0垂直的直线方程是()Ax2y1=0Bx2
9、y+1=0C2x+y2=0Dx+2y1=0【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系;圆的标准方程【分析】设与直线x2y2=0垂直的直线方程是2x+y+m=0,把圆心(1,0)代入解得m即可得出【解答】解:设与直线x2y2=0垂直的直线方程是2x+y+m=0,把圆心(1,0)代入可得2+0+m=0,解得m=2要求的直线方程为:2x+y2=0故选:C3设集合A=x|x23x0,B=x|x|2,则AB=()Ax|2x3Bx|2x0Cx|0x2Dx|2x3【考点】交集及其运算【分析】求出A与B中不等式的解集分别确定出A与B,找出两集合的交集即可【解答】解:由题意可知A=x|0x3,B=x|2x2,AB
10、=x|0x2故选:C4设f(x)=3x+3x8,用二分法求方程3x+3x8=0在x(1,2)内近似解的过程中得f(1)0,f(1.5)0,f(1.25)0,则方程的根落在区间()A(1,1.25)B(1.25,1.5)C(1.5,2)D不能确定【考点】二分法求方程的近似解【分析】由已知“方程3x+3x8=0在x(1,2)内近似解”,且具体的函数值的符号也已确定,由f(1.5)0,f(1.25)0,它们异号【解答】解析:f(1.5)f(1.25)0,由零点存在定理,得,方程的根落在区间(1.25,1.5)故选B5一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A2BCD【考点】由三视图求面积、
11、体积【分析】由已知中的三视图,我们可以判断出该几何体的几何特征,及几何体的形状,求出棱长、高等信息后,代入体积公式,即可得到答案【解答】解:由图可知该几何体是一个四棱锥其底面是一个对角线为2的正方形,面积S=22=2,高为1则V=故选C6直线kxy+1=3k,当k变动时,所有直线都通过定点()A(0,0)B(0,1)C(3,1)D(2,1)【考点】过两条直线交点的直线系方程【分析】将直线的方程变形为k(x3)=y1 对于任何kR都成立,从而有,解出定点的坐标【解答】解:由kxy+1=3k得k(x3)=y1对于任何kR都成立,则,解得 x=3,y=1,故直线经过定点(3,1),故选 C7将函数f
12、(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,)上单调递增,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】由条件根据诱导公式、函数y=Asin(x+)的图象变换规律,求得g(x)的解析式,再利用正弦函数的图象性质得出结论【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(x)=cos2(x)=sin2x 的图象,故当x(0,)时,2x(0,),故函数g(x)在(0,)上单调递增,为奇函数,故选:B8已知A,B分别是双曲线C:
13、=1(a0,b0)的左、右顶点,P是双曲线C右支上位于第一象限的动点,设PA,PB的斜率分别为k1,k2,则k1+k2的取值范围为()A(,+)B(,+)C,+)D,)【考点】双曲线的简单性质【分析】由题意可得A(a,0),B(a,0),设P(m,n),代入双曲线的方程,运用直线的斜率公式可得k1k2=,k1,k20,再由基本不等式即可得到k1+k2的取值范围【解答】解:由题意可得A(a,0),B(a,0),设P(m,n),可得=1,即有=,可得k1k2=,k1,k20,则k1+k22=,由A,B为左右顶点,可得k1k2,则k1+k2,故选:A9执行如图所示的程序框图,输出的结果是()A15B
14、21C24D35【考点】程序框图【分析】根据所给数值判定是否满足判断框中的条件,然后执行循环语句,一旦满足条件就退出循环,从而到结论【解答】解:模拟执行程序,可得S=0,i=1T=3,S=3,i=2不满足i4,T=5,S=8,i=3不满足i4,T=7,S=15,i=4不满足i4,T=9,S=24,i=5满足i4,退出循环,输出S的值为24故选:C10函数y=x2+x在x=1到x=1+x之间的平均变化率为()Ax+2B2x+(x)2Cx+3D3x+(x)2【考点】变化的快慢与变化率【分析】直接代入函数的平均变化率公式进行化简求解【解答】解:y=(1+x)2+1+x11=x2+3x,=x+3,故选
15、:C11已知l,m是两条不同的直线,是一个平面,则下列命题正确的是()A若l,m,则lmB若lm,m,则lC若l,m,则lmD若lm,l,则m【考点】空间中直线与平面之间的位置关系【分析】利用线面平行的性质定理和判定定理对四个选项分别分析解答【解答】解:对于A,若l,m,则l与m的位置关系可能为平行、相交或者异面;故A错误;对于B,若lm,m,则l与平行或者相交;故B 错误;对于C,若l,m,利用线面创造的性质可得lm;故C正确;对于D,若lm,l,则m或者m;故D错误;故选C12已知函数y=f(x)(xR)满足f(x+2)=2f(x),且x1,1时,f(x)=|x|+1,则当x10,10时,
16、y=f(x)与g(x)=log4|x|的图象的交点个数为()A13B12C11D10【考点】对数函数图象与性质的综合应用;函数的图象【分析】在同一坐标系中画出函数f(x)与函数y=log4|x|的图象,结合图象容易解答本题【解答】解:由题意,函数f(x)满足:定义域为R,且f(x+2)=2f(x),当x1,1时,f(x)=|x|+1;在同一坐标系中画出满足条件的函数f(x)与函数y=log4|x|的图象,如图:由图象知,两个函数的图象在区间10,10内共有11个交点;故选:C二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分)13m=1是直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直的充分条
17、件(充要条件,充分条件,必要条件,非充分非必要条件)【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】由题设条件,可分两步研究本题,先探究m=1时直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0互相垂直是否成立,再探究直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0互相垂直时m的可能取值,再依据充分条件必要条件做出判断,得出答案【解答】解:当m=1时,两直线的方程mx+(2m1)y+1=0,与3x+my+3=0,化为x3y+1=0和3xy+3=0,可得出此两直线是垂直的,当两直线垂直时,当m=0时,符合题意,当m0时,两直线的斜率分别是与,由两直线垂直得得m=1,由上知,“m=1”
18、可得出直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直;由直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直”可得出m=1或m=0,所以m=1是直线mx+(2m1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直的充分不必要条件故答案为:充分条件14已知正数x、y,满足+=1,则x+2y的最小值18【考点】基本不等式【分析】利用基本不等式的性质即可求出【解答】解:正数x、y,满足+=1,x+2y=10+=18当且仅当x0,y0,解得x=12,y=3x+2y的最小值是18故答案为1815若x,y满足约束条件,则的最大值为【考点】简单线性规划【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用直线斜率
19、的几何意义进行求解即可【解答】解:画出可行域,目标函数表示可行域内的点(x,y)与点D(2,0)连线的斜率,当其经过点A(1,2)时,取到最大值为故答案为:16已知函数,给出下列结论:函数f(x)的值域为;函数g(x)在0,1上是增函数;对任意a0,方程f(x)=g(x)在0,1内恒有解;若存在x1,x20,1,使得f(x1)=g(x2)成立,则实数a的取值范围是其中所有正确结论的序号是【考点】命题的真假判断与应用【分析】当时,利用f(x)=单调递增,可得当x时,函数f(x)=,利用一次函数的单调性可得即可得到函数f(x)的值域利用诱导公式可得g(x)=a2a+2,利用余弦函数的单调性,进而得
20、出g(x)在0,1上单调性由可知:g(0)g(x)g(1),若任意a0,方程f(x)=g(x)在0,1内恒有解,则必须满足f(x)的值域g(x)|x0,1解出判定即可存在x1,x20,1,使得f(x1)=g(x2)成立,则解出即可【解答】解:当时,f(x)=单调递增,即当x时,由函数f(x)=单调递减,即函数f(x)的值域为因此正确g(x)=a2a+2,x0,1,因此在0,1上单调递减,又a0,g(x)在0,1上单调递增,因此正确由可知:g(0)g(x)g(1),若任意a0,方程f(x)=g(x)在0,1内恒有解,则必须满足f(x)的值域g(x)|x0,13a+20,解得,因此不正确;存在x1
21、,x20,1,使得f(x1)=g(x2)成立,则由可知:,g(x)min=g(0)=3a+2,3a+2,解得,实数a的取值范围是正确综上可知:只有正确故答案为:三、解答题:本大题共5小题,共70分其中17-21为必考题,22-24为选做题;解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程17在数列an中,a1=1,a2=,an+1an+an1=0(n2,且nN*)(1)若数列an+1+an是等比数列,求实数;(2)求数列an的前n项和Sn【考点】数列的求和;等比关系的确定【分析】(1)设an+1+an=(an+an1),n2,由已知条件得,由此能求出实数(2)由已知条件推导出,由此能求出数列an的前n项
22、和Sn【解答】解:(1)设an+1+an=(an+an1),n2,an+1+()anan1=0,an+1an+an1=0,解得或=3验证当时,首项,=3时,首项,符合题意,或=3(2)由(1)得,二者相减,并化简得,Sn= =18现对某市工薪阶层关于“楼市限购令”的态度进行调查,随机抽调了50人,他们月收入的频数分布及对楼市“楼市限购令”赞成人数如下表月收入(单位百元)15,25)25,35)35,45)45,55)55,65)65,75)频数510151055赞成人数4812521()由以上统计数据填下面2乘2列联表并问是否有99%的把握认为“月收入以5500为分界点对“楼市限购令”的态度有
23、差异;月收入不低于55百元的人数月收入低于55百元的人数合计赞成a=3c=2932不赞成b=7d=1118合计104050()若对在15,25),25,35)的被调查中各随机选取两人进行追踪调查,记选中的4人中不赞成“楼市限购令”人数为,求随机变量的分布列及数学期望【考点】独立性检验的应用;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】(I)根据提供数据,可填写表格,利用公式,可计算K2的值,根据临界值表,即可得到结论;(II)由题意随机变量的可能取值是0,1,2,3,结合变量对应的事件和等可能事件的概率,写出变量的概率分布列和期望值的公式进行求解即可【解答】解:()2乘2列联表
24、月收入不低于55百元人数月收入低于55百元人数合计赞成a=3c=2932不赞成b=7d=1118合计1040506.276.635所以没有99%的把握认为月收入以5500为分界点对“楼市限购令”的态度有差异()所有可能取值有0,1,2,3,P(=0)=,P(=1)=+=,P(=2)=+=,P(=3)=,所以的分布列是0123P所以的期望值是E=0+1+2+3= 19如图,在四棱锥PABCD中,ADBC,且BC=2AD,ADCD,PBCD,点E在棱PD上,且PE=2ED(1)求证:平面PCD平面PBC;(2)求证:PB平面AEC【考点】平面与平面平行的判定;直线与平面平行的判定【分析】(1)由C
25、DBC,CDPB得出CD平面PBC,故而平面PCD平面PBC;(2)连结BD交AC于O,连结EO利用三角形相似得出=,从而得到OEPB,得出结论【解答】证明:(1)ADBC,ADCD,CDBC,又CDPB,BC平面PBC,PB平面PBC,BCPB=B,CD平面PBC,又CD平面PCD,平面PCD平面PBC(2)连结BD交AC于O,连结EOADBC,AODCOB,又PE=2ED,即,OEPB,OE平面EAC,PB平面EAC,PB平面AEC20已知椭圆的离心率为,且过点,其长轴的左右两个端点分别为A,B,直线l:y=x+m交椭圆于两点C,D()求椭圆的标准方程;()设直线AD,CB的斜率分别为k1
26、,k2,若k1:k2=2:1,求m的值【考点】椭圆的简单性质【分析】()由椭圆的离心率为,且过点,列出方程组,求出a,b,c,由此能求出椭圆方程(II)联立方程,得3x2+3mx+m23=0,由此利用根的判别式、韦达定理、直线方程,结合已知条件能求出m的值【解答】解:()由题意得:,解得,椭圆方程为(II)设C(x1,y1),D(x2,y2),联立方程,得3x2+3mx+m23=0,判别式=(3m)212(m23)=3m2+360,解得m212,x1,x2为式的根,由题意知A(2,0),B(2,0),k1:k2=2:1,即,得,又,同理,代入式,解得=4,即10(x1+x2)+3x1x2+12
27、=0,10(m)+m23+12=0,解得m=1或m=9,又m212,m=9(舍去),m=121已知函数f(x)=xaln(x+1)(1)试探究函数f(x)在(0,+)上的极值;(2)若对任意的x1,2,f(x)x2恒成立,求实数a的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题【分析】(1)求导得到f(x)=,分类讨论,确定函数的单调性,即可探究函数f(x)在(0,+)上的极值;(2)设g(x)=x2f(x)x=x2x+aln(x1)(1x2),求函数g(x)的导数g(x),根据g(x)在1,2单调递增、单调递减、在区间1,2存在极值三种情况进行讨论可得g(x)的最大值,令其小于等于0
28、可得a的范围【解答】解:(1)求导得到f(x)=若a1,f(x)0,f(x)无极值;若a1,则0xa1,f(x)0,xa1f(x)0则x=a1时,得到极小值为f(a1)=a1alna,无极大值;(2)设g(x)=x2f(x)x=x2x+aln(x1)(1x2),则g(x)=,设h(x)=2x2+x+a1则h(x)在1,2上单调递增,x1,2,a+2h(x)a+9当a2时,h(x)0,g(x)0,即g(x)在1,2上单调递增,要使不等式g(x)0对任意x1,2恒成立,即g(x)max=g(2)=2+aln30,a又a2,2a当a9时,h(x)0,g(x)0,即g(x)在1,2上单调递减,要使不等
29、式g(x)0对任意x1,2恒成立,即g(x)max=g(1)=aln20,a0又a9,a9当9a2时,由h(x)=0,得x0=(1,2)当1xx0时,h(x)0,g(x)0;当x0x2时,h(x)0,g(x)0,即g(x)在1,x0)上单调递减,在(x0,2上单调递增,要使不等式g(x)0对任意x1,2恒成立,即g(x)max=maxg(1),g(2)0又g(1)=aln2,g(2)=2+aln3,且9a2,0ln21,1ln3,g(1)=aln20,g(2)=2+aln322ln30,即g(x)max=maxg(1),g(2)0,9a2时符合条件综上所述,满足条件的a的取值范围是(,四.选做
30、题:考生在22、23、24三大题中任选一大题作答,满分10分选修4-1:几何证明选讲22如图,圆O的直径AB=10,P是AB延长线上一点,BP=2,割线PCD交圆O于点C,D,过点P做AP的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F(1)求证:PEC=PDF;(2)求PEPF的值【考点】与圆有关的比例线段【分析】(1)证明P、B、C、E四点共圆、A、B、C、D四点共圆,利用四点共圆的性质,即可证明:PEC=PDF;(2)证明D,C,E,F四点共圆,利用割线定理,即可求得PEPF的值【解答】(1)证明:连结BC,AB是圆O的直径,ACB=APE=90,P、B、C、E四点共圆PEC=CBA 又A、B
31、、C、D四点共圆,CBA=PDF,PEC=PDF(2)解:PEC=PDF,F、E、C、D四点共圆PEPF=PCPD=PAPB=212=24选修4-4:坐标系与参数方程23以坐标原点为极点x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线,点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为,且点A在直线l上(1)求曲线C1的极坐标方程和直线l的直角坐标方程;(2)设l向左平移6个单位后得到l,l与C1的交点为M,N,求l的极坐标方程及|MN|的长【考点】简单曲线的极坐标方程【分析】(1)曲线,利用极坐标与直角坐标的互化公式可得极坐标方程点A在直线l:上,代入解得a=3展开进而化为直角坐标方程(2)l向左平移6个单位后得
32、到l:x+y=0可得l的极坐标方程为:(R)代入曲线C1的极坐标方程即可得出【解答】解:(1)曲线,展开化为:x2+y24x=0,化为极坐标方程:24cos=0,即=4cos,点A在直线l:上,可得=a,解得a=3直线l的极坐标方程展开为: =3,化为cos+sin=6直线l的直角坐标方程为x+y6=0(2)l向左平移6个单位后得到l:x+y=0l的极坐标方程为:(R)代入曲线C1的极坐标方程24cos=0,可得=0或=4cos=2|MN|=2选修4-5:不等式选讲24已知关于x的不等式|x|+|x1|(a0)(1)当a=1时,求此不等式的解集;(2)若此不等式的解集为R,求实数a的取值范围【考点】绝对值不等式的解法【分析】(1)当a=1时,由条件利用绝对值的意义求得此不等式的解集(2)由条件利用绝对值三角不等式求得,再根据,求得a的范围【解答】解:(1)解:当a=1时,不等式为|x2|+|x1|2由绝对值的几何意义知,不等式的意义可解释为数轴上的x对应点到1,2对应点的距离之和大于2而和对应点到1,2对应点的距离之和正好等于于2,或,不等式的解集为(2)解:,原不等式的解集为R,等价于,a4或a0又a0,a42016年9月18日