1、2016年江西省九江市高考数学一模试卷(文科)一、选择S(本大題共丨2小題,每小題5分.共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项符合題目要求的.)1已知集合A=1,2,3,4,集合B=x|xA,且2xA,则AB=()A1,2B1,3C2,4D3,42若复数z满足z(i1)=(i+1)2(i为虚数单位),则复数z的虚部为()A1B1CiDi3甲、乙两人玩数字游戏,先由甲在一张卡片上任意写出一个数字,记为a,再由乙猜甲刚才写出的数字,把乙猜出的数字记为b,且a,b1,2,3,若|ab|1,则乙获胜,现甲、乙两人玩一次这个游戏,则乙获胜的概率为()A B C D4若椭圆+=1(ab0)与双曲线=1
2、共焦点,则双曲线的渐近线方程为()Ay=xBy=xCy=xDy=2x5已知命题:px(0,),sinx+cosx1恒成立,命题q:x(0,),使2x3x,则下列结论中正确的是()A命题“pq”是真命题B命题“p(q)”是真命题C命题“(p)q”为真命题D命题“(p)(q)”是真命题6等比数列an中,Sn表示其前n项和,a3=2S2+1,a4=2S3+1,则公比q为()A2B3C2D37已知函数f(x)=是定义在(1,1)上的奇函数,则f()=()A2B1C1D28执行如图所示的程序框图,如果输入的t2,2,则输出的S属于()A6,2B5,1C4,5D3,69将函数y=sin(2x+)的图象向左
3、平移个单位后,其图象离原点最近的两个零点到原点的距离相等,则|的最小值为()A B C D10抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,斜率k=1的直线过焦点F,与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若OAB的面积为2,则该抛物线的方程为()Ay2=2xBy2=2xCy2=4xDy2=4x11如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是正方体被两个平面所截得到的某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A B6C D12已知函数f(x)和g(x)是两个定义在区间M上的函数,若对任意的xM,存在常数x0M,使的f(x)f(x0),g(x)g(x0),且f(x0)=g(x0),则称f(x)与g(x
4、)在区间M上是“相似函数”,若f(x)=2x33(a+1)x2+6ax+b与g(x)=x+在区间1,3上是“相似函数”,则a,b的值分别是()Aa=2,b=0Ba=2,b=2Ca=2,b=0Da=2,b=2二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13设向量,是夹角为的单位向量,若=+2,则|=14若实数x,y满足不等式组,则目标函数z=2xy的取值范围是15在边长为2的正方形AP1P2P3中,点B,C分别是边P1P2,P2P3的中点,沿AB,BC,CA翻折成一个三棱锥PABC,使P1、P2、P3重合于点P,则三棱锥PABC的外接球的表面积为16在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b
5、,c,已知(2ca)cosB=bcosA,且b=6,若ABC的两条中线AE,CF,相交于点D,则四边形BEDF面积的最大值为三、解答题(共5小题,满分60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17设等差数列an的公差d0,已知a1=2,且a1,a2,a4成等比数列(1)求数列an的通项公式(2)设数列bn=,求数列bn的前n项和Sn18如图所示,已知直三棱柱ABCABC,AC=AB=AA=2,ACAB,E,F,H分别是AC,AB,BC的中点(1)证明:EFAH(2)求四面体EFAH的体积19模拟考试后,某校对甲、乙两个班的数学考试成绩进行分析,规定:不少于120分为优秀,否则为非优秀,统
6、计成绩后,得到如下的22列联表,已知在甲、乙两个班全部100人中随机抽取1人为优秀的概率为优秀 非优秀 合计 甲班 10 乙班 30 合计 100(1)请完成上面的22列联表(2)根据列联表的数据,若按97.5%的可靠性要求,能否认为“成绩与班级有关系”?(3)在“优秀”的学生人中,用分层抽样的方法抽取6人,再平均分成两组进行深入交流,求第一组中甲班学生恰有2人的概率参考公式与临界表:K2= P(K2k) 0.100 0.050 0.025 0.010 0.001 k 2.706 3.841 5.024 6.635 10.82820已知椭圆C: =1(ab0)的长轴的长是短轴长的两倍,焦距为2
7、(1)求椭圆C的标准方程(2)若直线l:y=kx+m(m0)与椭圆C相交于不同两点M,N,直线OM,MN,ON的斜率存在且依次成等比数列,求k的值及m的取值范围(O为坐标原点)21已知函数f(x)=e2xax+2(aR)(1)求函数f(x)的单调区间(2)在曲线y=f(x)上是否存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),(x1x2),使得该曲线在A,B两点处的切线相交于点P(0,t)?若存在,求实数t的取值范围,若不存在,请说明理由选修4-1:几何证明选讲】22如图,已知AB是圆O的直径,C、D是圆O上的两个点,CEAB于E,BD交AC于G,交CE于F,CF=FG()求证:C是劣弧的中点;(
8、)求证:BF=FG选修4-4:坐标系与参数方程】23在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:(t为参数)与圆C:(为参数)相交于A,B两点(1)求直线l及圆C的普通方程(2)已知F(1,0),求|FA|+|FB|的值选修4-5:不等式选讲】24设函数f(x)=|2x1|+|ax1|(a0)(1)当a=2时,解不等式4f(x)f(0)(2)若对任意xR,不等式4f(x)f(0)恒成立,求实数a的取值范围2016年江西省九江市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择S(本大題共丨2小題,每小題5分.共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项符合題目要求的.)1已知集合A=1,2,3,4,集
9、合B=x|xA,且2xA,则AB=()A1,2B1,3C2,4D3,4【考点】交集及其运算【分析】由A中的元素,根据题意确定出B,找出两集合的交集即可【解答】解:由x=1,2,3,4,得到2x=2,4,6,8,B=3,4,A=1,2,3,4,则AB=3,4,故选:D2若复数z满足z(i1)=(i+1)2(i为虚数单位),则复数z的虚部为()A1B1CiDi【考点】复数代数形式的混合运算【分析】根据复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法即可求出【解答】解:z(i1)=(i+1)2(i为虚数单位),z=1i,故选:B3甲、乙两人玩数字游戏,先由甲在一张卡片上任意写出一个数字,记为a,再由乙猜甲
10、刚才写出的数字,把乙猜出的数字记为b,且a,b1,2,3,若|ab|1,则乙获胜,现甲、乙两人玩一次这个游戏,则乙获胜的概率为()A B C D【考点】互斥事件的概率加法公式【分析】先求出基本事件总数,再由列举法求出乙获胜包含的基本事件个数,由此能求出结果【解答】解:a,b1,2,3,基本事件总数n=33,乙获胜,a,b1,2,3,|ab|1,当a=1时,b=1,2;当a=2时,b=1,2,3;当a=3时,b=2,3乙获胜的概率p=故选:A4若椭圆+=1(ab0)与双曲线=1共焦点,则双曲线的渐近线方程为()Ay=xBy=xCy=xDy=2x【考点】椭圆的简单性质【分析】运用椭圆和双曲线的a,
11、b,c的关系,求得a,b的关系,可得双曲线的渐近线方程【解答】解:由椭圆+=1(ab0)与双曲线=1共焦点,可得a2b2=+,即a2=2b2,即为a=b,可得双曲线的渐近线方程为y=x,即为y=x故选:A5已知命题:px(0,),sinx+cosx1恒成立,命题q:x(0,),使2x3x,则下列结论中正确的是()A命题“pq”是真命题B命题“p(q)”是真命题C命题“(p)q”为真命题D命题“(p)(q)”是真命题【考点】复合命题的真假【分析】分别判断出命题p,q的真假,从而得到答案【解答】解:命题:p:x(0,),sinx+cosx=sin(x+)(1,;p真,命题q:x(0,),1,3x2
12、x,故q是假命题,故pq假,A错误,p(q)真,B正确,(p)q假,C错误,(p)(q)假,D错误;故选:B6等比数列an中,Sn表示其前n项和,a3=2S2+1,a4=2S3+1,则公比q为()A2B3C2D3【考点】等比数列的通项公式【分析】由a3=2S2+1,a4=2S3+1,两式相减可得:a4a3=2a3,即可得出【解答】解:由a3=2S2+1,a4=2S3+1,两式相减可得:a4a3=2a3,可得q=3,故选:D7已知函数f(x)=是定义在(1,1)上的奇函数,则f()=()A2B1C1D2【考点】函数奇偶性的性质;函数的值【分析】根据函数奇偶性的性质建立方程关系进行求解即可【解答】
13、解:f(x)=是定义在(1,1)上的奇函数,f(0)=0,即=0,则f(x)=,f(x)=f(x),=,整理得bx=bx恒成立,则b=0,则f(x)=,则f()=,故选:A8执行如图所示的程序框图,如果输入的t2,2,则输出的S属于()A6,2B5,1C4,5D3,6【考点】程序框图【分析】根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论【解答】解:若0t2,则不满足条件输出S=t33,1,若2t0,则满足条件,此时t=2t2+1(1,9,此时不满足条件,输出S=t3(2,6,综上:S=t33,6,故选:D9将函数y=sin(2x+)的图象向左平移个单位后,其图象离原点最近的两个零点到原点的
14、距离相等,则|的最小值为()A B C D【考点】函数y=Asin(x+)的图象变换【分析】由函数y=Asin(x+)的图象变换规律可得函数解析式为:y=sin(2x+),其周期T=,由题意可得(,0),(,0)两点在函数图象上,可得:sin(+)=0,sin(+)=0,从而解得=k+,=k,(kZ),即可得解|的最小值【解答】解:将函数y=sin(2x+)的图象向左平移个单位后,可得函数解析式为:y=sin(2x+),其周期T=,其图象离原点最近的两个零点到原点的距离相等,(,0),(,0)两点在函数图象上,可得:sin(2()+=sin(+)=0,sin(2+)=sin(+)=0,解得:=
15、k+,=k,(kZ),|的最小值为:故选:B10抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,斜率k=1的直线过焦点F,与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若OAB的面积为2,则该抛物线的方程为()Ay2=2xBy2=2xCy2=4xDy2=4x【考点】抛物线的简单性质【分析】求出直线AB的方程,联立方程组,利用根与系数的关系解出|y2y1|,根据三角形的面积列出方程解出p,得到抛物线的方程【解答】解:抛物线的焦点坐标为(,0),直线AB的方程为y=x联立方程组,消元得y22pyp2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2p,y1y2=p2SAOB=2p=2抛物线方程为y2=4x
16、故选:C11如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是正方体被两个平面所截得到的某几何体的三视图,则该几何体的体积为()A B6C D【考点】由三视图求面积、体积【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是由棱柱截割去两个三棱锥所得到的几何体,由此求出几何体的体积【解答】解:如图示:,V=2222221=,故选:C12已知函数f(x)和g(x)是两个定义在区间M上的函数,若对任意的xM,存在常数x0M,使的f(x)f(x0),g(x)g(x0),且f(x0)=g(x0),则称f(x)与g(x)在区间M上是“相似函数”,若f(x)=2x33(a+1)x2+6ax+b与g(x)=x+在区间1
17、,3上是“相似函数”,则a,b的值分别是()Aa=2,b=0Ba=2,b=2Ca=2,b=0Da=2,b=2【考点】函数的值域【分析】由题意求出函数g(x)的最小值,然后对函数f(x)求导,进一步得到其在1,3上的最小值求解【解答】解:当x1,3时,g(x)=x+4,当且仅当x=2时取等号,x0=2,g(x0)=4,f(x)=6x26(a+1)x+6a=6(x1)(xa),当a1时,x1,3,f(x)0,故f(x)在1,3上单调递增,不合题意;当a1时,由f(x)0,得x1或xa,由f(x)0,得1xa,故f(x)在(,1)上单调递增,在(1,a)上单调递减,在(a,+)上单调递增,依题意可得
18、:a=2f(x)=2x39x2+12x+b,则f(2)=4+b=4,解得:b=0故选:C二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13设向量,是夹角为的单位向量,若=+2,则|=sqrt3【考点】平面向量数量积的运算【分析】计算,开方即可得出|【解答】解:,=3|=故答案为14若实数x,y满足不等式组,则目标函数z=2xy的取值范围是0,6【考点】简单线性规划【分析】由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数即可求得k值【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,得C(1,2),由z=2xy得:y=2xz,显然直线过C(1,2)时,z最小,z的最小值是0,直线过B
19、(3,0)时,z最大,z的最大值是6,故答案为:0,615在边长为2的正方形AP1P2P3中,点B,C分别是边P1P2,P2P3的中点,沿AB,BC,CA翻折成一个三棱锥PABC,使P1、P2、P3重合于点P,则三棱锥PABC的外接球的表面积为6【考点】球的体积和表面积【分析】根据题意,得折叠成的三棱锥PABC三条侧棱PA、PB、PC两两互相垂直,可得三棱锥PABC的外接球的直径等于以PA、PB、PC为长、宽、高的长方体的对角线长,由此结合AP=2、BP=CP=1算出外接球的半径R=,结合球的表面积公式即可算出三棱锥PABC的外接球的表面积【解答】解:根据题意,得三棱锥PABC中,AP=2,B
20、P=CP=1PA、PB、PC两两互相垂直,三棱锥PABC的外接球的直径2R=可得三棱锥PABC的外接球的半径为R=根据球的表面积公式,得三棱锥PABC的外接球的表面积为S=4R2=4()2=6故答案为:616在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知(2ca)cosB=bcosA,且b=6,若ABC的两条中线AE,CF,相交于点D,则四边形BEDF面积的最大值为3sqrt3【考点】余弦定理;正弦定理【分析】由已知及正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简可得2sinCcosB=sinC,由sinC0,可求cosB=,结合范围B(0,),可得B=,由余弦定理及基本不等式可得ac36,可求
21、三角形ABC的面积的最大值,利用重心的性质即可得解S四边形BEDF的最大值【解答】解:(2ca)cosB=bcosA,(2sinCsinA)cosB=sinBcosA,2sinCcosB=sinAcosB+sinBcosA,2sinCcosB=sin(A+B)=sinC,sinC0,cosB=,B(0,),可得B=,由余弦定理可得:36=a2+c22accos,可得:36=a2+c2acac,即:ac36,如图所示,D为ABC的重心S四边形BEDF=SABC=acsinB=ac3故答案为:3三、解答题(共5小题,满分60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17设等差数列an的公差d0,
22、已知a1=2,且a1,a2,a4成等比数列(1)求数列an的通项公式(2)设数列bn=,求数列bn的前n项和Sn【考点】数列的求和;等差数列的通项公式【分析】(1)由a1,a2,a4成等比数列,可得,即(2+d)2=2(2+3d),解出即可得出(2)bn=,利用“裂项求和”方法即可得出【解答】解:(1)a1,a2,a4成等比数列,(2+d)2=2(2+3d),化为d22d=0,d0,解得d=2an=2+2(n1)=2n(2)bn=,数列bn的前n项和Sn=+=18如图所示,已知直三棱柱ABCABC,AC=AB=AA=2,ACAB,E,F,H分别是AC,AB,BC的中点(1)证明:EFAH(2)
23、求四面体EFAH的体积【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;空间中直线与直线之间的位置关系【分析】(1)连结BC由中位线定理得EFBC,由AB=AC得AHBC,由BB平面ABC得BBAH,故AH平面BBC,于是AHBC,从而EFAH;(2)过F作FMAB于M,则FM平面ABC,求出FM和SAEH,于是VEFAH=VFAEH【解答】证明:(1)连结BCE,F分别是AC,AB的中点,EFBC,AB=AC,H是BC的中点,AHBC,BB平面ABC,AH平面ABC,BBAH,又BC平面BBC,BC平面BBC,BBBC=B,AH平面BBC,BC平面BBC,AHBC,又BCEF,EFAH解:(2)过F作FMAB
24、于M,则FM平面ABC,FM=BB=1SAEH=,VEFAH=VFAEH=19模拟考试后,某校对甲、乙两个班的数学考试成绩进行分析,规定:不少于120分为优秀,否则为非优秀,统计成绩后,得到如下的22列联表,已知在甲、乙两个班全部100人中随机抽取1人为优秀的概率为优秀 非优秀 合计 甲班 10 乙班 30 合计 100(1)请完成上面的22列联表(2)根据列联表的数据,若按97.5%的可靠性要求,能否认为“成绩与班级有关系”?(3)在“优秀”的学生人中,用分层抽样的方法抽取6人,再平均分成两组进行深入交流,求第一组中甲班学生恰有2人的概率参考公式与临界表:K2= P(K2k) 0.100 0
25、.050 0.025 0.010 0.001 k 2.706 3.841 5.024 6.635 10.828【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)设求出乙班优秀人数,填写列联表即可;(2)计算观测值K2,对照数表得出概率结论;(3)利用分层抽样求出所抽的6人中甲班、乙班的学生数,利用列举法计算基本事件数,求出对应的概率即可【解答】解:(1)设乙班优秀人数为x人,则=,解得x=20;故列联表如下:优秀非优秀合计甲班104050乙班203050合计3070100(2)K2=4.7625.024,故没有达到可靠性要求,不能认为成绩与班级有关系;(3)在所抽的6
26、人中,甲班有6=2人,设为A、B,乙班有6=4人,设为C、D、E、F,从这6人中任选3人,基本事件有ABC、ABD、ABE、ABF、ACD、ACE、ACF、ADE、ADF、AEF、BCD、BCE、BCF、BDE、BDF、BEF、CDE、CDF、CEF、DEF共20种,其中甲班恰有2人的事件为ABC、ABD、ABE、ABF共4种,所以所求的概率为P=20已知椭圆C: =1(ab0)的长轴的长是短轴长的两倍,焦距为2(1)求椭圆C的标准方程(2)若直线l:y=kx+m(m0)与椭圆C相交于不同两点M,N,直线OM,MN,ON的斜率存在且依次成等比数列,求k的值及m的取值范围(O为坐标原点)【考点】
27、椭圆的简单性质【分析】(1)由椭圆的长轴的长是短轴长的两倍,焦距为2,列出方程组,求出a,b,由此能求出椭圆C的标准方程(2)联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4(m21)=0,由此利用韦达定理、等比数列、根的判别式,结合已知能求出m的取值范围【解答】解:(1)椭圆C: =1(ab0)的长轴的长是短轴长的两倍,焦距为2,解得a=2,b=1,c=,椭圆C的标准方程为(2)由题意,得k0,联立,消去y并整理,得(1+4k2)x2+8kmx+4(m21)=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,由题意m21(否则x1x2=0,则x1,x2中至少有一个为0,直线OM,ON中至少有一个斜率不存
28、在,矛盾),+km(x1+x2)+m2,又直线OM,MN,ON的斜率依次成等比数列,=k2,+m2=0,由m0,得:,解得k=,由=64k2m216(1+4k2)(m21)=16(4k2m2+1)0,得m1或1m0或0m1或1m,m的取值范围是()(1,0)(0,1)(1,)21已知函数f(x)=e2xax+2(aR)(1)求函数f(x)的单调区间(2)在曲线y=f(x)上是否存在两点A(x1,y1),B(x2,y2),(x1x2),使得该曲线在A,B两点处的切线相交于点P(0,t)?若存在,求实数t的取值范围,若不存在,请说明理由【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
29、程【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a的范围,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)原问题等价于函数y=g(x)与y=2t至少有2个不同的零点,根据函数的单调性求出g(x)的最小值,从而求出t的范围即可【解答】解:(1)f(x)=2e2xa,a0时,f(x)0,f(x)在R递增,a0时,f(x)0,解得:xln,f(x)0,解得:xln,故f(x)在(,ln)递减,在(ln,+)递增;(2)以点A为切点的切线方程为:y+ax12=(2a0(xx1),点P(0,t)在切线上,t+ax12=(2a)(x1),整理得(2x11)=2t,令g(x)=(2x1)e2x,则原问题等价于函
30、数y=g(x)与y=2t至少有2个不同的零点,g(x)=4xe2x,g(x)0x0,g(x)0x0,g(x)在(,0)递减,在(0,+)递增,且当x0时,g(x)0,1=g(0)2t0,解得:2t3,故t(2,3)选修4-1:几何证明选讲】22如图,已知AB是圆O的直径,C、D是圆O上的两个点,CEAB于E,BD交AC于G,交CE于F,CF=FG()求证:C是劣弧的中点;()求证:BF=FG【考点】与圆有关的比例线段【分析】(I)要证明C是劣弧BD的中点,即证明弧BC与弧CD相等,即证明CAB=DAC,根据已知中CF=FG,AB是圆O的直径,CEAB于E,我们易根据同角的余角相等,得到结论(I
31、I)由已知及(I)的结论,我们易证明BFC及GFC均为等腰三角形,即CF=BF,CF=GF,进而得到结论【解答】解:(I)CF=FGCGF=FCGAB圆O的直径CEABCBA=ACECGF=DGACAB=DACC为劣弧BD的中点(II)GBC=FCBCF=FB同理可证:CF=GFBF=FG选修4-4:坐标系与参数方程】23在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:(t为参数)与圆C:(为参数)相交于A,B两点(1)求直线l及圆C的普通方程(2)已知F(1,0),求|FA|+|FB|的值【考点】参数方程化成普通方程【分析】(1)使用加减消元法和同角三角函数的关系消参数得到普通方程;(2)将直线的参数
32、方程代入圆的普通方程,根据参数的几何意义和根与系数的关系解出【解答】解:(1)直线l的普通方程为x1=0,圆C的普通方程为(x2)2+y2=9(2)将代入(x2)2+y2=9得t28=0,t1+t2=,t1t2=8|FA|+|FB|=|t1t2|=选修4-5:不等式选讲】24设函数f(x)=|2x1|+|ax1|(a0)(1)当a=2时,解不等式4f(x)f(0)(2)若对任意xR,不等式4f(x)f(0)恒成立,求实数a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)把要解的不等式等价转化为与之等价的一个不等式,求出此不等式的解集,即得所求(2)分类讨论求得f(x)的最小
33、值,则由4乘以此最小值大于或等于f(0),求得a的范围【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=|2x1|+|2x1|=2|2x1|,不等式4f(x)f(0),即 8|2x1|2,即|2x1|,2x1,或2x1,求得x或x,故原不等式的解集为x|x或x(2)当时,即0a2 时,f(x)=|2x1|+|ax1|=,若对任意xR,不等式4f(x)f(0)=2恒成立,故f(x)的最小值为f()=,由42,求得a1,综合可得,0a1当当时,即a2 时,f(x)=|2x1|+|ax1|=,故f(x)的最小值为f()=,由42,求得a4,综合可得,a4综上可得,要求的实数a的取值范围为a|0a1,或a42016年7月15日