1、2015-2016学年河北省邢台二中等七校高三(上)第二次联考数学试卷(文科)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,只有一项符合题目要求1若集合A=x|2x5,集合B=1,0,1,3,则AB等于()A0,1B1,0,1C0,1,3D1,0,1,32若复数z=+a的实部为2,则复数z的虚部是()AiB3C1D23已知双曲线=1(b0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A2B2C6D84若命题“xR,使得sinxcosxm”是真命题,则m的值可以是()AB1CD5袋子中装有大小相同的5个小球,分别有2个红球3个白球,现从中随机抽取2个小球,则这2个球中既
2、有红球也有白球的概率为()ABCD6已知,是不共线向量, =m+2, =n,且mn0,若,则等于()ABC2D27古代数学著作九章算术有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30尺,该女子所需的天数至少为()A7B8C9D108如图是一个程序框图,则输出的n的值是 ()A29B31C61D639已知函数f(x)=2sin(x+)+1(0,|),其图象与直线y=1相邻两个交点的距离为若f(x)1对任意x(,)恒成立,则的取值范围
3、是()A,B,C,D(,10若函数f(x)=x3(1+)x2+2bx在区间3,1上不是单调函数,则函数f(x)在R上的极小值为()A2bB bC0Db2b311某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为()ABCD12已知函数f(x)=,且函数g(x)=loga(x2+x+2)(a0,且a1)在,1上的最大值为2,若对任意x11,2,存在x20,3,使得f(x1)g(x2),则实数m的取值范围是()A(,B(,C,+)D,+二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13已知Sn是等差数列an的前n项和,若S5=5a410,则数列an的公差等于_14如果
4、实数x,y满足条件,则z=x+3y的最小值为_15已知直线2axby+14=0(a0,b0),且该直线上的点A(1,2)始终落在圈(xa+1)2+(y+b2)2=25的内部或圆上,则的取值范围为_16已知四棱锥PABCD的顶点都在球O的球面上,底面ABCD是矩形,平面PAD底面ABCD,PAD为正三角形,AB=2AD=4,则球O的表面积为_三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asinB=bsin(A+)(1)求A;(2)若ABC的面积S=c2,求sinC的值18下表是高三某位文科生连续5次月考的历史
5、、政治的成绩,结果统计如下:月份91011121历史(x分)7981838587政治(y分)7779798283(1)求该生5次月考历史成绩的平均分和政治成绩的方差(2)一般来说,学生的历史成绩与政治成绩有较强的线性相关,根据上表提供的数据,求两个变量x、y的线性回归方程=x+(附: =, =yx)19在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=4,CB=2,AA1=2,ACB=60,E、F分别是A1C1,BC的中点(1)证明:平面AEB平面BB1C1C;(2)证明:C1F平面ABE;(3)设P是BE的中点,求三棱锥PB1C1F的体积20已知离心率为的椭圆+=1(ab0)的一个焦点为F,过F且与x轴
6、垂直的直线与椭圆交于A、B两点,|AB|=(1)求此椭圆的方程;(2)已知直线y=kx+2与椭圆交于C、D两点,若以线段CD为直径的圆过点E(1,0),求k的值21已知函数f(x)=x2(2a+2)x+(2a+1)lnx(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线的斜率小于0,求f(x)的单调区间;(2)对任意的a,函数g(x)=f(x)在区间1,2上为增函数,求的取值范围请考生在第22、23、24三题中任选一题解答,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,已知PE切圆O于点E,割线PBA交圆O于A,B两点,APE的平分线和AE、BE分别交于点C,D()求证:C
7、E=DE;()求证: =选修4-4:坐标系与参数方程23在极坐标系中,已知三点O(0,0),A(2,),B(2,)(1)求经过O,A,B的圆C1的极坐标方程;(2)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆C2的参数方程为(是参数),若圆C1与圆C2外切,求实数a的值选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|x+2|x1|(1)求不等式f(x)1解集;(2)若关于x的不等式f(x)+4|12m|有解,求实数m的取值范围2015-2016学年河北省邢台二中等七校高三(上)第二次联考数学试卷(文科)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
8、的四个选项中,只有一项符合题目要求1若集合A=x|2x5,集合B=1,0,1,3,则AB等于()A0,1B1,0,1C0,1,3D1,0,1,3【考点】交集及其运算【分析】先求出关于集合A的不等式,再求出其和B的交集即可【解答】解:集合A=x|2x5=x|x,集合B=1,0,1,3,则AB=1,0,1,故选:B2若复数z=+a的实部为2,则复数z的虚部是()AiB3C1D2【考点】复数代数形式的混合运算【分析】由条件利用两个复数代数形式的运算法则求得a的值,再利用复数的基本概念求得它的虚部【解答】解:复数z=+a=a+3ai的实部为2,a+3=2,a=1,复数z的虚部是a=1,故选:C3已知双
9、曲线=1(b0)的离心率等于b,则该双曲线的焦距为()A2B2C6D8【考点】双曲线的简单性质【分析】设双曲线=1(b0)的焦距为2c,根据双曲线的几何性质求出c的值即可得焦距【解答】解:设双曲线=1(b0)的焦距为2c,由已知得,a=2;又离心率e=b,且c2=4+b2,解得c=4;所以该双曲线的焦距为2c=8故选:D4若命题“xR,使得sinxcosxm”是真命题,则m的值可以是()AB1CD【考点】特称命题【分析】根据特称命题的定义建立条件关系即可【解答】解:sinxcosx=sin2x,若命题“xR,使得sinxcosxm”是真命题,则m,即当m=时,满足条件故选:A5袋子中装有大小相
10、同的5个小球,分别有2个红球3个白球,现从中随机抽取2个小球,则这2个球中既有红球也有白球的概率为()ABCD【考点】古典概型及其概率计算公式【分析】2个红球分别为a,b,设3个白球分别为A,B,C,从中随机抽取2个,利用列举法求出基本事件个数和既有红球又有白球的基本事件个数,由此能求出既有红球又有白球的概率【解答】解:设2个红球分别为a,b,设3个白球分别为A,B,C,从中随机抽取2个,则有(a,b),(a,c),(a,A),(a,B),(b,A),(b,B),(b,C),(A,B),(A,C),(B,C),共10个基本事件,其中既有红球又有白球的基本事件有6个,既有红球又有白球的概率=,故
11、选:D6已知,是不共线向量, =m+2, =n,且mn0,若,则等于()ABC2D2【考点】平行向量与共线向量【分析】由,是不共线向量,作为基底表示出、,再由,列出方程求出的值【解答】解:,是不共线向量,=m+2=(m,2),=n=(n,1),且mn0,m2n=0,=2故选:C7古代数学著作九章算术有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30尺,该女子所需的天数至少为()A7B8C9D10【考点】等比数列的前n项和【分析】由等
12、比数列前n项和公式求出这女子每天分别织布尺,由此利用等比数列前n项和公式能求出要使织布的总尺数不少于30尺,该女子所需的天数至少为多少天【解答】解:设该女五第一天织布x尺,则=5,解得x=,前n天织布的尺数为:,由30,得2n187,解得n的最小值为8故选:B8如图是一个程序框图,则输出的n的值是 ()A29B31C61D63【考点】程序框图【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,即可得出输出的n值【解答】解:模拟执行程序框图,可得p=5,n=1p=9,n=3不满足条件log1,p=15,n=7不满足条件log1,p=23,n=15不满足条件log1,p=31,n=31不满足条件log1,p
13、=31,n=63满足条件log1,退出循环,输出n的值为63故选:D9已知函数f(x)=2sin(x+)+1(0,|),其图象与直线y=1相邻两个交点的距离为若f(x)1对任意x(,)恒成立,则的取值范围是()A,B,C,D(,【考点】正弦函数的图象【分析】由题意求得sin(x+)=1,函数y=sin(x+)的图象和直线y=1邻两个交点的距离为,根据周期性求得的值,可得f(x)的解析式再根据当x(,)时,f(x)1,可得sin(2x+)0,故有+2k,且 +2k+,由此求得的取值范围【解答】解:函数f(x)=2sin(x+)+1(0,|)的图象与直线y=1相邻两个交点的距离为,令2sin(x+
14、)+1=1,即sin(x+)=1,即 函数y=sin(x+)的图象和直线y=1邻两个交点的距离为,故 T=,求得=2,f(x)=2sin(2x+)+1由题意可得,当x(,)时,f(x)1,即 sin(2x+)0,故有+2k,且 +2k+,求得2k+,且2k+,kZ,故的取值范围是2k+,2k+,kZ,结合所给的选项,故选:B10若函数f(x)=x3(1+)x2+2bx在区间3,1上不是单调函数,则函数f(x)在R上的极小值为()A2bB bC0Db2b3【考点】利用导数研究函数的极值【分析】求出函数的导数,根据函数的单调性,求出b的范围,从而求出函数的单调区间,得到f(2)是函数的极小值即可【
15、解答】解:f(x)=(xb)(x2),函数f(x)在区间3,1上不是单调函数,3b1,由f(x)0,解得:x2或xb,由f(x)0,解得:bx2,f(x)极小值=f(2)=2b,故选:A11某几何体的三视图如图所示,在该几何体的各个面中,面积最小的面与底面的面积之比为()ABCD【考点】由三视图求面积、体积【分析】由三视图知,该几何体是高为4的四棱锥,计算出最小面的面积与最大面是底面的面积,求出比值即可【解答】解:由三视图可知,该几何体是高为4的四棱锥,计算可得最小面的面积为14=2,最大的是底面面积为(2+4)221=5,所以它们的比是故选:C12已知函数f(x)=,且函数g(x)=loga
16、(x2+x+2)(a0,且a1)在,1上的最大值为2,若对任意x11,2,存在x20,3,使得f(x1)g(x2),则实数m的取值范围是()A(,B(,C,+)D,+【考点】对数函数的图象与性质【分析】由已知函数g(x)=loga(x2+x+2)(a0,且a1)在,1上的最大值为2,先求出a值,进而求出两个函数在指定区间上的最小值,结合已知,分析两个最小值的关系,可得答案【解答】解:函数f(x)=31xm,当x11,2时,f(x1)m,9m; t=x2+x+2的图象是开口朝上,且以直线x=为对称轴的抛物线,故x,1时,t,4,若函数g(x)=loga(x2+x+2)(a0,且a1)在,1上的最
17、大值为2,则a=2,即g(x)=log2(x2+x+2),当x20,3时,g(x2)1,log214,若对任意x11,2,存在x20,3,使得f(x1)g(x2),则m1,解得m(,故选:A二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13已知Sn是等差数列an的前n项和,若S5=5a410,则数列an的公差等于2【考点】等差数列的通项公式【分析】利用等差数列的通项公式、前n项和公式求解【解答】解:Sn是等差数列an的前n项和,S5=5a410,5a3=5a410,5(a4a3)=5d=10,解得d=2故答案为:214如果实数x,y满足条件,则z=x+3y的最小值为2【考点】简单线性规划【分
18、析】先画出满足条件的平面区域,将z=x+3y变形为y=x+,显然直线过A(1,1)时,z最小,代入A(1,1),从而求出z的最小值【解答】解:画出满足条件的平面区域,如图示:,由z=x+3y得:y=x+,显然直线过A(1,1)时,z最小,z的最小值是2,故答案为:215已知直线2axby+14=0(a0,b0),且该直线上的点A(1,2)始终落在圈(xa+1)2+(y+b2)2=25的内部或圆上,则的取值范围为,【考点】直线与圆的位置关系【分析】点A(1,2)代入直线方程,及圆的方程,再换元,转化为t的不等式,即可求出的取值范围【解答】解:点A(1,2)代入直线2axby+14=0可得2a2b
19、+14=0,即a+b=7定点始终落在圆(xa+1)2+(y+b2)2=25的内部或圆上,a2+b225设=t,则b=at,代入a+b=7,a=代入a2+b225可得(1+t2)()225,12t225t+120,t故答案为:,16已知四棱锥PABCD的顶点都在球O的球面上,底面ABCD是矩形,平面PAD底面ABCD,PAD为正三角形,AB=2AD=4,则球O的表面积为【考点】球的体积和表面积【分析】求出PAD所在圆的半径,利用勾股定理求出球O的半径R,即可求出球O的表面积【解答】解:令PAD所在圆的圆心为O1,则圆O1的半径r=,因为平面PAD底面ABCD,所以OO1=AB=2,所以球O的半径
20、R=,所以球O的表面积=4R2=故答案为:三、解答题:本大题共5小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17在ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C的对边,且asinB=bsin(A+)(1)求A;(2)若ABC的面积S=c2,求sinC的值【考点】余弦定理;正弦定理【分析】(1)由正弦定理化简已知可得tanA=,结合范围A(0,),即可计算求解A的值(2)由(1)可求sinA=,利用三角形面积公式可求b=,利用余弦定理可求a=,由正弦定理即可计算求解【解答】(本题满分为12分)解:(1)asinB=bsin(A+)由正弦定理可得:sinAsinB=sinBsin(A+)即:s
21、inA=sin(A+)可得:sinA=sinAcosA,化简可得:tanA=,A(0,),A=6分(2)A=,sinA=,由S=c2=bcsinA=bc,可得:b=,a2=b2+c22bccosA=7c2,可得:a=,由正弦定理可得:sinC=12分18下表是高三某位文科生连续5次月考的历史、政治的成绩,结果统计如下:月份91011121历史(x分)7981838587政治(y分)7779798283(1)求该生5次月考历史成绩的平均分和政治成绩的方差(2)一般来说,学生的历史成绩与政治成绩有较强的线性相关,根据上表提供的数据,求两个变量x、y的线性回归方程=x+(附: =, =yx)【考点】
22、线性回归方程【分析】(1)利用所给数据,即可求该生5次月考历史成绩的平均分和政治成绩的方差;(2)利用最小二乘法做出线性回归直线的方程的系数,写出回归直线的方程,得到结果【解答】解:(1)=(79+81+83+85+87)=83=(77+79+79+82+83)=80,政治成绩的方差= (7780)2+(7980)2+(7980)2+(8280)2+(8380)2=4.8(2)(xi)(yi)=30,(xi)2=40,b=,a=80=17.75,y=x+17.7519在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=4,CB=2,AA1=2,ACB=60,E、F分别是A1C1,BC的中点(1)证明:平面A
23、EB平面BB1C1C;(2)证明:C1F平面ABE;(3)设P是BE的中点,求三棱锥PB1C1F的体积【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定【分析】(1)用勾股定理证明ABBC,由直棱锥的性质可得 ABBB1 ,证明AB面BB1C1C,从而得到ABE面BB1C1C(2)取AC的中点M,由FM面ABE,C1M面ABE,从而面ABE面FMC1,得到C1F面AEB(3)在棱AC上取中点G,在BG上取中点O,则POBB1,过O作OHAB交BC与H,则OH为棱锥的高,求出OH 值和B1C1F的面积,代入体积公式进行运算【解答】解:(1)证明:在ABC中,AC=2BC=4,ACB=60,AB2
24、+BC2=AC2,ABBC 由已知ABBB1,AB面BB1C1C,又AB面ABE,故ABE面BB1C1C(2)证明:取AC的中点M,连接C1M,FM,在ABC中,FMAB,直线FM面ABE在矩形ACC1A1中,E、M都是中点,C1MAE,直线C1M面ABE,又C1MFM=M,面ABE面FMC1,故C1F面AEB(3)在棱AC上取中点G,连接EG、BG,在BG上取中点O,连接PO,则POBB1,点P到面BB1C1C的距离等于点O到平面BB1C1C的距离过O作OHAB交BC与H,则OH平面BB1C1C,在等边BCG中,可知COBG,BO=1,在RtBOC中,可得,20已知离心率为的椭圆+=1(ab
25、0)的一个焦点为F,过F且与x轴垂直的直线与椭圆交于A、B两点,|AB|=(1)求此椭圆的方程;(2)已知直线y=kx+2与椭圆交于C、D两点,若以线段CD为直径的圆过点E(1,0),求k的值【考点】椭圆的简单性质【分析】(1)设焦距为2c,结合e=,从而求椭圆的方程;(2)联立方程化简可得(1+3k2)x2+12kx+9=0,再设C(x1,y1),D(x2,y2);从而可得x1+x2=,x1x2=;从而由平面向量化简可得(k2+1)(2k+1)+5=0,从而解得【解答】解:(1)设焦距为2c,e=,a2=b2+c2,=;|AB|=,2=,解得,b=1,a=;故椭圆的方程为+y2=1;(2)将
26、y=kx+2代入椭圆方程,化简可得(1+3k2)x2+12kx+9=0,由直线与椭圆有两个交点知,=(12k)236(1+3k2)0,解得,k21;设C(x1,y1),D(x2,y2);则x1+x2=,x1x2=;若以线段CD为直径的圆过点E(1,0),则=0,即(x1+1)(x2+1)+y1y2=0,而y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2x1x2+2k(x1+x2)+4,则(x1+1)(x2+1)+y1y2=(k2+1)x1x2+(2k+1)(x1+x2)+5=(k2+1)(2k+1)+5=0,解得,k=,满足k21;故k=21已知函数f(x)=x2(2a+2)x+(2a+1)lnx
27、(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线的斜率小于0,求f(x)的单调区间;(2)对任意的a,函数g(x)=f(x)在区间1,2上为增函数,求的取值范围【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,并分解因式,由题意可得f(2)0,再由导数大于0,可得增区间,导数小于0,可得减区间,注意定义域;(2)求出g(x)的导数,问题转化为x37x2+6x+0对x1,2恒成立,令h(x)=x37x2+6x+,求出导数,求得单调区间和最小值,解不等式即可得到所求范围【解答】解:(1)函数f(x)=x2(2a+2)x+(2a+1)lnx,(x0),f
28、(x)=x(2a+2)+=,x0,由题意可得f(2)=0,可得a,2a+121,由f(x)0,可得x2a+1或0x1;f(x)0,可得1x2a+1即有f(x)的增区间为(0,1),(2a+1,+);减区间为(1,2a+1);(2)函数g(x)=f(x)在区间1,2上为增函数,g(x)0对任意的a,x1,2恒成立,即x(2a+2)+0,即为x3(2a+2)x2+(2a+1)x+0,则(2x2x2)a+x32x2+x+0,a,由x1,2,可得2x2x20,只需(2x2x2)+x32x2+x+0即x37x2+6x+0对x1,2恒成立,令h(x)=x37x2+6x+,h(x)=3x214x+60在1x
29、2恒成立,则有h(x)在1,2递减,可得h(2)取得最小值,且为8+0,解得8,的取值范围是8,+)请考生在第22、23、24三题中任选一题解答,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,已知PE切圆O于点E,割线PBA交圆O于A,B两点,APE的平分线和AE、BE分别交于点C,D()求证:CE=DE;()求证: =【考点】与圆有关的比例线段【分析】()通过弦切角定理以及角的平分线,直接证明三角形是等腰三角形,即可证明CE=DE;()利用切割线定理以及角的平分线定理直接求证: =即可【解答】证明:()PE切圆O于E,PEB=A,又PC平分APE,CPE=CPA,PEB+
30、CPE=A+CPA,CDE=DCE,即CE=DE()因为PC平分APE,又PE切圆O于点E,割线PBA交圆O于A,B两点,PE2=PBPA,即=选修4-4:坐标系与参数方程23在极坐标系中,已知三点O(0,0),A(2,),B(2,)(1)求经过O,A,B的圆C1的极坐标方程;(2)以极点为坐标原点,极轴为x轴的正半轴建立平面直角坐标系,圆C2的参数方程为(是参数),若圆C1与圆C2外切,求实数a的值【考点】圆的参数方程;简单曲线的极坐标方程【分析】(1)求出圆C1的普通方程,再将普通方程转化为极坐标方程;(2)将圆C2化成普通方程,根据两圆外切列出方程解出a【解答】解:(1)将O,A,B三点
31、化成普通坐标为O(0,0),A(0,2),B(2,2)圆C1的圆心为(1,1),半径为,圆C1的普通方程为(x1)2+(y1)2=2,将代入普通方程得22cos2sin=0,=2sin()(2)圆C2的参数方程为(是参数),圆C2的普通方程为(x+1)2+(y+1)2=a2圆C2的圆心为(1,1),半径为|a|,圆C1与圆C2外切,2=+|a|,解得a=选修4-5:不等式选讲24设函数f(x)=|x+2|x1|(1)求不等式f(x)1解集;(2)若关于x的不等式f(x)+4|12m|有解,求实数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)由条件利用绝对值的意义求得不等
32、式f(x)1解集(2)根据题意可得|x+2|x1|+4|1m|有解,即|x+2|x1|+4 的最大值大于或等于|1m|,再利用绝对值的意义求得|x+2|x1|+4 的最大值,从而求得m的范围【解答】解:(1)函数f(x)=|x+2|x1|表示数轴上的x对应点到2对应点的距离减去它到1对应点的距离,而0对应点到2对应点的距离减去它到1对应点的距离正好等于1,故不等式f(x)1解集为x|x0(2)若关于x的不等式f(x)+4|12m|有解,即|x+2|x1|+4|1m|有解,故|x+2|x1|+4 的最大值大于或等于|1m|利用绝对值的意义可得|x+2|x1|+4 的最大值为3+4=7,|1m|7,故7m17,求得6m8,m的范围为6,82016年9月27日