江西省上高二中2016届高三年级全真模拟数学试卷(理科)
一、选择题(每小题5分,共60分)
1.设是虚数单位,是复数的共轭复数.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.设集合,=,则子集的个数是( )
A. B. C. D.
3.已知命题:“存在,使得”,则下列说法正确的是( )
A.是假命题;“任意,都有”
B.是真命题;“不存在,使得”
C.是真命题;“任意,都有”
D.是假命题;“任意 ,都有”
4.若a,b为实数,则“0<ab<1”是“”的( )条件
A.充分而不必要 B.必要而不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
5.已知函数,则函数在区间上的零点个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D.6
6.如图所示的茎叶图(图一)为高三某班50名学生的化学考试成绩,图(二)的算法框图中输入的为茎叶图中的学生成绩,则输出的分别是( )
A. B.
C. D.
7.某射击手射击一次击中目标的概率是0.7,连续两次均击中目标的的概率是0.4,已知某次射中,则随后一次射中的概率是( )
A. B. C. D.
8.已知平面向量,,.要得到的图象,只需将的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
9.若等边△ABC的边长为,平面内一点M满足,则=( )
A.﹣2 B.2 C. D.
10.设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是( )
A(,1) B.∪(1,+∞)
C.() D.(﹣∞,,+∞)
11.已知数列是等差数列,,,设为数列的前项和,则( )
A. B. C. D.
12.F1、F2分别是椭圆的左右焦点,过F2作直线交椭圆于A、B两点,已知AF1⊥BF1,∠ABF1=30°,则椭圆的离心率为 ( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.若二项式的展开式中的第5项是常数项,则n=_______.
14.某三棱锥的三视图如图所示,图中网格小正方形的边长为1,则该三棱锥的体积为______
15.已知矩形 A BCD的周长为18,把它沿图中的虚线折成正六棱柱,当这个正六棱柱的体积最大时,它的外接球的表面积为 .
16.过点的直线与圆相交于两点,若点恰好是线段的中点,则直线的方程为 .
三、解答题(共70分)
17.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为3,b﹣c=2,cosA=﹣.
(Ⅰ)求a和sinC的值;(Ⅱ)求cos(2A+)的值.
18.某市在2 015年2月份的高三期末考试中对数学成绩数据统计显示,全市10000名学生的成绩服从正态分布N (120,25),现某校随机抽取了50名学生的数学成绩分析,结果这50名同学的成绩全部介于80分到140分之间现将结果按如下方式分为6组,第一组[85,95),第二组[95,105),…第六组[135,145],得到如图所示的频率分布直方图.
(I)试估计该校数学的平均成绩;
(Ⅱ)这50名学生中成绩在125分(含125分)以上的同学中任意抽取3人,该3人在全市前13名的人数记为X,求X的分布列和期望.
附:若 X~N(μ,σ2),则P(u﹣3σ<X<u+3σ)=0.9974.
19.在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=2,AA1=2,D是AA1的中点,BD与AB1交于点O,且CO⊥ABB1A1平面.
(1)证明:BC⊥AB1;
(2)若OC=OA,求直线CD与平面ABC所成角的正弦值.
20.在平面直角坐标系中,已知椭圆C: =1,设R(x0,y0)是椭圆C上任一点,从原点O向圆R:(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=8作两条切线,切点分别为P,Q.
(1)若直线OP,OQ互相垂直,且R在第一象限,求圆R的方程;
(2)若直线OP,OQ的斜率都存在,并记为k1,k2,求证:2k1k2+1=0.
21.设函数f(x)=ax﹣2﹣lnx(a∈R).
(I)若f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0,求a,b的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间;
(Ⅲ)若g(x)=ax﹣ex,求证:在x>0时,f(x)>g(x)
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,共1小题,满分10分[选修4-1:几何证明选讲]
22.如图,⊙O的半径为6,线段AB与⊙相交于点C、D,AC=4,∠BOD=∠A,OB与⊙O相交于点.
(1)求BD长;
(2)当CE⊥OD时,求证:AO=AD.
选修4-4:坐标系与参数方程(共1小题,满分10分)
23.在直角坐标系xOy中,直线C1的参数方程为(t为参数),以该直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴的极坐标系下,圆C2的方程为ρ=﹣2cosθ+2sinθ.
(Ⅰ)求直线C1的普通方程和圆C2的圆心的极坐标;
(Ⅱ)设直线C1和圆C2的交点为A,B,求弦AB的长.
24.已知函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣a|.
(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)<4的解集;
(Ⅱ)设函数f(x)的最小值为g(a),求g(a)的最小值
2016届高三全真模拟数学(理科)答案5.22
1-5.BCCDC 6-10.BCDAA 11-12.D A 13.6 14.3 15. 13π.16.
17.解:(Ⅰ)在三角形ABC中,由cosA=﹣,可得sinA=,△ABC的面积为3,可得:,可得bc=24,又b﹣c=2,解得b=6,c=4,由a2=b2+c2﹣2bccosA,可得a=8,,解得sinC=;
(Ⅱ)cos(2A+)=cos2Acos﹣sin2Asin==.
18.(I解:(1)由频率分布直方图可知[120,130)的频率为1﹣(0.01×10+0.024×10+0.03×10+0.016×10+0.008×10)=0.12
所以估计该校全体学生的数学平均成绩约为90×0.1+100×0.24+110×0.3+120×0.16+130×0.12+140×0.08=112
(2)由于根据正态分布:P(120﹣3×5<X<120+3×5)=0.9974
故
所以前13名的成绩全部在130分以上
根据频率分布直方图可知这50人中成绩在135以上(包括135分)的有50×0.08=4人,而在[125,145)的学生有50×(0.12+0.08)=10
所以X的取值为0,1,2,3.
所以P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==;
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
数学期望值为EX=0×+1×+2×+3×=1.2.
19.证明:由题意,因为ABB1A1是矩形,
D为AA1中点,AB=2,AA1=2,AD=,
所以在直角三角形ABB1中,tan∠AB1B==,
在直角三角形ABD中,tan∠ABD==,
所以∠AB1B=∠ABD,
又∠BAB1+∠AB1B=90°,∠BAB1+∠ABD=90°,
所以在直角三角形ABO中,故∠BOA=90°,即BD⊥AB1,又因为CO⊥侧面ABB1A1,
AB1⊂侧面ABB1A1,所以CO⊥AB1所以,AB1⊥面BCD,因为BC⊂面BCD,
所以BC⊥AB1.
(Ⅱ)解:如图,分别以OD,OB1,OC所在的直线为x,y,z轴,以O为原点,建立空间直角坐标系,则A(0,﹣,0),B(﹣,0,0),C(0,0,),B1(0,,0),D(,0,0),
又因为=2,所以
所以=(﹣,,0),=(0,,),=(,,),=(,0,﹣),
设平面ABC的法向量为=(x,y,z),
则根据可得=(1,,﹣)是平面ABC的一个法向量,
设直线CD与平面ABC所成角为α,则sinα=,
所以直线CD与平面ABC所成角的正弦值为.…
20解:(1)由题圆R的半径为,因为直线OP,OQ互相垂直,且与圆R相切,
所以,即,①
又R(x0,y0)在椭圆C上,所以,②
由①②及R在第一象限,解得,
所以圆R的方程为:;
(2)证明:因为直线OP:y=k1x,OQ:y=k2x均与圆R相切,
所以,化简得,
同理有,
所以k1,k2是方程的两个不相等的实数根,
所以.又因为R(x0,y0)在椭圆C上,所以,
即,所以,即2k1k2+1=0.
21解:(I)∵f(x)=ax﹣2﹣lnx(a∈R)∴f′(x)== (x>0),
∵f(x)在点(e,f(e))处的切线为x﹣ey+b=0,
即f(x)在点(e,f(e))的切线的斜率为,
∴f′(e)==,∴,∴切点为(e,﹣1),
将切点代入切线方程x﹣ey+b=0,得b=﹣2e,所以,b=﹣2e;
(II)由(I)知:f′(x)=(x>0),下面对a的正负情况进行讨论:
①当a≤0时,f′(x)<0在(0,+∞)上恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减;
②当a>0时,令f′(x)=0,解得x=,
当x变化时,f′(x)、f(x)随x的变化情况如下表:
0
(a,+∞)
f′(x)
﹣
0
+
f(x)
↓
↑
由此表可知:f(x)在(0,)上单调递减,f(x)在(,+∞)上单调递增;
综上所述,当a≤0时,f(x)的单调递减区间为(0,+∞);
当a>0时,f(x)的单调递减区间为(0,),f(x)的单调递增区间为(,+∞);
(III)∵f(x)=ax﹣2﹣lnx,g(x)=ax﹣ex,
∴要证:当x>0时,f(x)>g(x),即证:ex﹣lnx﹣2>0,
令g(x)=ex﹣lnx﹣2 (x>0),则只需证:g(x)>0,
由于g′(x)=,根据指数函数及幂函数的性质可知,g′(x)=在(0,+∞)上是增函数,
∵g(1)=e﹣1>0, =,∴g(1),
∴g(x)在内存在唯一的零点,也即g(x)在(0,+∞)上有唯一零点,
设g(x)的零点为t,则g(t)=,即 (),
由g(x)的单调性知:当x∈(0,t)时,g(x)<g(t)=0,g(x)为减函数;
当x∈(t,+∞)时,g(x)>g(t)=0,g(x)为增函数,
所以当x>0时,,
又,故等号不成立,∴g(x)>0,即当x>0时,f(x)>g(x).
22. 解:(1)∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∴∠OAC=∠ODB.
∵∠BOD=∠A,∴△OBD∽△AOC.∴,
∵OC=OD=6,AC=4,∴,∴BD=9.…
(2)证明:∵OC=OE,CE⊥OD.∴∠COD=∠BOD=∠A.
∴∠AOD=180°﹣∠A﹣∠ODC=180°﹣∠COD﹣∠OCD=∠ADO.
∴AD=AO …
23. 解:(Ⅰ)由C1的参数方程消去参数t得普通方程为 x﹣y+1=0,
圆C2的直角坐标方程(x+1)2+=4,
所以圆心的直角坐标为(﹣1,),所以圆心的一个极坐标为(2,).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知(﹣1,)到直线x﹣y+1=0 的距离 d==,
所以AB=2=.
解:(1)当a=1时,f(x)=2|x﹣1|+|x﹣3|=,
由图可得,不等式f(x)<4的解集为(,3).
(2)函数f(x)=|x﹣1|+|x﹣3|+|x﹣a|表示数轴上的x对应点到a、1、3对应点的距离之和,
可得f(x)的最小值为g(a)=,故g(a)的最小值为2.