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第 1 页(共 21 页) 2016 年广东省广州市高考数学二模试卷(理科) 一 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 M=x| 1 x 1, N=x|2, x Z,则( ) A M N B N M C MN=0 D M N=N 2已知复数 z= ,其中 i 为虚数单位,则 |z|=( ) A B 1 C D 2 3已知 ) = ,则 )的值是( ) A B C D 4已知随 机变量 x 服从正态分布 N( 3, 2),且 P( x 4) = P( 2 x 4) =( ) A 不等式组 的解集记为 D,若( a, b) D,则 z=2a 3b 的最小值是( ) A 4 B 1 C 1 D 4 6使( ) n( n N)展开式中含有常数项的 n 的最小值是( ) A 3 B 4 C 5 D 6 7已知函数 f( x) =2x+) 0 )的图象的一个对称中心为( , 0),则函数 f( x)的单调递减区间是( ) A 2, 2( k Z) B 2, 2( k Z) C , ( k Z) D , ( k Z) 8已知球 O 的半径为 R, A, B, C 三点在球 O 的球面上,球心 O 到平面 距离为R C=2, 20,则球 O 的表面积为( ) A B C D 9已知命题 p: x N*,( ) x ( ) x,命题 q: x N*, 2x+21 x=2 ,则下列命题中为真命题的是( ) A p q B( p) q C p ( q) D( p) ( q) 10如图,网格纸上的小正方形的边长为 1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( ) 第 2 页(共 21 页) A 4+6 B 8+6 C 4+12 D 8+12 11已知点 O 为坐标原点,点 M 在双曲线 C: ( 为正常数)上,过点 M 作双曲线 C 的某一条渐近线的垂线,垂足为 N,则 |值为( ) A B C D无法确定 12设函数 f( x)的定义域为 R, f( x) =f( x), f( x) =f( 2 x),当 x 0, 1时, f( x) =函数 g( x) =|x) | f( x)在区间 , 上的所有零点的和为( ) A 7 B 6 C 3 D 2 二 大题共 4 小题,每小题 5 分 13曲线 f( x) = +3x 在点( 1, f( 1)处的切线方程为 _ 14已知平面向量 与 的夹角为 , =( 1, ), | 2 |=2 则 | |=_ 15已知中心在坐标原点的椭圆 C 的右焦点为 F( 1, 0),点 F 关于直线 y= x 的对称点在椭圆 C 上,则椭圆 C 的方程为 _ 16在 , a, b, c 分别为内角 A, B, C 的对边, a+c=4,( 2 面积的最大值为 _ 三 答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17设 数列 前 n 项和,已知 , =2( n N) ( I)求数列 通项公式; ( )令 2n 1) 数列 前 n 项和 18班主任为了对本班学生的考试成绩进行分折,决定从本班 24 名女同学, 18 名男同学中随机抽取一个容量为 7 的样本进行分析 ( I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果) ( )如果随机抽 取的 7 名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表: 学生序号 i 1 2 3 4 5 6 7 数学成绩60 65 70 75 85 87 90 物理成绩70 77 80 85 90 86 93 ( i)若规定 85 分以上(包括 85 分)为优秀,从这 7 名同学中抽取 3 名同学,记 3 名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为 ,求 的分布列和数学期望; 第 3 页(共 21 页) ( 据上表数据,求物理成绩 y 关于数学成绩 x 的线性回归方程(系数精确到 若班上某位同学的数学成绩 为 96 分,预测该同学的物理成绩为多少分? 附:回归直线的方程是: ,其中 b= , a= 76 83 812 526 19如图,在多面体 , 等边三角形, 等腰直角三角形, 0,平面 平面 平面 ( )求证: ( )若 C=2,求直线 平面 成角的正弦值 20已知点 F( 1, 0),点 A 是直线 x= 1 上的动点,过 A 作直线 段 于点 P ( )求点 P 的轨迹 C 的方程; ( )若点 M, N 是直线 两个不同的点,且 内切圆方程为 x2+,直线 k,求 的取值范围 21已知函数 f( x) =e x x R) ( ) 当 a= 1 时,求函数 f( x)的最小值; ( ) 若 x 0 时, f( x) +x+1) 1,求实数 a 的取值范围; ( )求证: 四 2、 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作答时请写清题号 选修 4何证明选讲 22如图, 四边形 圆 O 的内接四边形, 圆 O 的直径, D, 延长线与 延长线交于点 E,过 C 作 足为点 F ( )证明: 圆 O 的切线; ( )若 , ,求 长 第 4 页(共 21 页) 选修 4标系与参数方程 23在直角坐标系 ,曲线 C 的参数方程为 ( 为参数)以点 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 + = ( )将曲线 C 和直线 l 化为直角坐标方程; ( )设点 Q 是曲线 C 上的一个动点,求它到直线 l 的距离的最大值 选修 4等式选讲 24已知函数 f( x) =|x+1|+|x 2| a) ( )当 a=7 时,求函数 f( x)的定义域; ( )若关于 x 的不等式 f( x) 3 的解集是 R,求实数 a 的最大值 第 5 页(共 21 页) 2016 年广东省广州市高考数学二模试卷(理科) 参考答案与试题解析 一 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 M=x| 1 x 1, N=x|2, x Z,则( ) A M N B N M C MN=0 D M N=N 【考点】 集合的包含关系判断及应用 【分析】 N=x|2, x Z= 1, 0, 1,从而解得 【解答】 解: N=x|2, x Z= 1, 0, 1, 故 MN=0, 故选: C 2已知复数 z= ,其中 i 为虚数单位 ,则 |z|=( ) A B 1 C D 2 【考点】 复数求模 【分析】 先根据复数的运算法则化简,再根据计算复数的模即可 【解答】 解: z= = = = , |z|=1, 故选 : B 3已知 ) = ,则 )的值是( ) A B C D 【考点】 三角函数的化简求值 【分析】 由已知及诱导公式即可计算求值 【解答】 解: ) =( ) =) = , 故选: A 4已知随机变量 x 服从正态分布 N( 3, 2),且 P( x 4) = P( 2 x 4) =( ) A 考点】 正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义 【分析】 根据对称性,由 P( x 4) =概率可求出 P( x 2) =P( x 4) =可求出 P( 2 x 4) 【解答】 解: P( x 4) = 第 6 页(共 21 页) P( x 4) =1 P( x 2) =P( x 4) = P( 2 x 4) =P( x 4) P( x 2) =选 B 5不等式组 的解集记 为 D,若( a, b) D,则 z=2a 3b 的最小值是( ) A 4 B 1 C 1 D 4 【考点】 简单线性规划 【分析】 由题意作平面区域,从而可得当 a= 2, b=0 时有最小值,从而求得 【解答】 解:由题意作平面区域如下, , 结合图象可知, 当 a= 2, b=0,即过点 A 时, z=2a 3b 有最小值为 4, 故选: A 6使( ) n( n N)展开式中含有常数项的 n 的最小值是( ) A 3 B 4 C 5 D 6 【考点】 二项式定理的应用 【分析】 在二项展开式的通项公式中,令 x 的幂指数等于 0,求出 n 与 r 的关系值,即可求得 n 的最小值 【解答】 解:( ) n( n N)展开式的通项公式为 = 5r, 令 2n 5r=0,求得 2n=5r,可得含有常数项的 n 的最小值是 5, 故选: C 第 7 页(共 21 页) 7已知函数 f( x) =2x+) 0 )的图象的一个对称中心为( , 0),则函数 f( x)的单调递减区间是( ) A 2, 2( k Z) B 2, 2( k Z) C , ( k Z) D , ( k Z) 【考点】 正弦函数的图象 【分析】 由题意和函数的对称性待定系数可得函数解析式,可得单调递减区间 【解答】 解:由题意可得 2 +) =0,故 2 += 解得 =, k Z,由 0 可得 = , f( x) =2x+ ), 由 2 2x+ 2可得 x , 函数 f( x)的单凋递减区间为 , , k Z 故选: D 8已知球 O 的半径为 R, A, B, C 三点在球 O 的球面上,球心 O 到平面 距离为R C=2, 20,则球 O 的表面积为( ) A B C D 【考点】 球的体积和表面积 【分析】 利用余弦定理求出 长,进而由正弦定理求出平面 球所得圆的半径,结合球心距,求出球的半径,代入球的表面积公式,可得答案 【解答】 解:在 , C=2, 20, =2 , 由正弦定理可得平面 球所得圆的半径(即 外接圆半径), r= =2, 又 球心到平面 距离 d= R, 球 O 的半径 R= , 第 8 页(共 21 页) 故球 O 的表面积 S=4, 故选: D 9已知命题 p: x N*,( ) x ( ) x,命题 q: x N*, 2x+21 x=2 ,则下列命题中为真命题的是( ) A p q B( p) q C p ( q) D( p) ( q) 【考点】 复合命题的真 假 【分析】 命题 p:利用指数函数的性质可得:是真命题;命题 q:由 2x+21 x=2 ,化为:( 2x) 2 2 2x+2=0,解得 2x= , x= ,即可判断出真假,再利用复合命题真假的判定方法即可得出 【解答】 解:命题 p: x N*,( ) x ( ) x,利用指数函数的性质可得:是真命题; 命题 q:由 2x+21 x=2 ,化为:( 2x) 2 2 2x+2=0,解得 2x= , x= ,因此 q 是假命题 则下列命题中为真命题的是 P ( q), 故选: C 10如图,网格纸上的 小正方形的边长为 1,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体的体积是( ) A 4+6 B 8+6 C 4+12 D 8+12 【考点】 由三视图求面积、体积 【分析】 根据三视图知几何体是组合体:下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥,并求出圆柱的底面半径、母线,四棱锥的高和底面边长,代入体积公式求值即可 【解答】 解:根据三视图知几何体是组合体, 下面是半个圆柱、上面是一个以圆柱轴截面为底的四棱锥, 圆柱的底面半径为 2,母线 长为 3;四棱锥的高是 2,底面是边长为 4、 3 的矩形, 该几何体的体积 V= =6+8, 故选: B 11已知点 O 为坐标原点,点 M 在双曲线 C: ( 为正常数)上,过点 M 作双曲线 C 的某一条渐近线的垂线,垂足为 N,则 |值为( ) A B C D无法确定 第 9 页(共 21 页) 【考点】 双曲线的简单性质 【分析】 设 M( m, n) ,即有 ,求出双曲线的渐近线为 y= x,运用点到直线的距离公式,结合勾股定理可得 |化简整理计算即可得到所求值 【解答】 解:设 M( m, n),即有 , 双曲线的渐近线为 y= x, 可得 | , 由勾股定理可得 | = = , 可得 | = = 故选: B 12设函数 f( x)的定义域为 R, f( x) =f( x), f( x) =f( 2 x),当 x 0, 1时, f( x) =函数 g( x) =|x) | f( x)在区间 , 上的所有零点的和为( ) A 7 B 6 C 3 D 2 【考点】 函数零点的判定定理 【分析】 根据 f( x)的对称性和奇偶性可知 f( x)在 , 上共有 3 条对称轴, x=0,x=1, x=2,根据三角函数的对称性可知 y=|x) |也关于 x=0, x=1, x=2 对称,故而 g( x)在 , 上 3 条对称轴,根据 f( x)和 y=|x) |在 0, 1上的函数图象,判断 g( x)在 , 上的零点分布情况,利用函数的对称性得出零点之和 【解答】 解: f( x) =f( 2 x), f( x)关于 x=1 对称, f( x) =f( x), f( x)根与 x=0 对称, f( x) =f( 2 x) =f( x 2), f( x) =f( x+2), f( x)是以 2 为周期的函数, f( x)在 , 上共有 3 条对称轴,分别为 x=0, x=1, x=2, 又 y=|x)关于 x=0, x=1, x=2 对称, x=0, x=1, x=2 为 g( x)的对称轴 作出 y=|x) |和 y= 0, 1上的函数图象如图所示: 第 10 页(共 21 页) 由图象可知 g( x)在( 0, )和( , 1)上各有 1 个零点 g( x)在 , 上共有 6 个零点, 设这 6 个零点从小到大依次为 则 于 x=0 对称, 于 x=1 对称, 于 x=2 对称 x1+, x +, x5+, x1+x2+x +x4+x5+ 故选: B 二 大题共 4 小题,每小题 5 分 13曲线 f( x) = +3x 在点( 1, f( 1)处的切线方程为 y=x+4 【考点】 利用导数研究曲线上某点切线方程 【分析】 求函数的导数,利用导数的几何意义进行求解即可 【解答】 解:函数的导数 f( x) = +3, 则 f( 1) = 2+3=1,即切线斜率 k=1, f( 1) =2+3=5, 切点坐标 为( 1, 5), 则切线方程为 y 5=x 1,即 y=x+4, 故答案为: y=x+4 14已知平面向量 与 的夹角为 , =( 1, ), | 2 |=2 则 | |= 2 【考点】 平面向量数量积的运算 【分析】 对 | 2 |=2 两边平方得出关于 | |的方程,即可解出 【解答】 解: | |=2, =| | | |, | 2 |=2 , ( ) 2= , 第 11 页(共 21 页) 即 4| |2 4| |+4=12,解得 | |=2 故答案为: 2 15已知中心在坐标原点的椭圆 C 的右焦点为 F( 1, 0),点 F 关于直线 y= x 的对 称点在椭圆 C 上,则椭圆 C 的方程为 + =1 【考点】 椭圆的简单性质 【分析】 设椭圆的方程为 + =1( a b 0),由题意可得 c=1,设点 F( 1, 0)关于直线 y= x 的对称点为( m, n),由两直线垂直的条件:斜率之积为 1,以及中点坐 标公式,解方程可得 a, b,进而得到椭圆方程 【解答】 解:设椭圆的方程为 + =1( a b 0), 由题意可得 c=1,即 , 设点 F( 1, 0)关于直线 y= x 的对称点为( m, n), 可得 = 2,且 n= , 解得 m= , n= ,即对称点为( , ) 代入椭圆方程可得 + =1, 解得 , , 可得椭圆的方程为 + =1 故答案为: + =1 16在 , a, b, c 分别为内角 A, B, C 的对边, a+c=4,( 2 面积的最大值为 【考点】 余弦定理;正弦定理 【分析】 使用半角公式化简条件式,利用正弦定理得出 a, b, c 的关系,使用海伦公式和基本不等式得出面积的最大值 【解答】 解:在 , ( 2 ( 2 = 第 12 页(共 21 页) 即 2 2b=a+c=4, b=2 a+c=4, a=4 c S= = ( 3 c)( c 1) =1, S 故答案为: 三 答应写出文字说明,证明过程或演算步骤 17设 数列 前 n 项和,已知 , =2( n N) ( I)求数列 通项公式; ( )令 2n 1) 数列 前 n 项和 【考点】 数列的求和;数列递推式 【分析】 ( I)利用递推关系与等比数列的通项公式即可得出; ( 用 “错位相减法 ”与等比数列的其前 n 项和公式即可得出 【解答】 解:( I) =2, 当 n 2 时, 1+3, ( 1) =2为 =3 数列 等比数列, 首项为 3,公比为 3 n ( 2n 1) 2n 1) 3n, 数列 前 n 项和 +3 32+5 33+( 2n 1) 3n, 32+3 33+( 2n 3) 3n+( 2n 1) 3n+1, 2+2( 32+33+3n)( 2n 1) 3n+1= 3( 2n 1) 3n+1=( 22n) 3n+1 6, n 1) 3n+1+3 18班主任为了对本班学生的考试成绩进行分 折,决定从本班 24 名女同学, 18 名男同学中随机抽取一个容量为 7 的样本进行分析 ( I)如果按照性别比例分层抽样,可以得到多少个不同的样本?(写出算式即可,不必计算出结果) ( )如果随机抽取的 7 名同学的数学,物理成绩(单位:分)对应如表: 学生序号 i 1 2 3 4 5 6 7 数学成绩60 65 70 75 85 87 90 物理成绩70 77 80 85 90 86 93 ( i)若规定 85 分以上(包括 85 分)为优秀,从这 7 名同学中抽取 3 名同 学,记 3 名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为 ,求 的分布列和数学期望; ( 据上表数据,求物理成绩 y 关于数学成绩 x 的线性回归方程(系数精确到 若班上某位同学的数学成绩为 96 分,预测该同学的物理成绩为多少分? 第 13 页(共 21 页) 附:回归直线的方程是: ,其中 b= , a= 76 83 812 526 【考点】 离散型随机变量的期望与方差;线性回归方程;离散型随机变量及其分布列 【分析】 ( )根据分层抽样的定义建立比例关系即可得到结论 ( )( i) 的取值为 0, 1, 2, 3,计算出相应的概率,即可得 的分布列和数学期望 ( 据条件求出线性回归方程,进行求解即可 【解答】 ( )解:依据分层抽样的方法, 24 名女同学中应抽取的人数为 名, 18 名男同学中应抽取的人数为 18=3 名, 故不同的样本的个数为 ( ) ( )解: 7 名同学中数学和物理成绩均为优秀的人数为 3 名, 的取值为 0, 1, 2, 3 P( =0) = = , P( =1) = = , P( =2) = = , P( =3) = = , 的分布列为 0 1 2 3 P +1 +2 +3 = ( )解: b= a= =83 75= 线性回归方程为 = x=96 时, =96+6 可预测该同学的物理成绩为 96 分 19如图,在多面体 , 等边三角形, 等腰直角三角形, 0,平面 平面 平面 ( )求证: ( )若 C=2,求直线 平面 成角的正弦值 第 14 页(共 21 页) 【考点】 直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系 【分析】 ( I)取 中点 O,连接 可证 D 平面 是 ( O 为原点建立空间直角坐标系,求出 和平面 法向量 ,则直线 平面 成角的正弦值为 | | 【解答】 ( )证明:取 中点 O,连接 等边三角形, 等腰直角三角形, 0, 平面 平面 面 面 D, 面 平面 又 平面 O, M, A, B 四点共面 M=O, 面 面 平面 平面 ( )作 足为 N,则 B 等边三角形, , , 在 , 等腰直角三角形, 0, N+N+ 以点 O 为坐标原点,以 坐标轴轴建立空间直角坐标系 O 则 M( 0, 0, 1), , D( 1, 0, 0), , , 设平面 法向量为 =( x, y, z), 由 n , n , , 令 y=1,得 = 设直线 平面 成角为 , 第 15 页(共 21 页) 则 = = 直线 平面 成角的正弦值为 20已知点 F( 1, 0),点 A 是直线 x= 1 上的动点,过 A 作直线 段 于点 P ( )求点 P 的轨迹 C 的方程; ( )若点 M, N 是直线 两个不同的点,且 内切圆方程为 x2+,直线 k,求 的取值范围 【考点】 直线与圆锥曲线的综合问题 【分析】 ( )点 P 到点 F( 1, 0)的距离等于 它到直线 距离,从而点 P 的轨迹是以点F 为焦点,直线 x= 1 为准线的抛物线,由此能求出曲线 C 的方程 ( )设 P( 点 M( 1, m),点 N( 1, n),直线 方程为( m) x( ) y+( m) +m( ) =0, 内切圆的方程为 x2+,圆心( 0, 0)到直线 距离为 1,由 1,得( 1) ) =0,同理,由此利用韦达定理、弦长公式、直线斜率,结合已知条件能求出 的取值范围 【解答】 解:( ) 点 F( 1, 0),点 A 是直线 x= 1 上的动点,过 A 作直线 l1段 垂直平分线与 于点 P, 点 P 到点 F( 1, 0)的距离等于它到直线 距离, 点 P 的轨迹是以点 F 为焦点,直线 x= 1 为准线的抛物线, 曲线 C 的方程为 x ( )设 P( 点 M( 1, m),点 N( 1, n), 直线 方程为: y m= ( x+1), 化简,得( m) x( ) y+( m) +m( ) =0, 内切圆的方程为 x2+, 圆心( 0, 0)到直线 距离为 1,即 =1, = , 第 16 页(共 21 页) 由题意得 1, 上式化简,得( 1) ) =0, 同理,有 , m, n 是关于 t 的方程( 1) y t( ) =0 的两根, m+n= , , |m n|= = , , |2 , | =2 , 直线 斜率 ,则 k=| |= , = = , 函数 y=x 在( 1, +)上单调递增, , , 0 的取值范围是( 0, ) 21已知函数 f( x) =e x x R) ( ) 当 a= 1 时,求函数 f( x)的最小值; ( ) 若 x 0 时, f( x) +x+1) 1,求实数 a 的取值范围; ( )求证: 【考点】 利用导数求闭区间上函数的最值;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,从而求出函数的最小值; ( )得到 ex+ax+x+1) 1 0( *)令 g( x) =ex+ax+x+1) 1,通过讨论 a 的范围,确定函数的单调性,从而求出满足条件的 a 的具体范围即可; 第 17 页(共 21 页) ( )令 a=2,得到 ,从而证出结论 【解答】 解:( )当 a= 1 时, f( x) =e x+x, 则 1 分 令 f( x) =0,得 x=0 当 x 0 时, f( x) 0; 当 x 0 时, f( x) 0 2 分 函数 f( x)在区间( , 0)上单调递减,在区间( 0, +)上单调递增 当 x=0 时,函数 f( x)取得最小值,其值为 f( 0) =1 3 分 ( )若 x 0 时, f( x) +x+1) 1, 即 ex+ax+x+1) 1 0( *) 令 g( x) =ex+ax+x+1) 1, 则 若 a 2,由( )知 e x+x 1,即 e x 1 x,故 1+x 4 分 函数 g( x)在区间 0, +)上单调递增 g( x) g( 0) =0 ( *)式成立 5 分 若 a 2,令 , 则 函数 ( x)在区间 0, +)上单调递增 由于 ( 0) =2+a 0, 6 分 故 ( 0, a),使得 ( =0 7 分 则当 0 x , ( x) ( =0,即 g( x) 0 函数 g( x)在区间( 0, 单调递减 g( g( 0) =0,即( *)式不恒成立 8 分 综上所述,实数 a 的取值范围是 2, +) 9 分 ( )证明:由( )知,当 a= 2 时, g( x) =2x+x+1) 1 在 0, +)上单调递增 则 ,即 10 分 11 分 ,即 12 分 第 18 页(共 21 页) 四 2、 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作答时请写清题号 选修 4何证明选讲 22如图,四边形 圆 O 的内接四边形, 圆 O 的直径, D, 延长线与 延长线交于点 E,过 C 作 足为点 F ( )证明: 圆 O 的切线; ( )若 , ,求 长 【考点】 与圆有关的比例线段;圆的切线的判定定理的证明 【分析】 ( )连接 明: 用 得 可证明圆 O 的 切线; ( )由割线定理: B=A,且 ,得 ,利用勾股定理求 长 【解答】 ( )证明:连接 D, 1 分 圆 O 的直径, A 2 分 3 分 4 分 圆 O 的切线 5 分 ( )解: 圆 O 的直径, 0,即 点 C 为 中点 E= 6 分 由割线定理: B=A,且 7 分 得 8 分 在 , E, F 为 中点 9 分 在 , 10 分 第 19 页(共 21 页) 长为 选修 4标系与参数方程 23在直角坐标系 ,曲线 C 的参数方程为 ( 为参数)以点 O 为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线 l 的极坐标方程为 + = ( )将曲线 C 和直线 l 化为直角坐标方程; ( )设点 Q 是曲线 C 上的一个

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