云南师范大学附属中学2016届高考适应性月考(四)
数学文试卷
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,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.设集合2{|4}M x x =≤,2{|log 1}N x x =≤,则M N = ( ) A .[2,2]- B .{2} C .(0,2] D .(,2]-∞
2.设i 是虚数单位,复数
2a i
i +-是纯虚数,则实数a=( ) A .-2 B .2 C .12- D .1
2
3.某班级有50名学生,现用系统抽样的方法从这50名学生中抽出10名学生,将这50名学生随机编号为1~50号,并按编号顺序平均分成10组(1~5号,6~10号,…,46~50号),若在第三组抽到的编号是13,则在第七组抽到的编号是( ) A .23 B .33 C .43 D .53
4.已知向量,a b ,其中||1,||2a b == ,且()a a b ⊥-
,则向量a 和b 的夹角是( )
A .
2π B .3π C .4π D .6
π 5.
若函数()sin f x x x ωω=,0ω>,x R ∈,又1()2
f x =,2()0f x =,且12||
x x -的最小值为
32
π
,则ω的值为( ) A .13 B .23 C .4
3
D .2
6.已知变量x ,y 满足约束条件1
330x y x y x +≥??
+≤??≥?
,则目标函数2z x y =+的最小值是( )
A .4
B .3
C .2
D .1
7.执行如图所示的程序框图,则输出的s 的值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5
8.抛物线24y x =上一点P 到它的焦点F 的距离为5,O 为坐标原点,则PFO ?的面积为( ) A .1 B .
32 C .2 D .52
9. 一几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A .20
B .24
C .16
D .16+
10. 数列{}n a 是等差数列,若9
8
1a a <-,且它的前n 项和n S 有最大值,那么当n S 取得最小正值时,n 等于( )
A .17
B .16
C .15
D .14
10.已知圆C :2
2
210x y x +--=,直线:34120l x y -+=,圆C 上任意一点P 到直线l 的
距离小于2的概率为( ) A .
16 B .13 C .12 D .14
12. 已知函数1
1,2
()2ln ,2
x x f x x x ?+≤?=??>?,方程()0f x ax -=恰有3个不同实根,则实数a 的
取值范围是( ) A .ln 21(
,)2e B .1(0,)2 C .1(0,)e D .11
(,)2
e 第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 设函数()f x 是定义在R 上的周期为3的偶函数,当3
[0,]2
x ∈时,()1f x x =+,则
5
()2
f = . 14.已知正三棱柱的侧面展开图是相邻边长分别为3和6的矩形,则该正三棱柱的体积是 .
15. ABC ?中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若ABC ?的面积22()S b c a =+-,则
sin A = .
16.点P 为双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>右支上的一点,其右焦点为2F ,若直线2PF 的
M 为线段2PF 的中点,且22||||OF F M =,则该双曲线的离心率为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (本小题满分12
分)已知向量(2cos 2x a ω= ,(3cos ,sin )2
x
b x ωω= ,0ω>,设函数()3f x a b =?-
的部分图象如图所示,A 为图象的最低点,B ,C 为图象与x 轴的交
点,且ABC ?
为等边三角形,其高为(1)求ω的值及函数()f x 的值域;
(2
)若0()f x =
,且0102(,)33x ∈-,求0(1)f x +的值.
18. (本小题满分12分)
某校联合社团有高一学生126人,高二学生105人,高三学生42人,现用分层抽样的方法从中抽取13人进行关于社团活动的问卷调查.设问题的选择分为“赞同”和“不赞同”两种,且每人都做出了一种选择.下面表格中提供了被调查学生答卷情况的部分信息. (1)完成下列统计表:
(2)估计联合社团的学生中“赞同”的人数;
(3)从被调查的高二学生中选取2人进行访谈,求选到的两名学生中恰好有一人“赞同”的概率.
19. (本小题满分12分)如图,在四棱锥S ABCD -中,底面ABCD 是菱形,0
60BAD ∠=,侧面SAB ⊥底面ABCD ,并且2SA SB AB ===,F 为SD 的中点. (1)证明://SB 平面FAC ; (2)求三棱锥S FAC -的体积.
20. (本小题满分12分)
设函数ln ()12x a
f x x x
=
++,()()g x f x =1x =是函数()g x 的极值点. (1)求实数a 的值; (2)若()n
f x x
>
恒成立,求整数n 的最大值. 21. (本小题满分12分)如图,过椭圆22
22:1(0)x y a b a b
Γ+=>>内一点(0,1)A 的动直线l
与椭圆相交于M ,N 两点,当l 平行于x 轴和垂直于x 轴时,l 被椭圆所截得的线段长均为
||||||||BM AN AM BN ?=?
?若存在,求出定点B 的坐标,若不存在,请说明理由.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22. (本小题满分10分)【选修4-1:几何证明选讲】
如图,ABC ?的外接圆的切线AE 与BC 的延长线相交于点E ,BAC ∠的平分线与BC 相交于点D ,求证: (1)EA ED =;
(2)DB DE DC BE ?=?
.
23. (本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】
在平面直角坐标系xOy 中,圆C
的参数方程为53x t y t
?=-??=??,(t 为参数),在以原点
O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立的极坐标系中,直线l
的极坐标方程为
cos()4
πρθ+=A ,B 两点的极坐标分别为(2,),(2,)2
A B π
π.
(1)求圆C 的普通方程和直线l 的直角坐标方程; (2)点P 是圆C 上任一点,求PAB ?面积的最小值. 24. (本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】 已知函数()|2|f x x =-.
(1)解不等式:(1)(2)4f x f x +++<;
(2)已知2a >,求证:,()()2x R f ax af x ?∈+>恒成立.
云南师大附中2016届高考适应性月考卷(四)
文科数学参考答案
第Ⅰ卷(选择题,共60分)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
【解析】
1.[22](02](02]M N M N =-== ,,,,
∴,,故选C . 2.
i (i)(2i)(21)(2)i 2i 55a a a a +++-++==
-是纯虚数,210a -=∴,1
2
a =∴,故选D . 3.抽样间隔为
50
510
=,由系统抽样的特点,可得所抽编号成等差数列,由等差数列性质知734533a a =+?=,故选B .
4.由题意知,2()0a a b a a b -=-=
,所以1a b = ,设a 与b 的夹角为θ,则
1π
c o s 2
3||||a b a b θθ=== ,∴,故选B .
5.因为12π()2sin ||3f x x x x ω?
?=-- ??
?,的最小值为3π42T =,所以6πT =,所以13ω=,故选A .
6.作出可行域如图1中阴影部分,目标函数过点(01),
时, 最小值为1,故选D .
7.由程序框图知,输出的结果为23log 3log 4log (1)k s k =???+…
2log (1)k =+,当7k =时,3s =,故选B .
8.抛物线的焦点为(10)F ,,准线l :1x =-,设点()P x y ,,则15x +=,4x =∴,4y =±,
1
4122
PFO S =??=△∴,故选C .
9.该几何体为一个正方体截去三棱台111AEF A B D -,如图2所示, 截面图形为等腰梯形11B D FE
,111EF B D B E ==
梯形的高h ==
111922B D FE S =?=梯形, 所以该几何体的表面积为20,故选A .
10.∵数列{}n a 的前n 项和有最大值,∴数列{}n a 为递减数列,又
9
8
1a a <-, 8900a a ><∴, 且890a a +<,又115116
15816
8915()
16()1508()022
a a a a S a S a a ++=
=>==+<,,
故当15n =时,n S 取得最小正值,故选C .
11.圆C :22(1)2x y -+=,圆心(10),
,半径r 3,所以圆
上到直线距离小于2的点构成的弧所对弦的弦心距是1,设此弧所对圆心角为α
,则cos
2
α
=
=
π24α=,即π
2
α=,α
所对的弧长为π2,所以所求
14
=,故选D .
12.当直线y ax =与曲线ln y x =相切时,设切点为00(ln )x x ,,切线斜率为0
1
k x =
,则切线方程为0001ln ()y x x x x -=
-,切线过点(00),,00ln 1e >2x x -=-=∴,,此时1e
a =;当直线y ax =过点(2ln 2),
时,ln 22a =.结合图象知ln 212e a ??
∈
???
,,故选A .
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
【解析】
13.55111
33122222
2f f f f ????????=-=-==+= ? ? ? ?????????.
14.若正三棱柱的高为6时,底面边长为1,11162V =
??=;若正三棱柱的高
为3时,底面边长为2,12232V =
??= 15.由余弦定理222
222cos 2cos 2b c a A b c a bc A bc
+-=+-=,∴,
22222()22(cos 1)S b c a b c a bc bc A =+-=+-+=+∵,又1
sin 2
S bc A =,
12(cos 1)sin 2bc A bc A +=∴,1
cos 1sin 4
A A +=∴,
即2
2118cos sin 1sin sin 11sin 4417A A A A A ??
=-+-== ???
,
∴,∴. 16.设左焦点为1F ,则1||
2||2c PF OM ==,21||||2PF PF a -=∵,2||22
c
PF a =+∴,又1212||||||
PF PF F F +≥ 2222c
c a c a c e a
+=∴≥,∴≥,∴≤,(12]e ∈∴,.
三、解答题(共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由已知可得
得π4
ω=
, …………………………………………………………………………(4分)
故ππ()4
3x
f x ??=+
???
,
所以函数()f x 的值域为[-. …………………………………………(6分)
(Ⅱ)因为0()f x =
,
由(Ⅰ)有00ππ()43x f x ??=+ ???,即0ππ4sin 4
35x
??+= ???,
由010233x ??
∈- ???
,,得0ππππ4322x ??+∈- ???,,
所以0ππ3cos 4
35x ??+== ???,
故000ππππππ(1)443434x
x f x ??
????+=++=++
?? ? ???????
00ππππsin cos 434
3x x
?????=+++? ? ???????
43
55??+= ???
.
…………………………………………………………(12分)
18.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)由已知可得
………………………………………………………………………………(3分)
(Ⅱ)431
12610542168652
?+?+?=(人).
…………………………………(6分)
(Ⅲ)设高二学生中“赞同”的三名学生的编号为1,2,3,“不赞同”的两名学生的编号为4,5,选出两人有(12)(13)(14)(15)(23)(24)(25)(34)(35)(45),,
,,,,,,,,,,,,,,,,,,共10种结果,
其中恰好有一人“赞同”,一人“不赞同”的有(14)(15)(24)(25)(34)(35),,
,,,,,,,,,,共6种结果满足题意,且每种结果出现的可能性相等, 所以恰好有一人“赞同”的概率为63
105
=. …………………………………(12分)
19.(本小题满分12分)
(Ⅰ)证明:如图3,连接BD 交AC 于点E ,连接EF , ∵ABCD 是菱形,EB ED =∴, EF SB ∴∥,
又EF FAC SB FAC ?????
平面,平面,
∴SB FAC ∥平面.…………………………………(6分)
(Ⅱ)解:如图4,取AB 的中点O ,连接SO ,OD , 过F 作FG SO ∥交OD 于点G , SO ABCD ⊥∵平面, FG ACD ⊥∴平面,
且12FG SO =
=, 1
22sin1202
ACD S =
? △
∴三棱锥S ?FAC 的体积S FAC S ACD F ACD V V V ---=-三棱锥三棱锥三棱锥
11112232
S ACD V -== 三棱锥. ……………………………………………(12分)
20.(本小题满分12分)
解:
(Ⅰ)22
1
(1)ln ()()(1)2x x
a x g x f x x x +-''=+=-+, 依题意,(1)0g '=,据此,
221
(11)ln1
10(11)21a ?+--=+?,解得2a =.
…………………………………(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知ln 1()1x f x x x =++,由()n f x x >,得ln 11x n
x x x
+>+, 于是ln 11
x x
n x <
++对0x >恒成立, 令ln ()11x x
h x x =++,则2ln 1()(1)x x h x x ++'=
+, 记()ln 1t x x x =++,求导得1
()10t x x
'=+>, 可知()t x 在区间(0)+∞,上递增,
由221111210110e e e e t t ????
=-++<=-++> ? ?????,,
可知0211e e x ??
?∈ ???
,使得0()0t x =,即0()0h x '=,
当0(0)x x ∈,时,()0h x '<,()h x 递减; 当0()x x ∈+∞,
时,()0h x '>,()h x 递增, 所以00
min 00ln ()()11
x x h x h x x ==
++.
000()ln 10t x x x =++=∵, 00ln 1x x =--∴,
00min 020ln 1
1()11111e
e x x h x x x ??=
+=-∈-- ?+??∴,, 故当()n h x <恒成立时,只需(0]n ∈-∞,,又n 为整数, 所以,n 的最大值是0. ………………………………………………………(12分)
21.(本小题满分12分)
解:
(Ⅰ)由已知得b =
,点1)在椭圆上, 所以
22
21
1a b +=,解得2a =, 所以椭圆Γ的方程为22
142
x y +=.
…………………………………………(4分)
(Ⅱ)当直线l 平行于x 轴时,则存在y 轴上的点B ,使||||||||BM AN AM BN =
,设00(0)(1)B y y ≠,;
当直线l 垂直于x
轴时,(0(0M N ,, 若使||||||||BM AN AM BN = ,则||||||||
BM AM BN AN =
,
=
01y =或02y =.
所以,若存在与点A 不同的定点B 满足条件,则点B 的坐标只可能是(02),.
………………………………………………………………………………(6分)
下面证明:对任意直线l ,都有||||||||BM AN AM BN = ,即||||
||||
BM AM BN AN =
.
当直线l 的斜率不存在时,由上可知,结论成立; 当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为1y kx =+. 设M ,N 的坐标分别为1122()()x y x y ,,
,,
由22
1421x y y kx ?+
=???=+?
,得22(21)420k x kx ++-=, 其判别式22(4)8(21)0k k ?=++>,
所以,1212
2242
2121
k x x x x k k +=-
=-++,, 因此,1
2
1212112x x k x x x x ++==. 易知点N 关于y 轴对称的点N '的坐标为22()x y -,, 又11111
211
BM y kx k k x x x --===-, 222221
2111BN y kx k k k x x x x '--=
==-+=---, 所以BM BN k k '=,即B M N ',,三点共线, 所以12||||||||
||||||||
x BM BM AM x BN BN AN ==='
. 故存在与点A 不同的定点(02)B ,,使得||||||||BM AN AM BN =
.
…………………………………………………………………………(12分)
22.(本小题满分10分)【选修4?1:几何证明选讲】
证明:(Ⅰ)∵∠ADE =∠ABD +∠BAD ,∠DAE =∠DAC +∠EAC , 而∠ABD =∠EAC ,∠BAD =∠DAC ,∴∠ADE =∠DAE ,
EA ED =∴. ……………………………………………………………………(5分)
(Ⅱ)ABE CAE AEB CEA ∠=∠??∠=∠?,∵,
ABE CAE ∴△∽△, ABE CAE ∠=∠∵,
AB BE AC AE =∴,又AB DB AC DC =
∵, DB BE
DC AE
=
∴
,即DB AE DC BE = , 由(Ⅰ)知EA ED =,
DB DE DC BE = ∴. …………………………………………………………(10分)
23.(本小题满分10分)【选修4?4:坐标系与参数方程】
解:
(Ⅰ)由53x t y t ?=-+??=??,,
得53x t y t ?+??-=??,
,
消去参数t ,得22(5)(3)2x y ++-=, 所以圆C 的普通方程为22(5)(3)2x y ++-=.
由πcos 4ρθ?
?+= ??
?,
cos sin θθ=, 即cos sin 2ρθρθ-=-, 换成直角坐标系为20x y -+=,
所以直线l 的直角坐标方程为20x y -+=.
……………………………………(5分)
(Ⅱ)π2(2π)2A B ??
???
∵,,,化为直角坐标为(02)(20)A B -,,,
在直线l 上,
并且||AB =
设P
点的坐标为(53)t t -,,
则P 点到直线l
的距离为d
==
,
min d =∴,
所以PAB △
面积的最小值是1
42
S == . …………………………(10分)
(说明:用几何法和点到直线的距离公式求d =) 24.(本小题满分10分)【选修4?5:不等式选讲】 (Ⅰ)解:(1)(2)4f x f x +++<,即|1|||4x x -+<,
①当0x ≤时,不等式为14x x --<,即32
x >-,
3
02
x -
<∴≤是不等式的解; ②当01x <≤时,不等式为14x x -+<,即14<恒成立, 01x <∴≤是不等式的解;
③当1x >时,不等式为14x x -+<,即52
x <
, 5
12
x <<
∴是不等式的解. 综上所述,不等式的解集为3522??
- ???
,.
…………………………………………(5分)
(Ⅱ)证明:2a >∵,
()()|2||2|f ax af x ax a x +=-+-∴
|2||2|ax ax a =-+-|2||2|ax a ax =-+-≥|22||22|2ax a ax a -+-=->, ()()2x f ax af x ?∈+>R ∴,恒成立.
…………………………………………(10分)