绝密★启用前揭阳市2016年高中毕业班第二次高考模拟考试题数学(理科)本试卷共4页,满分150分.考试用时120分钟.注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试卷上无效.4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)函数23()=ln(2)1xf x x x x +--的定义域为 (A )(2,)+∞ (B )(1,2) (C )(0,2) (D )[1,2] (2)已知复数21i z i=-(i 为虚数单位),z 的共轭复数为z ,则z z +=(A )2i (B )2i - (C )-2 (D )2(3)已知向量(3,1),(0,1),(,3)a b c k ==-=,若2a b -与c 共线,则k 的值为(A )-3 (B )-1 (C )1 (D )3 (4)已知命题:,1lg p x R x x ∃∈-≥,命题1:(0,),sin 2sin q x x xπ∀∈+>,则下列判断正确的是 (A )命题p q ∨是假命题(B )命题p q ∧是真命题(C )命题()p q ∨⌝是假命题 (D )命题()p q ∧⌝是真命题 (5)某班级要从4名男生、2名女生中选派4人参加某次社区服务,则所选的4人中至少有1名女生的概率为(A )1415(B )815 (C )25 (D )415(6)已知函数2log ,(0)()2,(0)x x x f x x ->⎧=⎨≤⎩,则不等式()1f x >的解集为(A )(2,)+∞(B )(,0)-∞ (C )(,0)(2,)-∞+∞ (D )(0,2)(7)如图1,圆柱形容器内盛有高度为6cm 的水,若放入3个相同的铁球(球的半径与圆柱的底面半径相同)后,水恰好淹没最上面的球,则球的半径为 (A )4cm (B )3cm (C )2cm (D )1 cm(8)已知函数2()f x x ax =-的图象在点A (1,(1))f 处的切线l 与直线310x y +-=垂直,记数列1{}()f n 的前n 项和为n S ,则2016S 的值为 (A )20152016 (B )20162017 (C )20142015 (D )20172018(9)函数()(1cos )sin f x x x =+在[,]ππ-的图象的大致形状是(10)实数,x y 满足条件20,40,3.x y x y x -≥⎧⎪+-≥⎨⎪≤⎩则22y x 的取值范围为(A )[4,)+∞ (B )1[,2]3 (C )[0,4] (D )1[,4]9(11)某几何体的三视图如图2所示,则该几何体的表面积为(A)20+2π (B) 206π+ (C) 142π+ (D)16(12)在平面直角坐标系中,过原点O 的直线l 与曲线2x y e-=交于不同的两点A 、B ,分别过A 、B 作x 轴的垂线,与曲线ln y x =交于点C 、D ,则直线CD 的斜率为(A )3 (B )2 (C )1 (D )12ABCDb年产量/kg0.0015450550350250650a频率/组距0.0040第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填写在答题卡相应的横线上.(13)某水稻品种的单株稻穗颗粒数X 服从正态分布2(200,10)N ,则(190)P X >=__________. (附:若Z ~2(,)N μσ,则()P Z μσμσ-<<+=0.6826,(22)P Z μσμσ-<<+=0.9544.)(14)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>两条渐近线的夹角为60,则该双曲线的离心率为 .(15)执行如图3所示的程序框图,则输出的k 值为 . (16)已知等差数列{}n a 满足18130,58a a a >=,则前n 项和n S 取最大值时,n 的值为 .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 图3(17)(本小题满分12分)已知如图4,△ABC 中,AD 是BC 边的中线,120BAC ∠=,且152AB AC ⋅=-.(Ⅰ)求△ABC 的面积; (Ⅱ)若5AB =,求AD 的长. 图4(18)(本小题满分12分)某人租用一块土地种植一种瓜类作物,租期5年, 根据以往的年产量数据,得到年产量频率分布直方图如图5所示,以各区间中点值作为该区间的年产量,得到平 均年产量为455kg . 当年产量低于450 kg 时,单位售价为 12元/ kg ,当年产量不低于450 kg 时,单位售价为10元/ kg . (Ⅰ)求图中a 的值;(Ⅱ)以各区间中点值作为该区间的年产量,并以年 产量落入该区间的频率作为年产量取该区间中点值的概率,求年销售额X (单位:元)的分布列; 图5 (Ⅲ)求在租期5年中,至少有2年的年销售额不低于5000元的概率.(19)(本小题满分12分)如图6,已知四棱锥P-ABCD 的底面ABCD 为菱形,且60ABC ∠=, AB=PC=2,PA=PB=2.(Ⅰ)求证:平面PAB ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)设H 是PB 上的动点,求CH 与平面PAB 所成 最大角的正切值.图6(20)(本小题满分12分)已知椭圆C :2222+1(0)x y a b a b =>>的离心率为63,若动点A 在椭圆C 上,动点B 在直线62ab y c ==上.(c 为椭圆的半焦距) (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若OA OB ⊥(O 为坐标原点),试探究点O 到直线AB 的距离是否为定值;若是定值,求出该定值;若不是,请说明理由.(21)(本小题满分12分)已知a R ∈,函数()2x f x e ax =+,()g x 是()f x 的导函数, (Ⅰ)当0a >时,求证:存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,使得()00g x =; (Ⅱ)若存在实数,a b ,使得()f x b ≥恒成立,求a b -的最小值.请考生在第(22)、(23)、(24)题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一个题目计分. (22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图7所示,⊙O 和⊙P 相交于,A B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆于C ,D 两点,连接DB 并延长交⊙O 于点E .(Ⅰ) 若BC =2,BD =4,求AB 的长; (Ⅱ) 若AC =3,求AE 的长.(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程已知椭圆C 的普通方程为:22194x y +=. (Ⅰ) 设2y t =,求椭圆C 以t 为参数的参数方程;(Ⅱ) 设C 与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴的交点分别为A 、B ,点P 是C 上位于第一象限的动点,求四边形AOBP 面积的最大值.(其中O 为坐标原点)OPAB DC E图7(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知()|2|||(,0)f x x x a a R a =+--∈>, (Ⅰ) 若()f x 的最小值是3-,求a 的值; (Ⅱ) 求关于x 的不等式|()|2f x ≤的解集.揭阳市2016年高中毕业班第二次高考模拟考数学(理科)参考答案及评分说明一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对计算题当考生的解答在某一步出现错误时,如果后续部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后续部分的解答有较严重的错误,就不再给分.三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数.一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案BCCDACBBADAC解析:(6)如右图,易得所求不等式的解集为(,0)(2,)-∞+∞,(7)设球的半径为r ,依题意得3243(66)33r r r r ππ⨯=-⇒=. (8)依题意知2()f x x ax =-的图象在点A (1,(1))f 处的切线斜率'(1)231k f a a ==-=⇒=-,故1111()(1)1f n n n n n ==-++, 201611111122320162017S =-+-++-12016120172017=-=. (9)由()12f π=可排除(C )、(D),由33()134f π=>可排除(B ),故选(A).(10)设y k x =,则k 为可行域内的点与原点连线的斜率,易得123k ≤≤,故2149k ≤≤.(11)该几何体为一底面边长为2,高为3的长方体挖去两个14圆柱(圆柱的底面半径为1)得到的组合体,故其表面积为:211(41)2(41+21)320222πππ-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+.(12)设直线l 的方程为(0)y kx k =>,且1122(,),(,)A x y B x y ,故121x kx e -=,222x kx e-=12221211,x x x e x e k k--⇒==,则122212121211ln()ln()ln ln x x CD e e x x k k k x x x x ----==-- 121211ln (2)ln ln (2)ln 1x e x e k k x x +----==-.ABCDE二、填空题:题号 131415 16 答案0.8413233或2621解析:(13) (190)P X >=1()()0.52P X P X μσμσμσ>-=⋅-<<++0.8413=(16)由81358a a =得11135(7)8(12)61a d a d d a +=+⇒=-, 由1113(1)(1)()061n a a n d a n a =+-=+--≥1213n ⇒≤, 所以,数列{}n a 前21项都是正数,以后各项为负数,故n S 取最大值时,n 的值为21.三、解答题:(17)解:(Ⅰ)∵152AB AC ⋅=-,∴115cos 22AB AC BAC AB AC ⋅⋅∠=-⋅=-,---2分 即15AB AC ⋅=,----------------------------------------------------3分∴315311sin 152224ABC S AB AC BAC ∆=⋅∠=⨯⨯=.-------5分 (Ⅱ)解法1:由5AB =得3AC =,延长AD 到E ,使AD=DE ,连结BE ,---------------6分∵BD=DC,∴四边形ABEC 为平行四边形,∴60ABE ∠=,且3BE AC ==-----------8分设AD x =,则2AE x =,在△ABE 中,由余弦定理得:222(2)2cos 2591519x AB BE AB BE ABE =+-⋅∠=+-=,-----------------------10分解得192x =,即AD 的长为192.--------------------------------------12分 【解法2:由5AB =得3AC =,在△ABC 中,由余弦定理得:2222cos 2591549BC AB AC AB AC BAC =+-⋅∠=++=, 得7BC =,----------------------------------------------------------------------------------------------7分 由正弦定理得:sin sin BC ABBAC ACD=∠∠,得35sin 532sin 714AB BAC ACD BC ⨯∠∠===,----------------------------------------9分 ∵090ACD <∠< ∴211cos 1sin 14ACD ACD ∠=-∠=,--------------10分在△ADC 中,22249711192cos 92342144AD AC CD AC CD ACD =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=, 解得192AD =.------------------------------------------------------12分】【解法3:由5AB =得3AC =,在△ABC 中,由余弦定理得:2222cos 2591549BC AB AC AB AC BAC =+-⋅∠=++=, 得7BC =,--------------------------------------------------------------------------------------7分在△ABC 中,2229492511cos 223714AC BC AB ACB AC BC +-+-∠===⋅⨯⨯,------------9分 在△ADC 中,由22249711192cos 92342144AD AC CD AC CD ACD =+-⋅∠=+-⨯⨯⨯=, 解得192AD =.-------------------------------------------------------12分】 (18)解:(Ⅰ)由100(0.00150.004)1a b +++=,得100()0.45a b +=,----------------------------------------------1分 由3001004000.45001006000.15455a b ⨯+⨯+⨯+⨯=,得300500 2.05a b +=,-----------------------------------------------3分 解得0.0010a =;----------------------------------------------------5分 (Ⅱ)依题意知X 的可能取值为3600、4800、5000、6000,-------------------6分∵(3600)0.1P X ==,(4800)0.4P X ==,(5000)0.35P X ==,(3600)0.15P X ==, ∴X 的分布列为X 3600 4800 5000 6000 P0.10.40.350.15-------------------------8分(Ⅲ)∵一年的销售额不低于5000元的概率为0.35+0.15=0.5, -------------------9分 5年中年销售额不低于5000元的年数1~(5,)2B ξ,∴5年中至少有2年的年销售额不低于5000元的概率为51551113(2)1(0)(1)1()()2216P P P C ξξξ≥=-=-==--⨯=.-----------------12分(19)解:(Ⅰ)证明:取AB 中点O ,连结PO 、CO ,----------1分 由PA=PB=2,AB=2,知△PAB 为等腰直角三角形, ∴PO=1,PO ⊥AB ,-----------------------------------2分 由AB=BC=2,60ABC ∠=,知△ABC 为等边三角形, ∴3CO =,-------------------------------------3分由2PC =得222PO CO PC +=,∴PO ⊥CO ,-------------------------------------------------------4分 又ABCO O =,∴PO ⊥平面ABC ,----------------------------------------------5分又PO ⊂平面PAB ,∴平面PAB ⊥平面ABCD ----------6分(Ⅱ)解法1:如图,连结OH ,由(Ⅰ)知CO PO ⊥,CO AB ⊥ ∴CO ⊥平面PAB ,CHO ∠为CH 与平面PAB 所成的角,-----------7分 在Rt △COH 中,∵tan OC CHO OH ∠=3OH=,-----------8分要CHO ∠最大,只需OH 取最小值,而OH 的最小值即点O 到PB 的距离,这时OH PB ⊥,22OH =,-------------10分 故当CHO ∠最大时,tan 6CHO ∠=.即CH 与平面PAB 所成最大角的正切值为6.------------------------------12分 【解法2:由(Ⅰ)知PO ⊥平面ABC ,CO AB ⊥,如图所示,以O 为原点,OC 、OB 、OP 所在的直线为x 、y 、z 轴,建立空间直角坐标系, 则(3,0,0)C ,(0,1,0)B ,(0,0,1)P ,-----------------------------7分 设点H 的坐标为(0,,)m n ,BH BP λ=,则(0,1,)(0,1,1)m n λ-=-,∴1,m n λλ=-=,即(0,1,)H λλ-,------8分 则(3,1,)HC λλ=--,(3,0,0)OC =为平面PAB 的法向量, 设CH 与平面PAB 所成的角为θ, 则||sin |cos ,|||||OC HC OC HC OC HC θ⋅=<>=⋅22333(1)()λλ=⨯+-+-23172()22λ=-+,------10分当12λ=时,sin θ取最大值,max 6(sin )7θ=,-------------------------11分 又(0,]2πθ∈,此时θ最大,tan 6θ=,即CH 与平面PAB 所成最大角的正切值为6.-----------------12分】 (20)解:(Ⅰ)依题意得:63c a =-----① 62ab c =--------②-------------1分 ①×②得1b =,---------------------------------------------------2分又2222223c a b a a -==,解得23a =---------------------------------3分 ∴所求椭圆C 的方程为2213x y +=.--------------------------4分 (Ⅱ)依题意知直线OA 的斜率存在,设为k ,则直线OA 的方程为y kx =, (1)若0k ≠,则直线OB 的方程为1y x k=-,设(,),(,)A A B B A x y B x y ,则由222233113A AA A A y kx x x k y =⎧⎪⇒=⎨++=⎪⎩,------------------------6分 由2213262B B B B y x k k x y ⎧=-⎪⎪⇒=⎨⎪=⎪⎩,-------------------------------------------------------------------7分 ∵222223(1)||1||31AAA k OA x y k x k +=+=+=+,--------------------------------8分∴222213(1)||1()||2BBB k OB x y x k +=+=+-=,-----------------------------9分设点O 到直线AB 的距离为d ,则22222222223(1)3(1)2||||31)312==1||3(1)||+||3(1)3(1)312AOB k k S OA OB k k d AB k OA OB k k k ∆++⋅⋅++===+++++(.---------10分 (2)若0k =,则A 点的坐标为(3,0)-或(3,0),B 点的坐标为6(0,)2, 这时,6321634d ⋅==+,---------------------------------------------------------------------------11分 综上得点O 到直线AB 的距离为定值,其值为1.-------------------------------------------------12分 【解法二:设A 、B 的坐标00(,)A x y 、6(,)2B t ,------------------------------------------5分 由点A 在椭圆C 上和OA OB ⊥分别可得:220013x y +=和00602tx y +=,--------6分 设点O 到直线AB 的距离为d ,则有||||||,OA OB AB d ⋅=⋅-------------------------------7分2222||||||OA OB AB d ∴⋅=⋅222222221||||||||||||||AB OA OB d OA OB OA OB +⇒==⋅⋅,-------------------8分 2022********2222266200000000602222111111112||||3()()()x d OA OB x y x y x y x y t y x ∴=+=+=+=+⋅++++++220022220000323213()3(1)3x x x x y x ++===++--------------------------------------------------------------------11分所以点O 到直线AB 的距离为定值,其值为1.--------------------------------------------------12分】(21)(Ⅰ)证明:∵()()2x g x f x e ax '==+,()2x g x e a '=+,------------------------1分当0a >时,()0g x '>,∴函数()g x 在∞∞(-,+)上的单调递增,------------------------2分 又12g a ⎛⎫-= ⎪⎝⎭1210a e --<,()010g =>,------------------------------------------------------3分 ∴存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得()00g x =;-----------------------------------------------4分 (Ⅱ)解:(1)当0a <时,则当(,0)x ∈-∞时,()0g x >,即函数()f x 在(,0)-∞上单调递增,且当x →-∞时,()f x →-∞,这与()f x b ≥矛盾;---------------------------5分(2)当0a =,由x e b ≥,得0b ≤,∴0a b -≥;------------------------------------------6分(3)当0a >,由(Ⅰ)知当()0,x x ∈-∞时,()0g x <;当()0,x x ∈+∞时,()0g x >; 即()f x 在()0,x -∞上单调递减,在()0,x +∞上单调递增,----------------------------------7分∴()()0min f x f x =,-----------------------------------------------------------------------------------8分其中0x 满足0020x e ax +=,故002x e a x =-且00x <, ∵()f x b ≥恒成立,∴0()b f x ≤即020x b e ax -≥--,于是0020001122x x x a b a e ax e x ⎛⎫-≥--=-+- ⎪⎝⎭,------------------9分 记1()(1)22x x h x e x =-+-,0x <,则()()221'()112x h x e x x x=-+,-----------------10分 由'()0h x <得1x <-,即函数()h x 在(,1)-∞-上单调时递减,'()0h x >得10x -<<,即函数()h x 在(1,0)-上单调递增, ∴min 1()(1)h x h e=-=-,综上得a b -的最小值为1e-,此时01x =-.--------------------------------------------------12分 选做题:(22)解:(Ⅰ)由弦切角定理得BAC BDA ∠=∠,---------1分BAD BCA ∠=∠,----------------------------------------------------2分所以BAC ∆∽BDA ∆,------------------------------------------------------------------3分 得AB BC BD AB=,----------------------------------------------------------------------------4分 28AB BC BD =⋅=,22AB =;---------------------------------5分(Ⅱ)连接EC ,∵AEC AEB BEC ∠=∠+∠,-----------------------------------------6分ACE ABE BAD ADB ∠=∠=∠+∠-------------------------------------------------7分∵AEB BAD ∠=∠,BAC BDA ∠=∠=BEC ∠,----------------------8分∴AEC ACE ∠=∠------------------------------------------------9分∴AE=AC=3.--------------------------------------------------------------------------------10分(23)解:(Ⅰ)将2y t =代入椭圆的普通方程得22249(1)9(1)4t x t =-=-,------------1分 于是得231x t =±-,-----------------------------------------------------------------------------2分∴椭圆C 的参数方程为231,2.x t y t ⎧⎪=-⎨=⎪⎩(t 为参数)和231,2.x t y t ⎧⎪=--⎨=⎪⎩(t 为参数)---4分(Ⅱ)依题意知点A(3,0),B(0,2),--------------------------------------------------------------------5分设点P 的坐标为(3cos ,2sin )θθ,(0)2πθ<<---------------------------------------------6分 则BPO OPA AOBP S S S ∆∆=+四边形1123cos 32sin 22θθ=⨯⨯+⨯⨯---------------------------8分 3sin 3cos 32sin()4πθθθ=+=+,(0)2πθ<<-------------------------------------------9分 当sin()14πθ+=,即4πθ=时,四边形AOBP 面积取得最大值,其值为32.--------10分(24)解:(Ⅰ)解法1:∵0a >, ∴(2),(2)()22,(2)2,()a x f x x a x a a x a -+<-⎧⎪=+--≤<⎨+≥⎪⎩,--------------2分当2x a -≤<时,2()2a f x a --≤<+,∴当x R ∈时,2()2a f x a --≤≤+---4分∴min ()(2)3f x a =-+=-,∴a =1;--------------------------------------------------5分【解法2:∵||2|||||(2)()|2x x a x x a a +--≤+--=+,----------------------2分∴|()|2f x a ≤+,min ()(2)f x a =-+,---------------------------------------------3分又已知min ()3f x =-, ∴a =1;-----------------------------------5分】(Ⅱ)由(Ⅰ)知(2),(2)()22,(2)2,()a x f x x a x a a x a -+<-⎧⎪=+--≤<⎨+≥⎪⎩,(0a >)当2x <-时,()(2)2f x a =-+<-,|()|2f x >,不等式|()|2f x ≤解集为空集---6分当x a ≥时,()22f x a =+>,不等式|()|2f x ≤解集也为空集;----------------7分 当2x a -≤<时,|()|2f x ≤,即2222x a -≤+-≤⇒222a a x -<< ∵222a ->-,2a a <,∴当2x a -≤<时,|()|2f x ≤的解为222a a x -<<-----9分 综上得所求不等式的解集为{|2}22a a x x -<<----------------------------10分。