2016年普通高等学校招生全国统一考试(理数3)
2016年北京高考真题数学理(含解析)
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理工类)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.(1)已知集合{}|2A x x =<,{}1,0,1,2,3B =-则A B =( ) (A){}0,1 (B ){}0,1,2 (C ){}1,0,1- (D){}1,0,1,2-(2) 若,x y 满足20,3,0,x y x y x -≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩ 则2x y +的最大值为( )(A )0 (B )3 (C )4 (D)5(3)执行如图所示的程序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为( )(A )1(B )2(C)3 (D)4(4)设a,b是向量,则“a b="是“+a b a b=-”的( )(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件(5)已知,x y∈R,且0x y>>,则()(A)11x y->(B)sin sin0x y->(C)1122x y⎛⎫⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(D)ln ln0x y+>(6)某三棱锥的三视图如图所示,则三棱锥的体积为( )(A)16(B)13(C)12(D)1(7)将函数πsin23y x⎛⎫=-⎪⎝⎭图像上的点π,4P t⎛⎫⎪⎝⎭向左平移()0s s>个单位长度得到点P'.若P'位于函数sin2y x=的图像上,则( )(A)12t=,s的最小值为π6(B)3t,s的最小值为π6(C)12t=,s的最小值为π3(D)3t=,s的最小值为π3(8) 袋中装有偶数个球,其中红球,黑球各占一半,甲 ,乙,丙 是三个空盒,每次从袋中随意取出两个球,将期中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则放入丙盒,重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则( ).(A )乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 (B )乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 (C )乙盒中的红球不多于丙盒中红球 (D )乙盒中黑球与丙盒中红球一样多二、填空题共6题,每小题5分,共30分.(9)设a ∈R ,若复数()()1i i a ++在复平面内对应的点位于实轴上,则a =__________. (10)在()612x -的展开式中,2x 的系数为__________.(11)在极坐标系中,直线cos sin 10ρθθ-=与圆2cos ρθ=交于,A B 两点,则AB = __________.(12)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若1356,0a a a =+=,则6S =__________. (13)双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线为正方形OABC 的边,OA OC 所在的直线,点B为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =__________. (14)设函数()33,2,x x f x x ⎧-=⎨-⎩,,x a x a ≤>①若0a =,则()f x 的最大值__________.②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是__________.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15. (本小题13分)在ABC △中,222a c b +=+ (1) 求B ∠的大小.(2) cos A C +的最大值.16. (本小题13分)A ,B ,C 三班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过分层(Ⅰ)试估计班的学生人数;(Ⅱ)从A 班和C 班抽出的学生中,各随机选取一人,A 班选出的人记为甲,C 班选出的人记为乙,假设所有学生的锻炼时间相互独立,求该周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率; (Ⅲ)再从A ,B ,C 三班中个随机抽取抽取一名学生,题目该周期的锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时),这3个新数据与表格构成的新样本的平均数记为1μ,表格中的数据的平均数记为0μ,试判断0μ和1μ的大小.(结论不要求证明)17. (本小题14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,PA PD ⊥,PA PD =,AB AD ⊥,1AB =,2AD =,5AC CD ==.(Ⅰ)求证:PD ⊥平面PAB ;(Ⅱ)求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值;(Ⅲ)在棱PA 上是否存在点M ,使得BM ∥平面PCD ?若存在,求AMAP的值;若不存在,说明理由.(18)(本小题13分)设函数()a x f x xe bx -=+,曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为()14y e x =-+. (1)求,a b 的值;(2)求()f x 的单调区间。
2016年普通高等学校招生全国统一考试课标全国卷Ⅲ(含答案)
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理综生物试题第Ⅰ卷一、选择题:本题共6小题,每小题6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.下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的2.在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是( )①证明光合作用所释放的氧气来自于水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布A.①②B.①③C.②④D.③④3.下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误..的是( )A.细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量B.肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C.摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D.饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定4.为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。
两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所示。
根据实验结果判断,下列叙述正确的是( )A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b'侧的相等B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C.胚芽鞘b'侧细胞能运输IAA而c'侧细胞不能D.琼脂块d'从a'中获得的IAA量小于a'的输出量5.我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。
若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。
2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅲ卷,解析版)
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2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅲ卷)一、选择题1.设集合S={}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x =--≥=> ,则S I T= (A )[2,3] (B )(-∞ ,2]U [3,+∞) (C )[3,+∞) (D )(0,2]U [3,+∞) 【答案】D【解析】试题分析:由(2)(3)0x x --≥解得3x ≥或2x ≤,所以{|23S x x x =≤≥或,所以{|023}S T x x x =<≤≥ 或,故选D .【考点】1、不等式的解法;2、集合的交集运算. 2.若12z i =+,则41izz =- (A )1 (B ) -1 (C )i (D )-i 【答案】C【解析】试题分析:44(12)(12)11i ii i i zz ==+---,故选C . 【考点】1、复数的运算;2、共轭复数.3.已知向量1(2BA =uu v,1),2BC =uu u v 则∠ABC=(A )300(B ) 450(C )600(D )1200【答案】A【解析】试题分析:由题意,得112222cos 11||||BA BC ABC BA BC ⋅∠===⨯,所以30ABC ∠=︒,故选A .【考点】向量夹角公式.4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A 点表示十月的平均最高气温约为150C ,B 点表示四月的平均最低气温约为50C 。
下面叙述不正确的是(A )各月的平均最低气温都在00C 以上 (B )七月的平均温差比一月的平均温差大(C )三月和十一月的平均最高气温基本相同(D )平均气温高于200C 的月份有5个 【答案】D【解析】试题分析:由图可知0C ︒均在虚线框内,所以各月的平均最低气温都在0℃以上,A 正确;由图可在七月的平均温差大于7.5C ︒,而一月的平均温差小于7.5C ︒,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,B 正确;由图可知三月和十一月的平均最高气温都大约在5C ︒,基本相同,C 正确;由图可知平均最高气温高于20℃的月份有3个或2个,所以不正确.故选D . 【考点】1、平均数;2、统计图5.若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+= (A )6425 (B ) 4825 (C ) 1 (D )1625【答案】A【解析】试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A . 【考点】1、同角三角函数间的基本关系;2、倍角公式. 6.已知432a =,254b =,1325c =,则(A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b <<【答案】A【解析】试题分析:因为422335244a b ==>=,1223332554c a ==>=,所以b a c <<,故选A .【考点】幂函数的图象与性质.7.执行下图的程序框图,如果输入的46a b ==,,那么输出的n =(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】B【解析】试题分析:第一次循环,得2,4,6,6,1a b a s n =====;第二次循环,得2,6,4,10a b a s =-===,2n =;第三次循环,得2,4,6,16,3a b a s n =====;第四次循环,得2,6,4,2016,4a b a s n =-===>=,退出循环,输出4n =,故选B . 【考点】程序框图. 8.在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A =(A (B (C )- (D )-【答案】C【解析】试题分析:设BC 边上的高线为AD ,则3B C A D =,所以AC ==,AB =.由余弦定理,知222222cos2AB AC BC A AB AC +-===⋅,故选C . 【考点】余弦定理.9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为(A)18+(B)54+(C )90 (D )81【答案】B【解析】试题分析:由三视图该几何体是以侧视图为底面的斜四棱柱,所以该几何体的表面积2362332354S =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+,故选B . 【考点】空间几何体的三视图及表面积.10.在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是(A )4π (B )92π (C )6π (D )323π 【答案】B【解析】试题分析:要使球的体积V 最大,必须球的半径R 最大.由题意知球的与直三棱柱的上下底面都相切时,球的半径取得最大值32,此时球的体积为334439()3322R πππ==,故选B . 【考点】1、三棱柱的内切球;2、球的体积.11.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y轴交于点E.若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 (A )13 (B )12 (C )23 (D )34【答案】A【解析】试题分析:由题意设直线l 的方程为()y k x a =+,分别令x c =-与0x =得点||()FM k a c =-,||OE ka =,由O B E C B M ∆∆ ,得1||||2||||OE OB FM BC =,即2(c )k a a k a a c=-+,整理,得13c a =,所以椭圆离心率为13e =,故选A .【考点】椭圆方程与几何性质.12.定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a 中0的个数不少于1的个数.若m=4,则不同的“规范01数列”共有(A )18个 (B )16个 (C )14个 (D )12个 【答案】C【解析】试题分析:由题意,得必有10a =,81a =,则具体的排法列表如下:【考点】计数原理的应用.二、填空题13.若,x y 满足约束条件1020220x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩则z x y =+的最大值为_____________.【答案】32【解析】试题分析:作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知,当目标函数z x y =+经过点1(1,)2A 时取得最大值,即max 13122z =+=.【考点】简单的线性规划问题.14.函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x =的图像至少向右平移_____________个单位长度得到. 【答案】32π【解析】试题分析:因为s i 3c o s2s i n ()3y x x π==+,sin 2sin()3y x x x π=-=-=2sin[()]33x π2π+-,所以函数sin y x x =的图像可由函数sin y x x =的图像至少向右平移32π个单位长度得到.【考点】1、三角函数图象的平移变换;2、两角和与差的正弦函数.15.已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =-+,则曲线()y f x =在点(1,3)-处的切线方程是_______________。
2016年浙江卷理科数学高考试卷(原卷 答案)
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学本试卷共20题,共150分。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合P={x∈R|1≤x≤3},Q={x∈R|x2≥4},则P∪(C R Q)=A.[2,3]B.(-2,3]C.[1,2)D.(−∞,−2]∪[1,+∞)2.已知互相垂直的平面α,β交于直线l,若直线m,n满足m∥α,n⊥β,则A. m∥lB. m∥nC. n⊥lD. m⊥n3.在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域{x−2≤0 x+y≥0x−3y+4≥0中的点在直线x+y-2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|=A.2√2B.4C. 3√2D.64.命题“∀x∈R,∃n∈N∗,使得n≥x2”的否定形式是A. ∀x∈R,∃n∈N∗,使得n<x2B. ∀x∈R,∀n∈N∗,使得n<x2C. ∃x∈R,∃n∈N∗,使得n<x2D. ∃x∈R,∀n∈N∗,使得n<x25.设函数f(x)=sin2x+bsinx+c,则f(x)的最小正周期A.与b有关,且与c有关B.与b有关,但与c无关C.与b无关,且与c无关D.与b无关,但与c有关6.如图,点列{An}、{B n}分别在某锐角的两边上,且|A n A n+1|=|A n+1A n+2|,A n≠A n+1,n∈N∗,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|,B n≠B n+1,n∈N∗.(P≠Q表示点P与Q不重合)若d n=|A n B n|,S n为∆A n B n B n+1的面积,则A.{S n}是等差数列B.{S n2}是等差数列C.{d n}是等差数列D.{d n2}是等差数列7.已知椭圆C1:x2m2+y2=1(m>1)与双曲线C2:x2n2−y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则A.m>n且e1e2>1B.m>n且e1e2<1C.m<n且e1e2>1D.m<n且e1e2<18.已知实数a,b,c.A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100B.若|a2+b+c|+|a+b2−c|≤1,则a2+b2+c2<100C.若|a+b+c2|+|a+b−c2|≤1,则a2+b2+c2<100D.若|a2+b+c|+|a+b2−c|≤1,则a2+b2+c2<100二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分。
2016年高考语文全国卷3-答案
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【解析】“不能从这类作品中发据史料”错,原文是“至于纯粹的文艺作品,当然也能从中发掘史料”,“把整个作品当成真史就很可虑了”是说不能把发掘史料和全信当成一回事。
【考点】筛选并整合文中的信息的能力
二、古诗文阅读
3.【答案】B
【解析】“是因为这些作品在史学和文学归类问题上存在争议”以偏概全,原文认为“五四”以前史料范围并非如此宽泛的原因有两个,一是“文学作品在大多数史学家眼里也并非史料”,二是“有些文献到底属于文学还是史学,一两千年来都没有一致的看法”。
(4)观点一:认同王有福的态度。①王有福受伤与酒店管理有关,但他是有行为能力的成年人,应负一定的责任;②王有福害怕赔偿溜走,逃避责任在先,索赔的理由不够正当充分;③王有福害怕被骗而拒绝索赔,在当时情况下,未尝不是理性的选择。
观点二:认同“我”的态度。①酒店失误导致王有福受伤,要求赔偿正当合理;②王有福放弃赔偿是担心被骗,说明他缺乏法律意识,更应进行法律启蒙;③王有福式的宽容是对不良行为的纵容,有害无益。
观点二:作“健”“明”好。
①“臂键””眼明“表明作者认为虽然岁月流逝。但身体依然强健,当然还可以冲锋陷阵,为国驱驰;②表现出作者心存随时准备杀敌报国的坚定信念,而忘记自己老之将至。
【解析】炼字题就是要在字中看出手法,读出形象、品出情感。“弱”“昏”表现的是衰弱、年老,与“三十年前”相应。衰弱年老之人“尚嫌弓力软”,反衬中凸显的是报国之坚毅。“健”“明”表现的是健康。年老之人的健康不是真健康,而是豪情的表现,对年龄的忘记,对杀敌报国的坚定信念。
【考点】鉴赏诗歌的形象、语言和表达技巧的能力
9.【答案】①曹诗写自己虽已年老,但报国之心犹存,重在表达“老骥伏析。志在千里”的豪情;②辛词通过追怀金戈铁马的往事,表达英雄白首、功业未成的悲慨。
2016年高考全国统一考试全国卷3地理(含答案)详解
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2016年普通高等学校招生全国统一考试文科综合能力测试注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷本卷共35个小题,每小题4分,共140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。
目前,我国为保护棉农利益,控制国际棉花进口,国内的棉花价格约比国际市场高1/3;我国纺织行业工人工资一般为美国的1/4,是越南/巴基斯坦等国的3倍。
我国一些纺织企业为利用国际市场棉花,在国外建纺纱厂,并将产品(纱线)运回国内加工,在我国同行业企业纷纷到越南/巴基斯坦等国建厂的情况下,总部位于杭州的K企业独自在美国建纺纱厂。
2015年4月底,K企业在美国工厂生产的第一批110吨纱线运至杭州。
据此完成1—3题。
1.如果K企业将纺纱厂建在越南/巴基斯坦等国,利润比建在美国高,最主要的原因是越南/巴基斯坦等国A.离原料产地较近 B. 离消费市场较近C. 劳动生产率较高D. 劳动力价格较低2.K企业舍弃越南、巴基斯坦等国而选择在美国建纺纱厂,考虑的主要因素可能是A.原料价格B.劳动力价格C.投资环境D. 市场需求3.该案例表明,随着工业技术水平的提高,我国纺纱业已大幅度降低了A.原料使用量B.劳动力使用量C.运输量D. 设备费用与2014年相比,2015年上海市的常住人口减少了10.41万人,外来常住人口更是减少了14.77万人,这是近20年首次出现的人口负增长,调查发现减少的外来常住人口主要流向上海周边的中小城市,上海市已制定“十三五”期间人口增长由数量型向质量型转变的策略。
据此完成4—6题。
4.导致2015年上海市外来常住人口减少的主要原因是近年来上海市A.产业转型升级B.食品价格大增C.环境质量下降D.交通拥堵加重5.上海市减少的外来常住人口多流向周边中小城市,主要原因是这些中小城市①服务设施齐全②承接了上海市转移的产业③适宜就业机会多④生态环境好A.①③B.①④C. ②③D.②④6.今后,上海市引进产业从业人员将主要分布在A.资源密集型产业B.劳动密集型产业C.资金密集型产业D. 知识密集型产业图1所示山地为甲、乙两条河流的分水岭,由透水和不透水岩层相间构成。
2016年北京高考数学真题及答案(理科)
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数学(理)(北京卷) 第 1 页(共 11 页)绝密★启封并使用完毕前2016年普通高等学校招生全国统一考试数 学(理)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{|||2}A x x =<,{1,0,1,2,3}B =-,则AB =(A ){0,1} (B ){0,1,2} (C ){1,0,1}-(D ){1,0,1,2}-(2)若,x y 满足20,3,0,x y x y x -⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥ 则2x y +的最大值为(A )0 (B )3 (C )4(D )5(3)执行如图所示的程序框图,若输入的a 值为1,则输出的k 值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4数学(理)(北京卷) 第 2 页(共 11 页)(4)设,a b 是向量.则“||||=a b ”是“||||+=-a b a b ”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(5)已知,R x y ∈,且0x y >>,则(A )110x y-> (B )sin sin 0x y ->(C )11022xy⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(D )ln ln 0x y +>(6)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为(A )16(B )13(C )12(D )1(7)将函数πsin(2)3y x =-图象上的点π(,)4P t 向左平移s (0)s >个单位长度得到点P '.若P '位于函数sin 2y x =的图象上,则 (A )12t =,s 的最小值为π6 (B)t =,s 的最小值为π6 (C )12t =,s 的最小值为π3(D)t =,s 的最小值为π3(8)袋中装有偶数个球,其中红球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三个空盒.每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒.重复上述过程,直到袋中所有球都被放入盒中,则 (A )乙盒中黑球不多于丙盒中黑球 (B )乙盒中红球与丙盒中黑球一样多 (C )乙盒中红球不多于丙盒中红球(D )乙盒中黑球与丙盒中红球一样多第二部分(非选择题 共110分)正(主)视图数学(理)(北京卷) 第 3 页(共 11 页)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2016年高考理综全国卷3含答案解析

徐老师第 1 页2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷3)理科综合能力测试使用地区:广西、云南、贵州注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,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,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35. 5V—51 Fe—56第Ⅰ卷(选择题 共126分)一、选择题(本题共13小题,每小题6分,共78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. 下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )A. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C. 分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D. 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的2. 在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是 ( ) ①证明光合作用所释放的氧气来自于水 ②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 ③用2T 噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA 是遗传物质 ④用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布 A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④ 3. 下列有关动物水盐平衡调节的叙述,错误的是( )A. 细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量第 2 页B. 肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C. 摄盐过多后饮水量增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D. 饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定4. 为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA 的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA 的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA 。
圆锥曲线全国卷高考真题解答题(含解析))

圆锥曲线全国卷高考真题解答题一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |.3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由.6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.9.2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .10.2018年全国卷Ⅲ理数高考试题文已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.已知椭圆C :2222=1x y a b +(a>b>0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1P 4(1中恰有三点在椭圆C 上. (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.12.2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II )设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =. (1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.13.2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.14.2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点. (1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:ABM ABN ∠=∠.15.2018年全国卷Ⅲ文数高考试题已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:2FP FA FB =+.16.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)设A 、B 为曲线C :24x y =上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM BM ⊥,求直线AB 的方程.17.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .18.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.19.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (Ⅰ)求OH ON;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.20.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,点在C 上(1)求C 的方程(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点,A B ,线段AB 的中点为M .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.21.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)已知曲线2:,2x C y D =,为直线12y上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为,A B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以50,2E ⎛⎫⎪⎝⎭为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程.22.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅱ卷带解析)设1F , 2F 分别是椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点, M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N . (1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a , b .23.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ) 已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积24.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)若OM ON ⋅=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.【答案】(1)见详解;(2) 3或【分析】(1)可设11(,)A x y ,22(,)B x y ,1(,)2D t -然后求出A ,B 两点处的切线方程,比如AD :1111()2y x x t +=-,又因为BD 也有类似的形式,从而求出带参数直线AB 方程,最后求出它所过的定点.(2)由(1)得带参数的直线AB 方程和抛物线方程联立,再通过M 为线段AB 的中点,EM AB ⊥得出t 的值,从而求出M 坐标和EM 的值,12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==,结合弦长公式和韦达定理代入求解即可.【详解】(1)证明:设1(,)2D t -,11(,)A x y ,则21112y x =. 又因为212y x =,所以y'x =.则切线DA 的斜率为1x , 故1111()2y x x t +=-,整理得112210tx y -+=. 设22(,)B x y ,同理得222210tx y -+=.11(,)A x y ,22(,)B x y 都满足直线方程2210tx y -+=.于是直线2210tx y -+=过点,A B ,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB 方程为2210tx y -+=.即2(21)0tx y +-+=,当20,210x y =-+=时等式恒成立.所以直线AB 恒过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=, 于是2121212122,1,()121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+212|||2(1)AB x x t =-==+.设12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭, 由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1,)t 平行,所以()220t t t +-=,解得0t =或1t =±.当0t =时,3S =;当1t =±时S =因此,四边形ADBE 的面积为3或. 【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小. 2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |. 【答案】(1)12870x y --=;(2【分析】(1)设直线l :32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y ;根据抛物线焦半径公式可得1252x x +=;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于m 的方程,解方程求得结果;(2)设直线l :23x y t =+;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用3AP PB =可得123y y =-,结合韦达定理可求得12y y ;根据弦长公式可求得结果. 【详解】(1)设直线l 方程为:32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y 由抛物线焦半径公式可知:12342AF BF x x +=++= 1252x x ∴+= 联立2323y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:()229121240x m x m +-+= 则()2212121440m m ∆=--> 12m ∴<121212592m x x -∴+=-=,解得:78m =-∴直线l 的方程为:3728y x =-,即:12870x y --= (2)设(),0P t ,则可设直线l 方程为:23x y t =+联立2233x y t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:2230y y t --= 则4120t ∆=+> 13t ∴>-122y y ∴+=,123y y t =-3AP PB = 123y y ∴=- 21y ∴=-,13y = 123y y ∴=-则AB ===【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系. 3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.【答案】(1)2214x y += (2)2y x =-【解析】试题分析:设出F ,由直线AFc ,结合离心率求得a ,再由隐含条件求得b ,即可求椭圆方程;(2)点l x ⊥轴时,不合题意;当直线l 斜率存在时,设直线:2l y kx =-,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得k 的范围,再由弦长公式求得PQ ,由点到直线的距离公式求得O 到l 的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出k 值,则直线方程可求. 试题解析:(1)设(),0F c ,因为直线AF,()0,2A -所以23c =,c =又222,2c b a c a ==- 解得2,1a b ==,所以椭圆E 的方程为2214x y +=.(2)解:设()()1122,,,P x y Q x y 由题意可设直线l 的方程为:2y kx =-,联立221{42,x y y kx +==-,消去y 得()221416120k x kx +-+=,当()216430k ∆=->,所以234k >,即k <或k > 1212221612,1414k x x x x k k+==++. 所以PQ ==214k =+ 点O 到直线l的距离d =所以12OPQS d PQ ∆==0t =>,则2243k t =+,244144OPQ t S t t t∆==≤=++, 当且仅当2t =2=,解得k =时取等号, 满足234k >所以OPQ ∆的面积最大时直线l的方程为:2y x =-或2y x =-. 【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.4.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)能,47-或47+. 【解析】试题分析:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理求根与系数的关系,并表示直线OM 的斜率,再表示;(2)第一步由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x ,直线OM 与椭圆方程联立求点P 的坐标,第二步再整理点的坐标,如果能构成平行四边形,只需,如果有值,并且满足0k >,3k ≠的条件就说明存在,否则不存在.试题解析:解:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y .∴由2229y kx b x y m=+⎧⎨+=⎩得2222(9)20k x kbx b m +++-=, ∴12229M x x kbx k +==-+,299M M b y kx b k =+=+. ∴直线OM 的斜率9M OM M y k x k==-,即9OM k k ⋅=-. 即直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值9-. (2)四边形OAPB 能为平行四边形. ∵直线l 过点(,)3mm ,∴l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠ 由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x . ∴由2229,{9,y x k x y m =-+=得,即将点(,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x = 239k =+2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得147k =247k =.∵0,3i i k k >≠,1i =,2,∴当l 的斜率为47-或47+时,四边形OAPB 为平行四边形. 考点:直线与椭圆的位置关系的综合应用【一题多解】第一问涉及中点弦,当直线与圆锥曲线相交时,点是弦的中点,(1)知道中点坐标,求直线的斜率,或知道直线斜率求中点坐标的关系,或知道求直线斜率与直线OM 斜率的关系时,也可以选择点差法,设,,代入椭圆方程,两式相减,化简为,两边同时除以得,而,,即得到结果,(2)对于用坐标法来解决几何性质问题,那么就要求首先看出几何关系满足什么条件,其次用坐标表示这些几何关系,本题的关键就是如果是平行四边形那么对角线互相平分,即2P M x x =,分别用方程联立求两个坐标,最后求斜率.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. 【答案】(Ⅰ0ax y a --=0ax y a ++=(Ⅱ)存在 【详解】试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标. 试题解析:(Ⅰ)由题设可得(2,)M a a ,(2,)N a -,或(22,)M a -,,)N a a .∵12y x '=,故24x y =在x =2a a C 在(22,)a a 处的切线方程为(2)y a a x a -=-,即0ax y a --=.故24x y =在x =-22a 处的导数值为-a ,C 在(22,)a a -处的切线方程为(2)y a a x a -=-+,即0ax y a ++=.故所求切线方程为0ax y a --=或0ax y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k . 将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=. ∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+.当=-b a 时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力 6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:设的方程为.(1)由在线段上,又;(2)设与轴的交点为(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时.当与轴垂直时与重合所求轨迹方程为.试题解析:由题设,设,则,且.记过两点的直线为,则的方程为.............3分(1)由于在线段上,故,记的斜率为的斜率为,则,所以..................5分(2)设与轴的交点为,则,由题设可得,所以(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时,由可得.而,所以.当与轴垂直时,与重合,所以,所求轨迹方程为.........12分考点:1.抛物线定义与几何性质;2.直线与抛物线位置关系;3.轨迹求法.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN 的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,写出A 点坐标,并求直线AM 的方程,将其与椭圆方程组成方程组,消去y ,用,t k 表示1x ,从而表示AM ,同理用,t k 表示AN ,再由2AM AN =及t 的取值范围求k 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN 的面积AMNS11212144227749=⨯⨯⨯=.(Ⅱ)由题意3t >,0k >,()A .将直线AM的方程(y k x =代入2213x y t +=得()22222330tk xx t k t +++-=.由(221233t k tx tk -⋅=+得)21233tk x tk-=+,故1AM x =+=.由题设,直线AN 的方程为(1y x k =-+,故同理可得AN ==,由2AM AN =得22233k tk k t=++,即()()32321k t k k -=-. 当32k =时上式不成立,因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332122022k k k k k k k -+-+-=<--, 即3202k k -<-.由此得320{20k k ->-<,或320{20k k -<->,解得322k <<. 因此k 的取值范围是()32,2.【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数值,另一个元作为自变量求解.8.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷) 设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围. 【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用椭圆定义求方程;(Ⅱ)把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。
空间三大角(向量法)
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空间三大角一、线线角1.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)在正方体1111ABCD A B C D -中,P 为11B D 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为( )A .π2B .π3C .π4D .π62.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))在长方体1111ABCD A B C D -中,1AB BC ==,13AA =,则异面直线1AD 与1DB 所成角的余弦值为( )A .15B .56C .55D .223.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))如图,四边形ABCD 为菱形,ⅠABC =120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE Ⅰ平面ABCD ,DF Ⅰ平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⅠEC . (1)证明:平面AEC Ⅰ平面AFC ;(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.二、线面角1.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷))如图,四边形ABCD 为正方形,,E F 分别为,AD BC 的中点,以DF 为折痕把DFC △折起,使点C 到达点P 的位置,且PF BF ⊥. (1)证明:平面PEF ⊥平面ABFD ;(2)求DP 与平面ABFD 所成角的正弦值.2. (2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II ))如图,在三棱锥P ABC -中,22AB BC ==,4PA PB PC AC ====,O 为AC 的中点.(1)证明:PO ⊥平面ABC ;(2)若点M 在棱BC 上,且二面角M PA C --为30,求PC 与平面PAM 所成角的正弦值.3.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷))如图,四棱锥P−ABCD 中,PAⅠ底面ABCD ,ADⅠBC ,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M 为线段AD 上一点,AM=2MD ,N 为PC 的中点. (Ⅰ)证明MNⅠ平面PAB;(Ⅰ)求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.三、二面角1(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)如图,四棱锥P ABCD -的底面是矩形,PD ⊥底面ABCD ,1PD DC ==,M 为BC 的中点,且PB AM ⊥.(1)求BC ;(2)求二面角A PM B --的正弦值.2.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,点,E F 分别在棱11,DD BB 上,且12DE ED =,12BF FB =.(1)证明:点1C 在平面AEF 内;(2)若2AB =,1AD =,13AA =,求二面角1A EF A --的正弦值.3.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))如图,直四棱柱ABCD–A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,ⅠBAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.(1)证明:MNⅠ平面C1DE;(2)求二面角A-MA1-N的正弦值.4.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BEⅠEC1.(1)证明:BEⅠ平面EB1C1;(2)若AE=A1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.5. (2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)如图,边长为2的正方形ABCD 所在的平面与半圆弧CD 所在平面垂直,M 是CD 上异于C ,D 的点.(1)证明:平面AMD ⊥平面BMC ;(2)当三棱锥M ABC -体积最大时,求面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值.6.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))如图,在四棱锥P−ABCD 中,AB//CD ,且90BAP CDP ∠=∠=.(1)证明:平面P AB Ⅰ平面P AD ;(2)若P A =PD =AB =DC ,90APD ∠=,求二面角A −PB −C 的余弦值.7.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3))(2017新课标全国Ⅰ理科)如图,四面体ABCD 中,ⅠABC 是正三角形,ⅠACD 是直角三角形,ⅠABD =ⅠCBD ,AB =BD .(1)证明:平面ACD Ⅰ平面ABC ;(2)过AC 的平面交BD 于点E ,若平面AEC 把四面体ABCD 分成体积相等的两部分,求二面角D –AE –C 的余弦值.8.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)试题)如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,四边形ABEF 为正方形,2AF FD =,90AFD ∠=︒,且二面角D AF E --与二面角C BE F --都是60︒.(1)证明:平面ABEF ⊥平面EFDC ;(2)求二面角E BC A --的余弦值.9.(2016年全国普通高等学校招生统一考试数学)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点,5,6O AB AC ==,点,E F 分别在,AD CD 上,5,4AE CF EF ==交BD 于点H ,将DEF ∆沿EF 折到D EF '∆位置,10OD '=.(1)证明:D H '⊥平面ABCD ;(2)求二面角B D A C '--的正弦值.答 案一、线线角1【答案】D如图,连接11,,BC PC PB ,因为1AD Ⅰ1BC ,所以1PBC ∠或其补角为直线PB 与1AD 所成的角, 因为1BB ⊥平面1111D C B A ,所以11BB PC ⊥,又111PC B D ⊥,1111BB B D B ⋂=,所以1PC ⊥平面1PBB ,所以1PC PB ⊥,设正方体棱长为2,则1111122,22BC PC D B === 1111sin 2PC PBC BC ∠==,所以16PBC π∠=. 2.【答案】C 【详解】:以D 为坐标原点,DA,DC,DD 1为x,y,z 轴建立空间直角坐标系,则11(0,0,0),(1,0,0),(1,13),3)D A B D ,所以11(1,0,3),(1,13)AD DB =-=, 因为11111115cos ,25AD DB AD DB AD DB ⋅-===⨯,所以异面直线1AD 与1DB 5 3.【解析】:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G ,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1易证EGⅠAC ,通过计算可证EGⅠFG ,根据线面垂直判定定理可知EGⅠ平面AFC ,由面面垂直判定定理知平面AFCⅠ平面AEC ;(Ⅰ)以G 为坐标原点,分别以,GB GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB 为单位长度,建立空间直角坐标系G -xyz ,利用向量法可求出异面直线AE 与CF 所成角的余弦值.试题解析:(Ⅰ)连接BD ,设BD∩AC=G ,连接EG ,FG ,EF ,在菱形ABCD 中,不妨设GB=1,由ⅠABC=120°,可得3由BEⅠ平面ABCD ,AB=BC 可知,AE=EC ,又ⅠAEⅠEC ,3,EGⅠAC ,在RtⅠEBG 中,可得2,故DF=22.在RtⅠFDG 中,可得6 在直角梯形BDFE 中,由BD=2,2,2可得32,Ⅰ222EG FG EF +=,ⅠEGⅠFG , ⅠAC∩FG=G ,ⅠEGⅠ平面AFC ,ⅠEG ⊂面AEC ,Ⅰ平面AFCⅠ平面AEC.(Ⅰ)如图,以G 为坐标原点,分别以,GB GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB 为单位长度,建立空间直角坐标系G -xyz ,由(Ⅰ)可得A (030),E (1,0, 2,F (-1,02,C (030),ⅠAE =(1,3,2),CF =(-1,-3,22).…10分 故3cos ,3AE CFAE CF AE CF ⋅==-. 所以直线AE 与CF 所成的角的余弦值为33. 二、线面角1.【分析】(1)由已知可得,BF PF ⊥,BF EF ⊥,又PFEF F =,所以BF ⊥平面PEF . 又BF ⊂平面ABFD ,所以平面PEF ⊥平面ABFD ;(2)作PH EF ⊥,垂足为H .由(1)得,PH ⊥平面ABFD .以H 为坐标原点,HF 的方向为y 轴正方向,BF 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系H xyz -. 由(1)可得,DE PE ⊥.又2DP =,1DE =,所以3PE =.又1PF =,2EF =,故PE PF ⊥.可得33,22PH EH ==.则()33330,0,0,0,0,,1,,0,1,,,2222H P D DP ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭30,0,2HP ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭为平面ABFD 的法向量. 设DP 与平面ABFD 所成角为θ,则334sin 43HP DP HP DPθ⋅===⋅. 所以DP 与平面ABFD 所成角的正弦值为34. 2.【分析】(1)因为4AP CP AC ===,O 为AC 的中点,所以OP AC ⊥,且23OP =. 连结OB .因为22AB BC AC ==,所以ABC 为等腰直角三角形,且1,22OB AC OB AC ⊥== 由222OP OB PB +=知PO OB ⊥.由,OP OB OP AC ⊥⊥知PO ⊥平面ABC .(2)如图,以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,建立空间直角坐标系O xyz -由已知得(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0),(0,2,0),(0,0,23),(0,2,23)O B A C P AP -= 取平面PAC 的法向量(2,0,0)OB =.设(,2,0)(02)M a a a -<≤,则(,4,0)AM a a =-. 设平面PAM 的法向量为(,,)n x y z =.由0,0AP n AM n ⋅=⋅=得2230(4)0y z ax a y ⎧+=⎪⎨+-=⎪⎩, 可取2(3(4),3,)n a a a =--所以22223(4)cos 23(4)3a OB n a a a -〈⋅〉=-++ .由已知得3cos 2OB n 〈⋅〉= . 所以22223|4|3223(4)3a a a a -=-++ .解得4a =-(舍去),43a = .所以83434,,333n ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ . 又(0,2,23)PC =- ,所以3cos ,4PC n 〈〉=. 所以PC 与平面PAM 所成角的正弦值为34. 3.【详解】(Ⅰ)由已知得. 取的中点T ,连接,由为中点知,. 又,故=TN AM ∥,四边形AMNT 为平行四边形,于是MN AT ∥. 因为平面,平面,所以平面. (Ⅰ)取的中点,连结.由得,从而,且 . 以A 为坐标原点, AE 的方向为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系.由题意知, ,,,, (0,2,4)PM =-, 5(,1,2)2PN =-,5(,1,2)2AN =.设(,,)x y z =n 为平面 PMN 的一个法向量,则0,{0,n PM n PN ⋅=⋅=即 240,520,2y z x y z -=+-= 可取(0,2,1)n =.于是85cos ,25n AN n AN n AN⋅〈〉==. 三、二面角1【分析】(1)PD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为矩形,不妨以点D 为坐标原点,DA 、DC 、DP所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如上图所示的空间直角坐标系D xyz -, 设2BC a =,则()0,0,0D 、()0,0,1P 、()2,1,0B a 、(),1,0M a 、()2,0,0A a , 则()2,1,1PB a =-,(),1,0AM a =-,PB AM ⊥,则2210PB AM a ⋅=-+=,解得22a =,故22BC a ==; (2)设平面PAM 的法向量为()111,,m x y z =,则22AM ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭,()2,0,1AP =-, 由111120220m AM x y m AP x z ⎧⋅=-+=⎪⎨⎪⋅=-+=⎩,取12x =,可得()2,1,2m =,设平面PBM 的法向量为()222,,n x y z =,2,0,02BM ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,()2,1,1BP =--,由222220220n BM x n BP x y z ⎧⋅=-=⎪⎨⎪⋅=--+=⎩,取21y =,可得()0,1,1n =,3314cos ,1472m n m n m n⋅<>===⨯⋅,所以,270sin ,1cos ,14m n m n <>=-<>=,因此,二面角A PM B --的正弦值为7014. 2.【分析】(1)在棱1CC 上取点G ,使得112C G CG =,连接DG 、FG 、1C E 、1C F , 在长方体1111ABCD A B C D -中,//AD BC 且AD BC =,11//BB CC 且11BB CC =,112C G CG =,12BF FB =,112233CG CC BB BF ∴===且CG BF =,所以,四边形BCGF 为平行四边形,则//AF DG 且AF DG =, 同理可证四边形1DEC G 为平行四边形,1//C E DG ∴且1C E DG =,1//C E AF ∴且1C E AF =,则四边形1AEC F 为平行四边形,因此,点1C 在平面AEF 内;(2)以点1C 为坐标原点,11C D 、11C B 、1C C 所在直线分别为x 、y 、z 轴建立如下图所示的空间直角坐标系1C xyz -,则()2,1,3A 、()12,1,0A 、()2,0,2E 、()0,1,1F , ()0,1,1AE =--,()2,0,2AF =--,()10,1,2A E =-,()12,0,1A F =-,设平面AEF 的法向量为()111,,m x y z =,由0m AE m AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得11110220y z x z --=⎧⎨--=⎩取11z =-,得111x y ==,则()1,1,1m =-,设平面1A EF 的法向量为()222,,n x y z =,由1100n A E n A F ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得22222020y z x z -+=⎧⎨-+=⎩,取22z =,得21x =,24y =,则()1,4,2n =,37cos ,7321m n m n m n⋅<>===⨯⋅, 设二面角1A EF A --的平面角为θ,则7cos 7θ=,242sin 1cos 7θθ∴=-=. 因此,二面角1A EF A --的正弦值为427. 3【分析】(1)连接ME ,1B CM ,E 分别为1BB ,BC 中点 ME ∴为1B BC ∆的中位线 1//ME B C ∴且112ME B C =又N 为1A D 中点,且11//A D B C 1//ND B C ∴且112ND B C =//ME ND ∴ ∴四边形MNDE 为平行四边形//MN DE ∴,又MN ⊄平面1C DE ,DE ⊂平面1C DE //MN ∴平面1C DE(2)设AC BD O ⋂=,11111A C B D O ⋂= 由直四棱柱性质可知:1OO ⊥平面ABCD 四边形ABCD 为菱形 AC BD ∴⊥则以O 为原点,可建立如下图所示的空间直角坐标系: 则:()3,0,0A,()0,1,2M ,()13,0,4A ,D (0,-1,0)31,,222N ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭取AB 中点F ,连接DF ,则31,,022F ⎛⎫⎪⎪⎝⎭四边形ABCD 为菱形且60BAD ∠= BAD ∴∆为等边三角形 DF AB ∴⊥ 又1AA ⊥平面ABCD ,DF ⊂平面ABCD 1DF AA ∴⊥DF ∴⊥平面11ABB A ,即DF ⊥平面1AMADF ∴为平面1AMA 的一个法向量,且33,,022DF ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭设平面1MA N 的法向量(),,n x y z =,又()13,1,2MA =-,33,,022MN ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭132033022n MA x y z n MN x y ⎧⋅=-+=⎪∴⎨⋅=-=⎪⎩,令3x =,则1y =,1z =- ()3,1,1n ∴=-315cos ,515DF n DF n DF n⋅∴===⋅ 10sin ,5DF n ∴=∴二面角1A MA N --的正弦值为:1054.【分析】证明(1)因为1111ABCD A B C D -是长方体,所以11B C ⊥侧面11A B BA ,而BE ⊂平面11A B BA ,所以11BE B C ⊥又1BE EC ⊥,1111B C EC C ⋂=,111,B C EC ⊂平面11EB C ,因此BE ⊥平面11EB C ; (2)以点B 坐标原点,以1,,BC BA BB 分别为,,x y z 轴,建立如下图所示的空间直角坐标系,1(0,0,0),(,0,0),(,0,),(0,,)2b B C a C a b E a ,因为1BE EC ⊥,所以2210(0,,)(,,)002224b b b BE EC a a a a b a ⋅=⇒⋅-=⇒-+=⇒=,所以(0,,)E a a ,1(,,),(0,0,2),(0,,)EC a a a CC a BE a a =--==, 设111(,,)m x y z =是平面BEC 的法向量,所以111110,0,(0,1,1)0.0.ay az m BE m ax ay az m EC +=⎧⎧⋅=⇒⇒=-⎨⎨--=⋅=⎩⎩, 设222(,,)n x y z =是平面1ECC 的法向量,所以2122220,0,(1,1,0)0.0.az n CC n ax ay az n EC =⎧⎧⋅=⇒⇒=⎨⎨--=⋅=⎩⎩, 二面角1B EC C --的余弦值的绝对值为11222m n m n ⋅==⨯⋅,所以二面角1B EC C --的正弦值为2131()22-=. 5.【分析】解:(1)由题设知,平面CMD Ⅰ平面ABCD ,交线为CD .因为BC ⅠCD ,BC ⊂平面ABCD ,所以BC Ⅰ平面CMD ,故BC ⅠDM .因为M 为CD 上异于C ,D 的点,且DC 为直径,所以 DM ⅠCM . 又 BC CM =C ,所以DM Ⅰ平面BMC . 而DM ⊂平面AMD ,故平面AMD Ⅰ平面BMC .(2)以D 为坐标原点,DA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系D −xyz . 当三棱锥M −ABC 体积最大时,M 为CD 的中点.由题设得()()()()()0,0,0,2,0,0,2,2,0,0,2,0,0,1,1D A B C M ,()()()2,1,1,0,2,0,2,0,0AM AB DA =-==设(),,n x y z =是平面MAB 的法向量,则0,0.n AM n AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即20,20.x y z y -++=⎧⎨=⎩ 可取()1,0,2n =.DA 是平面MCD 的法向量, 因此5cos ,5n DA n DA n DA⋅==,25sin ,5n DA =,所以面MAB 与面MCD 所成二面角的正弦值是255. 6.【详解】(1)由已知90BAP CDP ∠=∠=︒,得AB ⅠAP ,CD ⅠPD .由于AB//CD ,故AB ⅠPD ,从而AB Ⅰ平面P AD .又AB ⊂平面P AB ,所以平面P AB Ⅰ平面P AD . (2)在平面PAD 内作PF AD ⊥,垂足为F ,由(1)可知,AB ⊥平面PAD ,故AB PF ⊥,可得PF ⊥平面ABCD .以F 为坐标原点,FA 的方向为x 轴正方向,AB 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -. 由(1)及已知可得2,0,02A ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,20,0,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2,1,02B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2,1,02C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭. 所以22,1,22PC ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭,()2,0,0CB =,22,0,22PA ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,()0,1,0AB =.设(),,n x y z =是平面PCB 的法向量,则0,0,n PC n CB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,2220,x y z x ⎧-+-=⎪⎨⎪=⎩可取()0,1,2n =--. 设(),,m x y z =是平面PAB 的法向量,则0,0,m PA m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩即220,220.x z y ⎧-=⎪⎨⎪=⎩可取()1,0,1m =. 则3cos ,3n m n m n m ⋅==-, 所以二面角A PB C --的余弦值为33-. 7.【解析】:(1)由题设可得,ABD CBD ≌△△,从而AD DC =. 又ACD △是直角三角形,所以=90ADC ∠︒. 取AC 的中点O ,连接DO ,BO ,则DO ⅠAC ,DO =AO . 又由于ABC 是正三角形,故BO AC ⊥. 所以DOB ∠为二面角D AC B --的平面角. 在Rt AOB 中,222BO AO AB +=.又AB BD =,所以222222BO DO BO AO AB BD +=+==,故90DOB ∠=. 所以平面ACD Ⅰ平面ABC .(2)由题设及(1)知,,,OA OB OD 两两垂直,以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴正方向,OA 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -.则()()()()1,0,0,0,3,0,1,0,0,0,0,1A B C D -.由题设知,四面体ABCE 的体积为四面体ABCD 的体积的12,从而E 到平面ABC 的距离为D 到平面ABC 的距离的12,即E 为DB 的中点,得310,,22E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 故()()311,0,1,2,0,0,1,,22AD AC AE ⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭.设(),,n x y z =是平面DAE 的法向量,则00n AD n AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,,即0,310.22x z x y z -+=⎧⎪⎨-++=⎪⎩可取31,,13⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭n . 设m 是平面AEC 的法向量,则00m AC m AE ⎧⋅=⎨⋅=⎩,,同理可取()0,1,3=-m .则7cos ,7⋅==n m n m n m . 所以二面角D -AE -C 的余弦值为77.8.【分析】(Ⅰ)因为四边形ABEF 为正方形,所以AF FE ⊥, 又AF DF ⊥,DF FE F ⋂=,所以AF ⊥平面EFDC . 又AF ⊂平面ABEF ,故平面ABEF ⊥平面EFDC . (Ⅰ)过D 作DG EF ⊥,垂足为G , 因为平面ABEF ⊥平面EFDC ,平面ABEF平面EFDCEF ,DG ⊂平面EFDC ,故DG ⊥平面ABEF .以G 为坐标原点,GF 的方向为x 轴正方向,GD 的方向为z 轴正向, 建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -.由(Ⅰ)知DFE ∠为二面角D AF E --的平面角,故60DFE ∠=︒, 设()20DF a a =>,则3DG a =,FG a =,所以(),4,0A a a ,()3,4,0B a a -,()3,0,0E a -,()0,0,3D a . 由已知,//AB EF ,而AB ⊄平面EFDC ,EF ⊂平面EFDC , 所以//AB 平面EFDC ,又平面ABCD 平面EFDC DC =,AB ⊂平面ABCD ,故//AB CD ,所以//CD EF .由//BE AF ,可得BE ⊥平面EFDC ,同理CEF ∠为二面角C BE F --的平面角, 所以60CEF ∠=︒,从而可得()2,0,3C a a -.所以(),0,3EC a a =,()0,4,0EB a =,()3,4,3AC a a a =--,()4,0,0AB a =-. 设(),,n x y z =是平面BCE 的法向量,则00n EC n EB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,即3040ax az ay ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,取3x =,则0,3y z ==-,可取()3,0,3n =-.设m 是平面ABCD 的法向量,则00m AC m AB ⎧⋅=⎨⋅=⎩,同理可取()0,3,4m =,则43219cos ,192319n m n m n m⋅〈〉==-=-⨯.因为二面角E BC A --的平面角为钝角,故二面角E BC A --的余弦值为21919-.9.【详解】:(1)由已知得AC BD ⊥,AD CD =,又由AE CF =得AE CFAD CD=,故AC ⅠEF ,因此 EF HD ⊥,从而EF ⅠD H '.由56AB AC ==,得224DO BO AB AO ==-=.由AC ⅠEF 得14OH AE DO AD ==.所以1OH =,3D H DH '==. 于是222223110D H OH D O +=+='=',故D H OH '⊥.又D H EF '⊥,而OH EF H =,所以D H'⊥平面ABCD .如图,以H 为坐标原点,HF 的方向为x 轴的正方向,建立空间直角坐标系H xyz -,则()0,0,0H ,()3,1,0A --,()0,6,0B -,()3,1,0C -,()0,0,3D ',()3,4,0AB =-,()6,0,0AC =,()3,1,3AD '=.设()111,,m x y z =是平面ABD '的法向量, 则0{m AB m AD '⋅=⋅=,即11111340{330x y x y z -=++=,可取()4,3,5m =-.设()222,,n x y z =是平面ACD '的法向量, 则0{n AC n AD '⋅=⋅=,即222260{330x x y z =++=,可取()0,3,1n =-于是1475cos ,255010m n m n m n ⋅-===-⨯, 设二面角的大小为θ,295sin 25θ=.因此二面角B D A C '--的正弦值是29525.。
【高考冲刺】普通高等学校招生全国统一考试高考模拟卷(三)-理科数学(附答案及答题卡)
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上有
且仅有"个零点$则符合条件的正整数 的值为!!!!!! 三解答题共7$分解答应写出文字说明证明过程或演算步骤
一必考题共6$分
!7!本小题满分!#分
如图所示$在平面四边形 "$)+ 中$+"*"$$)+)"5)
#5+)#$+"+))#'$+$5))'$+)5+)!
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/!槡#6
0!'(槡#
'&回答第卷时$将答案写在答题卡上$写在本试卷上无效# (&考试结束后$将本试卷和答题卡一并交回#
第卷
一选择题本题共小题每小题分共分在每小题给出的四个选项中只有一
项是符合题目要求的
!!已知全集为实数集 $集合")&# ##*###$'$$)&# +,-##$$'$则!%""&$)
! " 因为函数1!%"在 #&" 上有且仅有'个零点&
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2016年高考理科数学浙江卷(含答案解析)
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试卷分选择题和非选择题两部分.全卷共6页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至6页.满分150分,考试时间120分钟. 考生注意:1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别书写在试卷和答题纸规定的位置上.2. 答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上书写作答,在本试卷上作答,一律无效.选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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{13}P x x =∈R ≤≤,2{4}Q x x =∈R ≥,则()P Q =R( )A . []2,3B . (]2,3-C . [)1,2D . (][),21,-∞-+∞2.已知互相垂直的平面α,β交于直线l .若直线m ,n 满足m α∥,n β⊥,则 ( ) A . m l ∥ B . m n ∥ C . n l ⊥D . m n ⊥2.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域20,0,340,x x y x y -⎧⎪+⎨⎪-+⎩≤≥≥中的点在直线20x y +-=上的投影构成的线段记为AB ,则||AB =( )A . 22B . 4C . 32D . 6 4.命题“*x n ∀∈∃∈R N ,,使得2n x >”的定义形式是( )A . *x n ∀∈∃∈R N ,,使得2n x <B . *x n ∀∈∀∈R N ,,使得2n x <C . *x n ∃∈∃∈R N ,,使得2n x <D . *x n ∃∈∀∈R N ,,使得2n x <5.设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期( )A . 与b 有关,且与c 有关B . 与b 有关,但与c 无关C . 与b 无关,且与c 无关D . 与b 无关,但与c 有关6.如图,点列{},{}n n A B 分别在某锐角的两边上,且112||||n n n n A A A A +++=,2n n A A +≠,*n ∈N ,112||||n n n n B B B B +++=,2n n B B +≠,*n ∈N (P Q ≠表示点P 与Q 不重合),若||n n n d A B =,n S 为1n n n A B B +△的面积,则( )A . {}n S 是等差数列B . 2{}nS 是等差数列 C . {}n d 是等差数列 D . 2{}nd 是等差数列 7. 已知椭圆()212211x m C y m +=>:与双曲线()2222–10n x C y n=>:的焦点重合,1e ,2e 分别为1C ,2C 的离心率,则( )A . 121m n e e >>且B . 121m n e e ><且C . 121m n e e <>且D . 121m n e e <<且 8. 已知实数a ,b ,c .( )A . 若22|||1|a b c a b c +++++≤,则222100a b c ++<B . 若22|||1|–a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<C . 若22|||–1|a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<D . 若22|||–1|a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 9. 若抛物线24y x =上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______. 10. 已知()()2sin 2cos i 20s n x x A x b A ωϕ+=++>,则A =______,b =________. 11. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是______cm 2,体积是______cm 3.12. 已知1a b >>.若log lo 52g a b b a +=,b a a b =,则a = ,b = . 13. 设数列{}n a 的前n 项和为n S 若21421n n S a S n +==+∈*N ,,,则1a = ,5S = .14. 如图,在ABC △中,2120AB BC ABC ==∠=︒,.若平面ABC 外的点P 和线段AC 上的点D ,满足PD DA PB BA ==,,则四面体PBCD 的体积的最大值是 .15. 已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是 .-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分14分)在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2cos b c a B +=. (Ⅰ)证明:2A B =; (Ⅱ)若ABC △的面积2=4aS ,求角A 的大小.17.(本小题满分15分)如图,在三棱台ABC DEF -中,平面BCFE ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒,BE =1EF FC ==,2BC =,3AC =.(Ⅰ)求证:BF ⊥平面ACFD ;(Ⅱ)求二面角B AD F --的平面角的余弦值.18.(本小题满分15分) 已知3a ≥,函数2{||min 2}1242F x x x ax a =--+-(),,其中,min{}.,p p q q p q p q ⎨⎩=⎧≤,>, (Ⅰ)求使得等式2242F x x ax a =-+-()成立的x 的取值范围; (Ⅱ)(i )求()F x 的最小值()m a ; (ii )求()F x 在区间[0,6]上的最大值()M a .19.(本小题满分15分)如图,设椭圆22211x y a a+=(>).(Ⅰ)求直线1y kx =+被椭圆截得的线段长(用a ,k 表示);(Ⅱ)若任意以点0,1A ()为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.20.(本小题满分15分)设数列{}n a 满足1||12n n a a +-≤,n ∈*Ν. (Ⅰ)证明:112(||2)n n a a --≥,n ∈*Ν;(Ⅱ)若3||2nn a ≤(),n ∈*Ν,证明:||2n a ≤,n ∈*Ν.2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学答案解析选择题部分一、选择题 1.【答案】B【解析】2{|}{Q x x 4x |x 2x 2}=∈≥=∈≥≤R R 或﹣,即有R{|Q x 2}x 2-=∈<<R ,则R P(Q)23](,=-【提示】运用二次不等式的解法,求得集合Q ,求得Q 的补集,再由两集合的并集运算,即可得到所求 【考点】并集及其运算 2.【答案】C【解析】∵互相垂直的平面α,β交于直线l ,直线m ,n 满足m α∥,∴m β∥,m ⊆β或m ⊥β,l ⊆β,∵n ⊥β,∴n l ⊥.故选:C . 【提示】由已知条件推导出l ⊆β,再由n ⊥β,推导出n l ⊥ 【考点】直线与平面垂直的判定 3.【答案】C【解析】做出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分),区域内的点在直线x y 20+-=上的投影构成线段R Q '',即SAB ,而R Q RQ ''=,由x 3y 44x y 0-+=⎧⎨+=⎩得x 1y 1=-⎧⎨=⎩,即Q(1,1)-,由x 2x y 0=⎧⎨+=⎩得x 2y 2=⎧⎨=-⎩,即R(2,2)﹣,则AB QR ==故选:C【提示】做出不等式组对应的平面区域,利用投影的定义,利用数形结合进行求解即可 【考点】简单线性规划的应用. 4.【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“x ∀∈R ,n ∃∈*N ,使得2n x ≥”的否定形式是:x ∃∈R ,n ∀∈*N ,使得2n x <.故选:D .【提示】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可 【考点】命题的否定. 5.【答案】B【解析】∵设函数2f (x)sin x bsinx c =++,∴c 是图像的纵坐标增加了c ,横坐标不变,故周期与c 无关,当b 0=时,211f (x)sin x bsinx c cos2x c 22=++=-++的最小正周期为2πT π2==,当b 0≠时,11f x cos2x bsinx c 22=-+++(), ∵y cos2x =的最小正周期为π,y bsinx =的最小正周期为2π, ∴f (x)的最小正周期为2π,故f (x)的最小正周期与b 有关,故选:B. 【提示】根据三角函数的图像和性质即可判断 【考点】三角函数的周期性及其求法. 6.【答案】A【解析】设锐角的顶点为O ,1|OA |a =,1|OB |b =,n n 1n 1n 2A A A |||A b |+++==,n n 1n 1n 2B B B |||B d |+++==,由于a ,b 不确定,则n {d }不一定是等差数列,2n {d }不一定是等差数列,设n n n 1A B B +△的底边n n 1B B +上的高为n h ,由三角形的相似可得n n n 1n 1h OA a (n 1)bh OA a nb+++-==+,n 2n 2n 1n 1h OA a (n 1)bh OA a nb++++++==+, 两式相加可得n n 2n 1h h 2a 2b2h a nb ++++==+,即有n n 2h h 2++=,由n n 1S d h 2=,可得n n 2n 1S S 2S +++=,即为n 2n 1n 1n S S S S +++-=-,则数列n {S }为等差数列.故选:A .【提示】设锐角的顶点为O ,1|OA |a =,1|OB |b =,n n 1n 1n 2A A A |||A b |+++==,n n 1n 1n 2B B B |||B d |+++==,由于a ,b 不确定,判断C ,D 不正确,设n n n 1A B B +△的底边n n 1B B +上的高为n h ,运用三角形相似知识,n n 2n 1h h 2h +++=,由n n 1S d h 2=,可得n n 2n 1S S 2S +++=,进而得到数列n {S }为等差数列 【考点】数列与函数的综合. 7.【答案】A【解析】∵椭圆2212C y 1,(x 1m ):m +=>与双曲线2222C y 1,(x )m0:n =->的焦点重合,∴满足222c m 1n 1-==+,即22m n 20-=>,∴22m n >,则m n >,排除C ,D 则222c m 1m -=<,222c n 1n =+>,则c m <、c n >,1c e m =,2ce n=, 则212c c c e e m n mn==, 则221222222222222222222c c (e e m n m n (m 1)(n 1)m n (m n )1m m n m n n 111m n )11-+----⎛⎫==⎛⎫= ⎪⎝⎭=+=+> ⎪⎝⎭∴12e e 1>,故选:A .【提示】根据椭圆和双曲线有相同的焦点,得到222c m 1n 1-==+,即22m n 2-=,进行判断,能得m n>,求出两个离心率,先平方进行化简进行判断即可 【考点】椭圆的简单性质,双曲线的简单性质. 8.【答案】D【解析】A .设a b 10==,c 110=-,则22a b c ||a c 1||b 0+++++=≤,222a b c 100++>;B .设a 10=,b 100=-,c 0=,则22a b c ||a b c 0|1|++++-=≤,222a b c 100++>;C .设a 100=,b 100=-,c 0=,则22a b c a b c 0|||1|+++-=≤+,222a b c 100++>;故选:D .【提示】本题可根据选项特点对a ,b ,c 设定特定值,采用排除法解答 【考点】命题的真假判断与应用.非选择题部分二、填空题 9.【答案】9【解析】解:抛物线的准线x 1=-,∵点M 到焦点的距离为10,∴点M 到准线x 1=-的距离为10,∴点M 到y 轴的距离为9,故答案为:9【提示】根据抛物线的性质得出M 到准线x 1=-的距离为10,故到y 轴的距离为9 【考点】抛物线的简单性质. 10.【解析】∵22cos x sin2x 1cos2x sin2x +=++1122⎫=+++⎪⎪⎭π2x 14⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∴A =b 1=【提示】根据二倍角的余弦公式、两角和的正弦函数化简左边,即可得到答案 【考点】两角和与差的正弦函数. 11.【答案】72 32【解析】由三视图可得,原几何体为由四个棱长为2cm 的小正方体所构成的,则其表面积为222(246)72cm ⨯-=,其体积为34232⨯=,故答案为:72,32【提示】由三视图可得,原几何体为由四个棱长为2cm 的小正方体所构成的,代入体积公式和面积公式计算即可. 【考点】由三视图求面积、体积 12.【答案】4 2【解析】解:设b t log a =,由a b 1>>知t 1>,代入a b 5log b log a 2+=得15t t 2+=,即22t 5t 20-+=,解得t 2=或1t 2=(舍去),所以b log a 2=,即2a b =,因为b a a b =,所以2b a b b =,则2a 2b b ==,解得b 2=,a 4=, 故答案为:4;2.【提示】设b t log a =并由条件求出t 的范围,代入a b 5log b log a 2+=化简后求出t 的值,得到a 与b 的关系式代入b a a b =化简后列出方程,求出a 、b 的值. 【考点】对数的运算性质. 13.【答案】1 121【解析】由n 1=时,11a S =,可得211a 2S 12a 1=+=+,又2S 4=,即12a a 4+=, 即有13a 14+=,解得1a 1=;由n 1n 1n a S S ++-=,可得n 1n S 3S 1+=+,由2S 4=,可得3S 34113=⨯+=,4S 313140=⨯+=,5S 3401121=⨯+= 故答案为:1,121.【提示】运用n 1=时,11a S =,代入条件,结合2S 4=,解方程可得首项;再由n 1>时,n 1n 1n a S S ++-=,结合条件,计算即可得到所求和.【考点】数列的概念及简单表示法. 14.【答案】12【解析】如图,M 是AC 的中点.①当AD t AM3=<=时,如图,此时高为P 到BD 的距离,也就是A 到BD 的距离,即图中AE ,DM t =,由ADE BDM △∽△,可得h 1, ∴h =,22211t 13(3t)V (23t)1326(3t)1(3t)--=-=-+-+,t ∈ ②当AD t AM 3=>=时,如图,此时高为P 到BD 的距离,也就是A 到BD 的距离,即图中AH ,DM t =,由等面积,可得11AD BM BD AH 22=,∴11t 1(t 22= ∴h =,∴22211t 13(3t)V (23t)1326(3t)1(3t)--=-=-+-+,t ∈综上所述,213(3V 6(3t)--=-,t ∈令[)m 1,2则214m V 6m-=,∴m 1=时,max 1V 2=. 故答案为:12【提示】由题意,ABD PBD △≌△,可以理解为PBD △是由△ABD 绕着BD 旋转得到的,对于每段固定的AD ,底面积BCD 为定值,要使得体积最大,PBD △必定垂直于平面ABC ,此时高最大,体积也最大. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.15.【答案】12【解析】∵(a b)e a e b e a e b e 6+=+≤+≤,∴(a b)e a b 6+=+≤,平方得:22a b 2a b 6++≤,即22122a b 6++≤,则1a b 2≤,故a b 的最大值是12,故答案为:12.【提示】根据向量三角形不等式的关系以及向量数量积的应用进行计算即可得到结论 【考点】平面向量数量积的运算. 三、解答题16.【答案】(Ⅰ)由正弦定理得sinB sinC 2sinAcosB +=2sinAcosB sinB sin(A B)sinB sinAcosB cosAsinB =++=++,于是sinB sin(A B)=-又A,B (0,π)∈, 故0A B π<-<,所以B π(A B)=--或B A B =-, 因此A π=(舍去)或A 2B =, 所以,A 2B =(Ⅱ)由2a S 4=得21a absinC 24=,故有1sinBsinC sin2B sinBcosB 2==, 因sinB 0≠,得sinC cosB =.又B,C (0,π)∈,所以C B 2π=±.当πB C 2+=时,πA 2=;当πC B 2-=时,πA 4=.综上,πA 2=或πA 4=.【提示】(Ⅰ)利用正弦定理,结合和角的正弦公式,即可证明A 2B =(Ⅱ)若ABC △的面积2a S 4=,则21a absinC 24=,结合正弦定理、二倍角公式,即可求角A 的大小.【考点】余弦定理,正弦定理.17.【答案】解:(Ⅰ)延长AD ,BE ,CF 相交于一点K ,如图所示. 因为平面BCFE ABC ⊥平面,且AC BC ⊥, 所以,AC ⊥平面BCK , 因此,BF AC ⊥.又因为EFBC ∥,BE EF FC 1===,BC 2=, 所以BCK △为等边三角形,且F为CK 的中点, 则BF CK ⊥,所以BF ⊥平面ACFD .(Ⅱ)过点F 作FQ AK ⊥,连结BQ . 因为BF ⊥平面ACK ,所以BF AK ⊥,则AK ⊥平面BQF , 所以BQ AK ⊥.所以BQF ∠是二面角B AD F --的平面角. 在Rt ACK △中,AC 3=,CK 2=,得FQ 在Rt BQF △中,FQ =BF =,得cos BQF ∠=所以,二面角B AD F --的平面角的余弦值为4.【提示】(Ⅰ)先证明BF AC ⊥,再证明BF CK ⊥,进而得到BF ⊥平面ACFD . (Ⅱ)先找二面角B AD F --的平面角,再在Rt BQF △中计算,即可得出; 【考点】二面角的平面角及求法,空间中直线与直线之间的位置关系. 18.【答案】解:(Ⅰ)由于a 3≥,故当x 1≤时,22(x 2ax 4a 2)2x 1x 2(a 1)(2x)0-+---=+-->,当x 1>时,2(x 2ax 4a 2)2x 1(x 2)(x 2a)-+---=--.所以,使得等式2F(x)x2ax 4a 2=-+-成立的x 的取值范围为[2,2a].(Ⅱ)(ⅰ)设函数f (x)2x 1=-,2g(x)x 2ax 4a 2=-+-,则min f (x)f (x)0==,2min g(x)g(a)a 4a 2==-+-,所以,由F(x)的定义知{}m(a)min f (1),g(a)=,即20,3a 2m(a)a 4a 2,a 2⎧≤≤+⎪=⎨-+->+⎪⎩ (ⅱ)当0x 2≤≤时,{}F(x)f (x)max f (0),f (2)2F(2)≤≤==,当2x 6≤≤时,F(x)g(x)max{g(2),g(6)}max{2,348a}max{F(2),F(6)}≤≤=-=.所以,348a,3a 4M(a)2,a 4-≤<⎧=⎨≥⎩. 【提示】(Ⅰ)由a 3≥,讨论x 1≤时,x 1>,去掉绝对值,化简2x 2ax 4a 22x 1-+---,判断符号,即可得到2F(x)x 2ax 4a 2=-+-成立的x 的取值范围;(Ⅱ)(ⅰ)设f (x)2x 1=-,2g(x)x 2ax 4a 2=-+-,求得f (x)和g(x)的最小值,再由新定义,可得F(x)的最小值;(ⅱ)分别对当0x 2≤≤时,当2x 6<≤时,讨论F(x)的最大值,即可得到F(x)在[0,6]上的最大值M【考点】函数最值的应用,函数的最值及其几何意义.19.【答案】解:(Ⅰ)设直线y kx 1=+被椭圆截得的线段为AP ,由222y kx 1x y 1a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(1a k )x 2a kx 0++=,故1x 0=,22222a k x 1a k =-+.因此2212222a k AP x 1k 1a k =-=++.(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足AP AQ =.记直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,2k 0>,12k k ≠.由(Ⅰ)知,1AP =2AQ =12=,所以22222222121212(k k )[1k k a (2a )k k ]0-+++-=.由于12k k ≠,1k ,2k 0>得22222212121k k a (2a )k k 0+++-=,因此22221211111a (a 2)k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭①因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是:221a (a 2)1+->,所以a >因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1a 2<≤,由c e a ==得,所求离心率的取值范围为0e 2<≤【提示】(Ⅰ)联立直线y kx 1=+与椭圆方程,利用弦长公式求解即可.(Ⅱ)写出圆的方程,假设圆A 与椭圆由4个公共点,再利用对称性有解已知条件可得任意A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,a 的取值范围,进而可得椭圆的离心率的取值范围.【考点】椭圆的简单性质;圆与圆锥曲线的综合. 20.【答案】解:(Ⅰ)由n 1n a a 12+-≤得n n 11a a 12+-≤,故n n 1n n 1n a a 1222++-≤,n ∈*Ν, 所以1n1223n 1n 1n 1223n 1n 12n 1a a a a a a a a 111122222222222---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+-≤++⋅⋅⋅+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因此n 1n 1a 2(a 2)-≥-.(Ⅱ)任取n ∈*Ν,由(Ⅰ)知,对于任意m n >,n m n n 1n 1n 2m 1m nmnn 1n 1n 2m 1m n n 1m 1n 1a a a a a a a a 1111222222222222+++-+++-+--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+-≤++⋅⋅⋅+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故m mm n n nn n 1m n 1m a 11133a 2222222224--⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫<+≤+=+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦.从而对于任意m n >,均有mn n 3a 224⎛⎫<+ ⎪⎝⎭.由m 的任意性得n a 2≤①否则,存在0n ∈*Ν,有0n a 2>,取正整数00n 03n 4a 2m log 2->且00m n >,则n 003n 040a 2m log 2m n n 3322a 244-⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,与①式矛盾.综上,对于任意n ∈*Ν,均有n a 2≤ 【提示】(Ⅰ)使用三角不等式得出n 1n a a 12+-≤,变形得n n 1n n 1na a 1222++-≤,使用累加法可求得n n 11a a 12+-≤,即结论成立; (Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论得出n m n m n 1a a 1222--<,进而得出mn n 3a 224⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,利用m 的任意性可证n a 2≤ 【考点】数列与不等式的综合。
2016年全国3卷语文
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2016年普通高等学校全国统一招生考试新课标Ⅲ卷语文试题一、现代文阅读(9分,每小题3分)阅读下面的文字,完成1~3题。
文学中有历史。
当今历史学家大都认为,没有什么文献资料不是史料,不但文学作品,即如佛经、道藏、信札、家谱、账本、碑铭等也无一不是,而且随着史学研究领域的拓展,史料范围还在不断扩大。
从“三言二拍”里可以看到晚明市井生活的真实面貌,这对于研究社会史的人几乎是一个常识。
陈寅恪以诗证史,也为大家所熟悉。
但在“五四”以前,史料范围并非如此宽泛,文学作品在大多数史学家眼里也并非史料,有些文献到底属于文学还是史学,一两千年来都没有一致的看法。
神话传说就是如此,其中相当突出的例子是《山海经》。
神话传说是文学,史前时代,无文字可征,只有传说,暂当历史。
三皇五帝至今未曾坐实,但“炎皇子孙”已经成为口头语,甚至成为历史共识。
新的传说还会不断产生,能否成史颇为可疑,但以神话传说研究历史,却是一种重要的方法。
在历史上,《山海经》究竟应归于文学还是史学,曾是死结。
王国维《古史新证》说“而疑古之过,乃并尧、舜、禹之人物而变疑之,其于怀疑之态度及批评之精神不无可取,然惜于在于史材料未尝为充分之处理也。
”这些古史材料就包括《山海经》《穆天子传》等文献。
在《汉书·艺文志》里,《山海经》列于数术类。
此后该书在目录学里的角色转换过几次,《隋书·经籍志》将《山海经》列于史部地理类,也就是将它看成史书了。
历史是讲真实的,《山海经》一般被视为荒诞不经,连司马迁写《史记》都不敢采用。
虽然《山海经》里平实的山川地理内容应归于史部,但其中大量的神话故事却显然有悖信史,所以清人编《四库全书》,言其“侈谈神怪,百无一真,是直小说之祖耳”,将其改列于子部小说家类。
这个死结直到“五四”以后才大致解开。
解开的途径有二:一是将《山海经》分而治之,不把它看作一部成于一人一时之书,神话归神话,历史归历史;二是神话中也有历史的成分在,仍可以之证史或补史。
2016年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷3 数学试卷含答案(理科)
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理 数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本题共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.设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=( ) A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞) C.[3,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞)2.若z=1+2i,则4izz -1=( )A.1B.-1C.iD.-I3.已知向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12,√32),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12),则∠ABC=( ) A.30° B.45° C.60° D.120°4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A 点表示十月的平均最高气温约为15 ℃,B 点表示四月的平均最低气温约为5 ℃.下面叙述不正确的是( )A.各月的平均最低气温都在0 ℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20 ℃的月份有5个 5.若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( ) A.6425B.4825C.1D.16256.已知a=243,b=425,c=2513,则( ) A.b<a<cB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b7.执行下面的程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=( )A.3B.4C.5D.68.在△ABC中,B=π4,BC边上的高等于13BC,则cos A=( )A.3√1010B.√1010C.-√1010D.-3√10109.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )A.18+36√5B.54+18√5C.90D.8110.在封闭的直三棱柱ABC-A1B1C1内有一个体积为V的球.若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V 的最大值是( )A.4πB.9π2C.6π D.32π311.已知O为坐标原点,F是椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为( )A.13B.12C.23D.3412.定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有( ) A.18个 B.16个 C.14个 D.12个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.若x,y 满足约束条件{x -y +1≥0,x -2y ≤0,x +2y -2≤0,则z=x+y 的最大值为 .14.函数y=sin x-√3cos x 的图象可由函数y=sin x+√3cos x 的图象至少向右平移 个单位长度得到.15.已知f(x)为偶函数,当x<0时, f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是 .16.已知直线l:mx+y+3m-√3=0与圆x 2+y 2=12交于A,B 两点,过A,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C,D 两点.若|AB|=2√3,则|CD|= .三、解答题: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)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (Ⅰ)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (Ⅱ)若S 5=3132,求λ.18.(本小题满分12分)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:∑i=17y i =9.32,∑i=17t i y i =40.17,√∑i=17(y i -y )2=0.55,√7≈2.646.参考公式:相关系数r=∑i=1n(t i -t )(y -y )√∑i=1(t i -t )2∑i=1(y i -y )2,回归方程y ^=a ^+b ^t 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b ^=∑i=1n(t i -t )(y i -y )∑i=1n(t i -t )2,a ^=y -b ^t .19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M 为线段AD 上一点,AM=2MD,N 为PC 的中点. (Ⅰ)证明MN∥平面PAB;(Ⅱ)求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知抛物线C:y 2=2x 的焦点为F,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A,B 两点,交C 的准线于P,Q 两点.(Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.21.(本小题满分12分)设函数f(x)=αcos 2x+(α-1)(cos x+1),其中α>0,记|f(x)|的最大值为A. (Ⅰ)求f '(x); (Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明|f '(x)|≤2A.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,☉O 中AB⏜的中点为P,弦PC,PD 分别交AB 于E,F 两点. (Ⅰ)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD 的大小;(Ⅱ)若EC 的垂直平分线与FD 的垂直平分线交于点G,证明OG⊥CD.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =√3cosα,y =sinα(α为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρsin (θ+π4)=2√2.(Ⅰ)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数f(x)=|2x-a|+a.(Ⅰ)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R 时, f(x)+g(x)≥3,求a 的取值范围.2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)一、选择题1.D S={x|(x-2)(x-3)≥0}={x|x ≤2或x ≥3},在数轴上表示出集合S,T,如图所示:由图可知S ∩T=(0,2]∪[3,+∞), 故选D.2.C ∵z z =(1+2i)(1-2i)=5,∴zz -1=4i4=i,故选C. 3.A cos ∠ABC=BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ |BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√32,所以∠ABC=30°,故选A. 4.D 由雷达图易知A 、C 正确;七月的平均最高气温超过20 ℃,平均最低气温约为12 ℃,一月的平均最高气温约为6 ℃,平均最低气温约为2 ℃,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,故B 正确;由雷达图知平均最高气温超过20 ℃的月份有3个月.故选D.5.A 当tan α=34时,原式=cos 2α+4sin αcos α=cos 2α+4sinαcosαsin 2α+cos 2α=1+4tanαtan 2α+1=1+4×4916+1=6425,故选A.6.A 因为a=243=423,c=2513=523,函数y=x 23在(0,+∞)上单调递增,所以423<523,即a<c,又因为函数y=4x 在R 上单调递增,所以425<423,即b<a,所以b<a<c,故选A.7.B 第一次循环:a=2,b=4,a=6,s=6,n=1; 第二次循环:a=-2,b=6,a=4,s=10,n=2; 第三次循环:a=2,b=4,a=6,s=16,n=3;第四次循环:a=-2,b=6,a=4,s=20,n=4.结束循环, 输出n 的值为4,故选B.8.C 解法一:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC,则CD=23BC,AB=√23BC,AC=√53BC,在△ABC 中,由余弦定理的推论可知,cos ∠BAC=AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC=29BC 2+59BC 2-BC 22×√23BC×√53BC=-√1010,故选C.解法二:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC,则CD=23BC,在Rt △ADC 中,AC=√53BC,sin ∠DAC=2√55,cos ∠DAC=√55,又因为∠B=π4,所以cos ∠BAC=cos (∠DAC +π4)=cos ∠DAC ·cos π4-sin ∠DAC ·sin π4=√55×√22-2√55×√22=-√1010,故选C.解法三:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC, 则CD=23BC,AB=√23BC,AC=√53BC,而AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =19BC 2-29BC 2=-19BC 2,所以cos ∠BAC=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=-19BC 2√23BC×√53BC=-√1010,故选C.解法四:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,设BC=3a(a>0),结合题意知AD=BD=a,DC=2a.以D 为原点,DC,DA 所在直线分别为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,则B(-a,0),C(2a,0),A(0,a),所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-a,-a),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2a,-a),所以|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2a,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√5a,所以cos ∠BAC=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=22√2a×√5a=-√1010,故选C.9.B 由三视图可知,该几何体的底面是边长为3的正方形,高为6,侧棱长为3√5,则该几何体的表面积S=2×32+2×3×3√5+2×3×6=54+18√5.故选B.10.B 易知AC=10.设底面△ABC 的内切圆的半径为r,则12×6×8=12×(6+8+10)·r,所以r=2,因为2r=4>3,所以最大球的直径2R=3,即R=32.此时球的体积V=43πR 3=9π2.故选B.11.A 由题意知过点A 的直线l 的斜率存在且不为0,故可设直线l 的方程为y=k(x+a),当x=-c 时,y=k(a-c),当x=0时,y=ka,所以M(-c,k(a-c)),E(0,ka).如图,设OE 的中点为N,则N (0,ka 2),由于B,M,N 三点共线,所以k BN =k BM ,即ka 2-a=k(a -c)-c -a,所以12=a -ca+c,即a=3c,所以e=13.故选A.12.C 当m=4时,数列{a n }共有8项,其中4项为0,4项为1,要满足对任意k ≤8,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,则必有a 1=0,a 8=1,a 2可为0,也可为1.(1)当a 2=0时,分以下3种情况:①若a 3=0,则a 4,a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,则有C 41=4种情况;②若a 3=1,a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,有C 31=3种情况;③若a 3=1,a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况;(2)当a 2=1时,必有a 3=0,分以下2种情况:①若a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 31=3种情况;②若a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况.综上所述,不同的“规范01数列”共有4+3+2+3+2=14个,故选C.二、填空题 13.答案32解析 由题意画出可行域(如图所示),其中A(-2,-1),B (1,12),C(0,1),由z=x+y 知y=-x+z,当直线y=-x+z 过点B (1,12)时,z 取最大值32.14.答案23π解析 设f(x)=sin x-√3cos x=2sin (x +53π),g(x)=sin x+√3cos x=2sin (x +π3),将g(x)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x-φ)=2sin (x -φ+π3)=2sin (x +5π3)=f(x)的图象,所以x-φ+π3=2kπ+x+5π3,k ∈Z ,此时φ=-2kπ-4π3,k ∈Z ,当k=-1时,φ有最小值,为2π3.15.答案 y=-2x-1解析 令x>0,则-x<0, f(-x)=ln x-3x,又f(-x)=f(x), ∴f(x)=ln x-3x(x>0),则f '(x)=1x -3(x>0),∴f '(1)=-2,∴在点(1,-3)处的切线方程为y+3=-2(x-1),即y=-2x-1.16.答案 4解析 由题意可知直线l 过定点(-3,√3),该定点在圆x 2+y 2=12上,不妨设点A(-3,√3),由于|AB|=2√3,r=2√3,所以圆心到直线AB 的距离为d=√(2√3)2-(√3)2=3,又由点到直线的距离公式可得d=√3|√m 2+1=3,解得m=-√33,所以直线l 的斜率k=-m=√33,即直线l 的倾斜角为30°.如图,过点C 作CH ⊥BD,垂足为H,所以|CH|=2√3,在Rt △CHD 中,∠HCD=30°,所以|CD|=2√3cos30°=4.三、解答题17.解析 (Ⅰ)由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.(2分)由S n =1+λa n ,S n+1=1+λa n+1得a n+1=λa n+1-λa n ,即a n+1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0, 所以a n+1a n=λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ(λλ-1)n -1.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得S n =1-(λλ-1)n.由S 5=3132得1-(λλ-1)5=3132,即(λλ-1)5=132. 解得λ=-1.(12分)18.解析 (Ⅰ)由折线图中数据和附注中参考数据得t =4,∑i=17(t i -t )2=28,√∑i=17(y i -y)2=0.55,∑i=17(t i -t )(y i -y )=∑i=17t i y i -t ∑i=17y i =40.17-4×9.32=2.89, r ≈ 2.890.55×2×2.646≈0.99.(4分)因为y 与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.(6分)(Ⅱ)由y =9.327≈1.331及(Ⅰ)得b ^=∑i=17(t i -t)(y i -y)∑i=17(t i -t)2=2.8928≈0.10, a ^=y -b ^t =1.331-0.10×4≈0.93.所以,y 关于t 的回归方程为y ^=0.93+0.10t.(10分)将2016年对应的t=9代入回归方程得y ^=0.93+0.10×9=1.83.所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量约为1.83亿吨.(12分)19.解析 (Ⅰ)由已知得AM=23AD=2. 取BP 的中点T,连结AT,TN,由N 为PC 中点知TN ∥BC,TN=12BC=2.(3分)又AD ∥BC,故TN AM,故四边形AMNT 为平行四边形,于是MN ∥AT.因为AT ⊂平面PAB,MN ⊄平面PAB,所以MN ∥平面PAB.(6分)(Ⅱ)取BC 的中点E,连结AE.由AB=AC 得AE ⊥BC,从而AE ⊥AD,且AE=√AB 2-BE 2=√AB 2-(BC 2)2=√5.以A 为坐标原点,AE⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz. 由题意知,P(0,0,4),M(0,2,0),C(√5,2,0),N (√52,1,2),PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,-4),PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√52,1,-2),AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√52,1,2). 设n =(x,y,z)为平面PMN 的法向量,则{n ·PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·PN ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{2y -4z =0,√52x +y -2z =0,(10分) 可取n =(0,2,1).于是|cos<n ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||n||AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=8√525. 即直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值为8√525.(12分)20.解析 由题设知F (12,0).设l 1:y=a,l 2:y=b,则ab ≠0, 且A (a 22,a),B (b 22,b),P (-12,a),Q (-12,b),R (-12,a+b 2).记过A,B 两点的直线为l,则l 的方程为2x-(a+b)y+ab=0.(3分)(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故1+ab=0.记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-aba =-b=k 2.所以AR ∥FQ.(5分)(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为D(x 1,0),则S △ABF =12|b-a||FD|=12|b-a||x 1-12|,S △PQF =|a -b|2.由题设可得2×12|b-a||x 1-12|=|a -b|2,所以x 1=0(舍去),或x 1=1.(8分)设满足条件的AB 的中点为E(x,y).当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得2a+b =y x -1(x ≠1).而a+b2=y,所以y 2=x-1(x ≠1).当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为y 2=x-1.(12分)21.解析 (Ⅰ)f '(x)=-2αsin 2x-(α-1)sin x.(2分)(Ⅱ)当α≥1时,|f(x)|=|αcos 2x+(α-1)(cos x+1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f(0).因此A=3α-2.(4分)当0<α<1时,将f(x)变形为f(x)=2αcos 2x+(α-1)cos x-1.设t=cos x,则t ∈[-1,1],令g(t)=2αt 2+(α-1)t-1,则A 是|g(t)|在[-1,1]上的最大值,g(-1)=α,g(1)=3α-2,且当t=1-α4α时,g(t)取得最小值,最小值为g (1-α4α)=-(α-1)28α-1=-α2+6α+18α. 令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去),或α>15.(5分)(i)当0<α≤15时,g(t)在(-1,1)内无极值点,|g(-1)|=α,|g(1)|=2-3α,|g(-1)|<|g(1)|,所以A=2-3α. (ii)当15<α<1时,由g(-1)-g(1)=2(1-α)>0,知g(-1)>g(1)>g (1-α4α).又|g (1-α4α)|-|g(-1)|=(1-α)(1+7α)8α>0,所以A=|g (1-α4α)|=α2+6α+18α.综上,A={2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(9分)(Ⅲ)由(Ⅰ)得|f '(x)|=|-2αsin 2x-(α-1)sin x|≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f '(x)|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A.当15<α<1时,A=α8+18α+34>1,所以|f '(x)|≤1+α<2A.当α≥1时,|f '(x)|≤3α-1≤6α-4=2A.所以|f '(x)|≤2A.(12分)22.解析 (Ⅰ)连结PB,BC,则∠BFD=∠PBA+∠BPD,∠PCD=∠PCB+∠BCD.因为AP⏜=BP ⏜,所以∠PBA=∠PCB,又∠BPD=∠BCD, 所以∠BFD=∠PCD.又∠PFB+∠BFD=180°,∠PFB=2∠PCD,所以3∠PCD=180°,因此∠PCD=60°.(5分)(Ⅱ)因为∠PCD=∠BFD,所以∠EFD+∠PCD=180°,由此知C,D,F,E 四点共圆,其圆心既在CE 的垂直平分线上,又在DF 的垂直平分线上,故G 就是过C,D,F,E 四点的圆的圆心,所以G 在CD 的垂直平分线上.又O 也在CD 的垂直平分线上,因此OG ⊥CD.(10分)23.解析 (Ⅰ)C 1的普通方程为x 23+y 2=1.C 2的直角坐标方程为x+y-4=0.(5分)(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为(√3cos α,sin α).因为C 2是直线,所以|PQ|的最小值即为P 到C 2的距离d(α)的最小值,d(α)=√3cosα+sinα√2=√2|sin (α+π3)-2|.(8分) 当且仅当α=2kπ+π6(k ∈Z )时,d(α)取得最小值,最小值为√2,此时P 的直角坐标为(32,12).(10分)24.解析 (Ⅰ)当a=2时, f(x)=|2x-2|+2.解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x ≤3.因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x ≤3}.(5分)(Ⅱ)当x ∈R 时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,当x=1时等号成立,所以当x∈R时, f(x)+g(x)≥3等价于|1-a|+a≥3.①(7分) 2当a≤1时,①等价于1-a+a≥3,无解.当a>1时,①等价于a-1+a≥3,解得a≥2.所以a的取值范围是[2,+∞).(10分)。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学3
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.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
一、选择题:本大题共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)设集合S=,则S n T=
(A) [2,3] (B)(-,2][3,+)
(C) [3,+) (D)(0,2][3,+)
(2)若z=1+2i,则
(A)1 (B) -1 (C) i (D)-i
(3)已知向量,则ABC=
(A)300 (B) 450 (C) 600 (D)1200
(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A点表示十月的平均最高气温约为150C,B点表示四月的平均最低气温约为50C。
下面叙述不正确的是
(A) 各月的平均最低气温都在00C以上
(B) 七月的平均温差比一月的平均温差大
(C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同
(D) 平均气温高于200C的月份有5个
(5)若,则
(A) (B) (C) 1 (D)
(6)已知,,,则
(A)(B)(C)(D)
(7)执行右图的程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=
(A)3
(B)4
(C)5
(D)6
(8)在中,,BC边上的高等于,则
(A)(B)(C)(D)
(9)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为
(A)
(B)
(C)90
(D)81
(10) 在封闭的直三棱柱ABC-A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是
(A)4π(B)(C)6π(D)
(11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:的左焦点,A,B分别为C 的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为
(A)(B)(C)(D)
(12)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意,中0的个数不少于1的个数.若m=4,则不同的“规范01数列”共有(A)18个(B)16个(C)14个(D)12个
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作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题:本大题共3小题,每小题5分
(13)若x,y满足约束条件则z=x+y的最大值为_____________.
(14)函数的图像可由函数的图像至少向右平移
_____________个单位长度得到。
(15)已知f(x)为偶函数,当时,,则曲线y=f(x),在带你(1,-3)处的切线方程是_______________。
(16)已知直线与圆交于A,B两点,过A,B分别做l 的垂线与x轴交于C,D两点,若,则__________________.
三.解答题: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)
已知数列的前n项和,,其中0
(I)证明是等比数列,并求其通项公式
(II)若,求
(18)(本小题满分12分)
下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图
(I)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以说明
(II)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量。
(19)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥地面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.
(I)证明MN∥平面PAB;
(II)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.
(20)(本小题满分12分)
已知抛物线C:的焦点为F,平行于x轴的两条直线分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.
(I)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;
(II)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.
(21)(本小题满分12分)
设函数f(x)=acos2x+(a-1)(cosx+1),其中a>0,记的最大值为A. (Ⅰ)求f'(x);
(Ⅱ)求A;
(Ⅲ)证明≤2A.
请考生在[22]、[23]、[24]题中任选一题作答。
作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
如果多做,则按所做的第一题计分。
22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,⊙O中的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.
(I)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;
(II)(II)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明OG⊥CD.
23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,曲线的参数方程为,以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,,建立极坐标系,曲线的极坐标方程为. (I)写出的普通方程和的直角坐标方程;
(II)设点P在上,点Q在上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.
24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
已知函数
(I)当a=2时,求不等式的解集;
(II)设函数当时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.。