【2016年高考数学】2016年高考数学(理)一轮复习精品统计

合集下载

2016年高考数学一轮复习小专题第⑧专题解三角形:第4节 求三角形的面积

2016年高考数学一轮复习小专题第⑧专题解三角形:第4节  求三角形的面积

第4节 求三角形面积【基础知识】三角形的面积求法最常用的是利用公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A 去求.【规律技巧】计算时注意整体运算及正、余弦定理的应用.【典例讲解】例1、在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c .已知cos 2A -3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =53,b =5,求sin B sin C 的值.【解析】(1)由cos 2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得cos A =12或cos A =-2(舍去).因为0<A <π,所以A =π3.(2)由S =12bc sin A =12bc ·32=34bc =53,得bc =20.又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a = 21.又由正弦定理得sin B sin C =b a sin A ·c a sin A =bc a 2sin 2A =2021×34=57.【变式探究】在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a cos 2C 2+c cos 2A 2=32b .(1)求证:a ,b ,c 成等差数列;(2)若∠B =60°,b =4,求△ABC 的面积.【针对训练】1.已知ABC ∆的三边长分别为4,5,6,则ABC ∆的面积为__________.【解析】试题分析:ABC ∆的边长4,a =5,6,b c ==∴由余弦定理得2224561cos 2458C +-==⨯⨯,sin C ∴===,所以三角形的面积为11sin 4522S ab C ==⨯⨯=考点:1、余弦定理的运用;2、三角形的面积公式.2.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c,且2,c b ==,则ABC ∆的面积最大值为 . 【答案】22 【解析】试题分析:由余弦定理得:C ab b a c cos 2222-+=,代入a b c 2,2==得C a a cos 223422-=解得222243cos aa C -=,那么4244242816248162491sin a a a a a a c -+-=+--= 根据三角形面积公式()12812411624418162422sin 2122244242+--⨯=-+-⨯=-+-⨯==a a a a a a a C ab S所以当12=a 时,面积取得最大值2212841=⨯=S . 考点:1.余弦定理;2.三角形面积公式.【方法点睛】考察到了解三角形的最值问题,属于中档题型,解决此问题的关键是面积的表达公式,C ab S sin 21=,将这样的三个量用一个量表示,尤其是C sin ,但不可用正弦定理, 而要用余弦定理C ab b a c cos 2222-+=,用a 表示出C cos ,再转化为C sin ,最后代入面积公式,将面积表示为a 的函数关系求最值.3.已知ABC ∆中,01,30a b B ===,则其面积为 .【解析】试题分析:由余弦定理,得2332312⨯⨯-+=c c ,即0232=+-c c ,即2=c 或1=c ,则三角形的面积为43211321sin 21=⨯⨯⨯==B ac S 或23212321sin 21=⨯⨯⨯==B ac S 考点:1.余弦定理;2.三角形的面积公式.【巩固提升】1.已知ABC ∆的面积为S ,且AB AC S ⋅=. (1)求A 2tan 的值; (2)若4π=B ,3CB CA -=,求ABC ∆的面积S .【答案】(1)43-;(2)3 【解析】 试题分析:(1)利用平面向量的数量积运算法则及面积公式化简已知等式,求出tan A 的值即可;(2)由tan A 与tan B 的值,利用两角和与差的正切函数公式求出tan C 的值,进而求出sin C 的值,利用正弦定理求出b 的值,再利用三角形面积公式即可求出S . 试题解析:解:(1)设ABC ∆的角C B A ,,所对应的边分别为c b a ,,, ∵AB AC S ⋅=,∴A bc A bc sin 21cos =,∴A A sin 21cos =,∴2tan =A . ∴34tan 1tan 22tan 2-=-=A A A . (2)3CB CA -=,即3AB c ==,∵2tan =A ,20π<<A ,∴552sin =A ,55cos =A . ∴10103225522552sin cos cos sin )sin(sin =⋅+⋅=+=+=B A B A B A C . 由正弦定理知:5sin sin sin sin =⋅=⇒=B Ccb B b Cc , 35523521sin 21=⋅⋅==A bc S . 考点:1.正弦定理;2.平面向量数量积的运算.2.在ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且满足cos sin a B A =.(1)求B 的大小;(2)若sin sin 2C A π⎛⎫-+= ⎪⎝⎭a =ABC ∆的面积. 【答案】(1);(2).【解析】 试题分析:本题考查解三角形正弦定理的应用和三角形中的面积公式.第一问应有正弦定理实现化边为角,在进行三角恒等变换,可得到B 的大小;第二问可由题目条件算出角A ,得到直角三角形,从而很容易算出边b 、c ,从而算出面积. 试题解析:(1)由题意得,acosB=bsinA , 则由正弦定理得,sinAcosB=sinBsinA , 因为0<A <π,则sinA≠0, 所以cosB=sinB ,则tanB=,由0<B <π得,B=;(2)由(1)得,C=π﹣A ﹣B=,则0<A <, 代入sinC ﹣sin (A+)=化简得,sin ()﹣cosA=,则cosA+sinA ﹣cosA=,即sinA ﹣cosA=,所以sin ()=,由0<A <得,则=,所以A=,则C=,在RT △ABC 中,由a=得c=、b=, 所以△ABC 的面积S=bc==.考点:1、正弦定理;2、面积公式.3.已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =. (1)若a b =,求cos ;B(2)若90B =,且a = 求ABC ∆的面积.【答案】(1)14;(2)1 【解析】试题分析:(1)由2sin 2sin sin B A C =,结合正弦定理可得:22b ac =,再利用余弦定理即可得出cos ;B(2)利用(1)及勾股定理可得c ,再利用三角形面积计算公式即可得出 试题解析:(1)由题设及正弦定理可得22b ac = 又a b =,可得2,2b c a c ==由余弦定理可得2221cos 24a cb B ac +-==(2)由(1)知22b ac =因为90B =,由勾股定理得222a c b +=故222a c ac +=,得c a ==所以ABC ∆的面积为1考点:正弦定理,余弦定理解三角形4.在△ABC 中,已知2sinBcosA=sin (A+C ). (Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)若BC=2,△ABC 的面积是,求AB . 【答案】(Ⅰ)A=;(Ⅱ)AB=2.【解析】 试题分析:(Ⅰ)由三角形的内角和定理及诱导公式得到sin (A+C )=sinB ,代入已知的等式,根据sinB 不为0,可得出cosA 的值,再由A 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出A 的度数;(Ⅱ)由A 的度数求出cosA 的值,再由三角形的面积公式表示出三角形ABC 的面积,将已知的面积及sinA 的值代入求出AB•AC 的值,记作①,利用余弦定理得到BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB•AC•cosA,求出将cosA ,BC 及AB•AC 的值代入,整理后求出AB 2+AC 2的值,再根据AB•AC 的值,利用完全平方公式变形,开方求出AB+AC 的值,记作②,联立①②即可求出AB 的长. 解:(Ⅰ)∵A+B+C=π,∴sin (A+C )=sin (π﹣B )=sinB ,∴2sinBcosA=sin (A+C )化为:2sinBcosA=sinB , ∵B ∈(0,π),∴sinB >0, ∴cosA=, ∵A ∈(0,π), ∴A=;(Ⅱ)∵A=,∴cosA=,又BC=2,S △ABC =AB•AC•sin=,即AB•AC=4①,∴由余弦定理得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•cosA=AB2+AC2﹣AB•AC,∴AB2+AC2=BC2+AB•AC=4+4=8,∴(AB+AC)2=AB2+AC2+2AB•AC=8+8=16,即AB+AC=4②,联立①②解得:AB=AC=2,则AB=2.考点:余弦定理.5.已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为.【答案】15【解析】试题分析:因为三角形三边构成公差为4的等差数列,设中间的一条边为x,则最大的边为x+4,最小的边为x﹣4,根据余弦定理表示出cos120°的式子,将各自设出的值代入即可得到关于x的方程,求出方程的解即可得到三角形的边长,然后利用三角形的面积公式即可求出三角形ABC的面积.解:设三角形的三边分别为x﹣4,x,x+4,则cos120°==﹣,化简得:x﹣16=4﹣x,解得x=10,所以三角形的三边分别为:6,10,14则△ABC的面积S=×6×10sin120°=15.故答案为:15考点:余弦定理;数列的应用;正弦定理.6.设的内角所对的边长分别为,且,.(Ⅰ)求及边长的值;(Ⅱ)若的面积,求的周长.【答案】(I),;(II).【解析】试题分析:(I)由题设条件,,得到,利用三角形的正弦定理,求解,从而求解a的值;(II)由面积公式解出边长c,再由余弦定理求解边长b,从而求解三边的和即三角形的周长.试题解析:(Ⅰ)由,,∴,由正弦定理,得,∵,∴,∴,∴,又,∴.(Ⅱ)由,得到.由,∴,∴,即的周长为.考点:解三角形. 7.(2015秋•水富县校级月考)在△ABC 中,(2a ﹣c )cosB=bcosC . (1)求角B ; (2)若,求△ABC 的面积.【答案】(1)60°; (2)【解析】 试题分析:(1)由正弦定理化简已知等式可得:2sinAcosB=sinA ,结合A 为三角形内角,解得cosB ,由B 为三角形内角,可得B 的值;(2)由余弦定理可得:b 2=(a ﹣c )2+2ac ﹣2accosB ,得ac=10,利用三角形面积公式即可得解. 解:(1)∵(2a ﹣c )cosB=bcosC .∴由正弦定理可得:(2sinA ﹣sinC )cosB=sinBcosC ,整理可得:2sinAcosB=sinBcosC+sinCcosB=sin (B+C )=sinA , ∵A 为三角形内角,sinA≠0, ∴解得:cosB=,∴由B 为三角形内角,可得:B=60°;(2)∵,∴由余弦定理可得:b 2=a 2+c 2﹣2accosB=(a ﹣c )2+2ac ﹣2accosB ,得ac=10, ∴S △ABC =acsinB=.考点:余弦定理;正弦定理.8.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且22()(2a b c bc --=-,2sin sin cos2C A B =,BC 边上的中线AM .(1)求角A 和角B 的大小; (2)求ABC ∆的面积【答案】(1)6π,6π;(2【解析】试题分析:(1)在ABC ∆中,因为22()(2ab c bc --=,所以222b c a +-=,由三角形的余弦定理得222cos 2b c a A bc +-===,又因为A 为ABC ∆的内角,所以6A π=;由半角公式得211cos cos 222C C =+,因为2sin sin cos 2CA B =,所以11sin sin sin 22A B C =+,又6A π=,所以sin cos 1B C =+,由三角函数的有界性,所以C 为钝角,结合56B C π+=,求得6B π=;(2)先设出AC x =的长,根据余弦定理可求出x ,再由三角形的面积公式可得答案.试题解析:(1)在ABC ∆中,因为22()(2a b c bc --=,所以222b c a +-=,由三角形的余弦定理得222cos 2b c a A bc +-===, 又因为A 为ABC ∆的内角,所以6A π=;由半角公式得211cos cos 222C C =+, 因为2sin sin cos2C A B =,所以11sin sin sin 22A B C =+, 又6A π=,所以sin cos 1B C =+,由三角函数的有界性sin 1B ≤, 所以cos 0C ≤,结合56B C π+=,所以C 为钝角所以5sin()1cos 6C C π-=+所以cos()13C π+=-所以3C ππ+= 解得23C π=所以6B π=(2)设AC x =,由(1)知,A B =,所以AC BC x ==在AMC ∆中由余弦定理得2222cos AM AC CM AC CM C =+-⨯⨯⨯所以22222cos423x x x x π=+-⋅ 解得2x =所以11sin 2222ABC S AC BC C ∆=⨯⨯=⨯⨯=考点:1,解三角形;2.三角形的面积.。

2016届高考数学理命题猜想专题18统计与统计案例(解析版)

2016届高考数学理命题猜想专题18统计与统计案例(解析版)

【命题热点突破一】抽样方法某工厂生产的甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品分别有150件、120件、180件、150件.为了调查产品的情况,需从这600件产品中抽取一个容量为100的样本,若采用分层抽样法,设甲产品中应抽取的产品件数为x ,某件产品A 被抽到的概率为y ,则x ,y 的值分别为( )A .25,14B .20,16 C .25,1600 D .25,16 【【答案】】D【特别提醒】 三种抽样方法均是等概率抽样,当总体是由差异明显的几个部分组成时,往往选用分层抽样的方法.【变式探究】从编号分别为0,1,2,…,79的80件产品中,采用系统抽样的方法抽取容量为10的样本,若编号为58的产品在样本中,则该样本中产品的最大编号为________.【【答案】】74【【解析】】每8件产品抽取一件,编号为58的产品在样本中,则样本中产品的最大编号为58+16=74.【命题热点突破二】用样本估计总体(1)将某市8所中学参加中学生合唱比赛的得分用茎叶图表示(如图18-3所示),其中茎为十位数,叶为个位数,则这组数据的中位数和平均数分别是( )图18-3A .91,91.5B .91,92C .91.5,91.5D .91.5,92(2)2014年6月,一篇关于“键盘侠”(“键盘侠”一词描述了部分网民在现实生活中胆小怕事自私自利,却习惯在网络上大放厥词的一种现象)的时评引发了大家对“键盘侠”的热议.某地区新闻栏目对该地区群众对“键盘侠”的认可度做出调查:在随机抽取的50人中,有14人持认可态度,其余持反对态度.若该地区有9600人,则估计该地区对“键盘侠”持反对态度的有________人.【【答案】】(1)C(2)6912【特别提醒】统计的基本思想之一就是以样本估计总体.以样本的频率估计总体的概率、以样本的特征数估计总体的特征数.【变式探究】(1)某学校随机抽查了本校20个同学,调查他们平均每天在课外进行体育锻炼的时间(分钟),根据所得数据的茎叶图,以5为组距将数据分为八组,分别是[0,5),[5,10),…,[35,40],作出的频率分布直方图如图18-4所示,则原始的茎叶图可能是()图18-5(2)高三年级上学期期末考试中,某班级数学成绩的频率分布直方图如图18-6所示,数据分组依次如下:[70,90),[90,110),[110,130),[130,150].估计该班数学成绩的平均分数为()图18-6A.112B.114C.116D.120【【答案】】(1)B(2)B【命题热点突破三】统计案例例3、某高校共有15 000人,其中男生10 500人,女生4500人,为调查该校学生每周平均参加体育运动时间情况,采用分层抽样的方法,收集了300名学生每周平均参加体育运动时间的样本数据(单位:小时).(1)应收集多少名女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均参加体育运动时间的频率分布直方图(如图18-7所示),其中样本数据分组区间为[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12],估计该校学生每周平均参加体育运动时间超过4个小时的概率.(3)在样本数据中,有60名女生每周平均参加体育运动的时间超过4个小时,请画出每周平均参加体育运动时间与性别的列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生每周平均参加体育运动的时间与性别有关”.附:K2=n(ad-bc)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)结合列联表可得K 2的观测值k =300×(165×30-45×60)75×225×210×90=10021≈4.762>3.841. 所以有95%的把握认为“该校学生每周平均参加体育运动的时间与性别有关”.【特别提醒】 在计算K 2时要注意公式中各个字母的含义,分子上是总量乘2×2列联表中对角线数字乘积之差的平方,分母上是四个分和量的乘积.【变式探究】为了解篮球爱好者小李的投篮命中率与打篮球时间之间的关系,下表记录了小李某月1号到5号每天打篮球的时间x(单位:小时)与当天投篮命中率y 之间的关系.(1)求小李这5天的平均投篮命中率;(2)用线性回归分析的方法,预测小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率. 解:(1)小李这5天的平均投篮命中率y -= 0.4+0.5+0.6+0.6+0.45=0.5.(2)易知x -=1+2+3+4+55=3, 设线性回归方程为y ^=b ^x +a ^,则由公式可得b ^==(-2)×(-0.1)+(-1)×0+0×0.1+1×0.1+2×(-0.1)(-2)2+(-1)2+02+12+22=0.01,所以a ^=y --b ^x -=0.5-0.01×3=0.47, 所以y ^=b ^x +a ^=0.01x +0.47.当x =6时,y ^=0.53,故小李该月6号打6小时篮球的投篮命中率约为0.53.【特别提醒】 回归直线一定过样本点的中心(x ,y),当已知回归直线方程两个系数中的一个时,可以直接代入样本点中心的坐标求得另一个系数.正相关和负相关是根据回归直线方程的斜率判断的:正相关时回归直线方程的斜率为正值;负相关时回归直线方程的斜率为负值.回归直线方程斜率的符号与相关系数的符号是一致的.【高考真题解读】1.(2015·陕西,2)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )A .167B .137C .123D .93【答案】 B2.(2015·安徽,6)若样本数据x 1,x 2,…,x 10的标准差为8,则数据2x 1-1,2x 2-1,…,2x 10-1的标准差为( )A .8B .15C .16D .32 【答案】 C【解析】 法一 由题意知,x 1+x 2+…+x 10=10x ,s 1则y =1n [(2x 1-1)+(2x 2-1)+…+(2x 10-1)] =1n[2(x 1+x 2+…+x 10)-n]=2x -1,所以S 2==2s 1,故选C.3.(2015·重庆,3)重庆市2013年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如下: 则这组数据的中位数是( )01228 9 2 5 80 0 03 3 8 1 2A .19B .20C .21.5D .23【答案】 B4.(2015·新课标全国Ⅱ,31)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图.以下结论不正确的是( )A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关 【答案】 D【解析】从2006年,将每年的二氧化硫排放量与前一年作差比较,得到2008年二氧化硫排放量与2007年排放量的差最大,A选项正确;2007年二氧化硫排放量较2006年降低了很多,B选项正确;虽然2011年二氧化硫排放量较2010年多一些,但自2006年以来,整体呈递减趋势,即C选项正确;自2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份负相关,D选项错误,故选D.5.(2015·福建,4)为了解某社区居民的家庭年收入与年支出的关系,随机调查了该社区5户家庭,得到如下统计数据表:根据上表可得回归直线方程y∧=b∧x+a∧,其中b∧=0.76,a∧=y-b∧x.据此估计,该社区一户年收入为15万元家庭的年支出为()A.11.4万元B.11.8万元C.12.0万元D.12.2万元【答案】B6.(2014·山东,7)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A .6B .8C .12D .18 【答案】 C【解析】 由题图可知,第一组和第二组的频率之和为(0.24+0.16)×1=0.40,故该试验共选取的志愿者有200.40=50人.所以第三组共有50×0.36=18人,其中有疗效的人数为18-6=12.7.(2014·陕西,9)设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a(a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a ,4B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a【答案】 A8.(2014·湖南,2)对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 3【答案】 D【解析】 因为采取简单随机抽样、系统抽样和分层抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率相等,故选D.9.(2014·广东,6)已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1和图2所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()A .200,20B .100,20C .200,10D .100,10【答案】A10.(2014·天津,9)某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取________名学生.【答案】 60【解析】 420×300=60(名).11.(2015·江苏,2)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 【答案】 6【解析】 这组数据的平均数为16(4+6+5+8+7+6)=6.12.(2015·湖南,12)在一次马拉松比赛中,35名运动员的成绩(单位:分钟)的茎叶图如图所示:1314150 0 3 4 5 6 6 8 8 91 1 12 2 23 34 45 5 56 678 0 1 2 2 3 3 3若将运动员按成绩由好到差编为1~35号,再用系统抽样方法从中抽取7人,则其中成绩在区间[139,151]上的运动员人数是________.【答案】 41 3.(2015·新课标全国Ⅱ,18)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:6273819295857464537678869566977888827689B地区:7383625191465373648293486581745654766579(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”.假设两地区用户的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.解(1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,A 地区用户满意度评分的平均值高于B 地区用户满意度评分的平均值;A 地区用户满意度评分比较集中,B 地区用户满意度评分比较分散.由所给数据得C A1,C A2,C B1,C B2发生的频率分别为1620,420,1020,820,故P(C A1)=1620,P(C A2)=420,P(C B1)=1020,P(C B2)=820,P(C)=1020×1620+820×420=0.48.。

【高考调研】2016届高考数学一轮复习 第二章 第10课时 函数与方程课件 理

【高考调研】2016届高考数学一轮复习 第二章 第10课时 函数与方程课件 理

f(a)·f(b)<0,如图所示.
所以 f(a)·f(b)<0 是 y = f(x) 在闭区间 [a , b] 上有零点的充分 不必要条件.
课前自助餐
授人以渔 自助餐
课外阅读
题组层级快练
课前自助餐
1.函数零点的概念
零点不是点!
(1)从“数”的角度看:即是使f(x)=0的实数x; (2) 从“形”的角度看:即是函数 f(x) 的图像与 x 轴交点的 横坐标. 2.函数零点与方程根的关系
似解(精确度0.001)时,若我们选取初始区间是[1.4,1.5],则要 达到精确度要求至少需要计算的次数是________.
【解析】
1.5-1.4 设至少需要计算 n 次,由题意知 2n
<0.001,即 2n>100.由 26=64,27=128,知 n=7.
【答案】 7
1.函数零点的性质: (1) 若函数f(x) 的图像在 x =x0 处与x 轴相切,则零点x0 通常 称为不变号零点; (2) 若函数f(x) 的图像在 x =x0 处与x 轴相交,则零点x0 通常
称为变号零点.
2.函数零点的求法: 求函数y=f(x)的零点: (1)( 代数法)求方程f(x)= 0 的实数根( 常用公式法、因式分
解、直接求解等);
(2)( 几何法 ) 对于不能用求根公式的方程,可以将它与函 数y=f(x)的图像联系起来,并利用函数的性质找出零点; (3)二分法(主要用于求函数零点的近似值,所求零点都是 指此类题的解法是将f(x) = 0 ,拆成 f(x) = g(x) - h(x)
= 0 ,画出 h(x) 与 g(x) 的图像,从而确定方程 g(x) = h(x) 的根所
思考题2 在的区间为( )

【名师金典】(教师用书)2016版高考数学大一轮复习 第五章 数列

【名师金典】(教师用书)2016版高考数学大一轮复习 第五章 数列

第五章 数列第一节 数列的概念与简单表示法[考情展望] 1.以数列的前n 项为背景写数列的通项.2.考查由数列的通项公式或递推关系,求数列的某一项.3.考查已知数列的递推关系或前n 项和S n 求通项a n.一、数列的有关概念判断数列递增(减)的方法 (1)作差比较法:①若a n +1-a n >0,则数列{a n }为递增数列. ②若a n +1-a n =0,则数列{a n }为常数列. ③若a n +1-a n <0,则数列{a n }为递减数列.(2)作商比较法:不妨设a n >0. ①若a n +1a n>1,则数列{a n }为递增数列. ②若a n +1a n=1,则数列{a n }为常数列. ③若a n +1a n<1,则数列{a n }为递减数列. 三、数列的表示方法数列有三种表示方法,它们分别是列表法、图象法和解析法. 四、a n 与S n 的关系若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1 ,S n -S n -1, n ≥2 .已知S n 求a n 的注意点利用a n =S n -S n -1求通项时,注意n ≥2这一前提条件,易忽略验证n =1致误,当n =1时,a 1若适合通项,则n =1的情况应并入n ≥2时的通项;否则a n 应利用分段函数的形式表示.1.已知数列{a n }的前4项分别为2,0,2,0,则下列各式不可以作为数列{a n }的通项公式的一项是( )A .a n =1+(-1)n +1B .a n =2sinn π2C .a n =1-cos n πD .a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数0,n 为偶数【答案】 B2.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2a n -1+1,则a 5的值为( ) A .30 B .31 C .32 D .33 【答案】 B3.已知数列{a n }的通项公式为a n =nn +1,则这个数列是( )A .递增数列B .递减数列C .常数列D .摆动数列【答案】 A4.数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n = .【答案】 ⎩⎪⎨⎪⎧2 n =12n -1 n ≥25.若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n n +4 ⎝ ⎛⎭⎪⎫23n 中的最大项是第k 项,则k = .【答案】 46.(2013·课标全国卷Ⅰ)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是a n= .【答案】 (-2)n -1考向一 [083] 由数列的前几项归纳数列的通项公式根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.(1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…;(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,…. 【尝试解答】 (1)符号可通过(-1)n表示,后面的数的绝对值总比前面的数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n(6n -5).(2)数列变为89(1-0.1),89(1-0.01),89(1-0.001),…,∴a n =89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110n .(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-2-32,原数列化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,∴a n =(-1)n·2n -32n .规律方法1 1.求数列的通项时,要抓住以下几个特征.(1)分式中分子、分母的特征;(2)相邻项的变化特征;(3)拆项后的特征;(4)各项符号特征等,并对此进行归纳、化归、联想.2.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是不完全归纳法,它蕴含着“从特殊到一般”的思想,由不完全归纳得出的结果是不可靠的,要注意代值检验,对于正负符号变化,可用(-1)n或(-1)n +1来调整.考向二 [084] 由递推关系求通项公式根据下列条件,求数列的通项公式a n .(1)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +2n; (2)在数列{a n }中,a n +1=n +2na n ,a 1=4; (3)在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=2a n +1.【尝试解答】 (1)由a n +1-a n =2n,把n =1,2,3,…,n -1(n ≥2)代入,得(n -1)个式子,累加即可得(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =2+22+23+…+2n -1,所以a n -a 1=2 1-2n -11-2,即a n -a 1=2n-2,所以a n =2n-2+a 1=2n-1. 当n =1时,a 1=1也符合, 所以a n =2n-1(n ∈N *). (2)由递推关系a n +1=n +2n a n ,a 1=4,有a n +1a n =n +2n, 于是有a 2a 1=3,a 3a 2=42,a 4a 3=53,…,a n -1a n -2=nn -2,a n a n -1=n +1n -1,将这(n -1)个式子累乘,得a n a 1=n n +1 2. 所以当n ≥2时,a n =n n +12a 1=2n (n +1).当n =1时,a 1=4符合上式,所以a n =2n (n +1)(n ∈N *).(3)由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1),令b n =a n +1, 所以{b n }是以2为公比的等比数列. 所以b n =b 1·2n -1=(a 1+1)·2n -1=2n +1,所以a n =b n -1=2n +1-1(n ∈N *).规律方法2 递推式的类型对点训练 (2015·银川模拟)已知f (x )=1+x.各项均为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n+2=f (a n ).若a 2 014=a 2 016,则a 20+a 11的值是 . 【答案】135+326考向三 [085] 由a n 与S n 的关系求通项a n已知数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式:(1)S n =2n 2-3n ; (2)S n =3n+b .(b 为常数)【尝试解答】 (1)a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. (2)a 1=S 1=3+b , 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n+b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b , n =1,2·3n -1, n ≥2.规律方法3 已知S n 求a n 时的三个注意点(1)重视分类讨论思想的应用,分n =1和n ≥2两种情况讨论;特别注意a n =S n -S n -1中需n ≥2.(2)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1也适合“a n 式”,则需统一“合写” . (3)由S n -S n -1=a n 推得a n ,当n =1时,a 1不适合“a n 式”,则数列的通项公式应分段表示(“分写”),即a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.对点训练 (1)(2015·贵阳模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =( )A .2n -1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1D.12n -1【答案】 B(2)已知数列{a n }的前n 项和S n ,求下面数列{a n }的通项公式a n . ①S n =2n 2-3n ;②S n =3n+b . 【解】 ①a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. ②a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(3n+b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式. 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 3+b ,2·3n -1,n =1,n ≥2.易错易误之十 明确数列中项的特征,慎用函数思想解题 —————————— [1个示范例] ——————已知数列{a n }中,a n =n 2-kn (n ∈N *),且{a n }单调递增,则k 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,3)C .(-∞,2)D .(-∞,3]【解析】 ∵a n =n 2-kn (n ∈N *),且{a n }单调递增,∴a n +1-a n >0对∀n ∈N *都成立, 此处在求解时,常犯“a n 是关于n 的二次函数,若{a n }单调递增,则必有k2≤1,k ≤2”的错误.出错的原因是忽视了数列作为函数的特殊性即自变量是正整数.又a n +1-a n =(n +1)2-k (n +1)-n 2+kn =2n +1-k ,所以由2n +1-k >0,即k <2n +1恒成立可知k <(2n +1)min =3.,【防范措施】 1.明确函数单调性与数列单调性的关系 (1)若数列所对应的函数是单调的,则该数列一定单调.(2)若数列是单调的,其对应的函数未必单调,原因是数列是定义在n ∈N *上的特殊函数. 2.数列单调性的判断一般通过比较a n +1与a n 的大小来判断:若a n +1>a n ,则该数列为递增数列;若a n +1<a n ,则该数列为递减数列.———————— [1个防错练] ———————已知{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N *,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是 .【解析】 法一 (定义法)因为{a n }是递增数列,故对任意的n ∈N *,都有a n +1>a n ,即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1)(*).因为n ≥1,故-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3.法二 (函数法)设f (n )=a n =n 2+λn ,其对称轴为n =-λ2,要使数列{a n }为递增数列,只需满足n =-λ2<32即可,即λ>-3.【答案】 (-3,+∞)课时限时检测(二十九) 数列的概念与简单表示法(时间:60分钟 满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.如图5-1-1,关于星星的图案中星星的个数构成一个数列,该数列的一个通项公式是( )图5-1-1A .a n =n 2-n +1 B .a n =n n -12 C .a n =n n +12D .a n =n n +22【答案】 C2.在数列{a n }中,a n =-2n 2+29n +3,则此数列最大项的值是( ) A .103 B.8658C.8258D .108 【答案】 D3.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +2n,则a 10=( ) A .1 024 B .1 023 C .2 048 D .2 047【答案】 B4.已知a 1=1,a n =n (a n +1-a n )(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式是( ) A .2n -1 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫n +1n n -1C .n 2D .n【答案】 D5.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( ) A .3×44 B .3×44+1 C .45D .45+1【答案】 A6.对于数列{a n },“a n +1>|a n |(n =1,2,…)”是“{a n }为递增数列”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】 B二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知数列{a n }中,a 1=12,a n +1=1-1a n (n ≥2),则a 16= .【答案】 128.数列{a n }中,a 1=1,对于所有的n ≥2,n ∈N *,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3+a 5= .【答案】61169.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意n ∈N *都有S n =23a n -13,且1<S k <9(k ∈N *),则a 1的值为 ,k 的值为 .【答案】 -1 4三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3;(2)求数列{a n }的通项公式. 【解】 (1)∵S n =n +23a n ,且a 1=1,∴S 2=43a 2,即a 1+a 2=43a 2,得a 2=3.由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,得a 3=6.(2)由题设知a 1=1. 当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,整理得a n =n +1n -1a n -1,即a n a n -1=n +1n -1, 于是a 2a 1=3,a 3a 2=42,a 4a 3=53,…,a n a n -1=n +1n -1,以上n -1个式子的两端分别相乘,得a n a 1=n n +12,∴a n =n n +12,n ≥2.又a 1=1适合上式, 故a n =n n +12,n ∈N *.11.(12分)已知数列{a n }满足前n 项和S n =n 2+1,数列{b n }满足b n =2a n +1,且前n 项和为T n ,设c n =T 2n +1-T n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)判断数列{c n }的增减性.【解】 (1)a 1=2,a n =S n -S n -1=2n -1(n ≥2). ∴b n=⎩⎪⎨⎪⎧23, n =1 ,1n , n ≥2 .(2)∵c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1,∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1<0, ∴{c n }是递减数列.12.(13分)在数列{a n },{b n }中,a 1=2,a n +1-a n =6n +2,点(a n n,b n )在y =x 3+mx 的图象上,{b n }的最小项为b 3.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求m 的取值范围.【解】 (1)∵a n +1-a n =6n +2, ∴当n ≥2时,a n -a n -1=6n -4.∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =(6n -4)+(6n -10)+…+8+2 =n -1 [8+ 6n -4 ]2+2=3n 2-3n +2n -2+2 =3n 2-n ,显然a 1也满足a n =3n 2-n ,∴a n =3n 2-n . (2)∵点(a nn,b n )在y =x 3+mx 的图象上, ∴b n =(3n -1)3+m (3n -1).∴b 1=8+2m ,b 2=125+5m ,b 3=512+8m ,b 4=1 331+11m . ∵{b n }的最小项是b 3,∴⎩⎪⎨⎪⎧8+2m ≥512+8m ,125+5m ≥512+8m ,1 331+11m ≥512+8m ,∴-273≤m ≤-129.∵b n +1=(3n +2)3+m (3n +2),b n =(3n -1)3+m (3n -1), ∴b n +1-b n =3[(3n +2)2+(3n -1)2+(3n +2)(3n -1)]+3m =3(27n 2+9n +3+m ),当n ≥4时,27n 2+9n +3>273,∴27n 2+9n +3+m >0, ∴b n +1-b n >0,∴n ≥4时,b n +1>b n . 综上可知-273≤m ≤-129, ∴m 的取值范围为[-273,-129].第二节 等差数列[考情展望] 1.运用基本量法求解等差数列的基本量问题.2.在解答题中对所求结论的运算进行等差数列的判断与证明.3.在具体情景中能识别具有等差关系的数列,并会用等差数的性质解决相应问题.一、等差数列1.定义:a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *).2.通项公式:a n =a 1+(n -1)d ,a n =a m +(n -m )d . 3.前n 项和公式:S n =na 1+n n -1 d 2=n a 1+a n2.4.a 、b 的等差中项A =a +b2.证明{a n }为等差数列的方法:(1)用定义证明:a n -a n -1=d (d 为常数,n ≥2)⇔{a n }为等差数列; (2)用等差中项证明:2a n +1=a n +a n +2⇔{a n }为等差数列; (3)通项法:a n 为n 的一次函数⇔{a n }为等差数列; (4)前n 项和法:S n =An 2+Bn 或S n =n a 1+a n2.二、等差数列的性质已知数列{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.(1)若m 、n 、p 、q 、k 是正整数,且m +n =p +q =2k , 则a m +a n =a p +a q =2a k .(2)a m ,a m +k ,a m +2k ,a m +3k ,…仍是等差数列,公差为kd . (3)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,也是等差数列.等差数列的性质(1)项的性质:在等差数列{a n }中,a m -a n =(m -n )d ⇔a m -a nm -n=d (m ≠n ),其几何意义是点(n ,a n ),(m ,a m )所在直线的斜率等于等差数列的公差.(2)和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则 ①S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1). ②S 2n -1=(2n -1)a n .③n 为偶数时,S 偶-S 奇=n2d ;n 为奇数时,S 奇-S 偶=a 中.1.在等差数列{a n }中,a 2=2,a 3=4,则a 10=( ) A .12 B .14 C .16 D .18 【答案】 D2.在等差数列{a n }中,a 2=1,a 4=5,则{a n }的前5项和S 5=( ) A .7 B .15 C .20 D .25 【答案】 B3.设{a n }为等差数列,公差d =-2,S n 为其前n 项和,若S 10=S 11,则a 1=( ) A .18 B .20 C .22 D .24 【答案】 B4.已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n = . 【答案】 2n -15.(2013·重庆高考)若2,a ,b ,c,9成等差数列,则c -a = . 【答案】 726.(2013·广东高考)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7= . 【答案】 20考向一 [086] 等差数列的判定与证明在数列{a n }中,a 1=-3,a n =2a n -1+2n+3(n ≥2,且n ∈N *).(1)求a 2,a 3的值; (2)设b n =a n +32n(n ∈N *),证明:{b n }是等差数列.【尝试解答】 (1)∵a 1=-3,a n =2a n -1+2n+3(n ≥2). ∴a 2=2a 1+4+3=-6+4+3=1.a 3=2a 2+23+3=13.(2)证明:对于任意n ∈N *, ∵b n +1-b n =a n +1+32n +1-a n +32n=12n +1[(a n +1-2a n )-3]=12n +1[(2n +1+3)-3]=1,∴数列{b n }是首项为a 1+32=-3+32=0,公差为1的等差数列.规律方法1 用定义证明等差数列时,常采用的两个式子a n +1-a n =d 和a n -a n -1=d ,但它们的意义不同,后者必须加上“n ≥2”,否则n =1时,a 0无定义.对点训练 (2014·大纲全国卷)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2. ①设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; ②求{a n }的通项公式.【证明】 ①由a n +2=2a n +1-a n +2得a n +2-a n +1=a n +1-a n +2,即b n +1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. ②由①得b n =1+2(n -1)=2n -1, 即a n +1-a n =2n -1.于是∑k =1n(a k +1-a k )=∑k =1n(2k -1),所以a n +1-a 1=n 2,即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2.考向二 [087] 等差数列的基本运算(1)(2013·课标全国卷Ⅰ)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )A .3B .4C .5D .6 【答案】 C(2)(2013·四川高考)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.【尝试解答】 设该数列的公差为d ,前n 项和为S n .由已知可得. 2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ), 所以a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a 1=4,d =0或a 1=1,d =3,即数列{a n }的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以数列的前n 项和S n =4n 或S n =3n 2-n2.规律方法2 1.等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知三求二,体现了方程思想的应用.2.数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法,称为基本量法.对点训练 (2014·浙江高考)已知等差数列{a n }的公差d >0.设{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 2·S 3=36.①求d 及S n ;②求m ,k (m ,k ∈N *)的值,使得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =65. 【解】 ①由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5. 因为d >0,所以d =2,S n =n 2(n ∈N *).②由①得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1),所以(2m +k -1)(k +1)=65.由m ,k ∈N *知2m +k -1>k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4.考向三 [088] 等差数列的性质及应用(1)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=( )A .58B .88C .143D .176 【答案】 B(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项的和为180,S n =324(n >6),求数列{a n }的项数及a 9+a 10.【尝试解答】 由题意知a 1+a 2+…+a 6=36,①a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180,②①+②得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216, ∴a 1+a n =36, 又S n =n a 1+a n2=324,∴18n =324,∴n =18. 由a 1+a n =36,n =18.∴a 1+a 18=36,从而a 9+a 10=a 1+a 18=36.规律方法3 1.在等差数列{a n }中,若m +n =p +q =2k ,则a m +a n =a p +a q =2a k 是常用的性质,本例(1)、(2)都用到了这个性质.2.掌握等差数列的性质,悉心研究每个性质的使用条件及应用方法,认真分析项数、序号、项的值的特征,这是解题的突破口.对点训练 (1)已知等差数列{a n }的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为( )A .10B .20C .30D .40(2)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30= . 【答案】 (1)A (2)60考向四 [089] 等差数列前n 项和的最值在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 取得最大值,并求出它的最大值.【尝试解答】 法一 ∵a 1=20,S 10=S 15, ∴10×20+10×92d =15×20+15×142d ,∴d =-53.∴a n =20+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=-53n +653. 令a n ≥0得n ≤13,即当n ≤12时,a n >0;n ≥14时,a n <0. ∴当n =12或13时,S n 取得最大值,且最大值为S 12=S 13=12×20+12×112×⎝ ⎛⎭⎪⎫-53=130. 法二 同法一得d =-53.又由S 10=S 15,得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0. ∴5a 13=0,即a 13=0.∴当n =12或13时,S n 有最大值, 且最大值为S 12=S 13=130.规律方法4 求等差数列前n 项和的最值常用的方法(1)先求a n ,再利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥0a n +1≤0或⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤0a n +1≥0求出其正负转折项,最后利用单调性确定最值.(2)①利用性质求出其正负转折项,便可求得前n 项和的最值.②利用等差数列的前n 项和S n =An 2+Bn (A ,B 为常数)为二次函数,根据二次函数的性质求最值.对点训练 已知{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值.【解】 (1)设{a n }的公差为d ,由已知条件⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =1,a 1+4d =-5,解出a 1=3,d =-2,所以a n =a 1+(n -1)d =-2n +5. (2)S n =na 1+n n -12d =-n 2+4n =4-(n -2)2,所以n =2时,S n 取到最大值4.规范解答之八 等差数列的通项与求和问题 ————————— [1个示范例] ———————(12分)(2013·浙江高考)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.【规范解答】 (1)由题意得,a 1·5a 3=(2a 2+2)2,由a 1=10,{a n }为公差为d 的等差数列得,d 2-3d -4=0,2分 解得d =-1或d =4.所以a n =-n +11(n ∈N *)或a n =4n +6(n ∈N *). 5分(2)设数列{a n }的前n 项和为S n .因为d <0,由(1)得d =-1,a n =-n +11,6分所以当n ≤11时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =-12n 2+212n ;当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-S n +2S 11=12n 2-212n +110.综上所述,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n | =⎩⎪⎨⎪⎧-12n 2+212n , n ≤11,12n 2-212n +110, n ≥12.12分【名师寄语】 1.涉及求数列{|a n |}前n 项和的题目,其解题的关键是找到数列{a n }的正负界点,因此借助绝对值的性质,去掉绝对值符号是解题的着眼点.2.要正确区分“|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |”与“a 1+a 2+a 3+…+a n ”的差异,明确两者间的转换关系,切忌逻辑混乱.————————— [1个规范练] ———————已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8. (1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前n 项和.【解】 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,易求a 2=-1, 则a 3=a 2+d ,a 1=a 2-d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1-d ,-1+d -1-d · -1 =8,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =-3.或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3.所以由等差数列通项公式可得a n =2-3(n -1)=-3n +5,或a n =-4+3(n -1)=3n -7.故a n =-3n +5,或a n =3n -7.(2)当a n =-3n +5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列,不合题设条件. 当a n =3n -7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n -7|=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +7,n =1,2,3n -7,n ≥3.记数列{|a n |}的前n 项和为S n .当n =1时,S 1=|a 1|=4;当n =2时,S 2=|a 1|+|a 2|=5. 当n ≥3时,S n =S 2+|a 3|+|a 4|+…+|a n | =5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n -7) =5+ n -2 [2+ 3n -7 ]2=32n 2-112n +10.当n =2时,满足此式. 综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,32n 2-112n +10,n >1.课时限时检测(三十) 等差数列 (时间:60分钟 满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }中的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】 B2.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,公差d =2,S k +2-S k =24,则k =( ) A .8 B .7 C .6 D .5【答案】 D3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( )A .6B .7C .8D .9【答案】 A4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( )A .63B .45C .36D .27 【答案】 B5.(2013·辽宁高考)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题:p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列;p 3:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 4 【答案】 D6.在等差数列{a n }中,a 1=-2 012,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 012的值等于( )A .-2 011B .-2 012C .-2 010D .-2 013 【答案】 B二、填空题(每小题5分,共15分)7.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m = . 【答案】 108.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且6S 5-5S 3=5,则a 4= . 【答案】 139.已知等差数列{a n }中,a 1,a 99是函数f (x )=x 2-10x +16的两个零点,则12a 50+a 20+a 80= .【答案】252三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)(2013·课标全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的公差不为零,a 1=25,且a 1,a 11,a 13成等比数列.(1)求{a n }的通项公式; (2)求a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.【解】 (1)设{a n }的公差为d ,由题意得a 211=a 1a 13, 即(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ). 于是d (2a 1+25d )=0.又a 1=25,所以d =0(舍去),d =-2. 故a n =-2n +27.(2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的 等差数列. 从而S n =n 2(a 1+a 3n -2)=n2(-6n +56)=-3n 2+28n .11.(12分)已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ; (2)若数列{b n }满足b n =S nn +c,是否存在非零实数c 使得{b n }为等差数列?若存在,求出c 的值;若不存在,请说明理由.【解】 (1)由等差数列的性质,得a 2+a 5=a 3+a 4=22, ∴a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的根,且a 4>a 3, ∴a 3=9且a 4=13, 从而a 1=1,公差d =4, 故通项a n =1+4(n -1)=4n -3. (2)由(1)知S n =n 1+4n -32=2n 2-n ,所以b n =S nn +c =2n 2-nn +c .法一 所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c(c ≠0). 令2b 2=b 1+b 3,解得c =-12.当c =-12时,b n =2n 2-nn -12=2n ,当n ≥2时,b n -b n -1=2.故当c =-12时,数列{b n }为等差数列.法二 当n ≥2时,b n -b n -1=2n 2-n n +c -2 n -1 2- n -1n -1+c=2n 2+ 4c -2 n -3cn 2+ 2c -1 n +c c -1 , 欲使{b n }为等差数列,只需4c -2=2(2c -1)且-3c =2c (c -1)(c ≠0),解得c =-12.故当c =-12时,数列{b n }为等差数列.12.(12分)在数列{a n }中,a 1=1,3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2).(1)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项; (3)若λa n +1a n +1≥λ对任意n ≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.【解】 (1)证明 由3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2)得, 1a n -1a n -1=3(n ≥2),∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,3为公差的等差数列.(2)由(1)可得,1a n=1+3(n -1)=3n -2.∴a n =13n -2. (3)λa n +1a n +1≥λ对n ≥2的整数恒成立,即λ3n -2+3n +1≥λ对n ≥2(n ∈N *)恒成立. 整理得λ≤ 3n +1 3n -2 3 n -1 (n ≥2,n ∈N *),令C n = 3n +1 3n -2 3 n -1,C n +1-C n =3n +4 3n +1 3n - 3n +1 3n -23 n -1=3n +1 3n -43n n -1因为n ≥2,所以C n +1-C n >0,∴{C n }为单调递增数列,C 2最小,且C 2=283,故λ的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,283.第三节 等比数列[考情展望] 1.运用基本量法求解等比数列问题.2.以等比数列的定义及等比中项为背景,考查等比数列的判定.3.客观题以等比数列的性质及基本量的运算为主,突出“小而巧”的特点,解答题注重函数与方程、分类讨论等思想的综合应用.一、等比数列证明{a n }是等比数列的两种常用方法(1)定义法:若a n a n -1=q (q 为非零常数且n ≥2且n ∈N *),则{a n }是等比数列. (2)中项公式法:在数列{a n }中,a n ≠0且a 2n +1=a n ·a n +2(n ∈N *),则数列{a n }是等比数列. 二、等比数列的性质1.对任意的正整数m 、n 、p 、q ,若m +n =p +q =2k ,则a m ·a n =a p ·a q =a 2k . 2.通项公式的推广:a n =a m qn -m(m ,n ∈N *)3.公比不为-1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 仍成等比数列,其公比为q n;当公比为-1时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 不一定构成等比数列.4.若数列{a n },{b n }(项数相同)是等比数列,则{λa n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ,{a 2n },{a n ·b n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n (λ≠0)仍是等比数列.等比数列的单调性1.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q 等于( )A .-12B .-2C .2 D.12【答案】 D2.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=( )A .-11B .-8C .5D .11【答案】 A3.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 10=( ) A .4 B .5C .6D .7 【答案】 B4.(2014·江苏高考)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是 .【答案】 45.(2013·大纲全国卷)已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10)B.19(1-310) C .3(1-3-10) D .3(1+3-10)【答案】 C6.(2013·江西高考)等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( ) A .-24 B .0 C .12 D .24【答案】 A考向一 [090] 等比数列的基本运算(1)(2013·北京高考)若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q = ;前n 项和S n = .(2)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列. ①求{a n }的公比q ;②若a 1-a 3=3,求S n . 【尝试解答】 (1)2,2n +1-2(2)①∵S 1,S 3,S 2成等差数列, ∴a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2).由于a 1≠0,故2q 2+q =0,又q ≠0,从而q =-12.②由已知可得a 1-a 1(-12)2=3,故a 1=4,从而S n =4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=83⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n .规律方法1 1.等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,数列中有五个量a 1,n ,q ,a n ,S n ,一般可以“知三求二”,体现了方程思想的应用.2.在使用等比数列的前n 项和公式时,应根据公比q 的情况进行分类讨论,此外在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算.对点训练 (1)已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的通项公式a n = .【答案】 2n(2)已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,a 1=2,且a 2,a 4,a 8成等比数列. ①求数列{a n }的通项公式; ②求数列{3a n }的前n 项和.【解】 ①设数列{a n }的公差为d (d ≠0),由题意得a 24=a 2·a 8,即(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+7d ).又a 1=2,所以d =2或d =0(舍去).∴a n =2n .②由①可知3a n =32n=9n.故数列{3a n }的前n 项和为9 1-9n1-9=98(9n-1).考向二 [091] 等比数列的判定与证明成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.【尝试解答】 (1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d . 依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d . 依题意,(7-d )(18+d )=100, 解之得d =2或d =-13(舍去), ∴b 3=5,公比q =2,因此b 1=54.故b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)证明 由(1)知b 1=54,公比q =2,∴S n =54 1-2n 1-2=5·2n -2-54,则S n +54=5·2n -2,因此S 1+54=52,S n +54S n -1+54=5·2n -25·2n -3=2(n ≥2).∴数列{S n +54}是以52为首项,公比为2的等比数列.规律方法2 1.本题求解常见的错误:(1)计算失误,不注意对方程的根(公差d )的符号进行判断;(2)不能灵活运用数列的性质简化运算.2.要判定一个数列不是等比数列,则只需判定其任意的连续三项不成等比即可. 对点训练 (2015·武汉模拟)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{b n }中的b 3,b 4,b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是等比数列.【解】 (1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d ,依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5.所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d . 依题意,有(7-d )(18+d )=100, 解得d =2或d =-13(舍去). 故{b n }的第3项为5,公比为2, 由b 3=b 1·22,即5=b 1·22, 解得b 1=54.所以{b n }是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)证明:数列{b n }的前n 项和S n =54 1-2n1-2=5·2n -2-54,即S n +54=5·2n -2.所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2.因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是以52为首项,2为公比的等比数列.考向三 [092] 等比数列的性质及应用(1)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6∶S 3=1∶2,则S 9∶S 3等于( )A .1∶2B .2∶3C .3∶4D .1∶3(2)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158,a 8a 9=-98,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10= .【答案】 (1)C (2)-53规律方法3 在解决等比数列的有关问题时,要充分挖掘隐含条件,利用性质,特别是“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度.对点训练 (1)(2015·兰州模拟)各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n=2,S 3n =14,则S 4n 等于( )A .80B .30C .26D .16(2)(2014·广东高考)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20= .【答案】 (1)B (2)50思想方法之十三 分类讨论思想在等比数列求和中的应用分类讨论的实质是将整体化为部分来解决.其求解原则是不复重,不遗漏,讨论的方法是逐类进行.在数列的学习中,也有多处知识涉及分类讨论思想 ,具体如下所示: (1)前n 项和S n 与其通项a n 的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧a 1 n =1,S n -S n -1 n ≥2;(2)等比数列的公比q 是否为1;(3)在利用公式S n 求和时,数列的项的个数为偶数还是奇数等等. 求解以上问题的关键是找准讨论的切入点,分类求解.————————— [1个示范例] ———————(理)(2013·天津高考)已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列,其前n 项和为S n (n ∈N *),且S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =S n -1S n(n ∈N *),求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.【解】 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,因为S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列,所以S 5+a 5-S 3-a 3=S 4+a 4-S 5-a 5,即4a 5=a 3,于是q 2=a 5a 3=14.又{a n }不是递减数列且a 1=32,所以q =-12.故等比数列{a n }的通项公式为a n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=(-1)n -1·32n .(2)由(1)得S n=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n=⎩⎪⎨⎪⎧1+12n,n 为奇数,1-12n,n 为偶数.当n 为奇数时,S n 随n 的增大而减小,所以1<S n ≤S 1=32,故0<S n -1S n ≤S 1-1S 1=32-23=56. 当n 为偶数时,S n 随n 的增大而增大,所以34=S 2≤S n <1,故0>S n -1S n ≥S 2-1S 2=34-43=-712. 所以数列{T n }最大项的值为56,最小项的值为-712.————————— [1个对点练] ———————已知数列{d n }满足d n =n ,等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,n ∈N *.(1)求a n ;(2)令c n =1-(-1)na n ,不等式c k ≥2014(1≤k ≤100,k ∈N *)的解集为M ,求所有d k +a k (k ∈M )的和.【解】 (1)设{a n }的首项为a 1,公比为q ,所以(a 1q 4)2=a 1q 9,解得a 1=q , 又因为2(a n +a n +2)=5a n +1,所以2(a n +a n q 2)=5a n q ,则2(1+q 2)=5q,2q 2-5q +2=0,解得q =12(舍)或q =2,所以a n =2×2n -1=2n.(2)则c n =1-(-1)n a n =1-(-2)n,d n =n ,当n 为偶数,c n =1-2n ≥2014,即2n≤-2013,不成立; 当n 为奇数,c n =1+2n ≥2014,即2n≥2013, 因为210=1024,211=2048,所以n =2m +1,5≤m ≤49 则{d k }组成首项为11,公差为2的等差数列 {a k }(k ∈M )组成首项为211,公比为4的等比数列 则所有d k +a k (k ∈M )的和为45 11+99 2+2111-4451-4=2475+2101-20483=2101+53773.课时限时检测(三十一) 等比数列(时间:60分钟 满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.已知等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=40,a 4+a 5+a 6=20,则前9项之和等于( ) A .50 B .70 C .80 D .90 【答案】 B2.若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n,则公比为( ) A .2 B .4 C .8 D .16 【答案】 B3.(2013·课标全国卷Ⅰ)设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n【答案】 D4.已知数列{a n },则“a n ,a n +1,a n +2(n ∈N *)成等比数列”是“a 2n +1=a n a n +2”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】 A5.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且54为a 4与2a 7的等差中项,则S 5=( )A .35B .33C .31D .29 【答案】 C6.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *)且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-5B .-15C .5 D.15【答案】 A二、填空题(每小题5分,共15分)7.若等比数列{a n }满足a 2a 4=12,则a 1a 23a 5= .【答案】 148.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4= .【答案】1529.设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q = .【答案】 32三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)(2013·重庆高考)设数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=3a n ,n ∈N +. (1)求{a n }的通项公式及前n 项和S n ;(2)已知{b n }是等差数列,T n 为其前n 项和,且b 1=a 2,b 3=a 1+a 2+a 3,求T 20. 【解】 (1)由题意知{a n }是首项为1,公比为3的等比数列, 所以a n =3n -1,S n =1-3n1-3=12(3n-1).(2)b 1=a 2=3,b 3=1+3+9=13,b 3-b 1=10=2d ,所以公差d =5,故T 20=20×3+20×192×5=1 010.11.(12分)等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和.【解】 (1)设数列{a n }的公比为q . 由a 23=9a 2a 6得a 23=9a 24,所以q 2=19.由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13.故数列{a n }的通项公式为a n =13n .(2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n )=-n n +12.故1b n=-2n n +1 =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,1b 1+1b 2+…+1b n=-2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=-2n n +1. 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和为-2nn +1.12.(13分)已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,且a n +1=(1+q )a n -qa n -1(n ≥2,q ≠0). (1)设b n =a n +1-a n (n ∈N *),证明:{b n } 是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式;(3)若a 3是a 6与a 9的等差中项,求q 的值,并证明:对任意的n ∈N *,a n 是a n +3与a n +6的等差中项.【解】 (1)证明 由题设a n +1=(1+q )a n -qa n -1(n ≥2), 得a n +1-a n =q (a n -a n -1),即b n =qb n -1,n ≥2. 由b 1=a 2-a 1=1,q ≠0,所以{b n }是首项为1,公比为q 的等比数列. (2)由(1),a 2-a 1=1,a 3-a 2=q ,…,a n -a n -1=q n -2(n ≥2)将以上各式相加,得a n -a 1=1+q +…+q n -2(n ≥2),即a n =a 1+1+q +…+qn -2(n ≥2).所以当n ≥2时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧1+1-q n -11-q , q ≠1,n , q =1.上式对n =1显然成立.(3)由(2),当q =1时,显然a 3不是a 6与a 9的等差中项,故q ≠1.由a 3-a 6=a 9-a 3可得q 5-q 2=q 2-q 8,由q ≠0得q 3-1=1-q 6,①整理得(q 3)2+q 3-2=0,解得q 3=-2.于是q =-32.另一方面,a n -a n +3=q n +2-q n -11-q =q n -11-q (q 3-1),a n +6-a n =q n -1-q n +51-q =q n -11-q(1-q 6).由①可得a n -a n +3=a n +6-a n ,所以对任意的n ∈N *,a n 是a n +3与a n +6的等差中项.第四节 数列求和[考情展望] 1.考查等差、等比数列的求和.2.以数列求和为载体,考查数列求和的各种方法和技巧.一、公式法与分组求和法 1.公式法直接利用等差数列、等比数列的前n 项和公式求和 (1)等差数列的前n 项和公式:S n =n a 1+a n 2=na 1+n n -1 2d ;(2)等比数列的前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1-a n q 1-q=a 1 1-q n1-q ,q ≠1.2.分组求和法一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和而后相加减.二、错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n 项和可用错位相减法.三、裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.常用的拆项方法 (1)1n n +k =1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +k。

2016年山东省高考数学试卷(含文理及解析)

2016年山东省高考数学试卷(含文理及解析)

2016山东数学文理试题及解析(一)2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.故选:B.2.设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).故选:C.3.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D4.若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1).∵,∴x2+y2的最大值是10.故选:C.5.一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=.故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,故选:C6.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件解:当“直线a和直线b相交”时,“平面α和平面β相交”成立,当“平面α和平面β相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,故选:A7.函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC.D.2π解:数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos(x+)=2sin(2x+),∴T=π,故选:B8.已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B.9.已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.故选:D.10.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a<b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a<b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a<b,故输出的i值为:3,故答案为:312.若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a= .解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r+1=(ax2)5﹣r=a5﹣r,令10﹣=5,解得r=2.∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2.13.已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD 的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去).故答案为:2.14.在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3.圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<.∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=.故答案为:.15.已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.17.在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH∥,又∵EF BO,∴GQ BO,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC.解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>===﹣.∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为.18.已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n﹣1=b n﹣1+b n,∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n===6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.19.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:X 0 1 2 3 4 6P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==20.已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.∵e x>1+x,∴x>ln(1+x),∴e x﹣1>x,则x﹣1>lnx,∴F(x)>=.令φ(x)=,则φ′(x)=(x∈[1,2]).∴φ(x)在[1,2]上为减函数,则,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.21.平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S 2=|PM|•|x 0﹣|=(y 0+)•=x 0•,则=,令1+2x 02=t (t ≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x 0=时,取得最大值,此时点P 的坐标为(,).(二)2016年山东省高考数学试卷(文科)第I 卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。

2016年高考数学试题解析

2016年高考数学试题解析

2016年高考数学试题解析学习是我们学习的主要科目之一,进入高中的学习以后,数学的难度就会逐渐增加。

在学习数学的过程中,一定要多思考,多练习。

数学最考验的是解题的逻辑思维,所以理解很重要。

学数学没有捷径可走,保证做题的数量和质量是学好数学的必经之路。

下面就由我小编和大家一起来分析一下2016年高考数学试题吧。

突出选拔性,注重逻辑推理能力考查在教育部考试中心高考命题专家看来,今年的全国卷提高了考查逻辑推理能力试题的比例,把考查逻辑推理能力作为命题的首要任务,考查考生缜密思维、严格推理能力。

例如,全国Ⅰ卷第7题将函数奇偶性、函数导数与函数图像等知识迁移到创设的问题情境中,结合图形考查推理论证能力。

“今年高考全国Ⅱ卷理科数学试题,一如既往保持了新课标高考卷‘整体稳定,适度创新’的风格。

”北京市数学特级教师、北京二中数学教研组长庄肃钦说。

“试卷的整体结构、各题型数量比例、试题整体难度等基本与往年保持一致。

”庄肃钦说。

教育部考试中心高考命题专家分析,今年的试题更加注重运用日常生活语言和情境考查逻辑推理能力。

例如,全国Ⅱ卷第16题没有公式、数字、符号,在自然的生活形式和状态中考查考生的逻辑推理能力,更真实、有效。

“全国Ⅱ卷中第8、10题问题背景的综合性,11题问题背景的新颖性,12题设问的灵活性等,都要求考生能综合利用所学知识、灵活利用所学方法,打破常规、积极探究。

”庄肃钦说。

而各卷立体几何题的设计,将空间想象能力、运算求解能力与逻辑推理能力有机结合,突出对考生综合素质的考查。

淡化特殊技巧,考查通用数学方法“从今年的全国Ⅱ卷理科试题上看,命题更加注重通性通法,淡化特殊技巧,重点考查学生的数学能力。

”庄肃钦说。

例如,全国Ⅱ卷的第11、18题重点考查考生的空间想象能力,第12、21题重点考查考生的数形结合的思维能力,第4、16题则重点考查考生的应用意识和应用所学知识分析与解决实际问题的能力等。

高考命题专家分析,今年命题更多是以一道题为载体,呈现给考生一类题,通过这道题让考生掌握化归与转化的思想方法类问题的通用方法,从而达到检查能力水平的目的。

2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)

2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)

2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.23.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.974.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.811.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5 分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n 的最大值为.16.(5 分)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5 个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3 个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600 个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 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|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 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.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、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.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y 的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|= ,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y 的值是解决本题的关键.3.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9 项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10 分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y 在7:50 至8:00,或8:20 至8:30 时,小明等车时间不超过10 分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n 的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x 轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1 表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n 的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y 轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5 分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2 时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0 有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A 错误;函数f(x)=x c﹣1 在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B 错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C 正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C 的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n 所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1 是正三角形.m、n 所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n 所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω 的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9 时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω 的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2 .r +1【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A :平面向量及应用. 【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m ,1),=(1,2),可得 m +2=0,解得 m=﹣2. 故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5 分)(2x +)5 的展开式中,x 3 的系数是 10 .(用数字填写答案)【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P :二项式定理. 【分析】利用二项展开式的通项公式求出第 r +1 项,令 x 的指数为 3,求出 r ,即可求出展开式中 x 3 的系数. 【解答】解:(2x +)5 的展开式中,通项公式为:T = =25﹣r,令 5﹣=3,解得 r=4 ∴x 3 的系数 2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5 分)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为 64 .1 2 n 1 【考点】87:等比数列的性质;8I :数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列. 【分析】求出数列的等比与首项,化简 a 1a 2…a n ,然后求解最值. 【解答】解:等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,可得 q (a 1+a 3)=5,解得 q=. a 1+q 2a 1=10,解得 a 1=8.则 a a …a =a n •q1+2+3+…+(n ﹣1)=8n • = = ,当 n=3 或 4 时,表达式取得最大值: =26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5 分)某高科技企业生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品 A 需要甲材料 1.5kg ,乙材料 1kg ,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg ,乙材料 0.3kg ,用 3 个工时,生产一件产品 A 的利润为 2100元,生产一件产品 B 的利润为 900 元.该企业现有甲材料 150kg ,乙材料 90kg ,则在不超过 600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的利润之和的最大值为 216000元.【考点】7C :简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,获利为 z 元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A 时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000 元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC 不为0 求出cosC 的值,即可确定出出C 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b 的值,即可求△ABC 的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC 中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC 的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC 的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF 为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE 为二面角D﹣AF﹣E 的平面角;由ABEF 为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF 为二面角C﹣BE﹣F 的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB✪平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC 为等腰梯形.以E 为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC 的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC 的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A 的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A 的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列.(II)由X 的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5 中n 的最小值.(III)法一:由X 的分布列得P(X≤19)=.求出买19 个所需费用期望EX1和买20 个所需费用期望EX2,由此能求出买19 个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19 时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19 个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P (X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)= =,P(X=20)= ==,P(X=21)= =,P(X=22)= ,∴X 的分布列为:(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5 中,n 的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19 个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20 个所需费用期望:EX2= +(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19 个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19 时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20 时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19 个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 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|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 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.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A 的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A 到PQ 的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E 的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•= •=12•,A 到PQ 的距离为d==,|PQ|=2 =2=,则四边形MPNQ 面积为S= |PQ|•|MN|= ••12•=24•=24,当m=0 时,S 取得最小值12,又>0,可得S<24•=8 ,即有四边形MPNQ 面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a 进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2 是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0 恒成立,当x<1 时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1 时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1 时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1 存在一个零点;当x<1 时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2 时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1 存在一个零点;即函数f(x)在R 是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1 时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R 上单调递增,函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1 时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1 时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a 的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2 是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)= ,m>0,则h′(m)= >0 恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK.根据等腰三角形AOB 的性质知OK⊥ AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB 是圆O 的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT 为AB 的中垂线,OT 为CD 的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB 与⊙O 相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O 不是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.设T 是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT 为AB 的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT 为CD 的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1 的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1 是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ 化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3 的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,把C1 与C2 的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x 可得1﹣a2=0,则a 值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1 为以(0,1)为圆心,以a 为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,∴y=2x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1 时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)= ,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1 时,|x﹣4|>1,解得x>5 或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1 或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5 或x<3,即有x>5 或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3 或x>5.则|f(x)|>1 的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。

[历年真题]2016年四川省高考数学试卷(理科)

[历年真题]2016年四川省高考数学试卷(理科)

2016年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.(5分)设集合A={x|﹣2≤x≤2},Z为整数集,则A∩Z中元素的个数是()A.3 B.4 C.5 D.62.(5分)设i为虚数单位,则(x+i)6的展开式中含x4的项为()A.﹣15x4B.15x4 C.﹣20ix4D.20ix43.(5分)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度4.(5分)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24 B.48 C.60 D.725.(5分)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30)A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年6.(5分)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,2,则输出v的值为()A.9 B.18 C.20 D.357.(5分)设p:实数x,y满足(x﹣1)2+(y﹣1)2≤2,q:实数x,y满足,则p是q的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(5分)设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y2=2px(p>0)上任意一点,M 是线段PF上的点,且|PM|=2|MF|,则直线OM的斜率的最大值为()A.B.C.D.19.(5分)设直线l1,l2分别是函数f(x)=图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是()A.(0,1)B.(0,2)C.(0,+∞)D.(1,+∞)10.(5分)在平面内,定点A,B,C,D满足==,•=•=•=﹣2,动点P,M满足=1,=,则||2的最大值是()A.B.C. D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)﹣=.12.(5分)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在2次试验中成功次数X的均值是.13.(5分)已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是.14.(5分)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,f (x)=4x,则f(﹣)+f(1)=.15.(5分)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”为P′(,);当P是原点时,定义P的“伴随点“为它自身,平面曲线C上所有点的“伴随点”所构成的曲线C′定义为曲线C的“伴随曲线”.现有下列命题:①若点A的“伴随点”是点A′,则点A′的“伴随点”是点A;②单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C′关于y轴对称;④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.其中的真命题是(写出所有真命题的序列).三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部分按平价收费,超出x的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(Ⅲ)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明理由.17.(12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.18.(12分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=AD.E 为棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为90°.(Ⅰ)在平面PAB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;(Ⅱ)若二面角P﹣CD﹣A的大小为45°,求直线PA与平面PCE所成角的正弦值.19.(12分)已知数列{a n}的首项为1,S n为数列{a n}的前n项和,S n+1=qS n+1,其中q>0,n∈N*.(Ⅰ)若2a2,a3,a2+2成等差数列,求a n的通项公式;(Ⅱ)设双曲线x2﹣=1的离心率为e n,且e2=,证明:e1+e2+⋅⋅⋅+e n>.20.(13分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点,直线l:y=﹣x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.(Ⅰ)求椭圆E的方程及点T的坐标;(Ⅱ)设O是坐标原点,直线l′平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l交于点P.证明:存在常数λ,使得|PT|2=λ|PA|•|PB|,并求λ的值.21.(14分)设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>﹣e1﹣x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).2016年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.(5分)(2016秋•游仙区校级月考)设集合A={x|﹣2≤x≤2},Z为整数集,则A ∩Z中元素的个数是()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】由A与Z,求出两集合的交集,即可作出判断.【解答】解:∵A={x|﹣2≤x≤2},Z为整数集,∴A∩Z={﹣2,﹣1,0,1,2},则A∩Z中元素的个数是5,故选:C.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2017•甘肃一模)设i为虚数单位,则(x+i)6的展开式中含x4的项为()A.﹣15x4B.15x4 C.﹣20ix4D.20ix4【分析】利用二项展开式的通项公式即可得到答案.【解答】解:(x+i)6的展开式中含x4的项为x4•i2=﹣15x4,故选:A.【点评】本题考查二项式定理,深刻理解二项展开式的通项公式是迅速作答的关键,属于中档题.3.(5分)(2016•自贡校级模拟)为了得到函数y=sin(2x﹣)的图象,只需把函数y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度【分析】由条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.【解答】解:把函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,可得函数y=sin2(x﹣)=sin(2x﹣)的图象,故选:D.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2016秋•通渭县期末)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为()A.24 B.48 C.60 D.72【分析】用1、2、3、4、5组成无重复数字的五位奇数,可以看作是填5个空,要求个位是奇数,其它位置无条件限制,因此先从3个奇数中任选1个填入,其它4个数在4个位置上全排列即可.【解答】解:要组成无重复数字的五位奇数,则个位只能排1,3,5中的一个数,共有3种排法,然后还剩4个数,剩余的4个数可以在十位到万位4个位置上全排列,共有=24种排法.由分步乘法计数原理得,由1、2、3、4、5组成的无重复数字的五位数中奇数有3×24=72个.故选:D.【点评】本题考查了排列、组合及简单的计数问题,此题是有条件限制排列,解答的关键是做到合理的分布,是基础题.5.(5分)(2016•四川)某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是()(参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30)A.2018年B.2019年C.2020年D.2021年【分析】设第n年开始超过200万元,可得130×(1+12%)n﹣2015>200,两边取对数即可得出.【解答】解:设第n年开始超过200万元,则130×(1+12%)n﹣2015>200,化为:(n﹣2015)lg1.12>lg2﹣lg1.3,n﹣2015>=3.8.取n=2019.因此开始超过200万元的年份是2019年.故选:B.【点评】本题考查了等比数列的通项公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.(5分)(2016春•平罗县校级期末)秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶算法,至今仍是比较先进的算法.如图所示的程序框图给出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例,若输入n,x的值分别为3,2,则输出v的值为()A.9 B.18 C.20 D.35【分析】由题意,模拟程序的运行,依次写出每次循环得到的i,v的值,当i=﹣1时,不满足条件i≥0,跳出循环,输出v的值为18.【解答】解:初始值n=3,x=2,程序运行过程如下表所示:v=1i=2 v=1×2+2=4i=1 v=4×2+1=9i=0 v=9×2+0=18i=﹣1 跳出循环,输出v的值为18.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的i,v的值是解题的关键,属于基础题.7.(5分)(2017•甘肃一模)设p:实数x,y满足(x﹣1)2+(y﹣1)2≤2,q:实数x,y满足,则p是q的()A.必要不充分条件 B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】画出p,q表示的平面区域,进而根据充要条件的定义,可得答案.【解答】解:(x﹣1)2+(y﹣1)2≤2表示以(1,1)为圆心,以为半径的圆内区域(包括边界);满足的可行域如图有阴影部分所示,故p是q的必要不充分条件,故选:A【点评】本题考查的知识是线性规划的应用,圆的标准方程,充要条件,难度中档.8.(5分)(2017•甘肃一模)设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y2=2px (p>0)上任意一点,M是线段PF上的点,且|PM|=2|MF|,则直线OM的斜率的最大值为()A.B.C.D.1【分析】由题意可得F(,0),设P(,y0),要求k OM的最大值,设y0>0,运用向量的加减运算可得=+=(+,),再由直线的斜率公式,结合基本不等式,可得最大值.【解答】解:由题意可得F(,0),设P(,y0),显然当y0<0,k OM<0;当y0>0,k OM>0.要求k OM的最大值,设y0>0,则=+=+=+(﹣)=+=(+,),可得k OM==≤=,当且仅当y02=2p2,取得等号.故选:C.【点评】本题考查抛物线的方程及运用,考查直线的斜率的最大值,注意运用基本不等式和向量的加减运算,考查运算能力,属于中档题.9.(5分)(2016•四川)设直线l1,l2分别是函数f(x)=图象上点P1,P2处的切线,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB 的面积的取值范围是()A.(0,1)B.(0,2)C.(0,+∞)D.(1,+∞)【分析】设出点P1,P2的坐标,求出原分段函数的导函数,得到直线l1与l2的斜率,由两直线垂直求得P1,P2的横坐标的乘积为1,再分别写出两直线的点斜式方程,求得A,B两点的纵坐标,得到|AB|,联立两直线方程求得P的横坐标,然后代入三角形面积公式,利用基本不等式求得△PAB的面积的取值范围.【解答】解:设P1(x1,y1),P2(x2,y2)(0<x1<1<x2),当0<x<1时,f′(x)=,当x>1时,f′(x)=,∴l1的斜率,l2的斜率,∵l1与l2垂直,且x2>x1>0,∴,即x1x2=1.直线l1:,l2:.取x=0分别得到A(0,1﹣lnx1),B(0,﹣1+lnx2),|AB|=|1﹣lnx1﹣(﹣1+lnx2)|=|2﹣(lnx1+lnx2)|=|2﹣lnx1x2|=2.联立两直线方程可得交点P的横坐标为x=,∴|AB|•|x P|==.∵函数y=x+在(0,1)上为减函数,且0<x1<1,∴,则,∴.∴△PAB的面积的取值范围是(0,1).故选:A.【点评】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用基本不等式求函数的最值,考查了数学转化思想方法,属中档题.10.(5分)(2016秋•汕头期末)在平面内,定点A,B,C,D满足==,•=•=•=﹣2,动点P,M满足=1,=,则||2的最大值是()A.B.C. D.【分析】由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.运用向量的数量积定义可得△ABC的边长,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,求得B,C的坐标,再设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由中点坐标公式可得M的坐标,运用两点的距离公式可得BM的长,运用三角函数的恒等变换公式,结合正弦函数的值域,即可得到最大值.【解答】解:由==,可得D为△ABC的外心,又•=•=•,可得•(﹣)=0,•(﹣)=0,即•=•=0,即有⊥,⊥,可得D为△ABC的垂心,则D为△ABC的中心,即△ABC为正三角形.由•=﹣2,即有||•||cos120°=﹣2,解得||=2,△ABC的边长为4cos30°=2,以A为坐标原点,AD所在直线为x轴建立直角坐标系xOy,可得B(3,﹣),C(3,),D(2,0),由=1,可设P(cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),由=,可得M为PC的中点,即有M(,),则||2=(3﹣)2+(+)2=+==,当sin(θ﹣)=1,即θ=时,取得最大值,且为.故选:B.【点评】本题考查向量的定义和性质,以及模的最值的求法,注意运用坐标法,转化为三角函数的最值的求法,考查化简整理的运算能力,属于中档题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)(2013秋•南开区期末)﹣=.【分析】把所求的式子利用二倍角的余弦函数公式化简,再利用特殊角的三角函数值,即可得到所求式子的值.【解答】解:cos2﹣sin2=cos(2×)=cos=.故答案为:【点评】此题考查了二倍角的余弦函数公式,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握公式是解本题的关键.12.(5分)(2016秋•大连月考)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在2次试验中成功次数X的均值是.【分析】由对立事件概率计算公式求出这次试验成功的概率,从而得到在2次试验中成功次数X~B(2,),由此能求出在2次试验中成功次数X的均值E(X).【解答】解:∵同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,∴这次试验成功的概率p=1﹣()2=,∴在2次试验中成功次数X~B(2,),∴在2次试验中成功次数X的均值E(X)==.故答案为:.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对立事件概率计算公式的合理运用.13.(5分)(2016秋•汕头期末)已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是.【分析】由已知结合给定的三棱锥的正视图,可得:三棱锥的底面是底为2,高为1,棱锥的高为1,进而得到答案.【解答】解:∵三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,结合给定的三棱锥的正视图,可得:三棱锥的底面是底为2,高为1,棱锥的高为1,故棱锥的体积V=×(×2×1)×1=,故答案为:【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.14.(5分)(2016秋•红塔区校级期末)已知函数f(x)是定义在R上的周期为2的奇函数,当0<x<1时,f(x)=4x,则f(﹣)+f(1)=﹣2.【分析】根据f(x)是周期为2的奇函数即可得到f(﹣)=f(﹣2﹣)=f(﹣)=﹣f(),利用当0<x<1时,f(x)=4x,求出f(﹣),再求出f(1),即可求得答案.【解答】解:∵f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,∴f(﹣)=f(﹣2﹣)=f(﹣)=﹣f()∵x∈(0,1)时,f(x)=4x,∴f(﹣)=﹣2,∵f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,∴f(﹣1)=f(1),f(﹣1)=﹣f(1),∴f(1)=0,∴f(﹣)+f(1)=﹣2.故答案为:﹣2【点评】考查周期函数的定义,奇函数的定义,学会这种将自变量的值转化到函数解析式f(x)所在区间上的方法.15.(5分)(2016秋•江西月考)在平面直角坐标系中,当P(x,y)不是原点时,定义P的“伴随点”为P′(,);当P是原点时,定义P的“伴随点“为它自身,平面曲线C上所有点的“伴随点”所构成的曲线C′定义为曲线C的“伴随曲线”.现有下列命题:①若点A的“伴随点”是点A′,则点A′的“伴随点”是点A;②单位圆的“伴随曲线”是它自身;③若曲线C关于x轴对称,则其“伴随曲线”C′关于y轴对称;④一条直线的“伴随曲线”是一条直线.其中的真命题是②③(写出所有真命题的序列).【分析】利用新定义,对4个命题分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:①若点A(x,y)的“伴随点”是点A′(,),则点A′(,)的“伴随点”是点(﹣x,﹣y),故不正确;②由①可知,单位圆的“伴随曲线”是它自身,故正确;③若曲线C关于x轴对称,点A(x,y)关于x轴的对称点为(x,﹣y),“伴随点”是点A′(﹣,),则其“伴随曲线”C′关于y轴对称,故正确;④设直线方程为y=kx+b(b≠0),点A(x,y)的“伴随点”是点A′(m,n),则∵点A(x,y)的“伴随点”是点A′(,),∴,∴x=﹣,y=∵m=,∴代入整理可得n﹣1=0表示圆,故不正确.故答案为:②③.【点评】此题考查点的坐标规律,读懂题目信息,理解“伴随点”的定义是解题的关键.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2016秋•江岸区校级期末)我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部分按平价收费,超出x的部分按议价收费.为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5)分成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.(Ⅰ)求直方图中a的值;(Ⅱ)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;(Ⅲ)若该市政府希望使85%的居民每月的用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明理由.【分析】(Ⅰ)根据各组的累积频率为1,构造方程,可得a值;(Ⅱ)由图可得月均用水量不低于3吨的频率,进而可估算出月均用水量不低于3吨的人数;(Ⅲ)由图可得月均用水量低于2.5吨的频率及月均用水量低于3吨的频率,进而可得x值.【解答】解:(Ⅰ)∵0.5×(0.08+0.16+0.4+0.52+0.12+0.08+0.04+2a)=1,∴a=0.3;(Ⅱ)由图可得月均用水量不低于3吨的频率为:0.5×(0.12+0.08+0.04)=0.12,由30×0.12=3.6得:全市居民中月均用水量不低于3吨的人数约为3.6万;(Ⅲ)由图可得月均用水量低于2.5吨的频率为:0.5×(0.08+0.16+0.3+0.4+0.52)=0.73<85%;月均用水量低于3吨的频率为:0.5×(0.08+0.16+0.3+0.4+0.52+0.3)=0.88>85%;则x=2.5+0.5×=2.9吨【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,用样本估计总体,难度不大,属于基础题.17.(12分)(2016•四川)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sinAsinB=sinC;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tanB.【分析】(Ⅰ)将已知等式通分后利用两角和的正弦函数公式整理,利用正弦定理,即可证明.(Ⅱ)由余弦定理求出A的余弦函数值,利用(Ⅰ)的条件,求解B的正切函数值即可.【解答】(Ⅰ)证明:在△ABC中,∵+=,∴由正弦定理得:,∴=,∵sin(A+B)=sinC.∴整理可得:sinAsinB=sinC,(Ⅱ)解:b2+c2﹣a2=bc,由余弦定理可得cosA=.sinA=,=+==1,=,tanB=4.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理,三角形面积公式的应用,考查了转化思想,属于中档题.18.(12分)(2017•甘肃一模)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,AD∥BC,∠ADC=∠PAB=90°,BC=CD=AD.E为棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为90°.(Ⅰ)在平面PAB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;(Ⅱ)若二面角P﹣CD﹣A的大小为45°,求直线PA与平面PCE所成角的正弦值.【分析】(I)延长AB交直线CD于点M,由点E为AD的中点,可得AE=ED=AD,由BC=CD=AD,可得ED=BC,已知ED∥BC.可得四边形BCDE为平行四边形,即EB ∥CD.利用线面平行的判定定理证明得直线CM∥平面PBE即可.(II)如图所示,由∠ADC=∠PAB=90°,异面直线PA与CD所成的角为90°AB∩CD=M,可得AP⊥平面ABCD.由CD⊥PD,PA⊥AD.因此∠PDA是二面角P﹣CD﹣A的平面角,大小为45°.PA=AD.不妨设AD=2,则BC=CD=AD=1.可得P(0,0,2),E(0,1,0),C (﹣1,2,0),利用法向量的性质、向量夹角公式、线面角计算公式即可得出.【解答】解:(I)延长AB交直线CD于点M,∵点E为AD的中点,∴AE=ED=AD,∵BC=CD=AD,∴ED=BC,∵AD∥BC,即ED∥BC.∴四边形BCDE为平行四边形,即EB∥CD.∵AB∩CD=M,∴M∈CD,∴CM∥BE,∵BE⊂平面PBE,∴CM∥平面PBE,∵M∈AB,AB⊂平面PAB,∴M∈平面PAB,故在平面PAB内可以找到一点M(M=AB∩CD),使得直线CM∥平面PBE.(II)如图所示,∵∠ADC=∠PAB=90°,异面直线PA与CD所成的角为90°,AB∩CD=M,∴AP⊥平面ABCD.∴CD⊥PD,PA⊥AD.因此∠PDA是二面角P﹣CD﹣A的平面角,大小为45°.∴PA=AD.不妨设AD=2,则BC=CD=AD=1.∴P(0,0,2),E(0,1,0),C(﹣1,2,0),∴=(﹣1,1,0),=(0,1,﹣2),=(0,0,2),设平面PCE的法向量为=(x,y,z),则,可得:.令y=2,则x=2,z=1,∴=(2,2,1).设直线PA与平面PCE所成角为θ,则sinθ====.【点评】本题考查了空间位置关系、空间角计算公式、法向量的性质,考查了空间想象能力、推理能力与计算能力,属于中档题.19.(12分)已知数列{a n}的首项为1,S n为数列{a n}的前n项和,S n+1=qS n+1,其中q >0,n∈N*.(Ⅰ)若2a2,a3,a2+2成等差数列,求a n的通项公式;(Ⅱ)设双曲线x2﹣=1的离心率为e n,且e2=,证明:e1+e2+⋅⋅⋅+e n>.【分析】(Ⅰ)由条件利用等比数列的定义和性质,求得数列{a n}为首项等于1、公比为q的等比数列,再根据2a2,a3,a2+2成等差数列求得公比q的值,可得{a n}的通项公式.(Ⅱ)利用双曲线的定义和简单性质求得e n=,根据e2==,求得q 的值,可得{a n}的解析式,再利用放缩法可得∴e n=>,从而证得不等式成立.=qS n+1 ①,∴当n≥2时,S n=qS n﹣1+1 ②,两式相减可得【解答】解:(Ⅰ)∵S n+1a n+1=q•a n,即从第二项开始,数列{a n}为等比数列,公比为q.当n=1时,∵数列{a n}的首项为1,∴a1+a2=S2=q•a1+1,∴a2 =a1•q,∴数列{a n}为等比数列,公比为q.∵2a2,a3,a2+2成等差数列,∴2a3 =2a2+a2+2,∴2q2=2q+q+2,求得q=2,或q=﹣.根据q>0,故取q=2,∴a n=2n﹣1,n∈N*.(Ⅱ)证明:设双曲线x2﹣=1的离心率为e n,∴e n==.由于数列{a n}为首项等于1、公比为q的等比数列,∴e2===,q=,∴a n=,∴e n==>=.∴e1+e2+⋅⋅⋅+e n>1+++…+==,原不等式得证.【点评】本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,用放缩法进行数列求和,数曲线的简单性质,属于难题.20.(13分)(2016秋•路南区校级月考)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点,直线l:y=﹣x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.(Ⅰ)求椭圆E的方程及点T的坐标;(Ⅱ)设O是坐标原点,直线l′平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l交于点P.证明:存在常数λ,使得|PT|2=λ|PA|•|PB|,并求λ的值.【分析】(Ⅰ)根据椭圆的短轴端点C与左右焦点F1、F2构成等腰直角三角形,结合直线l与椭圆E只有一个交点,利用判别式△=0,即可求出椭圆E的方程和点T的坐标;(Ⅱ)【解法一】作伸缩变换,令x′=x,y′=y,把椭圆E变为圆E′,利用圆幂定理求出λ的值,从而证明命题成立.【解法二】设出点P的坐标,根据l′∥OT写出l′的参数方程,代入椭圆E的方程中,整理得出方程,再根据参数的几何意义求出|PT|2、|PA|和|PB|,由|PT|2=λ|PA|•|PB|求出λ的值.【解答】解:(Ⅰ)设短轴一端点为C(0,b),左右焦点分别为F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c>0,则c2+b2=a2;由题意,△F1F2C为直角三角形,∴=+,解得b=c=a,∴椭圆E的方程为+=1;代入直线l:y=﹣x+3,可得3x2﹣12x+18﹣2b2=0,又直线l与椭圆E只有一个交点,则△=122﹣4×3(18﹣2b2)=0,解得b2=3,∴椭圆E的方程为+=1;由b2=3,解得x=2,则y=﹣x+3=1,所以点T的坐标为(2,1);(Ⅱ)【解法一】作伸缩变换,令x′=x,y′=y,则椭圆E变为圆E′:x′2+y′2=6,设此时P、A、B、T对应的点分别为P′、A′、B′、T′,如图所示;则==,==,两式相比,得:=,由圆幂定理得,|P′T′|2=|P′A′|•|P′B′|,所以=,即λ=,原命题成立.【解法二】设P(x0,3﹣x0)在l上,由k OT=,l′平行OT,得l′的参数方程为,代入椭圆E中,得+2=6,整理得2t2+4t+﹣4x0+4=0;设两根为t A,t B,则有t A•t B=;而|PT|2==2,|PA|==|t A|, |PB|==|t B|,且|PT|2=λ|PA|•|PB|,∴λ===,即存在满足题意的λ值.【点评】本题考查了椭圆的几何性质的应用问题,也考查了直线与椭圆方程的综合应用问题,考查了参数方程的应用问题,是难题.21.(14分)设函数f(x)=ax2﹣a﹣lnx,其中a∈R.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)确定a的所有可能取值,使得f(x)>﹣e1﹣x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).【分析】(I)利用导数的运算法则得出f′(x),通过对a分类讨论,利用一元二次方程与一元二次不等式的关系即可判断出其单调性;(Ⅱ)令g(x)=f(x)﹣+e1﹣x=ax2﹣lnx﹣+e1﹣x﹣a,可得g(1)=0,从而g′(1)≥0,解得得a,又,当a时,F′(x)=2a+≥+e1﹣x,可得F′(x)在a时恒大于0,即F(x)在x∈(1,+∞)单调递增.由F(x)>F(1)=2a﹣1≥0,可得g (x)也在x∈(1,+∞)单调递增,进而利用g(x)>g(1)=0,可得g(x)在x ∈(1,+∞)上恒大于0,综合可得a所有可能取值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,f′(x)=2ax﹣=,x>0,①当a≤0时,2ax2﹣1≤0,f′(x)≤0,f(x)在(0,+∞)上单调递减.②当a>0时,f′(x)=,当x∈(0,)时,f′(x)<0,当x∈(,+∞)时,f′(x)>0,故f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.(Ⅱ)原不等式等价于f(x)﹣+e1﹣x>0在x∈(1.+∞)上恒成立,一方面,令g(x)=f(x)﹣+e1﹣x=ax2﹣lnx﹣+e1﹣x﹣a,只需g(x)在x∈(1.+∞)上恒大于0即可,又∵g(1)=0,故g′(x)在x=1处必大于等于0.令F(x)=g′(x)=2ax﹣+﹣e1﹣x,g′(1)≥0,可得a.另一方面,当a时,F′(x)=2a+≥1+=+e1﹣x,∵x∈(1,+∞),故x3+x﹣2>0,又e1﹣x>0,故F′(x)在a时恒大于0.∴当a时,F(x)在x∈(1,+∞)单调递增.∴F(x)>F(1)=2a﹣1≥0,故g(x)也在x∈(1,+∞)单调递增.∴g(x)>g(1)=0,即g(x)在x∈(1,+∞)上恒大于0.综上,a.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,导数在最大值、最小值问题中的应用,考查了计算能力和转化思想,熟练掌握利用导数研究函数的单调性、极值、分类讨论的思想方法等是解题的关键.参与本试卷答题和审题的老师有:sllwyn;wfy814;caoqz;lcb001;沂蒙松;w3239003;豫汝王世崇;双曲线;sxs123;zlzhan;qiss;742048(排名不分先后)菁优网2017年3月17日。

高考数学一轮总复习 专题5.1 平面向量的概念及线性运算练习(含解析)理

高考数学一轮总复习 专题5.1 平面向量的概念及线性运算练习(含解析)理

专题5.1 平面向量的概念及线性运算真题回放1.【2017年高考新课标Ⅱ卷文4题】设非零向量a ,b 满足+=-b b a a 则 ( ) A.a ⊥b B. =b a C. a ∥b D. >b a 【答案】A2.【2016年高考山东理8题】已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos ,m n =13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4(C )94(D )–94【答案】B【考点】平面向量的数量积【名师点睛】本题主要考查平面向量的数量积、平面向量的坐标运算.解答本题,关键在于能从n ⊥(t m +n )出发,转化成为平面向量的数量积的计算.本题能较好地考查考生转化与化归思想、基本运算能力等.3.【2016年高考北京理4题】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 【答案】D【考点】充要条件,向量运算【名师点睛】由向量数量积的定义||||cos θ⋅=⋅⋅a b a b (θ为a ,b 的夹角)可知,数量积的值、模的乘积、夹角知二可求一,再考虑到数量积还可以用坐标表示,因此又可以借助坐标进行运算.当然,无论怎样变化,其本质都是对数量积定义的考查.求解夹角与模的题目在近几年高考中出现的频率很高,应熟练掌握其解法. 考点分析融会贯通题型一 平面向量的概念典例1 (2016-2017年河北武邑中学高二文周考)点C 在线段AB上,且,则ACuuu r 等于( )【答案】D【解析】因为点C 在线段AB 上,所以AC uuu r 等于 D.考点:向量的相等. 解题技巧与方法总结平面向量的概念问题需要牢牢抓住平行向量(共线向量)、相等向量、相反向量的概念及特征,需要注意平行向量可以包含两个向量重合的情况,这点需要与直线平行加以区别【变式训练1】(2016-2017学年河北武邑中学高一上学期月考)下列说法正确的是( ) A .零向量没有方向 B .单位向量都相等 C .任何向量的模都是正实数 D .共线向量又叫平行向量 【答案】D考点:向量的概念.【变式训练2】设a r是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( )A .a r 与λa r的方向相反 B .a r 与2λa r 的方向相同 C .|-λa r |≥| a r|D .|-λa r |≥| λ|·a r【答案】B【解析】对于A ,当λ>0时,a r 与λa r 的方向相同,当λ<0时,a r 与λa r的方向相反,B 正确;对于C ,|-λa r |=|-λ|| a r |,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa r |与| a r|的大小关系不确定;对于D ,|λ| a r 是向量,而|-λa r|表示长度,两者不能比较大小.【变式训练3】(2015-2016学年江西上饶铅山县一中高一下学期期中)下列关系式正确的是 ( )A. 0AB BA +=uu u r uu r rB. a b ⋅r r是一个向量 C. AB AC BC -=uu u r uuu r uu u r D. 00AB ⋅=uu u r r【答案】D 【解析】试题分析:A 相反向量的和为零向量,所以A 不正确;B 两向量的数量积是一个实数,所以B 不正确;C 根据向量的减法的三角形法则,得CB AC =-AB ,故C 不正确;D 零与任何向量的数量积等等于零向量,故D 正确.考点:平面向量的线性运算;向量的数量积的定义及其性质.1.向量:既有大小又有方向的量叫作向量.向量的大小叫向量的长度(或模).2.几个特殊的向量(1)零向量:长度为零的向量,记作0,其方向是任意的. (2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量.(3)平行向量:方向相同或相反的非零向量,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线.(4)相等向量:长度相等且方向相同的向量. (5)相反向量:长度相等且方向相反的向量.典例2 (青海省平安县第一高级中学2015~2016课后练习)设向量,a b rr 不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r平行,则实数λ=___________【答案】12考点:向量平行的条件 解题技巧与方法总结(1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.(2)向量,a b r r共线是指存在不全为零的实数12,λλ,使120a b λλ+=r r r 成立;若120a b λλ+=r r r ,当且仅当12λλ==0时成立,则向量,a b r r不共线.【变式训练1】(青海省平安县第一高级中学2015~2016课后练习)已知向量i r 与j r不共线,且,,1AB i m j AD ni j m =+=+≠u u u r r r u u u r r r,若,,A B D 三点共线,则实数,m n 满足的条件是( )A. 1m n +=B. 1m n +=-C. 1mn =D. 1mn =-【解析】法一:Q ,,1AB i m j AD ni j m =+=+≠u u u r r r u u u r r r,若,,A B D 三点共线且,,A B D 三点共线所以存在非零实数λ,使AB AD λ=uu u r uuu r即()i m j ni j λ+=+r r r rQ i r 与j r不共线所以1n m λλ=⎧⎨=⎩1n m λλ⎧=⎪⇒⎨⎪=⎩∴1mn =法二:由题可得, AB CD uu u r uu u rP∴AB AD λ=uu u r uuu r∴11m n = ∴1mn =考点:向量共线定理【变式训练2】已知(1,0),(2,1)a b ==r r(1) 当k 为何值时,ka b -r r 与2a b +r r共线?(2) 若23AB a b =+uu u r r r ,BC a mb =+uu u r r r,且,,A B C 三点共线,求m 的值【答案】1-232(2)Q ,,A B C 三点共线AB BC ∴u u u r u u u rP故存在实数λ,使得AB BC λ=uu u r uu u r()23a b a mb λ+=+r r r r∴2λ=,32m =考点:向量的运算法则、共线定理 知识链接:平行向量:方向相同或相反的非零向量,平行向量又称为共线向量,规定0与任一向量共线. 两个向量共线定理:向量b 与非零向量a 共线⇔有且只有一个实数λ,使得b =λa . 题型二 向量的线性运算 命题点1 简单的向量线性运算典例 (吉林省吉林大学附属中学2017届高三第五次摸底考试数学(理))在梯形ABCD 中,3AB DC =uu u r uuu r ,则BC uu u r等于( )【答案】D解题技巧与方法总结(1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧: ①观察各向量的位置; ②寻找相应的三角形或多边形; ③运用法则找关系;④化简结果.【变式训练1】(河南省商丘市九校2016-2017学年高一下学期期中)如图12,e e u r u r为互相垂直的单位向量,向量a b c ++r r r可表示为( )A. 1223e e +u r u rB. 1232e e +u r u rC. 1232e e -u r u rD. 1233e e --u r u r【答案】B【解析】 1212122,2,2a e e b e e c e e =+=-=+u r u r u r u r u r u r r r r ,故 1232a b c e e ++=+u r u rr r r .知识链接:平面向量的基本定理如果12,e e u r u r是一个平面内的两个不共线向量,那么对这一平面内的任一向量,有且只有一对实数21,λλ使:1122a e e λλ=+r u r u r 其中不共线的向量12,e e u r u r叫做表示这一平面内所有向量的一组基底【变式训练2】(北京市东城区2017届高三5月综合练习(二模)数学理)设,a b rr 是非零向量,则“,a b rr 共线”是“ )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 【答案】B命题点2 向量线性运算运用典例 (山东省淄博市临淄中学2016-2017学年高二上学期期末考试数学(理)试题)如图在空间四边形 OABC 中,点M 在OA 上,且 2OM MA = , N 为BC 中点,则MN uuu r等于( )A.121232OA OB OC -+uu ruu u r uuu r B.211322OA OB OC -++uu r uuu r uuu r C.111222OA OB OC +-uu ruu u r uuu r D.221332OA OB OC+-uu ruu u r uuu r【答案】B【名师点睛】进行向量的运算时,要尽可能转化到平行四边形或三角形中,选用从同一点出发的基本量或首尾相接的向量,运用向量的加减运算及数乘来求解,充分利用相等的向量,相反的向量和线段的比例关系,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来解决 【变式训练1】如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12b B.12a -bC .a +12b D.12a +b【答案】D【解析】连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .【变式训练2】如图所示,设P 、Q 为△ABC 内的两点,且=+,=+,则△ABP与△ABQ 的面积之比为 .【答案】知识链接:1.向量加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法,例AB BC AC +=uu u r uu u r uuu r(1)0+0a a a =+=r r r r r;(2)向量加法满足交换律与结合律;2.向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”:(1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量(2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法则. 向量加法的三角形法则可推广至多个向量相加:AB BC CD PQ QR AR +++++=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u rL ,但这时必须“首尾相连”. 3.向量的减法 :向量a r 加上b r 的相反向量叫做a r 与b r的差,记作:()a b a b -=+-r r r r 求两个向量差的运算,叫做向量的减法4.作图法:a b -r r 可以表示为从b r 的终点指向a r 的终点的向量(a r 、b r有共同起点)命题点3 向量线性运算求参数值或取值范围典例 1(黑龙江省齐齐哈尔市第一中学校2016-2017学年高一3月月考数学(理)试题)已知在ABC ∆中,点在边上,且2,CD DB CD r AB sAC ==+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则的值为( ) A. 0 B. D. 3- 【答案】A【解析】分析试题由已知可得:()22223333CD CB AB AC AB AC ==-=-uu u r uu r uu u r uuu r uuu r uuu r ,所以=点睛:向量的线性运算,注意理解加法的三角形法则和平行四边形法则以及减法法则的运用. 【变式训练1】(2013·江苏卷)设D ,E 分别是△ABC 的边AB ,BC 上的点,AD =12AB ,BE =23BC.若DE →=λ1AB →+λ2AC →(λ1,λ2为实数),则λ1+λ2的值为________.【答案】12【变式训练2】在△ABC 中,M 为边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为 ( )A. 12B. 13C. 14D .1【答案】A【解析】∵M 为BC 上任意一点,∴可设AM →=x AB →+y AC →(x +y =1).∵N 为AM 的中点,∴AN →=12AM →=12x AB →+12y AC →=λ AB →+μ AC →,∴λ+μ=12(x +y )=12.知识链接:三点共线的性质定理:(1)若平面上三点A 、B 、C 共线,则AB →=λBC →.(2)若平面上三点A 、B 、C 共线,O 为不同于A 、B 、C 的任意一点,则OC →=λOA →+μOB →,且λ+μ=1.典例2【2014届广东省东莞市高三第二次模拟考试】如图所示,A 、B 、C 是圆O 上的三点,CO 的延长线与线段AB 交于圆内一点D ,若OC =uuu r xOA yOB +uu r uu u r,则 ( )A.01x y <+<B.1x y +>C.1x y +<-D.10x y -<+<【答案】C【变式训练】(2014北京东城高三期末)在直角梯形ABCD 中,90,30,2,A B A BB C ∠=︒∠=︒==,点E 在线段CD 上,若AE AD AB μ=+uu u r uuu r uu u r,则实数μ的取值范围是 .【答案】102⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【解析】由题意可求得1,AD CD ==2AB DC =uu u r uuu r.因为点E 在线段CD 上,所以DE DC λ=uuu r uuu r(01λ≤≤).因为AE AD DE =+uu u r uuu r uuu r ,又AE AD AB μ=+uu u r uuu r uu u r =2AD DC μ+u u u r u u u r =2AD DE μλ+uuur uuu r ,所以2μλ=1,即μ=2λ.因为0≤λ≤1,所以0≤μ≤12.知识交汇例1 如图,经过△OAB 的重心G 的直线与OA ,OB 分别交于点P ,Q ,设OP →=mOA →,OQ →=nOB →,m ,n ∈R ,则1n +1m的值为________.【答案】3【交汇技巧】本题将向量的共线定理与三角形重心的性质进行结合,三角形重心是三条边中线的交点,另外本题还结合了方程思想,通过消去λ得到m ,n 之间的关系例2 已知点O 为△ABC 外接圆的圆心,且0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r,则△ABC 的内角A 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120°【答案】A【解析】 由0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r 得OA OB OC +=uu r uu u r uuu r,由O 为△ABC 外接圆的圆心,结合向量加法的几何意义知四边形OACB 为菱形,且∠CAO =60°,故A =30°.【交汇技巧】三角形外接圆的圆心是三角形三条边垂直平分线的交点,到三个顶点距离相等,结合0OA OB CO ++=uu r uu u r uu u r r可得四边形OACB 为平行四边形的条件,得出四边形OACB 为菱形,从而求出角A 的大小 练习检测1.【山东省淄博实验中学2015届高三第一学期第一次诊断考试试题,文10】在ABC ∆中,点,M N 分别是,AB AC 上,且32,5AM MB AN AC ==uuu r uuu r uuu r uuu r,线段CM 与BM 相交于点P ,且,AB a AC b ==u u u r r u u u r r,则AP uu u r 用a r 和b r 表示为( )A .4193AP a b =+uu u r r rB .4293AP a b =+uu u r r rC . 2493AP a b =+uu u r r rD .4377AP a b =+uu u r r r【答案】A2.(江西省南昌市重点学校2016-2017学年高一4月检测)已知ABC ∆的边BC 上有一点D 满足3BD DC =uu u r uuu r ,则AD uuu r可表示为( )A. 23AD AB AC =-+uuu r uu u r uuu rB.【答案】C【解析】如图所示,3.(2015届北京市156中学高三上学期期中考试理科)如图,向量b a -等于( )(A )2124e e -- (B )2142e e --(C )213e e - (D )213e e - 【答案】C点评:12,e e u r u r 是两个单位向量,从图上将,a b r r用单位向量表示出来4.已知点O ,A ,B 不在同一条直线上,点P 为该平面上一点,且2OP →=2OA →+BA →,则 ( )A .点P 在线段AB 上B .点P 在线段AB 的反向延长线上C .点P 在线段AB 的延长线上D .点P 不在直线AB 上 【答案】B【解析】因为2OP →=2OA →+BA →,所以2AP →=BA →,所以点P 在线段AB 的反向延长线上,故选B. 5.(2016-2017学年天津市静海县第一中学高二上学期期末五校联考理)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,M 为11A C 的中点,若1,,AB a BC b AA c ===uu u r r uu u r r uuu r r,则BM uuu r 可表示为( )A. 1122a b c -++r r rB. 1122a b c ++r r rC. 1122a b c --+r r rD. 1122a b c -+r r r【答案】A【解析】()111222BN BA BC a b =+=-+uuu r uu r uu u r r r Q1122BM BN NM a b c ∴=+=-++uuu r uuu r uuur r r r,故本题正确答案为A6.(江西省赣州市十四县(市)2017届高三下学期期中联考(理))如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点O ,点E , F 分别在边AB , AD 上,直线EF 交AC 于点K , AK AO λ=uuu r,则λ等于( )【答案】C7.在△ABC 中,E ,F 分别为AC ,AB 的中点,BE 与CF 相交于G 点,设AB →=a ,AC →=b ,试用a ,b 表示AG →.8.设点O 在ABC V 内部,且有40OA OB OC ++=uu r uu u r uuu r r,求△ABC 的面积与△OBC 的面积之比.【答案】S △ABC ∶S △OBC =3∶2.【解析】取BC 的中点D,连接OD,则+=2,4++=0,∴4=-(+)=-2,∴=-.∴O 、A 、D 三点共线,且||=2||,∴O 是中线AD 上靠近A 点的一个三等分点, ∴S △ABC ∶S △OBC =3∶2.9.在任意四边形ABCD 中,E 是AD 的中点,F 是BC 中点,求证:()1=+2EF AB DC uu u r uu u r uuu r法二:连接EB EC uu r uu u r , 则=+EC ED DC uu u r uu u r uuu r()()11==+++=22EF EC EB ED DC EA AB +uu u r uu u r uu r uu u r uuu r uu r uu u r ()1+2AB DC uuu r uuu r。

2016版《名师金典》高考数学(理科)大一轮复习课件:第9章-第1节随机抽样

2016版《名师金典》高考数学(理科)大一轮复习课件:第9章-第1节随机抽样
核 心 考 向
差异明显的几个部分 组 成 时 ,
往 往 选 用 分 层 抽 样 .
课 时 限 时 检 测


名师金典· 新课标高考总复习·理科数学
基 础 知 识 点
1.某科考队有男队员 56 人,女队员 42 人,用分层抽样 的方法从全体队员中抽出一个容量为 14 的样本,则男、女队 员各抽取的人数分别为( A.6,8 B.8,6 ) C.9,5 D.5,9
核 心 考 向 课 时 限 时 检 测


名师金典· 新课标高考总复习·理科数学
基 础 知 识 点
一 、 简 单 随 机 抽 样 1. 设 一 个 总 体 含 有 n个 个 体 作 为 样 本 N个 个 体 , 从 中 逐 个
不放回 地 抽 取
方 法 技 巧
(n≤N), 如 果 每 次 抽 取 时 总 体 内 的 各 个 个 体
方 法 技 巧
A.随机抽样 C.系统抽样
核 心 考 向
【答案】 C
课 时 限 时 检 测


名师金典· 新课标高考总复习·理科数学
3. 要 完 成 下 列 两 项 调 查 : ①从 某 社 区
基 础 知 识 点
1 2 5
户 高 收 入 家 庭 、
2 8 0
户 中 等 收 入 家 庭 、
方 法 技 巧
9 5 户 低 收 入 家 庭 中 选 出 ②从 某 中 学 的
1 0 0 户 调 查 社 会 购 买 力 的 某 项 指 标 ; 1 5 名 艺 术 特 长 生 中 选 出 ( ) 3人 调 查 学 习 负 担
情 况 . 宜 采 用 的 抽 样 方 法 依 次 为
A.①简单随机抽样法,②系统抽样法 B.①分层抽样法,②简单C.2 5

2016年高考数学北京(理科)试题及答案【解析版】

2016年高考数学北京(理科)试题及答案【解析版】

2016年北京市高考数学试卷(理科)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.【2016北京(理)】已知集合A={x||x|<2},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1} B.{0,1,2} C.{﹣1,0,1} D.{﹣1,0,1,2}【答案】C【解析】解:∵集合A={x||x|<2}={x|﹣2<x<2},B={﹣1,0,1,2,3},∴A∩B={﹣1,0,1}.【2016北京(理)】若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.0 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).设z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(1,2),代入目标函数z=2x+y得z=1×2+2=4.即目标函数z=2x+y的最大值为4.【2016北京(理)】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【答案】B【解析】解:输入的a值为1,则b=1,第一次执行循环体后,a=﹣,不满足退出循环的条件,k=1;第二次执行循环体后,a=﹣2,不满足退出循环的条件,k=2;第三次执行循环体后,a=1,满足退出循环的条件,故输出的k值为2,【2016北京(理)】设,是向量,则“||=||”是“|+|=|﹣|”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【答案】D【解析】解:若“||=||”,则以,为邻边的平行四边形是菱形;若“|+|=|﹣|”,则以,为邻边的平行四边形是矩形;故“||=||”是“|+|=|﹣|”的既不充分也不必要条件;【2016北京(理)】已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.﹣>0 B.sinx﹣siny>0 C.()x﹣()y<0 D.lnx+lny>0【答案】C【解析】解:∵x,y∈R,且x>y>0,则,sinx与siny的大小关系不确定,<,即﹣<0,lnx+lny与0的大小关系不确定.【2016北京(理)】某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.1【答案】A【解析】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以俯视图为底面的三棱锥,棱锥的底面面积S=×1×1=,高为1,故棱锥的体积V==,【2016北京(理)】将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为【答案】A【解析】解:将x=代入得:t=sin=,将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P向左平移s个单位,得到P′(﹣s,)点,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则sin(﹣2s)=cos2s=,则2s=+2kπ,k∈Z,则s=+kπ,k∈Z,由s>0得:当k=0时,s的最小值为,【2016北京(理)】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【答案】B【解析】解:取两个球共有4种情况:①红+红,则乙盒中红球数加1个;②黑+黑,则丙盒中黑球数加1个;③红+黑(红球放入甲盒中),则乙盒中黑球数加1个;④黑+红(黑球放入甲盒中),则丙盒中红球数加1个.设一共有球2a个,则a个红球,a个黑球,甲中球的总个数为a,其中红球x个,黑球y个,x+y=a.则乙中有x个球,其中k个红球,j个黑球,k+j=x;丙中有y个球,其中l个红球,i个黑球,i+l=y;黑球总数a=y+i+j,又x+y=a,故x=i+j由于x=k+j,所以可得i=k,即乙中的红球等于丙中的黑球.二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.【2016北京(理)】设a∈R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=.【答案】-1【解析】解:(1+i)(a+i)=a﹣1+(a+1)i,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a+1=0,解得:a=﹣1,【2016北京(理)】在(1﹣2x)6的展开式中,x2的系数为.(用数字作答)【答案】60【解析】解:(1﹣2x)6的展开式中,通项公式T r+1=(﹣2x)r=(﹣2)r x r,令r=2,则x2的系数==60.故答案为:60.【2016北京(理)】在极坐标系中,直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0与圆ρ=2cosθ交于A,B两点,则|AB|=.【答案】2【解析】解:直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0化为y直线x﹣y﹣1=0.圆ρ=2cosθ化为ρ2=2ρcosθ,∴x2+y2=2x,配方为(x﹣1)2+y2=1,可得圆心C(1,0),半径r=1.则圆心C在直线上,∴|AB|=2.【2016北京(理)】已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6=.【答案】6【解析】解:∵{a n}为等差数列,S n为其前n项和.a1=6,a3+a5=0,∴a1+2d+a1+4d=0,∴12+6d=0,解得d=﹣2,∴S6==36﹣30=6.【2016北京(理)】双曲线﹣=1(a>0,b>0)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=2.【解析】解:∵双曲线的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,∴渐近线互相垂直,则双曲线为等轴双曲线,即渐近线方程为y=±x,即a=b,∵正方形OABC的边长为2,∴OB=2,即c=2,则a2+b2=c2=8,即2a2=8,则a2=4,a=2,故答案为:2【2016北京(理)】设函数f(x)=.①若a=0,则f(x)的最大值为2;②若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是(﹣∞,﹣1).【解析】解:①若a=0,则f(x)=,则f′(x)=,当x<﹣1时,f′(x)>0,此时函数为增函数,当x>﹣1时,f′(x)<0,此时函数为减函数,故当x=﹣1时,f(x)的最大值为2;②f′(x)=,令f′(x)=0,则x=±1,若f(x)无最大值,则,或,解得:a∈(﹣∞,﹣1).三、解答题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.【2016北京(理)】在△ABC中,a2+c2=b2+ac.(Ⅰ)求∠B的大小;(Ⅱ)求cosA+cosC的最大值.【解析】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,a2+c2=b2+ac.∴a2+c2﹣b2=ac.∴cosB===,∴B=(Ⅱ)由(I)得:C=﹣A,∴cosA+cosC=cosA+cos(﹣A)=cosA﹣cosA+sinA=cosA+sinA=sin(A+).∵A∈(0,),∴A+∈(,π),故当A+=时,sin(A+)取最大值1,即cosA+cosC的最大值为1.【2016北京(理)】A,B,C三个班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通过(Ⅱ)从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一个人,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对独立,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三班中各随机抽取一名学生,他们该周锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时),这3个新数据与表格中的数据构成的新样本的平均数记为μ1,表格中数据的平均数记为μ0,试判断μ0和μ1的大小.(结论不要求证明)【解析】解:(I)由题意得:三个班共抽取20个学生,其中C班抽取8个,故抽样比K==,故C班有学生8÷=40人,(Ⅱ)从从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一个人,共有5×8=40种情况,而且这些情况是等可能发生的,当甲锻炼时间为6时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有2种情况;当甲锻炼时间为6.5时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况;当甲锻炼时间为7时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况;当甲锻炼时间为7.5时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有3种情况;当甲锻炼时间为8时,甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长有4种情况;故周甲的锻炼时间比乙的锻炼时间长的概率P==;(Ⅲ)μ0>μ1.【2016北京(理)】如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=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,求的值,若不存在,说明理由.【解析】(Ⅰ)证明:∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,且AB⊥AD,AB⊂平面ABCD,∴AB⊥平面PAD,∵PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD,又PD⊥PA,且PA∩AB=A,∴PD⊥平面PAB;(Ⅱ)解:取AD中点为O,连接CO,PO,∵CD=AC=,∴CO⊥AD,又∵PA=PD,∴PO⊥AD.以O为坐标原点,建立空间直角坐标系如图:则P(0,0,1),B(1,1,0),D(0,﹣1,0),C(2,0,0),则,,设为平面PCD的法向量,则由,得,则.设PB与平面PCD的夹角为θ,则=;(Ⅲ)解:假设存在M点使得BM∥平面PCD,设,M(0,y1,z1),由(Ⅱ)知,A(0,1,0),P(0,0,1),,B(1,1,0),,则有,可得M(0,1﹣λ,λ),∴,∵BM∥平面PCD,为平面PCD的法向量,∴,即,解得.综上,存在点M,即当时,M点即为所求.【2016北京(理)】设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.【解析】解:(Ⅰ)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,同时f′(2)=e﹣1,∵f(x)=xe a﹣x+bx,∴f′(x)=e a﹣x﹣xe a﹣x+b,则,即a=2,b=e;(Ⅱ)∵a=2,b=e;∴f(x)=xe2﹣x+ex,∴f′(x)=e2﹣x﹣xe2﹣x+e=(1﹣x)e2﹣x+e,f″(x)=﹣e2﹣x﹣(1﹣x)e2﹣x=(x﹣2)e2﹣x,由f″(x)>0得x>2,由f″(x)<0得x<2,即当x=2时,f′(x)取得极小值f′(2)=(1﹣2)e2﹣2+e=e﹣1>0,∴f′(x)>0恒成立,即函数f(x)是增函数,即f(x)的单调区间是(﹣∞,+∞).【2016北京(理)】已知椭圆C:+=1(a>0,b>0)的离心率为,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|•|BM|为定值.【解析】解:(Ⅰ)由题意可得e==,又△OAB的面积为1,可得ab=1,且a2﹣b2=c2,解得a=2,b=1,c=,可得椭圆C的方程为+y2=1;(Ⅱ)证法一:设椭圆上点P(x0,y0),可得x02+4y02=4,直线PA:y=(x﹣2),令x=0,可得y=﹣,则|BM|=|1+|;直线PB:y=x+1,令y=0,可得x=﹣,则|AN|=|2+|.可得|AN|•|BM|=|2+|•|1+|=||=|| =||=4,即有|AN|•|BM|为定值4.证法二:设P(2cosθ,sinθ),(0≤θ<2π),直线PA:y=(x﹣2),令x=0,可得y=﹣,则|BM|=||;直线PB:y=x+1,令y=0,可得x=﹣,则|AN|=||.即有|AN|•|BM|=||•||=2||=2||=4.则|AN|•|BM|为定值4.【2016北京(理)】设数列A:a1,a2,…,a N(N≥2).如果对小于n(2≤n≤N)的每个正整数k都有a k<a n,则称n是数列A的一个“G时刻”,记G(A)是数列A的所有“G时刻”组成的集合.(Ⅰ)对数列A:﹣2,2,﹣1,1,3,写出G(A)的所有元素;(Ⅱ)证明:若数列A中存在a n使得a n>a1,则G(A)≠∅;(Ⅲ)证明:若数列A满足a n﹣a n﹣1≤1(n=2,3,…,N),则G(A)的元素个数不小于a N ﹣a1.【解析】解:(Ⅰ)根据题干可得,a1=﹣2,a2=2,a3=﹣1,a4=1,a5=3,a1<a2满足条件,2满足条件,a2>a3不满足条件,3不满足条件,a2>a4不满足条件,4不满足条件,a1,a2,a3,a4,均小于a5,因此5满足条件,因此G (A)={2,5}.(Ⅱ)因为存在a n>a1,设数列A中第一个大于a1的项为a k,则a k>a1≥a i,其中2≤i≤k﹣1,所以k∈G(A),G(A)≠∅;(Ⅲ)设A数列的所有“G时刻”为i1<i2<L<i k,对于第一个“G时刻”i 1,有>a1≥a i(i=2,3,L,i1﹣1),则﹣ai≤﹣≤1.对于第二个“G时刻”i 1,有>≥a i(i=2,3,L,i1﹣1),则﹣≤﹣≤1.类似的﹣≤1,…,﹣≤1.于是,k≥(﹣)+(﹣)+L+(﹣)+(﹣a 1)=﹣a1.对于a N,若N∈G(A),则=a N.若N∉G(A),则a N≤,否则由(2)知,,L,a N,中存在“G时刻”与只有k 个“G时刻”矛盾.从而k≥﹣a 1≥a N﹣a1.2016年北京市高考数学试卷(理科)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.【2016北京(理)】已知集合A={x||x|<2},B={﹣1,0,1,2,3},则A∩B=()A.{0,1} B.{0,1,2} C.{﹣1,0,1} D.{﹣1,0,1,2}2.【2016北京(理)】若x,y满足,则2x+y的最大值为()A.0 B.3 C.4 D.53.【2016北京(理)】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.44.【2016北京(理)】设,是向量,则“||=||”是“|+|=|﹣|”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.【2016北京(理)】已知x,y∈R,且x>y>0,则()A.﹣>0 B.sinx﹣siny>0 C.()x﹣()y<0 D.lnx+lny>06.【2016北京(理)】某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.B.C.D.17.【2016北京(理)】将函数y=sin(2x﹣)图象上的点P(,t)向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′,若P′位于函数y=sin2x的图象上,则()A.t=,s的最小值为B.t=,s的最小值为C.t=,s的最小值为D.t=,s的最小值为8.【2016北京(理)】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二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.【2016北京(理)】设a∈R,若复数(1+i)(a+i)在复平面内对应的点位于实轴上,则a=.10.【2016北京(理)】在(1﹣2x)6的展开式中,x2的系数为.(用数字作答)11.【2016北京(理)】在极坐标系中,直线ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0与圆ρ=2cosθ交于A,B 两点,则|AB|=.12.【2016北京(理)】已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6=.13.【2016北京(理)】双曲线﹣=1(a>0,b>0)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.【2016北京(理)】设函数f(x)=.①若a=0,则f(x)的最大值为;②若f(x)无最大值,则实数a的取值范围是.三、解答题共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.【2016北京(理)】在△ABC中,a2+c2=b2+ac.(Ⅰ)求∠B的大小;(Ⅱ)求cosA+cosC的最大值.16.【2016北京(理)】A,B,C三个班共有100名学生,为调查他们的体育锻炼情况,通(Ⅰ)试估计C班的学生人数;(Ⅱ)从A班和C班抽出的学生中,各随机选取一个人,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对独立,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三班中各随机抽取一名学生,他们该周锻炼时间分别是7,9,8.25(单位:小时),这3个新数据与表格中的数据构成的新样本的平均数记为μ1,表格中数据的平均数记为μ0,试判断μ0和μ1的大小.(结论不要求证明)17.【2016北京(理)】如图,在四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=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,求的值,若不存在,说明理由.18.【2016北京(理)】设函数f(x)=xe a﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间.19.【2016北京(理)】已知椭圆C:+=1(a>0,b>0)的离心率为,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|•|BM|为定值.20.【2016北京(理)】设数列A:a1,a2,…,a N(N≥2).如果对小于n(2≤n≤N)的每个正整数k都有a k<a n,则称n是数列A的一个“G时刻”,记G(A)是数列A的所有“G时刻”组成的集合.(Ⅰ)对数列A:﹣2,2,﹣1,1,3,写出G(A)的所有元素;(Ⅱ)证明:若数列A中存在a n使得a n>a1,则G(A)≠∅;(Ⅲ)证明:若数列A满足a n﹣a n﹣1≤1(n=2,3,…,N),则G(A)的元素个数不小于a N ﹣a1.。

高考数学一轮复习3 (16)

高考数学一轮复习3 (16)
3 a ( 1 - q ) 7 S3= 1 =4, 1 1-q a1= , 4 则 解得 6 a1(1-q ) 63 q=2, S = = , 6 4 1-q
1 7 所以 a8=a1q =4× 2 =32.
7
答案
18
5 (1) 4
(2)32
基础诊断 考点突破
考点二 等比数列的判定与证明 【例2】 设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn+1=4an+2. (1)设bn=an+1-2an,证明:数列{bn}是等比数列; (2)求数列{an}的通项公式.
n 项和 TΒιβλιοθήκη .解 (1)因为Sn=2an-a3,
所以an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),
即an=2an-1(n≥2). 从而a2=2a1,a3=2a2=4a1, 又因为a1,a2+1,a3成等差数列, 即a1+a3=2(a2+1),
∴a1=a1q+3,a1(1+q)=a1q2+3, ∴q2-2q=0,q≠0. 则公比q=2. 答案 2
5
基础诊断
考点突破
4.(必修5P61习题3改编)若等比数列的通项公式为an=4×31-n,则数列{an}是________ 数列(填“递增”或“递减”). 答案 递减
5.(必修5P67习题3改编)设{an}是等比数列,给出下列四个命题:
q 表示 公比 ,通常用字母___ 那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的_____
(q≠0).
7
基础诊断
考点突破
2.等比数列的通项公式 a1· qn-1 . 设等比数列{an}的首项为a1,公比为q,则它的通项an=_________
3.等比中项
如果在a与b中间插入一个数G,使a,G,b成等比数列,那么G叫做a与b的 等比中项 ____________.

2016年高考数学(文科、理科)真题汇总及答案详解

2016年高考数学(文科、理科)真题汇总及答案详解

2016年高考数学(文科、理科)真题汇总及答案详解文科数学(全国甲卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12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.已知集合A ={1,2,3},B ={x |x 2<9},则A ∩B =( )A .{-2,-1,0,1,2,3}B .{-2,-1,0,1,2}C .{1,2,3}D .{1,2}解析:选D.先化简集合B ,再利用交集定义求解.∵x 2<9,∴-3<x <3,∴B ={x |-3<x <3}.又A ={1,2,3},∴A ∩B ={1,2,3}∩{x |-3<x <3}={1,2},故选D.2.设复数z 满足z +i =3-i ,则z =( )A .-1+2iB .1-2iC .3+2iD .3-2i解析:选C.先求复数z ,再利用共轭复数定义求z .由z +i =3-i 得z =3-2i ,∴z =3+2i ,故选C. 3.函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 B .y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 C .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6D .y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 解析:选A.根据图象上点的坐标及函数最值点,确定A ,ω与φ的值.由图象知T 2=π3-⎝⎛⎭⎫-π6=π2,故T =π,因此ω=2ππ=2.又图象的一个最高点坐标为⎝⎛⎭⎫π3,2,所以A =2,且2×π3+φ=2k π+π2(k ∈Z ),故φ=2k π-π6(k ∈Z ),结合选项可知y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6.故选A.4.体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为( )A .12π B.323π C .8π D .4π解析:选A.先利用正方体外接球直径等于正方体体对角线长求出球的半径,再用球的表面积公式求解.设正方体棱长为a ,则a 3=8,所以a =2.所以正方体的体对角线长为23,所以正方体外接球的半径为3,所以球的表面积为4π·(3)2=12π,故选A.5.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( ) A.12B .1 C.32D .2 解析:选D.根据抛物线的方程求出焦点坐标,利用PF ⊥x 轴,知点P ,F 的横坐标相等,再根据点P 在曲线y =k x上求出k . ∵y 2=4x ,∴F (1,0).又∵曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴, ∴P (1,2).将点P (1,2)的坐标代入y =k x(k >0)得k =2.故选D. 6.圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的圆心到直线ax +y -1=0的距离为1,则a =( )A .-43B .-34C. 3 D .2解析:选A.将圆的方程化为标准方程,根据点到直线距离公式求解.圆x 2+y 2-2x -8y +13=0的标准方程为(x -1)2+(y -4)2=4,由圆心到直线ax +y -1=0的距离为1可知|a +4-1|a 2+12=1,解得a =-43,故选A. 7.右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A .20πB .24πC .28πD .32π解析:选C.根据三视图特征,将三视图还原为直观图,根据直观图特征求表面积. 由三视图可知,该几何体是由一个圆柱和一个圆锥组成的组合体,上面是一个圆锥,圆锥的高是23,底面半径是2,因此其母线长为4,下面圆柱的高是4,底面半径是2,因此该几何体的表面积是S =π×22+2π×2×4+π×2×4=28π,故选C.8.某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为( )A.710B.58C.38D.310解析:选B.利用几何概型的概率公式求解.如图,若该行人在时间段AB 的某一时刻来到该路口,则该行人至少等待15秒才出现绿灯.AB 长度为40-15=25,由几何概型的概率公式知,至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为40-1540=58,故选B. 9.。

2016年高考数学江苏省(理科)试题及答案【解析版】

2016年高考数学江苏省(理科)试题及答案【解析版】

2016 年江苏省高考数学试卷一、填空题(共 14 小题,每小题 5 分,满分 70 分)【2016 江苏(理)】已知集合 A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x <3},则 A ∩B= . 【答案】{﹣1,2}【解析】解:∵集合 A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x <3}, ∴A ∩B={﹣1,2},【2016 江苏(理)】复数 z=(1+2i )(3﹣i ),其中 i 为虚数单位,则 z 的实部是 . 【答案】5【解析】解:z=(1+2i )(3﹣i )=5+5i , 则 z 的实部是 5,【2016 江苏(理)】在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 【答案】 2﹣=1 的焦距是 .【解析】解:双曲线 ﹣=1 中,a=,b= ,∴c= = ,∴双曲线﹣=1 的焦距是 2.【2016 江苏(理)】已知一组数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 . 【答案】0.1【解析】解:∵数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5 的平均数为: = (4.7+4.8+5.1+5.4+5.5)=5.1,∴该组数据的方差:S = [(4.7﹣5.1) +(4.8﹣5.1) +(5.1﹣5.1) +(5.4﹣5.1) +(5.5﹣5.1) ]=0.1.【2016 江苏(理)】函数 y=的定义域是 .【答案】[﹣3,1]【解析】解:由 3﹣2x ﹣x ≥0 得:x +2x ﹣3≤0, 解得:x ∈[﹣3,1],【2016 江苏(理)】如图是一个算法的流程图,则输出的 a 的值是 .第 1 页(共 19 页)2 2 2 2 2 22 2【答案】9【解析】解:当a=1,b=9时,不满足a>b,故a=5,b=7,当a=5,b=7时,不满足a>b,故a=9,b=5当a=9,b=5时,满足a>b,故输出的a值为9,【2016江苏(理)】将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是.【答案】【解析】解:将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,基本事件总数为n=6×6=36,出现向上的点数之和小于10的对立事件是出现向上的点数之和不小于10,出现向上的点数之和不小于10包含的基本事件有:(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6),共6 个,∴出现向上的点数之和小于10的概率:p=1﹣= .【2016江苏(理)】已知{a n}是等差数列,Sn是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是.【答案】20【解析】解:∵{a n}是等差数列,S n是其前n项和,a1+a22=﹣3,S5=10,∴解得a1=﹣4,d=3,,∴a9=﹣4+8×3=20.【2016江苏(理)】定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是.第2 页(共19 页)【答案】7【解析】解:画出函数 y=sin2x 与 y=cosx 在区间[0,3π]上的图象如下:由图可知,共 7 个交点.【2016 江苏(理)】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,F 是椭圆+=1(a >b >0)的右焦点,直线 y= 与椭圆交于 B ,C 两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是 .【答案】【解析】解:设右焦点 F (c ,0),将 y= 代入椭圆方程可得 x=±a =±a ,可得 B(﹣ a , ),C (a , ),由∠BFC=90°,可得 k BF •k CF =﹣1, 即有 •=﹣1,化简为 b =3a ﹣4c , 由 b =a ﹣c ,即有 3c =2a ,由 e= ,可得 e = = ,可得 e= ,第 3 页(共 19 页)2222 2 2 2 2 2【2016 江苏(理)】设 f (x )是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间[﹣1,1)上,f (x )=,其中 a ∈R ,若 f (﹣ )=f ( ),则 f (5a )的值是 .【答案】﹣【解析】解:f (x )是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间[﹣1,1)上,f (x )=,∴f (﹣ )=f (﹣ )=﹣ +a , f ( )=f ( )=| ﹣ |= ,∴a= ,∴f (5a )=f (3)=f (﹣1)=﹣1+ =﹣ ,【2016 江苏(理)】已知实数 x ,y 满足 ,则 x +y 的取值范围是 .【答案】[ ,13]【解析】解:作出不等式组对应的平面区域,设 z=x +y ,则 z 的几何意义是区域内的点到原点距离的平方, 由图象知 A 到原点的距离最大, 点 O 到直线 BC :2x+y ﹣2=0 的距离最小, 由 得,即 A (2,3),此时 z=2 +3 =4+9=13,点 O 到直线 BC :2x+y ﹣2=0 的距离 d= =则 z=d =( ) = ,故 z 的取值范围是[ ,13],故答案为:[ ,13].,第 4 页(共 19 页)2 2 2 2 2 2 22【2016江苏(理)】如图,在△ABC 中,D是BC的中点,E,F 是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.【答案】【解析】解:∵D 是BC的中点,E,F 是AD 上的两个三等分点,∴= += +3,,=﹣=﹣++3,,∴•=2﹣2=﹣1,•=92﹣2=4,∴2=,2=,又∵= +2,=﹣+2,∴•=42﹣2=,【2016江苏(理)】在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC 的最小值是.【答案】8【解析】解:由sinA=sin(π﹣A)=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,sinA=2sinBsinC,可得sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,①由三角形ABC为锐角三角形,则cosB>0,cosC>0,在①式两侧同时除以cosBcosC可得tanB+tanC=2tanBtanC,又tanA=﹣tan(π﹣A)=﹣tan(B+C)=﹣②,第5 页(共19 页)则tanAtanBtanC=﹣•tanBtanC,由tanB+tanC=2tanBtanC可得tanAtanBtanC=﹣,令tanBtanC=t,由A,B,C为锐角可得tanA>0,tanB>0,tanC>0,由②式得1﹣tanBtanC<0,解得t>1,tanAtanBtanC=﹣=﹣,=()﹣,由t>1 得,﹣≤<0,因此tanAtanBtanC的最小值为8,当且仅当t=2时取到等号,此时tanB+tanC=4,tanBtanC=2,解得tanB=2+,tanC=2﹣,tanA=4,(或tanB,tanC互换),此时A,B,C均为锐角.二、解答题(共6 小题,满分90分)【2016江苏(理)】在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【解析】解:(1)∵△ABC中,cosB= ,∴sinB= ,∵,∴AB= =5;(2)cosA=﹣cos(C+B)=sinBsinC﹣cosBcosC=﹣∵A 为三角形的内角,.∴sinA=∴cos(A ﹣,)= cosA+ sinA=.【2016江苏(理)】如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E 分别为AB,BC的中点,点F 在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.2第6 页(共19 页)【解析】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE 为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A 1B1C1为棱柱,∴AC∥A 1C1,∴DE∥A 1C1,∵A 1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)∵ABC﹣A1B1C1为直棱柱,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A 1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A 1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A 1C1,∴DE⊥平面AA 1B1B,又∵A 1F⊂平面AA1B1B,∴DE⊥A1F,又∵A1F⊥B1D,DE∩B1D=D,且DE、B1D⊂平面B1DE,∴A1F⊥平面B1DE,又∵A1F⊂平面A1C1F,∴平面B1DE⊥平面A1C1F.【2016江苏(理)】现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P﹣A 1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4 倍.(1)若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?第7 页(共19 页)【解析】解:(1)∵PO 1=2m ,正四棱柱的高 O 1O 是正四棱锥的高 PO 1 的 4 倍. ∴O 1 O =8m , ∴仓库的容积 V= ×6 ×2+6 ×8=312m ,(2)若正四棱锥的侧棱长为 6m , 设 PO 1 =xm ,则 O 1 O =4xm ,A1 O 1 = m ,A 1 B 1 =m ,则仓库的容积 V= ×(•) •x+(•)2 •4x= x3 +312x ,(0<x <6),∴V ′=﹣26x +312,(0<x <6),当 0<x <2 时,V ′>0,V (x )单调递增; 当 2 <x <6 时,V ′<0,V (x )单调递减; 故当 x=2 时,V (x )取最大值;即当 PO 1 =2 m 时,仓库的容积最大.【2016 江苏(理)】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知以 M 为圆心的圆 M :x +y ﹣12x ﹣14y+60=0 及其上一点 A (2,4).(1)设圆 N 与 x 轴相切,与圆 M 外切,且圆心 N 在直线 x=6 上,求圆 N 的标准方程; (2)设平行于 OA 的直线 l 与圆 M 相交于 B 、C 两点,且 BC=OA ,求直线 l 的方程; (3)设点 T (t ,0)满足:存在圆 M 上的两点 P 和 Q ,使得 范围.+ =,求实数 t 的取值【解析】解:(1)∵N 在直线 x=6 上,∴设 N (6,n ),∵圆 N 与 x 轴相切,∴圆 N 为:(x ﹣6) +(y ﹣n ) =n ,n >0, 又圆 N 与圆 M 外切,圆 M :x +y ﹣12x ﹣14y+60=0,即圆 M :((x ﹣6) +(x ﹣7) =25, ∴|7﹣n|=|n|+5,解得 n=1,∴圆 N 的标准方程为(x ﹣6) +(y ﹣1) =1. (2)由题意得 OA=2 ,k O A=2,设 l :y=2x+b ,则圆心 M 到直线 l 的距离:d= =, 则|BC|=2=2,BC=2,即 2=2,解得 b=5 或 b=﹣15,2 23 22 2 2 2 2222222 2∴直线l的方程为:y=2x+5 或y=2x﹣15.第8 页(共19 页)(3) = | |=又| |≤10,即对于任意 t ∈[2﹣2 ,即,即||=||, ,≤10,解得 t ∈[2﹣2,2+2],欲使,,2+2],此时,| |≤10,只需要作直线 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为 ,必然与圆交于 P 、Q 两点,此时| |=||,即,因此实数 t 的取值范围为 t ∈[2﹣2,2+2],.【2016 江苏(理)】已知函数 f (x )=a +b (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1). (1)设 a=2,b= .①求方程 f (x )=2 的根;②若对于任意 x ∈R ,不等式 f (2x )≥mf (x )﹣6恒成立,求实数 m 的最大值; (2)若 0<a <1,b >1,函数 g (x )=f (x )﹣2有且只有 1 个零点,求 ab 的值. 【解析】解:函数 f (x )=a +b (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1). (1)设 a=2,b= .①方程 f (x )=2;即:=2,可得 x=0.②不等式 f (2x )≥mf (x )﹣6恒成立,即≥m ()﹣6恒成立.令 t=,t ≥2.不等式化为:t ﹣mt+4≥0 在 t ≥2 时,恒成立.可得:△≤△ 0 或即:m ﹣16≤0 或 m ≤4, ∴m ∈(﹣∞,4].实数 m 的最大值为:4. (2)g (x )=f (x )﹣2=a +b ﹣2,g ′(x )=axlna+bxlnb=ax[ + ],0<a <1,b >1 可得 ,令 h (x )= +,则 h (x )是递增函数,而,lna <0,lnb >0,因此,x 0 =时,h (x 0 )=0,第 9 页(共 19 页)x xx x 2 2x x因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a lnb>0,则g′(x)>0,则g(x)在(﹣∞,x0)递减,(x0,+∞)递增,因此g(x)的最小值为:g(x0).①若g (x 0)<0,x<loga2 时,a >=2,b >0,则g(x)>0,因此x 1<loga2,且x1<x0时,g(x1)>0,因此g(x)在(x1,x0)有零点,则g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,g(x)的最小值为g(x0),可得g(x0)=0,由g(0)=a +b ﹣2=0,因此x 0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.【2016江苏(理)】记U={1,2,…,100},对数列{a n}(n∈N )和U 的子集T,若T=∅,定义S T=0;若T={t 1,t2,…,tk},定义ST= + +…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}(n∈N*)是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意正整数k(1≤k≤100),若T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;(3)设C⊆U,D⊆U,S C≥SD,求证:S C+SC∩D≥2SD.【解析】解:(1)当T={2,4}时,S T=a 2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1= =1,故a n=3 ,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+3 +…+3 =<3 =a k+1,(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,分析可得S C=S A+S C∩D,S D=S B+S C∩D,则S C+S C∩D﹣2S D=S A﹣2S B,因此原命题的等价于证明S C≥2S B ,由条件S C≥SD,可得SA≥SB,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2SB,②、若B≠∅,由S A≥SB可得A≠∅,设A中最大元素为l,B中最大元素为m,若m≥l+1,则其与S A<a i+1≤a m≤SB相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,xxx x0 0*n﹣12 k﹣1k2 m﹣1S B≤a1+a2+…a m=1+3+3+…+3 =<=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+SC∩D≥2SD.第10 页(共19 页)附加题【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.【选修4—1几何证明选讲】【2016江苏(理)】如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC 的中点,求证:∠EDC=∠ABD.【解析】解:由BD⊥AC可得∠BDC=90°,因为E为BC的中点,所以DE=CE=BC,则:∠EDC=∠C,由∠BDC=90°,可得∠C+∠DBC=90°,由∠ABC=90°,可得∠ABD+∠DBC=90°,因此∠ABD=∠C,而∠EDC=∠C,所以,∠EDC=∠ABD.B.【选修4—2:矩阵与变换】【2016江苏(理)】已知矩阵A=AB.,【解析】解:∵B =,矩阵B的逆矩阵B =,求矩阵∴B=(B ﹣1)﹣1= =,又A=,∴AB= =.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】第11 页(共19 页)﹣1﹣1【2016江苏(理)】在平面直角坐标系xOy中,已知直线l 的参数方程为(t为参数),椭圆C 的参数方程为(θ为参数),设直线l 与椭圆C相交于A,B 两点,求线段AB的长.【解析】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得∴|AB|=或..【2016江苏(理)】设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.【解析】证明:由a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,可得|2x+y﹣4|=|2(x﹣1)+(y﹣2)|≤2|x﹣1|+|y﹣2|<+ =a,则|2x+y﹣4|<a 成立.附加题【必做题】【2016江苏(理)】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x﹣y﹣2=0,抛物线C:y =2px(p>0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l 对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②求p 的取值范围.第12 页(共19 页)2【解析】解:(1)∵l :x ﹣y ﹣2=0,∴l 与 x 轴的交点坐标(2,0), 即抛物线的焦点坐标(2,0). ∴ ,∴抛物线 C :y =8x .(2)证明:①设点 P (x 1 ,y 1 ),Q (x 2 ,y 2),则: ,即:,k PQ= =,又∵P ,Q 关于直线 l 对称,∴k P Q =﹣1,即 y 1 +y 2=﹣2p ,∴,又 PQ 的中点在直线 l 上,∴==2﹣p ,∴线段 PQ 的中点坐标为(2﹣p ,﹣p ); ②因为 Q 中点坐标(2﹣p ,﹣p ). ∴ ,即∴,即关于 y 2 +2py+4p 2 ﹣4p=0,有两个不相等的实数根,∴△>△ 0,(2p ) ﹣4(4p ﹣4p )>0, . ∴p ∈【2016 江苏(理)】(1)求 7C﹣4C的值;(2)设 m ,n ∈N ,n ≥m ,求证:(m+1)C +(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.2 22 *第13 页(共19 页)【解析】解:(1)7= ﹣4×=7×20﹣4×35=0.证明:(2)对任意 m ∈N ,①当 n=m 时,左边=(m+1)=m+1,右边=(m+1) =m+1,等式成立.②假设 n=k (k ≥m )时命题成立, 即(m+1)C +(m+2)C+(m+3)C+…+k+(k+1)当 n=k+1 时,=(m+1),左边=(m+1) +(m+2)+(m+3) ++(k+1)+(k+2)=右边= ∵=(m+1)[=(m+1)×=(k+2)=(k+2),∴ ,﹣[k+3﹣(k ﹣m+1)]=(m+1),]∴左边=右边,∴n=k+1 时,命题也成立,∴m ,n ∈N ,n ≥m ,(m+1)C+(m+2)C +(m+3)C +…+nC +(n+1)C=(m+1)C.第 14 页(共 19 页)**2016 年江苏省高考数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.【2016 江苏(理)】已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=.2.【2016 江苏(理)】复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i 为虚数单位,则z的实部是.3.【2016 江苏(理)】在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1 的焦距是.4.【2016 江苏(理)】已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是.5.【2016 江苏(理)】函数y=的定义域是.6.【2016 江苏(理)】如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是.7.【2016 江苏(理)】将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是.8.【2016 江苏(理)】已知{a n}是等差数列,Sn是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9 的值是.9.【2016 江苏(理)】定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是.第15 页(共19 页)10.【2016 江苏(理)】如图,在平面直角坐标系xOy中,F 是椭圆+ =1(a>b>0)的右焦点,直线y= 与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是.11.【2016 江苏(理)】设f(x)是定义在R上且周期为2 的函数,在区间[﹣1,1)上,f(x)=,其中a∈R,若f(﹣)=f(),则f(5a)的值是.12.【2016 江苏(理)】已知实数x,y满足,则x +y 的取值范围是.13.【2016 江苏(理)】如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.14.【2016 江苏(理)】在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC 的最小值是.二、解答题(共6 小题,满分90分)15.【2016 江苏(理)】在△ABC中,AC=6,cosB=,C=(1)求AB的长;.(2)求cos(A﹣)的值.16.【2016 江苏(理)】如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F 在侧棱B1B 上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;2 2第16 页(共19 页)(2)平面 B 1DE ⊥平面 A 1C 1F .17.【2016 江苏(理)】现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱 锥 P ﹣A 1 B 1 C 1 D 1 ,下部的形状是正四棱柱 ABCD ﹣A 1 B 1 C 1 D 1(如图所示),并要求正四棱柱 的高 O1 O 是正四棱锥的高 PO 1 的 4 倍. (1)若 AB=6m ,PO 1 =2m ,则仓库的容积是多少? (2)若正四棱锥的侧棱长为 6m ,则当 PO 1 为多少时,仓库的容积最大?18.【2016 江苏(理)】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知以 M 为圆心的圆 M :x +y ﹣12x ﹣14y+60=0 及其上一点 A (2,4).(1)设圆 N 与 x 轴相切,与圆 M 外切,且圆心 N 在直线 x=6 上,求圆 N 的标准方程; (2)设平行于 OA 的直线 l 与圆 M 相交于 B 、C 两点,且 BC=OA ,求直线 l 的方程; (3)设点 T (t ,0)满足:存在圆 M 上的两点 P 和 Q ,使得 范围.+ =,求实数 t 的取值19.【2016 江苏(理)】已知函数 f (x )=a +b (a >0,b >0,a ≠1,b ≠1). (1)设 a=2,b= .①求方程 f (x )=2 的根;②若对于任意 x ∈R ,不等式 f (2x )≥mf (x )﹣6恒成立,求实数 m 的最大值; (2)若 0<a <1,b >1,函数 g (x )=f (x )﹣2有且只有 1 个零点,求 ab 的值.22xx第17 页(共19 页)20.【2016 江苏(理)】记 U={1,2,…,100},对数列{a n }(n ∈N )和 U 的子集 T ,若 T=∅,定义 S T =0;若 T={t 1 ,t 2 ,…,tk},定义 S T = + +…+ .例如: T={1,3,66}时,S T =a 1 +a 3 +a 66 .现设{a n }(n ∈N )是公比为 3 的等比数列,且当 T={2,4}时,S T =30. (1)求数列{an }的通项公式; (2)对任意正整数 k (1≤k ≤100),若 T ⊆{1,2,…,k},求证:S T <a k+1; (3)设 C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D ,求证:S C +S C ∩D ≥2S D .附加题【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区 域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.A .【选修 4—1 几何证明选讲】21.【2016 江苏(理)】如图,在△ABC 中,∠ABC=90°,BD ⊥AC ,D 为垂足,E 为 BC 的 中点,求证:∠EDC=∠ABD .B.【选修 4—2:矩阵与变换】22.【2016 江苏(理)】已知矩阵 A=,矩阵 B 的逆矩阵 B =,求矩阵AB .C.【选修 4—4:坐标系与参数方程】23.【2016 江苏(理)】在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l 的参数方程为 (t为参数),椭圆 C 的参数方程为 (θ 为参数),设直线 l 与椭圆 C 相交于 A ,B 两点,求线段 AB 的长.24.【2016 江苏(理)】设 a >0,|x ﹣1|< ,|y ﹣2|< ,求证:|2x+y ﹣4|<a .附加题【必做题】25.【2016 江苏(理)】如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l :x ﹣y ﹣2=0,抛物线 C :y =2px (p >0).(1)若直线 l 过抛物线 C 的焦点,求抛物线 C 的方程;(2)已知抛物线 C 上存在关于直线 l 对称的相异两点 P 和 Q . ①求证:线段 PQ 的中点坐标为(2﹣p ,﹣p );**﹣12②求p 的取值范围.第18 页(共19 页)26.【2016 江苏(理)】(1)求7C﹣4C的值;*,n≥m,求证:(m+1)C +(m+2)C +(m+3)C+…+nC (2)设m,n∈N+(n+1)C =(m+1)C.第19 页(共19 页)。

2016年全国高考数学(理科)试题及答案-全国1卷(解析版)

2016年全国高考数学(理科)试题及答案-全国1卷(解析版)

绝密 ★ 启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国1卷)数学(理科)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{}2430A x x x =-+< ,{}230x x ->,则A B =(A )33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ (B )33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(D)3,32⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D考点:集合的交集运算【名师点睛】集合是每年高考中的必考题,一般以基础题形式出现,属得分题。

解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式再进行运算,如果是不等式解集、函数定义域及值域有关数集之间的运算,常借助数轴进行运算。

(2)设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 实数,则i =x y + (A )1 (B 2 (3 (D )2 【答案】B 【解析】试题分析:因为(1)=1+,x i yi +所以=1+,=1,1,||=|1+|2,x xi yi x y x x yi i +==+=故选B 。

考点:复数运算【名师点睛】复数题也是每年高考必考内容,一般以客观题形式出现,属得分题。

高考中复数考查频率较高的内容有:复数相等,复数的几何意义,共轭复数,复数的模及复数的乘除运算,这类问题一般难度不大,但容易出现运算错误,特别是2i 1=-中的负号易忽略,所以做复数题要注意运算的准确性。

(3)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = (A )100 (B )99 (C )98 (D)97 【答案】C 【解析】试题分析:由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C 。

2016年高考数学理科真题试卷及答案(word版)

2016年高考数学理科真题试卷及答案(word版)

2016年普通高等学校招生考试真题试卷数 学(理科)参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式P (A+B )=PA .+PB . S=4лR 2如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=PA .+PB . 球的体积公式1+2+…+n 2)1(+n n V=334R π 12+22+…+n 2=6)12)(1(++n n n 其中R 表示球的半径 13+23++n 3=4)1(22+n n 第Ⅰ卷(选择题 共55分)一、选择题:本大题共11小题,每小题5分,共55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.下列函数中,反函数是其自身的函数为A .[)+∞∈=,0,)(3x x x f B .[)+∞∞-∈=,,)(3x x x f C .),(,)(+∞-∞∈=x e x f x D .),0(,1)(+∞∈=x xx f 2.设l ,m ,n 均为直线,其中m ,n 在平面α内,“l ⊥α”是l ⊥m 且“l ⊥n ”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.若对任意∈x R,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是A .a <-1B .a ≤1C . a <1D .a ≥14.若a 为实数,iai212++=-2i ,则a 等于 A .2 B .—2 C .22 D .—225.若}{8222<≤Z ∈=-x x A ,{}1log R 2>∈=x x B ,则)(C R B A ⋂的元素个数为A .0B .1C .2D .3 6.函数)3π2sin(3)(-=x x f 的图象为C , ①图象C 关于直线π1211=x 对称; ②函灶)(x f 在区间)12π5,12π(-内是增函数; ③由x y 2sin 3=的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确论断的个数是A .0B .1C .2D .37.如果点P 在平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-02012022y x y x y x 上,点Q 在曲线1)2(22=++y x 上,那么Q P 的最小值为A .15-B .154- C .122- D .12-8.半径为1的球面上的四点D C B A ,,,是正四面体的顶点,则A 与B 两点间的球面距离为A .)33arccos(-B .)36arccos(-C .)31arccos(- D .)41arccos(- 9.如图,1F 和2F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a br a x 的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1F O 为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△AB F 2是等边三角形,则双曲线的离心率为A .3B .5C .25D .31+10.以)(x φ表示标准正态总体在区间(x ,∞-)内取值的概率,若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN ,则概率)(σμξ<-P 等于 A .)(σμφ+-)(σμφ-B .)1()1(--φφC .)1(σμφ-D .)(2σμφ+ 11.定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为A .0B .1C .3D .5二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。

2016年高考数学试卷附标准答案与解析

2016年高考数学试卷附标准答案与解析

高考数学试卷一.选择题(每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.(5分)(2016•真题)设i是虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于()3.(5分)(2016•真题)设p:1<x<2,q:2x>1,则p是q成立的()=1 .﹣y2=1﹣x2=1=15.(5分)(2016•真题)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正6.(5分)(2016•真题)若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的标准差为()7.(5分)(2016•真题)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()+++228.(5分)(2016•真题)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()|=1 .⊥•=1 4+)⊥9.(5分)(2016•真题)函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是()10.(5分)(2016•真题)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()二.填空题(每小题5分,共25分)11.(5分)(2016•真题)(x3+)7的展开式中的x5的系数是(用数字填写答案)12.(5分)(2016•真题)在极坐标系中,圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值是.13.(5分)(2016•真题)执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n为14.(5分)(2016•真题)已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{a n}的前n项和等于.15.(5分)(2016•真题)设x3+ax+b=0,其中a,b均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是(写出所有正确条件的编号)①a=﹣3,b=﹣3.②a=﹣3,b=2.③a=﹣3,b>2.④a=0,b=2.⑤a=1,b=2.三.解答题(共6小题,75分)16.(12分)(2016•真题)在△ABC中,∠A=,AB=6,AC=3,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.17.(12分)(2016•真题)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望)18.(12分)(2016•真题)设n∈N*,x n是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)记T n=x12x32…x2n﹣12,证明:T n≥.19.(13分)(2016•真题)如图所示,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于F.(Ⅰ)证明:EF∥B1C;(Ⅱ)求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值.20.(13分)(2016•真题)设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.21.(13分)(2016•真题)设函数f(x)=x2﹣ax+b.(Ⅰ)讨论函数f(sinx)在(﹣,)内的单调性并判断有无极值,有极值时求出最值;(Ⅱ)记f n(x)=x2﹣a0x+b0,求函数|f(sinx)﹣f0(sinx)|在[﹣,]上的最大值D2(Ⅲ)在(Ⅱ)中,取a n=b n=0,求s=b﹣满足条件D≤1时的最大值.高考数学试卷一.选择题(每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.(5分)(2016•真题)设i是虚数单位,则复数在复平面内对应的点位于()=i3.(5分)(2016•真题)设p:1<x<2,q:2x>1,则p是q成立的()=1 .﹣y2=1﹣x2=1=1y=5.(5分)(2016•真题)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正6.(5分)(2016•真题)若样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,则数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的标准差为()则对应的标准差为=7.(5分)(2016•真题)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()+++22×2×1+2××+×2×1.8.(5分)(2016•真题)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,满足=2,=2+,则下列结论正确的是()|=1.⊥•=1 4+)⊥,根据已知三角形为等边三角形解之.的等边三角形,,满足=2,=2+,又,,=4×1×2×cos120°=﹣,=4,所以4),所以9.(5分)(2016•真题)函数f(x)=的图象如图所示,则下列结论成立的是(),∴b>﹣﹣10.(5分)(2016•真题)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,则下列结论正确的是()x=2x+=2x=∴2×+φ=2kπ+,,可解得:φ=2kπ+(2x+2kπ+)2x+))﹣4+2π)>4+=Asin>>﹣4+2π>>,而2x+)在区间(,二.填空题(每小题5分,共25分)11.(5分)(2016•真题)(x3+)7的展开式中的x5的系数是35 (用数字填写答案)=;∴r=4,可得:12.(5分)(2016•真题)在极坐标系中,圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值是 6 .θ=y=xθ=θ=y=xd=(ρ∈13.(5分)(2016•真题)执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n为 4时不满足条件,,,14.(5分)(2016•真题)已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{a n}的前n项和等于2n﹣1 .项和为:15.(5分)(2016•真题)设x3+ax+b=0,其中a,b均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是①③④⑤(写出所有正确条件的编号)①a=﹣3,b=﹣3.②a=﹣3,b=2.③a=﹣3,b>2.④a=0,b=2.⑤a=1,b=2.三.解答题(共6小题,75分)16.(12分)(2016•真题)在△ABC中,∠A=,AB=6,AC=3,点D在BC边上,AD=BD,求AD的长.解:∵∠A=AC=3…4中,由正弦定理可得:,…8AD=== (12)17.(12分)(2016•真题)已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望)=.=.=.=200 300 400+300×+400×18.(12分)(2016•真题)设n∈N*,x n是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)记T n=x12x32…x2n﹣12,证明:T n≥.,时,时,因为=19.(13分)(2016•真题)如图所示,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于F.(Ⅰ)证明:EF∥B1C;(Ⅱ)求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值.=的一个法向量为===,,得=∴cos(,==的余弦值为20.(13分)(2016•真题)设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A 的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.即,可得=1,线段,∴=.,∴==1NS,解得∴a=3的方程为:21.(13分)(2016•真题)设函数f(x)=x2﹣ax+b.(Ⅰ)讨论函数f(sinx)在(﹣,)内的单调性并判断有无极值,有极值时求出最值;(Ⅱ)记f n(x)=x2﹣a0x+b0,求函数|f(sinx)﹣f0(sinx)|在[﹣,]上的最大值D2(Ⅲ)在(Ⅱ)中,取a n=b n=0,求s=b﹣满足条件D≤1时的最大值.的最大值.,)递增,,f′((;或,当时,参与本试卷答题和审题的老师有:刘长柏;changq;双曲线;maths;742048;w3239003;qiss;孙佑中;雪狼王;cst(排名不分先后)菁优网2016年6月13日。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2016年高考数学(理)一轮复习精品统计I1 随机抽样2.I1[2014·湖南卷] 对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则()A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p32.D[解析] 不管是简单随机抽样、系统抽样还是分层抽样,它们都是等概率抽样,每个个体被抽中的概率均为n N.9.I1[2014·天津卷] 某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取________名学生.9.60[解析] 由分层抽样的方法可得,从一年级本科生中抽取学生人数为300×44+5+5+6=60.I2 用样本估计总体6.I2[2014·广东卷] 已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图1-1和图1-2所示.为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为()图1-1图1-2A.200,20 B.100,20C.200,10 D.100,106.A[解析] 本题考查统计图表的实际应用.根据图题中的图知该地区中小学生一共有10 000人,由于抽取2%的学生,所以样本容量是10 000×2%=200.由于高中生占了50%,所以高中生近视的人数为2000×2%×50%=20.17.I2、K5[2014·广东卷] 随机观测生产某种零件的某工厂25名工人的日加工零件数(单位:件),获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36.根据上述数据得到样本的频率分布表如下:分组频数频率[25,30]30.12(30,35]50.20(35,40]80.32(40,45]n1f1(45,50]n2f2(1)确定样本频率分布表中n1,n2,f1和f2的值;(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取4人,至少有1人的日加工零件数落在区间(30,35]的概率.18.I2、K5、K6[2014·辽宁卷] 一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图1-4所示.图1-4将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另1天的日销售量低于50个的概率;(2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X的分布列,期望E(X)及方差D(X).18.解:(1)设A1表示事件“日销售量不低于100个”,A2表示事件“日销售量低于50个”,B表示事件“在未来连续3天里有连续2天日销售量不低于100个且另1天销售量低于50个”.因此P(A1)=(0.006+0.004+0.002)×50=0.6,P(A2)=0.003×50=0.15,P(B)=0.6×0.6×0.15×2=0.108.(2)X可能取的值为0,1,2,3,相应的概率分别为P(X=0)=C03·(1-0.6)3=0.064,P(X=1)=C13·0.6(1-0.6)2=0.288,P(X=2)=C23·0.62(1-0.6)=0.432,P(X=3)=C33·0.63=0.216.X的分布列为X 012 3P 0.0640.2880.4320.216因为X~B(3,0.6),所以期望E(X)=3×0.6=1.8,方差D(X)=3×0.6×(1-0.6)=0.72.18.I2、I3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如图1-4所示的频率分布直方图:图1-4(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x和样本方差s2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x -,σ2近似为样本方差s 2.(i)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX .附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则p (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6, p (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.18.解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x -和样本方差s 2分别为x -=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200.s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(i)由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(ii)由(i)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以EX =100×0.682 6=68.26.7.I2[2014·山东卷] 为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )图1-1A. 6B. 8C. 12D. 187.C [解析] 因为第一组与第二组一共有20人,并且根据图像知第一组与第二组的人数比是0.24∶0.16=3∶2,所以第一组有20×35=12.又因为第一组与第三组的人数比是0.24∶0.36=2∶3 ,所以第三组一共有12÷23=18.因为第三组中没有疗效的有6人,所以第三组中有疗效的人数是18-6=12.9.I2[2014·陕西卷] 设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a ,4B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a9.A [解析] 由题意可知x 1+x 2+x 3+…+x 1010=1,故y -=(x 1+x 2+x 3+…+x 10)+10a10=1+a .数据x 1,x 2,…,x 10同时增加一个定值,方差不变.故选A.I3 正态分布 18.I2、I3[2014·新课标全国卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如图1-4所示的频率分布直方图:图1-4(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差s 2(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(2)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数x -,σ2近似为样本方差s 2.(i)利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX .附:150≈12.2.若Z ~N (μ,σ2),则p (μ-σ<Z <μ+σ)=0.682 6, p (μ-2σ<Z <μ+2σ)=0.954 4.18.解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数x -和样本方差s 2分别为x -=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200.s 2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(2)(i)由(1)知,Z ~N (200,150),从而P (187.8<Z <212.2)=P (200-12.2<Z <200+12.2)=0.682 6.(ii)由(i)知,一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.682 6,依题意知X ~B (100,0.682 6),所以EX =100×0.682 6=68.26.I4 变量的相关性与统计案例 3.I4[2014·重庆卷] 已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数x =3,y =3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )A .y ^=0.4x +2.3B .y ^=2x -2.4C .y ^=-2x +9.5D .y ^=-0.3x +4.4 3.A [解析] 因为变量x 与y 正相关,则在线性回归方程中,x 的系数应大于零,排除B ,D ;将x =3,y =3.5分别代入A ,B 中的方程只有A 满足,故选A.4.I4[2014·湖北卷] 根据如下样本数据:x 3 4 5 6 7 8 y 4.0 2.5 -0.5 0.5 -2.0 -3.0 得到的回归方程为y ^=bx +a ,则( ) A .a >0,b >0 B .a >0,b <0 C .a <0,b >0 D .a <0,b <0 4.B [解析] 作出散点图如下:观察图象可知,回归直线y ^=bx +a 的斜率b <0,截距a >0.故a >0,b <0.故选B. 6.I4[2014·江西卷] 某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )表1 表2成绩 性别 不及格 及格 总计 男 6 14 20 女 10 22 32 总计163652视力 性别 好 差 总计 男 4 16 20 女 12 20 32 总计163652表3 表4智商 性别 偏高 正常 总计 男 8 12 20 女82432总计16 36 52阅读量 性别丰富 不丰 富 总计 男 14 6 20 女 2 30 32 总计163652A .成绩B .视力C .智商D .阅读量6.D [解析] 根据独立性检验计算可知,阅读量与性别有关联的可能性较大. 19.I4[2014·新课标全国卷Ⅱ] 某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份代号t1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y2.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9 (1)求y 关于t 的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:19.解:(1)由所给数据计算得t -=17(1+2+3+4+5+6+7)=4,y -=17(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,=(-3)×(-1.4)+(-2)×(-1)+(-1)×(-0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6=14,a ^=y --b ^t -=4.3-0.5×4=2.3,所求回归方程为y ^=0.5t +2.3.(2)由(1)知,b ^=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t =9,代入(1)中的回归方程,得y ^=0.5×9+2.3=6.8, 故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.I5 单元综合2.[2014·福州期末] 将参加夏令营的500名学生分别编号为001,002,…,500,这500名学生分住在三个营区,从001到200在第一营区,从201到350在第二营区,从351到500在第三营区.若采用分层抽样的方法抽取一个容量50的样本,则三个营区被抽取的人数分别为( )A .20,15,15B .20,16,14C .12,14,16D .21,15,142.A [解析] 根据分层抽样的比例抽取,分别应抽取的人数为20,15,15.3.[2014·广州调研] 如图X38­1所示是2013年某大学自主招生面试环节中,七位评委为某考生打出的分数的茎叶统计图,去掉一个最高分和一个最低分后,所剩数据的平均数和众数依次为( )图X38­1A .85,84B .84,85C .86,84D .84,863.A [解析] 由题意可知,所剩数据的平均数为x =84+84+86+84+875=85,众数为84.4.[2014·泰安一模] 为了调查某地区老年人是否需要志愿者提供帮助,用简单随机抽样的方法从该地区调查了500位老人,其结果如下表:性别是否需要 志愿者男 女 需要40 30 不需要160 270 由K 2=n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),得K 2=500×(40×270-30×160)2200×300×70×430≈9.967.附表:P (K 2≥k )0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.828参照附表,可得到的结论是( )A .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“需要志愿者提供帮助与性别有关”B .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“需要志愿者提供帮助与性别无关”C .有99%以上的把握认为“需要志愿者提供帮助与性别有关”D .有99%以上的把握认为“需要志愿者提供帮助与性别无关” 4.C [解析] 由数据知,选项C 正确.6.[2014·威海一模] 某班级统计一次数学测试后的成绩,并制成了如下的频率分布表,根据该表估计该班级的数学测试平均分为( )分组 [60,70) [70,80) [80,90) [90,100]人数5 15 20 10 频率0.1 0.3 0.4 0.2 A.80 B .81 C .82 D .836.C [解析] 65×0.1+75×0.3+85×0.4+95×0.2=82.8.[2014·邯郸期末] 某商场在庆元宵促销活动中,对元宵节当天9时至14时的销售额进行统计,其频率分布直方图如图X38­2所示.已知9时至10时的销售额为2.5万元,则11时至12时的销售额为________万元.图X38­28.10 [解析] 设11时至12时的销售额为x 万元,则2.50.1=x0.4,解得x =10. 11.[2014·韶关一模] 设某大学的女生体重y (kg)与身高x (cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(x i ,y i )(i =1,2,…,n ),用最小二乘法建立的线性回归方程为y ^=0.85x -85.71,给出下列结论:①y 与x 具有正的线性相关关系; ②回归直线过样本点的中心(x ,y );③若该大学某女生身高增加1 cm ,则其体重约增加0.85 kg ; ④若该大学某女生身高为170 cm ,则可断定其体重必为58.79 kg. 其中,正确结论的序号是______________.11.①②③ [解析] 利用有关概念可知,①②③正确.。

相关文档
最新文档