2016年江苏数学高考试卷含答案和解析
2016江苏高考数学试题答案解析和解析
2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为 5 .2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 6 .那么这组数据的平均数为:3.(5分)(2015•江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.|z||z|=|3+4i|==5.故答案为:4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7 .5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为..故答案为:.6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为﹣3 .解:向量,+n=,解得7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2).解;∵28.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为 3 .,==9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:则新圆锥和圆柱的体积和为:,解得:故答案为:10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y ﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2 .d=≤时,圆的半径最大为11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为...=.{={项的和为.故答案为:.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为..故答案为:13.(5分)(2015•江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为 4 .14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k•a k+1)的值为 .答=+:++++++.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)(2015•江苏)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.﹣2×2×3×BC=sinC==cosC==sin2C=2sinCcosC=2×16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.y=,利用导数,确定单调性,即可求出当y=,得,y=,∴y′=﹣=((,,则=0t=10,)时,g′(,t=10=15t=10千米.18.(16分)(2015•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.=,=3a=,即有椭圆方程为+y,==,,y+﹣,|PC|=,可得=19.(16分)(2015•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值.)+b(﹣)(时,时,﹣.)∪(∈(﹣)在(﹣∞,﹣,+∞)上单调递增,在(﹣,)∪(﹣,+∞)时,f′()时,(﹣,﹣)+b(﹣)(时,时,,,+∞),)∪())∪(20.(16分)(2015•江苏)设a1,a2,a3.a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由.)证明:∵=2,,,依次构成等比数列;,则(﹣<,﹣,,t≠0)[>)在(﹣三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,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【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2015•江苏)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC 于点D.求证:△ABD∽△AEB.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2015•江苏)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值.=2,即,即A=【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015•江苏)已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C的半径.ρsin(θ﹣).[选修4-5:不等式选讲】24.(2015•江苏)解不等式x+|2x+3|≥2.”“x<,或即原不等式的解集为{x|x≥x=x≥x≥x≥时,原不等式化为,或【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.(10分)(2015•江苏)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1.(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.,>≤,结合函数)上的单,∴=,=,得,,得=∴cos<,=,所成两面角的余弦值为)∵=λ==,则===<,=,>≤,即λ=<,的最大值为)上是减函数,此时直线又∵BP==,∴BQ=BP=26.(10分)(2015•江苏)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数.(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明.=6+2++=6+2++=13==6+2++=13+2+++1=k+2++1= +,结论成立;+2=k+2+++,结论成立;+2=k+2++2= +,结论成立;+2=k+2++2= +,结论成立;+2=k+2++2= +,结论成立.。
2016年江苏数学高考试卷含答案和解析
2016年XX数学高考试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=______.2.(5分)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是______.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是______.4.(5分)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.(5分)函数y=的定义域是______.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是______.7.(5分)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.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是______.9.(5分)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______.10.(5分)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.(5分)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.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是______.13.(5分)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.(5分)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.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.16.(14分)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.17.(14分)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﹣A1B1C1D1,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?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0与其上一点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+=,XX数t的取值范围.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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,XX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.20.(16分)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥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.(10分)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.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.26.(10分)(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.2016年XX数学参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B={﹣1,2}.【分析】根据已知中集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},∴A∩B={﹣1,2},故答案为:{﹣1,2}【点评】本题考查的知识点是集合的交集与其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是5.【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:z=(1+2i)(3﹣i)=5+5i,则z的实部是5,故答案为:5.【点评】本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是2.【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线﹣=1的焦距.【解答】解:双曲线﹣=1中,a=,b=,∴c==,∴双曲线﹣=1的焦距是2.故答案为:2.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础.4.(5分)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0.1.【分析】先求出数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】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:S2=[(4.7﹣5.1)2+(4.8﹣5.1)2+(5.1﹣5.1)2+(5.4﹣5.1)2+(5.5﹣5.1)2]=0.1.故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用.5.(5分)函数y=的定义域是[﹣3,1].【分析】根据被开方数不小于0,构造不等式,解得答案.【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是9.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】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,故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.7.(5分)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.【分析】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,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】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﹣=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,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.8.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是20.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9的值.【解答】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.故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第9项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.9.(5分)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7.【分析】画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案.【解答】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.故答案为:7.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象是关键,属于中档题.10.(5分)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.【分析】设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程求得B,C的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,结合离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】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b2=3a2﹣4c2,由b2=a2﹣c2,即有3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=,故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,考查化简整理的运算能力,属于中档题.11.(5分)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﹣.【分析】根据已知中函数的周期性,结合f(﹣)=f(),可得a值,进而得到f(5a)的值.【解答】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+=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出a值,是解答的关键.12.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是[,13].【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合两点间的距离公式以与点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x2+y2,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=22+32=4+9=13,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==,则z=d2=()2=,故z的取值范围是[,13],故答案为:[,13].【点评】本题主要考查线性规划的应用,涉与距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键.13.(5分)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.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】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=,故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档.14.(5分)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,进而得到tanB+tanC=2tanBtanC,结合函数特性可求得最小值.【解答】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,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=﹣=﹣,=()2﹣,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.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】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=.【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,考查学生的计算能力,属于基础题.16.(14分)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.【分析】(1)通过证明DE∥AC,进而DE∥A1C1,据此可得直线DE∥平面A1C1F1;(2)通过证明A1F⊥DE结合题目已知条件A1F⊥B1D,进而可得平面B1DE⊥平面A1C1F.【解答】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A1B1C1为棱柱,∴AC∥A1C1,∴DE∥A1C1,∵A1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)∵ABC﹣A1B1C1为直棱柱,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A1C1,∴DE⊥平面AA1B1B,又∵A1F⊂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.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,以与平面与平面相互垂直的证明,把握常用方法最关键,难度不大.17.(14分)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﹣A1B1C1D1,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?【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍,可得PO1=2m时,O1O=8m,进而可得仓库的容积;(2)设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.【解答】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m,∴仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x,(0<x<6),∴V′=﹣26x2+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PO1=2m时,仓库的容积最大.【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0与其上一点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+=,XX数t的取值范围.【分析】(1)设N(6,n),则圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,从而得到|7﹣n|=|n|+5,由此能求出圆N的标准方程.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d=,由此能求出直线l的方程.(3)=,即||=,又||≤10,得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为,由此能求出实数t的取值范围.【解答】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)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:((x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=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,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)=,即,即||=||,||=,又||≤10,即≤10,解得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,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],.【点评】本题考查圆的标准方程的求法,考查直线方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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,XX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.【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,利用二次函数的性质以与函数的最值,转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,求出函数的导数,构造函数h(x)=+,求出g(x)的最小值为:g(x0).同理①若g(x0)<0,g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,推出g(x0)=0,然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(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:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb,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,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x 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(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,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)=a0+b0﹣2=0,因此x0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(16分)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.【分析】(1)根据题意,由S T的定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1的值,由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意,由S T的定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列的前n项和公式计算可得证明;(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C ≥2S B,分2种情况进行讨论:①、若B=∅,②、若B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:(1)当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=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≥S D,可得S A≥S B,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2S B,②、若B≠∅,由S A≥S B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≤S B相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.【点评】本题考查数列的应用,涉与新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.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.(10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC的中点,求证:∠EDC=∠ABD.【分析】依题意,知∠BDC=90°,∠EDC=∠C,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,可得∠ABD=∠C,从而可证得结论.【解答】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.【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,证得∠ABD=∠C是关键,属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.【分析】依题意,利用矩阵变换求得B=(B﹣1)﹣1==,再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵B﹣1=,∴B=(B﹣1)﹣1==,又A=,∴AB==.【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题.24.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|,结合不等式的基本性质,即可得证.【解答】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.【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以与不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.(2):①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),通过抛物线方程,求解k PQ,通过P,Q关于直线l对称,点的k PQ=﹣1,推出,PQ的中点在直线l上,推出=2﹣p,即可证明线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②利用线段PQ中点坐标(2﹣p,﹣p).推出,得到关于y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p的范围.【解答】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:y2=8x.(2)证明:①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则:,即:,k PQ==,又∵P,Q关于直线l对称,∴k PQ=﹣1,即y1+y2=﹣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y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,∴△>0,(2p)2﹣4(4p2﹣4p)>0,∴p∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以与计算能力.26.(10分)(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.【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出7的值.(2)对任意m∈N*,当n=m时,验证等式成立;再假设n=k(k≥m)时命题成立,推导出当n=k+1时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【解答】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)=(m+1),当n=k+1时,左边=(m+1)+(m+2)+(m+3)++(k+1)+(k+2)=,右边=∵=(m+1)[﹣]=(m+1)×[k+3﹣(k﹣m+1)]=(k+2)=(k+2),∴=(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.【点评】本题考查组合数的计算与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用..。
2016年高考真题——数学(江苏卷)-Word版含解析
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差()2211ni i s x xn ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.棱柱的体积V Sh =,其中S 是棱柱的底面积,h 是高. 棱锥的体积13V Sh =,其中S 是棱锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{}1,2,3,6A =-,{}|23B x x =-<<,则A B = .【答案】{}1,2-;【解析】由交集的定义可得{}1,2AB =-.2. 复数()()12i 3i z =+-,其中i 为虚数单位,则z 的实部是 . 【答案】5;【解析】由复数乘法可得55i z =+,则则z 的实部是5.3. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 .【答案】【解析】c,因此焦距为2c =4. 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】 5.1x =,()22222210.40.300.30.40.15s =++++=. 5.函数y =的定义域是 . 【答案】[]3,1-;【解析】2320x x --≥,解得31x -≤≤,因此定义域为[]3,1-. 6. 如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 . 【答案】9;【解析】,a b 的变化如下表:则输出时9a =.7. 将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点为正方体玩具)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】56; 【解析】将先后两次点数记为(),x y ,则共有6636⨯=个等可能基本事件,其中点数之和大于等于10有()()()()()()4,6,5,5,5,6,6,4,6,5,6,6六种,则点数之和小于10共有30种,概率为305366=. 8. 已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和.若2123a a +=-,510S =,则9a 的值是 . 【答案】20;【解析】设公差为d ,则由题意可得()2113a a d ++=-,151010a d +=, 【解析】解得14a =-,3d =,则948320a =-+⨯=.9. 定义在区间[]0,3π上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 . 【答案】7;【解析】画出函数图象草图,共7个交点.10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=︒,则该椭圆的离心率是 .【解析】由题意得(),0F c ,直线2by =与椭圆方程联立可得2b B ⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭,2b C ⎫⎪⎪⎝⎭,【解析】由90BFC ∠=︒可得0BF CF ⋅=,2b BF c ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭,2b CF c ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, 【解析】则22231044c a b -+=,由222b a c =-可得223142c a =,则c e a ==.11. 设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上(),10,2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩12. 其中a ∈R ,若5922f f ⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f a 的值是 .【答案】25-;【解析】由题意得511222f f a ⎛⎫⎛⎫-=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,91211225210f f ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 【解析】由5922f f ⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得11210a -+=,则35a =,【解析】则()()()325311155f a f f a ==-=-+=-+=-. 13. 已知实数,x y 满足240,220,330,x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则22x y +的取值范围是 .【答案】4,135⎡⎤⎢⎥⎣⎦;【解析】在平面直角坐标系中画出可行域如下22x y +为可行域内的点到原点距离的平方.可以看出图中A 点距离原点最近,此时距离为原点A 到直线220x y +-=的距离,d =,则()22min45x y +=, 图中B 点距离原点最远,B 点为240x y -+=与330x y --=交点,则()2,3B , 则()22max13x y +=.14. 如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,,E F 是AD 上两个三等分点,4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=-,15. 则BE CE ⋅的值是 . 【答案】78; 【解析】令DF a =,DB b =,则DC b =-,2DE a =,3DA a =,【解析】则3BA a b =-,3CA a b =+,2BE a b =-,2CE a b =+,BF a b =-【解析】则229BA CA a b ⋅=-,22BF CF a b ⋅=-,224BE CE a b ⋅=-,【解析】由4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=-可得2294a b -=,221a b -=-,因此22513,88a b ==,【解析】因此22451374888BE CE a b ⨯⋅=-=-=. 16. 在锐角三角形ABC 中,sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 . 【答案】8;【解析】由()()sin sin πsin sin cos cos sin A A B C B C B C =-=+=+,sin 2sin sin A B C =, 【解析】可得sin cos cos sin 2sin sin B C B C B C +=(*), 【解析】由三角形ABC 为锐角三角形,则cos 0,cos 0B C >>,【解析】在(*)式两侧同时除以cos cos B C 可得tan tan 2tan tan B C B C +=, 【解析】又()()tan tan tan tan πtan 1tan tan B CA ABC B C+=--=-+=--(#),【解析】则tan tan tan tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C B C+=-⨯-,【解析】由tan tan 2tan tan B C B C +=可得()22tan tan tan tan tan 1tan tan B C A B C B C=--,令tan tan B C t =,由,,A B C 为锐角可得tan 0,tan 0,tan 0A B C >>>, 由(#)得1tan tan 0B C -<,解得1t > 2222tan tan tan 111t A B C t t t=-=---,221111124t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,由1t >则211104t t >-≥-,因此tan tan tan A B C 最小值为8, 当且仅当2t =时取到等号,此时tan tan 4B C +=,tan tan 2B C =,解得tan 2tan 2tan 4B C A ===(或tan ,tan B C 互换),此时,,A B C 均为锐角.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. (本小题满分14分)在ABC △中,6AC =,4cos 5B =,π4C =.⑴ 求AB 的长; ⑵ 求πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】⑴. 【解析】⑴ 4cos 5B =,B 为三角形的内角635=,即:AB =又A 为三角形的内角π1cos sin 62A A A ⎛⎫∴-=+= ⎪⎝⎭18. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点,点F 在侧棱1B B 上, 且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥. 求证:⑴ 直线//DE 平面11A C F ;⑵ 平面1B DE ⊥平面11A C F .【答案】见解析; 【解析】⑴,D E 为中点,DE ∴为ABC ∆的中位线 又111ABC A B C -为棱柱,11//AC AC ∴11//DE AC ∴,又11AC ⊂平面11A C F ,且11DE AC F ⊄//DE ∴平面11A C F ;⑵111ABC A B C -为直棱柱,1AA ∴⊥平面111A B C111AA AC ∴⊥,又1111AC A B ⊥且1111AA A B A =,111,AA A B ⊂平面11AA B B11AC ∴⊥平面11AA B B ,又11//DE AC ,DE ∴⊥平面11AA B B 又1A F ⊂平面11AA B B ,1DE A F ∴⊥又11A F B D ⊥,1DE B D D =,且1,DE B D ⊂平面1B DE 1A F ∴⊥平面1B DE ,又111A F AC F ⊂∴平面1B DE ⊥平面11A C F .19. (本小题满分14分)20. 现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1O O 是正四棱锥的高1PO 的4倍. 21. ⑴ 若6m AB =,12m PO =,则仓库的容积是多少;FEC BAC 1B 1A 11A22. ⑵ 若正四棱锥的侧棱长为6m ,当1PO 为多少时,仓库的容积最大?【答案】⑴3312m ;⑵m ; 【解析】⑴ 12m PO =,则18m OO =,【解析】⑴ 1111231116224m 33P A B C D ABCD V S PO -⋅=⨯⨯==,111123168288m ABCD A B C D ABCD V S OO -⋅=⨯==,【解析】⑴ 111111113312m =P A B C D ABCD A B C D V V V --+=, 【解析】⑴ 故仓库的容积为3312m ;⑵ 设1m PO x =,仓库的容积为()V x则14m OO x =,11A O =,11A B =,()111123331111272224m 3333P A B C D ABCD V S PO x x x x x -⋅=⨯⨯=-=-=,1111233142888m ABCD A B C D ABCD V S OO x x x-⋅=⨯=-=,()()111111113332262428883120633=P A B C D ABCD A B C D V x V V x x x x x x x --+=-+-=-+<<,()()22'263122612V x x x =-+=--()06x <<,当(x ∈时,()'0V x >,()V x 单调递增,当()x ∈时,()'0V x <,()V x 单调递减,因此,当x =()V x 取到最大值,即1m PO =时,仓库的容积最大.23. (本小题满分14分)24. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+= 25. 及其上一点()2,4A .26. ⑴ 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; 27. ⑵ 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;28. ⑶ 设点(),0T t 满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围.【答案】⑴()()22611x y -+-=⑵25y x =+或215y x =-⑶2⎡-+⎣;【解析】⑴ 因为N 在直线6x =上,设()6,N n ,因为与x 轴相切, 【解析】⑴ 则圆N 为()()2226x y n n -+-=,0n >【解析】⑴ 又圆N 与圆M 外切,圆M :()()226725x x -+-=,【解析】⑴ 则75n n -=+,解得1n =,即圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=;⑵ 由题意得OA =2OA k = 设:2l y x b =+,则圆心M 到直线l 的距离d ==,⑵ 则BC ==BC =⑵ 解得5b =或15b =-,即l :25y x =+或215y x =-; ⑶ TA TP TQ +=,即TA TQ TP PQ =-=,即TA PQ =, ⑶ (TA t =⑶ 又10PQ ≤,⑶ 10,解得2t ⎡∈-+⎣,⑶ 对于任意2t ⎡∈-+⎣,欲使TA PQ =, ⑶ 此时10TA ≤,只需要作直线TA 2TA⑶ 必然与圆交于P Q 、两点,此时TA PQ =,即TA PQ =,⑶ 因此对于任意2t ⎡∈-+⎣,均满足题意,⑶ 综上2t ⎡∈-+⎣.29. (本小题满分14分)30. 已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠. 31. ⑴ 设2a =,12b =. 32. ① 求方程()2f x =的根;33. ② 若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x -≥恒成立,求实数m 的最大值; 34. ⑵ 若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值. 【答案】⑴ ①0x =;②4;⑵1;【解析】⑴ ① ()122xxf x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由()2f x =可得1222x x +=,【解析】⑴ 则()222210x x -⨯+=,即()2210x -=,则21x =,0x =;【解析】⑴ ② 由题意得221122622x x x x m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭≥恒成立, 【解析】⑴ 令122x xt =+,则由20x >可得2t ≥, 【解析】⑴ 此时226t mt --≥恒成立,即244t m t t t+=+≤恒成立【解析】⑴ ∵2t ≥时44t t +=≥,当且仅当2t =时等号成立,【解析】⑴ 因此实数m 的最大值为4.()()22xxg x f x a b =-=+-,()ln 'ln ln ln ln x x x xa b g x a a b b a b b a ⎡⎤⎛⎫=+=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,由01a <<,1b >可得1b a >,令()ln ln xb ah x a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()h x 递增,而ln 0,ln 0a b <>,因此0ln log ln b aa xb ⎛⎫=- ⎪⎝⎭时()00h x =,因此()0,x x ∈-∞时,()0h x <,ln 0x a b >,则()'0g x <; ()0,x x ∈+∞时,()0h x >,ln 0x a b >,则()'0g x >;则()g x 在()0,x -∞递减,()0,x +∞递增,因此()g x 最小值为()0g x , ① 若()00g x <,log 2a x <时,log 22a x a a >=,0x b >,则()0g x >; x >log b 2时,0x a >,log 22b x b b >=,则()0g x >;因此1log 2a x <且10x x <时,()10g x >,因此()g x 在()10,x x 有零点, 2l o g 2b x >且20x x >时,()20g x >,因此()g x 在()02,x x 有零点, 则()g x 至少有两个零点,与条件矛盾;② 若()00g x ≥,由函数()g x 有且只有1个零点,()g x 最小值为()0g x , 可得()00g x =, 由()00020g a b =+-=, 因此00x =,因此ln log 0ln b a a b ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即ln 1ln a b -=,即ln ln 0a b +=, 因此()ln 0ab =,则1ab =.35. (本小题满分14分) 36. 记{}1,2,,100U =.对数列{}n a (*n ∈N )和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,,k T t t t =,定义12k T t t t S a a a =+++.例如:{}1,3,66T =时,1366T S a a a =++.现设{}n a (*n ∈N )是公比为3的等比数列,且当{}2,4T =时,30T S =. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 对任意正整数k (1100k ≤≤),若{}1,2,,T k ⊆,求证:1T k S a +<; ⑶ 设C U ⊆,D U ⊆,C D S S ≥,求证:2C CDD S S S +≥.【答案】⑴13n n a -=;⑵⑶详见解析;【解析】⑴ 当{}2,4T =时,2422930T S a a a a =+=+=,因此23a =,从而2113a a ==,13n n a -=; ⑵ 2112131133332k k k T k k S a a a a -+-++=++++=<=≤;⑶ 设()C A CD =ð,()D B C D =ð,则A B =∅,C A CDS S S =+,D B CDS S S =+,22C CDD A B S S S S S +-=-,因此原题就等价于证明2A B S S ≥.⑶ 由条件C D S S ≥可知A B S S ≥.⑶ ① 若B =∅,则0B S =,所以2A B S S ≥.⑶ ② 若B ≠∅,由A B S S ≥可知A ≠∅,设A 中最大元素为l ,B 中最大元素为m , ⑶ 若1m l +≥,则由第⑵小题,1A l m B S a a S +<≤≤,矛盾. ⑶ 因为A B =∅,所以l m ≠,所以1l m +≥, ⑶ 211123113332222m m m lA B m a a S S a a a -+-+++=++++=<≤≤≤,即2A B S S >.⑶ 综上所述,2A B S S ≥,因此2C CDD S S S +≥.数学Ⅱ(附加题)37. [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](本小题满分10分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=︒,BD AC ⊥,D 为垂足,E 是BC 中点.求证:EDC ABD ∠=∠. 【答案】详见解析;【解析】由BD AC ⊥可得90BDC ∠=︒, 【解析】由E 是BC 中点可得12DE CE BC ==, 【解析】则EDC C ∠=∠,【解析】由90BDC ∠=︒可得90C DBC ∠+∠=︒, 【解析】由90ABC ∠=︒可得90ABD DBC ∠+∠=︒, 【解析】因此ABD C ∠=∠,【解析】又EDC C ∠=∠可得EDC ABD ∠=∠.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵1202⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,矩阵B 的逆矩阵111202-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎣⎦B ,求矩阵AB . 【答案】51401⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦;【解析】()11112124221010222--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦B B ,因此151121*********⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦AB .C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为()11,2,x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数,椭圆C 的参数方程为()cos ,2sin ,x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线段AB 的长. 【答案】167; 【解析】直线l0y --=,【解析】椭圆C 方程化为普通方程为2214y x +=,【解析】联立得22014y y x -=⎨+=⎪⎩,解得10x y =⎧⎨=⎩或17x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩【解析】因此167AB ==.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 设0a >,13a x -<,23ay -<,求证:24x y a +-<. 【答案】详见解析; 【解析】由13a x -<可得2223a x -<, 【解析】22422233a ax y x y a +--+-<+=≤. [必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤. 38. (本小题满分10分)39. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y --=,抛物线()2:20C y px p =>. 40. ⑴ 若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; 41. ⑵ 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 上的中点坐标为()2,p p --; ②求p 的取值范围.【答案】⑴28y x =;⑵①见解析;②40,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】⑴ :20l x y --=,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0即抛物线的焦点为()2,0,22p∴= 28y x ∴=;⑵ ① 设点()11,P x y ,()22,Q x y则:21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,12221212222PQ y y p k y y y y p p -==+- 又,P Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=-即122y y p +=-,122y y p +∴=- 又PQ 中点一定在直线l 上∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --;②中点坐标为()2,p p --122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y py y p p+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭.42. (本小题满分10分)43. ⑴ 求34677C 4C -的值;44. ⑵ 设*,m n ∈N ,n m ≥,求证:45. ()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m n n n m m m n n m +++-++++++++++=+.【答案】⑴0;⑵详见解析;【解析】⑴ 34677C 4C 7204350-=⨯-⨯=;⑵ 对任意的*m ∈N ,⑵ ① 当n m =时,左边()1C 1m m m m =+=+,右边()221C 1m m m m ++=+=+,等式成立,⑵ ② 假设()n k k m =≥时命题成立,⑵ 即()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m k k k m m m k k m +++-++++++++++=+,⑵ 当1n k =+时,⑵ 左边=()()()()()12111C 2C 3C C 1C 2C m m mm m mm m m k k k m m m k k k ++-++++++++++++⑵ ()()2211C 2C m m k k m k +++=+++, ⑵ 右边()231C m k m ++=+, ⑵ 而()()22321C 1C m m k k m m +++++-+,⑵ ()()()()()()()()()()()()()()()()13!2!12!1!2!!2!1312!1!1!2!1!2C m k k k m m k m m k m k m k k m m k m k k m k m k +⎡⎤++=+-⎢⎥+-++-⎢⎥⎣⎦+=+⨯+--+⎡⎤⎣⎦+-++=+-+=+ ⑵ 因此()()()222131C 2C 1C m m m k k k m k m ++++++++=+,⑵ 因此左边=右边,⑵ 因此1n k =+时命题也成立,综合①②可得命题对任意n m ≥均成立.另解:因为()()111C 1C m m k k k m +++=+,所以 左边()()()1111211C 1C 1C m m m m m n m m m ++++++=++++++()()1111211C C C m m m m m n m ++++++=++++又由111C C C k k k n n n ---=+,知2212112111112111221121C C C C C C C C C C C C m m m m m m m m m m m m n n n n n n m m n m m n ++++++++++++++++++++++=+=++==+++=+++,所以,左边=右边.。
2016年江苏高考数学真题及解析
2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差()2211ni i s x xn ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.棱柱的体积V Sh =,其中S 是棱柱的底面积,h 是高.棱锥的体积13V Sh =,其中S 是棱锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{}1,2,3,6A =-,{}|23B x x =-<<,则AB = .【答案】{}1,2-;【解析】由交集的定义可得{}1,2AB =-.2. 复数()()12i 3i z =+-,其中i 为虚数单位,则z 的实部是 .【答案】5;【解析】由复数乘法可得55i z =+,则则z 的实部是5.3. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 .【答案】【解析】c =2c =4. 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】 5.1x =,()22222210.40.300.30.40.15s =++++=. 5.函数y 的定义域是 .【答案】[]3,1-;【解析】2320x x --≥,解得31x -≤≤,因此定义域为[]3,1-.6. 如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 .【答案】9;【解析】,a b 的变化如下表:则输出时9a =.7. 将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点为正方体玩具)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】56; 【解析】将先后两次点数记为(),x y ,则共有6636⨯=个等可能基本事件,其中点数之和大于等于10有()()()()()()4,6,5,5,5,6,6,4,6,5,6,6六种,则点数之和小于10共有30种,概率为305366=. 8. 已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和.若2123a a +=-,510S =,则9a 的值是 . 【答案】20;【解析】设公差为d ,则由题意可得()2113a a d ++=-,151010a d +=, 解得14a =-,3d =,则948320a =-+⨯=.9. 定义在区间[]0,3π上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 .【答案】7;【解析】画出函数图象草图,共7个交点.10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C两点,且90BFC ∠=︒,则该椭圆的离心率是.【解析】由题意得(),0F c ,直线2by =与椭圆方程联立可得2b B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2b C ⎫⎪⎪⎝⎭, 由90BFC ∠=︒可得0BF CF ⋅=,2b BFc ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭,2b CF c ⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭, 则22231044c a b -+=,由222b a c =-可得223142c a =,则c e a ===. 11. 设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上(),10,2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中a ∈R ,若5922f f⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f a 的值是 . 【答案】25-;【解析】由题意得511222f f a ⎛⎫⎛⎫-=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,91211225210f f ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得11210a -+=,则35a =,则()()()325311155f a f f a ==-=-+=-+=-.12.已知实数,x y满足240,220,330,x yx yx y-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则22x y+的取值范围是.【答案】4,135⎡⎤⎢⎥⎣⎦;【解析】在平面直角坐标系中画出可行域如下22x y+为可行域内的点到原点距离的平方.可以看出图中A点距离原点最近,此时距离为原点A到直线220x y+-=的距离,d==,则()22min45x y+=,图中B 点距离原点最远,B点为240x y-+=与330x y--=交点,则()2,3B,则()22max13x y+=.13.如图,在ABC△中,D 是BC的中点,,E F 是AD上两个三等分点,4BA CA⋅=,1BF CF⋅=-,则BE CE⋅的值是.【答案】78;【解析】令DF a=,DB b=,则DC b=-,2DE a=,3DA a=,则3BA a b=-,3CA a b=+,2BE a b=-,2CE a b=+,BF a b=-,CF a b=+,则229BA CA a b⋅=-,22BF CF a b⋅=-,224BE CE a b⋅=-,由4BA CA⋅=,1BF CF⋅=-可得2294a b-=,221a b-=-,因此22513,88a b==,因此22451374888BE CE a b⨯⋅=-=-=.14. 在锐角三角形ABC 中,sin 2sin sin A B C =,则tan tan tan A B C 的最小值是 .【答案】8;【解析】由()()sin sin πsin sin cos cos sin A A B C B C B C =-=+=+,sin 2sin sin A B C =, 可得sin cos cos sin 2sin sin B C B C B C +=(*), 由三角形ABC 为锐角三角形,则cos 0,cos 0B C >>,在(*)式两侧同时除以cos cos B C 可得tan tan 2tan tan B C B C +=, 又()()tan tan tan tan πtan 1tan tan B CA ABC B C+=--=-+=--(#),则tan tan tan tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C B C+=-⨯-,由tan tan 2tan tan B C B C +=可得()22tan tan tan tan tan 1tan tan B C A B C B C=--,令tan tan B C t =,由,,A B C 为锐角可得tan 0,tan 0,tan 0A B C >>>, 由(#)得1tan tan 0B C -<,解得1t >2222tan tan tan 111t A B C t t t=-=---,221111124t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,由1t >则211104t t >-≥-,因此tan tan tan A B C 最小值为8, 当且仅当2t =时取到等号,此时tan tan 4B C +=,tan tan 2B C =,解得tan 224B C A ===(或tan ,tan B C 互换),此时,,A B C 均为锐角.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在ABC △中,6AC =,4cos 5B =,π4C =. ⑴ 求AB 的长; ⑵ 求πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】⑴. 【解析】⑴ 4cos 5B =,B 为三角形的内角 3sin 5B ∴=sinC sin AB ACB=635=,即:AB=⑵()cos cos sin sin cos cosA CB BC B C=-+=-cos A∴=又A为三角形的内角sin10A∴=π1cos sin62A A A⎛⎫∴-=+⎪⎝⎭16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C-中,,D E分别为,AB BC的中点,点F在侧棱1B B上,且11B D A F⊥,1111AC A B⊥.求证:⑴直线//DE平面11AC F;⑵平面1B DE⊥平面11AC F.【答案】见解析;【解析】⑴,D E为中点,DE∴为ABC∆的中位线//DE AC∴又111ABC A B C-为棱柱,11//AC AC∴11//DE AC∴,又11AC ⊂平面11AC F,且11DE AC F⊄//DE∴平面11AC F;⑵111ABC A B C-为直棱柱,1AA∴⊥平面111A B C111AA AC∴⊥,又1111AC A B⊥且1111AA A B A=,111,AA A B⊂平面11AA B B11AC∴⊥平面11AA B B,又11//DE AC,DE∴⊥平面11AA B B又1A F ⊂平面11AA B B,1DE A F∴⊥又11A FB D⊥,1DE B D D=,且1,DE B D⊂平面1B DE1A F∴⊥平面1B DE,又111A F AC F⊂∴平面1B DE⊥平面11AC F.FECBAC1B1A117. (本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1O O 是正四棱锥的高1PO 的4倍. ⑴ 若6m AB =,12m PO =,则仓库的容积是多少;⑵ 若正四棱锥的侧棱长为6m ,当1PO 为多少时,仓库的容积最大?【答案】⑴3312m;⑵m ;【解析】⑴12m PO =,则18m OO =,1111231116224m 33P A B C D ABCD V S PO -⋅=⨯⨯==,111123168288m ABCD A B C D ABCD V S OO -⋅=⨯==,111111113312m =P A B C D ABCD A B C D V V V --+=,故仓库的容积为3312m ;⑵设1m PO x =,仓库的容积为()V x则14m OO x =,11m AO =,11m A B =,()111123331111272224m 3333P A B C D ABCD V S PO x x x x x -⋅=⨯⨯=-=-=,1111233142888m ABCD A B C D ABCD V S OO x x x-⋅=⨯=-=,()()111111113332262428883120633=P A B C D ABCD A B C D V x V V x x x x x x x --+=-+-=-+<<, ()()22'263122612V x x x =-+=--()06x <<,当(x ∈时,()'0V x >,()V x 单调递增,当()x ∈时,()'0V x <,()V x 单调递减,因此,当x =()V x 取到最大值,即1m PO =时,仓库的容积最大.18. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+= 及其上一点()2,4A .1A⑴ 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; ⑵ 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;⑶ 设点(),0T t 满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围.【答案】⑴()()22611x y -+-=⑵25y x =+或215y x =-⑶2⎡-+⎣; 【解析】⑴ 因为N 在直线6x =上,设()6,N n ,因为与x 轴相切,则圆N 为()()2226x y n n -+-=,0n >又圆N 与圆M 外切,圆M :()()226725x x -+-=,则75n n -=+,解得1n =,即圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=;⑵由题意得OA =2OA k = 设:2l y x b =+,则圆心M 到直线l 的距离d ==则BC ==BC =解得5b =或15b =-,即l :25y x =+或215y x =-;⑶TA TP TQ +=,即TA TQ TP PQ =-=,即TA PQ =,(TA t =又10PQ ≤,10,解得2t ⎡∈-+⎣,对于任意2t ⎡∈-+⎣,欲使TA PQ =,此时10TA ≤,只需要作直线TA 2TA必然与圆交于P Q 、两点,此时TA PQ =,即TA PQ =,因此对于任意2t ⎡∈-+⎣,均满足题意,综上2t ⎡∈-+⎣.19. (本小题满分14分)已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠. ⑴ 设2a =,12b =. ① 求方程()2f x =的根;② 若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x -≥恒成立,求实数m 的最大值; ⑵ 若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值.【答案】⑴ ①0x =;②4;⑵1;【解析】⑴ ① ()122xxf x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由()2f x =可得1222x x +=,则()222210x x -⨯+=,即()2210x -=,则21x =,0x =;② 由题意得221122622x x x x m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭≥恒成立, 令122x x t =+,则由20x >可得2t =≥, 此时226t mt --≥恒成立,即244t m t t t +=+≤恒成立 ∵2t ≥时44t t +≥,当且仅当2t =时等号成立,因此实数m 的最大值为4.()()22xxg x f x a b =-=+-,()ln 'ln ln ln ln x xxxa b g x a a b b a b b a ⎡⎤⎛⎫=+=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,由01a <<,1b >可得1b a >,令()ln ln xb ah x a b⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()h x 递增,而ln 0,ln 0a b <>,因此0ln log ln b a a x b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭时()00h x =,因此()0,x x ∈-∞时,()0h x <,ln 0x a b >,则()'0g x <;()0,x x ∈+∞时,()0h x >,ln 0x a b >,则()'0g x >;则()g x 在()0,x -∞递减,()0,x +∞递增,因此()g x 最小值为()0g x , ① 若()00g x <,log 2a x <时,log 22a x a a >=,0x b >,则()0g x >; x >log b 2时,0x a >,log 22b x b b >=,则()0g x >;因此1log 2a x <且10x x <时,()10g x >,因此()g x 在()10,x x 有零点,2log 2b x >且20x x >时,()20g x >,因此()g x 在()02,x x 有零点, 则()g x 至少有两个零点,与条件矛盾;② 若()00g x ≥,由函数()g x 有且只有1个零点,()g x 最小值为()0g x , 可得()00g x =, 由()00020g a b =+-=, 因此00x =,因此ln log 0ln b a a b ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即ln 1ln a b -=,即ln ln 0a b +=, 因此()ln 0ab =,则1ab =.20. (本小题满分14分) 记{}1,2,,100U =.对数列{}n a (*n ∈N )和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,,k T t t t =,定义12k T t t t S a a a =+++.例如:{}1,3,66T =时,1366T S a a a =++.现设{}n a (*n ∈N )是公比为3的等比数列,且当{}2,4T =时,30T S =. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 对任意正整数k (1100k ≤≤),若{}1,2,,T k ⊆,求证:1T k S a +<;⑶ 设C U ⊆,D U ⊆,C D S S ≥,求证:2C CDD S S S +≥.【答案】⑴13n n a -=;⑵⑶详见解析;【解析】⑴ 当{}2,4T =时,2422930T S a a a a =+=+=,因此23a =,从而2113a a ==,13n n a -=;⑵ 2112131133332k k k T k k S a a a a -+-++=++++=<=≤;⑶设()C A CD =ð,()D B C D =ð,则A B =∅,C A CDS S S =+,D B CDS S S =+,22C C DD A B S S S S S +-=-,因此原题就等价于证明2A B S S ≥.由条件C D S S ≥可知A B S S ≥.① 若B =∅,则0B S =,所以2A B S S ≥.② 若B ≠∅,由A B S S ≥可知A ≠∅,设A 中最大元素为l ,B 中最大元素为m , 若1m l +≥,则由第⑵小题,1A l m B S a a S +<≤≤,矛盾. 因为A B =∅,所以l m ≠,所以1l m +≥,211123113332222m m m lA B m a a S S a a a -+-+++=++++=<≤≤≤,即2A B S S >.综上所述,2A B S S ≥,因此2C C DD S S S +≥.数学Ⅱ(附加题)21. [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](本小题满分10分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=︒,BD AC ⊥,D 为垂足,E 是BC 中点. 求证:EDC ABD ∠=∠.【答案】详见解析;【解析】由BD AC ⊥可得90BDC ∠=︒, 由E 是BC 中点可得12DE CE BC ==, 则EDC C ∠=∠,由90BDC ∠=︒可得90C DBC ∠+∠=︒, 由90ABC ∠=︒可得90ABD DBC ∠+∠=︒, 因此ABD C ∠=∠,又EDC C ∠=∠可得EDC ABD ∠=∠.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵1202⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,矩阵B 的逆矩阵111202-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎣⎦B ,求矩阵AB . 【答案】51401⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦;【解析】()11112124221010222--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦B B ,因此151121440210102⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦AB .C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程为()11,2,x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数,椭圆C 的参数方程为()cos ,2sin ,x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线段AB 的长. EDCBA【答案】167; 【解析】直线l0y -=,椭圆C 方程化为普通方程为2214y x +=,联立得22014y y x --=⎨+=⎪⎩,解得10x y =⎧⎨=⎩或17x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此167AB ==.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设0a >,13a x -<,23ay -<,求证:24x y a +-<.【答案】详见解析;【解析】由13a x -<可得2223a x -<, 22422233a ax y x y a +--+-<+=≤.[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y --=,抛物线()2:20C y px p =>. ⑴ 若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; ⑵ 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 上的中点坐标为()2,p p --; ②求p 的取值范围.【答案】⑴28y x =;⑵①见解析;②40,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】⑴:20l x y --=,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0即抛物线的焦点为()2,0,22p∴= 28y x ∴=;⑵① 设点()11,P x y ,()22,Q x y则:21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,12221212222PQ y y p k y y y y p p -==+- 又,P Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=-即122y y p +=-,122y y p +∴=- 又PQ 中点一定在直线l 上 12122222x x y y p ++∴=+=- ∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --;②中点坐标为()2,p p --122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y py y p p+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭.23. (本小题满分10分)⑴ 求34677C 4C -的值;⑵ 设*,m n ∈N ,n m ≥,求证:()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m n n n m m m n n m +++-++++++++++=+.【答案】⑴0;⑵详见解析;【解析】⑴ 34677C 4C 7204350-=⨯-⨯=;⑵对任意的*m ∈N ,① 当n m =时,左边()1C 1m m m m =+=+,右边()221C 1m m m m ++=+=+,等式成立,② 假设()n k k m =≥时命题成立,即()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m k k k m m m k k m +++-++++++++++=+,当1n k =+时,左边=()()()()()12111C 2C 3C C 1C 2C m m mm m mm m m k k k m m m k k k ++-++++++++++++()()2211C 2C m m k k m k +++=+++,右边()231C m k m ++=+,而()()22321C 1C m m k k m m +++++-+,()()()()()()()()()()()()()()()()13!2!12!1!2!!2!1312!1!1!2!1!2C m k k k m m k m m k m k m k k m m k m k k m k m k +⎡⎤++=+-⎢⎥+-++-⎢⎥⎣⎦+=+⨯+--+⎡⎤⎣⎦+-++=+-+=+因此()()()222131C 2C 1C m m m k k k m k m ++++++++=+,因此左边=右边,因此1n k =+时命题也成立,综合①②可得命题对任意n m ≥均成立.另解:因为()()111C 1C m m k k k m +++=+,所以 左边()()()1111211C 1C 1C m m m m m n m m m ++++++=++++++()()1111211C C C m m m m m n m ++++++=++++又由111C C C k k k n n n ---=+,知2212112111112111221121C C C C C C C C C C C C m m m m m m m m m m m m n n n n n n m m n m m n ++++++++++++++++++++++=+=++==+++=+++,所以,左边=右边.。
2016年江苏省高考数学试卷(含详细答案解析)
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.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=.2.(5分)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是.4.(5分)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.(5分)函数y=的定义域是.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是.7.(5分)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.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是.9.(5分)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.10.(5分)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.(5分)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.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是.13.(5分)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.(5分)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.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.16.(14分)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.17.(14分)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﹣A1B1C1D1,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?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=,求实数t的取值范围.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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.20.(16分)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥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.(10分)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.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.26.(10分)(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.2016年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B={﹣1,2} .【分析】根据已知中集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},∴A∩B={﹣1,2},故答案为:{﹣1,2}【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)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是5.【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:z=(1+2i)(3﹣i)=5+5i,则z的实部是5,故答案为:5.【点评】本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是2.【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线﹣=1的焦距.【解答】解:双曲线﹣=1中,a=,b=,∴c==,∴双曲线﹣=1的焦距是2.故答案为:2.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础.4.(5分)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0.1.【分析】先求出数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】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:S2=[(4.7﹣5.1)2+(4.8﹣5.1)2+(5.1﹣5.1)2+(5.4﹣5.1)2+(5.5﹣5.1)2]=0.1.故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用.5.(5分)函数y=的定义域是[﹣3,1] .【分析】根据被开方数不小于0,构造不等式,解得答案.【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是9.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】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,故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.7.(5分)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.【分析】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,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】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﹣=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,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.8.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是20.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9的值.【解答】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.故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第9项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.9.(5分)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7.【分析】法1:画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案;法2:由sin2x=cosx,即cosx(2sinx﹣1)=0,可得cosx=0或sinx=,结合题意,解之即可.【解答】解:法1: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.法2:依题意,sin2x=cosx,即cosx(2sinx﹣1)=0,故cosx=0或sinx=,因为x∈[0,3π],故x=,,,,,,,共7个,故答案为:7.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象是关键,属于中档题.10.(5分)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.【分析】设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程求得B,C的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,结合离心率公式,计算即可得到所求值.方法二、运用向量的数量积的性质,向量垂直的条件:数量积为0,结合离心率公式计算即可得到所求.【解答】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b2=3a2﹣4c2,由b2=a2﹣c2,即有3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=,另解: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,),=(﹣a﹣c,),=(a﹣c,),•=0,则c2﹣a2十b2=0,因为b2=a2﹣c2,代入得3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,考查化简整理的运算能力,属于中档题.11.(5分)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﹣.【分析】根据已知中函数的周期性,结合f(﹣)=f(),可得a值,进而得到f(5a)的值.【解答】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+=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出a 值,是解答的关键.12.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是[,13] .【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x2+y2,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=22+32=4+9=13,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==,则z=d2=()2=,故z的取值范围是[,13],故答案为:[,13].【点评】本题主要考查线性规划的应用,涉及距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键.13.(5分)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.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】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=,故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档.14.(5分)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,进而得到tanB+tanC=2tanBtanC,结合函数特性可求得最小值.【解答】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,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=﹣=﹣,=()2﹣,由t>1得,﹣≤<0,因此tanAtanBtanC的最小值为8,另解:由已知条件sinA=2sinBsinc,sin(B十C)=2sinBsinC,sinBcosC十cosBsinC=2sinBcosC,两边同除以cosBcosC,tanB十tanC=2tanBtanC,∵﹣tanA=tan(B十C)=,∴tanAtanBtanC=tanA十tanB十tanC,∴tanAtanBtanC=tanA十2tanBtanC≥2,令tanAtanBtanC=x>0,即x≥2,即x≥8,或x≤0(舍去),所以x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.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cosB=,B∈(0,π),∴sinB=,∵,∴AB==5;(2)cosA═﹣cos(π﹣A)=﹣cos(C+B)=sinBsinC﹣cosBcosC=﹣.∵A为三角形的内角,∴sinA=,∴cos(A﹣)=cosA+sinA=.【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,考查学生的计算能力,属于基础题.16.(14分)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.【分析】(1)通过证明DE∥AC,进而DE∥A1C1,据此可得直线DE∥平面A1C1F1;(2)通过证明A1F⊥DE结合题目已知条件A1F⊥B1D,进而可得平面B1DE⊥平面A1C1F.【解答】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A1B1C1为棱柱,∴AC∥A1C1,∴DE∥A1C1,∵A1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)在ABC﹣A1B1C1的直棱柱中,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A1C1,∴DE⊥平面AA1B1B,又∵A1F⊂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.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,以及平面与平面相互垂直的证明,把握常用方法最关键,难度不大.17.(14分)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﹣A1B1C1D1,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?【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍,可得PO1=2m时,O1O=8m,进而可得仓库的容积;(2)设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.【解答】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m,答:仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x,(0<x<6),∴V′=﹣26x2+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;答:当PO1=2m时,仓库的容积最大.【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=,求实数t的取值范围.【分析】(1)设N(6,n),则圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,从而得到|7﹣n|=|n|+5,由此能求出圆N的标准方程.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d=,由此能求出直线l的方程.(3)=,即||=,又||≤10,得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为,由此能求出实数t的取值范围.【解答】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)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:(x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=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,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2),∵A(2,4),T(t,0),,∴,①∵点Q在圆M上,∴(x2﹣6)2+(y2﹣7)2=25,②将①代入②,得(x1﹣t﹣4)2+(y1﹣3)2=25,∴点P(x1,y1)即在圆M上,又在圆[x﹣(t+4)]2+(y﹣3)2=25上,从而圆(x﹣6)2+(y﹣7)2=25与圆[x﹣(t+4)]2+(y﹣3)2=25有公共点,∴5﹣5≤≤5+5.解得2﹣2≤t,∴实数t的取值范围是[2﹣2,2+2].【点评】本题考查圆的标准方程的求法,考查直线方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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.【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,利用二次函数的性质以及函数的最值,转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,求出函数的导数,构造函数h(x)=+,求出g(x)的最小值为:g(x0).①若g(x0)<0,g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,推出g(x0)=0,然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①方程f(x)=2;即:=2,y=2x在R上单调,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:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb,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,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x 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(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,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)=a0+b0﹣2=0,因此x0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(16分)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.【分析】(1)根据题意,由S T的定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1的值,由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意,由S T的定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列的前n项和公式计算可得证明;(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C≥2S B,分2种情况进行讨论:①、若B=∅,②、若B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:(1)等比数列{a n}中是公比为3的等比数列,则a4=3a3=9a2,当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=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 A≥2S B,由条件S C≥S D,可得S A≥S B,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2S B,②、若B≠∅,由S A≥S B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<a1+1≤a m≤S B相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.【点评】本题考查数列的应用,涉及新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.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.(10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC的中点,求证:∠EDC=∠ABD.【分析】依题意,知∠BDC=90°,∠EDC=∠C,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,可得∠ABD=∠C,从而可证得结论.【解答】解:在△ABC中,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.【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,证得∠ABD=∠C是关键,属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.【分析】依题意,利用矩阵变换求得B=(B﹣1)﹣1==,再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵B﹣1=,∴B=(B﹣1)﹣1==,又A=,∴AB==.【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题.24.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|,结合不等式的基本性质,即可得证.【解答】证明:由a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,根据绝对值不等式的性质,可得|2x+y﹣4|=|2(x﹣1)+(y﹣2)|≤2|x﹣1|+|y﹣2|<+=a,则|2x+y﹣4|<a成立.【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.(2):①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),通过抛物线方程,求解k PQ,通过P,Q 关于直线l对称,点的k PQ=﹣1,推出,PQ的中点在直线l上,推出=2﹣p,即可证明线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②利用线段PQ中点坐标(2﹣p,﹣p).推出,得到关于y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p的范围.【解答】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:y2=8x.(2)证明:①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则:,即:,k PQ==,又∵P,Q关于直线l对称,∴k PQ=﹣1,即y1+y2=﹣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y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,∴△>0,(2p)2﹣4(4p2﹣4p)>0,∴p∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.26.(10分)(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.【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出7的值.(2)对任意m∈N*,当n=m时,验证等式成立;再假设n=k(k≥m)时命题成立,推导出当n=k+1时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【解答】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)=(m+1),当n=k+1时,左边=(m+1)+(m+2)+(m+3)++(k+1)+(k+2)=,右边=∵=(m+1)[﹣]=(m+1)×[k+3﹣(k﹣m+1)]=(k+2)=(k+2),∴=(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.【点评】本题考查组合数的计算与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.。
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﹣=1的焦距是.【答案】2【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:S2=[(4.7﹣5。
1)2+(4。
8﹣5。
1)2+(5。
1﹣5。
1)2+(5.4﹣5。
1)2+(5.5﹣5。
1)2]=0。
1.【2016江苏(理)】函数y=的定义域是.【答案】[﹣3,1]【解析】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+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.【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,S n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.【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b2=3a2﹣4c2,由b2=a2﹣c2,即有3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=,【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x2+y2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=x2+y2,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=22+32=4+9=13,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==,则z=d2=()2=,故z的取值范围是[,13],故答案为:[,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.【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,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=﹣=﹣,=()2﹣,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.【解析】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A1B1C1为棱柱,∴AC∥A1C1,∴DE∥A1C1,∵A1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)∵ABC﹣A1B1C1为直棱柱,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A1C1,∴DE⊥平面AA1B1B,又∵A1F⊂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 ﹣A1B1C1D1,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?【解析】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m,∴仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=m,则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x,(0<x<6),∴V′=﹣26x2+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PO1=2m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:x2+y2﹣12x ﹣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+=,求实数t的取值范围.【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)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:((x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=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,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)=,即,即||=||,||=,又||≤10,即≤10,解得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,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 x+b x(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 x+b x(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:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣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,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x 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(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,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)=a0+b0﹣2=0,因此x0=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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.【解析】解:(1)当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=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≥S D,可得S A≥S B,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2S B,②、若B≠∅,由S A≥S B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≤S B相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=<=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故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。
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届江苏省高考数学试卷 解析版
2016年江苏省高考数学试卷一、填空题(共 小题,每小题 分,满分 分).( 分)( 江苏)已知集合 ﹣ , , , , ﹣ < < ,则 ..( 分)( 江苏)复数 ( )( ﹣ ),其中 为虚数单位,则 的实部是 ..( 分)( 江苏)在平面直角坐标系 中,双曲线﹣ 的焦距是 ..( 分)( 江苏)已知一组数据 , , , , ,则该组数据的方差是 ..( 分)( 江苏)函数 的定义域是 ..( 分)( 江苏)如图是一个算法的流程图,则输出的 的值是..( 分)( 江苏)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有 , , , , , 个点的正方体玩具)先后抛掷 次,则出现向上的点数之和小于 的概率是 ..( 分)( 江苏)已知 是等差数列, 是其前 项和,若 ,则 的值是 .﹣ ,.( 分)( 江苏)定义在区间 , 上的函数 的图象与 的图象的交点个数是 ..( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中, 是椭圆 ( > > )的右焦点,直线 与椭圆交于 , 两点,且∠ ,则该椭圆的离心率是 ..( 分)( 江苏)设 ( )是定义在 上且周期为 的函数,在区间 ﹣ , )上, ( ) ,其中 ∈ ,若 (﹣) (),则 ( )的值是 ..( 分)( 江苏)已知实数 , 满足,则 的取值范围是 ..( 分)( 江苏)如图,在△ 中, 是 的中点, , 是 上的两个三等分点, , ﹣ ,则 的值是 ..( 分)( 江苏)在锐角三角形 中,若 ,则的最小值是 .二、解答题(共 小题,满分 分).( 分)( 江苏)在△ 中, , , .( )求 的长;( )求 ( ﹣)的值..( 分)( 江苏)如图,在直三棱柱 ﹣ 中, , 分别为 , 的中点,点 在侧棱 上,且 ⊥ , ⊥ .求证:;( )直线 ∥平面⊥平面 .( )平面.( 分)( 江苏)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部,下部的形状是正四棱柱 ﹣ (如图所示),的形状是正四棱锥 ﹣是正四棱锥的高 的 倍.并要求正四棱柱的高,则仓库的容积是多少?( )若 ,( )若正四棱锥的侧棱长为 ,则当为多少时,仓库的容积最大?.( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,已知以 为圆心的圆 : ﹣ ﹣ 及其上一点 ( , ).( )设圆 与 轴相切,与圆 外切,且圆心 在直线 上,求圆 的标准方程;( )设平行于 的直线 与圆 相交于 、 两点,且 ,求直线 的方程;( )设点 ( , )满足:存在圆 上的两点 和 ,使得 ,求实数 的取值范围..( 分)( 江苏)已知函数 ( ) ( > , > , ≠ , ≠ ).( )设 , .求方程 ( ) 的根;若对于任意 ∈ ,不等式 ( )≥ ( )﹣ 恒成立,求实数 的最大值;( )若 < < , > ,函数 ( ) ( )﹣ 有且只有 个零点,求 的值. .( 分)( 江苏)记 , , , ,对数列 (;若 , , , ,定义∈ )和 的子集 ,若 ∅,定义.例如: , , 时, .现设 ( ∈ )是公比为 的等比数列,且当 , 时, .( )求数列 的通项公式;( )对任意正整数 ( ≤ ≤ ),若 ⊆ , , , ,求证: < ; ( )设 ⊆ , ⊆ , ≥ ,求证: ≥ .附加题【选做题】本题包括 、 、 、 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 .【选修 几何证明选讲】.( 分)( 江苏)如图,在△ 中,∠ , ⊥ , 为垂足, 为 的中点,求证:∠ ∠ .【选修 :矩阵与变换】.( 分)( 江苏)已知矩阵 ,矩阵 的逆矩阵 ﹣,求矩阵 .【选修 :坐标系与参数方程】.( 江苏)在平面直角坐标系 中,已知直线 的参数方程为( 为参数),椭圆 的参数方程为( 为参数),设直线 与椭圆 相交于 , 两点,求线段 的长..( 江苏)设 > , ﹣ <, ﹣ <,求证: ﹣ < .附加题【必做题】.( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,已知直线 : ﹣ ﹣ ,抛物线 : ( > ).( )若直线 过抛物线 的焦点,求抛物线 的方程;( )已知抛物线 上存在关于直线 对称的相异两点 和 .求证:线段 的中点坐标为( ﹣ ,﹣ );求 的取值范围..( 分)( 江苏)( )求 ﹣ 的值;( )设 , ∈ , ≥ ,求证:( ) ( ) ( ) ( ) ( ) .年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共 小题,每小题 分,满分 分).( 分)( 江苏)已知集合 ﹣ , , , , ﹣ < < ,则 ﹣ , .【分析】根据已知中集合 ﹣ , , , , ﹣ < < ,结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合 ﹣ , , , , ﹣ < < ,∴ ﹣ , ,故答案为: ﹣ ,【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..( 分)( 江苏)复数 ( )( ﹣ ),其中 为虚数单位,则 的实部是 .【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解: ( )( ﹣ ) ,则 的实部是 ,故答案为: .【点评】本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题. .( 分)( 江苏)在平面直角坐标系 中,双曲线﹣ 的焦距是 .【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线﹣ 的焦距.【解答】解:双曲线﹣ 中, , ,∴ ,∴双曲线﹣ 的焦距是 .故答案为: .【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础..( 分)( 江苏)已知一组数据 , , , , ,则该组数据的方差是 .【分析】先求出数据 , , , , 的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:∵数据 , , , , 的平均数为:( ) ,∴该组数据的方差:( ﹣ ) ( ﹣ ) ( ﹣ ) ( ﹣ ) ( ﹣ ) .故答案为: .【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用..( 分)( 江苏)函数 的定义域是 ﹣ , .【分析】根据被开方数不小于 ,构造不等式,解得答案.【解答】解:由 ﹣ ﹣ ≥ 得: ﹣ ≤ ,解得: ∈ ﹣ , ,故答案为: ﹣ ,【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题..( 分)( 江苏)如图是一个算法的流程图,则输出的 的值是 .【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量 的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:当 , 时,不满足 > ,故 , ,当 , 时,不满足 > ,故 ,当 , 时,满足 > ,故输出的 值为 ,故答案为:【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答..( 分)( 江苏)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有 , , , , , 个点的正方体玩具)先后抛掷 次,则出现向上的点数之和小于 的概率是.【分析】出现向上的点数之和小于 的对立事件是出现向上的点数之和不小于 ,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于 的概率.【解答】解:将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有 , , , , , 个点的正方体玩具)先后抛掷 次,基本事件总数为 × ,出现向上的点数之和小于 的对立事件是出现向上的点数之和不小于 ,出现向上的点数之和不小于 包含的基本事件有:( , ),( , ),( , ),( , ),( , ),( , ),共 个,∴出现向上的点数之和小于 的概率:﹣ .故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,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..( 分)( 江苏)已知 是等差数列, 是其前 项和,若 ,则 的值是 .﹣ ,【分析】利用等差数列的通项公式和前 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出的值.是等差数列, 是其前 项和, ﹣ , ,【解答】解:∵∴,﹣ , ,解得﹣ × .∴故答案为: .【点评】本题考查等差数列的第 项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用..( 分)( 江苏)定义在区间 , 上的函数 的图象与 的图象的交点个数是 .【分析】画出函数 与 在区间 , 上的图象即可得到答案.【解答】解:画出函数 与 在区间 , 上的图象如下:由图可知,共 个交点.故答案为: .【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数 与 在区间 , 上的图象是关键,属于中档题..( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中, 是椭圆 ( > > )的右焦点,直线 与椭圆交于 , 两点,且∠ ,则该椭圆的离心率是.【分析】设右焦点 ( , ),将 代入椭圆方程求得 , 的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣ ,结合离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】解:设右焦点 ( , ),将 代入椭圆方程可得 ± ± ,可得 (﹣ ,), ( ,),﹣ ,由∠ ,可得即有 ﹣ ,化简为 ﹣ ,由 ﹣ ,即有 ,由 ,可得 ,可得 ,故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣ ,考查化简整理的运算能力,属于中档题..( 分)( 江苏)设 ( )是定义在 上且周期为 的函数,在区间 ﹣ , )上, ( ) ,其中 ∈ ,若 (﹣) (),则 ( )的值是﹣.【分析】根据已知中函数的周期性,结合 (﹣) (),可得 值,进而得到 ( )的值.【解答】解: ( )是定义在 上且周期为 的函数,在区间 ﹣ , )上, ( ) ,∴ (﹣) (﹣) ﹣ ,() () ﹣ ,∴ ,∴ ( ) ( ) (﹣ ) ﹣ ﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出 值,是解答的关键..( 分)( 江苏)已知实数 , 满足,则 的取值范围是 , .【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设 ,则 的几何意义是区域内的点到原点距离的平方,由图象知 到原点的距离最大,点 到直线 : ﹣ 的距离最小,由得,即 ( , ),此时 ,点 到直线 : ﹣ 的距离 ,则 () ,故 的取值范围是 , ,故答案为: , .【点评】本题主要考查线性规划的应用,涉及距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键..( 分)( 江苏)如图,在△ 中, 是 的中点, , 是 上的两个三等分点, , ﹣ ,则 的值是.【分析】由已知可得 , ﹣ , , ﹣ , , ﹣ ,结合已知求出 , ,可得答案.【解答】解:∵ 是 的中点, , 是 上的两个三等分点,∴ , ﹣ ,, ﹣ ,∴ ﹣ ﹣ ,﹣ ,∴ , ,又∵ , ﹣ ,∴ ﹣ ,故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档. .( 分)( 江苏)在锐角三角形 中,若 ,则的最小值是 .【分析】结合三角形关系和式子 可推出,进而得到 ,结合函数特性可求得最小值.【解答】解:由 ( ﹣ ) ( ) ,,可得 ,由三角形 为锐角三角形,则 > , > ,在 式两侧同时除以 可得 ,又 ﹣ ( ﹣ ) ﹣ ( ) ﹣ ,则 ﹣ ,由 可得 ﹣,令 ,由 , , 为锐角可得 > , > , > ,由 式得 ﹣ < ,解得 > ,﹣ ﹣,() ﹣,由 > 得,﹣≤< ,因此 的最小值为 ,当且仅当 时取到等号,此时 , ,解得 , ﹣, ,(或 , 互换),此时 , , 均为锐角.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性.二、解答题(共 小题,满分 分).( 分)( 江苏)在△ 中, , , .( )求 的长;( )求 ( ﹣)的值.【分析】( )利用正弦定理,即可求 的长;( )求出 、 ,利用两角差的余弦公式求 ( ﹣)的值.【解答】解:( )∵△ 中, ,∴ ,∵,∴ ;( ) ﹣ ( ) ﹣ ﹣.∵ 为三角形的内角,∴ ,∴ ( ﹣) .【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,考查学生的计算能力,属于基础题..( 分)( 江苏)如图,在直三棱柱 ﹣ 中, , 分别为 , 的中点,点 在侧棱 上,且 ⊥ , ⊥ .求证:;( )直线 ∥平面⊥平面 .( )平面【分析】( )通过证明 ∥ ,进而 ∥ ,据此可得直线 ∥平面 ; ( )通过证明 ⊥ 结合题目已知条件 ⊥ ,进而可得平面 ⊥平面 .【解答】解:( )∵ , 分别为 , 的中点,∴ 为△ 的中位线, ∴ ∥ ,∵ ﹣ 为棱柱, ∴ ∥ , ∴ ∥ ,∵ ⊂平面 ,且 ⊄平面 , ∴ ∥ ;( )∵ ﹣ 为直棱柱, ∴ ⊥平面 , ∴ ⊥ ,又∵ ⊥ ,且 , 、 ⊂平面 , ∴ ⊥平面 , ∵ ∥ ,,∴ ⊥平面⊂平面 ,又∵,∴ ⊥⊥ , ,且 、 ⊂平面 ,又∵⊥平面 ,∴⊂平面 ,又∵⊥平面 .∴平面【点评】本题考查直线与平面平行的证明,以及平面与平面相互垂直的证明,把握常用方法最关键,难度不大..( 分)( 江苏)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部,下部的形状是正四棱柱 ﹣ (如图所示),的形状是正四棱锥 ﹣是正四棱锥的高 的 倍.并要求正四棱柱的高,则仓库的容积是多少?( )若 ,为多少时,仓库的容积最大?( )若正四棱锥的侧棱长为 ,则当是正四棱锥的高 的 倍,可得 时,【分析】( )由正四棱柱的高,进而可得仓库的容积;,则 , , ,( )设代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.,正四棱柱的高 是正四棱锥的高 的 倍.【解答】解:( )∵,∴∴仓库的容积 × × × ,( )若正四棱锥的侧棱长为 ,,设, , ,则则仓库的容积 ×( ) ( ),( < < ),∴ ﹣ ,( < < ),当 < < 时, > , ( )单调递增;当 < < 时, < , ( )单调递减;故当 时, ( )取最大值;时,仓库的容积最大.即当【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档. .( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,已知以 为圆心的圆 : ﹣ ﹣ 及其上一点 ( , ).( )设圆 与 轴相切,与圆 外切,且圆心 在直线 上,求圆 的标准方程;( )设平行于 的直线 与圆 相交于 、 两点,且 ,求直线 的方程;( )设点 ( , )满足:存在圆 上的两点 和 ,使得 ,求实数 的取值范围.【分析】( )设 ( , ),则圆 为:( ﹣ ) ( ﹣ ) , > ,从而得到 ﹣ ,由此能求出圆 的标准方程.,设 : ,则圆心 到直线 的距离:( )由题意得 ,,由此能求出直线 的方程.( ) ,即 ,又 ≤ ,得 ∈ ﹣ , ,对于任意 ∈ ﹣ , ,欲使,只需要作直线 的平行线,使圆心到直线的距离为,由此能求出实数 的取值范围.【解答】解:( )∵ 在直线 上,∴设 ( , ),∵圆 与 轴相切,∴圆 为:( ﹣ ) ( ﹣ ) , > ,又圆 与圆 外切,圆 : ﹣ ﹣ ,即圆 :(( ﹣ ) ( ﹣ ) ,∴ ﹣ ,解得 ,∴圆 的标准方程为( ﹣ ) ( ﹣ ) .,设 : ,( )由题意得 ,则圆心 到直线 的距离: ,则 , ,即,解得 或 ﹣ ,∴直线 的方程为: 或 ﹣ .( ) ,即,即 ,,又 ≤ ,即≤ ,解得 ∈ ﹣ , ,对于任意 ∈ ﹣ , ,欲使,此时, ≤ ,只需要作直线 的平行线,使圆心到直线的距离为,必然与圆交于 、 两点,此时 ,即,因此实数 的取值范围为 ∈ ﹣ , ,.【点评】本题考查圆的标准方程的求法,考查直线方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用..( 分)( 江苏)已知函数 ( ) ( > , > , ≠ , ≠ ).( )设 , .求方程 ( ) 的根;若对于任意 ∈ ,不等式 ( )≥ ( )﹣ 恒成立,求实数 的最大值;( )若 < < , > ,函数 ( ) ( )﹣ 有且只有 个零点,求 的值.【分析】( ) 利用方程,直接求解即可. 列出不等式,利用二次函数的性质以及函数的最值,转化求解即可.( )求出 ( ) ( )﹣ ﹣ ,求出函数的导数,构造函数 ( ),求出 ( )的最小值为: ( ).同理 若 ( )< , ( )至少有两个)> ,利用函数 ( ) ( )﹣ 有且只有 个零点,推零点,与条件矛盾. 若 (出 () ,然后求解 .【解答】解:函数 ( ) ( > , > , ≠ , ≠ ).( )设 , . 方程 ( ) ;即:,可得 .不等式 ( )≥ ( )﹣ 恒成立,即≥ ()﹣ 恒成立.令, ≥ .不等式化为: ﹣ ≥ 在 ≥ 时,恒成立.可得:△≤ 或即: ﹣ ≤ 或 ≤ , ∴ ∈(﹣ , . 实数 的最大值为: .( ) ( ) ( )﹣ ﹣ , ( ),< < , > 可得,令 ( ),则 ( )是递增函数,而, < , > ,因此,时, ( ) ,因此 ∈(﹣ , )时, ( )< , > ,则 ( )< . ∈( , )时, ( )> , > ,则 ( )> ,则 ( )在(﹣ , )递减,( , )递增,因此 ( )的最小值为: ( ). 若 ( )< , < 时, >, > ,则 ( )> ,因此 < ,且 < 时, ( )> ,因此 ( )在( , )有零点, 则 ( )至少有两个零点,与条件矛盾.若 ( )> ,函数 ( ) ( )﹣ 有且只有 个零点, ( )的最小值为 ( ),可得 ( ) ,由 ( ) ﹣ , 因此 ,因此,﹣,即 , ( ),则 .可得 .【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力..( 分)( 江苏)记 , , , ,对数列 ( ∈ )和 的子集 ,若 ∅,定义 ;若 , , , ,定义.例如: , , 时, .现设 ( ∈ )是公比为 的等比数列,且当 , 时, .( )求数列 的通项公式;( )对任意正整数 ( ≤ ≤ ),若 ⊆ , , , ,求证: < ; ( )设 ⊆ , ⊆ , ≥ ,求证: ≥ .【分析】( )根据题意,由 的定义,分析可得 ,计算可得 ,进而可得 的值,由等比数列通项公式即可得答案;( )根据题意,由 的定义,分析可得 ≤﹣,由等比数列的前 项和公式计算可得证明;( )设 ∁ ( ), ∁ ( ),则 ∅,进而分析可以将原命题转化为证明 ≥ ,分 种情况进行讨论: 、若 ∅, 、若 ≠∅,可以证明得到 ≥ ,即可得证明.【解答】解:( )当 , 时, , 因此 ,从而 ,故﹣,( ) ≤ ﹣< ,( )设 ∁ ( ), ∁ ( ),则 ∅,分析可得 , ,则 ﹣ ﹣ , 因此原命题的等价于证明 ≥ , 由条件 ≥ ,可得 ≥ , 、若 ∅,则 ,故 ≥ ,、若 ≠∅,由 ≥ 可得 ≠∅,设 中最大元素为 , 中最大元素为 , 若 ≥ ,则其与 < ≤ ≤ 相矛盾, 因为 ∅,所以 ≠ ,则 ≥ ,≤ ﹣≤,即 ≥,综上所述, ≥ , 故 ≥ .【点评】本题考查数列的应用,涉及新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.附加题【选做题】本题包括 、 、 、 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 .【选修 几何证明选讲】.( 分)( 江苏)如图,在△ 中,∠ , ⊥ , 为垂足, 为 的中点,求证:∠ ∠ .【分析】依题意,知∠ ,∠ ∠ ,利用∠ ∠ ∠ ∠,可得∠ ∠ ,从而可证得结论.【解答】解:由 ⊥ 可得∠ ,因为 为 的中点,所以 ,则:∠ ∠ ,由∠ ,可得∠ ∠ ,由∠ ,可得∠ ∠ ,因此∠ ∠ ,而∠ ∠ ,所以,∠ ∠ .【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠ ∠ ∠ ∠ ,证得∠ ∠ 是关键,属于中档题.【选修 :矩阵与变换】.( 分)( 江苏)已知矩阵 ,矩阵 的逆矩阵 ﹣,求矩阵 .【分析】依题意,利用矩阵变换求得 ( ﹣ )﹣ ,再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵ ﹣ ,∴ ( ﹣ )﹣ ,又 ,∴ .【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.【选修 :坐标系与参数方程】.( 江苏)在平面直角坐标系 中,已知直线 的参数方程为( 为参数),椭圆 的参数方程为( 为参数),设直线 与椭圆 相交于 , 两点,求线段 的长.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由,由 得,代入 并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴ .【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题..( 江苏)设 > , ﹣ <, ﹣ <,求证:﹣ < .【分析】运用绝对值不等式的性质: ≤ ,结合不等式的基本性质,即可得证.【解答】证明:由 > , ﹣ <, ﹣ <,可得 ﹣ ( ﹣ ) ( ﹣ )≤ ﹣ ﹣ < ,则 ﹣ < 成立.【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.附加题【必做题】.( 分)( 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,已知直线 :﹣ ﹣ ,抛物线 : ( > ).( )若直线 过抛物线 的焦点,求抛物线 的方程;( )已知抛物线 上存在关于直线 对称的相异两点 和 .求证:线段 的中点坐标为( ﹣ ,﹣ );求 的取值范围.【分析】( )求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.( ): 设点 ( , ), ( , ),通过抛物线方程,求解 ,通过 , 关于直线 对称,点的 ﹣ ,推出, 的中点在直线 上,推出 ﹣,即可证明线段 的中点坐标为( ﹣ ,﹣ );利用线段 中点坐标( ﹣ ,﹣ ).推出,得到关于﹣ ,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出 的范围.【解答】解:( )∵ : ﹣ ﹣ ,∴ 与 轴的交点坐标( , ), 即抛物线的焦点坐标( , ). ∴,∴抛物线 : .( )证明: 设点 ( , ), ( , ),则:,即:,,又∵ , 关于直线 对称,∴ ﹣ ,即 ﹣ ,∴,又 的中点在直线 上,∴ ﹣ ,∴线段 的中点坐标为( ﹣ ,﹣ ); 因为 中点坐标( ﹣ ,﹣ ).∴,即∴,即关于 ﹣ ,有两个不相等的实数根,∴△> ,( ) ﹣ ( ﹣ )> ,∴ ∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力..( 分)( 江苏)( )求 ﹣ 的值;( )设 , ∈ , ≥ ,求证:( ) ( ) ( )( ) ( ) .【分析】( )由已知直接利用组合公式能求出 的值.( )对任意 ∈ ,当 时,验证等式成立;再假设 ( ≥ )时命题成立,推导出当 时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明( ) ( ) ( ) ( ) ( ) .【解答】解:( )﹣ ×× ﹣ × .证明:( )对任意 ∈ ,当 时,左边 ( ) ,右边 ( ) ,等式成立.假设 ( ≥ )时命题成立,即( ) ( ) ( ) ( ) ( ),当 时,左边 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ),右边∵( ) ﹣( )× ﹣( ﹣ )( )( ),∴ ( ),∴左边 右边,∴ 时,命题也成立,∴ , ∈ , ≥ ,( ) ( ) ( )( ) ( ) .【点评】本题考查组合数的计算与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.剑影实验学校名师高中部 高一化学第二次月考试卷。
2016年江苏高考数学试题及答案
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.(5分)(2016•江苏)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=______.2.(5分)(2016•江苏)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是______.3.(5分)(2016•江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是______.4.(5分)(2016•江苏)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.(5分)(2016•江苏)函数y=的定义域是______.6.(5分)(2016•江苏)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是______.7.(5分)(2016•江苏)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.(5分)(2016•江苏)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是______.9.(5分)(2016•江苏)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______.10.(5分)(2016•江苏)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.(5分)(2016•江苏)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.(5分)(2016•江苏)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是______.13.(5分)(2016•江苏)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.(5分)(2016•江苏)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.(14分)(2016•江苏)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.16.(14分)(2016•江苏)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.17.(14分)(2016•江苏)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﹣A1B1C1D1,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?18.(16分)(2016•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=,求实数t的取值范围.19.(16分)(2016•江苏)已知函数f(x)=a x+b x(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.20.(16分)(2016•江苏)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥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.(10分)(2016•江苏)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.(10分)(2016•江苏)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.(2016•江苏)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)设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.附加题【必做题】25.(10分)(2016•江苏)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:y2=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.26.(10分)(2016•江苏)(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.2016年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)(2016•江苏)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B={﹣1,2} .【分析】根据已知中集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},∴A∩B={﹣1,2},故答案为:{﹣1,2}【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)(2016•江苏)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是5.【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:z=(1+2i)(3﹣i)=5+5i,则z的实部是5,故答案为:5.【点评】本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)(2016•江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是2.【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线﹣=1的焦距.【解答】解:双曲线﹣=1中,a=,b=,∴c==,∴双曲线﹣=1的焦距是2.故答案为:2.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础.4.(5分)(2016•江苏)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0.1.【分析】先求出数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】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:S2=[(4.7﹣5.1)2+(4.8﹣5.1)2+(5.1﹣5.1)2+(5.4﹣5.1)2+(5.5﹣5.1)2]=0.1.故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用.5.(5分)(2016•江苏)函数y=的定义域是[﹣3,1] .【分析】根据被开方数不小于0,构造不等式,解得答案.【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题.6.(5分)(2016•江苏)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是9.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】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,故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.7.(5分)(2016•江苏)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.【分析】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,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】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﹣=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,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.8.(5分)(2016•江苏)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是20.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9的值.【解答】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.故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第9项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.9.(5分)(2016•江苏)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7.【分析】画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案.【解答】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.故答案为:7.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象是关键,属于中档题.10.(5分)(2016•江苏)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.【分析】设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程求得B,C的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,结合离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】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b2=3a2﹣4c2,由b2=a2﹣c2,即有3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=,故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,考查化简整理的运算能力,属于中档题.11.(5分)(2016•江苏)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﹣.【分析】根据已知中函数的周期性,结合f(﹣)=f(),可得a值,进而得到f(5a)的值.【解答】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+=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出a值,是解答的关键.12.(5分)(2016•江苏)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是[,13].【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x2+y2,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=22+32=4+9=13,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==,则z=d2=()2=,故z的取值范围是[,13],故答案为:[,13].【点评】本题主要考查线性规划的应用,涉及距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键.13.(5分)(2016•江苏)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.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】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=,故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档.14.(5分)(2016•江苏)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,进而得到tanB+tanC=2tanBtanC,结合函数特性可求得最小值.【解答】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,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=﹣=﹣,=()2﹣,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.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)(2016•江苏)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】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=.【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,考查学生的计算能力,属于基础题.16.(14分)(2016•江苏)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.【分析】(1)通过证明DE∥AC,进而DE∥A1C1,据此可得直线DE∥平面A1C1F1;(2)通过证明A1F⊥DE结合题目已知条件A1F⊥B1D,进而可得平面B1DE⊥平面A1C1F.【解答】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A1B1C1为棱柱,∴AC∥A1C1,∴DE∥A1C1,∵A1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)∵ABC﹣A1B1C1为直棱柱,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A1C1,∴DE⊥平面AA1B1B,又∵A1F⊂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.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,以及平面与平面相互垂直的证明,把握常用方法最关键,难度不大.17.(14分)(2016•江苏)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﹣A1B1C1D1,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?【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍,可得PO1=2m时,O1O=8m,进而可得仓库的容积;(2)设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.【解答】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m,∴仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x,(0<x<6),∴V′=﹣26x2+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PO1=2m时,仓库的容积最大.【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档.18.(16分)(2016•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=,求实数t的取值范围.【分析】(1)设N(6,n),则圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,从而得到|7﹣n|=|n|+5,由此能求出圆N的标准方程.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d=,由此能求出直线l的方程.(3)=,即||=,又||≤10,得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为,由此能求出实数t的取值范围.【解答】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)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:((x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=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,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)=,即,即||=||,||=,又||≤10,即≤10,解得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,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],.【点评】本题考查圆的标准方程的求法,考查直线方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.19.(16分)(2016•江苏)已知函数f(x)=a x+b x(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.【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,利用二次函数的性质以及函数的最值,转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,求出函数的导数,构造函数h(x)=+,求出g(x)的最小值为:g(x0).同理①若g(x0)<0,g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,推出g(x0)=0,然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(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:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb,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,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x 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(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,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)=a0+b0﹣2=0,因此x0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(16分)(2016•江苏)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={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.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≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.【分析】(1)根据题意,由S T的定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1的值,由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意,由S T的定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列的前n项和公式计算可得证明;(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C ≥2S B,分2种情况进行讨论:①、若B=∅,②、若B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:(1)当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=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≥S D,可得S A≥S B,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2S B,②、若B≠∅,由S A≥S B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≤S B相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.【点评】本题考查数列的应用,涉及新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.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.(10分)(2016•江苏)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC 的中点,求证:∠EDC=∠ABD.【分析】依题意,知∠BDC=90°,∠EDC=∠C,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,可得∠ABD=∠C,从而可证得结论.【解答】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.【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,证得∠ABD=∠C是关键,属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)(2016•江苏)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.【分析】依题意,利用矩阵变换求得B=(B﹣1)﹣1==,再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵B﹣1=,∴B=(B﹣1)﹣1==,又A=,∴AB==.【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.(2016•江苏)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.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题.24.(2016•江苏)设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|,结合不等式的基本性质,即可得证.【解答】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.【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.附加题【必做题】25.(10分)(2016•江苏)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:y2=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.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.(2):①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),通过抛物线方程,求解k PQ,通过P,Q关于直线l对称,点的k PQ=﹣1,推出,PQ的中点在直线l上,推出=2﹣p,即可证明线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②利用线段PQ中点坐标(2﹣p,﹣p).推出,得到关于y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p的范围.【解答】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:y2=8x.(2)证明:①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则:,即:,k PQ==,又∵P,Q关于直线l对称,∴k PQ=﹣1,即y1+y2=﹣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y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,∴△>0,(2p)2﹣4(4p2﹣4p)>0,∴p∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.26.(10分)(2016•江苏)(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.【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出7的值.(2)对任意m∈N*,当n=m时,验证等式成立;再假设n=k(k≥m)时命题成立,推导出当n=k+1时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【解答】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)=(m+1),当n=k+1时,左边=(m+1)+(m+2)+(m+3)++(k+1)+(k+2)=,右边=∵=(m+1)[﹣]=(m+1)×[k+3﹣(k﹣m+1)]=(k+2)=(k+2),∴=(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.【点评】本题考查组合数的计算与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.。
2016年江苏省高考数学试题含答案
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学Ⅰ注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,均为非选择题(第1题—第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的制定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差()2211ni i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑棱柱的体积公式: V =Sh ,其中S 是棱柱的底面积,h 为高. 棱锥的体积公式:V13Sh ,其中S 是棱锥的底面积,h 为高. 一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<< 则=A B ________▲________. 2.复数(12i)(3i),z =+- 其中i 为虚数单位,则z 的实部是________▲________.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是________▲________.4.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.函数y =232x x -- 的定义域是 ▲ .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .7.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.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 ▲ . 9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0 的右焦点,直线2b y = 与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 ▲.(第10题)11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R 若59()()22f f -= ,则f (5a )的值是 ▲ .12. 已知实数x ,y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则x 2+y 2的取值范围是 ▲ .13.如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BA CA ⋅= ,1BF CF ⋅=-,则BE CE ⋅的值是 ▲ .14.在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 ▲ .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分) 在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C ==, (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A -)的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥ ,1111AC A B ⊥ .求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A BC D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1OO 是正四棱锥的高1PO 的四倍. (1) 若16m,2m,AB PO ==则仓库的容积是多少?(2) 若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+=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,TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围。
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2016年江苏数学高考试卷一、填空题(共14小题.每小题5分.满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1.2.3.6}.B={x|﹣2<x<3}.则A∩B=______.2.(5分)复数z=(1+2i)(3﹣i).其中i为虚数单位.则z的实部是______.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中.双曲线﹣=1的焦距是______.4.(5分)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.(5分)函数y=的定义域是______.6.(5分)如图是一个算法的流程图.则输出的a的值是______.7.(5分)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.(5分)已知{a n}是等差数列.S n是其前n项和.若a1+a22=﹣3.S5=10.则a9的值是______.9.(5分)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______.10.(5分)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.(5分)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.(5分)已知实数x.y满足.则x2+y2的取值范围是______.13.(5分)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.(5分)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.(14分)在△ABC中.AC=6.cosB=.C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.16.(14分)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.17.(14分)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﹣A1B1C1D1.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?18.(16分)如图.在平面直角坐标系xOy中.已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=.求实数t的取值范围.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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.20.(16分)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={t1.t2.….t k}.定义S T=++…+.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≥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.(10分)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.(10分)已知矩阵A=.矩阵B的逆矩阵B﹣1=.求矩阵AB.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.设a>0.|x﹣1|<.|y﹣2|<.求证:|2x+y﹣4|<a.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.26.(10分)(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.2016年江苏数学参考答案与试题解析一、填空题(共14小题.每小题5分.满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1.2.3.6}.B={x|﹣2<x<3}.则A∩B={﹣1.2} .【分析】根据已知中集合A={﹣1.2.3.6}.B={x|﹣2<x<3}.结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合A={﹣1.2.3.6}.B={x|﹣2<x<3}.∴A∩B={﹣1.2}.故答案为:{﹣1.2}【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)复数z=(1+2i)(3﹣i).其中i为虚数单位.则z的实部是 5 .【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:z=(1+2i)(3﹣i)=5+5i.则z的实部是5.故答案为:5.【点评】本题考查了复数的运算性质.考查了推理能力与计算能力.属于基础题.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中.双曲线﹣=1的焦距是2.【分析】确定双曲线的几何量.即可求出双曲线﹣=1的焦距.【解答】解:双曲线﹣=1中.a=.b=.∴c==.∴双曲线﹣=1的焦距是2.故答案为:2.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质.考查学生的计算能力.比较基础.4.(5分)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0.1 .【分析】先求出数据4.7.4.8.5.1.5.4.5.5的平均数.由此能求出该组数据的方差.【解答】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:S2=[(4.7﹣5.1)2+(4.8﹣5.1)2+(5.1﹣5.1)2+(5.4﹣5.1)2+(5.5﹣5.1)2]=0.1.故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法.是基础题.解题时要认真审题.注意方差计算公式的合理运用.5.(5分)函数y=的定义域是[﹣3.1] .【分析】根据被开方数不小于0.构造不等式.解得答案.【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0.解得:x∈[﹣3.1].故答案为:[﹣3.1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域.二次不等式的解法.难度不大.属于基础题.6.(5分)如图是一个算法的流程图.则输出的a的值是9 .【分析】根据已知的程序框图可得.该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值.模拟程序的运行过程.可得答案.【解答】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.故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图.当循环次数不多.或有规律可循时.可采用模拟程序法进行解答.7.(5分)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.【分析】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.由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】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﹣=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法.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.8.(5分)已知{a n}是等差数列.S n是其前n项和.若a1+a22=﹣3.S5=10.则a9的值是20 .【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组.求出首项和公差.由此能求出a9的值.【解答】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.故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第9项的求法.是基础题.解题时要认真审题.注意等差数列的性质的合理运用.(5分)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7 .9.【分析】画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0.3π]上的图象即可得到答案.【解答】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.故答案为:7.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象.作出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0.3π]上的图象是关键.属于中档题.10.(5分)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.【分析】设右焦点F(c.0).将y=代入椭圆方程求得B.C的坐标.运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1.结合离心率公式.计算即可得到所求值.【解答】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b2=3a2﹣4c2.由b2=a2﹣c2.即有3c2=2a2.由e=.可得e2==.可得e=.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法.注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1.考查化简整理的运算能力.属于中档题.11.(5分)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﹣.【分析】根据已知中函数的周期性.结合f(﹣)=f().可得a值.进而得到f(5a)的值.【解答】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+=﹣.故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用.函数的周期性.根据已知求出a值.是解答的关键.12.(5分)已知实数x.y满足.则x2+y2的取值范围是[.13] .【分析】作出不等式组对应的平面区域.利用目标函数的几何意义.结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域.设z=x2+y2.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=22+32=4+9=13.点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==.则z=d2=()2=.故z的取值范围是[.13].故答案为:[.13].【点评】本题主要考查线性规划的应用.涉及距离的计算.利用数形结合是解决本题的关键.13.(5分)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.【分析】由已知可得=+.=﹣+.=+3.=﹣+3.=+2.=﹣+2.结合已知求出2=.2=.可得答案.【解答】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=.故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算.平面向量的线性运算.难度中档.14.(5分)在锐角三角形ABC中.若sinA=2sinBsinC.则tanAtanBtanC的最小值是8 .【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC.进而得到tanB+tanC=2tanBtanC.结合函数特性可求得最小值.【解答】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.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=﹣=﹣.=()2﹣.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.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识.有一定灵活性.二、解答题(共6小题.满分90分)15.(14分)在△ABC中.AC=6.cosB=.C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【分析】(1)利用正弦定理.即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA.利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】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=.【点评】本题考查正弦定理.考查两角和差的余弦公式.考查学生的计算能力.属于基础题.16.(14分)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.【分析】(1)通过证明DE∥AC.进而DE∥A1C1.据此可得直线DE∥平面A1C1F1;(2)通过证明A1F⊥DE结合题目已知条件A1F⊥B1D.进而可得平面B1DE⊥平面A1C1F.【解答】解:(1)∵D.E分别为AB.BC的中点.∴DE为△ABC的中位线.∴DE∥AC.∵ABC﹣A1B1C1为棱柱.∴AC∥A1C1.∴DE∥A1C1.∵A1C1⊂平面A1C1F.且DE⊄平面A1C1F.∴DE∥A1C1F;(2)∵ABC﹣A1B1C1为直棱柱.∴AA1⊥平面A1B1C1.∴AA1⊥A1C1.又∵A1C1⊥A1B1.且AA1∩A1B1=A1.AA1、A1B1⊂平面AA1B1B.∴A1C1⊥平面AA1B1B.∵DE∥A1C1.∴DE⊥平面AA1B1B.又∵A1F⊂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.【点评】本题考查直线与平面平行的证明.以及平面与平面相互垂直的证明.把握常用方法最关键.难度不大.17.(14分)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﹣A1B1C1D1.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?【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.可得PO1=2m时.O1O=8m.进而可得仓库的容积;(2)设PO1=xm.则O1O=4xm.A1O1=m.A1B1=•m.代入体积公式.求出容积的表达式.利用导数法.可得最大值.【解答】解:(1)∵PO1=2m.正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m.∴仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3.(2)若正四棱锥的侧棱长为6m.设PO1=xm.则O1O=4xm.A1O1=m.A1B1=•m.则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x.(0<x<6).∴V′=﹣26x2+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PO1=2m时.仓库的容积最大.【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积.导数法求函数的最大值.难度中档.18.(16分)如图.在平面直角坐标系xOy中.已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣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+=.求实数t的取值范围.【分析】(1)设N(6.n).则圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2.n>0.从而得到|7﹣n|=|n|+5.由此能求出圆N的标准方程.(2)由题意得OA=2.k OA=2.设l:y=2x+b.则圆心M到直线l的距离:d=.由此能求出直线l的方程.(3)=.即||=.又||≤10.得t∈[2﹣2.2+2].对于任意t∈[2﹣2.2+2].欲使.只需要作直线TA的平行线.使圆心到直线的距离为.由此能求出实数t的取值范围.【解答】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)2+(y﹣n)2=n2.n>0.又圆N与圆M外切.圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0.即圆M:((x﹣6)2+(x﹣7)2=25.∴|7﹣n|=|n|+5.解得n=1.∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2.k OA=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.∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)=.即.即||=||.||=.又||≤10.即≤10.解得t∈[2﹣2.2+2].对于任意t∈[2﹣2.2+2].欲使.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]..【点评】本题考查圆的标准方程的求法.考查直线方程的求法.考查实数的取值范围的求法.是中档题.解题时要认真审题.注意圆的性质的合理运用.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(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.【分析】(1)①利用方程.直接求解即可.②列出不等式.利用二次函数的性质以及函数的最值.转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2.求出函数的导数.构造函数h(x)=+.求出g(x)的最小值为:g(x0).同理①若g(x0)<0.g(x)至少有两个零点.与条件矛盾.②若g(x0)>0.利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点.推出g(x0)=0.然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(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:t2﹣mt+4≥0在t≥2时.恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4.∴m∈(﹣∞.4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2.g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb.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.x0=时.h(x0)=0.因此x∈(﹣∞.x0)时.h(x)<0.a x lnb>0.则g′(x)<0.x∈(x0.+∞)时.h(x)>0.a x 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(x0)<0.x<log a2时.a x>=2.b x>0.则g(x)>0.因此x1<log a2.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)=a0+b0﹣2=0.因此x0=0.因此=0.﹣=1.即lna+lnb=0.ln(ab)=0.则ab=1.可得ab=1.【点评】本题考查函数与方程的综合应用.函数的导数的应用.基本不等式的应用.函数恒成立的应用.考查分析问题解决问题的能力.20.(16分)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={t1.t2.….t k}.定义S T=++…+.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≥S D.求证:S C+S C∩D≥2S D.【分析】(1)根据题意.由S T的定义.分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30.计算可得a2=3.进而可得a1的值.由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意.由S T的定义.分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1.由等比数列的前n项和公式计算可得证明;(3)设A=∁C(C∩D).B=∁D(C∩D).则A∩B=∅.进而分析可以将原命题转化为证明S C≥2S B.分2种情况进行讨论:①、若B=∅.②、若B≠∅.可以证明得到S A≥2S B.即可得证明.【解答】解:(1)当T={2.4}时.S T=a2+a4=a2+9a2=30.因此a2=3.从而a1==1.故a n=3n﹣1.(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=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≥S D.可得S A≥S B.①、若B=∅.则S B=0.故S A≥2S B.②、若B≠∅.由S A≥S B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≤S B相矛盾.因为A∩B=∅.所以l≠m.则l≥m+1.S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=.即S A≥2S B.综上所述.S A≥2S B.故S C+S C∩D≥2S D.【点评】本题考查数列的应用.涉及新定义的内容.解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.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.(10分)如图.在△ABC中.∠ABC=90°.BD⊥AC.D为垂足.E为BC的中点.求证:∠EDC=∠ABD.【分析】依题意.知∠BDC=90°.∠EDC=∠C.利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°.可得∠ABD=∠C.从而可证得结论.【解答】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.【点评】本题考查三角形的性质应用.利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°.证得∠ABD=∠C是关键.属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=.矩阵B的逆矩阵B﹣1=.求矩阵AB.【分析】依题意.利用矩阵变换求得B=(B﹣1)﹣1==.再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵B﹣1=.∴B=(B﹣1)﹣1==.又A=.∴AB==.【点评】本题考查逆变换与逆矩阵.考查矩阵乘法的性质.属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.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.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程.然后联立方程组.求出直线与椭圆的交点坐标.代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由.由②得.代入①并整理得..由.得.两式平方相加得.联立.解得或.∴|AB|=.【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程.考查了参数方程化普通方程.考查直线与椭圆位置关系的应用.是基础题.24.设a>0.|x﹣1|<.|y﹣2|<.求证:|2x+y﹣4|<a.【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|.结合不等式的基本性质.即可得证.【解答】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.【点评】本题考查绝对值不等式的证明.注意运用绝对值不等式的性质.以及不等式的简单性质.考查运算能力.属于基础题.附加题【必做题】25.(10分)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:y2=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.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标.然后求解抛物线方程.(2):①设点P(x1.y1).Q(x2.y2).通过抛物线方程.求解k PQ.通过P.Q关于直线l对称.点的k PQ=﹣1.推出.PQ的中点在直线l上.推出=2﹣p.即可证明线段PQ 的中点坐标为(2﹣p.﹣p);②利用线段PQ中点坐标(2﹣p.﹣p).推出.得到关于y2+2py+4p2﹣4p=0.有两个不相等的实数根.列出不等式即可求出p的范围.【解答】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:y2=8x.(2)证明:①设点P(x1.y1).Q(x2.y2).则:.即:.k PQ==.又∵P.Q关于直线l对称.∴k PQ=﹣1.即y1+y2=﹣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y2+2py+4p2﹣4p=0.有两个不相等的实数根.∴△>0.(2p)2﹣4(4p2﹣4p)>0.∴p∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法.直线与抛物线的位置关系的应用.考查转化思想以及计算能力.26.(10分)(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.【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出7的值.(2)对任意m∈N*.当n=m时.验证等式成立;再假设n=k(k≥m)时命题成立.推导出当n=k+1时.命题也成立.由此利用数学归纳法能证明(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【解答】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)=(m+1).当n=k+1时.左边=(m+1)+(m+2)+(m+3)++(k+1)+(k+2)=.右边=∵=(m+1)[﹣]=(m+1)×[k+3﹣(k﹣m+1)]=(k+2)=(k+2).∴=(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.【点评】本题考查组合数的计算与证明.是中档题.解题时要认真审题.注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.. .。