2016年山东省高考数学试卷(理科)
2016年山东理数高考试题文档版(含答案)
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=-其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i (B )1-2i (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B =(A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60(C )120 (D )140(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x ì+?ïïïï-?íïï锍ïî则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π(B )1233+π(C )1236+π(D )216+π (6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件学.科.网(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(7)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π (8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,学科.网使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
数学-2016年高考真题——山东卷(理)(word版含答案)
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A ,B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z +=-其中i 为虚数单位,则z =( )(A )1+2i(B )1-2i(C )12i -+(D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则AB =( )(A )(1,1)-(B )(0,1)(C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )(A )56(B )60(C )120(D )140(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x ì+?ïïï-?íïï³ïïî则22x y +的最大值是( )(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为( )(A )12π33+ (B)1π33+ (C)13+(D)1+(6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( ) (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(7)函数f (x )=x +cos x )x –sin x )的最小正周期是( )(A )π2(B )π (C )π23 (D )2π(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( ) (A )4(B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)=( ) (A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是()(A )y =sin x (B )y =ln x(C )y =e x(D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(11)执行右边的程序框图,若输入的a ,b 的值分别为0和9,则输出的i 的值为________. (12)若(ax 2)3的展开式中x 3的系数是-80,则实数a =_______.(13)已知双曲线E 1:22221x y a b-=(a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______. (14)在[1,1]-上随机地取一个数k ,则事件“直线y =kx 与圆22(5)9x y -+=相交”发生的概率为 .(15)已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m ≤⎧=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.三、解答题:本答题共6小题,共75分. (16)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:a +b =2c ; (Ⅱ)求cos C 的最小值.(17)(本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.(I )已知G ,H 分别为EC ,FB 的中点,求证:GH ∥平面ABC ;(II )已知EF =FB =12AC =AB =BC .求二面角F BC A --的余弦值.(18)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ,{}n b 是等差数列,且1.n n n a b b +=+ (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)另1(1).(2)n n n nn a c b ++=+求数列{}n c 的前n 项和T n .(19)(本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求: (I )“星队”至少猜对3个成语的概率;(II )“星队”两轮得分之和为X 的分布列和数学期望E X.(20)(本小题满分13分)已知()221()ln ,x f x a x x a x -=-+∈R . (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立.(21)本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点. (I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM ∆的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 (1)【答案】B考点:注意共轭复数的概念. (2)【答案】C 【解析】试题分析:,,则,选C. 考点:本题涉及求函数值域、解不等式以及集合的运算. (3)【答案】D考点:频率分布直方图 (4)【答案】C 【解析】试题分析:不等式组表示的可行域是以A (0,-3),B (0,2),C (3,-1)为顶点的三角形区域,表示点(x ,y )到原点距离的平方,最大值必在顶点处取到,经验证最大值为,故选C. 考点:线性规划求最值 (5)【答案】C考点:根据三视图求几何体的体积. (6)【答案】A 【解析】}0|{>=y y A }11|{<<-=x x B A B =∞(-1,+)22x y +210OC=试题分析:直线a 与直线b 相交,则一定相交,若相交,则a ,b 可能相交,也可能平行,故选A.考点:直线与平面的位置关系;充分、必要条件的判断. (7)【答案】B 【解析】试题分析:,故最小正周期,故选B. 考点:三角函数化简,周期公式 (8)【答案】B考点:平面向量的数量积 (9)【解析】 试题分析:当时,,所以当时,函数是周期为 的周期函数,所以,又函数是奇函数,所以,故选D.考点:本题考查了函数的周期性、奇偶性 (10)【答案】A考点:函数求导,注意本题实质上是检验函数图像上是否存在两点的导数值乘积等于-1. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. (11)【答案】3 【解析】,αβ,αβ()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭22T ππ==12x >11()()22f x f x +=-12x >()f x 1(6)(1)f f =()f x ()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦试题分析:第一次循环:;第二次循环:;第三次循环:;满足条件,结束循环,此时,. 考点:循环结构的程序框图 (12)【答案】-2 【解析】试题分析:因为,所以由,因此考点:二项式定理 (13)【答案】2考点:双曲线的几何性质,把涉及到的两个线段的长度表示出来是做题的关键. (14)【答案】 【解析】试题分析:直线y =kx 与圆相交,需要满足圆心到直线的距离小于半径,即,解得,而,所以所求概率P =.考点:直线与圆位置关系;几何概型 (15)【答案】 【解析】试题分析:由题意画出函数图像如下图所示,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则,解得,故m 的取值范围是.考点:分段函数,函数图像,能够准确画出函数的图像是解决本题的关键. 三、解答题:本答题共6小题,共75分. (16)(本小题满分12分)a 1,b 8==a 3,b 6==a 6,b 3==i 3=5102552155()rrrrr rr T C ax C ax---+==510522r r -=⇒=252580 2.C a a -=-⇒=-3422(5)9x y -+=d 3=<33k 44-<<[1,1]k ?33224=(3,)+∞24m m m -<m 3>(3,)+∞【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)由知, 所以 , 当且仅当时,等号成立. 故 的最小值为. 考点:两角和的正弦公式、正切公式、正弦定理、余弦定理及基本不等式. (17)(本小题满分12分) 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)12()∏()I 2a bc +=2222222cos 22a b a b a b c C ab ab+⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭a b =cos C 127(II )解法一:连接,则平面,又且是圆的直径,所以'OO 'OO ⊥ABC ,AB BC =AC O .BO AC⊥可得平面的一个法向量 因为平面的一个法向量 所以. 所以二面角的余弦值为. 解法二:考点:空间平行判定与性质;异面直线所成角的计算;空间想象能力,推理论证能力(18)(本小题满分12分)【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).BCF (m =-ABC (0,0,1),n =7cos ,7||||m n m n m n ⋅<>==F BC A --713+=n b n 223+⋅=n n n T(Ⅱ)由(Ⅰ)知,又,得,,两式作差,得所以考点:数列前n 项和与第n 项的关系;等差数列定义与通项公式;错位相减法 (19)(本小题满分12分) 【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)分布列见解析,11(66)3(1)2(33)n n n nn c n n +++==+⋅+n n c c c c T +⋅⋅⋅+++=32123413[223242(1)2]n n T n +=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯345223[223242(1)2]n n T n +=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++⨯234123[22222(1)2]n n n T n ++-=⨯⨯+++⋅⋅⋅+-+⨯224(21)3[4(1)2]2132n n n n n ++-=⨯+-+⨯-=-⋅223+⋅=n n n T 23236=EX(Ⅱ)由题意,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性与互斥性,得,,,,,.可得随机变量X 的分布列为()1111104343144P X ==⨯⨯⨯=()31111211105124343434314472P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯== ⎪⎝⎭()31313112123112122524343434343434343144P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=()32111132134343434312P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=()3231321260542=4343434314412P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭()32321643434P X ==⨯⨯⨯=所以数学期望.考点:独立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式;分布列和数学期望(20)(本小题满分13分)【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析当,时,,单调递增;,单调递减.当时,.综上所述,01234614472144121246EX=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 0≤a)1,0(∈x0)(/>xf)(xf/(1,),()0x f x∈+∞<时)(xf>a/3(1)()(a xf x x xx-=当时,函数在内单调递增,在内单调递减;当时,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增;当时,在内单调递增;当,在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,时,考点:利用导函数判断函数的单调性;分类讨论思想. (21)(本小题满分14分)【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)(i )见解析;(ii )的最大值为,此时点的坐标0≤a )(x f )1,0(),1(+∞20<<a )(x f )1,0()2,1(a ),2(+∞a 2=a )(x f ),0(+∞2>a )(x f )2,0(a )1,2(a),1(+∞1=a /22321122()()ln (1)x f x f x x x x x x x --=-+---+1422=+y x 12S S 49P为)41,22(所以, , 所以, 令,则, 当,即时,取得最大值,此时,满足, 所以点的坐标为,因此的最大值为,此时点的坐标为.考点:椭圆方程;直线和抛物线的关系;二次函数求最值;运算求解能力.)1(41||2121+==m m m GF S )14(8)12(||||2122202++=-⋅=m m m x m PM S 222221)12()1)(14(2+++=m m m S S 122+=m t 211)1)(12(2221++-=+-=t tt t t S S 211=t 2=t 21S S 4922=m 0>∆P )41,22(12S S 49P )41,22(。
(精校版)2016年山东理数高考试题文档版(含答案)
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本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 4 页。满分 150 分。考试用时 120 分钟。考试结束后,将将本试
卷和答题卡一并交回。 注意事项:
!
功 1.答卷前,考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和
(14)在[- 1,1] 上随机地取一个数 k,则事件“直线 y=kx 与圆 (x - 5)2 + y2 = 9 相交”发生的概率为 .
! (15)已知函数
f
(x)
| x x2
|,
2mx
4m,
xm xm
其中
m
0
,学.科网若存在实数
b,使得关于
x
的方程
f(x)
=b 有三个不同的根,则 m 的取值范围是________________.
三、解答题:本答题共 6 小题,共 75 分。
功
(16)(本小题满分 12 分)
成
到 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 2(tan A tan B) tan A tan B. cos B cos A
(Ⅰ)证明:a+b=2c;
(Ⅱ)求 cosC 的最小值. 17(本小题满分 12 分)
(i)求证:点 M 在定直线上;
(ii)直线 l 与 y 轴交于点 G,记
PFG 的面积为 S1 ,
PDM
的面积为 S2 ,求
S1 S2
的最大值及取得最大值
时点 P 的坐标.
! 功 成 到 马 考 高 您 祝
2016 年普听高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学试题参考答案
2016年高考理科数学山东卷(含答案解析)
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数学试卷 第1页(共18页)数学试卷 第2页(共18页)数学试卷 第3页(共18页)绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共6页,满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件,A B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B );如果事件,A B 独立,那么P (AB )=P (A )·P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若复数z 满足其中i 为虚数单位,则z =( )A. 12i +B. 12i -C. 12i -+D. 12i --2. 设集合{}{}22,,10xA y y xB x x ==∈=-<R ,则AB =( )A. 1,1-()B. 0,1()C. 1,-+∞()D. 0,+∞()3. 某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5[,30],样本数据分组为17.5[,20),20,2[ 2.5),22.5[,25),25,2[7.5),27.5[,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A. 56B. 60C. 120D. 1404. 若变量x ,y 满足+2,2-39,0,x y x y x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥则22+x y 的最大值是( )A. 4B. 9C. 10D. 125. 一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.12+33π B.12+33π C.12+36π D. 216π+6. 已知直线a ,b 分别在两个不同的平面αβ,内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7. 函数()(3sin cos )(3cos sin )f x x x x x =+-的最小正周期是( )A.2πB. πC. 32πD. 2π8. 已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos <m ,n >=13,若n ⊥(t m+n ),则实数t 的值为( )A. 4B. 4-C.94 D. 94-9. 已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,()1f x x -3=;当x -1≤≤1时,()f x -=()f x -;当12x >时,11(+)()22f x f x -=.则(6)f = ( )A. 2-B. 1-C. 0D. 210. 若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( )A. y=sin xB. y=ln xC. x y=eD. 3y=x232i,z z +=--------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共18页)数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)第II 卷(共100分)二、选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. 执行如图所示的程序框图,若输入的a b ,的值分别为0和9,则输出的i 的值为 .12. 若251)ax x+(的展开式中5x 的系数是80-,则实数a =________.13. 已知双曲线2222y 100E a b a bx =>>-:(,).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2||3||AB BC =,则E 的离心率是_______.14. 在[]1,1-上随机的取一个数k ,则事件“直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相交”发生的概率为_______. 15. 已知函数2|| ()24 x x m x mx m x m f x ⎧⎨-+⎩=,≤,,>,其中0m >.若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是_______. 三、解答题:本大题共6小题,共75分. 16. (本小题满分12分)在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为a,b,c ,已知2(tanA+tanB)=tanA tanB+cosB cosA. (Ⅰ)证明:2a b c +=; (Ⅱ)求cos C 的最小值.17. (本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.(Ⅰ)已知G,H 分别为EC,FB 的中点.求证:GH ∥平面ABC ;(Ⅱ)已知1232EF =FB =AC =,AB =BC ,求二面角F -BC -A 的余弦值.18. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+. (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+,求数列{}n c 的前n 项和n T .19. (本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语.在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(Ⅰ)“星队”至少猜对3个成语的概率;(Ⅱ)“星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX .20. (本小题满分13分)已知221()(ln ),R x f x a x x a x -=-+∈. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当1a =时,证明3()()2f x f x '>+对于任意的[]1,2x ∈成立.21. (本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率是32,抛物线2:2E x y =的焦点F 是C 的一个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点,A B ,线段AB 的中点为D .直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(ⅰ)求证:点M 在定直线上;(ⅱ)直线l 与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学答案解析(0,A B=+∞【提示】求解指数函数的值域化简案.【考点】并集及其运算【答案】D【答案】B【解析】()n tm n⊥+,()0n tm n∴+=,2||||cos,||0t m n m n n∴<>+=,4||3||m n=,1,3m n<>=,231||||||043t n n n∴+=,104t∴+=,4t∴=-.【提示】若(π)n t n⊥+,则(π)0n t n+=,进而可得实数t的值.【考点】平面向量数量积的运算【答案】D12x>时,1122f x f x⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11x-≤≤【解析】输入的数学试卷第7页(共18页)数学试卷第8页(共18页)数学试卷第9页(共18页)数学试卷 第10页(共18页)数学试卷 第11页(共18页)数学试卷 第12页(共18页)22232b c a =,即为a.2b24,x mx m x m-+>⎩x m >时,程()f x b =m ∴的取值范围是【提示】作出函数(Ⅱ)2a b +=22)b a b =+0b >,∴由余弦定理231cos 122c ab -≥sin tan cos A A A =cos cos A B +G 、H 为GQ EF ∴∥又EF BO ∥GQ BO ∴∥且∴平面GQH GH ⊂面GQH GH ∴∥平面(Ⅱ)AB BC =数学试卷 第13页(共18页)数学试卷 第14页(共18页)数学试卷 第15页(共18页),又OO '⊥面OA 为x 轴,建立空间直角坐标系,则(23,0,0)C -,(0,23,0)B 3,0),(23,3,FC =---(23,23,0)CB =,由题意可知面的法向量为(0,0,3)OO '=,设000(,,)n x y z FCB 的法向量,则00n FC n CB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即0=⎪⎩,取01x =,则1,2,n ⎛=-- ⎝7cos ,7||||OO n OO n OO n ''∴<>==-'二面角--F BC A 的平面角是锐角,二面角--F BC A 的余弦值为77n n a b =+1n n a b -∴=1n n a a -∴-11a b =+1112b =+14b ∴=,4n b ∴=+(Ⅱ)1)2nn C ,126[2232(1)2]n n T n ∴=++++…①,2316[22322(1)2]n n n n ++++++…②,②可得:231112222(1)2]2(12)6(1)212)232n n n n n n n n n ++++++++-+--+-=-…,232n n +.【提示】(Ⅰ)求出数列{}n a 的通项公式,再求数列(Ⅱ)求出数列{}n c 的通项,利用错位相减法求数列【考点】数列的求和,数列递推式【答案】(Ⅰ)“星队”至少猜对22112233232211443433C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝队”两轮得分之和为X 可能为22321143144⎫⎛⎫--=⎪ ⎪⎭⎝⎭,22332322101111443433144⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯--+--=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎥⎦323232323232323225111111114343434343434343144⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+--+--+--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3232114343144⎛⎫⎛⎫--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223322236011443334144⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎥⎦222363144⎛⎫= ⎪⎝⎭,的分布列如下图所示: 12346572 25144x 1)2x数学试卷 第16页(共18页)数学试卷 第17页(共18页)数学试卷 第18页(共18页)1a =32ln x x =-()F x f =0001122y FG x x =⎛⎫+= ⎪⎝⎭30000000022004441111424148x y x x x y PM x y x x +-⎛⎫-=+= ⎪++⎝⎭220220)(41)(21)x x x ++,令12x +22221(122)(1)(21)2122t t t t t t t t t -⎫++-⎪+-+-⎭===0001212FG x x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=00414x y x x -+,整理可得t 的二次方程,进而得到最大值及此时【考点】椭圆的简单性质。
2016山东省高考理科数学试题与答案
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z满足其中i为虚数单位,则z=(A)1+2i (B)12i (C)(D)(2)设集合则=(A)(B)(C)(D)(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是,样本数据分组为.根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A)56 (B)60(C)120 (D)140(4)若变量x,y满足则的最大值是(A)4 (B)9 (C)10 (D)12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A)(B)(C)(D)(6)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件学.科.网(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件(7)函数f(x)=(sin x+cos x)(cos x–sin x)的最小正周期是(A)(B)π (C)(D)2π(8)已知非零向量m,n满足4│m│=3│n│,cos<m,n>=.若n⊥(t m+n),则实数t的值为(A)4 (B)–4 (C)(D)–(9)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,;当时,;当时,.则f(6)=(A)−2(B)−1(C)0(D)2(10)若函数y=f(x)的图象上存在两点,学科.网使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(A)y=sin x(B)y=ln x(C)y=e x(D)y=x3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2016年山东高考理科数学试题(有答案)
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2016年山东高考理科数学试题(有答案)绝密★启用前 2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B). 第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z满足其中i为虚数单位,则z= (A)1+2i (B)1 2i (C)(D)(2)设集合则= (A)(B)(C)(D)(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是,样本数据分组为 .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A)56 (B)60 (C)120 (D)140(4)若变量x,y满足则的最大值是(A)4 (B)9 (C)10 (D)12 (5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A)(B)(C)(D)(6)已知直线a,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件学.科.网(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件(7)函数f(x)=( sinx+cosx)( cosx �Csinx)的最小正周期是(A)(B)π(C)(D)2π(8)已知非零向量m,n满足4│m│=3│n│,cos<m,n>= .若n⊥(tm+n),则实数t的值为(A)4 (B)�C4 (C)(D)�C (9)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,;当时,;当时, .则f(6)= (A)−2(B)−1(C)0(D)2(10)若函数y=f(x)的图象上存在两点,学科.网使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(A)y=sinx(B)y=lnx(C)y=ex(D)y=x3 第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2016年山东省高考数学(理科)试题参考答案
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回. ★注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效.4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.★参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一.选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)1.若复数z 满足2z+z=3-2i ,其中i 为虚数单位,则z=B(A )1+2i(B )1-2i(C )12i -+ (D )12i --2.设集合{}{}x 2A=y y=2,x R ,B =x x -1<0,x R ∈∈,则A B = C(A )(1,1)-(B )(0,1)(C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞3.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20), [20,22.5), [22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是D(A )56(B )60(C )120(D )1404.若变量x ,y 满足x+y 22x-3y 9x 0≤⎧⎪≤⎨⎪≥⎩则22x +y 的最大值是C(A )4 (B )9 (C )10 (D )125.一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为C(A )12+π33(B)13(C)13(D)6.已知直线a 、b 分别在两个不同的平面α、β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的A(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件7.函数f(x)=x+sinx)的最小正周期是B(A )π2(B )π (C )3π2(D )2π 8.已知非零向量m 、n 满足4m =3n ,cos<m,n>=13.若n ⊥(tm+n),则实数t 的值为B (A )4 (B )–4 (C )94(D )9-49.已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,3f(x)=x -1;当-1≤x ≤1时,f(x)=-f(x);当1x 2>时,11f(x+)=f(x-)22.则f(6)= D(A )−2(B )−1(C )0(D )210.若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是A(A )y=sinx (B )y=lnx (C )y=e x (D )y=x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
(精校版)2016年山东理数高考试题文档版(含答案)
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,
又 Tn c1 c2 c3 cn , 得Tn 3[2 22 3 23 4 24 (n 1) 2n1] ,
2Tn 3[223 324 425 (n 1)2n2] ,
两式作差,得
Tn 3[2 22 23 24 2n1 (n 1) 2n2]
3[4 4(2n 1) (n 1) 2n2] 2 1
(C) 9 (D)– 9
4
4
(9)已知函数 f(x)的定义域为 R.当 x<0 时, f (x) x3 1 ;当 1 x 1时, f (x) f (x) ;当 x 1 时, 2
f (x 1) f (x 1) .则 f(6)= ( )
2
2
(A)−2(B)−1(C)0(D)2
(10)若函数 y=f(x)的图象上存在两点,学科.网使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称 y=f(x)具 有 T 性质.下列函数中具有 T 性质的是( ) (A)y=sinx(B)y=lnx(C)y=ex(D)y=x3
所以 cos m, n
mn
7
.
| m || n | 7
所以二面角 F BC A的余弦值为
7
.
7
解法二:
连接 OO ' ,过点 F 作 FM OB 于点 M , 则有 FM / /OO ' , 又 OO ' 平面 ABC ,
所以 FM⊥平面 ABC,
可得 FM FB2 BM 2 3, 过点 M 作 MN垂直BC 于点 N ,连接 FN , 可得 FN BC , 从而 FNM 为二面角 F BC A的平面角. 又 AB BC , AC 是圆 O 的直径,
(15)已知函数
f
(x)
| x x2
2016年山东省高考数学试卷(理科)
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2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1) C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)3.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.1404.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.125.(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π6.(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC. D.2π8.(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.(5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.1 C.0 D.210.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.12.(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.13.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.14.(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.15.(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.17.(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.19.(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.20.(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.21.(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.2016年山东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【分析】设出复数z,通过复数方程求解即可.【解答】解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.2.(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1) C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)【分析】求解指数函数的值域化简A,求解一元二次不等式化简B,再由并集运算得答案.【解答】解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).故选:C.【点评】本题考查并集及其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题.3.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140【分析】根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数.【解答】解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D.【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目.4.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12【分析】由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1).∵,∴x2+y2的最大值是10.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.5.(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π【分析】由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,进而可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=.故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,故选:C.【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.6.(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立.【解答】解:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立.∴“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选:A.【点评】本题考查了空间位置关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC. D.2π【分析】利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期.【解答】解:函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos (x+)=2sin(2x+),∴T=π,故选:B.【点评】本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.8.(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣【分析】若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值.【解答】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B.【点评】本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题.9.(5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.1 C.0 D.2【分析】求得函数的周期为1,再利用当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),得到f(1)=﹣f(﹣1),当x<0时,f(x)=x3﹣1,得到f(﹣1)=﹣2,即可得出结论.【解答】解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.故选:D.【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题.10.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为3.【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i的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a>b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a>b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a>b,故输出的i值为:3,故答案为:3【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.12.(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=﹣2.【分析】利用二项展开式的通项公式T r=(ax2)5﹣r,化简可得求的x5+1的系数.【解答】解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r=(ax2)5﹣r=a5﹣+1r,令10﹣=5,解得r=2.∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2.【点评】考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型.13.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是2.【分析】可令x=c,代入双曲线的方程,求得y=±,再由题意设出A,B,C,D的坐标,由2|AB|=3|BC|,可得a,b,c的方程,运用离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去).故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A,B,C,D的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.14.(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.【分析】利用圆心到直线的距离小于半径可得到直线与圆相交,可求出满足条件的k,最后根据几何概型的概率公式可求出所求.【解答】解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3.圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<.∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=.故答案为:.【点评】本题主要考查了几何概型的概率,以及直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.15.(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是(3,+∞).【分析】作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可.【解答】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).【点评】本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到4m﹣m2<m是难点,属于中档题.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【分析】(Ⅰ)由切化弦公式,带入并整理可得2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+cosB,这样根据两角和的正弦公式即可得到sinA+sinB=2sinC,从而根据正弦定理便可得出a+b=2c;(Ⅱ)根据a+b=2c,两边平方便可得出a2+b2+2ab=4c2,从而得出a2+b2=4c2﹣2ab,并由不等式a2+b2≥2ab得出c2≥ab,也就得到了,这样由余弦定理便可得出,从而得出cosC的范围,进而便可得出cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.【点评】考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式a2+b2≥2ab的应用,不等式的性质.17.(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【分析】(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,推导出平面GQH∥平面ABC,由此能证明GH∥平面ABC.(Ⅱ)由AB=BC,知BO⊥AC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH,又∵EF∥BO,∴GQ∥BO,∵QH∩GQ=Q,BC∩BO=B,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC.解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣.∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为.【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式,再求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求出数列{c n}的通项,利用错位相减法求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,=b n﹣1+b n,∴a n﹣1∴a n﹣a n=b n+1﹣b n﹣1.﹣1∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n========6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.【点评】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.19.(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【分析】(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,进而可得答案;(II)由已知可得:“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,进而得到X的分布列和数学期望.【解答】解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.20.(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,然后对a分类分析导函数的符号,由导函数的符号确定原函数的单调性;(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)﹣f′(x),令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),利用导数分别求g(x)与h(x)的最小值得到F(x)>恒成立.由此可得f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【点评】本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.21.(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.【分析】(I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的a,b,c 的关系,解得a,b,进而得到椭圆的方程;(Ⅱ)(i)设P(x0,y0),运用导数求得切线的斜率和方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,可得中点D的坐标,求得OD的方程,再令x=x0,可得y=﹣.进而得到定直线;(ii)由直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),运用三角形的面积公式,可得S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0),S2=|PM|•|x0﹣|,化简整理,再1+2x02=t(t≥1),整理可得t的二次方程,进而得到最大值及此时P的坐标.【解答】解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,△=64x02y02﹣4(1+4x02)(4y02﹣1)>0,可得1+4x02>4y02.设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,).【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简整理的运算能力,属于难题.。
2016年山东省高考数学试卷及解析(理科)
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2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1、(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A、1+2iB、1﹣2iC、﹣1+2iD、﹣1﹣2i2、(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A、(﹣1,1)B、(0,1)C、(﹣1,+∞)D、(0,+∞)3、(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30]、根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A、56B、60C、120D、1404、(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A、4B、9C、10D、125、(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示、则该几何体的体积为()A、+πB、+πC、+πD、1+π6、(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内、则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件7、(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A、B、πC、 D、2π8、(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=、若⊥(t+),则实数t的值为()A、4B、﹣4C、D、﹣9、(5分)已知函数f(x)的定义域为R、当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x ≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣)、则f(6)=()A、﹣2B、1C、0D、210、(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质、下列函数中具有T性质的是()A、y=sinx B、y=lnx C、y=e x D、y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11、(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为、12、(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=、13、(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是、14、(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为、15、(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是、三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16、(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+、(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值、17、(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线、(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值、18、(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1、(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n、19、(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分、已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响、各轮结果亦互不影响、假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX、20、(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R、(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、21、(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点、(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M、(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标、参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1、(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A、1+2iB、1﹣2iC、﹣1+2iD、﹣1﹣2i题目分析:设出复数z,通过复数方程求解即可、试题解答解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i、解得a=1,b=﹣2、z=1﹣2i、故选:B、点评:本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力、2、(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A、(﹣1,1)B、(0,1)C、(﹣1,+∞)D、(0,+∞)题目分析:求解指数函数的值域化简A,求解一元二次不等式化简B,再由并集运算得答案、试题解答解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞)、故选:C、点评:本题考查并集及其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题、3、(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30]、根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A、56B、60C、120D、140题目分析:根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数、试题解答解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D、点评:本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目、4、(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A、4B、9C、10D、12题目分析:由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值、试题解答解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1)、∵,∴x2+y2的最大值是10、故选:C、点评:本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题、5、(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示、则该几何体的体积为()A、+πB、+πC、+πD、1+π题目分析:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,进而可得答案、试题解答解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=、故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,故选:C、点评:本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键、6、(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内、则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充要条件D、既不充分也不必要条件题目分析:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立、试题解答解:直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”⇒“平面α和平面β相交”,反之不成立、∴“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件、故选:A、点评:本题考查了空间位置关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题、7、(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A、B、πC、 D、2π题目分析:利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期、试题解答解:函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos (x+)=2sin(2x+),∴T=π,故选:B、点评:本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档、8、(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=、若⊥(t+),则实数t的值为()A、4B、﹣4C、D、﹣题目分析:若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值、试题解答解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B、点评:本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题、9、(5分)已知函数f(x)的定义域为R、当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x ≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣)、则f(6)=()A、﹣2 B、1 C、0 D、2题目分析:求得函数的周期为1,再利用当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),得到f(1)=﹣f(﹣1),当x<0时,f(x)=x3﹣1,得到f(﹣1)=﹣2,即可得出结论、试题解答解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1、∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2、故选:D、点评:本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题、10、(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质、下列函数中具有T性质的是()A、y=sinx B、y=lnx C、y=e x D、y=x3题目分析:若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案、试题解答解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A、点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档、二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11、(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为3、题目分析: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i的值,模拟程序的运行过程,可得答案、试题解答解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1、第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a>b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a>b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a>b,故输出的i值为:3,故答案为:3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、12、(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=﹣2、=(ax2)5﹣r,化简可得求的题目分析:利用二项展开式的通项公式T r+1x5的系数、试题解答解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r=(ax2)5﹣r=a5﹣+1r,令10﹣=5,解得r=2、∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2、点评:考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型、13、(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是2、题目分析:可令x=c,代入双曲线的方程,求得y=±,再由题意设出A,B,C,D的坐标,由2|AB|=3|BC|,可得a,b,c的方程,运用离心率公式计算即可得到所求值、试题解答解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去)、故答案为:2、点评:本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A,B,C,D的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题、14、(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为、题目分析:利用圆心到直线的距离小于半径可得到直线与圆相交,可求出满足条件的k,最后根据几何概型的概率公式可求出所求、试题解答解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3、圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<、∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=、故答案为:、点评:本题主要考查了几何概型的概率,以及直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题、15、(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是(3,+∞)、题目分析:作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可、试题解答解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞)、点评:本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到4m﹣m2<m是难点,属于中档题、三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16、(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+、(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值、题目分析:(Ⅰ)由切化弦公式,带入并整理可得2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+cosB,这样根据两角和的正弦公式即可得到sinA+sinB=2sinC,从而根据正弦定理便可得出a+b=2c;(Ⅱ)根据a+b=2c,两边平方便可得出a2+b2+2ab=4c2,从而得出a2+b2=4c2﹣2ab,并由不等式a2+b2≥2ab得出c2≥ab,也就得到了,这样由余弦定理便可得出,从而得出cosC的范围,进而便可得出cosC的最小值、试题解答解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为、点评:考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式a2+b2≥2ab的应用,不等式的性质、17、(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线、(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值、题目分析:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,推导出平面GQH∥平面ABC,由此能证明GH∥平面ABC、(Ⅱ)由AB=BC,知BO⊥AC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F﹣BC﹣A的余弦值、试题解答证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH,又∵EF∥BO,∴GQ∥BO,∵QH∩GQ=Q,BC∩BO=B,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC、解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣、∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为、点评:本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用、18、(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1、(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n、题目分析:(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式,再求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求出数列{c n}的通项,利用错位相减法求数列{c n}的前n项和T n、试题解答解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n=b n﹣1+b n,﹣1∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1、∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n========6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2、点评:本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题、19、(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分、已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响、各轮结果亦互不影响、假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX、题目分析:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,进而可得答案;(II)由已知可得:“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,进而得到X的分布列和数学期望、试题解答解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:X012346P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==点评:本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题、20、(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R、(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、题目分析:(Ⅰ)求出原函数的导函数,然后对a分类分析导函数的符号,由导函数的符号确定原函数的单调性;(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)﹣f′(x),令g(x)=x﹣lnx,h(x)=、则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),利用导数分别求g(x)与h(x)的最小值得到F(x)>恒成立、由此可得f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、试题解答(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0)、若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+、令g(x)=x﹣lnx,h(x)=、则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立、即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立、点评:本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题、21、(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点、(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M、(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标、题目分析:(I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的a,b,c的关系,解得a,b,进而得到椭圆的方程;(Ⅱ)(i)设P(x0,y0),运用导数求得切线的斜率和方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,可得中点D的坐标,求得OD的方程,再令x=x0,可得y=﹣、进而得到定直线;(ii)由直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),运用三角形的面积公式,可得S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0),S2=|PM|•|x0﹣|,化简整理,再1+2x02=t(t≥1),整理可得t的二次方程,进而得到最大值及此时P的坐标、试题解答解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,△=64x02y02﹣4(1+4x02)(4y02﹣1)>0,可得1+4x02>4y02、设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣、即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,)点评:本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简整理的运算能力,属于难题。
2016年高考数学山东省(理科)试题及答案【解析版】

2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.【2016山东(理)】若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【答案】B【解析】解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.【2016山东(理)】设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)【答案】C【解析】解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).【2016山东(理)】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140【答案】D【解析】解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,【2016山东(理)】若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12【答案】C【解析】解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1).∵,∴x2+y2的最大值是10.【2016山东(理)】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π【答案】C【解析】解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=.故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,【2016山东(理)】已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】解:当“直线a和直线b相交”时,“平面α和平面β相交”成立,当“平面α和平面β相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,【2016山东(理)】函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC.D.2π【答案】B【解析】解:数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos(x+)=2sin (2x+),∴T=π,【2016山东(理)】已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣【答案】B【解析】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,【2016山东(理)】已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.2【答案】D【解析】解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.【2016山东(理)】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【答案】A【解析】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.【2016山东(理)】执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.【答案】3【解析】解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a<b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a<b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a<b,故输出的i值为:3,【2016山东(理)】若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.【答案】﹣2【解析】解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r+1=(ax2)5﹣r=a5﹣r,令10﹣=5,解得r=2.∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2.【2016山东(理)】已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.【答案】2【解析】解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去).故答案为:2.【2016山东(理)】在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.【答案】【解析】解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3.圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<.∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=.【2016山东(理)】已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.【答案】(3,+∞)【解析】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.【2016山东(理)】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【解析】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.【2016山东(理)】在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【解析】证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH∥,又∵EF BO,∴GQ BO,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC.解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣.∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为.【2016山东(理)】已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【解析】解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n﹣1=b n﹣1+b n,∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n===6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.【2016山东(理)】甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【解析】解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==X 0 1 2 3 4 6P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==【2016山东(理)】已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解析】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数φ(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【2016山东(理)】平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.【解析】解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,).2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.【2016山东(理)】若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.【2016山东(理)】设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)3.【2016山东(理)】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.1404.【2016山东(理)】若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.125.【2016山东(理)】一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π6.【2016山东(理)】已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件7.【2016山东(理)】函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC.D.2π8.【2016山东(理)】已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.【2016山东(理)】已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.﹣1 C.0 D.210.【2016山东(理)】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.【2016山东(理)】执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.12.【2016山东(理)】若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.13.【2016山东(理)】已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.14.【2016山东(理)】在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.15.【2016山东(理)】已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.【2016山东(理)】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.17.【2016山东(理)】在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.18.【2016山东(理)】已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.19.【2016山东(理)】甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.20.【2016山东(理)】已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.21.【2016山东(理)】平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.。
2016年高考理科数学山东卷-答案
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(Ⅱ)“星队”两轮得分之和为 可能为:0,1,2,3,4,6,则 ,
,
,
,
,
,
故 的分布列如下图所示:
X
0
1
2
3
4
6
P
数学期望 .
【提示】(Ⅰ)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,进而可得答案;
(Ⅱ)由已知可得:“星队”两轮得分之和为 可能为:0,1,2,3,4,6,进而得到 的分布列和数学期望.
【考点】几何概型
15.【答案】
【解析】当 时,函数 的图象如下:
时, , 要使得关于 的方程 有三个不同的根,必须 ,即 ,解得 , 的取值范围是 .
【提示】作出函数 的图象,依题意,可得 ,解之即可.
【考点】根的存在性及根的个数判断
三、解答题
16.【答案】(Ⅰ)由 得: ,
两边同乘以 得, ,
,即 ①,根据正弦定理, , , , ,带入①得 ,
2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学答案解析
第Ⅰ卷
一、选择题
1.【答案】B
【解析】设 , ,则 , , , , .
【提示】设出复数 ,通过复数方程求解即可.
【考点】复数代数形式的乘除运算
2.【答案】C
【解析】 , , , , .
【提示】求解指数函数的值域化简 ,求解一元二次不等式化简 ,再由并集运算得出答案.
【提示】求得函数的周期为1,再利用当 时, ,得到 ,当 时, ,得到 ,即可得出结论.
【考点】抽象函ห้องสมุดไป่ตู้及其应用
10.【答案】A
2016年高考理科数学试题山东卷答案
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学答案(1)【解析】通解设z a bi =+(,)a b R ∈,则z a bi =-.故22()z z a bi a bi +=++-=3a bi +=3-2i ,所以错误!未找到引用源。
,解得错误!未找到引用源。
,所以12z i =-.故选B . 光速解法:设z a bi =+(,)a b R ∈,由复数的性质可得2z z a +=,故2()z z z z z +=++,故2z z +的虚部就是z 的虚部,实部是z 的实部的3倍.故12z i =-,选B .(2)【解析】集合A 表示函数2x y =的值域,故(0,)A =+∞.由210x -<,得11x -<<,故(1,1)B =-,所以(1,)A B =-+∞.故选C .(3)【解析】由频率分布直方图可知,这200名学生每周的自习时间不少于22.5小时的频率为(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数为200×0.7=140.故选D .(4)【解析】作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,设P (x ,y )为平面区域内任意一点,则22x y +表示2||OP .显然,当点P 与点A 重合时,2||OP 即22x y +取得最大值.由2239x y x y +=⎧⎨-=⎩错误!未找到引用源。
,解得31x y =⎧⎨=-⎩,错误!未找到引用源。
故A (3,-1).所以22x y +的最大值为32+2(1)-=10.故选C .(5)【解析】由三视图可知,四棱锥的底面是边长为1的正方形,高为1,其体积21111133V =⨯⨯=.设半球的半径为R ,则22R =2R =,所以半球的体积32142326V π=⨯⨯=.故该几何体的体积12136V V V =+=+.故选C . (6)【解析】若直线,a b 相交,设交点为P ,则,P a P b ∈∈,又,a b αβ⊂⊂,所以,P P αβ∈∈,故,αβ相交.反之,若,αβ相交,则,a b 可能相交,也可能异面或平行.故“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A . (7)【解析】由题意得()2sin()2cos()2sin(2)663f x x x x πππ=+⨯+=+,故该函数的最小正周期22T ππ==.故选B . (8)【解析】由()t ⊥+n m n 可得()0t ⋅+=n m n ,即20t ⋅+=m n n ,所以222||31|cos |||3||t |||<,>|||=-=-=-=-⋅⋅⨯⨯n n n n m n m n m n m m n 4343=-⨯=-.故选B . (9)【解析】当11x -时,()f x 为奇函数,且当12x >时,(1)()f x f x +=,所以(6)(511)(1)f f f =⨯+=.而3(1)(1)[(1)1]2f f =--=---=,所以(6)2f =,故选D .(10)【解析】设函数()y f x =的图象上两点11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则由导数的几何意义可知,点P ,Q 处切线的斜率分别为11()k f x '=,22()k f x '=若函数具有T 性质,则12k k ⋅=1()f x '2()f x '=-1.对于A 选项,()cos f x x '=,显然12k k ⋅=12cos cos x x =-1有无数组解,所以该函数具有T 性质;对于B 选项,1()(0)f x x x'=>,显然12k k ⋅=1211x x ⋅=-1无解,故该函数不具有T 性质;对于C 选项,()x f x e '=>0,显然12k k ⋅=12x x e e ⋅=-1无解,故该函数不具有T 性质;对于D 选项,2()3f x x '=≥0,显然12k k ⋅=221233x x ⋅=-1无解,故该函数不具有T 性质.故选A .(11)【解析】输入a =0,b =9,第一次循环:a =0+1=1,b =9-1=8,i =1+1=2;第二次循环:a =1+2=3,b =8-2=6,i =2+1=3;第三次循环:a =3+3=6,b =6-3=3,a >b 成立,所以输出i 的值为3.(12)【解析】(ax 2+x错误!未找到引用源。
2016年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(山东卷,正式版解析)
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(山东卷)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=- 其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i(B )1-2i(C )12i -+ (D )12i --【答案】B考点:注意共轭复数的概念.(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则AB =(A )(1,1)-(B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞【答案】C 【解析】试题分析:}0|{>=y y A ,}11|{<<-=x x B ,则}1|{->=x x B A ,选C. 考点:本题涉及到求函数值域、解不等式以及集合的运算.(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 (A )56(B )60(C )120(D )140【答案】D考点:频率分布直方图(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x 则22x y 的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12【答案】C 【解析】试题分析:不等式组表示的可行域是以A (0,-3),B (0,2),C (3,-1)为顶点的三角形区域,22x y +表示点(x ,y )到原点距离的平方,最大值必在顶点处取到,经验证最大值210OC =,故选C.考点:线性规划求最值(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π (B )123+π (C )123+π (D )21+π 【答案】C考点:根据三视图求体积.(6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】试题分析:直线a 与直线b 相交,则,αβ一定相交,若,αβ相交,则a ,b 可能相交,也可能平行,故选A. 考点:直线与平面的位置关系;充分、必要条件的判断.(7)函数f (x )=3sin x +cos x )3cos x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π 【答案】B 【解析】试题分析:()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B. 考点:三角函数化简求值,周期公式(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4 (C )94 (D )–94【答案】B考点:平面向量的数量积(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x > 时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2 【答案】D 【解析】 试题分析:当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为1的周期函数,所以(6)(1)f f =,又因为函数()f x 是奇函数,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.考点:本题考查了函数的周期性、奇偶性,灵活变换求得函数性质是解题的关键.(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3 【答案】A 【解析】试题分析:当sin y x =时,cos y x '=,cos0cos 1π⋅=-,所以在函数sin y x =图象存在两点0,x x π==使条件成立,故A 正确;函数3ln ,,xy x y e y x ===的导数值均非负,不符合题意,故选A. 考点:本题注意实质上是检验函数图像上存在两点的导数值乘积等于-1.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
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2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.(5分)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1) C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)3.(5分)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.1404.(5分)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.125.(5分)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π6.(5分)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC. D.2π8.(5分)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣9.(5分)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x ≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.1 C.0 D.210.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.12.(5分)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=.13.(5分)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是.14.(5分)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.15.(5分)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.(12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.17.(12分)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.19.(12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.20.(13分)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.21.(14分)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.2016年山东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)(2016•山东)若复数z满足2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【分析】设出复数z,通过复数方程求解即可.【解答】解:复数z满足2z+=3﹣2i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.故选:B.【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.2.(5分)(2016•山东)设集合A={y|y=2x,x∈R},B={x|x2﹣1<0},则A∪B=()A.(﹣1,1)B.(0,1) C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)【分析】求解指数函数的值域化简A,求解一元二次不等式化简B,再由并集运算得答案.【解答】解:∵A={y|y=2x,x∈R}=(0,+∞),B={x|x2﹣1<0}=(﹣1,1),∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).故选:C.【点评】本题考查并集及其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题.3.(5分)(2016•山东)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140【分析】根据已知中的频率分布直方图,先计算出自习时间不少于22.5小时的频率,进而可得自习时间不少于22.5小时的频数.【解答】解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目.4.(5分)(2016•山东)若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12【分析】由约束条件作出可行域,然后结合x2+y2的几何意义,即可行域内的动点与原点距离的平方求得x2+y2的最大值.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,∵A(0,﹣3),C(0,2),∴|OA|>|OC|,联立,解得B(3,﹣1).∵,∴x2+y2的最大值是10.故选:C.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.5.(5分)(2016•山东)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为()A.+πB.+πC.+πD.1+π【分析】由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,进而可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=.故R=,故半球的体积为:=π,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+π,故选:C【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.6.(5分)(2016•山东)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据空间直线与直线,平面与平面位置关系的几何特征,结合充要条件的定义,可得答案.【解答】解:当“直线a和直线b相交”时,“平面α和平面β相交”成立,当“平面α和平面β相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,故选:A【点评】本题考查的知识点是充要条件,空间直线与平面的位置关系,难度不大,属于基础题.7.(5分)(2016•山东)函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)的最小正周期是()A.B.πC. D.2π【分析】利用和差角及二倍角公式,化简函数的解析式,进而可得函数的周期.【解答】解:函数f(x)=(sinx+cosx)(cosx﹣sinx)=2sin(x+)•2cos (x+)=2sin(2x+),∴T=π,故选:B【点评】本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.8.(5分)(2016•山东)已知非零向量,满足4||=3||,cos<,>=.若⊥(t+),则实数t的值为()A.4 B.﹣4 C.D.﹣【分析】若⊥(t+),则•(t+)=0,进而可得实数t的值.【解答】解:∵4||=3||,cos<,>=,⊥(t+),∴•(t+)=t•+2=t||•||•+||2=()||2=0,解得:t=﹣4,故选:B.【点评】本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题.9.(5分)(2016•山东)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x);当x>时,f(x+)=f(x﹣).则f(6)=()A.﹣2 B.1 C.0 D.2【分析】求得函数的周期为1,再利用当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),得到f(1)=﹣f(﹣1),当x<0时,f(x)=x3﹣1,得到f(﹣1)=﹣2,即可得出结论.【解答】解:∵当x>时,f(x+)=f(x﹣),∴当x>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),∵当x<0时,f(x)=x3﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.故选:D.【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题.10.(5分)(2016•山东)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是()A.y=sinx B.y=lnx C.y=e x D.y=x3【分析】若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,进而可得答案.【解答】解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣1,当y=sinx时,y′=cosx,满足条件;当y=lnx时,y′=>0恒成立,不满足条件;当y=e x时,y′=e x>0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y′=3x2>0恒成立,不满足条件;故选:A【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.(5分)(2016•山东)执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为3.【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i的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a>b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a>b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a>b,故输出的i值为:3,故答案为:3【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.12.(5分)(2016•山东)若(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80,则实数a=﹣2.=(ax2)5﹣r,化简可得求的x5【分析】利用二项展开式的通项公式T r+1的系数.【解答】解:(ax2+)5的展开式的通项公式T r=(ax2)5﹣r=a5﹣+1r,令10﹣=5,解得r=2.∵(ax2+)5的展开式中x5的系数是﹣80∴a3=﹣80,得a=﹣2.【点评】考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型.13.(5分)(2016•山东)已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是2.【分析】可令x=c,代入双曲线的方程,求得y=±,再由题意设出A,B,C,D的坐标,由2|AB|=3|BC|,可得a,b,c的方程,运用离心率公式计算即可得到所求值.【解答】解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=±b=±,由题意可设A(﹣c,),B(﹣c,﹣),C(c,﹣),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2•=3•2c,即为2b2=3ac,由b2=c2﹣a2,e=,可得2e2﹣3e﹣2=0,解得e=2(负的舍去).故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A,B,C,D的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.14.(5分)(2016•山东)在[﹣1,1]上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交”发生的概率为.【分析】利用圆心到直线的距离小于半径可得到直线与圆相交,可求出满足条件的k,最后根据几何概型的概率公式可求出所求.【解答】解:圆(x﹣5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3.圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交,则<3,解得﹣<k<.∴在区间[﹣1,1]上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x﹣5)2+y2=9相交相交的概率为=.故答案为:.【点评】本题主要考查了几何概型的概率,以及直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.15.(5分)(2016•山东)已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是(3,+∞).【分析】作出函数f(x)=的图象,依题意,可得4m﹣m2<m(m>0),解之即可.【解答】解:当m>0时,函数f(x)=的图象如下:∵x>m时,f(x)=x2﹣2mx+4m=(x﹣m)2+4m﹣m2>4m﹣m2,∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4m﹣m2<m(m>0),即m2>3m(m>0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).【点评】本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到4m﹣m2<m是难点,属于中档题.三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16.(12分)(2016•山东)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+.(Ⅰ)证明:a+b=2c;(Ⅱ)求cosC的最小值.【分析】(Ⅰ)由切化弦公式,带入并整理可得2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+cosB,这样根据两角和的正弦公式即可得到sinA+sinB=2sinC,从而根据正弦定理便可得出a+b=2c;(Ⅱ)根据a+b=2c,两边平方便可得出a2+b2+2ab=4c2,从而得出a2+b2=4c2﹣2ab,并由不等式a2+b2≥2ab得出c2≥ab,也就得到了,这样由余弦定理便可得出,从而得出cosC的范围,进而便可得出cosC的最小值.【解答】解:(Ⅰ)证明:由得:;∴两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;∴2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;∴,带入(1)得:;∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;∴(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;∴a2+b2=4c2﹣2ab,且4c2≥4ab,当且仅当a=b时取等号;又a,b>0;∴;∴由余弦定理,=;∴cosC的最小值为.【点评】考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式a2+b2≥2ab的应用,不等式的性质.17.(12分)(2016•山东)在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF 是上底面圆O′的直径,FB是圆台的一条母线.(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(Ⅱ)已知EF=FB=AC=2,AB=BC,求二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【分析】(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,推导出平面GQH∥平面ABC,由此能证明GH∥平面ABC.(Ⅱ)由AB=BC,知BO⊥AC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角F﹣BC﹣A的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)取FC中点Q,连结GQ、QH,∵G、H为EC、FB的中点,∴GQ,QH,又∵EF∥BO,∴GQ∥BO,∴平面GQH∥平面ABC,∵GH⊂面GQH,∴GH∥平面ABC.解:(Ⅱ)∵AB=BC,∴BO⊥AC,又∵OO′⊥面ABC,∴以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO′为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(﹣2,0,0),B(0,2,0),O′(0,0,3),F(0,,3),=(﹣2,﹣,﹣3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,﹣1,﹣),∴cos<,>==﹣.∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,∴二面角F﹣BC﹣A的余弦值为.【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.18.(12分)(2016•山东)已知数列{a n}的前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)令c n=,求数列{c n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)求出数列{a n}的通项公式,再求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求出数列{c n}的通项,利用错位相减法求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n=b n﹣1+b n,﹣1∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3(n﹣1)=3n+1;(Ⅱ)c n===6(n+1)•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+(n+1)•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+(n+1)•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣(n+1)•2n+1]=12+6×﹣6(n+1)•2n+1=(﹣6n)•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.【点评】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.19.(12分)(2016•山东)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【分析】(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,进而可得答案;(II)由已知可得:“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,进而得到X的分布列和数学期望.【解答】解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=++=++=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)==,P(X=1)=2×[+]=,P(X=2)=+++=,P(X=3)=2×=,P(X=4)=2×[+]=P(X=6)==故X的分布列如下图所示:X012346P∴数学期望EX=0×+1×+2×+3×+4×+6×==【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.20.(13分)(2016•山东)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,然后对a分类分析导函数的符号,由导函数的符号确定原函数的单调性;(Ⅱ)构造函数F(x)=f(x)﹣f′(x),令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),利用导数分别求g(x)与h(x)的最小值得到F(x)>恒成立.由此可得f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【解答】(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,则ax2﹣2<0恒成立,∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当a>0,若0<a<2,当x∈(0,1)和(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;若a>2,当x∈(0,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.则F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取等号;又,设φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,则φ(x)在[1,2]上单调递减,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)时φ(x0)>0,x∈(x0,2)时,φ(x0)<0,∴函数h(x)在(1,x0)上单调递增;在(x0,2)上单调递减,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,当且仅当x=2取等号,∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+对于任意的x∈[1,2]成立.【点评】本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.21.(14分)(2016•山东)平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.【分析】(I)运用椭圆的离心率公式和抛物线的焦点坐标,以及椭圆的a,b,c 的关系,解得a,b,进而得到椭圆的方程;(Ⅱ)(i)设P(x0,y0),运用导数求得切线的斜率和方程,代入椭圆方程,运用韦达定理,可得中点D的坐标,求得OD的方程,再令x=x0,可得y=﹣.进而得到定直线;(ii)由直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),运用三角形的面积公式,可得S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0),S2=|PM|•|x0﹣|,化简整理,再1+2x02=t(t≥1),整理可得t的二次方程,进而得到最大值及此时P的坐标.【解答】解:(I)由题意可得e==,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2﹣c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;(Ⅱ)(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y′=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为y﹣y0=x0(x﹣x0),可化为y=x0x﹣y0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x2﹣8x0y0x+4y02﹣1=0,△=64x02y02﹣4(1+4x02)(4y02﹣1)>0,可得1+4x02>4y02.设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,﹣),直线OD的方程为y=﹣x,可令x=x0,可得y=﹣.即有点M在定直线y=﹣上;(ii)直线l的方程为y=x0x﹣y0,令x=0,可得G(0,﹣y0),则S1=|FG|•|x0|=x0•(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|•|x0﹣|=(y0+)•=x0•,则=,令1+2x02=t(t≥1),则====2+﹣=﹣(﹣)2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,).【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简整理的运算能力,属于难题.参与本试卷答题和审题的老师有:qiss;sxs123;豫汝王世崇;lcb001;于东;双曲线;wfy814;wkl197822;zlzhan(排名不分先后)菁优网2017年3月17日。