2016年高考浙江理科数学试题及答案(word解析版)

2016年普通高等學校招生全國統一考試（浙江卷）數學（理科）第Ⅰ卷（選擇題 共40分）一、選擇題：本大題共8小題，每小題5分，共40分，在每小題給出の四個選項中，只有一項符合題目要求． （1）【2016年浙江，理1，5分】已知集合{}|13P x R x =∈≤≤，{}2|4Q x R x =∈≥，則()R P Q （ ）（A ）[]2,3 （B ）(]2,3- （C ）[)1,2 （D ）(][),21,-∞-+∞【答案】B 【解析】{}{}2|22|4Q x R x x R x x =∈≥=∈≥≤-或，即有{}|22R Q x R x -=<∈<，則()(]2,3RP Q =-，故選B ．【點評】本題考查集合の運算，主要是並集和補集の運算，考查不等式の解法，屬於基礎題． （2）【2016年浙江，理2，5分】已知互相垂直の平面α，β交於直線l ．若直線m ，n 滿足//m α，n β⊥，則（ ）（A ）//m l （B ）//m n （C ）n l ⊥ （D ）m n ⊥ 【答案】C【解析】∵互相垂直の平面α，β交於直線l ，直線m ，n 滿足//m α，∴//m β或m β⊂或m β⊥，l β⊂，∵n β⊥，∴n l ⊥，故選C ．【點評】本題考查兩直線關系の判斷，是基礎題，解題時要認真審題，注意空間思維能力の培養． （3）【2016年浙江，理3，5分】在平面上，過點P 作直線l の垂線所得の垂足稱為點P 在直線l 上の投影．由區域200340x x y x y -≤⎧⎪+≥⎨⎪-+≥⎩中の點在直線20x y +-=上の投影構成の線段記為AB ，則AB =（ ）（A ）22 （B ）4 （C ）32 （D ）6【答案】C【解析】作出不等式組對應の平面區域如圖：（陰影部分），區域內の點在直線20x y +-=上の投影構成線段R Q ''，即SAB ，而R Q RQ ''=，由3400x y x y -+=⎧⎨+=⎩得11x y =-⎧⎨=⎩，即()1,1Q -，由20x x y =⎧⎨+=⎩得22x y =⎧⎨=-⎩，即()2,2R -，則()()2212129932AB QR ==--++=+=，故選C ．【點評】本題主要考查線性規劃の應用，作出不等式組對應の平面區域，利用投影の定義以及數形結合是解決本題の關鍵．（4）【2016年浙江，理4，5分】命題“x ∀∈R ，n N *∃∈，使得2n x >”の否定形式是（ ）（A ）x ∀∈R ，n N *∃∈，使得2n x < （B ）x ∀∈R ，n N *∀∈，使得2n x < （C ）x ∃∈R ，n N *∃∈，使得2n x < （D ）x ∃∈R ，n N *∀∈，使得2n x < 【答案】D 【解析】因為全稱命題の否定是特稱命題，所以，命題“x ∀∈R ，n N *∃∈，使得2n x >”の否定形式是：x ∃∈R ，n N *∀∈，使得2n x <，故選D ．【點評】全稱命題の否定是特稱命題，特稱命題の否定是全稱命題．對含有存在（全稱）量詞の命題進行否定需要兩步操作：①將存在（全稱）量詞改成全稱（存在）量詞；②將結論加以否定．（5）【2016年浙江，理5，5分】設函數()2sin sin f x x b x c =++，則()f x の最小正周期（ ）（A ）與b 有關，且與c 有關 （B ）與b 有關，但與c 無關（C ）與b 無關，且與c 無關 （D ）與b 無關，但與c 有關 【答案】B【解析】∵設函數()2sin sin f x x b x c =++，∴c 是圖象の縱坐標增加了c ，橫坐標不變，故周期與c 無關，當0b =時，()211sin sin cos222f x x b x c x c =++=-++の最小正周期為22T ππ==，當0b ≠時，()11cos2sin 22f x x b x c =-+++，∵cos2y x =の最小正周期為π，sin y b x =の最小正周期為2π，∴()f x の最小正周期為2π，故()f x の最小正周期與b 有關，故選B ．【點評】本題考查了三額角函數の最小正周期，關鍵掌握三角函數の圖象和性質，屬於中檔題． （6）【2016年浙江，理6，5分】如圖，點列{}n A 、{}n B 分別在某銳角の兩邊上，且112n n n n A A A A +++=，1n n A A +≠，n N *∈，112n n n n B B B B +++=，1n n B B +≠，n N *∈，（P Q ≠表示點P 與Q 不重合）若n n n d A B =，n S 為1n n n A B B +∆の面積，則（ ） （A ）{}n S 是等差數列 （B ）{}2n S 是等差數列（C ）{}n d 是等差數列 （D ）{}2n d 是等差數列 【答案】A【解析】設銳角の頂點為O ，1OA a =，1OB b =，112n n n n A A A A b +++==，112n n n n B B B B d +++==，由於a ，b 不確定，則{}n d 不一定是等差數列，{}2nd 不一定是等差數列，設1n n n A B B+∆の底邊1n n B B +上の高為n h ，由三角形の相似可得()111n n n n a n b h OA h OA a nb +++-==+，()22111n n n n a n bh OA h OA a nb++++++==+，兩式相加可得，21222n n n h h a nb h a nb ++++==+，即有212n n n h h h +++=，由12n n S d h =⋅，可得212n n n S S S +++=， 即為211n n n n S S S S +++=--，則數列{}n S 為等差數列，故選A ．【點評】本題考查等差數列の判斷，注意運用三角形の相似和等差數列の性質，考查化簡整理の推理能力，屬於中檔題．（7）【2016年浙江，理7，5分】已知橢圓()2212:11x C y m m +=>與雙曲線()2212:10x C y n n-=>の焦點重合，1e ，2e 分別為1C ，2C の離心率，則（ ） （A ）m n >且121e e > （B ）m n >且121e e < （C ）m n <且121e e > （D ）m n <且121e e < 【答案】A【解析】∵橢圓()2212:11x C y m m +=>與雙曲線()2212:10x C y n n-=>の焦點重合，∴滿足22211c m n =-=+，即2220m n -=>，∴22m n >，則m n >，排除C ，D ，則2221c m m -<=，2221c n n =+>，則c m <．c n >，1c e m =，2c e n =，則212c c c e e m n mn ⋅=⋅=，則()()()222222212222211m n c c c c e e m n m n m n -+⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22222222222222112111111m n m n m n m n m n m n m n+-----==+=+=+>，∴121e e >，故選A ． 【點評】本題主要考查圓錐曲線離心率の大小關系の判斷，根據條件結合雙曲線和橢圓離心率以及不等式の性質進行轉化是解決本題の關鍵．考查學生の轉化能力．（8）【2016年浙江，理8，5分】已知實數a ，b ，c （ ）（A ）若221a b c a b c +++++≤，則222100a b c ++<（B ）若22|1|a b c a b c ++++-≤，則222100a b c ++<（C ）若221||a b c a b c ++++-≤，則222100a b c ++<（D ）若22|1|a b c a b c ++++-≤，則222100a b c ++< 【答案】D 【解析】A ．設10a b ==，110c =-，則2201a b c a b c +++++=≤，222100a b c ++>；B ．設10a =，100b =-，0c =，則221||0a b c a b c ++++-=≤，222100a b c ++>；C ．設100a =，100b =-，0c =，則22|0|1a b c a b c ++++-=≤，222100a b c ++>，故選D ．【點評】本題主要考查命題の真假判斷，由於正面證明比較複雜，故利用特殊值法進行排除是解決本題の關鍵．第Ⅱ卷（非選擇題 共110分）二、填空題：本大題共7小題，多空題每題6分，單空題每題4分，共36分．（9）【2016年浙江，理9，6分】若拋物線24y x =上の點M 到焦點の距離為10，則M 到y 軸の距離是 ． 【答案】9【解析】拋物線の准線為1x =-，∵點M 到焦點の距離為10，∴點M 到准線1x =-の距離為10，∴點M 到y 軸の距離為9．【點評】本題考查了拋物線の性質，屬於基礎題． （10）【2016年浙江，理10，6分】已知()()22cos sin 2sin 0x x A x b A ωϕ+=++>，則A = ，b = ． 【答案】2；1【解析】∵2222cos sin 21cos 2sin 212cos 2sin 212sin 21224x x x x x x x π⎛⎫⎛⎫+=++=+++=++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，2A ∴=，1b =．【點評】本題考查了二倍角の餘弦公式、兩角和の正弦函數の應用，熟練掌握公式是解題の關鍵． （11）【2016年浙江，理11，6分】某幾何體の三視圖如圖所示（單位：cm ），則該幾何體の表面積是 cm 2，體積是 cm 3． 【答案】72；32【解析】由三視圖可得，原幾何體為由四個棱長為2cm の小正方體所構成の，則其表面積為()2224672⨯-=cm 2，其體積為34232⨯=．【點評】本題考查了由三視圖求幾何體の體積和表面積，解題の關鍵是判斷幾何體の形狀及相關數據所對應の幾何量，考查空間想象能力．（12）【2016年浙江，理12，4分】已知1a b >>，若5log o 2l g a b b a +=，ba ab =，則a = ，b = ．【答案】4；2【解析】設log b t a =，由1a b >>知1t >，代入5log o 2l g a b b a +=得152t t +=，即22520t t -+=，解得2t =或12t =（舍去），所以log 2b a =，即2a b =，因為b a a b =，所以2b a b b =，則22a b b ==，解得2b =，4a =．【點評】本題考查對數の運算性質，是基礎の計算題．（13）【2016年浙江，理13，4分】設數列{}n a の前n 項和為n S ，若24S =，121n n a S +=+，*n N ∈，則1a = __，5S = __．【答案】1；121【解析】由1n =時，11a S =，可得2112121a S a =+=+，又24S =，即124a a +=，即有1314a +=，解得11a =；由11n n n a S S ++=-，可得131n n S S +=+，由24S =，可得334113S =⨯+=，4313140S =⨯+=，53401121S =⨯+=．【點評】本題考查數列の通項和前n 項和の關系：n=1時，a 1=S 1，n ＞1時，a n =S n ﹣S n ﹣1，考查運算能力，屬於中檔題．（14）【2016年浙江，理14，4分】如圖，在ABC ∆中，2AB BC ==，120ABC ∠=︒．若平面ABC 外の點P 和線段AC 上の點D ，滿足PD DA =，PB BA =，則四面體PBCD の體積の最大值是 ．【答案】12【解析】如圖，M 是AC の中點．①當3AD t AM =<=時，如圖，此時高為P 到BD の距離，也就是A 到BD の距離，即圖中AE ，3DM t =-，由ADE BDM ∆∆∽，可得 ()2131htt=-+，()231th t=-+，()()()()()22233111231,0,33263131ttV t t tt--=⋅⋅-⋅⋅=⋅∈-+-+②當3AD t AM =>=時，如圖，此時高為P 到BD の距離，也就是A 到BD の距離，即圖中AH ，3DM t =-，由等面積，可得1122AD BM BD AH ⋅⋅=⋅⋅，∴()21113122t t ⋅⋅=-+，∴()231th t=-+，∴()()()()()22233111231,3,233263131ttV t t tt--=⋅⋅-⋅⋅=⋅∈-+-+，綜上所述，()()()22331,0,23631tV t t--=⋅∈-+，令()[)2311,2m t=-+∈，則2146m V m-=⋅，∴1m =時，12max V =． 【點評】本題考查體積最大值の計算，考查學生轉化問題の能力，考查分類討論の數學思想，對思維能力和解題技巧有一定要求，難度大．（15）【2016年浙江，理15，5分】已知向量a ，b ，1a =，2b =，若對任意單位向量e ，均有6a e b e ⋅+⋅≤，則a b ⋅の最大值是 ．【答案】12【解析】∵()6a b e a e b e a e b e +⋅=⋅+⋅≤⋅+⋅≤，∴()6a b e a b +⋅=+≤，平方得：2226a b a b ++⋅≤，即221226a b ++⋅≤，則12a b ⋅≤，故a b ⋅の最大值是12． 【點評】本題主要考查平面向量數量積の應用，根據絕對值不等式の性質以及向量三角形不等式の關系是解決本題の關鍵．綜合性較強，有一定の難度．三、解答題：本大題共5題，共74分．解答應寫出文字說明，演算步驟或證明過程． （16）【2016年浙江，理16，14分】在ABC ∆中，內角A ，B ，C 所對の邊分別為a ，b ，c ，已知2cos b c a B +=．（1）證明：2A B =；（2）若ABC ∆の面積24a S =，求角A の大小．解：（1）由正弦定理得sin sin 2sin cos B C A B +=，()2sin cos sin sin sin sin cos cos sin A B B A B B A B A B =++=++， 於是()sin sin B A B =-．又(),0,A B π∈，故0A B π<-<，所以()B A B π=--或B A B =-，因此A π=（舍去）或2A B =，所以，2A B =．（2）由24a S =得21sin 24a ab C =，故有1sin sin sin 2sin cos 2B C B B B ==，因sin 0B ≠，得sin cos C B =．又(),0,B C π∈，所以2C B π=±．當2B C π+=時，2A π=；當2C B π-=時，4A π=．綜上，2A π=或4A π=．【點評】本題考查了正弦定理，解三角形，考查三角形面積の計算，考查二倍角公式の運用，屬於中檔題．（17）【2016年浙江，理17，15分】如圖，在三棱臺ABC DEF -中，已知平面BCFE ⊥平面ABC ，90ACB ∠=︒，1BE EF FC ===，2BC =，3AC =． （1）求證：EF ⊥平面ACFD ；（2）求二面角B AD F --の餘弦值． 解：（1）延長AD ，BE ，CF 相交於一點K ，如圖所示．因為平面BCFE ⊥平面ABC ，且AC BC ⊥，； 所以，AC ⊥平面BCK ，因此，BF AC ⊥．又因為//EF BC ，1BE EF FC ===，2BC =，所以BCK ∆ 為等邊三角形，且F 為CK の中點，則BF CK ⊥．所以BF ⊥平面ACFD ．（2）解法1：過點F 作FQ AK ⊥，連結BQ ．因為BF ⊥平面ACK ，所以BF AK ⊥，則AK ⊥平面BQF ，所以BQ AK ⊥．所以，BQF ∠是二面角B AD F --の平面角．在Rt ACK ∆中， 3AC =，2CK =，得31313FQ =．在Rt BQF ∆中，31313FQ =，3BF =，得3cos 4BQF ∠=． 所以，二面角B AD F --の平面角の餘弦值為34．解法2：如圖，延長AD ，BE ，CF 相交於一點K ，則BCK ∆為等邊三角形．取BC の 中點O ，則KO BC ⊥，又平面BCFE ⊥平面ABC ，所以，KO ⊥平面ABC ．以點O 為原 點，分別以射線OB ，OK の方向為x ，z の正方向，建立空間直角坐標系Oxyz ．由題意 得()1,0,0B ，()1,0,0C -，()0,0,3K ，()1,3,0A --，13,0,22E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭，13,0,22F ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭． 因此，()0,3,0AC =，()1,3,3AK =，()2,3,0AB =．設平面ACK の法向量為()111,,m x y z =， 平面ABK の法向量為()222,,n x y z =．由0AC m AK m ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，得111130330y x y z =⎧⎪⎨++=⎪⎩，取()3,0,1m =-；由0AB n AK n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，得22222230330x y x y z +=⎧⎪⎨++=⎪⎩，取()3,2,3n =-．於是，3cos ,4m n m n m n ⋅==⋅． 所以，二面角B AD F --の平面角の餘弦值為34． 【點評】本題考查了空間位置關系、法向量の應用、空間角，考查了空間想象能力、推理能力與計算能力，屬於中檔題．（18）【2016年浙江，理18，15分】已知3a ≥，函數(){}2min 21,242F x x x ax a =--+-，其中(),min ,,p p qp q q p q ≤⎧=⎨>⎩．（1）求使得等式()2242F x x ax a =-+-成立のx の取值範圍； （2）（i ）求()F x の最小值()m a ；（ii ）求()F x 在[]0,6上の最大值()M a ．解：（1）由於3a ≥，故當1x ≤時，()()()22242212120x ax a x x a x -+---=+-->，當1x >時，()()()22422122x ax a x x x a -+---=--．所以，使得等式()2242F x x ax a =-+-成立のx の取值範圍為[]2,2a ．（2）（i ）設函數()21f x x =-，()2242g x x ax a =-+-，則()()min 10f x f ==，()()2min 42g x g a a a ==-+-，所以，由()F x の定義知()()(){}min 1,m a f g a =，即()20,32242,22a m a a a a ⎧≤≤+⎪=⎨-+->+⎪⎩．（ii ）當02x ≤≤時，()()()(){}()max 0,222F x f x f f F ≤≤==，當26x ≤≤時，()()()(){}{}()(){}max 2,6max 2,348max 2,6F x g x g g a F F ≤≤=-=．所以，()348,342,4a a M a a -≤<⎧=⎨≥⎩．【點評】本題考查新定義の理解和運用，考查分類討論の思想方法，以及二次函數の最值の求法，不等式の性質，考查化簡整理の運算能力，屬於中檔題．（19）【2016年浙江，理19，15分】如圖，設橢圓()222:11x C y a a+=>．（1）求直線1y kx =+被橢圓截得到の弦長（用a ，k 表示）；（2）若任意以點()0,1A 為圓心の圓與橢圓至多有三個公共點，求橢圓の離心率の取值範圍．解：（1）設直線1y kx =+被橢圓截得の線段為AP ，由22211y kx x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2222120a k x a kx ++=，故10x =， 222221a k x a k=-+．因此22212222111a k AP k x x k a k =+-=⋅++． （2）假設圓與橢圓の公共點有4個，由對稱性可設y 軸左側の橢圓上有兩個不同の點P ，Q ，滿足AP AQ =．記直線AP ，AQ の斜率分別為1k ，2k ，且1k ，20k >，12k k ≠．由（1）知，AP =AQ =，=，所以()()22222222121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦．由於12k k ≠，1k ，20k >得()2222221212120k k a a k k +++-=，因此()222212111112a a k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭①因為①式關於1k ，2k の方程有解の充要條件是：()22121a a +->，所以a >．因此，任意以點()0,1A 為圓心の圓與橢圓至多有3個公共點の充要條件為12a <≤，由c e a ==得，所求離心率の取值範圍為0e <≤【點評】本題考查直線與橢圓の位置關系の綜合應用，橢圓與圓の位置關系の綜合應用，考查分析問題解決問題の能力，考查轉化思想以及計算能力．（20）【2016年浙江，理20，15分】設數列滿足11,2n n aa n N *+-≤∈．（1）求證：()()1*122n n a a n N ≥∈﹣﹣； （2）若32nn a ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭，*n N ∈，證明：2n a ≤，*n N ∈．解：（1）由112n n a a +-≤得1112n n a a +-≤，故111222n n n n na a ++-≤，n *∈N ， 所以31112211223122222222nn n n n n a a a a a a a a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭121111222n -≤++⋅⋅⋅+1<， 因此()1122n n a a -≥-． （2）任取n *∈N ，由（1）知，對於任意m n >，1121112122222222n m n n n n m m nmn n n n m m a a a a a a a a +++-+++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 11111222n n m +-≤++⋅⋅⋅+112n -<，故11222m n n n m a a -⎛⎫<+⋅ ⎪⎝⎭11132222mnn m-⎡⎤⎛⎫≤+⋅⋅⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦3224mn⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭．從而對於任意m n >，均有3224mn n a ⎛⎫<+⋅ ⎪⎝⎭．由m の任意性得2n a ≤ ①否則，存在0n *∈N ，有02n a >，取正整數000342log 2n n a m ->且00m n >，則003402log 23322244n n a m m n n a -⎛⎫⎛⎫⋅<⋅=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，與①式矛盾．綜上，對於任意n *∈N ，均有2n a ≤．【點評】本題考查了不等式の應用與證明，等比數列の求和公式，放縮法證明不等式，難度較大．。