2016高考全国3卷理科数学解析版
2016年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2016高考全国3卷理科数学解析版
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(A) 各月的平均最低气温都在 0 C 以上 (C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同 4.答案:D
4i z z 1
(B) -1 (C) i (D)-i
4i 4i i z z 1 (1 2i )(1 2i ) 1
评析:本题主要考查复数的基本概念和加减乘除基本运算. (3)已知向量 BA ( , ), BC ( (A)300 3.答案:A (B) 450
0
(B) 七月的平均温差比一月的平均温差大 (D)平均气温高于 20 C 的月份有 5 个
0
解析:由图可知平均气温高于 20 C 的月份至多有 3 个,故 D 不正确. 评析:本题考查学生识别统计图形,分析图形的能力. (5)若 tan (A)
0
3 2 ,则 cos 2 sin 2 4
4 3 2 3 2 5 1 3 2 3 2 3
(B) a b c
(C) b c a
(D) c a b
(A)3 7.答案:B
(B)4
(C)5
(D)6
解析:第一次循环,得 a 2, b 4, a 6, s 6, n 1; 第二次循环,得 a 2, b 6, a 4, s 10, n 2; 第三次循环,得 a 2, b 4, a 6, s 16, n 3; 第四次循环,得 a 2, b 6, a 4, s 20 16, n 4 ,退出循环,输出 n 4. 评析:本题主要考查了程序框图的基础知识. (8)在 △ABC 中, B = (A) 8.答案:C 解析:设 BC 边上的高线为 AD ,则 BC 3 AD ,将三角形三边都用 AD 表示,得
2016高考全国3数学试卷及解析
2016年普通高等学校招生全国统一考试(III)一.选择题(共12小题)1.设集合S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)2.若z=1+2i,则=()A.1 B.﹣1 C.i D.﹣i3.已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个5.若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.6.已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b7.执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3 B.4 C.5 D.68.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.﹣B.C.﹣ D.9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90 D.8110.在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB. C.6πD.11.已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF 交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.12.定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个二.填空题(共4小题)13.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.14.函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.15.已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程是.16.已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=.三.解答题(共7小题)17.已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.18.如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.20.已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.21.设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.23.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.2018年04月22日fago的高中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.设集合S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)【分析】求出S中不等式的解集确定出S,找出S与T的交集即可.【解答】解:由S中不等式解得:x≤2或x≥3,即S=(﹣∞,2]∪[3,+∞),∵T=(0,+∞),∴S∩T=(0,2]∪[3,+∞),故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.若z=1+2i,则=()A.1 B.﹣1 C.i D.﹣i【分析】利用复数的乘法运算法则,化简求解即可.【解答】解:z=1+2i,则===i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.3.已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.【解答】解:,;∴;又0°≤∠ABC≤180°;∴∠ABC=30°.故选:A.【点评】考查向量数量积的坐标运算,根据向量坐标求向量长度的方法,以及向量夹角的余弦公式,向量夹角的范围,已知三角函数值求角.4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个【分析】根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图进行推理判断即可.【解答】解:A.由雷达图知各月的平均最低气温都在0℃以上,正确B.七月的平均温差大约在10°左右,一月的平均温差在5°左右,故七月的平均温差比一月的平均温差大,正确C.三月和十一月的平均最高气温基本相同,都为10°,正确D.平均最高气温高于20℃的月份有7,8两个月,故D错误,故选:D.【点评】本题主要考查推理和证明的应用,根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图,利用图象法进行判断是解决本题的关键.5.若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1 D.【分析】将所求的关系式的分母“1”化为(cos2α+sin2α),再将“弦”化“切”即可得到答案.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.【点评】本题考查三角函数的化简求值,“弦”化“切”是关键,是基础题.6.已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【分析】b==,c==,结合幂函数的单调性,可比较a,b,c,进而得到答案.【解答】解:∵a==,b=,c==,综上可得:b<a<c,故选:A.【点评】本题考查的知识点是指数函数的单调性,幂函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度中档.7.执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】模拟执行程序,根据赋值语句的功能依次写出每次循环得到的a,b,s,n的值,当s=20时满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.【解答】解:模拟执行程序,可得a=4,b=6,n=0,s=0执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=10,n=2不满足条件s>16,执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=20,n=4满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的a,b,s的值是解题的关键,属于基础题.8.在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.﹣B.C.﹣ D.【分析】作出图形,令∠DAC=θ,依题意,可求得c osθ===,sinθ=,利用两角和的余弦即可求得答案.【解答】解:设△ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,AD⊥BC于D,令∠DAC=θ,∵在△ABC中,B=,BC边上的高AD=h=BC=a,∴BD=AD=a,CD=a,在Rt△ADC中,cosθ===,故sinθ=,∴cosA=cos(+θ)=cos cosθ﹣sin sinθ=×﹣×=﹣.故选:A.【点评】本题考查解三角形中,作出图形,令∠DAC=θ,利用两角和的余弦求cosA 是关键,也是亮点,属于中档题.9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90 D.81【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,进而得到答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,其底面面积为:3×6=18,侧面的面积为:(3×3+3×)×2=18+18,故棱柱的表面积为:18×2+18+18=54+18.故选:B.【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.10.在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB. C.6πD.【分析】根据已知可得直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,代入球的体积公式,可得答案.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=6,BC=8,∴AC=10.故三角形ABC的内切圆半径r==2,又由AA1=3,故直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,此时V的最大值=,故选:B.【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,根据已知求出球的半径,是解答的关键.11.已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF 交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.【分析】由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为y=k(x+a),分别令x=﹣c,x=0,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),设直线AE的方程为y=k(x+a),令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),设OE的中点为H,可得H(0,),由B,H,M三点共线,可得k BH=k BM,即为=,化简可得=,即为a=3c,可得e==.故选:A.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的方程和性质,以及直线方程的运用和三点共线的条件:斜率相等,考查化简整理的运算能力,属于中档题.12.定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个【分析】由新定义可得,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案.【解答】解:由题意可知,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,若m=4,说明数列有8项,满足条件的数列有:0,0,0,0,1,1,1,1;0,0,0,1,0,1,1,1;0,0,0,1,1,0,1,1;0,0,0,1,1,1,0,1;0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1;0,0,1,0,1,1,0,1;0,0,1,1,0,1,0,1;0,0,1,1,0,0,1,1;0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1;0,1,0,0,1,1,0,1;0,1,0,1,0,0,1,1;0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.故选:C.【点评】本题是新定义题,考查数列的应用,关键是对题意的理解,枚举时做到不重不漏,是压轴题.二.填空题(共4小题)13.若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,由得D(1,),所以z=x+y的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.14.函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.【分析】令f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),则f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ),依题意可得2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),由﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),可得答案.【解答】解:∵y=f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),∴f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ)(φ>0),令2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),则﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.【点评】本题考查函数y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,得到﹣φ=2kπ﹣(k∈Z)是关键,也是难点,属于中档题.15.已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程是2x+y+1=0.【分析】由偶函数的定义,可得f(﹣x)=f(x),即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程可得切线的方程.【解答】解:f(x)为偶函数,可得f(﹣x)=f(x),当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,f′(x)=﹣3,可得f(1)=ln1﹣3=﹣3,f′(1)=1﹣3=﹣2,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程为y﹣(﹣3)=﹣2(x﹣1),即为2x+y+1=0.故答案为:2x+y+1=0.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程,同时考查函数的奇偶性的定义和运用,考查运算能力,属于中档题.16.已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=4.【分析】先求出m,可得直线l的倾斜角为30°,再利用三角函数求出|CD|即可.【解答】解:由题意,|AB|=2,∴圆心到直线的距离d=3,∴=3,∴m=﹣∴直线l的倾斜角为30°,∵过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,∴|CD|==4.故答案为:4.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查弦长的计算,考查学生的计算能力,比较基础.三.解答题(共7小题)17.已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.【分析】(1)根据数列通项公式与前n项和公式之间的关系进行递推,结合等比数列的定义进行证明求解即可.(2)根据条件建立方程关系进行求解就可.【解答】解:(1)∵S n=1+λa n,λ≠0.∴a n≠0.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=1+λa n﹣1﹣λa n﹣1=λa n﹣λa n﹣1,即(λ﹣1)a n=λa n﹣1,∵λ≠0,a n≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,(n≥2),∴{a n}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴a n=•()n﹣1.(2)若S5=,则若S5=1+λ[•()4]=,即()5=﹣1=﹣,则=﹣,得λ=﹣1.【点评】本题主要考查数列递推关系的应用,根据n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1的关系进行递推是解决本题的关键.考查学生的运算和推理能力.18.如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【分析】(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,将已知数据代入相关系数方程,可得答案;(2)根据已知中的数据,求出回归系数,可得回归方程,2016年对应的t值为9,代入可预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.【解答】解:(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,理由如下:∵r==≈≈≈0.993,∵0.993>0.75,故y与t之间存在较强的正相关关系;(2)==≈≈0.103,=﹣≈1.331﹣0.103×4≈0.92,∴y关于t的回归方程=0.10t+0.92,2016年对应的t值为9,故=0.10×9+0.92=1.82,预测2016年我国生活垃圾无害化处理量为1.82亿吨.【点评】本题考查的知识点是线性回归方程,回归分析,计算量比较大,计算时要细心.19.如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【分析】(1)法一、取PB中点G,连接AG,NG,由三角形的中位线定理可得NG∥BC,且NG=,再由已知得AM∥BC,且AM=BC,得到NG∥AM,且NG=AM,说明四边形AMNG为平行四边形,可得NM∥AG,由线面平行的判定得到MN∥平面PAB;法二、证明MN∥平面PAB,转化为证明平面NEM∥平面PAB,在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,由已知PA⊥底面ABCD,可得PA∥NE,通过求解直角三角形得到ME∥AB,由面面平行的判定可得平面NEM∥平面PAB,则结论得证;(2)连接CM,证得CM⊥AD,进一步得到平面PNM⊥平面PAD,在平面PAD 内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.然后求解直角三角形可得直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【解答】(1)证明:法一、如图,取PB中点G,连接AG,NG,∵N为PC的中点,∴NG∥BC,且NG=,又AM=,BC=4,且AD∥BC,∴AM∥BC,且AM=BC,则NG∥AM,且NG=AM,∴四边形AMNG为平行四边形,则NM∥AG,∵AG⊂平面PAB,NM⊄平面PAB,∴MN∥平面PAB;法二、在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,在△ABC中,由已知AB=AC=3,BC=4,得cos∠ACB=,∵AD∥BC,∴cos,则sin∠EAM=,在△EAM中,∵AM=,AE=,由余弦定理得:EM==,∴cos∠AEM=,而在△ABC中,cos∠BAC=,∴cos∠AEM=cos∠BAC,即∠AEM=∠BAC,∴AB∥EM,则EM∥平面PAB.由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AC,又NE⊥AC,∴NE∥PA,则NE∥平面PAB.∵NE∩EM=E,∴平面NEM∥平面PAB,则MN∥平面PAB;(2)解:在△AMC中,由AM=2,AC=3,cos∠MAC=,得CM2=AC2+AM2﹣2AC•AM•cos∠MAC=.∴AM2+MC2=AC2,则AM⊥MC,∵PA⊥底面ABCD,PA⊂平面PAD,∴平面ABCD⊥平面PAD,且平面ABCD∩平面PAD=AD,∴CM⊥平面PAD,则平面PNM⊥平面PAD.在平面PAD内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.在Rt△PAC中,由N是PC的中点,得AN==,在Rt△PAM中,由PA•AM=PM•AF,得AF=,∴sin.∴直线AN与平面PMN所成角的正弦值为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查直线与平面所成角的求法,考查数学转化思想方法,考查了空间想象能力和计算能力,是中档题.20.已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.【分析】(Ⅰ)连接RF,PF,利用等角的余角相等,证明∠PRA=∠PQF,即可证明AR∥FQ;(Ⅱ)利用△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求出N的坐标,利用点差法求AB中点的轨迹方程.【解答】(Ⅰ)证明:连接RF,PF,由AP=AF,BQ=BF及AP∥BQ,得∠AFP+∠BFQ=90°,∴∠PFQ=90°,∵R是PQ的中点,∴RF=RP=RQ,∴△PAR≌△FAR,∴∠PAR=∠FAR,∠PRA=∠FRA,∵∠BQF+∠BFQ=180°﹣∠QBF=∠PAF=2∠PAR,∴∠FQB=∠PAR,∴∠PRA=∠PQF,∴AR∥FQ.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),F(,0),准线为x=﹣,S△PQF=|PQ|=|y1﹣y2|,设直线AB与x轴交点为N,∴S=|FN||y1﹣y2|,△ABF∵△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,∴2|FN|=1,∴x N=1,即N(1,0).设AB中点为M(x,y),由得=2(x1﹣x2),又=,∴=,即y2=x﹣1.∴AB中点轨迹方程为y2=x﹣1.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查轨迹方程,考查学生的计算能力,属于中档题.21.设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.【分析】(Ⅰ)根据复合函数的导数公式进行求解即可求f′(x);(Ⅱ)讨论a的取值,利用分类讨论的思想方法,结合换元法,以及一元二次函数的最值的性质进行求解;(Ⅲ)由(I),结合绝对值不等式的性质即可证明:|f′(x)|≤2A.【解答】(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)当a≥1时,|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.当0<a<1时,f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,则A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且当t=时,g(t)取得极小值,极小值为g()=﹣﹣1=﹣,(二次函数在对称轴处取得极值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.①当0<a≤时,g(t)在(﹣1,1)内无极值点,|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②当<a<1时,由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g(),又|g()|﹣|g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,综上,A=.(III)证明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a﹣1|,当0<a≤时,|f′(x)|<1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,当<a<1时,A==++>1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,当a≥1时,|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,综上:|f′(x)|≤2A.【点评】本题主要考查函数的导数以及函数最值的应用,求函数的导数,以及换元法,转化法转化为一元二次函数是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.22.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【分析】(1)运用两边平方和同角的平方关系,即可得到C1的普通方程,运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及两角和的正弦公式,化简可得C2的直角坐标方程;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,代入椭圆方程,运用判别式为0,求得t,再由平行线的距离公式,可得|PQ|的最小值,解方程可得P的直角坐标.另外:设P(cosα,sinα),由点到直线的距离公式,结合辅助角公式和正弦函数的值域,即可得到所求最小值和P的坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1:+y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+co sθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).【点评】本题考查参数方程和普通方程的互化、极坐标和直角坐标的互化,同时考查直线与椭圆的位置关系,主要是相切,考查化简整理的运算能力,属于中档题.23.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.【分析】(1)当a=2时,由已知得|2x﹣2|+2≤6,由此能求出不等式f(x)≤6的解集.(2)由f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,得|x﹣|+|x﹣|≥,由此能求出a的取值范围.【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=|2x﹣2|+2,∵f(x)≤6,∴|2x﹣2|+2≤6,|2x﹣2|≤4,|x﹣1|≤2,∴﹣2≤x﹣1≤2,解得﹣1≤x≤3,∴不等式f(x)≤6的解集为{x|﹣1≤x≤3}.(2)∵g(x)=|2x﹣1|,∴f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,2|x﹣|+2|x﹣|+a≥3,|x﹣|+|x﹣|≥,当a≥3时,成立,当a<3时,|x﹣|+|x﹣|≥|a﹣1|≥>0,∴(a﹣1)2≥(3﹣a)2,解得2≤a<3,∴a的取值范围是[2,+∞).【点评】本题考查含绝对值不等式的解法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.。
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.23.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.974.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.811.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5 分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n 的最大值为.16.(5 分)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5 个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3 个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600 个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y 的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|= ,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y 的值是解决本题的关键.3.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9 项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10 分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y 在7:50 至8:00,或8:20 至8:30 时,小明等车时间不超过10 分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n 的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x 轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1 表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n 的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y 轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5 分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2 时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0 有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A 错误;函数f(x)=x c﹣1 在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B 错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C 正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C 的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n 所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1 是正三角形.m、n 所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n 所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω 的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9 时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω 的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2 .r +1【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A :平面向量及应用. 【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m ,1),=(1,2),可得 m +2=0,解得 m=﹣2. 故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5 分)(2x +)5 的展开式中,x 3 的系数是 10 .(用数字填写答案)【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P :二项式定理. 【分析】利用二项展开式的通项公式求出第 r +1 项,令 x 的指数为 3,求出 r ,即可求出展开式中 x 3 的系数. 【解答】解:(2x +)5 的展开式中,通项公式为:T = =25﹣r,令 5﹣=3,解得 r=4 ∴x 3 的系数 2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5 分)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为 64 .1 2 n 1 【考点】87:等比数列的性质;8I :数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列. 【分析】求出数列的等比与首项,化简 a 1a 2…a n ,然后求解最值. 【解答】解:等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,可得 q (a 1+a 3)=5,解得 q=. a 1+q 2a 1=10,解得 a 1=8.则 a a …a =a n •q1+2+3+…+(n ﹣1)=8n • = = ,当 n=3 或 4 时,表达式取得最大值: =26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5 分)某高科技企业生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品 A 需要甲材料 1.5kg ,乙材料 1kg ,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg ,乙材料 0.3kg ,用 3 个工时,生产一件产品 A 的利润为 2100元,生产一件产品 B 的利润为 900 元.该企业现有甲材料 150kg ,乙材料 90kg ,则在不超过 600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的利润之和的最大值为 216000元.【考点】7C :简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,获利为 z 元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A 时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000 元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC 不为0 求出cosC 的值,即可确定出出C 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b 的值,即可求△ABC 的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC 中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC 的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC 的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF 为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE 为二面角D﹣AF﹣E 的平面角;由ABEF 为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF 为二面角C﹣BE﹣F 的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB✪平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC 为等腰梯形.以E 为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC 的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC 的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A 的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A 的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列.(II)由X 的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5 中n 的最小值.(III)法一:由X 的分布列得P(X≤19)=.求出买19 个所需费用期望EX1和买20 个所需费用期望EX2,由此能求出买19 个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19 时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19 个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P (X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)= =,P(X=20)= ==,P(X=21)= =,P(X=22)= ,∴X 的分布列为:(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5 中,n 的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19 个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20 个所需费用期望:EX2= +(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19 个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19 时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20 时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19 个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A 的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A 到PQ 的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E 的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•= •=12•,A 到PQ 的距离为d==,|PQ|=2 =2=,则四边形MPNQ 面积为S= |PQ|•|MN|= ••12•=24•=24,当m=0 时,S 取得最小值12,又>0,可得S<24•=8 ,即有四边形MPNQ 面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a 进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2 是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0 恒成立,当x<1 时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1 时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1 时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1 存在一个零点;当x<1 时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2 时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1 存在一个零点;即函数f(x)在R 是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1 时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R 上单调递增,函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1 时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1 时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a 的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2 是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)= ,m>0,则h′(m)= >0 恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK.根据等腰三角形AOB 的性质知OK⊥ AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB 是圆O 的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT 为AB 的中垂线,OT 为CD 的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB 与⊙O 相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O 不是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.设T 是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT 为AB 的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT 为CD 的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1 的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1 是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ 化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3 的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,把C1 与C2 的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x 可得1﹣a2=0,则a 值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1 为以(0,1)为圆心,以a 为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,∴y=2x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1 时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)= ,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1 时,|x﹣4|>1,解得x>5 或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1 或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5 或x<3,即有x>5 或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3 或x>5.则|f(x)|>1 的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
16年高考真题——理科数学(新课标Ⅲ卷)
2016年普通高等学校招生全国统一考试(III )卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合()(){}032|≥--=x x x S ,{}0|>=x x T ,则=T S ( )(A )[]3,2 (B )(][)+∞∞-,32, (C )[)+∞,3 (D )(][)+∞,32,02.若i z 21+=,则=-14z z i( ) (A )1 (B )1- (C )i (D )i - 3.已知向量13,22BA ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,31,22BC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,则=∠ABC ( )(A )030 (B )045 (C )060 (D )0120 4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A 点表示十月的平均最高气温约为15C 0,B 点表示四月的平均最低气温约为5C 0。
下面叙述不正确的是( )(A )各月的平均最低气温都在0C 0以上 (B )七月的平均温差比一月的平均温差大 (C )三月和十一月的平均最高气温基本相同 (D )平均气温高于20C 0的月份有5个5.若43tan =α,则=+αα2sin 2cos 2( ) (A )2564 (B )2548 (C )1 (D )2516 6.已知342=a ,524=b ,3125=c ,则( )(A )c a b << (B )c b a << (C )a c b << (D )b a c <<7.执行右图的程序框图,如果输入的4=a ,6=b ,那么输出 的=n ( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )68.在ABC ∆中,4π=B ,BC 边上的高等于BC 31,则=A cos ( ) (A )10103 (B )1010 (C )1010- (D )10103- 9.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( ) (A )53618+(B )51854+ (C )90 (D )8110.在封闭的直三棱柱111C B A ABC -内有一个体积为V 的球,若BC AB ⊥,6=AB ,8=BC ,31=AA ,则V 的最大值是( ) (A )π4 (B )29π (C )π6 (D )332π11.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :()012222>>=+b a by a x 的左焦点,B A ,分别是C 的左、右顶点,P 是C 上一点,且x PF ⊥轴。
2016年高考理科数学全国卷3(含答案解析)
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷3)理科数学使用地区:广西、云南、贵州注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共6页.2. 答题前,考生务必在答题卡上用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚.再贴好条形码,请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.3. 答第Ⅰ卷时,选出每题答案后,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.答在本试卷上无效.4. 答第Ⅱ卷时,请用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.答在本试卷上无效.5. 第22、23、24小题为选考题,请按题目要求任选其中一题作答.要用2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.6. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{|(2)(3)0}S x x x =--≥,{}0Tx x =>,则S T = ( )A. []2,3B. (,2][3,)-∞+∞C. [3,)+∞D. (0,2][3,)+∞2.若12i z =+,则4i1zz =- ( )A. 1B. 1-C. iD. i -3.已知向量1331()()2222BA BC ==,,,,则ABC ∠=( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 120°4. 某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A 点表示十月的平均最高气温约为15℃,B 点表示四月的平均最低气温约为5℃.下面叙述不正确的是( )----平均最低气温——平均最高气温A. 各月的平均最低气温都在0℃以上B. 七月的平均温差比一月的平均温差大C. 三月和十一月的平均最高气温基本相同D. 平均最高气温高于20℃的月份有5个5. 若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( )A. 6425B.4825 C. 1D. 16256. 已知432a =,254b =,1325c =,则( )A. b a c <<B. a b c <<C. b c a <<D. c a b <<7. 执行如图的程序框图,如果输入的4a =,6b =,那么输出的n =( )A. 3B. 4C. 5D. 68. 在ABC △中,4B π=,BC 边上的高等于13BC ,则cos A = ( )A. 10310B.1010C. 1010-D. 31010-9. 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )A. 18365+B. 54185+C. 90D. 8110. 在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球.若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是( )A. 4πB.92π C. 6πD. 323π11. 已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点,P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A. 13 B.12 C. 23D. 3412. 定义“规范01数列”{}n a 如下:{}n a 共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,123,,......k a a a a 中0的个数不少于1的个数.若4m =,则不同的“规范01数列”共有( )A. 18个B. 16个--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无----------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________C. 14个D. 12个第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13. 若x ,y 满足约束条件10,20,220,x y x y x y -+⎧⎪-⎨⎪+-⎩≥≤≤则z x y =+的最大值为______.14. 函数sin y x x =的图象可由函数sin y x x =的图象至少向右平移______个单位长度得到.15. 已知()f x 为偶函数,当0x <时,()ln()3f x x x =-+,则曲线()y f x =在点(1,3)-处的切线方程式是______. 16. 已知直线30l mx y m ++=:与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别作l的垂线与x 轴交于,C D两点,若||AB =,则||CD =______. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. (Ⅰ)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式; (Ⅱ)若53132S =,求λ.18.(本小题满分12分)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1~7分别对应年份2008—2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明; (Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化 处理量.附注:参考数据:719.32i i y ==∑,7140.17i i i t y ==∑0.552.646≈.参考公式:相关系数1()()nii i tt y y r =--=∑ 回归方程y a bt =+中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为b =121()()()nii i nii tt y y tt ==---∑∑,a y bt =-.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,AD BC ∥,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点. (Ⅰ)证明:MN ∥平面PAB ;(Ⅱ)求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ∥; (Ⅱ)若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.21.(本小题满分12分)设函数()cos2(1)(cos 1)f x x x αα=+-+,其中0α>,记|()|f x 的最大值为A . (Ⅰ)求()f x ';(Ⅱ)求A ; (Ⅲ)证明:()2f x A '≤.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,O 中AB 的中点为P ,弦PC PD ,分别交AB 于E F ,两点. (Ⅰ)若2PFB PCD ∠=∠,求PCD ∠的大小;(Ⅱ)若EC 的垂直平分线与FD 的垂直平分线交于点G ,证明:OG CD ⊥.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为,sin ,x y αα⎧⎪⎨=⎪⎩(α为参数),以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为sin()4ρθπ+= (Ⅰ)写出1C 的普通方程和2C 的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P 在1C 上,点Q 在2C 上,求||PQ 的最小值及此时P 的直角坐标.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数()|2|f x x a a =-+. (Ⅰ)当2a=时,求不等式()6f x ≤的解集;(Ⅱ)设函数()|21|g x x =-.当x ∈R 时,()()3f x g x +≥,求a 的取值范围.2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷3)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】D【解析】易得(][),23,S =-∞+∞,(][)0,23,S T ∴=+∞.【考点】解一元二次不等式,交集 2.【答案】C【解析】易知12i z =-,故14zz -=,4ii 1zz ∴=-. 【考点】共轭复数,复数运算 3.【答案】A【解析一】32cos 11BA BC ABC BA BC ∠===⨯,30ABC ∴∠=.【解析二】可以B 点为坐标原点建立如图所示直角坐标系,易知60ABx ∠=,30CBx ∠=,30ABC ∴∠=.【考点】向量夹角的坐标运算4.【答案】D【解析】从图像中可以看出平均最高气温高于20C 的月份有七月、八月,六月为20C 左右,故最多3个. 【考点】统计图的识别 5.【答案】A【解析】22222cos 4sin cos 14tan 64cos 2sin 2cos sin 1tan 25ααααααααα+++===++. 【考点】二倍角公式,弦切互化,同角三角函数公式6.【答案】A【解析】423324a ==,233b =,1233255c ==,故c a b >>. 【考点】指数运算,幂函数性质 7.【答案】B【考点】程序框图 8.【答案】C【解析】如图所示,可设1BD AD ==,则AB =2DC =,AC ∴=知,cos A =.【考点】解三角形9.【答案】B【解析】由三视图可知该几何体是一个平行六面体,上下底面为俯视图的一半,各个侧面平行四边形,故表面积为2332362354⨯⨯+⨯⨯+⨯+. 【考点】三视图,多面体的表面积 10.【答案】B【解析】由题意知,当球为直三棱柱的内接球时,体积最大,选取过球心且平行于直三棱柱底面的截面,如图所示,则由切线长定理可知,内接圆的半径为2,又1322AA =<⨯,所以内接球的半径为32,即V 的最大值为349ππ32R =. 【考点】内接球半径的求法11.【答案】A【解析】易得ON OB aMF BF a c==+,2MF MF AF a c OE ON AO a -===,12a a c a c a c a a c --∴==++,13c e a ∴==.【考点】椭圆的性质,相似12.【答案】C【解析】011110111010111101001110011110110011101010111001111011001110101⎧⎧→⎧⎪⎪⎪→⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪→⎧⎨⎪⎪⎪⎨⎪⎪→⎪⎪⎩⎩⎩⎪⎪⎧→⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪→⎧⎨⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪→⎨⎩⎪⎩⎪⎨⎪→⎪⎧⎪⎪→⎨⎪⎪⎪→⎩⎩⎩⎪⎪⎧→⎧⎪⎪⎪→⎪⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪→→⎨⎩⎩⎪⎪⎪→⎧⎪⎪→⎨⎪→⎪⎩⎩⎩【考点】数列,树状图第Ⅱ卷二、填空题 13.【答案】32【解析】三条直线的交点分别为(2,1)--,11,2⎛⎫⎪⎝⎭,(0,1),代入目标函数可得3-,32,1,故最大值为32. 【考点】线性规划14.【答案】2π3【解析】sin 2sin 3y x x x π⎛⎫==- ⎪⎝⎭,sin 2sin 3y x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,故可前者的图像可由后者向右平移2π3个单位长度得到.【考点】三角恒等变换,图像平移15.【答案】210x y ++=【解析一】11()33f x x x-'=+=+-,(1)2f '∴-=,(1)2f '∴=-,故切线方程为210x y ++=.【解析二】当0x >时,()()ln 3f x f x x x =-=-,1()3f x x'∴=-,(1)2f '∴=-,故切线方程为210x y ++=.【考点】奇偶性,导数,切线方程 16.【答案】3【解析】如图所示,作AE BD ⊥于E ,作OF AB ⊥于F,AB =OA =,3OF ∴=,即3=,m ∴=,∴直线l 的倾斜角为30,3CD AE ∴===.【考点】直线和圆,弦长公式 三、解答题17.【答案】(Ⅰ)1n n S a λ=+,0λ≠,0n a ∴≠,当2n ≥时,11111n n n n n n n a S S a a a a λλλλ---=-=+--=-,即1(1)n n a a λλ--=,0λ≠,0n a ≠,10λ∴-≠,即1λ≠,即11n n a a λλ-=-,(2)n ≥,{}n a ∴是等比数列,公比1q λλ=-,当1n =时,1111S a a λ=+=,即111a λ=-,1111n n a λλλ-⎛⎫∴= ⎪--⎝⎭;(Ⅱ)若53132S =,则555111131113211S λλλλλλλ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪--⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==-= ⎪-⎝⎭--,1λ∴=-. 【考点】等比数列的证明,由n S 求通项,等比数列的性质18.【答案】(Ⅰ)由题意得123456747t ++++++==,71 1.3317i i y y ==≈∑,7()()0.99nii i itt y y t ynt yr ---===≈∑∑,因为y与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归方程来拟合y 与t 的关系; (Ⅱ)121()()2.890.10328()nii i ni i tt y y b t t ==--==≈-∑∑, 1.330.10340.92a y bt =-=-⨯≈,所以y 关于t 的线性回归方程为0.920.10y a bt t =+=+,将9t =代入回归方程可得, 1.82y =,预测2016年我国生活垃圾无害化处理量将约为1.82亿吨.【考点】相关性分析,线性回归 19.【答案】(Ⅰ)由已知得223AM AD ==,取BP 的中点T ,连接AT ,TN ,由N 为PC 中点知TN BC ∥,122TN BC ==,又AD BC ∥,故TN 平行且等于AM ,四边形AMNT 为平行四边形,于是MN AT ∥,因为AT ⊂平面PAB ,MN ⊄平面PAB ,所以MN ∥平面PAB ;(Ⅱ)取BC 中点E ,连接AE ,则易知AE AD ⊥,又PA ⊥面ABCD ,故可以A 为坐标原点,以AE 为x 轴,以AD 为y 轴,以AP 为z 轴建立空间直角坐标系,则(0,0,0)A 、(0,0,4)P 、C 、N ⎫⎪⎪⎝⎭()0,2,0M,52AN ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭,(0,2,4)PM =-,22PN N ⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭,故平面PMN 的法向量(0,2,1)n =,4cos ,52AN n ∴<>==,∴直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值为25.【考点】线面平行证明,线面角的计算20.【答案】(Ⅰ)由题设1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,设1:l y a =,2:l y b =,则0ab ≠,且2,2a A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2,2b B b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,2P a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,2Q b ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,22a b R +⎛⎫- ⎪⎝⎭,记过A ,B 两点的直线为l ,则l 的方程为2()0x a b y ab -++=,由于F 在线段AB 上,故10ab +=,记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则122211a b a b abk b k a a ab a a---=====-=+-,所以AR FQ ∥; (Ⅱ)设l 与x 轴的交点为1(,0)D x ,则1111222ABF S b a FD b a x ∆=-=--,2PQF a bS ∆-=,由题设可得111222a b b a x ---=,所以10x =(舍去),11x =,设满足条件的AB 的中点为(,)E x y ,当AB 与x 轴不垂直时,由AB DE k k =可得2(1)1y x a b x =≠+-,而2a by +=,所以21(1)y x x =-≠,当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为21y x =-. 【考点】抛物线,轨迹方程21.【答案】(Ⅰ)()2sin 2(1)sin f x a x a x '=---;(Ⅱ)当1a ≥时,|()||cos2(1)(cos 1)|2(1)32(0)f x a x a x a a a f =+-+≤+-=-=,因此,32A a =-,当01a <<时,将()f x 变形为2()2cos (1)cos 1f x a x a x =+--,令2()2(1)1g t at a t =+--,则A 是|()|g t 在[1,1]-上的最大值,(1)g a -=,(1)32g a =-,且当14a t a -=时,()g t 取得极小值,极小值为221(1)611488a a a a g a a a --++⎛⎫=--=- ⎪⎝⎭,令1114a a --<<,解得13a <-(舍去),15a >. ①当105a <≤时,()g t 在(1,1)-内无极值点,|(1)|g a -=,|(1)|23g a =-,|(1)||(1)|g g -<,所以23A a =-; ②当115a <<时,由(1)(1)2(1)0g g a --=->,知1(1)(1)()4ag g g a-->>; 又1(1)(17)|(1)|048a a a g g a a --+⎛⎫--=> ⎪⎝⎭,所以216148a a a A g a a -++⎛⎫==⎪⎝⎭, 综上,2123,05611,18532,1a a a a A a a a a ⎧-<≤⎪⎪++⎪=<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩(Ⅲ)由(Ⅰ)得|()||2sin 2(1)sin |2|1|f x a x a x a a '=---≤+-,当105a <≤时,|()|1242(23)2f x a a a A '≤+≤-<-=,当115a <<时,131884a A a =++≥, 所以|()|12f x a A '≤+<,当1a ≥时,|()|31642f x a a A '≤-≤-=,所以|()|2f x A '≤. 【考点】导函数讨论单调性,不等式证明22.【答案】(Ⅰ)连结PB ,BC ,则BFD PBA BPD ∠=∠+∠,PCD PCB BCD ∠=∠+∠,因为AP BP =,所以PBA PCB ∠=∠,又BPD BCD ∠=∠,所以BFD PCD ∠=∠,又180PFD BFD ∠+∠=,2PFB PCD ∠=∠,所以3180PCD ∠=,因此60PCD ∠=;(Ⅱ)因为PCD BFD ∠=∠,所以180PCD EFD ∠+∠=,由此知C ,D ,F ,E 四点共圆,其圆心既在CE 的垂直平分线上,又在DF 的垂直平分线上,故G 就是过C ,D ,F ,E 四点的圆的圆心,所以G 在CD 的垂直平分线上,因此OG CD ⊥. 【考点】几何证明23.【答案】(Ⅰ)1C 的普通方程为2213x y +=,2C 的直角坐标方程为40x y +-=;(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为,sin )αα,因为2C 是直线,所以||PQ 的最小值,即为P 到2C 的距离()d α的最小值,()sin()2|3d παα==+-,当且仅当π2π()6k k Z α=+∈时,()d α,此时P 的直角坐标为31,22⎛⎫⎪⎝⎭.【考点】坐标系与参数方程24.【答案】(Ⅰ)当2a =时,()|22|2f x x =-+,解不等式|22|26x -+≤,得13x -≤≤,因此,()6f x ≤的解集为{|13}x x -≤≤;(Ⅱ)当x R ∈时,()()|2||12||212||1|f x g x x a a x x a x a a a +=-++-≥-+-+=-+,当12x =时等号成立,所以当x R ∈时,()()3f x g x +≥等价于|1|3a a -+≥①. 当1a ≤时,①等价于13a a -+≥,无解;当1a >时,①等价于13a a -+≥,解得2a ≥; 所以a 的取值范围是[2,)+∞. 【考点】不等式。
2016年高考全国卷3试题及解析
40.图(a)中的三个DNA片段上以此表示出了EcoR I、 BamH I和Sau3A I三种限制性内切酶的识别序列与切割位点, 图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoR I、Sau3A I的 切点是唯一的)。 根据基因工程的有关知识,回答下列问题: (1)经BamH I酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被 ____________酶切后的产物连接,理由是____________。 (2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三 种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。这三种重组子中, 不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________,不能 表达的原因是____________。 (3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有 ____________和____________,其中既能连接黏性末端又能连 接平末端的是____________。
32.基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。 回答下列问题: (1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者 所涉及的数目比后者 。 (2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异, 也可发生以 为单位的变异。 (3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也 可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。若某种自花受粉植 物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都 得到了基因型为Aa的个体,则最早在子 代中能观察到该显性 突变的性状;最早在子 代中能观察到该隐性突变的性状;最 早在子 代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子 代中能 分离得到隐性突变纯合体。 【参考答案】(1)少 (2)染色体 (3)一 二 三 二 考点:分离规律
39.某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。 分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳 酸菌产生的乳酸菌能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列 问题: (1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用 _________________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度 稀释的理由是_________________。 (2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用 有_________________和_________________。分离纯化 时应挑选出_________________的菌落作为候选菌。 (3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常需要加入一 定量的_________________(填‚蒸馏水‛、‚甘油‛或 ‚碳酸钙‛)。
2016年全国高考理科数学试题及答案-全国卷3(K12教育文档)
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(直打版)2016年全国高考理科数学试题及答案-全国卷3(word版可编辑修改)绝密★启封并使用完毕前2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷 1 至3 页,第Ⅱ卷 3 至5页。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设集合S= S x P(x 2)(x 3) 0 ,T x x 0 ,则 S I T=(A) [2 ,3](B)(—,2] U [3,+ )(C) [3,+ )(D) (0,2]U [3,+ )4i(2)若 z=1+2i ,则zz 1(A)1 (B) -1 (C) i(D)—i(3)已知向量u uvBA1 2( ,)2 2,u u u vBC3 1( ,),2 2则ABC=(A )300 (B)450 (C) 600(D)1200(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低0C,B 点表示四月的平均最低气气温的雷达图。
2016全国高考数学试卷(理)(含解析)
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}0342<+-=x x x A ,{}032>-=x x B ,则=B A ( )A .⎪⎭⎫ ⎝⎛--23,3B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-23,3C .⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1D .⎪⎭⎫ ⎝⎛3,232.设()yi x i +=+11,其中x ,y 是实数,则yi x +=( ) A .1B .2C .3D .23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,810=a ,则=100a ( ) A .100B .99C .98D .974.某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( ) A .13B .12C .23D .345.已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( ) A .()3,1-B .()3,1-C .()3,0D .()3,06.如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是328π,则它的表面积是( ) A .17πB .18πC .20πD .28π7.函数xe x y -=22在[]2,2-的图像大致为( )A .B .C .D .8.若10,1<<>>c b a ,则( ) A .ccb a < B .cc ba ab <C .c b c a a b log log <D .c c b a log log <9.执行右面的程序图,如果输入的x =0,y =1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .x y 2=B .x y 3=C .x y 4=D .x y 5=10.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E 两点.已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .6D .811.平面α过正方体1111D C B A A B CD -的顶点A ,α//平面11D CB , α平面m ABCD =, α平面n B A B A =11,则m 、n 所成角的正弦值为( )A .23B .22 C .33D .31 12.已知函数()()⎪⎭⎫⎝⎛≤>+=2,0sin πϕωϕωx x f ,4π-=x 为()x f 的零点,4π=x 为()x f y =图像的对称轴,且()x f 在⎪⎭⎫⎝⎛365,18ππ单调,则ω的最大值为( ) A .11 B .9C . 7D . 5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)~(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)~(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.设向量()1,m =,()2,1=+=,则m = . 14.()52x x +的展开式中,3x 的系数是 .(用数字填写答案)15.设等比数列{}n a 错误!未找到引用源。
2016年高考全国数学卷三及答案解析
答案:(1) ;(2)
.
18.考点:变量相关 试题解析:(1)变量 与 的相关系数
,
又
,
,
,
,
,
所以
,
故可用线性回归模型拟合变量 与 的关系.
(2) ,
,所以
, ,
线性回归方程为 当 时, 预测 2016 年我国生活垃圾无害化处理 1.83 亿吨. 答案:(1)可用线性回归模型拟合变量 与 的关系.(2)我们可以 预测 2016 年我国生活垃圾无害化处理 亿吨.
底面
,∥,
,
, 为线段 上一点,
, 为 的中点.
(1)求证:
平面
(2)求四面体
的体积
20.
已知抛物线
的焦点为 ,平行于 轴的两条直线 分别交 于
的准线于 , 两点.
(I)若 在线段 上, 是 的中点,证明
;
(II)若
的面积是
的面积的两倍,求 中点的轨迹方程.
两点,交
21.
设函数 (Ⅰ)讨论
. 的单调性;
面积为( )
B A. .
CD .. 98 01
10.
在封闭的直三棱柱
内有一个体积为 的球,若
,
,
,则 的最大值是( )
B
D
A .C .
..
11.
已知 为坐标原点, 是椭圆 :
的左焦点, 分别为 的左,
右顶点 为 上一点,且 ⊥ 轴.过点 的直线 与线段 .若直线 经过 的中点,则 的离心率为( )
A
B .
C .
D .
.
6.
若
,则
=( )
AB C D .. . .
2016年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷3 数学试卷含答案(理科)
2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)理 数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合S={x|(x-2)(x-3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=( ) A.[2,3] B.(-∞,2]∪[3,+∞) C.[3,+∞) D.(0,2]∪[3,+∞)2.若z=1+2i,则4izz -1=( )A.1B.-1C.iD.-I3.已知向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(12,√32),BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(√32,12),则∠ABC=( ) A.30° B.45° C.60° D.120°4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A 点表示十月的平均最高气温约为15 ℃,B 点表示四月的平均最低气温约为5 ℃.下面叙述不正确的是( )A.各月的平均最低气温都在0 ℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20 ℃的月份有5个 5.若tan α=34,则cos 2α+2sin 2α=( ) A.6425B.4825C.1D.16256.已知a=243,b=425,c=2513,则( ) A.b<a<cB.a<b<cC.b<c<aD.c<a<b7.执行下面的程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=( )A.3B.4C.5D.68.在△ABC中,B=π4,BC边上的高等于13BC,则cos A=( )A.3√1010B.√1010C.-√1010D.-3√10109.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )A.18+36√5B.54+18√5C.90D.8110.在封闭的直三棱柱ABC-A1B1C1内有一个体积为V的球.若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V 的最大值是( )A.4πB.9π2C.6π D.32π311.已知O为坐标原点,F是椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为( )A.13B.12C.23D.3412.定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有( ) A.18个 B.16个 C.14个 D.12个第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.若x,y 满足约束条件{x -y +1≥0,x -2y ≤0,x +2y -2≤0,则z=x+y 的最大值为 .14.函数y=sin x-√3cos x 的图象可由函数y=sin x+√3cos x 的图象至少向右平移 个单位长度得到.15.已知f(x)为偶函数,当x<0时, f(x)=ln(-x)+3x,则曲线y=f(x)在点(1,-3)处的切线方程是 .16.已知直线l:mx+y+3m-√3=0与圆x 2+y 2=12交于A,B 两点,过A,B 分别作l 的垂线与x 轴交于C,D 两点.若|AB|=2√3,则|CD|= .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (Ⅰ)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (Ⅱ)若S 5=3132,求λ.18.(本小题满分12分)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y 与t 的关系,请用相关系数加以说明;(Ⅱ)建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:∑i=17y i =9.32,∑i=17t i y i =40.17,√∑i=17(y i -y )2=0.55,√7≈2.646.参考公式:相关系数r=∑i=1n(t i -t )(y -y )√∑i=1(t i -t )2∑i=1(y i -y )2,回归方程y ^=a ^+b ^t 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:b ^=∑i=1n(t i -t )(y i -y )∑i=1n(t i -t )2,a ^=y -b ^t .19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M 为线段AD 上一点,AM=2MD,N 为PC 的中点. (Ⅰ)证明MN∥平面PAB;(Ⅱ)求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.20.(本小题满分12分)已知抛物线C:y 2=2x 的焦点为F,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A,B 两点,交C 的准线于P,Q 两点.(Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.21.(本小题满分12分)设函数f(x)=αcos 2x+(α-1)(cos x+1),其中α>0,记|f(x)|的最大值为A. (Ⅰ)求f '(x); (Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明|f '(x)|≤2A.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,☉O 中AB⏜的中点为P,弦PC,PD 分别交AB 于E,F 两点. (Ⅰ)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD 的大小;(Ⅱ)若EC 的垂直平分线与FD 的垂直平分线交于点G,证明OG⊥CD.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为{x =√3cosα,y =sinα(α为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρsin (θ+π4)=2√2.(Ⅰ)写出C 1的普通方程和C 2的直角坐标方程;(Ⅱ)设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ|的最小值及此时P 的直角坐标.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数f(x)=|2x-a|+a.(Ⅰ)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(Ⅱ)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R 时, f(x)+g(x)≥3,求a 的取值范围.2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅲ)一、选择题1.D S={x|(x-2)(x-3)≥0}={x|x ≤2或x ≥3},在数轴上表示出集合S,T,如图所示:由图可知S ∩T=(0,2]∪[3,+∞), 故选D.2.C ∵z z =(1+2i)(1-2i)=5,∴zz -1=4i4=i,故选C. 3.A cos ∠ABC=BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·BC⃗⃗⃗⃗⃗ |BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√32,所以∠ABC=30°,故选A. 4.D 由雷达图易知A 、C 正确;七月的平均最高气温超过20 ℃,平均最低气温约为12 ℃,一月的平均最高气温约为6 ℃,平均最低气温约为2 ℃,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,故B 正确;由雷达图知平均最高气温超过20 ℃的月份有3个月.故选D.5.A 当tan α=34时,原式=cos 2α+4sin αcos α=cos 2α+4sinαcosαsin 2α+cos 2α=1+4tanαtan 2α+1=1+4×4916+1=6425,故选A.6.A 因为a=243=423,c=2513=523,函数y=x 23在(0,+∞)上单调递增,所以423<523,即a<c,又因为函数y=4x 在R 上单调递增,所以425<423,即b<a,所以b<a<c,故选A.7.B 第一次循环:a=2,b=4,a=6,s=6,n=1; 第二次循环:a=-2,b=6,a=4,s=10,n=2; 第三次循环:a=2,b=4,a=6,s=16,n=3;第四次循环:a=-2,b=6,a=4,s=20,n=4.结束循环, 输出n 的值为4,故选B.8.C 解法一:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC,则CD=23BC,AB=√23BC,AC=√53BC,在△ABC 中,由余弦定理的推论可知,cos ∠BAC=AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC=29BC 2+59BC 2-BC 22×√23BC×√53BC=-√1010,故选C.解法二:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC,则CD=23BC,在Rt △ADC 中,AC=√53BC,sin ∠DAC=2√55,cos ∠DAC=√55,又因为∠B=π4,所以cos ∠BAC=cos (∠DAC +π4)=cos ∠DAC ·cos π4-sin ∠DAC ·sin π4=√55×√22-2√55×√22=-√1010,故选C.解法三:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,由题意知AD=BD=13BC, 则CD=23BC,AB=√23BC,AC=√53BC,而AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )·(AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +DC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=AD ⃗⃗⃗⃗⃗ 2+AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AD ⃗⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +DB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·DC ⃗⃗⃗⃗⃗ =19BC 2-29BC 2=-19BC 2,所以cos ∠BAC=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=-19BC 2√23BC×√53BC=-√1010,故选C.解法四:过A 作AD ⊥BC,垂足为D,设BC=3a(a>0),结合题意知AD=BD=a,DC=2a.以D 为原点,DC,DA 所在直线分别为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系,则B(-a,0),C(2a,0),A(0,a),所以AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-a,-a),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2a,-a),所以|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√2a,|AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√5a,所以cos ∠BAC=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ||AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=22√2a×√5a=-√1010,故选C.9.B 由三视图可知,该几何体的底面是边长为3的正方形,高为6,侧棱长为3√5,则该几何体的表面积S=2×32+2×3×3√5+2×3×6=54+18√5.故选B.10.B 易知AC=10.设底面△ABC 的内切圆的半径为r,则12×6×8=12×(6+8+10)·r,所以r=2,因为2r=4>3,所以最大球的直径2R=3,即R=32.此时球的体积V=43πR 3=9π2.故选B.11.A 由题意知过点A 的直线l 的斜率存在且不为0,故可设直线l 的方程为y=k(x+a),当x=-c 时,y=k(a-c),当x=0时,y=ka,所以M(-c,k(a-c)),E(0,ka).如图,设OE 的中点为N,则N (0,ka 2),由于B,M,N 三点共线,所以k BN =k BM ,即ka 2-a=k(a -c)-c -a,所以12=a -ca+c,即a=3c,所以e=13.故选A.12.C 当m=4时,数列{a n }共有8项,其中4项为0,4项为1,要满足对任意k ≤8,a 1,a 2,…,a k 中0的个数不少于1的个数,则必有a 1=0,a 8=1,a 2可为0,也可为1.(1)当a 2=0时,分以下3种情况:①若a 3=0,则a 4,a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,则有C 41=4种情况;②若a 3=1,a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任意一个为0均可,有C 31=3种情况;③若a 3=1,a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况;(2)当a 2=1时,必有a 3=0,分以下2种情况:①若a 4=0,则a 5,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 31=3种情况;②若a 4=1,则a 5必为0,a 6,a 7中任一个为0均可,有C 21=2种情况.综上所述,不同的“规范01数列”共有4+3+2+3+2=14个,故选C.二、填空题 13.答案32解析 由题意画出可行域(如图所示),其中A(-2,-1),B (1,12),C(0,1),由z=x+y 知y=-x+z,当直线y=-x+z 过点B (1,12)时,z 取最大值32.14.答案23π解析 设f(x)=sin x-√3cos x=2sin (x +53π),g(x)=sin x+√3cos x=2sin (x +π3),将g(x)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g(x-φ)=2sin (x -φ+π3)=2sin (x +5π3)=f(x)的图象,所以x-φ+π3=2kπ+x+5π3,k ∈Z ,此时φ=-2kπ-4π3,k ∈Z ,当k=-1时,φ有最小值,为2π3.15.答案 y=-2x-1解析 令x>0,则-x<0, f(-x)=ln x-3x,又f(-x)=f(x), ∴f(x)=ln x-3x(x>0),则f '(x)=1x -3(x>0),∴f '(1)=-2,∴在点(1,-3)处的切线方程为y+3=-2(x-1),即y=-2x-1.16.答案 4解析 由题意可知直线l 过定点(-3,√3),该定点在圆x 2+y 2=12上,不妨设点A(-3,√3),由于|AB|=2√3,r=2√3,所以圆心到直线AB 的距离为d=√(2√3)2-(√3)2=3,又由点到直线的距离公式可得d=√3|√m 2+1=3,解得m=-√33,所以直线l 的斜率k=-m=√33,即直线l 的倾斜角为30°.如图,过点C 作CH ⊥BD,垂足为H,所以|CH|=2√3,在Rt △CHD 中,∠HCD=30°,所以|CD|=2√3cos30°=4.三、解答题17.解析 (Ⅰ)由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.(2分)由S n =1+λa n ,S n+1=1+λa n+1得a n+1=λa n+1-λa n ,即a n+1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0, 所以a n+1a n=λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ(λλ-1)n -1.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得S n =1-(λλ-1)n.由S 5=3132得1-(λλ-1)5=3132,即(λλ-1)5=132. 解得λ=-1.(12分)18.解析 (Ⅰ)由折线图中数据和附注中参考数据得t =4,∑i=17(t i -t )2=28,√∑i=17(y i -y)2=0.55,∑i=17(t i -t )(y i -y )=∑i=17t i y i -t ∑i=17y i =40.17-4×9.32=2.89, r ≈ 2.890.55×2×2.646≈0.99.(4分)因为y 与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关程度相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.(6分)(Ⅱ)由y =9.327≈1.331及(Ⅰ)得b ^=∑i=17(t i -t)(y i -y)∑i=17(t i -t)2=2.8928≈0.10, a ^=y -b ^t =1.331-0.10×4≈0.93.所以,y 关于t 的回归方程为y ^=0.93+0.10t.(10分)将2016年对应的t=9代入回归方程得y ^=0.93+0.10×9=1.83.所以预测2016年我国生活垃圾无害化处理量约为1.83亿吨.(12分)19.解析 (Ⅰ)由已知得AM=23AD=2. 取BP 的中点T,连结AT,TN,由N 为PC 中点知TN ∥BC,TN=12BC=2.(3分)又AD ∥BC,故TN AM,故四边形AMNT 为平行四边形,于是MN ∥AT.因为AT ⊂平面PAB,MN ⊄平面PAB,所以MN ∥平面PAB.(6分)(Ⅱ)取BC 的中点E,连结AE.由AB=AC 得AE ⊥BC,从而AE ⊥AD,且AE=√AB 2-BE 2=√AB 2-(BC 2)2=√5.以A 为坐标原点,AE⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz. 由题意知,P(0,0,4),M(0,2,0),C(√5,2,0),N (√52,1,2),PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,-4),PN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√52,1,-2),AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√52,1,2). 设n =(x,y,z)为平面PMN 的法向量,则{n ·PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·PN ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{2y -4z =0,√52x +y -2z =0,(10分) 可取n =(0,2,1).于是|cos<n ,AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗||n||AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=8√525. 即直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值为8√525.(12分)20.解析 由题设知F (12,0).设l 1:y=a,l 2:y=b,则ab ≠0, 且A (a 22,a),B (b 22,b),P (-12,a),Q (-12,b),R (-12,a+b 2).记过A,B 两点的直线为l,则l 的方程为2x-(a+b)y+ab=0.(3分)(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故1+ab=0.记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-aba =-b=k 2.所以AR ∥FQ.(5分)(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为D(x 1,0),则S △ABF =12|b-a||FD|=12|b-a||x 1-12|,S △PQF =|a -b|2.由题设可得2×12|b-a||x 1-12|=|a -b|2,所以x 1=0(舍去),或x 1=1.(8分)设满足条件的AB 的中点为E(x,y).当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得2a+b =y x -1(x ≠1).而a+b2=y,所以y 2=x-1(x ≠1).当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为y 2=x-1.(12分)21.解析 (Ⅰ)f '(x)=-2αsin 2x-(α-1)sin x.(2分)(Ⅱ)当α≥1时,|f(x)|=|αcos 2x+(α-1)(cos x+1)|≤α+2(α-1)=3α-2=f(0).因此A=3α-2.(4分)当0<α<1时,将f(x)变形为f(x)=2αcos 2x+(α-1)cos x-1.设t=cos x,则t ∈[-1,1],令g(t)=2αt 2+(α-1)t-1,则A 是|g(t)|在[-1,1]上的最大值,g(-1)=α,g(1)=3α-2,且当t=1-α4α时,g(t)取得最小值,最小值为g (1-α4α)=-(α-1)28α-1=-α2+6α+18α. 令-1<1-α4α<1,解得α<-13(舍去),或α>15.(5分)(i)当0<α≤15时,g(t)在(-1,1)内无极值点,|g(-1)|=α,|g(1)|=2-3α,|g(-1)|<|g(1)|,所以A=2-3α. (ii)当15<α<1时,由g(-1)-g(1)=2(1-α)>0,知g(-1)>g(1)>g (1-α4α).又|g (1-α4α)|-|g(-1)|=(1-α)(1+7α)8α>0,所以A=|g (1-α4α)|=α2+6α+18α.综上,A={2-3α,0<α≤15,α2+6α+18α,15<α<1,3α-2,α≥1.(9分)(Ⅲ)由(Ⅰ)得|f '(x)|=|-2αsin 2x-(α-1)sin x|≤2α+|α-1|.当0<α≤15时,|f '(x)|≤1+α≤2-4α<2(2-3α)=2A.当15<α<1时,A=α8+18α+34>1,所以|f '(x)|≤1+α<2A.当α≥1时,|f '(x)|≤3α-1≤6α-4=2A.所以|f '(x)|≤2A.(12分)22.解析 (Ⅰ)连结PB,BC,则∠BFD=∠PBA+∠BPD,∠PCD=∠PCB+∠BCD.因为AP⏜=BP ⏜,所以∠PBA=∠PCB,又∠BPD=∠BCD, 所以∠BFD=∠PCD.又∠PFB+∠BFD=180°,∠PFB=2∠PCD,所以3∠PCD=180°,因此∠PCD=60°.(5分)(Ⅱ)因为∠PCD=∠BFD,所以∠EFD+∠PCD=180°,由此知C,D,F,E 四点共圆,其圆心既在CE 的垂直平分线上,又在DF 的垂直平分线上,故G 就是过C,D,F,E 四点的圆的圆心,所以G 在CD 的垂直平分线上.又O 也在CD 的垂直平分线上,因此OG ⊥CD.(10分)23.解析 (Ⅰ)C 1的普通方程为x 23+y 2=1.C 2的直角坐标方程为x+y-4=0.(5分)(Ⅱ)由题意,可设点P 的直角坐标为(√3cos α,sin α).因为C 2是直线,所以|PQ|的最小值即为P 到C 2的距离d(α)的最小值,d(α)=√3cosα+sinα√2=√2|sin (α+π3)-2|.(8分) 当且仅当α=2kπ+π6(k ∈Z )时,d(α)取得最小值,最小值为√2,此时P 的直角坐标为(32,12).(10分)24.解析 (Ⅰ)当a=2时, f(x)=|2x-2|+2.解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x ≤3.因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x ≤3}.(5分)(Ⅱ)当x ∈R 时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥|2x-a+1-2x|+a=|1-a|+a,当x=1时等号成立,所以当x∈R时, f(x)+g(x)≥3等价于|1-a|+a≥3.①(7分) 2当a≤1时,①等价于1-a+a≥3,无解.当a>1时,①等价于a-1+a≥3,解得a≥2.所以a的取值范围是[2,+∞).(10分)。
(完整word版)2016年高考理科数学全国3卷(附答案)
学校:____________________ _______年_______班 姓名:____________________ 学号:________- - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - - 密封线 - - - - - - - - -绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 全国III 卷(全卷共10页)(适用地区:广西、云南、四川)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答案卡一并交回。
第I 卷一、 选择题:本题共12小题,每小题5分。
在每个小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
(1)设集合{}{}(x 2)(x 3)0,T 0Sx x x =--≥=I >P ,则S IT =(A) [2,3] (B)(-∞,2]U [3,+∞) (C) [3,+∞) (D)(0,2]U [3,+∞) (2)若z=1+2i ,则41izz =- (A)1 (B) -1 (C) i (D) -i(3)已知向量1(2BA =uu v,1),22BC =uu u v 则∠ABC= (A)300 (B) 450 (C) 600 (D)1200(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A 点表示十月的平均最高气温约为150C ,B 点表示四月的平均最低气温约为50C 。
下面叙述不正确的是(A) 各月的平均最低气温都在00C 以上 (B) 七月的平均温差比一月的平均温差大 (C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同 (D) 平均气温高于200C 的月份有5个(5)若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+= (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625(6)已知432a =,254b =,1325c =,则(A) b a c << (B) a b c << (C)b c a << (D)c a b << (7)执行下图的程序框图,如果输入的46a b ==,,那么输出的n =(A )3 (B )4 (C )5 (D )6(8)在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A = (A(B(C)- (D)-(9) 如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为(A)18+ (B)54+(C )90 (D )81(10) 在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是(A )4π (B )92π (C )6π (D )323π(11) 已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 (A )13(B )12(C )23(D )34(12) 定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a L中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2016年高考数学理科真题试卷及答案(word版)
2016年普通高等学校招生考试真题试卷数 学(理科)参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球的表面积公式P (A+B )=PA .+PB . S=4лR 2如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径P (A ·B )=PA .+PB . 球的体积公式1+2+…+n 2)1(+n n V=334R π 12+22+…+n 2=6)12)(1(++n n n 其中R 表示球的半径 13+23++n 3=4)1(22+n n 第Ⅰ卷(选择题 共55分)一、选择题:本大题共11小题,每小题5分,共55分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列函数中,反函数是其自身的函数为A .[)+∞∈=,0,)(3x x x f B .[)+∞∞-∈=,,)(3x x x f C .),(,)(+∞-∞∈=x e x f x D .),0(,1)(+∞∈=x xx f 2.设l ,m ,n 均为直线,其中m ,n 在平面α内,“l ⊥α”是l ⊥m 且“l ⊥n ”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.若对任意∈x R,不等式x ≥ax 恒成立,则实数a 的取值范围是A .a <-1B .a ≤1C . a <1D .a ≥14.若a 为实数,iai212++=-2i ,则a 等于 A .2 B .—2 C .22 D .—225.若}{8222<≤Z ∈=-x x A ,{}1log R 2>∈=x x B ,则)(C R B A ⋂的元素个数为A .0B .1C .2D .3 6.函数)3π2sin(3)(-=x x f 的图象为C , ①图象C 关于直线π1211=x 对称; ②函灶)(x f 在区间)12π5,12π(-内是增函数; ③由x y 2sin 3=的图象向右平移3π个单位长度可以得到图象C .以上三个论断中,正确论断的个数是A .0B .1C .2D .37.如果点P 在平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-02012022y x y x y x 上,点Q 在曲线1)2(22=++y x 上,那么Q P 的最小值为A .15-B .154- C .122- D .12-8.半径为1的球面上的四点D C B A ,,,是正四面体的顶点,则A 与B 两点间的球面距离为A .)33arccos(-B .)36arccos(-C .)31arccos(- D .)41arccos(- 9.如图,1F 和2F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a br a x 的两个焦点,A 和B 是以O 为圆心,以1F O 为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且△AB F 2是等边三角形,则双曲线的离心率为A .3B .5C .25D .31+10.以)(x φ表示标准正态总体在区间(x ,∞-)内取值的概率,若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN ,则概率)(σμξ<-P 等于 A .)(σμφ+-)(σμφ-B .)1()1(--φφC .)1(σμφ-D .)(2σμφ+ 11.定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为A .0B .1C .3D .5二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2016年高考全国Ⅲ理科数学试题及答案(word解析版)
2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅲ)数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)【2016年全国Ⅲ,理1,5分】设集合 ,则( )()(){}{}|230,|0S x x x T x x =--≥=>S T =(A ) (B ) (C )(D )[]2,3(][),23,-∞+∞ [)3,+∞(][)0,23,+∞ 【答案】D【解析】由解得或,,所以,故选()()230x x --≥3x ≥2x ≤{}23S x x ∴=≤≥或{}023S T x x x =<≤≥ 或D .【点评】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.(2)【2016年全国Ⅲ,理2,5分】若,则( )i 12z =+4i1zz =-(A )1 (B ) (C ) (D )1-i i -【答案】C【解析】,故选C .4i 4ii (12i)(12i)11zz ==+---【点评】复数的加、减法运算中,可以从形式上理解为关于虚数单位“”的多项式合并同类项,复数的乘法与多i 项式的乘法相类似,只是在结果中把换成.复数除法可类比实数运算的分母有理化.复数加、减2i 1-法的几何意义可依平面向量的加、减法的几何意义进行理解.(3)【2016年全国Ⅲ,理3,5分】已知向量,,则( )1(2BA =u u v 1)2BC =u u u v ABC ∠=(A ) (B ) (C ) (D )30︒45︒60︒120︒【答案】A【解析】由题意,得,所以,故选A .cos BA BC ABC BA BC⋅∠=== 30ABC ∠=︒【点评】(1)平面向量与的数量积为,其中是与的夹角,要注意夹角的定义和它的取值a b ·cos a b a b θ或θa b 范围:;(2)由向量的数量积的性质有,,因此,0180θ︒≤≤︒|a ·cos a ba bθ=·0a b a b ⇔⊥ 或利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.(4)【2016年全国Ⅲ,理4,5分】某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中点表示十月的平均最高气温约为A ,点表示四月的平均最低气温约为.下面叙述不正确的是( )15C ︒B 5C ︒(A )各月的平均最低气温都在以上 (B )七月的平均温差比一月的平均温差大 0C ︒(C )三月和十一月的平均最高气温基本相同(D )平均气温高于的月份有5个20C ︒【答案】D【解析】由图可知均在虚线框内,所以各月的平均最低气温都在以上,A 正确;由图0C ︒0C ︒可在七月的平均温差大于,而一月的平均温差小于,所以七月的平均7.5C ︒7.5C ︒温差比一月的平均温差大,B 正确;由图可知三月和十一月的平均最高气温都大约在,基本相同,5C ︒C 正确;由图可知平均最高气温高于的月份有3个或2个,所以不正确,故选D .20C ︒【点评】解答本题时易错可能有两种:(1)对图形中的线条认识不明确,不知所措,只觉得是两把雨伞重叠在一起,找不到解决问题的方法;(2)估计平均温差时易出现错误,错选B.(5)【2016年全国Ⅲ,理5,5分】若,则()3tan4α=2cos2sin2αα+=(A)(B)(C)1 (D)642548251625【答案】A【解析】由,得或,所以,3tan4α=34sin,cos55αα==34sin,cos55αα=-=-2161264cos2sin24252525αα+=+⨯=故选A.【点评】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系.(6)【2016年全国Ⅲ,理6,5分】已知,,,则()432a=254b=1325c=(A)(B)(C)(D)b a c<<a b c<<b c a<<c a b<<【答案】A【解析】因为,,所以,故选A.422335244a b==>=1223332554c a==>=b a c<<【点评】比较指数的大小常常根据三个数的结构联系相关的指数函数与对数函数、幂函数的单调性来判断,如果两个数指数相同,底数不同,则考虑幂函数的单调性;如果指数不同,底数相同,则考虑指数函数的单调性;如果涉及到对数,则联系对数的单调性来解决.(7)【2016年全国Ⅲ,理7,5分】执行下图的程序框图,如果输入的,那么输出的46a b==或()n=(A)3 (B)4 (C)5 (D)6【答案】B【解析】第一循环,得;第二循环,得;2,4,6,6,1a b a s n=====2,6,4,10,2a b a s n=-====第三循环,得;第四循环,得2,4,6,16,3a b a s n=====;2,6,4,2016,4a b a s n=-===>=退出循环,输出,故选B.4n=【点评】解决此类型时要注意:第一,要明确是当型循环结构,还是直到型循环结构.根据各自的特点执行循环体;第二,要明确图中的累计变量,明确每一次执行循环体前和执行循环体后,变量的值发生的变化;第三,要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体.(8)【2016年全国Ⅲ,理8,5分】在中,,边上的高等于,则 ( )ABCDπ4B=BC13BC cos A=(A(B(C)(D)--【答案】C【解析】设边上的高线为,则,所以,.由余弦定理,BC AD3BC AD=AC==AB=知,故选C.222cos2AB AC BCAAB AC+-===⋅【点评】在平面几何图形中求相关的几何量时,需寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,常常将所涉及到已知几何量与所求几何集中到某一个三角形,然后选用正弦定理与余弦定理求解.(9)【2016年全国Ⅲ,理9,5分】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()(A)(B)(C)90 (D)8118+54+【答案】B【解析】由三视图该集合体是以侧视图为底面的斜四棱柱,所以该几何体的表面积B.2362332354S=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+【点评】求解多面体的表面积及体积问题,关键是找到其中的特征图形,如棱柱中的矩形,棱锥中的直角三角形,棱台中的直角梯形等,通过这些图形,找到几何元素间的关系,建立未知量与已知量间的关系,进行求解.(10)【2016年全国Ⅲ,理10,5分】在封闭的直三棱柱内有一个体积为的球,若,111ABC A B C -V AB BC ⊥,,,则的最大值是( )6AB =8BC =13AA =V (A ) (B ) (C ) (D )4π92π6π323π【答案】B【解析】要使球的体积最大,必须球的半径最大.由题意知球的与直三棱柱的上下底面都相切时,球的半V R 径取得最大值,此时球的体积为,故选B .32334439(3322R πππ==【点评】立体几何是的最值问题通常有三种思考方向:(1)根据几何体的结构特征,变动态为静态,直观判断在什么情况下取得最值;(2)将几何体平面化,如利用展开图,在平面几何图中直观求解;(3)建立函数,通过求函数的最值来求解.(11)【2016年全国Ⅲ,理11,5分】已知为坐标原点,是椭圆的左焦点,分O F 2222:1(0)x y C a b a b+=>>,A B 别为的左,右顶点.为上一点,且轴.过点的直线与线段交于点,与轴交于C P C PF x ⊥A l PF M y 点.若直线经过的中点,则的离心率为( )E BM OE C (A ) (B ) (C ) (D )13122334【答案】A【解析】由题意设直线的方程为,分别令与得点,,由l ()y k x a =+x c =-0x =()FM k a c =-OE ka=~OBE ∆,得,即,整理得,所以椭圆离心率为,故选A .CBM ∆12OE OB FM BC=()2ka ak a c a c=-+13c a =1e 3=【点评】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得的值,进而求得的值;(2)建立,a c e 的齐次等式,求得或转化为关于的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出.,,a b c ba e e (12)【2016年全国Ⅲ,理12,5分】定义“规范01数列”如下:共有项,其中项为0,项为{}n a {}n a 2m m m 1,且对任意,中0的个数不少于1的个数.若,则不同的“规范01数列”共有(2k m ≤12,,,k a a a 4m =)(A )18个 (B )16个 (C )14个 (D )12个【答案】C【解析】由题意,得必有,,则具体的排法列表如下:,故选C .10a =81a =011101101111001101011001110100110101100101010101【点评】求解计数问题时,如果遇到情况较为复杂,即分类较多,标准也较多,同时所求计数的结果不太大时,往往利用表格法、树枝法将其所有可能一一列举出来,常常会达到岀奇制胜的效果.第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2016年高考理科数学全国卷(全国ⅠⅡ Ⅲ卷)共三套试卷试题真题含答案
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学使用地区:山西、河南、河北、湖南、湖北、江西、安徽、福建、广东本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页,满分150分. 考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.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.第Ⅱ卷用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效.3. 考试结束,监考员将本试题卷、答题卡一并收回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合2430={|}A x x x -+<,3{}0|2x B x ->=,则A B =( )A .3(3,)2--B .3(3,)2- C .3(1,)2 D .3(,3)22.设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则|i |x y += ( )A .1BCD .23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a =( )A .100B .99C .98D .974.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 ( )A .13B .12C .23D .345.已知方程222213x y m n m n -=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( ) A .(1,3)- B.(- C .(0,3)D.6.如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是283π,则它的表面积是( )A .17πB .18πC .20πD .28π7.函数2|x|2y x e =-在[2,2]-的图象大致为( )姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此-------------------卷-------------------上--------------------答-------------------题--------------------无------------------效----------ABC D 8. 若0a b >>,01c <<,则( )A .c ca b <B .c cab ba >C .alog log b a c b c <D .log log a b c c <9.执行右面的程序框图,如果输入的0x =,1y =,1n =,则输出x ,y 的值满足( )A .2y x =B .3y x =C .4y x =D .5y x =10.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E两点,已知||AB =,||DE =C 的焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .6D .811.平面α过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A ,//α平面11CB D ,α平面=ABCD m ,α平面11=ABB A n ,则m ,n 所成角的正弦值为( )A.B.2C.D .1312.已知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+>≤,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图象的对称轴,且()f x 在5(,)1836ππ单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5第II 卷注意事项:第Ⅱ卷共3页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题卷上作答,答案无效.本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.设向量a (,1)m =,b (1,2)=,且|a +b ||2=a ||2+b 2|,则m = .14.5(2x 的展开式中,3x 的系数是 (用数字填写答案).15.设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则12n a a a …的最大值为 .16.某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元. 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos )C a B b A c +=.(Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若c =ABC △的面积为,求ABC △的周长.18.(本小题满分12分)如图,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF =2FD ,90AFD ∠=,且二面角D AF E --与二面角C BE F --都是60.(Ⅰ)证明:平面ABEF ⊥平面EFDC ; (Ⅱ)求二面角E BC A --的余弦值.19.(本小题满分12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的 频率代替1台机器更换的易损零件数 发生的概率,记X 表示2台机器三年 内共需更换的易损零件数,n 表示购 买2台机器的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)若要求()0.5P X n ≤≥,确定n 的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n =19与n =20之中选其一,应选用哪个?20.(本小题满分12分)设圆22215=0x y x ++-的圆心为A ,直线l 过点(10)B ,且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(Ⅰ)证明||||EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.21.(本小题满分12分)已知函数2()(2)(1)x f x x e a x =-+-有两个零点.(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)设1x ,2x 是()f x 的两个零点,证明:122x x +<.请考生在第22~24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修41-:几何证明选讲如图,OAB △是等腰三角形,120AOB ∠=.以O 为圆心,12OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB 与⊙O 相切;(Ⅱ)点C ,D 在⊙O 上,且A ,B ,C ,D 四点共圆,证明:AB CD ∥.23.(本小题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程在直线坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos ,1sin ,x a t y a t =⎧⎨=+⎩(t 为参数,0a >).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线2:4cos C ρθ=. (Ⅰ)说明1C 是哪一种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线3C 的极坐标方程为0θα=,其中0α满足0tan 2α=,若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .24.(本小题满分10分),选修45-:不等式选讲ABCDE已知函数()|1||23| f x x x=+--.(Ⅰ)在图中画出()y f x=的图象;(Ⅱ)求不等式|()|1f x>的解集.2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题1.【答案】D【解析】{}{}2A x x4x30x1x3=-+<=<<,{}3B x2x30x x2⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭,故3A B x x32⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.【提示】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【考点】交集及其运算2.【答案】B【解析】(1i)x1yi+=+,x xi1yi∴+=+,即x1x y=⎧⎨=⎩,解得x1y1=⎧⎨=⎩,即x y i12+=+【提示】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【考点】复数求模3.【答案】C【解析】等差数列{an}前9项的和为27,195959(a a)92aS9a22+⨯===,59a27∴=,5a3=,又10a8=,d1∴=,10010a a90d98∴=+=.【提示】根据已知可得5a3=,进而求出公差,可得答案.【考点】等差数列的性质4.【答案】B【解析】设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故201P402==.【提示】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【考点】几何概型5.【答案】A 【解析】双曲线两焦点间的距离为4,c 2∴=,当焦点在x 轴上时,可得224(m n)(3m n)=++-,解得2m 1=,方程2222x y 1m n 3m n-=+-表示双曲线,22(m n)(3m n)0∴+->,可得(n 1)(3n)0+->,解得1n 3-<<,即n 的取值范围是(1,3)-,当焦点在y 轴上时,可得224(m n)(3m n)-=++-,解得2m 1=-,无解.【提示】由已知可得c 2=,利用224(m n)(3m n)=++-,解得2m 1=,又22(m n)(3m n)0+->,从而可求n 的取值范围.【考点】双曲线的标准方程 6.【答案】A【解析】由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉18后的几何体,如图:可得37428ππR 833⨯=,R 2=,它的表面积是22714π2+3π2=17π84⨯⨯⨯⨯. 【提示】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【考点】由三视图求面积、体积 7.【答案】D【解析】2x ||f (x)y 2x e ==-,2x 2x ||||f (x)2(x)e 2x e -∴-=--=-,故函数为偶函数,当x 2=±时,2y 8e (0,1)=-∈,故排除A ,B ;当x []0,2∈时,2xf (x)y 2x e ==-,x f (x)4x e 0∴'=-=有解,故函数2x ||y 2x e =-在[0,2]不是单调的,故排除C .【提示】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答. 【考点】函数的图象8.【答案】C【解析】a b 1>>,0c 1<<,∴函数cy x =在(0,)+∞上为增函数,故c c a b >,故A错误;函数c 1y x-=在(1,)+∞上为减函数,故c 1c 1a b --<,故c c ba ab <,故B 错误;a log c 0<,且b logc 0<,a log b 1<,即c a a b log b log c1log a log c<=,即a b log c log c >,故D 错误;a b 0log c log c <-<-,故a b blog c alog c -<-,即a b blog c alog c >,即b a alogc blog c <,故C 正确.【提示】根据已知中a b 1>≥,0c 1<<,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【考点】不等式比较大小,对数值大小的比较 9.【答案】C【解析】输入x 0=,y 1=,n 1=,则x 0=,y 1=,不满足22x y 36+≥,故n 2=,则1x 2=,y 2=,不满足22x y 36+≥,故n 3=,则3x 2=,y 6=,满足22x y 36+≥,故y 4x =.【提示】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x ,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【考点】程序框图 10.【答案】B【解析】设抛物线为2y 2px =,如图:AB =,AM =,DE =,DN =pON 2=,A x 4p ==,OD OA =,2216p 85p 4+=+,解得p 4=,C 的焦点到准线的距离为4.【提示】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【考点】圆与圆锥曲线的综合,抛物线的简单性质 11.【答案】A【解析】如图,α∥平面11CB D ,α平面ABCD m =,α平面11ABA B n =,可知:1n CD ∥,11m B D ∥,11CB D △是正三角形,m 、n 所成角就是11CD B 60∠=,则m 、n.【提示】画出图形,判断出m 、n 所成角,求解即可. 【考点】异面直线及其所成的角 12.【答案】B【解析】πx 4=-为f (x)的零点,πx 4=为y f (x)=图象的对称轴,2n 1πT 42+∴=,即2n 12ππ(n )N 42+=∈ω,即2n 1)N (n ω=+∈,即ω为正奇数,f (x)在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭上单调,则5πππT 3618122∴-=≤,即2ππT 6=≥ω,解得12ω≤,当11ω=时,11πk π4-+ϕ=,k ∈Z ,π2ϕ≤,π4∴ϕ=-,此时f (x)在π5π,1836⎛⎫ ⎪⎝⎭不单调,不满足题意;当9ω=时,9πk π4-+ϕ=,k ∈Z ,π2ϕ≤,π4∴ϕ=,此时f (x)在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调,满足题意;故ω的最大值为9. 【提示】根据已知可得ω为正奇数,且12ω≤,结合πx 4=-为f (x)的零点,πx 4=为y f (x)=图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f (x)在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭上单调,可得ω的最大值. 【考点】正弦函数的对称性第Ⅱ卷二、填空题13.【答案】2-【解析】222a b a b +=+,可得a b 0=,向量a (m,1)=,b (1,2)=,m 20+=,解得m 2=-.【提示】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【考点】平面向量数量积的运算 14.【答案】10 【解析】5(2x )的展开式中,通项公式为r25r 5r r r 5r r 155T C (2x)C 2x ---+==,令r 532-=,解得r 4=,3x ∴的系数452C 10=. 【提示】利用二项展开式的通项公式求出第r 1+项,令x 的指数为3,求出r ,即可求出展开式中3x 的系数. 【考点】二项式定理的应用 15.【答案】64【解析】等比数列n {a }满足13a a 10+=,24a a 5+=,可得13q(a a )5+=,解得1q 2=,211a q a 10+=,解得1a 8=,则22n 1n n 23n 1n 17n n 32n n ()2211n(n 1)222a a a q 82a ++++----⎛⎫== ⎪⎝⎭==……,当n 3=或4时,表达式取得最大值12622264==.【提示】求出数列的等比与首项,化简12n a a a …,然后求解最值. 【考点】数列与函数的综合,等比数列的性质 16.【答案】216000元【解析】设A ,B 两种产品分别是x 件和y 件,获利为z 元,由题意得x N,y N1.5x 0.5y 150x 0.3y 905x 3y 600∈∈⎧⎪+≤⎪⎨+≤⎪⎪+≤⎩,z 2100x 900y =+,不等式组表示的可行域如图,由题意可得x 0.3y 905x 3y 600+=⎧⎨+=⎩,解得x 60y 100=⎧⎨=⎩,A(600,100),目标函数z 2100x 900y =+经过A 时,直线的截距最大,目标函数取得最大值210060900100216000⨯+⨯=元.【提示】设A ,B 两种产品分别是x 件和y 件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可.【考点】简单线性规划的应用 三、解答题17.【答案】(Ⅰ)在ABC △中,0C π<<,sinC 0∴≠,已知等式利用正弦定理化简得2cosC(sin AcosB sin BcosA)sinC +=,整理得2cosCsin(A B)sinC +=,即[]2c o s C s i n π(A B )s i n C -+=,2cosCsinC sinC =, 1cosC 2∴=,πC 3∴=;(Ⅱ)由余弦定理得2217a b 2ab2=+-,2(a b)3ab 7∴+-=,,ab 6∴=,2(a b)187∴+-=,a b 5∴+=,ABC ∴△的周长为5【提示】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC 不为0求出cosC 的值,即可确定出出C 的度数; (Ⅱ)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a b +的值,即可求ABC △的周长. 【考点】解三角形18.【答案】(Ⅰ)ABEF 为正方形,AF EF ∴⊥,AFD 90∠=,AF DF ∴⊥,DF EF F =,AF ∴⊥平面EFDC , AF ⊂平面ABEF ,∴平面ABEF ⊥平面EFDC ;(Ⅱ)由A F D F ⊥,AF EF ⊥,可得DFE ∠为二面角D AF E --的平面角,由ABEF 为正方形,AF ⊥平面EFDC , BE EF ⊥,BE ∴⊥平面EFDC ,即有CE BE ⊥,可得CEF ∠为二面角C BE F --的平面角,可得DFE CEF 60∠=∠=.A B EF ∥,AB ⊄平面EFDC ,EF ⊂平面EFDC , AB ∴∥平面EFDC ,平面EFDC平面ABCD CD =,AB ⊂平面ABCD ,AB CD ∴∥, CD EF ∴∥,∴四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,设FD a =,则E(0,0,0),B(0,2a,0),a C 2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,A(2a,2a,0),EB (0,2a,0)∴=,a BC ,2⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,AB (2a,0,0)=-, 设平面BEC 的法向量为111m (x ,y ,z )=,则m EB 0m BC 0⎧=⎪⎨=⎪⎩,则11112ay 0a x 2ay 022=⎧⎪⎨-+=⎪⎩,取m (3,0,1)=-,设平面ABC 的法向量为222n (x ,y ,z )=,则n BC=0n A B 0⎧⎪⎨=⎪⎩,则,取n (0,3,4)=,设二面角E-BC-A 的大小为θ,则m n cos |m ||n|31316θ===++,则二面角E-BC-A 的余弦值为.【提示】(Ⅰ)证明AF ⊥平面EFDC ,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF ⊥平面EFDC ;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC 、平面ABC 的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E BC A --的余弦值.【考点】与二面角有关的立体几何19.【答案】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,2201P(X 16)10025⎛⎫=== ⎪⎝⎭, 20404P(X 17)210010025==⨯⨯=,22P 40206(X 18)210010025⎛⎫⎛⎫==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 24020206P(X 19)2210010010025⎛⎫==⨯⨯+⨯= ⎪⎝⎭, 220402051P(X 20)2100100100255⎛⎫==+⨯⨯== ⎪⎝⎭, 2202P(X 21)210025⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 2201P(X 22)10025⎛⎫===⎪⎝⎭, X ∴(Ⅱ)由(Ⅰ)知:4611P(X 18)P(X 16)P(X 17)P(X 18)25252525≤==+=+==++=, 146617P(X 19)P(X 16)P(X 17)P X 18P(X 19)2525252525≤==+=+=+==+++=(), P(x n)0.5∴≤≥中,n 的最小值为19;(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得146617P(X 19)P(X 16)P(X 17)P X 18P(X 19)2525252525≤==+=+=+==+++=(), 买19个所需费用期望:117521EX 20019(20019500)(200195002)(200195003)404025252525=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=,买20个所需费用期望:22221EX 20020(20020500)(200205002)4080252525=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=,12EX EX <,∴买19个更合适;解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n 19=时,费用的期望为:192005000.210000.0815000.044040⨯+⨯+⨯+⨯=,当n 20=时,费用的期望为:202005000.0810000.044080⨯+⨯+⨯=,∴买19个更合适.【提示】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列; (Ⅱ)由X 的分布列求出11P(X 18)25≤=,17P(X 19)25≤=,由此能确定满足P(x n)0.5≤≥中n 的最小值;(Ⅲ)方法一:由X 的分布列得17P(X 19)25≤=,求出买19个所需费用期望1EX 和买20个所需费用期望2EX ,由此能求出买19个更合适;方法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n 19=时,费用的期望和当n 20=时,费用的期望,从而得到买19个更合适. 【考点】离散型随机变量及其分布列20.【答案】(Ⅰ)圆22x y 2x 150++-=即为22(x 1)y 16++=,可得圆心A(1,0)-,半径r 4=,由BEAC ∥,可得C EBD ∠=∠,由AC AD =,可得D C ∠=∠,即为D EBD ∠=∠,即有EB ED =,则EA EB EA ED AD 4+=+==,故E 的轨迹为以A ,B 为焦点的椭圆,且有2a 4=,即a 2=,c 1=,b =点E 的轨迹方程为22x y 143+=,(y 0)≠,(Ⅱ)椭圆221x y C :143+=,设直线l :x my 1=+,由PQ ⊥l ,设PQ:y m(x 1)=--,由22x my 1x y 143=+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得22(3m 4)y 6my 90++-=,设11M(x ,y ),22N(x ,y ),可得1226m y y 3m 4+=-+,1229y y=-, 则2M N212(m 1)|MN |y y |3m 4+=-==+,A 到PQ 的距离为d == 则四边形MPNQ 面积为2222221143m 41m 1mS |PQ ||MN |1224223m 41m3m 4+++====+++当m 0=时,S 取得最小值12,又2101m >+,可得3S 2483<= 即有四边形MPNQ 面积的取值范围是⎡⎣.【提示】(Ⅰ)求得圆A 的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB ED =,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E 的轨迹为以A ,B 为焦点的椭圆,求得a ,b ,c ,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l :x my 1=+,代入椭圆方程,运x 10-<用韦达定理和弦长公式,可得|MN |,由PQ ⊥l ,设PQ:y m(x 1)=--,求得A 到PQ 的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ |,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【考点】直线与椭圆的位置关系,圆的一般方程 21.【答案】(Ⅰ)函数x 2f (x)(x 2)e a(x 1)=-+-,x x f (x)(x 1)e 2a(x 1)(x 1)(e 2a)∴'=-+-=-+,①若a 0=,那么xf (x)0(x 2)e 0x 2=⇔-=⇔=,函数f (x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a 0>,那么x e 2a 0+>恒成立,当x 1<时,f (x)0'<,此时函数为减函数; 当x 1>时,f (x)0'>,此时函数为增函数;此时当x 1=时,函数f (x)取极小值e -,由f (2)a 0=>,可得:函数f (x)在x 1>存在一个零点; 当x 1<时,x e e <,x 210-<-<,x 222f (x)(x 2)e a(x 1)(x 2)e a(x 1)a(x 1)e(x 1)e∴=-+->-+-=-+--,令2a (x 1)e (x 1)e 0-+--=的两根为1t ,2t ,且12t t <,则当1x t <,2x t >时,2f (x )a (x 1)e(x 1)e 0>-+-->,故函数f (x)在x 1<存在一个零点; 即函数f (x)在R 是存在两个零点,满足题意;③若ea 02-<<,则ln (2a )l n e 1-<=,当x l n (2a )<-时,x 1ln(2a)1lne 10-<--<-=,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+<+=,即xf '(x)(x 1)(e 2a)0=-+>恒成立,故f (x)单调递增,当ln(2a)x 1-<<时,,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+>+=,即xf '(x)(x 1)(e 2a)0=-+<恒成立,故f (x)单调递减,当x 1>时,x 10->,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+>+=,即xf '(x )(x1)(e 2a )0=-+>恒成立,故f (x)单调递增,故当x ln(2a)=-时,函数取极大值,由[][][][]{}22f ln(2a)2a ln(2a)2a ln(2a)1a ln(2a)210-=---+--=--+<得:函数f (x)在R 上至多存在一个零点,不合题意; ④若ea 2=-,则l n (2a)1-=,当x 1l n (2a)<=-时,x 10-<,x ln(2a)e2a e 2a 0-+<+=,即xf (x)(x 1)(e 2a)0'=-+>恒成立,故f (x)单调递增,当x 1>时,x 10->,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+>+=,即x f (x)(x 1)(e 2a)0'=-+>恒成立,故f (x)单调递增,故函数f (x)在R 上单调递增,函数f (x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若ea 2<-,则ln(2a)lne 1->=,当x 1<时,x 10-<,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+<+=,即xf (x)(x 1)(e 2a)0'=-+>恒成立,故f (x)单调递增,当1x ln(2a)<<-时,x 10->,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+<+=,即xf (x)(x 1)(e 2a)0'=-+<恒成立,故f (x)单调递减,当x ln(2a)>-时,x 10->,x ln(2a)e 2a e 2a 0-+>+=,即xf (x)(x 1)(e 2a)0'=-+>恒成立, 故f (x)单调递增,故当x 1=时,函数取极大值,由f (1)e 0=-<得:函数f (x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a 的取值范围为(0,)+∞; (Ⅱ)1x ,2x 是f (x)的两个零点,12f (x )f (x )0∴==,且1x 1≠,2x 1≠,12x x 122212(x 2)e (x 2)e a (x 1)(x 1)--∴-==--,令x2(x 2)eg (x )(x 1)-=-,则12g(x )g(x )a ==-,2x3[(x 2)1]eg (x)(x 1)-+'=-,∴当x 1<时,g (x)0'<,g(x)单调递减;当x 1>时,g (x)0'>,g(x)单调递增;设,则1m 1m 1m 2m 222m 1m 1m 1m 1g (1m )g (1m )e e e e 1m mm m 1+-----+-⎛⎫+--=-=+ ⎪+⎝⎭,设2mm 1h(m)e 1m 1-=++,m 0>,则22m 22m h '(m)e 0(m 1)=>+恒成立,即h(m)在(0,)+∞上为增函数,h(m)h(0)0>=恒成立, 即g(1m)g(1m)+>-恒成立,令1m 1x 0=->,则1111212g(11x )g(11x )g(2x )g(x )g(x )2x x +->+-⇔->=⇔->,即12x x 2+<. 【提示】(Ⅰ)由函数x 2f (x)(x 2)e a(x 1)=-+-可得xxf (x)(x 1)e 2a(x 1)(x 1)(e 2a)'=-+-=-+,对a 进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案;(Ⅱ)设1x ,2x 是f (x)的两个零点,则12x x 122212(x 2)e (x 2)e a (x 1)(x 1)---==--,令x2(x 2)e g (x )(x 1)-=-, 则12g(x )g(x )a==-,分析g(x)的单调性,令m 0>,则1m 2m2m 1m 1g (1m )g (1m )ee 1m m 1-+-⎛⎫+--=+ ⎪+⎝⎭, 设2mm 1h(m)e 1m 1-=++,m 0>,利用导数法可得h(m)h(0)0>=恒成立,即g(1m)g(1m)+>-恒成立,令1m 1x 0=->,可得结论.【考点】利用导数研究函数的极值,函数的零点22.【答案】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK ,OA OB =,AOB 120∠=,OK AB ∴⊥,A 30∠=,1OK OAsin30OA 2==,∴直线AB 与O 相切;(Ⅱ)因为OA 2OD =,所以O 不是A ,B ,C ,D 四点所在圆的圆心,设T 是A ,B ,C ,D 四点所在圆的圆心,OA OB =,TA TB =,OT ∴为AB 的中垂线,同理,OC OD =,TC TD =,OT ∴为CD 的中垂线,AB CD ∴∥.【提示】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK ,根据等腰三角形AOB 的性质知OK AB ⊥,A 30∠=,1OK OAsin30OA 2==,则AB 是圆O 的切线;m 0>(Ⅱ)设圆心为T ,证明OT 为AB 的中垂线,OT 为CD 的中垂线,即可证明结论. 【考点】圆的切线的判定定理的证明23.【答案】(Ⅰ)由x a cos t y 1a sin t =⎧⎨=+⎩,得x aco st y 1as i n t =⎧⎨-=⎩,两式平方相加得,22x (y 1)a +-=,1C ∴为以(0,1)为圆心,以a 为半径的圆,化为一般式222x y 2y 1a 0+-+-=①,由222x y +=ρ,y sin =ρθ, 得222sin 1a 0ρ-ρθ+-=;(Ⅱ)2C 4cos ρ=θ:,两边同时乘ρ得24cos ρ=ρθ,22x y 4x ∴+=②, 即22(x 2)y 4-+=,由30C θ=α:,其中0α满足0tan 2α=,得y 2x =,曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,y 2x ∴=为圆1C 与2C 的公共弦所在直线方程,数学试卷 第21页(共56页) 数学试卷 第22页(共56页)①-②得:24x 2y 1a 0-+-=,即为3C ,21a 0∴-=,a 1(a 0)∴=>.【提示】(Ⅰ)把曲线1C 的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线1C 是圆,化为一般式,结合222x y +=ρ,y sin =ρθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线2C 、3C 的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y 2x =为圆C 1与C 2的公共弦所在直线方程,把1C 与2C 的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y 2x =可得21a 0-=,则a 值可求.【考点】简单曲线的极坐标方程,参数方程的概念24.【答案】(Ⅰ)x 4x 13f (x)3x 21x 234x x 2⎧⎪-≤-⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-≥⎪⎩,,,,由分段函数的图象画法,可得f (x)的图象,如图:(Ⅱ)由f (x)1>,可得,当x 1≤-时,x 41->,解得x 5>或x 3<,即有x 1≤-;当31x 2-<<时,3x 21->,解得x 1>或1x 3<,即有11x 3-<<或31x 2<<;当3x 2≥时,4x 1->,解得x 5>或x 3<,即有3x 32≤<或x 5>.综上可得,1x 3<或1x 3<<或x 5>.则f (x)1>的解集为1,(1,3)(5,)3⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭【提示】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f (x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x 1≤-时,当31x 2-<<时,当3x 2≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集. 【考点】带绝对值的函数,函数图象的作法绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西、西藏本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共24题,共150分,共6页.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内.2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知(3)(1)iz m m=++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m的取值范围是( )A.(3,1)-B.(1,3)-C.(1,)+∞D.(,3)∞--2.已知集合{1,2,3}A=,则{|(1)(2)0,}=+-<∈B x x x x Z,则A B =( )A.{1}B.{1,2}C.{0,1,2,3}D.{1,0,1,2,3}-3.已知向量a(1,)m=,b(3,2)-=,且(a+b)⊥b,则m=( )A.—8B.—6C.6D.84.圆2228130x y x y+--+=的圆心到直线10ax y+-=的距离为1,则a= ( )A.43-B.34-CD.25.如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A.24B.18C.12D.96.如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为( )A.20πB.24πC.28πD.32π-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效数学试卷第23页(共56页)数学试卷第24页(共56页)数学试卷 第25页(共56页) 数学试卷 第26页(共56页)7.若将函数2sin 2y x =的图象向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )A .()26k x k Z ππ=-∈ B .()26k x k Z ππ=+∈ C .()212k x k Z ππ=-∈D .()212k x k Z ππ=+∈8.中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2x =,2n =,依次输入的a 为2,2,5,则输出的=s( )A .7B .12C .17D .34 9.若3cos()45πα-=,则sin2α=( ) A .725B .15C .15-D .725-10.从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对11(,)x y ,22(,)x y ,…,(,)n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为( ) A .4n mB .2n mC .4m nD .2m n11.已知1F ,2F 是双曲线E:22221x y a b-=的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( ) A.B .32C .3D .212.已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()mi i i x y =+=∑( ) A .0B .mC .2mD .4m第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = .14.α,β是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题: ①如果m n ⊥,m α⊥,n β∥那么αβ⊥;②如果m α⊥,n α∥,那么m n ⊥; ③如果αβ∥,m α⊂,那么m β∥;④如果mn ∥,αβ∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 其中正确的命题有 (填写所有正确命题的编号).15.有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3,甲、乙、丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 .16.若直线y k x b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln(1)y x =+的切线,则b = .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且1=1a ,728S=.记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b;数学试卷 第27页(共56页) 数学试卷 第28页(共56页)(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.18.(本小题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 19.(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BC 交于点O ,5=AB ,6=AC ,点E ,F 分别在AD ,CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△'D EF 的位置,OD '=(Ⅰ)证明:D H '⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角B D A C '--的正弦值.20.(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4=t ,||||=AM AN 时,求AMN △的面积;(Ⅱ)当2||=||AM AN 时,求k 的取值范围.21.(本小题满分12分)(Ⅰ)讨论函数2()2-=+xx f x x e 的单调性,并证明当0x >时,(2)20x x e x -++>; (Ⅱ)证明:当[0,1)a ∈时,函数2=(0)()-->x e ax ag x x x 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.请考生在第22~24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,在正方形ABCD 中,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE DG =,过D 点作DF CE ⊥,垂足为F .(Ⅰ)证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(Ⅱ)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为22(6)25x y ++=.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是cos sin ,,αα=⎧⎨=⎩x t y t (t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,||AB =求l 的斜率.数学试卷 第29页(共56页) 数学试卷 第30页(共56页)24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数11()22f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集.(Ⅰ)求M ;(Ⅱ)证明:当,a b M ∈时,|||1|a b ab +<+.【解析】集合A B {0,1,2,3}=A B 的值.a (4,m ,b(3,2)-,ab (4,m ∴+=-(a b)b +⊥,,解得m 【提示】求出向量a b +的坐标,根据向量垂直的充要条件,构造关于m 的方程,解得【考点】平面向量的基本定理及其意义【解析】输入的:πcos4⎛-⎝πcos4⎛-⎝9712525-=.22π1n1,π∴=c a b=+,可得2e e20--=,e1>,解得e2=.1数学试卷第31页(共56页)数学试卷第32页(共56页)数学试卷第33页(共56页)数学试卷第34页(共56页)数学试卷 第35页(共56页) 数学试卷 第36页(共56页)(Ⅰ)某保险的基本保费为(Ⅰ)ABCD 是菱形,ABCD 是菱形,得AC 6=,AO ∴=AEOD 1AO=,则DH D =2OD OH '=OH EF H =,建立如图所示空间直角坐标系,AB 5=,6,B(5,0,0)∴,AB (4,3,0)=,AD (1,3,3)'=-,AC (0,6,0)=的一个法向量为n (x,y,z)=,由11n AB 0n AD 0⎧=⎪⎨'=⎪⎩,得3y 03y 3z +=++1n (3,4,5)∴=-同理可求得平面AD C '的一个法向量2n (3,0=,,设二面角B-D '122n n 9255210n n +==,∴二面角数学试卷 第37页(共56页) 数学试卷 第38页(共56页)(Ⅱ)以H 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,由已知求得所用点的坐标,得到AB 、AD '、AC 的坐标,的一个法向量n 、n ,求.221234k +,由2212121k 413k 341kk =+⎛⎫++- ⎪⎝⎭,由AM 22212121k434k 3k k=+++, 整理可得2(k 1)(4k k 4)0--+=,由24k -212144134⎫=⎪+⎭轴对称,由MA ⊥226t 3tk +,26t t 3k k+,AN ,可得2226t 6t 21k 1kt 3tk 3k k+=+++, 整理得26k 3kt -=,由椭圆的焦点在x 轴上,当2)(2,)-+∞2)和(2,-+∞x2e f (0)=2>数学试卷 第39页(共56页) 数学试卷 第40页(共56页)x 2e a 2⎫+⎪⎭a ∈x x 2(x)e 2-=的值域为t2e a 2=-,t2e 02≤恒成立,可得2t 2-<≤,由时,g (x)0'<g (x)0'>tt 2e e 2t 2=+,,e k (t )'=Rt DFC Rt EDC ∴△∽△,DF CFED CD∴=, DE DG =,CD BC =, DF CFDG BC∴=,又GDF DEF BCF ∠=∠=∠, GDF BCF ∴△∽△,CFB DFG ∴∠=∠,GFB GFC CFB GFC DFG DFC 90∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=, GFB GCB 180∴∠+∠=, B ∴,C ,G ,F 四点共圆;(Ⅱ)E 为AD 中点,AB 1=,1DG CG DE 2∴===,∴在Rt DFC △中,1GF CD GC 2==,连接GB ,Rt BCG Rt BFG △≌△,BCGBCGF 111S 2S =21=222∴=⨯⨯⨯△四边形.【提示】(Ⅰ)证明B ,C ,G ,F 四点共圆可证明四边形BCGF 对角互补,由已知条件可知BCD 90∠=,因此问题可转化为证明GFB 90∠=; (Ⅱ)在Rt DFC △中,1G F C D G C 2==,因此可得B C G B F G △≌△,则S 2S =,据此解答. )圆22x ρ=+(Ⅱ)直线l xx α, l ,半径r =数学试卷 第41页(共56页) 数学试卷 第42页(共56页)24.【答案】(Ⅰ)当1x 2<-时,不等式f (x)2<可化为:11x x 222---<,解得x 1>-,11x 2∴-<<-,当11x 22-≤≤时,不等式f (x)2<可化为:11x x 1222-+-=<,此时不等式恒成立,11x 22∴-≤≤,当1x 2>时,不等式f (x)2<可化为:11x x 222++-<,解得x 1<,1x 12∴<<,综上可得M (1,1)=-; (Ⅱ)当a ,b M ∈时,22(a 1)(b 1)0-->,即222a b 1a b +>+,即222a b 2a b 1a 2a b b +++>++, 即22(ab 1)(a b)+>+,即a b ab 1+<+. 【提示】(Ⅰ)分当1x 2<-时,当11x 22-≤≤时,当1x 2>时三种情况,分别求解不等式,综合可得答案;(Ⅱ)当a ,b M ∈时,22(a 1)(b 1)0-->,即2222a b 1a b +>+,配方后,可证得结论. 【考点】绝对值不等式的解法数学试卷 第43页(共56页) 数学试卷 第44页(共56页)绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷3)理科数学使用地区:广西、云南、贵州注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共6页.2.答题前,考生务必在答题卡上用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚.再贴好条形码,请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.3.答第Ⅰ卷时,选出每题答案后,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.答在本试卷上无效.4.答第Ⅱ卷时,请用直径0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答.答在本试卷上无效.5. 第22、23、24小题为选考题,请按题目要求任选其中一题作答.要用2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.6. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{|(2)(3)0}S x x x =--≥,{}0T x x =>,则ST =( )A. []2,3B. (,2][3,)-∞+∞C. [3,)+∞D. (0,2][3,)+∞2.若12i z =+,则4i1zz =-( )A. 1B. 1-C. iD. i -3.已知向量1331()()22BA BC ==,,,,则ABC ∠=( )A. 30°B. 45°C. 60°D. 120°4. 某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A 点表示十月的平均最高气温约为15℃,B 点表示四月的平均最低气温约为5℃.下面叙述不正确的是( )----平均最低气温——平均最高气温A. 各月的平均最低气温都在0℃以上B. 七月的平均温差比一月的平均温差大C. 三月和十一月的平均最高气温基本相同D. 平均最高气温高于20℃的月份有5个 5. 若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( )A.6425B. 4825C. 1D. 16256. 已知432a =,254b =,1325c =,则( ) A. b a c <<B. a b c <<C. b c a <<D. c a b <<7. 执行如图的程序框图,如果输入的4a =,6b =,那么输出的n =( )--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无----------------效---。
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解析:本题主要考查计数原理的应用和分类讨论的数学思想,首先要根据题意分析 a1 和 a8 的值,再对 a2 的取值分类讨论,本题综合性较强,属难度中上题.
第 II 卷 本卷包括必考题和选考题两部分。第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题 考生都必须作答。第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答。 二、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分
1 3 ,因为偶函数的导数是奇函数,故 f ( x ) 为奇函数, x
所以 f (1) f (1) (1 3) 2 ,所以 y f ( x ) 在点 (1,3) 处的切线方程为
y (3) 2( x 1) ,即 y 2 x 1
3 10 10 π 1 ,BC 边上的高等于 BC ,则 cos A = 4 3
(B)
10 10
(C) -
10 10
(D) -
3 10 10
AC
AD 2 DC 2 5 AD , AB 2 AD . 由 余 弦 定 理 ,
知
AB 2 AC 2 BC 2 2AD 2 5AD 2 9AD 2 10 cos A 2 AB AC 10 2 2 AD 5 AD
为 C 的左,右顶点. P 为 C 上一点,且 PF x 轴.过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M , 与 y 轴交于点 E.若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C 的离心率为 (A)
1 3
(B)
1 2
(C)
2 3
(D)
3 4
11.答案:A
解析:依题意画出图形,如图设 OE 的中点为 N ,则由 MF // OE 得,
2016 全国 3 卷理科数学逐题解析 第Ⅰ卷 一. 选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合 题目要求的。
(1)设集合 S x | ( x 2)( x 3) 0 , T x | x 0 ,则 S T =( ) (A) [2,3] (C) [3,+ ) 1.答案:D 解析: S x x 2或x 3 , T x x 0 ,故 S T x 0 x 2或x 3 评析:本题考查一元二次不等式的解法和集合的交集运算. (2)若 z 1 2i ,则 (A)1 2.答案:C 解析: (B)(- ,2] U [3,+ ) (D)(0,2] U [3,+ )
(B)
64 25
48 25
(C)
1
(D)
16 25
5 答案:A 解析:由 tan
3 cos 2 4 sin cos ,故 cos 2 2 sin 2 cos 2 4 sin cos 4 cos 2 sin 2
1 4 tan 4 64 2 1 tan 25 25 16
评析:本题考查向量的坐标运算和向量的夹角公式. (4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低 气温的雷达图。 图中 A 点表示十月的平均最高气温约为 15 C,B 点表示四月的平均最低气温约为 5 C。下面 叙述不正确的是
0 0
(A) 各月的平均最低气温都在 0 C 以上 (C) 三月和十一月的平均最高气温基本相同 4.答案:D
评析:本题主要考查正余弦定理的应用,解此类题目时,应先画出图形,找到图形中的已知 条件和位置条件,再考虑用正弦定理还是余弦定理解答即可. (9)如图,网格纸上小正方形的边长为 1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体 的表面积为
(A) 18 36 5 9.答案:B
(B) 54 18 5
(C)90
(D)81
解析:由三视图可知该几何体是以侧视图为底面的斜四棱柱,所以该几何体的表面积为
S 2 3 6 2 3 3 2 3 3 5 54 18 5
评析:本题主要考查利用三视图还原出原立体图形的空间想象能力. (10) 在封闭的直三棱柱 ABC A1B1C1 内有一个体积为 V 的球,若 AB BC , AB 6 ,
4i z z 1
(B) -1 (C) i (D)-i
4i 4i i z z 1 (1 2i )(1 2i ) 1
评析:本题主要考查复数的基本概念和加减乘除基本运算. (3)已知向量 BA ( , ), BC ( (A)300 3.答案:A (B) 450
评析:本题考查椭圆离心率的求法,求椭圆的离心率问题,关键是根据题意找到 a, b, c 之 间的齐次关系式,画出图形,利用数形结合,结合定义在图形中找到 a, b, c 之间的关系 式是常用的求解离心率的方法. (12)定义“规范 01 数列” an 如下: an 共有 2m 项,其中 m 项为 0, m 项为 1,且对 任意 k 2m , a1 , a2 , , ak 中 0 的个数不少于 1 的个数.若 m 4 ,则不同的“规范 01 数列”共有( (A)18 个 12.答案为 C 解析:方法一:由题意可知, m 4 时,数列 an 中共有 8 项,其中有 4 项为 0,有 4 项为 1,且对于任意的 k 8 , a1 , a2 ,, ak 中 0 的个数不少于 1 的个数,则 a1 必为 0, a8 必 为 1,下面对 a2 的取值进行分类讨论; (1)当 a2 0 时,则只要 a3 , a4 , a5 不全为 1 即可,即 a3 , a4 , a5 中至少为一个为 0; 当 a3 , a4 , a5 中有一个 0 时, a6 , a7 两项中一项为 0,一项为 1,此时共有 C3 2 = 6 种 满足条件的情形; 当 a3 , a4 , a5 中有两个 0 时, a6 , a7 全为 1,此时共有 C3 = 3 种满足条件的情形; 故当 a2 0 时共有 6 3 9 种满足条件的情形; (2)当 a2 1 时,则 a3 0 ,对 a4 进行分类讨论: 当 a4 0 时, a5 , a6 , a7 这三项不管哪项为 0 都满足条件,此时有 C3 3 种情形; 当 a4 1 时,则 a5 0 ,此时 a6 , a7 这两项不管哪项为 0 都满足条件,此时有 C2 2 种 情形 故当 a2 1 时共有 3 2 5 种满足条件的情形; 综上,共有 9 5 14 种满足条件的情形.
0
(B) 七月的平均温差比一月的平均温差大 (D)平均气温高于 20 C 的月份有 5 个
0
解析:由图可知平均气温高于 20 C 的月份至多有 3 个,故 D 不正确. 评析:本题考查学生识别统计图形,分析图形的能力. (5)若 tan (A)
0
3 2 ,则 cos 2 sin 2 4
(14)函数 y sin x 3 cos x 的图像可由函数 y sin x 3 cos x 的图像至少向右平移 _____________个单位长度得到. 14.答案为
3 ) , y sin x 3 cos x 2sin( x ) = 3 3
解析:因为 y sin x 3 cos x 2sin( x
x y 1 0 (13)若 x, y 满足约束条件 x 2 y 0 则 z x y 的最大值为_____________. x 2y 2 0 3 . 2 1 3
13:答案为
解析:根据题意画出可行域,如图可知当目标函数 z x y 经过点 A(1, 2 ) 时取最大值 2 . 评析:本题为简单的线性规划题目,关键在于正确的作出可行 域和目标函数直线.
4 3 2 5 1 3
评析:本题主要考查倍角公式和同角三角函数间的基本关系. (6)已知 a 2 , b 4 , c 25 ,则 (A) b a c 6.答案:A 解析:因为 a 2 4 4 b , c 25 5 4 a ,所以 b a c 评析:本题考查幂函数、指数函数的图象与性质. (7)执行下图的程序框图,如果输入的 a 4,b 6 ,那么输出的 n
1 3 2 2
3 1 ,) ,则 ABC=( ) 2 2
(C) 600 (D)1200
1 3 3 1 BA BC 2 2 3 ,所以 ABC 30 , 2 2 解析:由题意,得 cos ABC 1 1 2 | BA || BC |
球的体积为 R
3
3 ,此时 2
4 3
4 3 3 9 ( ) , 3 2 2
评析:本题主要三棱柱的内切球考查学生的空间想象能力和分析问题解决问题的能力.
x2 y2 (11)已知 O 为坐标原点, F 是椭圆 C : 2 2 1( a b 0) 的左焦点, A , B 分别 a b
4 3 2 3 2 5 1 3 2 3 2 3
(B) a b c
(C) b c a
(D) c a b
(A)3 7.答案:B
(B)4
(C)5
(D)6
解析:第一次循环,得 a 2, b 4, a 6, s 6, n 1; 第二次循环,得 a 2, b 6, a 4, s 10, n 2; 第三次循环,得 a 2, b 4, a 6, s 16, n 3; 第四次循环,得 a 2, b 6, a 4, s 20 16, n 4 ,退出循环,输出 n 4. 评析:本题主要考查了程序框图的基础知识. (8)在 △ABC 中, B = (A) 8.答案:C 解析:设 BC 边上的高线为 AD ,则 BC 3 AD ,将三角形三边都用 AD 表示,得
BC 8 , AA1 3 ,则 V 的最大值是
(A)4π 10 答案:B 解析:要使球的体积最大,必须球的半径最大.考虑球与三侧面相切时的情形,利用底面 三角形三边长分别为 6、8、10,可得底面三角形内切圆半径为 2,但当球的半径为 2 时, (B)