工科数分2016上试题(A)

2016年全国高考理科数学试题及标准答案全国卷12016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$A=\{x|x-4x+30\}$，则$AB=$A)$(-\infty,-1)\cup(3,+\infty)$B)$(-\infty,-1)\cup(1,+\infty)$C)$(-\infty,-\frac{3}{4})\cup(\frac{3}{2},+\infty)$D)$(-\infty,-\frac{3}{4})\cup(\frac{3}{2},+\infty)$2.设$(1+i)x=1+yi$，其中$x,y$是实数，则$x+yi=$A)$1$B)$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}i$C)$1+i$D)$\frac{1}{2}+\frac{1}{2}i$3.已知等差数列$\{a_n\}$前9项的和为27，$a_{10}=8$，则$a_{100}=$A)$100$B)$99$C)$98$D)$97$4.某公司的班车在7:00，8:00，8:30发车，XXX在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车，且到达发车站的时刻是随机的，则他等车时间不超过10分钟的概率是A)$\frac{1}{2}$B)$\frac{1}{3}$C)$\frac{2}{3}$D)$\frac{3}{4}$5.已知方程$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=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)$B)$(-1,3]$C)$(0,3)$D)$(0,3]$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。

C， D 两点，若
，则
__________________.
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 的前 n 项和
，
，其中
0
（I）证明 是等比数列，并求其通项公式
31 （II ）若 S5 32 ，求
（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
（II ）设函数 g ( x) | 2x 1|, 当 x R 时， f（x） +g（ x） ≥３，求 a 的取值范围 .
绝密★启封并使用完毕前
试题类型：新课标Ⅲ
2016 年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学正式答案
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
（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
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） =acos2x+（ a-1）（ cosx+1 ），其中 a＞ 0，记 （Ⅰ）求 f＇（ x）； （Ⅱ）求 A；
，可取 n 0
(0,2,1) ，
于是 | cos n, AN | | n AN |
85
.
| n || AN | 25
（20）解：由题设 F ( 1 ,0) . 设 l1 : y a, l 2 : y b ，则 ab 0 ，且 2

1.【答案】A【解析】本题主要考查复数的几何意义及解不等式组,考查考生的运算求解能力.由已知可得复数z在复平面内对应的点的坐标为(m+3,m-1),所以,解得-3<m<1,故选A.【备注】无2.【答案】C【解析】本题主要考查一元二次不等式的解法、集合的并运算,属于基础题.由已知可得B={x|(x+1)(x-2)<0,x∈Z}={x|-1<x<2,x∈Z}={0,1},∴A∪B={0,1,2,3},故选C.【备注】容易遗忘代表元素x的限制条件“x∈Z”.3.【答案】D【解析】本题主要考查平面向量的坐标运算、数量积和向量垂直的条件,考查考生的运算求解能力.由向量的坐标运算得a+b=(4,m-2),由(a+b)⊥b,得(a+b)·b=12-2(m-2)=0,解得m=8,故选D.【备注】无4.【答案】A【解析】本题主要考查圆的标准方程、点到直线的距离公式等,考查考生的运算求解能力. 由已知可得圆的标准方程为(x-1)2+(y-4)2=4,故该圆的圆心为(1,4),由点到直线的距离公式得d==1,解得a=-,故选A.【备注】无5.【答案】B【解析】本题以实际生活为背景,考查乘法计数原理.由题意可知E→F共有6种走法,F→G共有3种走法,由乘法计数原理知,共有6×3=18种走法,故选B.【备注】无6.【答案】C【解析】本题主要考查三视图、组合体的表面积计算,考查考生的空间想象能力和运算求解能力.该几何体是圆锥与圆柱的组合体,由三视图可知圆柱底面圆的半径r=2,底面圆的周长c=2πr=4π,圆锥的母线长l==4,圆柱的高h=4,r2+ch+cl=4π+16π+8π=28π,故选C.所以该几何体的表面积S表=π【备注】无7.【答案】B【解析】本题主要考查三角函数的图像变换和三角函数的性质,考查考生对基础知识的掌握情况.函数y=2sin 2x的图像向左平移个单位长度,得到的图像对应的函数表达式为y=2sin 2(x+),令2(x+)=kπ+(k∈Z),解得x=+(k∈Z),所以所求对称轴的方程为x=+(k∈Z),故选B.【备注】无8.【答案】C【解析】本题考查程序框图的相关知识及考生的识图能力.由程序框图知,第一次循环:x=2,n=2,a=2,s=0×2+2=2,k=1;第二次循环:a=2,s=2×2+2=6,k=2;第三次循环:a=5,s=6×2+5=17,k=3.结束循环,输出s的值为17,故选C.【备注】无9.【答案】D【解析】本题考查了两角差的三角函数公式、二倍角公式以及同角三角函数的关系.因为cos(-α)=cos cosα+sin sinα=(sinα+cosα)=,所以sinα+cosα=,所以1+sin 2α=,所以sin 2α=-,故选D.【备注】无10.【答案】C【解析】本题考查几何概型的知识,考查利用随机模拟法计算圆周率的方法.设由构成的正方形的面积为S,+<1构成的图形的面积为S',所以,所以π=,故选C.【备注】无11.【答案】A【解析】本题考查双曲线的方程、几何性质及同角三角函数的关系,考查考生综合运用相关知识解决问题的能力及考生的运算求解能力.设F1(-c,0),将x=-c代入双曲线方程,得-=1,所以-1=,所以y=±.因为sin∠MF2F1=,所以tan∠MF2F1=--,所以e2-e-1=0,所以e=.故选A.【备注】无12.【答案】B【解析】本题考查了函数的对称性以及借助图像解决问题的能力.因为f (x )+f (-x )=2,y ==1+ ,所以函数y =f (x )与y =的图像都关于点(0,1)对称,所以x i =0,y i =×2=m ,故选B.【备注】无 13.【答案】【解析】本题考查同角三角函数的关系、正(余)弦定理的应用,对考生的基本运算能力有一定的要求,需要考生能根据条件灵活选择相关公式进行解题.解法一 因为cos A =,cos C =,所以sin A =,sin C =,从而sin B =sin(A+C )=sin A cos C+cos A sin C =+.由正弦定理,得b =.解法二 因为cos A =,cos C =,所以sin A =,sin C =,从而cos B =-cos(A+C )=-cos A cos C+sin A sin C =-+.由正弦定理,得c =.由余弦定理b 2=a 2+c 2- 2ac cos B ,得b = .解法三 因为cos A =,cos C =,所以sin A =,sin C =, 由正弦定理,得c =. 从而b =a cos C+c cos A =. 解法四 如图,作BD ⊥AC 于点D ,由cos C = ,a =BC =1,知CD = ,BD =. 又cos A =,所以tan A =,从而AD =.故b=AD+DC=.【备注】正、余弦定理在解三角形中的基本应用主要体现在以下三种常见问题中:(1)已知两角和其中一个角的对边,求解三角形;(2)已知两边及其中一边所对的角,求解三角形;(3)已知三边求解三角形.本题属于第(1)种,求解时应充分考虑条件的内在联系,直观运用图形,合理选择公式.14.【答案】②③④【解析】本题考查空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系,主要涉及判定定理和性质定理,考查考生的空间想象能力和逻辑推理能力.对于命题①,可运用长方体举反例证明其错误:如图,不妨设AA'为直线m,CD为直线n,ABCD所在的平面为α,ABC'D'所在的平面为β,显然这些直线和平面满足题目条件,但α⊥β不成立.命题②正确,证明如下:设过直线n的某平面与平面α相交于直线l,则l∥n,由m⊥α知m⊥l,从而m⊥n,结论正确.由平面与平面平行的定义知命题③正确.由平行的传递性及线面角的定义知命题④正确.【备注】空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系是空间立体几何的基石,是进行有关逻辑推理和论证的基础,在学习过程中要认真梳理直线与直线、直线与平面、平面与平面之间平行、垂直的相互转化,会运用长方体模型进行直观观察和判断.15.【答案】1和3【解析】本题考查推理与证明的有关知识,考查考生的推理论证能力.为方便说明,不妨将分别写有1和2,1和3,2和3的卡片记为A,B,C.从丙出发,由于丙的卡片上的数字之和不是5,则丙只可能是卡片A或B,无论是哪一张,均含有数字1,再由乙与丙的卡片上相同的数字不是1可知,乙所拿的卡片必然是C,最后由甲与乙的卡片上相同的数字不是2,知甲所拿的卡片为B,此时丙所拿的卡片为A.【备注】在这类问题中,要善于从所给的诸多信息中抓住问题的关键信息,以此为起点逐一推理分析,直到获得结论.16.【答案】1-ln 2【解析】本题考查导数在研究函数图像(曲线)的切线中的应用及方程思想,对考生的基本运算能力有较高要求.设y=kx+b与y=ln x+2和y=ln(x+1)的切点分别为(x1,ln x1+2)和(x2,ln(x2+1)).则切线分别为y-ln x1-2=(x-x1),y-ln(x2+1)=(x-x2),化简得y=x+ln x1+1,y=x-+ln(x2+1),依题意,,解得x1=,从而b=ln x1+1=1-ln 2.【备注】无17.【答案】(Ⅰ)设{a n}的公差为d,据已知有7+21d=28,解得d=1.所以{a n}的通项公式为a n=n.b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.(Ⅱ)因为b n=所以数列{b n}的前1 000项和为1×90+2×900+3×1=1 893.【解析】本题考查等差数列的通项公式以及前n项和的求解,考查考生对新定义的理解以及运用能力. (Ⅰ)根据已知条件求出a n,从而可求出b1,b11,b101的值;(Ⅱ)根据b n的特征分类求和.【备注】正确求出{a n}的通项公式是关键,结合取整函数的特点求和是难点,需要考生有较强的运算能力.18.【答案】(Ⅰ)设A表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则事件A 发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.20+0.20+0.10+0.05=0.55. (Ⅱ)设B表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事件B发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.10+0.05=0.15.又P(AB)=P(B),故P(B|A)=.因此所求概率为.(Ⅲ)记续保人本年度的保费为X,则X的分布列为EX=0.85a×0.30+a×0.15+1.25a×0.20+1.5a×0.20+1.75a×0.10+2a×0.05=1.23a.因此续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.【解析】本题是与现实生活密切联系的实际问题,考查了考生利用概率与统计知识解决实际问题的能力. (Ⅰ)利用互斥事件的概率计算公式求解;(Ⅱ)利用条件概率的计算公式进行求解;(Ⅲ)列出续保人本年度的保费的分布列,求出平均保费,即可得平均保费与基本保费的比值.【备注】概率与统计知识相交汇是高考中比较常见的考查方式,通过对数据的分析与处理,综合考查统计中的相关知识,并设置相应的问题求解对应的概率,是命题者比较青睐的命题方向之一.此类问题的难度不大,但知识点比较多,要注意问题间的联系与区别.19.【答案】(Ⅰ)由已知得AC⊥BD,AD=CD.又由AE=CF得,故AC∥EF.因此EF⊥HD,从而EF⊥D'H.由AB=5,AC=6得DO=BO==4.由EF∥AC得.所以OH=1,D'H=DH=3.于是D'H2+OH2=32+12=10=D'O2,故D'H⊥OH.又D'H⊥EF,而OH∩EF=H,所以D'H⊥平面ABCD.(Ⅱ)如图,以H为坐标原点,的方向为x轴正方向,的方向为y轴正方向,的方向为z轴正方向,建立空间直角坐标系H-xyz.则H(0,0,0),A(-3,-1,0),B(0,-5,0),C(3,-1,0),D'(0,0,3),=(3,-4,0),=(6,0,0),=(3,1,3).设m=(x1,y1,z1)是平面ABD'的法向量,则即所以可取m=(4,3,-5).设n=(x2,y2,z2)是平面ACD'的法向量,则即所以可取n=(0,-3,1).于是cos<=-,sin<,>=.因此二面角B-D'A-C的正弦值是.【解析】本题是一道图形的翻折试题,考查线面垂直的证明以及二面角的求解,考查考生的空间想象能力以及推理论证能力.(Ⅰ)利用线面垂直的判定定理进行证明;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法求解.【备注】立体几何解答题一般设置两问,第(Ⅰ)问是空间线面位置关系的证明,主要是证明平行和垂直关系,求解这类问题的主要依据是相关的判定定理和性质定理;第(Ⅱ)问是空间角的计算,求解这类问题有两种方法,一种是依据公理、定理以及性质等进行推理论证,作出所求几何量并求解,另一种是建立空间直角坐标系,借助点的坐标求出平面的法向量和直线的方向向量,利用向量知识求解.20.【答案】(Ⅰ)设M(x1,y1),则由题意知y1>0.当t=4时,E的方程为+=1,A(-2,0).由已知及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为.因此直线AM的方程为y=x+2.将x=y-2代入+=1得7y2-12y=0.解得y=0或y=,所以y1=.因此△AMN的面积S△AMN=2×.(Ⅱ)由题意知t>3,k>0,A(-,0).将直线AM的方程y=k(x+)代入+=1得(3+tk2)x2+2 ·tk2x+t2k2-3t=0.由x1·(-)=得x1=,故|AM|=|x1+|.由题设知,直线AN的方程为y=-(x+),故同理可得|AN|=.由2|AM|=|AN|得,即(k3-2)t=3k(2k-1).当k=时上式不成立,因此t=.t>3等价于<0,即<0.由此得或解得<k<2.因此k的取值范围是(,2).【解析】本题考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的位置关系,考查考生综合分析、解决问题的能力.(Ⅰ)根据|AM|=|AN|和椭圆的对称性求出k的值,进而可得△AMN的面积;(Ⅱ)根据已知条件求出t和k之间的关系,利用t>3求k的取值范围. 【备注】圆锥曲线试题的计算量较大,对考生的运算能力要求较高,寻求简捷、合理的运算途径显得尤为重要.因此,在解答圆锥曲线的综合问题时应根据圆锥曲线的几何特征,将所求问题代数化,再结合其他知识解答.解题时,要充分利用设而不求法、弦长公式及根与系数的关系等知识,重视函数与方程思想、数形结合思想、对称思想、等价转化思想等的应用.21.【答案】(Ⅰ)f(x)的定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞).f'(x)=≥0,且仅当x=0时,f'(x)=0,所以f (x)在(-∞,-2),(-2,+∞)上单调递增.因此当x∈(0,+∞)时,f(x)>f(0)=-1.所以(x-2)e x>-(x+2),(x-2)e x+x+2>0.(Ⅱ)g'(x)=(f(x)+a).由(Ⅰ)知,f(x)+a单调递增.对任意的a∈[0,1), f(0)+a=a-1<0, f(2)+a=a≥0.因此,存在唯一x a∈(0,2],使得f(x a)+a=0,即g'(x a)=0.当0<x<x a时, f(x)+a<0,g'(x)<0,g(x)单调递减;当x>x a时,f(x)+a>0,g'(x)>0,g(x)单调递增.因此g(x)在x=x a处取得最小值,最小值为g(x a)=.于是h(a)=,由()'=>0,得单调递增.所以,由x a∈(0,2],得<h(a)=≤.因为单调递增,对任意的λ∈(,],存在唯一的x a∈(0,2],a=-f(x a)∈[0,1),使得h(a)=λ,所以h(a)的值域是(,].综上,当a∈[0,1)时,g(x)有最小值h(a),h(a)的值域是(,].【解析】本题考查了利用导数判断函数的单调性、证明不等式、求函数的最值等,考查考生的计算能力以及借助导数解决问题的能力. (Ⅰ)先求f'(x),然后求f(x)的单调性,从而证明不等式;(Ⅱ)先根据题意求出函数g(x)的最小值h(a),再利用导数求解函数h(a)的值域.【备注】导数作为一种工具,可以处理与函数有关的很多问题,如确定函数的单调性、极值与最值等,往往会和函数的相关知识、不等式的证明等综合,其实质是利用导数判断函数的单调性,再转化为相应的问题进行求解.22.【答案】(Ⅰ)因为DF⊥EC,所以△DEF∽△CDF,则有∠GDF=∠DEF=∠FCB,,所以△DGF∽△CBF,由此可得∠DGF=∠CBF.因此∠CGF+∠CBF=180°,所以B,C,G,F四点共圆.(Ⅱ)由B,C,G,F四点共圆,CG⊥CB知FG⊥FB,连接GB.由G为Rt△DFC斜边CD的中点,知GF=GC,故Rt△BCG≌Rt△BFG,因此,四边形BCGF的面积S是△GCB面积S△GCB的2倍, 即S=2S△GCB=2××1=.【解析】本题考查了四点共圆的条件以及四边形面积的计算,考查考生的推理论证能力和运算求解能力.(Ⅰ)根据四点共圆的判定进行证明;(Ⅱ)利用已知条件将四边形BCGF的面积转化为△BCG面积的2倍即可求解.【备注】解决有关三角形与圆的试题,关键是正确处理角与边之间的关系,通过相应的条件与定理建立有关角之间或边之间的关系式,进而达到求解的目的.解题时要注意深入分析已知条件和待证结论之间的关系,寻找合理的解题思路.23.【答案】(Ⅰ)由x=ρcos θ,y=ρsin θ可得圆C的极坐标方程为ρ2+12ρcos θ+11=0. (Ⅱ)在(Ⅰ)中建立的极坐标系中,直线l的极坐标方程为θ=α(ρ∈R).设A,B所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l的极坐标方程代入C的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.|AB|=|ρ1-ρ2|=.由|AB|=得cos2α=,tan α=±.所以l的斜率为或-.【解析】本题考查了直角坐标方程与极坐标方程的互化等,考查考生分析问题与解决问题的能力. (Ⅰ)根据x=ρcos θ,y=ρsin θ,将圆C的直角坐标方程转化为极坐标方程;(Ⅱ)将直线l的参数方程转化为极坐标方程,利用已知条件求解l的斜率.【备注】考生由于对极坐标方程与参数方程比较陌生,因此对极坐标方程与参数方程下的有关问题的解决,通常是转化为直角坐标方程与普通方程进行的24.【答案】(Ⅰ)f(x)=当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1;当-<x<时,f(x)<2;当x≥时,由f(x)<2得2x<2,解得x<1.所以f(x)<2的解集M={x|-1<x<1}.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a,b∈M时,-1<a<1,-1<b<1,从而(a+b)2-(1+ab)2=a2+b2-a2b2-1=(a2-1)(1-b2)<0.因此|a+b|<|1+ab|.【解析】本题考查了绝对值不等式的求解、绝对值不等式的证明及分类讨论的数学思想. (Ⅰ)去绝对值符号,通过解不等式得到不等式的解集;(Ⅱ)结合(Ⅰ),将要证明的不等式两边同时平方并作差,化简即可证明.【备注】理解与掌握绝对值的几何意义、求解绝对值不等式的方法及分段函数的特征是解决此类问题的关键.特别在含有绝对值的函数中,往往通过函数、方程的相关知识,把问题转化为分段函数形式,利用函数的图象,通过数形结合来解决问题.。

2016年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷Ⅰ） 理科数学一. 选择题：本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{}2430A x x x =-+<，{}230x x ->,则A B =（A ）33,2⎛⎫--⎪⎝⎭ （B ）33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ （C ）31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭（D ）3,32⎛⎫⎪⎝⎭2.设yi x i +=+1)1(，其中y x ,是实数，则=+yi x （A ）1（B ）2（C ）3（D ）23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27，108a =，则100a = （A ）100 （B ）99 （C ）98 （D ）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 ）13 （B ）12 （C ）23 （D ）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 ）17π （B ）18π （C ）20π （D ）28π7.函数22xy x e =-在[]2,2-的图像大致为（A ）（C ） （D ）8.若101a b c >><<，,则（A ）c c a b < （B ）c c ab ba < （C ）log log b a 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011x y n ===，，,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|=则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)811.平面α过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,α//平面CB 1D 1,α平面ABCD =m ,α平面AB B 1A 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为21312.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-，为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴，且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭，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3小题,每小题5分13.设向量a =(m ,1)，b =(1,2)，且|a +b |2=|a |2+|b |2，则m = ．14.5(2x 的展开式中，x 3的系数是 ．（用数字填写答案）15.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10，a 2+a 4=5，则a 1a 2 …a n 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1.5kg ，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．结束三.解答题：解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.（本小题满分为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∆ABC 的周长．18.（本小题满分为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19n =与20n =之中选其一,应选用哪个？20.（本小题满分12分）设圆222150x y x ++-=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 .CABDEF（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C 1，直线l 交C 1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()()()221xf x x e a x =-+-有两个零点.(I)求a 的取值范围； (II)设x 1,x 2是()f x 的两个零点,证明：122x x +<. 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.22.（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲如图，△OAB 是等腰三角形，∠AOB =120°.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4—4：坐标系与参数方程 在直角坐标系x O y 中，曲线C 1的参数方程为cos 1sin x a ty a t =⎧⎨=+⎩（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C 2：ρ=4cos θ. （I ）说明C 1是哪一种曲线，并将C 1的方程化为极坐标方程；（II ）直线C 3的极坐标方程为0θα=，其中0α满足tan 0α=2，若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上，求a ．24.（本小题满分10分）选修4—5：不等式选讲 已知函数()123f x x x =+--. （I ）画出()y f x =的图像； （II ）求不等式()1f x >的解集．ODCBA32A B x ⎧=⎨⎩故选D ．2.由()11i x yi +=+可知：1x xi yi +=+，故1x x y =⎧⎨=⎩，解得：11x y =⎧⎨=⎩．所以，x yi +==故选B ．3.由等差数列性质可知：()1959599292722a a a S a +⨯====，故53a =， 而108a =，因此公差1051105a a d -==-∴100109098a a d =+=．故选C ．4.如图所示，画出时间轴：8:208:107:507:408:308:007:30小明到达的时间会随机的落在图中线段AB 中，而当他的到达时间落在线段AC 或DB 时，才能保证他等车的时间不超过10分钟根据几何概型，所求概率10101402P +==． 故选B ． 5.222213x y m n m n -=+-表示双曲线，则()()2230m n m n +-> ∴223m n m -<<由双曲线性质知：()()222234c m n m n m =++-=，其中c 是半焦距 ∴焦距2224c m =⋅=，解得1m =6.是一个球被切掉左上角的18后的三视图表面积是78的球面面积和三个扇形面积之和2271=42+32=1784S πππ⨯⨯⨯⨯ 故选A ．7.()22288 2.80f e =->->，排除A()22288 2.71f e =-<-<，排除B0x >时，()22x f x x e =-()4x f x x e '=-，当10,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，()01404f x e '<⨯-=因此()f x 在10,4⎛⎫⎪⎝⎭单调递减，排除C故选D ．8.对A ：由于01c <<，∴函数c y x =在R 上单调递增，因此1c c a b a b >>⇔>，A 错误对B ：由于110c -<-<，∴函数1c y x -=在()1,+∞上单调递减，∴111c c c c a b a b ba ab -->>⇔<⇔<，B 错误对C ：要比较log b a c 和log a b c ，只需比较ln ln a c b 和ln ln b c a ，只需比较ln ln c b b 和ln ln ca a，只需ln b b 和ln a a 构造函数()()ln 1f x x x x =>，则()'ln 110f x x =+>>，()f x 在()1,+∞上单调递增，因此()()110ln ln 0ln ln f a f b a a b b a a b b>>⇔>>⇔<又由01c <<得ln 0c <，∴ln ln log log ln ln a b c cb c a c a a b b<⇔<，C 正确对D ： 要比较log a c 和log b c ，只需比较ln ln c a 和ln ln cb而函数ln y x =在()1,+∞上单调递增，故111ln ln 0ln ln a b a b a b>>⇔>>⇔<又由01c <<得ln 0c <，∴ln ln log log ln ln a b c cc c a b>⇔>，D 错误故选C ． 9.如下表：输出2x =，6y =，满足4y x =故选C ．10. 以开口向右的抛物线为例来解答，其他开口同理设抛物线为22y px=()0p >，设圆的方程为222x y r +=，题目条件翻译如图：设(0A x ，2p D ⎛- ⎝，点(0A x 在抛物线22y px =上，∴082px =……①点2p D ⎛- ⎝在圆222x y r +=上，∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②点(0A x 在圆222x y r +=上，∴2208x r +=……③联立①②③解得：4p =，焦点到准线的距离为4p =．故选B ． 11. 如图所示：∵11CB D α∥平面，∴若设平面11CBD 平面1ABCD m =，则1m m ∥又∵平面ABCD ∥平面1111A B C D ，结合平面11B D C 平面111111A B C D B D =∴111B D m ∥，故11B D m ∥ 同理可得：1CD n ∥故m 、n 的所成角的大小与11B D 、1CD 所成角的大小相等，即11CD B ∠的大小．而1111B C B D CD ==（均为面对交线），因此113CD B π∠=，即11sin CD B ∠=．故选A ．12. 由题意知： 12π+π 4ππ+π+42k kωϕωϕ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 则21k ω=+，其中k ∈Z ()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪单调，5π,12T ππω∴-=≤≤111接下来用排除法若π11,4ωϕ==-，此时π()sin 114f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，()f x 在π3π,1844⎛⎫ ⎪⎝⎭递增，在3π5π,4436⎛⎫⎪⎝⎭递减，不满足()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调若π9,4ωϕ==，此时π()sin 94f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，满足()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调递减故选B ．13.-2 14.10 15．64 16． 216000 13. 由已知得：()1,3a b m +=+∴()22222222213112a b a b m m +=+⇔++=+++，解得2m =-． 14． 设展开式的第1k +项为1k T +，{}0,1,2,3,4,5k ∈∴()5552155C 2C 2k k kk k kk T x x ---+==． 当532k -=时，4k =，即454543255C 210T x x --==故答案为10．15.由于{}n a 是等比数列，设11n n a a q -=，其中1a 是首项，q 是公比．∴2131132411101055a a a a q a a a q a q ⎧+=+=⎧⎪⇔⎨⎨+=+=⎪⎩⎩，解得：1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩． 故412n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭，∴()()()()21174932...47222412111...222n n n n n a a a ⎡⎤⎛⎫-+-++----⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅⋅=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 当3n =或4时，21749224n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦取到最小值6-，此时2174922412n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎛⎫ ⎪⎝⎭取到最大值62．所以12...n a a a ⋅⋅⋅的最大值为64． 16． 设生产A 产品x 件，B 产品y 件，根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件，构造线性规则约束为目标函数2100900z x y =+作出可行域为图中的四边形，包括边界，顶点为(60,100)(0,200)(0,0)(90,0) 在(60,100)处取得最大值，210060900100216000z =⨯+⨯= 17.解： ⑴()2cos cos cos C a B b A c +=由正弦定理得：()2cos sin cos sin cos sin C A B B A C ⋅+⋅=()2cos sin sin C A B C ⋅+=∵πA B C ++=，()0πA B C ∈、、， ∴()sin sin 0A B C +=>∴2cos 1C =，1cos 2C =∵()0πC ∈， ∴π3C =⑵ 由余弦定理得：2222cos c a b ab C =+-⋅221722a b ab =+-⋅()237a b ab +-=1sin 2S ab C =⋅==∴6ab =∴()2187a b +-=5a b +=∴ABC △周长为5a b c ++= 18．解：(1)∵ABEF 为正方形 ∴AF EF ⊥∵90AFD ∠=︒∴AF DF ⊥ ∵=DFEF F∴AF ⊥面EFDCAF ⊥面ABEF∴平面ABEF ⊥平面EFDC ⑵ 由⑴知60DFE CEF ∠=∠=︒∵AB EF ∥AB ⊄平面EFDC EF ⊂平面EFDC∴AB ∥平面ABCDAB ⊂平面ABCD∵面ABCD 面EFDC CD = ∴AB CD ∥ ∴CD EF ∥∴四边形EFDC 为等腰梯形以E 为原点，如图建立坐标系，设FD a =()()000020E B a ，，，， ()02202a C A a a ⎛⎫ ⎪ ⎪，，，()020EB a =，，，22a BC a ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭，，()200AB a =-，， 设面BEC 法向量为()m x y z =，，.00m EB mBC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩，即111120202a y a x ay z ⋅=⎧⎪⎨⋅-⋅=⎪⎩ 11101x y z ===-，()301m =-，，设面ABC 法向量为()22n x z ==00n BC n AB ⎧⋅⎪⎨⋅=⎪⎩.即222220220a x ay ax ⎧-+=⎪⎨⎪=⎩ 22204x y z ===，()034n =， 设二面角E BC A --的大小为θ.cos 3m n m n θ⋅===+⋅ ∴二面角E - 19解： ⑴ 每台机器更换的易损零件数为8，9，10，11记事件i A 为第一台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i = 记事件i B 为第二台机器3年内换掉7i +个零件()1,2,3,4i =由题知()()()()()()1341340.2P A P A P A P B P B P B ======，()()220.4P A P B == 设2台机器共需更换的易损零件数的随机变量为X ，则X 的可能的取值为16，17，18，19，20，21，22()()()11160.20.20.04P X P A P B ===⨯=()()()()()1221170.20.40.40.20.16P X P A P B P A P B ==+=⨯+⨯=()()()()()()()132231180.20.20.20.20.40.40.24P X P A P B P A P B P A P B ==++=⨯+⨯+⨯=()()()()()()()()()14233241190.20.20.20.20.40.2P X P A P B P A P B P A P B P A P B ==+++=⨯+⨯+⨯0.20.40.24+⨯=()()()()()()()243342200.40.20.20.40.20.20.2P X P A P B P A P B P A P B ==++=⨯+⨯+⨯=()()()()()3443210.20.20.20.20.08P x P A P B P A P B ==+=⨯+⨯= ()22P x ==⑵ 要令()0.5P x n ≤≥，0.040.160.240.5++<，0.040.160.240.240.5+++≥则n 的最小值为19⑶ 购买零件所需费用含两部分，一部分为购买机器时购买零件的费用，另一部分为备件不足时额外购买的费用当19n =时，费用的期望为192005000.210000.0815000.044040⨯+⨯+⨯+⨯=当20n =时，费用的期望为202005000.0810000.044080⨯+⨯+⨯=所以应选用19n =20. (1)圆A 整理为()221x y ++=BE AC ∥，则C =∠∠EBD D ∴=∠∠，则EB =AE EB AE ED ∴+=+=所以E ⑵ 221:143x y C +=；设:l x =因为PQ l ⊥，设:PQ y =221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()234m y +则|||M N MN y y =-=；圆心A 到PQ 距离|11|m d ---==所以||PQ = 1|||2MPNQ S MN ⎡∴=⋅=⎣ 21. （Ⅰ）'()(f x =（i ）设0a =，则()(2)x f x x e =-，()f x 只有一个零点．（ii ）设0a >，则当(,1)x ∈-∞时，'()0f x <；当(1,)x ∈+∞时，'()0f x >．所以()f x 在(,1)-∞上单调递减，在(1,)+∞上单调递增．又(1)f e =-，(2)f a =，取b 满足0b <且ln2a b <，则 223()(2)(1)()022a f b b a b a b b >-+-=->， 故()f x 存在两个零点． （iii ）设0a <，由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-．若2e a ≥-，则ln(2)1a -≤，故当(1,)x ∈+∞时，'()0f x >，因此()f x 在(1,)+∞上单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以()f x 不存在两个零点． 若2e a <-，则ln(2)1a ->，故当(1,ln(2))x a ∈-时，'()0f x <；当(ln(2),)x a ∈-+∞时，'()0f x >．因此()f x 在(1,ln(2))a -单调递减，在(ln(2),)a -+∞单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以()f x 不存在两个零点．综上，a 的取值范围为(0,)+∞．II （）不妨设12x x <，由（Ⅰ）知1(,1)x ∈-∞，2(1,)x ∈+∞，22(,1)x -∈-∞，()f x 在(,1)-∞上单调递减，所以122x x +<等价于12()(2)f x f x >-，即2(2)0f x -<.由于222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-，而22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=，所以 222222(2)(2)x x f x x e x e --=---.设2()(2)x x g x xe x e -=---，则2()(1)()x x g x x e e -'=--.所以当1x >时，()0g x '<，而(1)0g =，故当1x >时，()0g x <.从而22()(2)0g x f x =-<，故122x x +<.22．⑴ 设圆的半径为r ，作OK AB ⊥于K∵120OA OB AOB =∠=︒， ∴30sin302OA OK AB A OK OA r ⊥∠=︒=⋅︒==，， ∴AB 与O ⊙相切⑵ 方法一：假设CD 与AB 不平行 CD 与AB 交于F2FK FC FD =⋅①∵A B C D 、、、四点共圆∴()()FC FD FA FB FK AK FK BK ⋅=⋅=-+∵AK BK =∴()()22FC FD FK AK FK AK FK AK ⋅=-+=-②由①②可知矛盾∴AB CD ∥方法二：因为,,,A B C D 四点共圆，不妨设圆心为T ，因为,OA OB TA TB ==，所以,O T 为AB 的中垂线上，同理,OC OD TC TD ==，所以OT CD 为的中垂线，所以AB CD ∥． 23．⑴ cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩ （t 均为参数） ∴()2221x y a +-= ①∴1C 为以()01，为圆心，a 为半径的圆．方程为222210x y y a +-+-= ∵222sin x y y ρρθ+==， ∴222sin 10a ρρθ-+-= 即为1C 的极坐标方程 ⑵ 24cos C ρθ=：两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+=， 224x y x ∴+= 即()2224x y -+=② 3C ：化为普通方程为2y x =由题意：1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C ①—②得：24210x y a -+-=，即为3C∴210a -= ∴1a = 24．⑴ 如图所示： ⑵ ()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩，≤，，≥ ()1f x > 当1x -≤，41x ->，解得5x >或3x <1x -∴≤ 当312x -<<，321x ->，解得1x >或13x < 113x -<<∴或312x << 当32x ≥，41x ->，解得5x >或3x < 332x <∴≤或5x > 综上，13x <或13x <<或5x > ()1f x >∴，解集为()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭，，，。