(精校版)2016年新课标Ⅰ理数高考试题文档版(含答案)
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2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学 参考答案一、选择题:1—12:DBCBA ADCCB AB 二、填空题:(13)2- (14)10 (15)64 (16)216000 三、解答题:(17)解:(I )由2cos (cos cos )C a B+b A c =得2cos (cos cos )sin C sinA B+sinB A C =,即1cos 2C =,又(0,)C π∈,3C π∴=; (II )2271cos 22a b C ab +-==,1sin 2ABC S ab C ==,6ab ∴=,2213a b +=5a b ∴+==,所以ABC ∆的周长为5(18)解:(I ),AF FE AF FD ⊥⊥,F FD FE = ,⊥∴AF 平面EFDC ,又⊂AF 平面ABEF ,所以平面⊥ABEF 平面EFDC ;(II )以E 为坐标原点,EF ,EB 分别为x 轴和y 轴建立空间直角坐标系(如图), 设2AF =,则1FD =,因为二面角D -AF -E 与二面角C -BE -F 都是60, 即60oEFD FEC ∠=∠=,易得(0,2,0)B ,(2,2,0)A,1(2C ,1(0,2,0),(2,0,0),(,2EB BA BC ∴===-,设平面EBC 与平面ABCD 的法向量分别 为1111(,,)n x y z =和2222(,,)n x y z =,则111111111111(,,)(0,2,0)2011(,,)(,2022n EB x y z y n BC x y z x y ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=⋅-=-=⎪⎩ 令11x =,则110,3y z ==-,1(1,0,3n ∴=-由222222222222(,,)(2,0,0)2011(,,)(,2,202222n BA x y z xn BC x y z xy z ⎧⋅=⋅==⎪⎨⋅=⋅-=-+=⎪⎩, 令22z =,则220,x y ==,13(0,n ∴=12(1,0,2)cos ,n n ⋅∴<>===, 所以二面角E -BC -A 的余弦值为.(19)解:(I )这100台机器更换的易损零件数为8,9,10,11时的频率为分别为15,25,15,15, 故1台机器更换的易损零件数为8,9,10,11时发生的概率分别为15,25,15,15,每台机器更换与否相互独立,16,17,18,19,20,21,22X =,(II )(1),(1)252252P X 8P X 9≤=<≤=≥,所以n 的最小值为19; (III )若买19件时费用期望为:4040251)150019200(252)100019200(255)50019200(251719200=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯, 若买20件时费用期望为:4080251)100020200(252)50020200(252220200=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯, 所以应选用19n =.(20)解:(I )圆心为(1,0)A -,圆的半径为4AD =,AD AC =,ADC ACD ∴∠=∠,又//BE AC ,ACD EBD ADC ∴∠=∠=∠, BE ED =,4EA EB AD +==.所以点E 的轨迹是以点(1,0)A -和点(1,0)B 为焦点,以4为长轴长的椭圆,即2,1a c ==b ∴=所以点E 的轨迹方程为:221(0)43x y y +=≠. (II )当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为1x =,3MN =,8PQ =, 此时四边形MPNQ 面积为12;当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,与椭圆22143x y +=联立得:2222(34)84120k x k x k +-+-=, 设1122(,),(,)M x y N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k-⋅=+,|MN |=2212(1)34k k +=+,直线PQ 方程为1(1)y x k=--,即10x ky +-=, 所以圆心(1,0)A -到直线PQ的距离为d =,PQ ∴==,221112(1)2234MPNQ k S MN PQ k +=⋅===+四边形=, 综上可知四边形MPNQ面积的取值范围为.(21)解:(I )'()(2)2(1)(1)(2)x x xf x e x e a x x e a =+-+-=-+①当0a =时,()(2)xf x x e =-,此时函数()f x 只有一个零点,不符合题意舍去;②当0a >时,由'()01f x x >⇒>,由'()01f x x <⇒<,所以()f x 在(,1)-∞上递减,在(1,)+∞上递增,min ()(1)0f x f e ∴==-<,又(2)0f a =>,所以函数()f x 在(1,)+∞上只有一个零点,当x →-∞时,0xe →,此时,()f x →+∞,所以函数()f x 在(,1)-∞上只有一个零点 此时函数()f x 有两个零点.③当02ea -<<时,0ln(2)1a <-<, 由'()01ln(2)f x x x a >⇒><-或,由'()0ln(2)1f x a x <⇒-<< 所以()f x 在(,ln(2))a -∞-和(1,)+∞上递增,在(ln(2),1)a -上递减,()(1)0f x f e ∴==-<极小值,2()(ln(2))(ln(2)2)(2)(ln(2)1)0f x f a a a a a =-=---+--<极大值 此时函数()f x 至多一个零点,不符合题意,舍去;④当2e a =-时,'()(2)2(1)(1)()0x x xf x e x e a x x e e =+-+-=--≥恒成立,此时函数()f x 至多一个零点,不符合题意,舍去;⑤当2e a <-时,ln(2)1a ->,由'()01ln(2)f x x x a >⇒<>-或,由'()01ln(2)f x x a <⇒<<-所以()f x 在(,1)-∞和(ln(2),)a -+∞上递增,()f x 在(1,ln(2))a -上递减,()(1)0f x f e ∴==-<极大值,因为()f x 在(1,ln(2))a -上递减,所以()=(ln(2))0f x f a -<极小值, 此时函数()f x 至多一个零点,不符合题意,舍去. 综上可知(0,)a ∈+∞.(II )由(I )若x 1,x 2是()f x 的两个零点,则0a >,不妨令12x x <,则121x x <<要证122x x +<,只要证122x x <-,21x >,221x ∴-<,当0a >时,()f x 在(,1)-∞上递减, 且1()0f x =,(1)0f <所以,只要证2(2)0f x -<,222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-,又22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-= 222222(2)(2)x x f x x e x e -∴-=---令2(2),(1)xx y xex e x -=--->22'22(2)(1)xxxxxxe e y exee x e x e ---=-+---=-,.221,10,x x x e e >∴-><,'0y ∴<2(2)x x y xe x e -∴=---在(1,)+∞上递减,当1x =时,0y = 1,0x y ><,即2(2)0f x -<成立, 122x x ∴+<成立.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲解:(Ⅰ)设E 是AB 的中点,连结OE .因为,120,OA OB AOB ︒=∠= 所以,60OE AB AOE ︒⊥∠=在Rt AOE ∆中,12OE AO =, 即O 到直线AB 的距离等于O 的半径, 所以直线AB 与O 相切.(Ⅱ)因为2OA OD =,所以O 不是,,,A B C D 四点所在圆的圆心, 设O '是,,,A B C D 四点所在圆的圆心,作直线OO '.由已知的O 在线段AB 的垂直平分线上,又O '在线段AB 的垂直平分线上,所以OO AB '⊥. 同理可证,OO CD '⊥,所以//AB CD .23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程解:(Ⅰ)消去参数t 得到1C 的普通方程()2221x y a +-=.故1C 是以()0,1为圆心,a 为半径的圆.将cos ,sin x y ρθρθ==代入1C 的普通方程中,得到1C 的极坐标方程为222sin 10a ρρθ-+-=.(Ⅱ)曲线12,C C 的公共点的极坐标满足方程组:{222sin 104cos a ρρθρθ-+-==. 若0ρ≠,由方程组得2216cos 8sin cos 10a θθθ-+-=,由已知tan 2θ=,可得216cos 8sin cos 0θθθ-=,从而210a -=,解得1a =-(舍去),1a =. 1a =时,极点也为12,C C 的公共点,在3C 上. 所以1a =.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲解:(Ⅰ)()4,1,332,1,234,,2x x f x x x x x ⎧⎪-≤-⎪=--<≤⎨⎪⎪-+>⎩()y f x =的图像如图所示.(Ⅱ)由函数()f x 的表达式及图像, 当()1f x =时,可得1x =,或3x =; 当()1f x =-时,可得13x =,或5x =. 故()1f x >的解集为}{13x x <<;()1f x <-的解集为{}1,53x x x <>或. 所以()1f x >的解集为{}11353x x x x <<<>或或.。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A 2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试题卷共5页,24题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答: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。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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2{|430}A x xx =-+<,{|230}B x x =->,则AB =(A )3(3,)2--(B )3(3,)2-(C )3(1,)2(D )3(,3)2【答案】D考点:集合运算(2)设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y +(A)1 (B)2 (C 3 (D)2【答案】B 【解析】试题分析:因为(1)=1+,i x yi +所以=1+,=1,1,||=|1+|2,x xi yi x y x x yi i +==+=所以故故选B.考点:复数运算(3)已知等差数列{}na 前9项的和为27,10=8a,则100=a(A )100 (B )99 (C )98 (D)97 【答案】C 【解析】试题分析:由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C.考点:等差数列及其运算(4)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)错误! (B )错误! (C )错误!(D )错误! 【答案】B考点:几何概型(5)已知方程错误!–错误!=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,错误!) (C )(0,3) (D)(0,错误!)【答案】A【解析】由题意知:双曲线的焦点在x 轴上,所以2234mn m n ++-=,解得:21m =,因为方程22113x y n n -=+-表示双曲线,所以1030n n +>⎧⎨->⎩,解得13n n >-⎧⎨<⎩,所以n 的取值范围是()1,3-,故选A .考点:双曲线的性质(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互相垂直的半径.若该几何体的体积是错误!,则它的表面积是(A)17π (B )18π (C )20π (D )28π【答案】A 【解析】试题分析:由三视图知:该几何体是78个球,设球的半径为R ,则37428V R 833ππ=⨯=,解得R 2=,所以它的表面积是22734221784πππ⨯⨯+⨯⨯=,故选A .考点:三视图及球的表面积与体积(7)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为(A ) (B )(C ) (D )【答案】D考点:函数图像与性质(8)若101a b c >><<,,则 (A )cc ab <(B )cc abba <(C )log log ba a cbc <(D )loglog ab c c <【答案】C考点:指数函数与对数函数的性质(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 =【答案】C 【解析】试题分析:当0,1,1x y n ===时,110,1112x y -=+=⨯=,不满足2236x y +≥;2112,0,21222n x y -==+==⨯=,不满足2236x y +≥;13133,,236222n x y -==+==⨯=,满足2236xy +≥;输出3,62x y ==,则输出的,x y 的值满足4y x =,故选C 。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学及答案注意事项: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2{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B = (A )3(3,)2--(B )3(3,)2-(C )3(1,)2(D )3(,3)2(2)设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y +(A )1(B (C D )2(3)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,10=8a ,则100=a (A )100(B )99(C )98(D )97(4)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)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 )(–1,3) (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.若该几何体的体积是,则它的表面积是 (A )17π(B )18π(C )20π(D )28π (7)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为(A )(B )(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 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=|DE|=C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为B 1312.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)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =.(14)5(2)x x+的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学及答案注意事项: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、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,每题5分,在每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{|430}A x x x =-+<,{|230}B x x =->,则A B = 〔A 〕3(3,)2--〔B 〕3(3,)2-〔C 〕3(1,)2〔D 〕3(,3)2〔2〕设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y +〔A 〕1〔B 〔C D 〕2〔3〕已知等差数列{}n a 前9项的和为27,10=8a ,则100=a 〔A 〕100〔B 〕99〔C 〕98〔D 〕97〔4〕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〕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 〕(–1,3) 〔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.假设该几何体的体积是,则它的外表积是 〔A 〕17π〔B 〕18π〔C 〕20π〔D 〕28π 〔7〕函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为〔A 〕〔B 〕〔C 〕〔D 〕〔8〕假设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 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=|DE|=C 的焦点到准线的距离为 (A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为B )213()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)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每题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〕设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标1卷)理科数学答案第Ⅰ卷一、 选择题: 1.D 2.B 3.C 4.B 5.A 6.A 7.D 8.C9.C10.B11.A12.B二、填空题: 13.2- 14.1015.6416.216000三、解答题:17.(I )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 ⋅+=∵A B C π++=,A 、B 、(0,)C π∈ ∴sin()sin 0A B C +=> ∴2cos 1C =,1cos 2C = ∵(0,)C π∈ ∴3C π=(II )由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-⋅∴221722a b ab =+-⋅,即2()37a b ab +-=∵1sin 242S ab C ab =⋅== ∴6ab =∴2()187a b +-=,即5a b +=∴△ABC 周长为5a b c ++=18. (I )∵ABEF 为正方形 ∴AF EF ⊥ ∵90AFD ∠=︒ ∴AF DF ⊥ ∵DF ∩EF F =∴AF ⊥面EFDC ,AF ⊥面ABEF ∴平面ABEF ⊥平面EFDC . (II )由(I )知,60DFE CEF ∠=∠=︒∵AB ∥EF ,AB ⊄平面EFDC ,EF ⊂平面EFDC ∴AB ∥平面ABCD ,AB ⊂平面ABCD∵平面ABCD ∩平面EFDCC D = ∴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 = 则(0,0,0)E ,(0,2,0)B a,()2a C ,(2,2,0)A a a (0,2,0)EB a =,(,2)2a BC a =- ,(2,0,0)AB a =- 设面BEC 法向量为111(,,)m x y z =则00m EB m BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即111120202a y a x a y z ⋅=⎧⎪⎨⋅-⋅⋅=⎪⎩不妨设1x =10y =,11z =-1)m =-设面ABC 法向量为222(,,)n x y z =则00n BC n AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即2222202220a x a y a z a x ⎧-⋅+⋅=⎪⎨⎪⋅=⎩ yxz不妨设20x=,2y=24z=n=设二面角E BC A--的大小为θcosm nm nθ⋅===⋅∴二面角E BC A--的余弦值为.19.(I)每台机器更换的易损零件数为8,9,10,11记事件iA为第一台机器3年内换掉7i+个零件(1,2,3,4)i=记事件iB为第二台机器3年内换掉7i+个零件(1,2,3,4)i=由题知134134()()()()()()0.2P A P A P A P B P B P B======,22()()0.4P A P B==.设2台机器共需要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 11(16)()()0.20.20.04P X P A P B===⨯=1221(17)()()()()0.20.40.40.20.16P X P A P B P A P B==+=⨯+⨯=132231(18)()()()()()()0.20.20.40.40.20.20.24P X P A P B P A P B P A P B==++=⨯+⨯+⨯=14233241(19)()()()()()()()()0.20.20.40.20.20.40.20.20.24P X P A P B P A P B P A P B P A P B==+++=⨯+⨯+⨯+⨯=243342(20)()()()()()()0.40.20.20.20.20.40.2P X P A P B P A P B P A P B==++=⨯+⨯+⨯=3443(21)()()()()0.20.20.20.20.08P X P A P B P A P B==+=⨯+⨯=44(22)()()0.20.20.04P X P A P B===⨯=(II)要令()0.5P x n≤≥,∵0.040.160.240.5++<,0.040.160.240.240.5+++≥,则n的最小值为19.(III)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.(I )圆A 整理为22(1)16x y ++=,A 坐标(1,0)-,如图, ∵BE ∥AC ,则C EBD ∠=∠,由AC AD =,则D C ∠=∠, ∴EBD D ∠=∠,则EB ED = ∴4AE EB AE ED AD +=+==所以E 的轨迹为一个椭圆,方程为22143x y +=,(0)y ≠. (II )221:143x y C +=;设:1l x my =+, 因为PQ l ⊥,设:(1)PQ y m x =--,联立l 与椭圆1C221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)690m y my ++-=;则2212(1)34M N m MN y m +=-==+; 圆心A 到PQ距离d ==所以PQ ===∴221112(1)2234MPNQm S MN PQ m +⎡=⋅=⋅==⎣+ 21. (I )由已知得()()()()()'12112.x xf x x e a x x e a =-+-=-+(i)设0a >,则当(),1x ∈-∞时,()'0f x <;当()1,x ∈+∞时,()'0f x >. 所以在(),1-∞单调递减,在()1,+∞单调递增. 又(1)f e =-,(2)f a =,取b 满足0b <且ln 22b a <,则233()(2)(1)()022a fb b a b a b b >-+-=->,所以()f x 有两个零点. (ii) 设0a =,则()(2)x f x x e =-,所以()f x 有一个零点. (iii)设0a <,由()'0f x =得x =1或x =ln(-2a) . ①若2e a =-,则()()()'1xf x x e e =--,所以()f x 在(),-∞+∞单调递增,当1x ≤时,()0f x <,故()f x 不存在两个零点. ②若2ea >-,则ln(-2a)<1,故当()()(),ln 21,x a ∈-∞-+∞ 时,()'0f x >; 当()()ln 2,1x a ∈-时,()'0f x <,所以()f x 在()()(),ln 2,1,a -∞-+∞单调递增,在()()ln 2,1a -单调递减,当1x ≤时,()0f x <,故()f x 不存在两个零点. ③若2ea <-,则()21ln a ->,故当()()(),1ln 2,x a ∈-∞-+∞ 时,()'0f x >,当()()1,l n 2x a ∈-时,()'0f x <,所以()f x 在()()(),1,ln 2,a -∞-+∞单调递增,在()()1,ln 2a -单调递减,当1x ≤时()0f x <,故()f x 不存在两个零点. 综上,a 的取值范围为()0,+∞.(II )由已知得:12()()0f x f x ==,不难发现11x ≠,21x ≠,故可整理得:12122212(2)(2)(1)(1)x x x e x e a x x ---==-- 设2(2)()(1)xx e g x x -=-,则12()()g x g x =那么23(2)1'()(1)xx g x e x -+=-,当1x <时,'()0g x <,()g x 单调递减;当1x >时,'()0g x >,()g x 单调递增.设0m >,构造代数式:11122221111(1)(1)(1)1m m m mm m m m g m g m e e e e m m m m +-----+-+--=-=++ 设21()11mm h m e m -=++,0m >则2222'()0(1)mm h m e m =>+,故()h m 单调递增,有()(0)0h m h >= 因此,对于任意的0m >,(1)(1)g m g m +>-.由12()()g x g x =可知1x ,2x 不可能在()g x 的同一个单调区间上,不妨设12x x <,则必有121x x << 令110m x =->,则有[][]111(1)1(1)g x g x +->--,即112(2)()()g x g x g x ->= 而121x ->,21x >,()g x 在(1,)+∞上单调递增,因此:12(2)()g x g x ->,即122x x -> 整理得:122x x +<.22. (I )设E 是AB 的中点,连结OE ,因为OA OB =,120AOB ∠=︒,所以OE AB ⊥,60AOE ∠=︒.在Rt △AOE 中,12OE AO =,即O 到直线AB的半径,所以直线AB 与圆O 相切. (II )因为2OA OD =,所以O 不是A ,B ,C ,D 四点 所在圆的圆心,设'O 是A ,B ,C ,D 作直线'OO .由已知得O 在线段AB 的垂直平分线上, 又'O 在线段AB 的垂直平分线上,所以'OO AB ⊥. 同理可证,'OO CD ⊥.所以AB ∥CD .23.(I )圆,222sin 10a ρρθ-+-=(II )1 (I )∵cos 1sin x a ty 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.(II )2:4cos C ρθ=,两边同乘ρ得24cos ρρθ=∵222x y ρ=+,cos x ρθ=A∴224x y x +=,即22(2)4x y -+=②3:C 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-①②得:24210x y a +--=,即为3C∴210a -=,即1a =24. (I )化为分段函数作图,如图所示:(II )()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⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,。
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,)2D .3(,3)22.设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则|i |x y +=( )A .1 BCD .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 .13 B .12 C .23D .345.已知方程222213xym nm 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.(1-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( )ABC D 8. 若0a b >>,01c <<,则( )A .cca b <B .ccab 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 .2B .4C .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 CD .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姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此-------------------卷-------------------上--------------------答-------------------题--------------------无------------------效----------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 △,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)xf 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.ABCDEF2016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 x 4x 30x 1x 3=-+<=<<,{}3B x 2x 30x x 2⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭,故3B x 2⎧=⎨⎩【提示】解不等式求出集合【考点】交集及其运算【解析】(1i)x 1yi +=+,x xi 1yi ∴+=+,即x 1x y =⎧⎨=,解得x 1y 1=⎧⎨=,即x y i 1i 2+=+=【解析】等差数列,又10a 8=,【提示】根据已知可得【考点】等差数列的性质】双,方【解析】f (x)y =时,y 8=-x4x e 0-=【解析】a b 1>>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CB α平面ABCD α平面ABA,11CB D △60,则m 32.【提示】画出图形,判断出m 【考点】异面直线及其所成的角【解析】πx 4=-为1πT 2=,即12ππ(n N 2=∈ω为正奇数,f (x)在5π36⎛⎫⎪⎝⎭上单调,πππ361812-=时,11π4-+π2ϕ≤,9π4-+ϕ,π2ϕ≤,ω【答案】2-222a b a b +=+,可得a b 0=,向量a (m,1)=,b (1,2)=,n123n (q++++-…6264==.【提示】设A ,B 两种产品分别是标函数,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 △已知等式利用正弦定理化简得12ab2,(a ∴的周长为5+(Ⅰ)A BEF 为正方形,AFD 90∠=,A F DF ∴⊥,DF EF F =,AF ∴⊥平面EFDCAF ⊂平面∴平面A BEF (Ⅱ)由A BE EF ⊥BE ∴⊥平面可得DFE 60∠.A B EF ∥EFDC AB ∴∥平面平面EFDC 平面ABCD ,EB (0,2a,0)∴=,a BC ,⎛= ,AB (2a,0,0)=-设平面BEC 的法向量为m (x ,=,则m EB 0m BC 0⎧=⎪⎨=⎪⎩,则m (3,0,=设平面ABC 的法向量为n (x ,y ,z =n BC=0n AB 0⎧⎪⎨=⎪⎩,则,取n (0,3,4)=的大小为θ,m n |m ||n |31316==++【提示】(Ⅰ)证明AF ⊥平面EFDC 平面EFDC ;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,4040=1EX EX <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222222143m 41m1m||MN |12242423m 41m3m 4+++===+++时,S 取得最小值12,又10>,可得3S 24833<=【提示】(Ⅰ)求得圆A EB ED =,再由圆的定义和椭圆的定义,b ,c ,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l :x my =+0)1x ,2x 1x 121(x 2)e (x 1)-=-2[(x 2)g (x)-+'=∴当x 1<时,e 1,OA OB =120,OK ∴30,1OK OAsin30OA 2=直线AB 与O 相切;D 四点所在圆的圆心,设四点所在圆的圆心,OA OB =的中垂线,∴AB 中点,连结30,1OK OAsin30OA 2=曲线如图:(Ⅱ)由f (x)1>,可得,当3当x ≥时,4x 1->,解得x 5>或x 3<,即有x 3≤<或x 5>.(1,3)(5,)⎫+∞⎪⎭(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。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学参考答案一、 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)D (2)B (3)C (4)B (5)A (6)A(7)D (8)C (9)C (10)B (11)A (12)B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)(14)10(15)64(16)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)解:(I )由已知及正弦定理得,, 即 . 故 .可得,所以.(II )由已知,. 又,所以ab=6.由已知及余弦定理得,.故,从而.所以的周长为(18)(本小题满分为12分)解:(I )由已知可得,,所以平面.2-216000()2cosC sin cos sin cos sinC A B+B A =()2cosCsin sinCA+B =2sin Ccos C sin C =1cos C 2=C 3π=1sin C 2ab =C 3π=222cosC 7a b ab +-=2213a b +=()225a b +=C ∆AB 5+F DF A ⊥F F A ⊥E F A ⊥FDC E又平面,故平面平面.(II )过作,垂足为,由(I )知平面.以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系.由(I )知为二面角的平面角,故,则,,可得,,,.由已知,,所以平面.又平面平面EFDC CD =,故,.由,可得平面,所以为二面角的平面角, .从而可得. 所以,,,. 设是平面的法向量,则,即,所以可取.设是平面的法向量,则, 同理可取.则.故二面角的余弦值为.F A ⊂F ABE F ABE ⊥FDC E D DG F ⊥E G DG ⊥F ABE G GF x GF G xyz -DF ∠E D F -A -E DF 60∠E = DF 2=DG 3=()1,4,0A ()3,4,0B -()3,0,0E-(D //F AB E //AB FDC E CD AB //CD AB CD//F E //F BE A BE ⊥FDC E C F ∠E C F -BE -C F 60∠E =(C-(C E = ()0,4,0EB =(C 3,A =-- ()4,0,0AB =- (),,n x y z = C B E C 00n n ⎧⋅E =⎪⎨⋅EB =⎪⎩040x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(3,0,n = m CD AB C 00m m ⎧⋅A =⎪⎨⋅AB =⎪⎩()4m =cos ,19n m n m n m ⋅==- C E -B -A(19)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由柱状图并以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2,从而;;;;;;.所以的分布列为(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,故的最小值为19. (Ⅲ)记表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当时,.当时,. 可知当时所需费用的期望值小于时所需费用的期望值,故应选.04.02.02.0)16(=⨯==X P 16.04.02.02)17(=⨯⨯==X P 24.04.04.02.02.02)18(=⨯+⨯⨯==X P 24.02.04.022.02.02)19(=⨯⨯+⨯⨯==X P 2.02.02.04.02.02)20(=⨯+⨯⨯==X P 08.02.02.02)21(=⨯⨯==X P 04.02.02.0)22(=⨯==X PX 44.0)18(=≤X P 68.0)19(=≤X P n Y 19=n 08.0)500220019(2.0)50020019(68.020019⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY 404004.0)500320019(=⨯⨯+⨯+20=n 04.0)500220020(08.0)50020020(88.020020⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY 4080=19=n 20=n 19=n20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)因为,,故,所以,故.又圆的标准方程为,从而,所以. 由题设得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:(y ≠0).(Ⅱ)当与轴不垂直时,设的方程为,,. 由得. 则,. 所以. 过点且与垂直的直线:,到的距离为,所以 .故四边形的面积 .可得当与轴不垂直时,四边形面积的取值范围为.当与轴垂直时,其方程为,,,四边形的面积为12. 综上,四边形面积的取值范围为.(21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ). ||||AC AD =AC EB //ADC ACD EBD ∠=∠=∠||||ED EB =||||||||||AD ED EA EB EA =+=+A 16)1(22=++y x 4||=AD 4||||=+EB EA 13422=+y x l x l )0)(1(≠-=k x k y ),(11y x M ),(22y x N ⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 01248)34(2222=-+-+k x k x k 3482221+=+k k x x 341242221+-=k k x x 34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN )0,1(B l m )1(1--=x k y A m 122+k 1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ MPNQ 341112||||212++==k PQ MN S l x MPNQ l x 1=x 3||=MN 8||=PQ MPNQ MPNQ )38,12['()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+(i )设,则,只有一个零点.(ii )设,则当时,;当时,.所以在上单调递减,在上单调递增.又,,取b 满足b <0且,则,故f (x )存在两个零点.(iii )设,由得或.若,则,故当时,,因此在单调递增.又当时,所以不存在两个零点.若,则,故当时,;当时,.因此在单调递减,在单调递增.又当时,,所以不存在两个零点.综上,的取值范围为.(Ⅱ)不妨设,由(Ⅰ)知,,在上单调递减,所以等价于,即. 由于,而,所以 .设,则. 所以当时,,而,故当时,.从而,故.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,做答时请写清题0a =()(2)x f x x e =-()f x 0a >(,1)x ∈-∞'()0f x <(1,)x ∈+∞'()0f x >()f x (,1)-∞(1,)+∞(1)f e =-(2)f a =ln 2a b <223()(2)(1)()022a f b b a b a b b >-+-=->0a <'()0f x =1x =ln(2)x a =-2e a ≥-ln(2)1a -≤(1,)x ∈+∞'()0f x >()f x (1,)+∞1x ≤()0f x <()f x 2e a <-ln(2)1a ->(1,ln(2))x a ∈-'()0f x <(ln(2),)x a ∈-+∞'()0f x >()f x (1,ln(2))a -(ln(2),)a -+∞1x ≤()0f x <()f x a (0,)+∞12x x <12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞22(,1)x -∈-∞()f x (,1)-∞122x x +<12()(2)f x f x >-2(2)0f x -<222222(2)(1)x f x x e a x --=-+-22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=222222(2)(2)x x f x x e x e --=---2()(2)x x g x xe x e -=---2'()(1)()x x g x x e e -=--1x >'()0g x <(1)0g =1x >()0g x <22()(2)0g x f x =-<122x x +<号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲解:(Ⅰ)设是的中点,连结,因为,所以,.在中,,即到直线的距离等于⊙的半径,所以直线与⊙相切.(Ⅱ)因为,所以不是四点所在圆的圆心,设是四点所在圆的圆心,作直线.由已知得在线段的垂直平分线上,又在线段的垂直平分线上,所以.同理可证,.所以.(23)(本小题满分10分)解:⑴(均为参数)∴ ①∴为以为圆心,为半径的圆.方程为∵∴ 即为的极坐标方程E AB OE ,120OA OB AOB =∠=︒OE AB ⊥60AOE ∠=︒Rt AOE ∆12OE AO =O AB O ABO 2OA OD =O ,,,A B C D 'O ,,,A B C D 'OO O AB 'O AB 'OO AB ⊥'OO CD ⊥//AB CD cos 1sin x a t y a t =⎧⎨=+⎩t ()2221x y a +-=1C ()01,a 222210x y y a +-+-=222sin x y y ρρθ+==,222sin 10a ρρθ-+-=1C⑵两边同乘得即 ②:化为普通方程为由题意:和的公共方程所在直线即为①—②得:,即为 ∴∴(24)(本小题满分10分)解:⑴ 如图所示:⑵当,,解得或24cos C ρθ=:ρ22224cos cos x y x ρρθρρθ==+= ,224x y x ∴+=()2224x y -+=3C 2y x =1C 2C 3C 24210x y a -+-=3C 210a -=1a=()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥()1f x >1x -≤41x ->5x >3x <当,,解得或 或当,,解得或 或综上,或或 ,解集为1x -∴≤312x -<<321x ->1x >13x <113x -<<∴312x <<32x ≥41x ->5x >3x <332x <∴≤5x >13x <13x <<5x >()1f x >∴()()11353⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭ ,,,。
2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科数学及答案注意事项: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 24x 3 0} , B { x | 2x 3 0} ,则 A I B( 3, 3)( 3,3)(1,3)( 3,3)(A )2(B )2(C )2(D )2(2)设(1 i) x1yi,其中 x ,y 是实数,则x yi =(A )1(B )2(C ) 3(D )2(3)已知等差数列{ an}前9项的和为27,a10=8,则a100=(A)100(B)99(C)98(D)97(4)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)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)(–1,3)(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 . 若该几何体的体积是,则它的表面积是(A)17π( B)18π( C)20π( D)28π(7)函数y=2x2–e|x|在[ –2,2] 的图像大致为(A)(B)(C)(D)(8)若a b 10, c 1,则(A)a c b c() ab c ba c()()B C a log b c b log a c D log a c log b c(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)y2x (B) y 3x (C) y 4x (D) y 5x(10)以抛物线 C的顶点为圆心的圆交 C于 A、B两点,交 C的标准线于 D、E两点. 已知 | AB|= 4 2,| DE|=2 5,则C的焦点到准线的距离为(A)2(B)4(C)6(D)8(11) 平面a过正方体ABCD-A B CD的顶点A,a// 平面CBD,平面 ABCD=m,1111 1 1a a平面 ABA1B1=n,则 m、n 所成角的正弦值为(A) 3(B)2(C)3(D) 1 223 312. 已知函数 f xsin(x+)(0,), x 为 f (x) 的零点, x为 y f ( x) 图( )442像的对称轴,且 f ( x) 在5单调,则的最大值为18 ,36(A )11(B )9(C )7 (D )5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) 题为选考题,考生根据要求作答 .二、填空题:本大题共3 小题,每小题 5 分(13) 设向量 a =( m ,1) ,b =(1 ,2) ,且 | a +b | 2=| a | 2+| b | 2,则 m =.(14) (2 x x )5 的展开式中, x 3 的系数是 . (用数字填写答案)( 15)设等比数列满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2 a n 的最大值为。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、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A={x|x2–4x+3<0},B={x|2x–3>0},则A∩B= ()A.(–3,–错误!)B.(–3,错误!)C.(1,错误!)D.(错误!,3)2、设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1 B.错误!C.错误!D.23、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、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.错误!B.错误!C.错误!D.错误!5、已知方程错误!–错误!=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,错误!) C.(0,3)D.(0,错误!)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错误!,则它的表面积是( )A.17π B.18π C.20π D.28π7、函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为( )A.B.C.D.8、若a〉b>1,0〈c〈1,则( )A.a c〈b c B.ab c〈ba c C.alog b c〈blog a c D.log a c〈log b c9、执行下左1图的程序图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足( )A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10、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错误!,|DE|=2错误!,则C的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.811、平面a过正方体ABCD–A1B1C1D1的顶点A,a//平面CB1D1,a∩平面ABCD=m,a∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!12、已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤错误!),x=–错误!为f(x)的零点,x=错误!为y=f(x)图像的对称轴,且f(x)在(错误!,错误!)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13、设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m=________________.14、(2x+错误!)5的展开式中,x3的系数是_________ (用数字填写答案).15、设等比数列满足{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…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。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ)数学(理科)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)【2016年全国Ⅰ,理1,5分】设集合{}2|430A x x x =-+<,{}|230B x x =->,则AB =( )(A )33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ (B )33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭(D )3,32⎛⎫⎪⎝⎭【答案】D【解析】{|13}A x x =<<,3{|}2B x x =>,3{|3}2A B x x ∴=<<,故选D .【点评】考察集合运算和简单不等式解法,属于必考题型,难易程度:易. (2)【2016年全国Ⅰ,理2】设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y +( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )2 【答案】B【解析】由题意知:1x y ==,i =1i 2x y ∴++=,故选B .【点评】察复数相等条件和复数的模,属于必考题型,难易程度:易. (3)【2016年全国Ⅰ,理3,5分】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 )97 【答案】C【解析】解法一:199599272a a S a +===,53a ∴= 1051105a a d -∴==-()100101001089098a a d ∴=+-=+=,选C . 解法二:91989272S a d ⨯=+=,即143a d +=,又10198a a d =+=,解得11,1a d =-=,()1001100119998a a d ∴=+-=-+=,故选C . 【点评】考察等差数列的基本性质、前n 项和公式和通项公式,属于必考题型,难易程度:易. (4)【2016年全国Ⅰ,理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 )13(B )12 (C )23 (D )34【答案】B【解析】小明可以到达车站时长为40分钟,可以等到车的时长为20分钟,则他等车时间不超过10分钟的概率是201402P ==,故选B .【点评】考察几何概型的概率计算,第一次考察,难易程度:易.(5)【2016年全国Ⅰ,理5,5分】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 )()1,3- (C )()0,3 (D )()0,3 【答案】A【解析】由题意知:2234m n m n ++-=,解得21m =,1030n n +>⎧∴⎨->⎩,解得13n -<<,故选A .【点评】考察双曲线的简单几何性质,属于了解层次,必考题,难易程度:易. (6)【2016年全国Ⅰ,理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283π,则它的表面积是( )(A )17π (B )18π (C )20π (D )28π 【答案】A【解析】该几何体为球体,从球心挖掉整个球的18(如右图所示),故34728383r ππ=解得2r =,2271431784S r r πππ∴=⋅+⋅=,故选A .【点评】考察三视图还原,球的体积表面积计算,经常考察,难易程度:中等. (7)【2016年全国Ⅰ,理7,5分】函数22xy x e =-在[2,2]-的图像大致为( )(A )(B )(C ) (D )【答案】D【解析】解法1(排除法):2()2xf x x e =-为偶函数,且2(2)887.40.6f e =-≈-=,故选D .解法2:2()2xf x x e =-为偶函数,当0x >时,'()4x f x x e =-,作4y x =与x y e =(如图),故存在实数0(0,1)x ∈,使得'0()0f x =且0(0,)x x ∈时,'0()0f x <,0(,2)x x ∈时, '0()0f x >,()f x ∴在0(0,)x 上递减,在0(,2)x 上递增,故选D .【点评】本题结合导数利用函数奇偶性,综合考察函数解析式与函数图像之间的关系,常规题型,属于必考题,难易程度:中等.这类题型的最佳解法应为结合函数的性质,选取特殊点进行排除.(8)【2016年全国Ⅰ,理8,5分】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 <【答案】C【解析】解法1(特殊值法):令14,22a b c ===,,易知C 正确.解法2:当0α>时,幂函数()f x x α=在(0,)+∞上递增,故A 选项错误;当1a >时,a 越大对数函数()log a f x x =的图像越靠近x 轴,当01c <<时,log log a b c c >,故D 选项错误;c c ab ba <可化为()c a ab b<,由指数函数知,当1a >时,()x f x a =在(0,)+∞上递增,故B 选项错误;log log b a a c b c <可化为11log log abb ac c <,1111abbb b a <<<,故选C .【点评】本题综合考察幂函数、指数函数、对数函数的性质和不等式的性质,属于常考题型,难易程度:中等. 结合函数性质证明不等式是比较麻烦的,最好采用特殊值法验证排除.(9)【2016年全国Ⅰ,理9,5分】执行右面的程序图,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 = 【答案】C【解析】011x y n ===,,时,框图运行如下: 1、012x y n ===,,;2、1232x y n ===,,;3、3632x y n ===,,,故选C .【点评】考察算法中的循环结构,必考题型,难易程度:易. (10)【2016年全国Ⅰ,理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的标准线于D 、E 两点.已知42AB =,25DE =,则C 的焦点到准线的距离为( ) (A )2 (B )4 (C )6 (D )8【答案】B【解析】解法1排除法:当4p =时,不妨令抛物线方程为28y x =,当y =1x =,即A 点坐标为(,所以圆的半径为3r =,此时D 点坐标为(-,符合题意,故B 选项正确.解法2:不妨令抛物线方程为22y px =,D 点坐标为2P ⎛- ⎝,则圆的半径为r =,22834p r -=-,即A 点坐标为⎭,所以22=,解得4p =,故选B . 【点评】考察抛物线和圆的简单性质,必考题型,难易程度:中等. (11)【2016年全国Ⅰ,理11,5分】平面a 过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A ,//a 平面11CB D ,a 平面ABCD m =,a 平面11ABA B n =,则m 、n 所成角的正弦值为( )(A (B )2 (C (D )13【答案】A【解析】令平面a 与平面11CB D 重合,则11m B D =,1n CD =,故直线m 、n 所成角为60o ,,故选A . 【点评】考察正方体中线面位置关系和两条直线夹角的计算,必考题型,难易程度:中等.(12)【2016年全国Ⅰ,理12,5分】已知函数()()sin 02f x x +πωϕωϕ⎛⎫=>≤ ⎪⎝⎭,,4x π=-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 【答案】B【解析】解法1(特殊值验证法)令9ω=,则周期29T π=,区间[]44ππ-,刚为94T ,且在53636ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上递减,恰好符合题意,故选B .解法2:由题意知152()24369T πππ≥-=,所以29Tπω=≤,故选B .【点评】综合考察三角函数图像的单调性、对称性、零点、周期等性质,属于必考题型,难易程度:偏难.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)【2016年全国Ⅰ,理13,5分】设向量(),1m =a ,()1,2=b ,且222+=+a b a b ,则m = . 【答案】2-【解析】解法一(几何法)由向量加法的几何意义知a b ⊥,故20a b m ⋅=+=,所以2m =-;解法二(代数法)22(1)9114m m ++=+++,解得2m =-.【点评】考察向量运算,必考题型,难易程度:易.(14)【2016年全国Ⅰ,理14,5分】(52x +的展开式中,3x 的系数是 .(用数字填写答案) 【答案】10【解析】()555215522r rrrr rr T Cx C x---+==,令532r-=,解得4r =,454525210C -∴=⨯=. 【点评】考察二项式定理展开式中指定项问题,必考题型,难易程度:中等.(15)【2016年全国Ⅰ,理15,5分】设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则12n a a a ⋅⋅⋅的最大值为 . 【答案】64【解析】由1310a a +=,245a a +=解得118,2a q ==,14118()()22n n n a --∴==,27321(4)21211()()22n nn n a a a ----+⋅⋅⋅+-∴⋅⋅⋅==,所以当3n =或4时,12n a a a ⋅⋅⋅有最大值64.【点评】考察等比数列的通项公式、等差数列求和及二次函数最值问题,必考题型,难易程度:中等. (16)【2016年全国Ⅰ,理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。
绝密★启用前试题类型:A2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试题卷共5页,24题(含选考题),全卷满分150分,考试用时120分钟注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小时选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上帝非答题区域均无效。
.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5. 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.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{|430}A x x x=-+<,{|230}B x x=->,则A B =()(A)3(3,)2--(B)3(3,)2-(C)3(1,)2(D)3(,3)2(2)设(1i)1ix y+=+,其中x,y是实数,则i=x y+()(A)1(B )2(C )3(D)2(3)已知等差数列{}na前9项的和为27,10=8a,则100=a()(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,学.科网小明在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)34(5)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 )(–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.若该几何体的体积是283π,则它的表面积是( )(A )17π(B )18π(C )20π(D )28π(7)函数y =2x 2–e x在[–2,2]的图像大致为( )(A )(B )(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)执行右面的程序图,如果输入的011x y n ===,,,则输出x ,y 的值满足n=n +1结束输出x,yx 2+y 2≥36?x =x+n-12,y=ny 输入x,y,n开始(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 的标准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为( )(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m ,n 所成角的正弦值为( )(A)32(B )22 (C)33 (D)1312.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第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题 (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 =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m = . (14)5(2)x x +的展开式中,x 3的系数是 .(用数字填写答案)(15)设等比数列满足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。
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7,c ABC =的面积为332,求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 ⊥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: CA BD EF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 .(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,学科&网过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) 已知函数有两个零点. (I)求a 的取值范围;(II)设x 1,x 2是的两个零点,学科.网证明:+x 2<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,做答时请写清题号(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,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.D COAB(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直线坐标系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,学.科.网并将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。
(24)(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲已知函数f(x)= ∣x+1∣-∣2x-3∣.(I)在答题卡第(24)题图中画出y= f(x)的图像;(II)求不等式∣f(x)∣﹥1的解集。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学参考答案一、 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)D (2)B (3)C (4)B (5)A (6)A(7)D (8)C (9)C (10)B (11)A (12)B二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)2- (14)10(15)64 (16)216000三、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)解:(I )由已知及正弦定理得,()2cosC sin cos sin cos sinC A B+B A =,即()2cosCsin sinC A+B =.故2sinCcosC sinC =. 可得1cosC 2=,所以C 3π=. (II )由已知,133sin C 22ab =. 又C 3π=,所以6ab =.由已知及余弦定理得,222cosC 7a b ab +-=.故2213a b +=,从而()225a b +=. 所以C ∆AB 的周长为57+.(18)(本小题满分为12分)解:(I )由已知可得F DF A ⊥,F F A ⊥E ,所以F A ⊥平面FDC E .又F A ⊂平面F ABE ,故平面F ABE ⊥平面FDC E .(II )过D 作DG F ⊥E ,垂足为G ,由(I )知DG ⊥平面F ABE .以G 为坐标原点,GF 的方向为x 轴正方向,GF 为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -. 由(I )知DF ∠E 为二面角D F -A -E 的平面角,故DF 60∠E =,则D F 2=,DG 3=,可得()1,4,0A ,()3,4,0B -,()3,0,0E -,()D 0,0,3.由已知,//F AB E ,所以//AB 平面FDC E .又平面CD AB 平面FDC DC E =,故//CD AB ,CD//F E . 由//F BE A ,可得BE ⊥平面FDC E ,所以C F ∠E 为二面角C F -BE -的平面角,C F 60∠E =.从而可得()C 2,0,3-. 所以()C 1,0,3E =,()0,4,0EB =,()C 3,4,3A =--,()4,0,0AB =-.设(),,n x y z =是平面C B E 的法向量,则 C 00n n ⎧⋅E =⎪⎨⋅EB =⎪⎩,即3040x z y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩, 所以可取()3,0,3n =-. 设m 是平面CD AB 的法向量,则C 00m m ⎧⋅A =⎪⎨⋅AB =⎪⎩, 同理可取()0,3,4m =.则219cos ,19n m n m n m ⋅==-. 故二面角C E-B -A 的余弦值为21919-.学科&网(19)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由柱状图并以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2,从而04.02.02.0)16(=⨯==X P ;16.04.02.02)17(=⨯⨯==X P ;24.04.04.02.02.02)18(=⨯+⨯⨯==X P ;24.02.04.022.02.02)19(=⨯⨯+⨯⨯==X P ;2.02.02.04.02.02)20(=⨯+⨯⨯==X P ;08.02.02.02)21(=⨯⨯==X P ;04.02.02.0)22(=⨯==X P .所以X 的分布列为 X 16 17 18 19 20 21 22P 04.0 16.0 24.0 24.0 2.0 08.0 04.0(Ⅱ)由(Ⅰ)知44.0)18(=≤X P ,68.0)19(=≤X P ,故n 的最小值为19.(Ⅲ)记Y 表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当19=n 时,08.0)500220019(2.0)50020019(68.020019⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY404004.0)500320019(=⨯⨯+⨯+.学科&网当20=n 时,04.0)500220020(08.0)50020020(88.020020⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=EY 4080=.可知当19=n 时所需费用的期望值小于20=n 时所需费用的期望值,故应选19=n .20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠,所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA .由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为: 13422=+y x (0≠y ). (Ⅱ)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ,),(11y x M ,),(22y x N .由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k .则3482221+=+k k x x ,341242221+-=k k x x . 所以34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN . 过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m :)1(1--=x k y ,A 到m 的距离为122+k ,所以 1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积 341112||||212++==k PQ MN S .学科&网 可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为(12,83).当l 与x 轴垂直时,其方程为1=x ,3||=MN ,8||=PQ ,四边形MPNQ 的面积为12.综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[.(21)(本小题满分12分)解:(Ⅰ)'()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+.(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ln 2a b <,则 223()(2)(1)()022a fb 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.学科&网 若2e a <-,则l n (2)1a ->,故当(1,ln(2))x a ∈-时,'()0f x <;当(l n (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12(,1),(1,)x 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 +<.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,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲解:(Ⅰ)设E 是AB 的中点,连结OE ,因为,120OA OB AOB =∠=︒,所以OE AB ⊥,60AOE ∠=︒.在Rt AOE ∆中,12OE AO =,即O 到直线AB 的距离等于圆O 的半径,所以直线AB 与⊙O 相切. E O'DC OBA(Ⅱ)因为2OA OD =,所以O 不是,,,A B C D 四点所在圆的圆心,设'O 是,,,A B C D 四点所在圆的圆心,作直线'OO .由已知得O 在线段AB 的垂直平分线上,又'O 在线段AB 的垂直平分线上,所以'OO AB ⊥. 同理可证,'OO CD ⊥.所以//AB CD .(23)(本小题满分10分)解: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=:学科&网两边同乘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)(本小题满分10分)解:⑴ ()4133212342x x f x x x x x ⎧⎪--⎪⎪=--<<⎨⎪⎪-⎪⎩,≤,,≥ 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⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭,,,。