2016年高考真题——理科数学(山东卷)-Word版含解析
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=-其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i (B )1-2i (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B = (A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60(C )120 (D )140(4)若变量x ,y 满足则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π(B )133+π(C )136+π(D )16+π (6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(7)函数f (x )=x +cos x )(x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为(A )4 (B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
数学试卷 第1页(共18页)数学试卷 第2页(共18页)数学试卷 第3页(共18页)绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共6页,满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷规定的位置上.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答案写在试卷上无效.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4. 填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件,A B 互斥,那么P (A+B )=P (A )+P (B );如果事件,A B 独立,那么P (AB )=P (A )·P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 若复数z 满足其中i 为虚数单位,则z =( )A. 12i +B. 12i -C. 12i -+D. 12i --2. 设集合{}{}22,,10xA y y xB x x ==∈=-<R ,则AB =( )A. 1,1-()B. 0,1()C. 1,-+∞()D. 0,+∞()3. 某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5[,30],样本数据分组为17.5[,20),20,2[ 2.5),22.5[,25),25,2[7.5),27.5[,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A. 56B. 60C. 120D. 1404. 若变量x ,y 满足+2,2-39,0,x y x y x ⎧⎪⎨⎪⎩≤≤≥则22+x y 的最大值是( )A. 4B. 9C. 10D. 125. 一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.12+33π B.12+33π C.12+36π D. 216π+6. 已知直线a ,b 分别在两个不同的平面αβ,内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7. 函数()(3sin cos )(3cos sin )f x x x x x =+-的最小正周期是( )A.2πB. πC. 32πD. 2π8. 已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos <m ,n >=13,若n ⊥(t m+n ),则实数t 的值为( )A. 4B. 4-C.94 D. 94-9. 已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,()1f x x -3=;当x -1≤≤1时,()f x -=()f x -;当12x >时,11(+)()22f x f x -=.则(6)f = ( )A. 2-B. 1-C. 0D. 210. 若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是( )A. y=sin xB. y=ln xC. x y=eD. 3y=x232i,z z +=--------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共18页)数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)第II 卷(共100分)二、选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. 执行如图所示的程序框图,若输入的a b ,的值分别为0和9,则输出的i 的值为 .12. 若251)ax x+(的展开式中5x 的系数是80-,则实数a =________.13. 已知双曲线2222y 100E a b a bx =>>-:(,).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2||3||AB BC =,则E 的离心率是_______.14. 在[]1,1-上随机的取一个数k ,则事件“直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相交”发生的概率为_______. 15. 已知函数2|| ()24 x x m x mx m x m f x ⎧⎨-+⎩=,≤,,>,其中0m >.若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是_______. 三、解答题:本大题共6小题,共75分. 16. (本小题满分12分)在ABC △中,角,,A B C 的对边分别为a,b,c ,已知2(tanA+tanB)=tanA tanB+cosB cosA. (Ⅰ)证明:2a b c +=; (Ⅱ)求cos C 的最小值.17. (本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.(Ⅰ)已知G,H 分别为EC,FB 的中点.求证:GH ∥平面ABC ;(Ⅱ)已知1232EF =FB =AC =,AB =BC ,求二面角F -BC -A 的余弦值.18. (本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+. (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+,求数列{}n c 的前n 项和n T .19. (本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语.在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(Ⅰ)“星队”至少猜对3个成语的概率;(Ⅱ)“星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX .20. (本小题满分13分)已知221()(ln ),R x f x a x x a x -=-+∈. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当1a =时,证明3()()2f x f x '>+对于任意的[]1,2x ∈成立.21. (本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率是32,抛物线2:2E x y =的焦点F 是C 的一个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点,A B ,线段AB 的中点为D .直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(ⅰ)求证:点M 在定直线上;(ⅱ)直线l 与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学答案解析(0,A B=+∞【提示】求解指数函数的值域化简案.【考点】并集及其运算【答案】D【答案】B【解析】()n tm n⊥+,()0n tm n∴+=,2||||cos,||0t m n m n n∴<>+=,4||3||m n=,1,3m n<>=,231||||||043t n n n∴+=,104t∴+=,4t∴=-.【提示】若(π)n t n⊥+,则(π)0n t n+=,进而可得实数t的值.【考点】平面向量数量积的运算【答案】D12x>时,1122f x f x⎛⎫⎛⎫+=-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11x-≤≤【解析】输入的数学试卷第7页(共18页)数学试卷第8页(共18页)数学试卷第9页(共18页)数学试卷 第10页(共18页)数学试卷 第11页(共18页)数学试卷 第12页(共18页)22232b c a =,即为a.2b24,x mx m x m-+>⎩x m >时,程()f x b =m ∴的取值范围是【提示】作出函数(Ⅱ)2a b +=22)b a b =+0b >,∴由余弦定理231cos 122c ab -≥sin tan cos A A A =cos cos A B +G 、H 为GQ EF ∴∥又EF BO ∥GQ BO ∴∥且∴平面GQH GH ⊂面GQH GH ∴∥平面(Ⅱ)AB BC =数学试卷 第13页(共18页)数学试卷 第14页(共18页)数学试卷 第15页(共18页),又OO '⊥面OA 为x 轴,建立空间直角坐标系,则(23,0,0)C -,(0,23,0)B 3,0),(23,3,FC =---(23,23,0)CB =,由题意可知面的法向量为(0,0,3)OO '=,设000(,,)n x y z FCB 的法向量,则00n FC n CB ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即0=⎪⎩,取01x =,则1,2,n ⎛=-- ⎝7cos ,7||||OO n OO n OO n ''∴<>==-'二面角--F BC A 的平面角是锐角,二面角--F BC A 的余弦值为77n n a b =+1n n a b -∴=1n n a a -∴-11a b =+1112b =+14b ∴=,4n b ∴=+(Ⅱ)1)2nn C ,126[2232(1)2]n n T n ∴=++++…①,2316[22322(1)2]n n n n ++++++…②,②可得:231112222(1)2]2(12)6(1)212)232n n n n n n n n n ++++++++-+--+-=-…,232n n +.【提示】(Ⅰ)求出数列{}n a 的通项公式,再求数列(Ⅱ)求出数列{}n c 的通项,利用错位相减法求数列【考点】数列的求和,数列递推式【答案】(Ⅰ)“星队”至少猜对22112233232211443433C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝队”两轮得分之和为X 可能为22321143144⎫⎛⎫--=⎪ ⎪⎭⎝⎭,22332322101111443433144⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯--+--=⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎥⎦323232323232323225111111114343434343434343144⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--+--+--+--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭3232114343144⎛⎫⎛⎫--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭223322236011443334144⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎥⎦222363144⎛⎫= ⎪⎝⎭,的分布列如下图所示: 12346572 25144x 1)2x数学试卷 第16页(共18页)数学试卷 第17页(共18页)数学试卷 第18页(共18页)1a =32ln x x =-()F x f =0001122y FG x x =⎛⎫+= ⎪⎝⎭30000000022004441111424148x y x x x y PM x y x x +-⎛⎫-=+= ⎪++⎝⎭220220)(41)(21)x x x ++,令12x +22221(122)(1)(21)2122t t t t t t t t t -⎫++-⎪+-+-⎭===0001212FG x x y ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=00414x y x x -+,整理可得t 的二次方程,进而得到最大值及此时【考点】椭圆的简单性质。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=-其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i (B )1-2i (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B = (A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60(C )120 (D )140(4)若变量x ,y 满足则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π(B )133+π(C )136+π(D )16+π (6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(7)函数f (x )=x +cos x )x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为(A )4 (B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
绝密★启用前本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=- 其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i(B )1-2i(C )12i -+ (D )12i --【答案】B考点:注意共轭复数的概念.(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则AB =(A )(1,1)-(B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞【答案】C 【解析】试题分析:}0|{>=y y A ,}11|{<<-=x x B ,则}1|{->=x x B A ,选C. 考点:本题涉及到求函数值域、解不等式以及集合的运算.(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 (A )56(B )60(C )120(D )140【答案】D考点:频率分布直方图【答案】C【解析】试题分析:不等式组表示的可行域是以A (0,-3),B (0,2),C (3, -1)为顶点的三角形区域,22x y +表示点(x ,y )到原点距离的平方,最大值必在顶点处取到,经验证最大值210OC =,故选C.考点:线性规划求最值(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π (B )133+π (C )136+π (D )16+π 【答案】C考点:根据三视图求体积.(6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】A 【解析】试题分析:直线a 与直线b 相交,则,αβ一定相交,若,αβ相交,则a ,b 可能相交,也可能平行,故选A.考点:直线与平面的位置关系;充分、必要条件的判断.(7)函数f (x )=x +cos x )(x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π 【答案】B 【解析】试题分析:()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B. 考点:三角函数化简求值,周期公式(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为(A )4 (B )–4 (C )94 (D )–94【答案】B考点:平面向量的数量积(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2 【答案】D 【解析】 试题分析:当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为1的周期函数,所以(6)(1)f f =,又因为函数()f x 是奇函数,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.考点:本题考查了函数的周期性、奇偶性,灵活变换求得函数性质是解题的关键.(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 (A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3 【答案】A 【解析】试题分析:当sin y x =时,cos y x '=,cos0cos 1π⋅=-,所以在函数sin y x =图象存在两点0,x x π==使条件成立,故A 正确;函数3ln ,,x y x y e y x ===的导数值均非负,不符合题意,故选A.考点:本题注意实质上是检验函数图像上存在两点的导数值乘积等于-1.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=-其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i (B )1-2i (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B =(A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60(C )120 (D )140(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x ì+?ïïïï-?íïï锍ïî则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A )1233+π(B )1233+π(C )1236+π(D )216+π (6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件学.科.网(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件(7)函数f (x )=(3sin x +cos x )(3cos x –sin x )的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π(D )2π (8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为 (A )4 (B )–4 (C )94(D )–94(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,学科.网使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页.满分150分.考试用时120分钟.考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号.答案卸载试卷上无效.3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式: 如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足i -z z 232=+,其中i 为虚数为单位,则=z (A )i 21+ (B )i -21 (C )i -21+(D )i --21【解析】 设 )∈,(,+=R b a bi a z ,则i -bi a a bi a z z z z z 23322=+=++=)+(+=+, 所以21-b a =,=,故选(B )(2)已知集合{}{}0122<=,∈,==A -x x B R x y y x ,则=B A(A )),(11- (B )),(10 (C ))+∞,(1- (D ))+,(∞0【解析】 由题意),(),(11=,∞+0=A -B ,所以=B A )+∞,(1-,故选(C )(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56 (B )60 (C )120 (D )140【解析】 由图可知组距为2.5,每周的自习时间少于22.5小时的频率为0.30=2.5×)0.1+0.02(所以,每周自习时间不少于22.5小时的人数是 140=0.301×200)(-人,故选D .(4)若变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+09322x y x y x ,则22y x +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12 【解析】 由22y x +是点),(y x 到原点距离的平方, 故只需求出三直线的交点),(),,(),,(133020--, 所以),(13-是最优解,22y x +的最大值是10,故选C(5)有一个半球和四棱锥组成的几何体,其三 视图如右图所示,则该几何体的体积为(A )π32+31 (B )π32+31 (C )π62+31 (D )π62+1【解析】 由三视图可知,半球的体积为π62, 四棱锥的体积为31,所以该几何体的体积为π62+31,故选C .(6)已知直线b a ,分别在两个不同的平面βα、内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面α相交”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件【解析】 由直线a 和直线b 相交,可知平面βα、有公共点,所以平面α和平面β相交. 又如果平面α和平面β相交,直线a 和直线b 不一定相交.故选A .(7)函数)sin cos )(cos +sin (=)(x x -x x x f 33的最小正周期是(A )2π (B )π (C )2π3 (D )π2 【解析】 由)(33π+2sin 2=2cos +cos sin 2=)(x x x x x f 所以,最小正周期是π,故选B(8)已知非零向量n m ,满足313>=,<cos ,=4n m n m ,若)+(⊥n tm n 则实数t 的值为(A )4(B )—4(C )49 (D )—49 【解析】 因为241n n m n m nm >=,<cos •=,由)+(⊥n tm n ,有02=+=)+(n tmn n tm n ,即0142=)+(n t ,所以=t —4,故选B(9)已知函数)(x f 的定义域为R ,当0<x 时,1-x x f 3=)(;当11≤≤x -时,)(—=)(x f -x f ;当21>x 时,)(=)+(2121x -f x f ,则=)(6f(A )—2 (B )—1(C )0 (D )2【解析】由)(=)+(2121x -f x f ,知当21>x 时,)(x f 的周期为1,所以)(=)(16f f . 又当11≤≤x -时,)x (f )x (f -=-,所以)(—=)(11-f f . 于是2111163=---=--==])[()()()(f f f .故选D .(10)若函数)(=x f y 的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称)(=x f y 具有T 性质.下列函数具有T 性质的是(A )x y sin = (B )x y ln = (C )xe y = (D )3x y = 【解析】 因为函数x y ln =,xe y =的图象上任何一点的切线的斜率都是正数; 函数3x y =的图象上任何一点的切线的斜率都是非负数.都不可能在这两点处的切线互相垂直,即不具有T 性质.故选A .第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(11)执行右边的程序框图,若输入的的值分别为0和9, 则输出i 的值为【解析】1=i 时,执行循环体后81=,=b a ,b a >不成立;2=i 时,执行循环体后63=,=b a ,b a >不成立;3=i 时,执行循环体后36=,=b a ,b a >成立;所以3=i ,故填 3.(12)若5)+xax 1(2的展开式中5x 的系数是80-,则实数=a【解析】由553252322580C )1C x -x a xax ==()(, 得2-a =,所以应填2-.(13)已知双曲线)>,>(=:0012222b a by -a x E ,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,CD AB ,的中点为E 的两个焦点,且BC 3=AB 2,则E 的离心率为【解析】由题意c 2=BC ,所以3c =AB ,于是点),23(c c 在双曲线E 上,代入方程,得1492222=b c -a c , 在由2c b a =+22得E 的离心率为2==ace ,应填2.(14)在],[11-上随机的取一个数k ,则事件“直线kx y =与圆9522=+)(y x -相交”发生的概率为【解析】首先k 的取值空间的长度为2,由直线kx y =与圆9522=+)(y x -相交,得事件发生时k 的取值空间为]43,43[-, 其长度为23,所以所求概率为43=223,应填43.(15)在已知函数=)(x f ,其中0>m ,若存在实数b ,使得关于x 的方程b x f =)(有三个不同的根,则m 的取值范围是【解析】因为m mx -x x g 422+=)(的对称轴为m x =,所以m x >时m mx -x x f 422+=)(单调递增,只要b 大于m mx -x x g 422+=)(的最小值24m m —时,关于x 的方程b x f =)(在m x >时有一根;又x x h =)(在m x ≤,0>m 时,存在实数b ,使方程b x f =)(在m x ≤时有两个根,只需m b ≤<0;故只需m m m <—24即可,解之,注意0>m ,得3>m ,故填),(∞+3.三、解答题:本答题共6小题,共75分. (16)(本小题满分12分)在AB C ∆中,角C B,A,的对边分别为a,b,c ,已知cosAtanB+cosB tanA =tanB)+2(tanA (Ⅰ)证明:c b a 2=+; (Ⅱ)求C cos 的最小值. 【解析】(Ⅰ)由cosAtanB+cosB tanA =tanB)+2(tanA 得 cosAcosBsinBcosAcosB sinA cosAcosB sinC 2+=⨯,所以C B C sin sin sin +=2,由正弦定理,得c b a 2=+.(Ⅱ)由abc ab b a ab c b a C 22222222--+=-+=)(cos211231223123222=-=-+≥-=)(b a c ab c .所以C cos 的最小值为21.(17)(本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O ′的直径,FB 是圆台的一条母线.(Ⅰ)已知H G,分别为FB EC,的中点,求证:GH//平面ABC ;(Ⅱ)已知BC =AB ,32=AC 21=FB =EF ,求二面角A -BC -F 的余弦值. 【解析】(Ⅰ)连结FC ,取FC 的中点M ,连结HM GM,, 因为GM//EF ,EF 在上底面内,GM 不在上底面内, 所以GM//上底面,所以GM//平面ABC ; 又因为MH//B C ,⊂BC 平面ABC ,⊄MH 平面ABC ,所以MH//平面ABC ; 所以平面GHM//平面ABC ,由⊂GH 平面GHM ,所以GH//平面ABC . (Ⅱ) 连结OB ,B C AB = OB A ⊥∴O以为O 原点,分别以O O OB,OA,'为z y,x,轴, 建立空间直角坐标系.BC AB ,32AC 21FB EF ==== ,3)(22=--='FO BO BF O O ,于是有)0,0,3A(2,)0,0,3C(-2,)0,3B(0,2,)3,3F(0,, 可得平面FBC 中的向量)3,(30,-BF =,)0,,(3232CB =, 于是得平面FBC 的一个法向量为)1,3,3(1-=n , 又平面ABC 的一个法向量为)1,0,0(2=n , 设二面角A -BC -F 为θ,则7771cos ===θ. 二面角A -BC -F 的余弦值为77. (18)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和n n S n 832+=,{}n b 是等差数列,且1++=n n n b b a .(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令nn n n n b a c )2()1(1++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T . 【解析】(Ⅰ)因为数列{}n a 的前n 项和n n S n 832+=,所以111=a ,当2≥n 时,56)1(8)1(383221+=----+=-=-n n n n n S S a n n n ,又56+=n a n 对1=n 也成立,所以56+=n a n .又因为{}n b 是等差数列,设公差为d ,则d b b b a n n n n +=+=+21. 当1=n 时,d b -=1121;当2=n 时,d b -=1722, 解得3=d ,所以数列{}n b 的通项公式为132+=-=n da b n n . (Ⅱ)由1112)33()33()66()2()1(+++⋅+=++=++=n nn n n n n n n n n b a c , 于是14322)33(2122926+⋅+++⋅+⋅+⋅=n n n T ,两边同乘以2,得21432)33(2)3(29262++⋅++⋅++⋅+⋅=n n n n n T ,两式相减,得214322)33(23232326++⋅+-⋅++⋅+⋅+⋅=-n n n n T2222)33(21)21(2323+⋅+---⋅+⋅=n n n222232)33()21(2312++⋅=⋅++-⋅+-=n n n n n n T .(19)(本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是43,乙每轮猜对的概率是32;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(Ⅰ) “星队”至少猜对3个成语的概率;(Ⅱ) “星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX .【解析】(Ⅰ) “至少猜对3个成语”包括“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”. 设“至少猜对3个成语”为事件A ;“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”分别为事件C B ,,则1253232414331324343)(1212=⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅=C C B P ; 4132324343)(=⋅⋅⋅=C P .所以3241125)()()(=+=+=C P B P A P . (Ⅱ) “星队”两轮得分之和X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,6 于是144131413141)0(=⋅⋅⋅==X P ; 725144103143314131413241)1(1212==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==C C X P ;14425313243413131434332324141)2(12=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==C X P ; 1211441231413243)3(12==⋅⋅⋅==C X P ; 12514460)31433241(3243)4(12==⋅+⋅⋅⋅==C X P ;411443632433243)6(==⋅⋅⋅==X P ;X 的分布列为:X 的数学期望62314455264141253121214425172501441==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=EX .(20)(本小题满分13分) 已知.,12)ln ()(2R a xx x x a x f ∈-+-=(Ⅰ) 讨论)(x f 的单调性;(Ⅱ) 当1=a 时,证明23)()(+'>x f x f 对于任意的]2,1[∈x 成立. 【解析】(Ⅰ) 求导数322)11(=)(′x x xa x f --- 322)(1(=x ax x )--当0≤a 时,(0,1)∈x ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增, )(1,∈+∞x ,0<)(′x f ,)(x f 单调递减;当0>a 时,3322+(2)(1(=2)(1(=)(′x ax a x x a x ax x x f ))--)--(1) 当<2<a 0时,1>2a, (0,1)∈x 或),(∈+∞2ax ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增, )(1,∈ax 2,0<)(′x f ,)(x f 单调递减;(2) 当2=a 时,1=2a , )(0,∈+∞x ,0≥)(′x f ,)(x f 单调递增, (3) 当2>a 时,1<2<0a, )(0,∈ax 2或∞)(1,∈+x ,0>)(′x f ,)(x f 单调递增, ,1)(∈ax 2,0<)(′x f ,)(x f 单调递减;(Ⅱ) 当1=a 时,212+ln =)(x x x x x f --,32322+11=2)(1(=)(′x x x x x x x f 2--)-- 于是)2+1112+ln =)(′)(322xx x x x x x x f x f 2---(---, -1-1-322+3+ln =x x x x x ,]2,1[∈x 令x x x ln =)g(- ,322+3+=)h(xx x x -1-1,]2,1[∈x , 于是)(+(g =)(′)(x h x x f x f )-, 0≥1=1=)(g ′xx x x -1-,)g(x 的最小值为1=g(1); 又42432+=+=)(h ′x x x x x x x 6-2-362-3- 设6+23=)(θ2x x x --,]2,1[∈x ,因为1=)1(θ,10=)2(θ-, 所以必有]2,1[0∈x ,使得0=)(θ0x ,且 0<<1x x 时,0>)(θx ,)(x h 单调递增;2<<0x x 时,0<)(θx ,)(x h 单调递减;又1=)1(h ,21=)2(h ,所以)(x h 的最小值为21=)2(h . 所以23=21+1=)2(+1(g >)(+(g =)(′)(h x h x x f x f ))-. 即23)()(+'>x f x f 对于任意的]2,1[∈x 成立.(21)(本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0>>(1=+:2222b a b y a x C 的离心率是23,抛物线y x E 2=:2的焦点F 是C 的一个顶点.(Ⅰ) 求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点B A ,,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM ∆的面积为2S ,求21S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.【解析】(Ⅰ) 由离心率是23,有224=b a , 又抛物线y x 2=2的焦点坐标为)21,0(F ,所以21=b ,于是1=a , 所以椭圆C 的方程为1=4+22y x . (Ⅱ) (i )设P 点坐标为)0>(),2m m ,P 2m (, 由y x 2=2得x y =′,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m , 因此切线l 的方程为2=2m mx -y , 设),(),,(2211y x B y x A ,),(00y x D , 将2=2m mx -y 代入1=4+22y x ,得 0=1+4)4+12322-m x m -x m (. 于是23214+14=+m m x x ,232104+12=2+=m m x x x , 又)4+1(2=2=22200m -m m -mx y , 于是 直线OD 的方程为x m-y 41=. 联立方程x m -y 41=与m x =,得M 的坐标为)41M(m,-.所以点M 在定直线41=y -上. (ii )在切线l 的方程为2=2m mx -y 中,令0=x ,得2m =y 2-, 即点G 的坐标为)2m G (0,-2,又)2m P(m,2,)21F(0,, 所以4)1+(=×21=S 21m m GF m ; 再由)1)+2(4m -m ,1+4m 2m D(2223,得 )1+4(8)1+2(=1+4+2×41+2×21=S 2222322m m m m m m m 于是有 222221)1+2()1+)(1+4(2=S S m m m . 令1+2=2m t ,得222111+2=)1+)(21(2=S S t -t t t t - 当21=1t 时,即2=t 时,21S S 取得最大值49. 此时21=2m ,22=m ,所以P 点的坐标为)41,22P(. 所以21S S 的最大值为49,取得最大值时点P 的坐标为)41,22P(.。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A , B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B ).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)若复数232z z i +=-,其中i 是虚数单位,则z =(A )12i + (B )12i - (C )12i -+ (D )12i --(2)设集合2{|2,},{|10}x A y y x R B x x ==∈=-<,则A B =(A )(1,1)- (B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30),样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30).根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是(A )56(B )60 (C )120(D )140(4)若变量,x y 满足2,2390,x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22x y +的最大值为 (A )4 (B )9(C )10 (D )12(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如右图所示.则该几何体的体积为(A )1233π+ (B)133+(C)13+ (D)1+(6)已知直线a ,b 分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件(7)函数()cos sin )f x x x x x =+-的最小正周期是(A )2π (B )π (C )32π (D )2π (8)已知非零向量, m n 满足14||3||,cos ,3m n m n =〈〉=,.若() n tm n ⊥+,则实数t 的值为 (A )4 (B )–4(C )94 (D )94- (9)已知函数()f x 的定义域为R .当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-; 当12x >时,11()()22f x f x +=- .则(6)f = (A )-2 (B )-1(C ) 0 (D )2(10)若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是(A )sin y x = (B )ln y x =(C )x y e = (D )3y x =第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.(11)执行右边的程序框图,若输入的a ,b 的值分别为0和9,则输出的i 的值为________.(12)若23(ax+的展开式中x 3的系数是-80,则实数a =______. (13)已知双曲线E :22221x y a b-=(a >0,b >0).矩形ABCD 的四个顶点 在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E的离心率是_______.(14)在[1,1]-上随机地取一个数k ,则事件“直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相交”发生的概率为 .(15)已知函数2||,,()24,,x x m f x x mx m x m ≤⎧=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值范围是________________.三、解答题:本大题共6小题,共75分.(16)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A B A B B A +=+ (Ⅰ)证明:2a b c +=;(Ⅱ)求cos C 的最小值.(17)(本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.(I ) 已知G ,H 分别为EC ,FB 的中点,求证:GH ∥平面ABC ;(II )已知12EF FB AC AB BC ====.求二面角 F BC A --的余弦值.(18)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和238,{}n n S n n b =+是等差数列,且1n n n a b b +=+.(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)令1(1).(2)n n n n n a c b ++=+求数列{}n c 的前n 项和n T .(19)(本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)数学(理科)第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10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年山东,理1,5分】若复数z 满足232i zz,其中i 为虚数为单位,则z ()(A )12i (B )12i (C )12i (D )12i 【答案】B 【解析】设,,zabi a bR ,则2()i23i32i zzz zz ab aab ,所以1,2a b,故选B .【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.(2)【2016年山东,理2,5分】已知集合22,,10xAy yxR B x x ,则A BU ()(A )1,1(B )0,1(C )1,(D )0,【答案】C【解析】由题意0,A,1,1B,所以1,A BU ,故选C .【点评】本题考查并集及其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题.(3)【2016年山东,理3,5分】某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5,30,样本数据分组为17.5,20,20,22.5,22.5,25,25,27.5,27.5,30.根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()(A )56(B )60(C )120(D )140 【答案】D【解析】由图可知组距为 2.5,每周的自习时间少于22.5小时的频率为(0.020.1) 2.50.30,所以,每周自习时间不少于22.5小时的人数是20010.30140人,故选D .【点评】本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目.(4)【2016年山东,理4,5分】若变量x ,y 满足22390xy x y x,则22xy 的最大值是()(A )4 (B )9 (C )10(D )12【答案】C 【解析】由22xy 是点,x y 到原点距离的平方,故只需求出三直线的交点0,2,0,3,3,1,所以3,1是最优解,22xy 的最大值是10,故选C .【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.(5)【2016年山东,理5,5分】有一个半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如右图所示,则该几何体的体积为()(A )1233(B )1233(C )1236(D )216【答案】C【解析】由三视图可知,半球的体积为26,四棱锥的体积为13,所以该几何体的体积为1236,故选C .【点评】本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.(6)【2016年山东,理6,5分】已知直线,a b 分别在两个不同的平面,内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面和平面相交”的()(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )充要条件(D )既不充分也不必要条件【答案】A【解析】由直线a 和直线b 相交,可知平面、有公共点,所以平面和平面相交.又如果平面和平面相交,直线a 和直线b 不一定相交,故选A .【点评】本题考查的知识点是充要条件,空间直线与平面的位置关系,难度不大,属于基础题.(7)【2016年山东,理7,5分】函数()3sin cos 3cos sin f x xxx x 的最小正周期是()(A )2(B )(C )32(D )2【答案】B 【解析】由()2sin cos 3cos22sin 23f x x xxx,所以,最小正周期是,故选B .【点评】本题考查的知识点是和差角及二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.(8)【2016年山东,理8,5分】已知非零向量,m n 满足143,cos ,3m n m n,若ntmn 则实数t 的值为()(A )4 (B )4(C )94(D )94【答案】B 【解析】因为21cos ,4nmm n m nn ,由ntmn ,有20n tmn tmn n ,即2104t n,4t ,故选B .【点评】本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题.(9)【2016年山东,理9,5分】已知函数()f x 的定义域为R ,当0x时,3()1f x x;当11x 时,()()f x f x ;当12x时,1122f xf x,则6f ()(A )2(B )1(C )0(D )2【答案】D 【解析】由1122f x f x,知当12x时,f x 的周期为1,所以61f f .又当11x 时,f xf x ,所以11f f.于是3611112f f f ,故选D .【点评】本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题.(10)【2016年山东,理10,5分】若函数yf x 的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y f x 具有T 性质.下列函数具有T 性质的是()(A )sin y x(B )ln yx(C )xye(D )3yx【答案】A 【解析】因为函数ln yx ,xye 的图象上任何一点的切线的斜率都是正数;函数3y x 的图象上任何一点的切线的斜率都是非负数.都不可能在这两点处的切线互相垂直,即不具有T 性质,故选A .【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.第II 卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分(11)【2016年山东,理11,5分】执行右边的程序框图,若输入的的值分别为0和9,则输出i 的值为.【答案】 3【解析】i 1时,执行循环体后1,8a b ,a b 不成立;i 2时,执行循环体后3,6a b,a b不成立;i 3时,执行循环体后6,3a b ,a b 成立;所以i 3,故填 3. 【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.(12)【2016年山东,理12,5分】若521ax x的展开式中5x 的系数是80,则实数a.【答案】2【解析】由23222355551C C 80axa xx x,得2a,所以应填2.【点评】考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型.(13)【2016年山东,理13,5分】已知双曲线2222:10,0xyE a ba b,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,,AB CD的中点为E 的两个焦点,且23ABBC ,则E 的离心率为.【答案】 2 【解析】由题意BC 2c ,所以2AB3BC ,于是点3,2c c 在双曲线E 上,代入方程,得2222914c c ab,在由222ab c 得E 的离心率为2c ea.【点评】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A B C D ,,,的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.(14)【2016年山东,理14,5分】在1,1上随机的取一个数k ,则事件“直线y kx 与圆2259x y相交”发生的概率为.【答案】34【解析】首先k 的取值空间的长度为2,由直线ykx 与圆22(5)9xy相交,得事件发生时k 的取值空间为33,44,其长度为32,所以所求概率为33224.【点评】本题主要考查了几何概型的概率,以及直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.(15)【2016年山东,理15,5分】在已知函数2,24,x x m f xxmxm xm,其中0m ,若存在实数b ,使得关于x 的方程f xb 有三个不同的根,则m 的取值范围是.【答案】3,【解析】因为224g x x mxm 的对称轴为xm ,所以xm 时224f x x mx m 单调递增,只要b 大于224g xxmxm 的最小值24m m 时,关于x 的方程f x b 在x m 时有一根;又h xx 在x m ,0m 时,存在实数b ,使方程f x b 在xm 时有两个根,只需0b m ;故只需24m mm即可,解之,注意0m ,得3m ,故填3,.【点评】本题考查根的存在性及根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到24m mm 是难点,属于中档题.三、解答题:本大题共6题,共75分.(16)【2016年山东,理16,12分】在ABC 中,角,,A B C 的对边分别为a,b,c ,已知tan tan 2tan tan cos cos A B A BBA.(1)证明:2a b c ;(2)求cosC 的最小值.解:(1)由tan tan 2tan tan cos cos A BABB A得sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos C A B A BA BA B,2sin sin sin C B C ,由正弦定理,得2ab c .(2)由222222cos 22a bab cabcCab ab222333111122222cc aba b.所以cosC 的最小值为12.【点评】考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为,以及三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式222a b ab 的应用,不等式的性质.(17)【2016年山东,理17,12分】在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O 的直径,FB 是圆台的一条母线.(1)已知,G H 分别为,EC FB 的中点,求证://GH 平面ABC ;(2)已知123,2EFFBAC ABBC ,求二面角FBCA 的余弦值.解:(1)连结FC ,取FC 的中点M ,连结,GM HM ,因为//GM EF ,EF 在上底面内,GM 不在上底面内,所以//GM 上底面,所以//GM 平面ABC ;又因为//MH BC ,BC 平面ABC ,MH 平面ABC ,所以//MH 平面ABC ;所以平面//GHM 平面ABC ,由GH 平面GHM ,所以//GH 平面ABC .(2)连结OB ,AB BC Q OA OB ,以为O 原点,分别以,,OA OB OO 为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系.123,2EFFBAC ABBC Q ,22()3OOBFBO FO ,于是有23,0,0A ,23,0,0C ,0,23,0B ,0,3,3F ,可得平面FBC 中的向量0,3,3BF uu u r,23,23,0CB u u u r ,于是得平面FBC 的一个法向量为13,3,1n u u r,又平面ABC 的一个法向量为20,0,1n u u r,设二面角F BC A 为,则121217cos 77n n n n u u r u u r u u r u u r.二面角F BC A 的余弦值为77.【点评】本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.(18)【2016年山东,理18,12分】已知数列n a 的前n 项和238nS nn ,n b 是等差数列,且1n n n a b b .(1)求数列n b 的通项公式;(2)令1(1)(2)n n nnna cb .求数列n c 的前n 项和n T .解:(1)因为数列n a 的前n 项和238n S nn ,所以111a ,当2n时,221383(1)8(1)65nnna S S nn n n n,又65na n 对1n 也成立,所以65na n .又因为n b 是等差数列,设公差为d ,则12nn nna b b b d .当1n 时,1211b d ;当2n时,2217b d ,解得3d,所以数列n b 的通项公式为312nn a db n .(2)由111(1)(66)(33)2(2)(33)n n n nnnn n a n c n b n ,于是23416292122(33)2n nT n L ,两边同乘以2,得341226292(3)2(33)2n n n T n n L ,两式相减,得2341262323232(33)2n n n T nL 22232(12)32(33)212nn n 2221232(12)(33)232nn n nT nn .【点评】本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.(19)【2016年山东,理19,12分】甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(1)“星队”至少猜对3个成语的概率;(2)“星队”两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX .解:(1)“至少猜对3个成语”包括“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”.设“至少猜对3个成语”为事件A ;“恰好猜对3个成语”和“猜对4个成语”分别为事件C B,,则1122332131225()4433443312P B C C;33221()44334P C .所以512()()()1243P A P B P C .(2)“星队”两轮得分之和X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,6,于是11111(0)4343144P X ;112212111131105(1)4343434314472P X C C;1211223311132125(2)443344334433144P X C;123211121(3)434314412P XC ;12321231605(4)()43434314412P XC ;3232361(6)43431444P X ;X 的分布列为:X12346P11445722514411251214X 的数学期望15251515522301234614472144121241446EX.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.(20)【2016年山东,理20,13分】已知221()(ln ),x f x a x x a R x.(1)讨论f x 的单调性;(2)当1a时,证明3()()2f x f x 对于任意的[1,2]x成立.解:(1)求导数3122()(1)x f x a x x---23(1)(2x ax x--),当0a时,x (0,1),()0f x ,()f x 单调递增,x ∈(1,),()0f x ,()f x 单调递减当0a时,23322112()a x x xx axa af x xx①当02a时,21a,x (0,1)或2x a∈,,()0f x ,()f x 单调递增,2x a∈1,,()0f x ,、()f x 单调递减;②当a 2时,21a,x (0,),()0f x ,()f x 单调递增,③当a 2时,201a,2xa 0,或x1,,()0f x ,()f x 单调递增,2xa,1,()0f x ,()f x 单调递减.(2)当1a时,221()ln x f x x x x--,2323(1)(212()1x x f x xx xx--)2--,于是2232112()()ln 1)x f x f x x xx x x x -2---(--23312ln 1x x x x x ,[1,2]x 令g ln xxx ,2332h()x x x x11,[1,2]x ,于是()()g(()f x f x x h x ),1g ()10x x xx1,g x 的最小值为11g ;又22344326326()xx h x xxxx,设2326xxx ,[1,2]x,因为11,210,所以必有0[1,2]x ,使得0x ,且01x x 时,0x,h x 单调递增;02x x 时,0x,h x 单调递减;又11h ,122h ,所以h x 的最小值为122h .所以13()()g(()g(1(2)122f x f x x h x h ))-.即3()()2f x f x 对于任意的[1,2]x 成立.【点评】本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.(21)【2016年山东,理21,14分】平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:10x y C a b ab的离心率是32,抛物线2:2E xy 的焦点F 是C 的一个顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点,A B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG 的面积为1S ,PDM 的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.解:(1)由离心率是32,有224ab ,又抛物线22xy 的焦点坐标为10,2F ,所以12b,于是1a ,所以椭圆C 的方程为2241xy .(2)(i )设P 点坐标为2,02mP m m,由22x y 得y x ,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m ,因此切线l 的方程为22mymx,设1122,,,A x y B x y ,00,D x y ,将22mymx代入2241xy,得223214410m xm xm.于是3122414mx x m,31222214x x mx m,又2222214mm y mx m,于是直线OD 的方程为14yx m.联立方程14yx m与xm ,得M 的坐标为1,4M m .所以点M 在定直线14y上.(ii )在切线l 的方程为22mymx 中,令0x ,得22my,即点G 的坐标为20,2mG ,又2,2mP m ,10,2F ,所以211(1)24m mS mGF;再由32222,41241mmDmm,得22232222112122441841m m m mm S mm于是有221222241121m mS S m .令221t m,得12221211122tt S S tt t ,当112t 时,即2t 时,12S S 取得最大值94.此时212m ,22m ,所以P 点的坐标为21,24P.所以12S S 的最大值为94,取得最大值时点P 的坐标为21,24P.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以及直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以及化简整理的运算能力,属于难题.。
2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.2z+=3﹣2i,其中i为虚数单位,则z=(1.若复数z满足)A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2z+=3﹣2iz满足,解:复数设z=a+bi,可得:2a+2bi+a﹣bi=3﹣2i.解得a=1,b=﹣2.z=1﹣2i.故选:B.x2﹣1<0},则A∪B=()2.设集合A={y|y=2B={x|x,x∈R},A.(﹣1,1)B.(0,1)C.(﹣1,+∞)D.(0,+∞)x,x∈R}=(0,+∞)解:∵A={y|y=2,2﹣1<0}=(﹣1,1)B={x|x,∴A∪B=(0,+∞)∪(﹣1,1)=(﹣1,+∞).故选:C.3.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30].根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是()A.56 B.60 C.120 D.140解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)×2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7×200=140,故选:D22满足,y 4.若变量x,则x+y 的最大值是()A.4 B.9 C.10 D.12解:由约束条件作出可行域如图,第1页(共12页)),(0,2(∵A0,﹣3),C |OC|,∴|OA|>).3,﹣1联立,解得B(,∵22x∴.的最大值是10+y .故选:C ).一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(51+D.πCπ.+πA.π+ B.+ 解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,.2R=,可得由棱锥的底底面棱长为1πR=,故半球的体积为:,故= ,1棱锥的底面面积为:,高为1,V=故棱锥的体积,故组合体的体积为:+π122第页(共页)故选:C6.已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解:当“直线a和直线b相交”时,“平面α和平面β相交”成立,当“平面α和平面β相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件,故选:A(cosx﹣sinx)的最小正周期是((sinx+cosx))x7.函数f()=.D.2πB.πCA .()(sinx+cosx数f(x()x+)=2sin(=2x+),cosx﹣sinx)=2sin(解:x+)?2cos ,∴T=πB 故选:+),则实数⊥(,cost<t,>8的值为.已知非零向量,满足=4|.若|=3||().﹣.﹣4 CD.A.4B+),⊥<(,>=t解:∵,4||=3||,cos222++)∴?(=tt?=0,)? +|||==t||?|||(解得:t=﹣4,故选:B.3﹣1;当﹣1≤x≤1时,f(﹣x.当)的定义域为Rx<0时,f(x)=x)=9.已知函数f(x﹣).则f(6)=(时,f(x+)=f(x)﹣f(x);当x>A.﹣2 B.﹣1 C.0D.2﹣),=f)(当xx>时,f(x+解:∵>时,f(x+1)=f(x),即周期为1.∴当x∴f(6)=f(1),∵当﹣1≤x≤1时,f(﹣x)=﹣f(x),∴f(1)=﹣f(﹣1),3=xx)时,f(x∵当<0﹣1,∴f(﹣1)=﹣2,∴f(1)=﹣f(﹣1)=2,∴f(6)=2.故选:D.第3页(共12页))的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则xy=f(10.若函数)称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(3x y=x.y=lnx C.y=e D.A.y=sinx B x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,解:函数y=f(1,则函数y=f (x)的导函数上存在两点,使这点的导函数值乘积为﹣=cosx,满足条件;当y=sinx时,y′′y=lnx时,y恒成立,不满足条件;=>0当xx时,y′=e恒成立,不满足条件;>当y=e023 y′=3x恒成立,不满足条件;>当y=x0时,A故选:小题,每小题5分,共25分.二、填空题:本大题共5,则输出的i的值为011.执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为和9解:∵输入的a,b的值分别为0和9,i=1.第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件a<b,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件a<b,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件a<b,故输出的i值为:3,故答案为:3255的系数是﹣80,则实数a= )的展开式中x .12.若(ax+2525r5r﹣﹣,==)的展开式的通项公式解:(ax+T(ax)a r+1=5﹣10.,解得r=2令552ax∵(80)+的展开式中x的系数是﹣3a∴=﹣80,第4页(共12页)﹣2.得a=CDAB,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E13.已知双曲线E上,:=1﹣(a>0,,则E 的离心率是的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|±,y=±b=解:令x=c,代入双曲线的方程可得),(c,(c,﹣),D,c由题意可设A(﹣,),B(﹣c,﹣)C ,可得由2|AB|=3|BC|2 2b,=3ac?2=3?2c,即为2222,3e﹣e=,可得2e由b2=0=ca﹣﹣,.解得e=2(负的舍去).故答案为:222=9相交”5)发生的概+y上随机地取一个数]k,则事件“直线y=kx与圆(x﹣14.在[﹣1,1率为22=9的圆心为(5,0)5)+y,半径为3.解:圆(x﹣圆心到直线y=kx的距离为,22=9相交,则<3,解得﹣<k<.)要使直线y=kx与圆(x﹣5 +y22)5y=kx与圆(x﹣,使直线[∴在区间﹣1,1]上随机取一个数k=9+y相交相交的概率为=.故答案为:.15.已知函数f(x)=,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是第5页(共12页)=的图象如下:f(x)0解:当m>时,函数2222=x)(x∵x>m时,f,m >4m﹣m)﹣+4m﹣m ﹣2mx+4m=(x∴y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,2<m(m>04m﹣m),必须2>3m(m>即m0),解得m>3,∴m的取值范围是(3,+∞),故答案为:(3,+∞).三、解答题,:本大题共6小题,共75分.+.tanA+tanB)=,的对边分别为a,bc,已知2(,16.在△ABC中,角AB,C Ⅰ)证明:a+b=2c;()求cosC的最小值.(Ⅱ)证明:由得:解:(Ⅰ;=sinA+sinB;(sinAcosB+cosAsinB)得,∴两边同乘以cosAcosB2 ;A+B)=sinA+sinB∴2sin(1);即sinA+sinB=2sinC(根据正弦定理,;;,带入(∴1)得:∴a+b=2c;(Ⅱ)a+b=2c;2222)a+b∴(;=a+2ab=4c+b2222a∴≥4ab,当且仅当a=b时取等号;+b=4c2ab﹣,且4c又a,b>0;第6页(共12页);∴由余弦定理,=;∴.的最小值为∴cosC是圆台FB′的直径,O的直径,EF是上底面圆O17.在如图所示的圆台中,AC是下底面圆的一条母线.;平面ABCFB的中点,求证:GH∥G(I)已知,H分别为EC,的余弦值.﹣A,求二面角F(Ⅱ)已知﹣EF=FB=BCAC=2AB=BCQH,Q,连结GQ、证明:(Ⅰ)取FC中点FB的中点,H为EC、∵G、∥GQ,QH∴,GQBOBO,∴,又∵EFABC,GQH∥平面∴平面.ABCGH∥平面GH?面GQH,∴∵,BO⊥ACⅡ)∵AB=BC,∴解:(,⊥面ABC又∵OO′轴,建立空间直角坐标系,为z为y轴,OO′轴,∴以O为原点,OA 为xOB,,,33,),F(0)(),B0,,2,0)O′(0,00,A则0(,,0)C(﹣2,0,0),﹣,﹣3),=(,2,2=(﹣,2)3,0,0,由题意可知面ABC的法向量为=(的法向量,FCB,z)为面,设=(xy000则,,即),﹣1,,﹣=1取x(,则=10==.﹣cos∴<,>=127第页(共页)∵二面角F﹣BC﹣A的平面角是锐角,的余弦值为.﹣A ∴二面角F﹣BC2+8n,{b}是等差数列,且a=b+b.n18.已知数列{a}的前项和S=3n n+1nnnnn(Ⅰ)求数列{b}的通项公式;n=,求数列{c}的前n项和T.(Ⅱ)令c nnn2+8n,=3n (Ⅰ)S解:n∴n≥2时,a=S﹣S=6n+5,1nnn ﹣n=1时,a=S=11,∴a=6n+5;n11∵a=b+b,n+1nn∴a=b+b,nn1n1﹣﹣∴a﹣a=b﹣b.1n+1nn1n﹣﹣∴2d=6,∴d=3,∵a=b+b,211∴11=2b+3,1∴b=4,1∴b=4+3(n﹣1)=3n+1;nn,?2=6(n+1(Ⅱ)c)==n2n T∴]①,2)?2+32?+…+(n+1=6[2?n23nn+12T∴]②,22+(n+1)=6[2?2?+32?+…+n?nn+1n+13n22)?﹣6(]=12+6n+1×=?)2+2T①﹣②可得﹣=6[2?2+2+…+2﹣(n+1nn+1n+2,?2)?23n=﹣(﹣6n n+2T∴.2 =3n?n19.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人第8页(共12页),乙每轮猜对的概率是;每轮活分.已知甲每轮猜对的概率是“星队”得0都没猜对,则动中甲、乙猜对与否互不影响.各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率+++=P=+,= ,,63)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,,4(II,则P(X=0)==]+X=1)=2×,[=(P)(X=2P++=+,=)(X=3=2=×,P=P(X=4)=2×[]+= =P(X=6)X的分布列如下图所示:故2 34X 0 1 6P==+6×+3∴数学期望EX=0×+1×××+4×+2+,a∈)R.x.已知f()=a(x﹣lnx20 )的单调性;(I)讨论f(x+对于任意的x∈[1,2]x)>时,证明II)当a=1f(xf′()成立.(+,lnx﹣)x=axfⅠ()解:由()(第9页(共12页)+)1 ﹣f′(x)=a(得=(x>0)=.2﹣2<0恒成立,若a≤0,则ax∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)为增函数,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;)和(,+∞)时,f′(x)>0,10,f(x)为增函数,∈当a>0,若0<a<2,当x ()时,f′(当x∈(1x,)<0,f(x)为减函数;若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上为增函数;,)和(1,+∞)时,f′(x)>0,f(若a>2,当x∈(0x)为增函数,,1)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈((Ⅱ)解:∵a=1,lnx+﹣.﹣lnx 1=x)﹣(x)=f(xf′(x)=x﹣令F x e∵1+x,>,∴x>ln(1+x)1x e∴﹣>,1>lnxx,则x﹣=.)>∴F(x=(x∈[1,2]=,则φ′(x)).(令φx)上为减函数,则2]x)在[1,,∴φ()>恒成立.F(x∴+对于任意的x∈[1),2]成立.f即f(x)>′(x)的离心率是,抛物线E:>b>.平面直角坐标系xOy中,椭圆C0:+=1(a212=2y的焦点F 是C的一个顶点.x(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;第10页(共12页),求的最大值的面积为S的面积为S,△PDM△(ii)直线l与y轴交于点G,记PFG21的坐标.及取得最大值时点P2,),的焦点F为(e=,抛物线=E:x0=2y解:(I)由题意可得22 b=,﹣即有c=a,c=解得a=1,,22=1;x可得椭圆的方程为+4y2=2y,y),可得x)(i)证明:设P(x,(Ⅱ00002的导数为y′=x,即有切线的斜率为x由xy=,0则切线的方程为y﹣y=x(x﹣x),000可化为y=xx﹣y,代入椭圆方程,00222﹣1=0x+4y,)x ﹣8x可得(1+4xy0000设A(x,y),B(x,y),2112,﹣),,即有中点D (可得x+x=21﹣.,可令x=x,可得y=直线OD的方程为y=x﹣0﹣上;即有点M在定直线y=(ii)直线l的方程为y=xx﹣y,令x=0,可得G(0,﹣y),0002);(=x|x=|FG|?1+x|=x?(+y)则S000001?,)+x??S=|PM||x﹣y|=(=0200=,则2=,则=)≥(1+2x令=tt10第11页(共12页)2﹣(+﹣)==2+=﹣,时,,t=2则当,即x=取得最大值0.的坐标为(,)此时点P1212第页(共页)。
绝密★启用前本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
满分150分。
考试用时120分钟。
考试结束后,将将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,在选涂其他答案标号。
答案写在试卷上无效。
3. 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
不按以上要求作答的答案无效。
4.填空题直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.参考公式:如果事件A,B 互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B).第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的(1)若复数z 满足232i,z z +=- 其中i 为虚数单位,则z =(A )1+2i(B )1-2i(C )12i -+ (D )12i --【答案】B考点:注意共轭复数的概念.(2)设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B =(A )(1,1)-(B )(0,1) (C )(1,)-+∞ (D )(0,)+∞【答案】C 【解析】试题分析:}0|{>=y y A ,}11|{<<-=x x B ,则}1|{->=x x B A ,选C. 考点:本题涉及到求函数值域、解不等式以及集合的运算.(3)某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[17.5,30],样本数据分组为[17.5,20),[20,22.5),[22.5,25),[25,27.5),[27.5,30] .根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 (A )56(B )60(C )120(D )140【答案】D考点:频率分布直方图(4)若变量x ,y 满足2,239,0,x y x y x ì+?ïïïï-?íïï锍ïî则22x y +的最大值是(A )4 (B )9 (C )10 (D )12【答案】C 【解析】试题分析:不等式组表示的可行域是以A (0,-3),B (0,2),C (3, -1)为顶点的三角形区域,22x y +表示点(x,y)到原点距离的平方,最大值必在顶点处取到,经验证最大值210OC=,故选C.考点:线性规划求最值(5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示.则该几何体的体积为(A)1233+π(B)133+π(C)136+π(D)16+π【答案】C考点:根据三视图求体积.(6)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的(A)充分不必要条件(B)必要不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件【答案】A【解析】试题分析:直线a与直线b相交,则,αβ一定相交,若,αβ相交,则a,b可能相交,也可能平行,故选A.考点:直线与平面的位置关系;充分、必要条件的判断.(7)函数f(x)=x+cos x)x–sin x)的最小正周期是(A )2π(B )π (C )23π (D )2π 【答案】B 【解析】试题分析:()2sin 2cos 2sin 2663f x x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故最小正周期22T ππ==,故选B. 考点:三角函数化简求值,周期公式(8)已知非零向量m ,n 满足4│m │=3│n │,cos<m ,n >=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为(A )4 (B )–4 (C )94 (D )–94【答案】B考点:平面向量的数量积(9)已知函数f (x )的定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= (A )−2(B )−1(C )0(D )2 【答案】D 【解析】 试题分析:当12x >时,11()()22f x f x +=-,所以当12x >时,函数()f x 是周期为1的周期函数,所以(6)(1)f f =,又因为函数()f x 是奇函数,所以()3(1)(1)112f f ⎡⎤=--=---=⎣⎦,故选D.考点:本题考查了函数的周期性、奇偶性,灵活变换求得函数性质是解题的关键.(10)若函数y =f (x )的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y =f (x )具有T 性质.下列函数中具有T 性质的是 (A )y =sin x (B )y =ln x (C )y =e x (D )y =x 3 【答案】A 【解析】试题分析:当sin y x =时,cos y x '=,cos0cos 1π⋅=-,所以在函数sin y x =图象存在两点0,x x π==使条件成立,故A 正确;函数3ln ,,xy x y e y x ===的导数值均非负,不符合题意,故选A.考点:本题注意实质上是检验函数图像上存在两点的导数值乘积等于-1.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
(11)执行右边的程序框图,若输入的a ,b 的值分别为0和9,则输出的i 的值为________.【答案】3考点:循环结构抓住结束点是关键. (12)若(a x 2)3的展开式中x 3的系数是—80,则实数a=_______. 【答案】-2试题分析:因为5102552155()r r rr r rr T C ax C a x ---+==,所以由510522r r -=⇒=,因此252580 2.C a a -=-⇒=-考点:二项展开式(13)已知双曲线E 1:22221x y a b-=(a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______. 【答案】2 【解析】试题分析:易得2b A(c,)a ,2b B(c,)a -,所以22b |AB |a =,|BC |2c =,由2A B 3B C =,222c a b =+得离心率e 2=或1e 2=-(舍去),所以离心率为2. 考点:把涉及到的两个线段的长度表示出来是做题的关键.(14)在[1,1]-上随机地取一个数k ,则事件“直线y =kx 与圆22(5)9x y -+=相交”发生的概率为 . 【答案】34考点:直线与圆位置关系;几何概型概率(15)已知函数2||,()24,x x m f x x mx m x m ≤⎧=⎨-+>⎩其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________________. 【答案】(3,)+∞试题分析:由题意画出函数图像为图时才符合,要满足存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根应24m m m -<解得m 3>,即(3,)+∞.考点:能够准确画出函数的图像是解决本题的关键.三、解答题:本答题共6小题,共75分。
(16)(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知tan tan 2(tan tan ).cos cos A BA B B A+=+ (Ⅰ)证明:a +b =2c ; (Ⅱ)求cos C 的最小值. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)12()∏由()I 知2a bc +=, 所以 2222222cos 22a b a b a b c C ab ab +⎛⎫+- ⎪+-⎝⎭==311842b a a b ⎛⎫=+-≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当a b =时,等号成立. 故 cos C 的最小值为12. 考点:两角和的正弦公式、正切公式、正弦定理、余弦定理、基本不等式.17.(本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.(I )已知G ,H 分别为EC ,FB 的中点,求证:GH ∥平面ABC ; (II )已知EF =FB =12AC==BC .求二面角F BC A --的余弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)7GH平面ABC.所以//由,0 m BCm BF⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩可得,30z⎧--=⎪⎨+=⎪⎩可得平面BCF的一个法向量(m=-因为平面ABC的一个法向量(0,0,1),n =所以7 cos,||||m nm nm n⋅<>==,所以二面角F BC A--.考点:空间平行判定与性质;异面直线所成角的计算;空间想象能力,推理论证能力 (18)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和S n =3n 2+8n ,{}n b 是等差数列,且1.n n n a b b +=+ (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1).(2)n n n nn a c b ++=+ 求数列{}n c 的前n 项和T n .【答案】(Ⅰ)13+=n b n ;(Ⅱ)223+⋅=n n n T .考点:数列前n项和与第n项的关系;等差数列定义与通项公式;错位相减法(19)(本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分。
已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响。
各轮结果亦互不影响。
假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.【答案】(Ⅰ)23(Ⅱ)分布列见解析,236EX(Ⅱ)由题意,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4,6. 由事件的独立性与互斥性,得()1111104343144P X ==⨯⨯⨯=, ()31111211105124343434314472P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯== ⎪⎝⎭,()31313112123112122524343434343434343144P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=, ()32111132134343434312P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=,()323132125424343434312P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,()32321643434P X ==⨯⨯⨯=,可得随机变量X 的分布列为所以数学期望01234614472144121246EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 考点:独立事件的概率公式和互斥事件的概率加法公式;分布列和期望 (20)(本小题满分13分) 已知()221()ln ,x f x a x x a R x -=-+∈. (I )讨论()f x 的单调性;(II )当1a =时,证明()3()'2f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析(2)当0>a 时,3/)2)(2)(1()(x a x a x x a x f -+-=。