(精校版)2016年北京文数高考试题文档版(含答案)
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绝密★启封并使用完毕前试题类型:2016年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项: 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,,则(A ){1,3} (B ){3,5} (C ){5,7} (D ){1,7} (2)设的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a=(A )-3 (B )-2 (C )2 (D )3(3)为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是(A ) (B ) (C ) (D )(4)△ABC 的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.已知,,,则b= (A )(B )(C )2 (D )3(5)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到的l 距离为其短轴长的41,则该椭圆的离心率为 (A )31 (B )21 (C )32 (D )43 (6)若将函数y =2sin (2x +6π)的图像向右平移41个周期后,所得图像对应的函数为 (A )y =2sin(2x +4π) (B )y =2sin(2x +3π) (C )y =2sin(2x –4π) (D )y =2sin(2x –3π) ) (7)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是328π,则它的表面积是(A)17π (B)18π (C)20π (D)28π(8)若a>b>0,0<c<1,则(A)log a c<log b c (B)log c a<log c b (C)a c<b c (D)c a>c b(9)函数y=2x2–e|x|在[–2,2]的图像大致为(A)(B)(C)(D)(10)执行右面的程序框图,如果输入的n=1,则输出的值满足(A)(B)(C)(D)(11)平面过正方体ABCD—A1B1C1D1的顶点A,,,,则m,n所成角的正弦值为(A)(B)(C)(D)(12)若函数在单调递增,则a的取值范围是(A ) (B ) (C ) (D )第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)~(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)~(24)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)设向量a =(x ,x +1),b =(1,2),且ab ,则x =(14)已知θ是第四象限角,且sin(θ+)=,则tan(θ–)=.(15)设直线y=x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若32AB ,则圆C 的面积为(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。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)文数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合A={x|2<x<4},B={x|x<3或x>5},则A∩B=( )A.{x|2<x<5}B.{x|x<4或x>5}C.{x|2<x<3}D.{x|x<2或x>5}=( )2.复数-A.iB.1+iC.-iD.1-i3.执行如图所示的程序框图,输出的s值为( )A.8B.9C.27D.364.下列函数中,在区间(-1,1)上为减函数的是( )B.y=cos xC.y=ln(x+1)D.y=2-xA.y=-5.圆(x+1)2+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为( )A.1B.2C.D.26.从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为( )A. B. C. D.7.已知A(2,5),B(4,1).若点P(x,y)在线段AB上,则2x-y的最大值为( )A.-1B.3C.7D.88.某学校运动会的立定跳远和30秒跳绳两个单项比赛分成预赛和决赛两个阶段.下表为10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则( )A.2号学生进入30秒跳绳决赛B.5号学生进入30秒跳绳决赛C.8号学生进入30秒跳绳决赛D.9号学生进入30秒跳绳决赛第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知向量a=(1,),b=(,1),则a与b夹角的大小为.(x≥2)的最大值为.10.函数f(x)=-11.某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为.12.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为(,0),则a= ;b= .13.在△ABC中,∠A=,a=c,则= .14.某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种.则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有种;②这三天售出的商品最少有种.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题13分)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和.16.(本小题13分)已知函数f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.17.(本小题13分)某市居民用水拟实行阶梯水价.每人月用水量中不超过w立方米的部分按4元/立方米收费,超出w立方米的部分按10元/立方米收费.从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(Ⅰ)如果w为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w至少定为多少?(Ⅱ)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替.当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.18.(本小题14分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,AB∥DC,DC⊥AC.(Ⅰ)求证:DC⊥平面PAC;(Ⅱ)求证:平面PAB⊥平面PAC;(Ⅲ)设点E为AB的中点.在棱PB上是否存在点F,使得PA∥平面CEF?说明理由.19.(本小题14分)已知椭圆C:+=1过A(2,0),B(0,1)两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程及离心率;(Ⅱ)设P为第三象限内一点且在椭圆C上,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:四边形ABNM的面积为定值.20.(本小题13分)设函数f(x)=x3+ax2+bx+c.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)设a=b=4.若函数f(x)有三个不同零点,求c的取值范围; (Ⅲ)求证:a2-3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.2016年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)一、选择题1.C将集合A、B画在数轴上,如图.由图可知A∩B={x|2<x<3},故选C.2.A-=-=-==i,故选A.3.B由题意,知这时3>2,输出s=9,故选B.4.D选项A中,y=-=--的图象是将y=-的图象向右平移1个单位得到的,故y=-在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项B中,y=cos x在(-1,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数,不符合题意;选项C中,y=ln(x+1)的图象是将y=ln x的图象向左平移1个单位得到的,故y=ln(x+1)在(-1,1)上为增函数,不符合题意;选项D符合题意.5.C由题知圆心坐标为(-1,0),将直线y=x+3化成一般形式为x-y+3=0,故圆心到直线的距离d==.故选C.6.B设这5名学生为甲、乙、丙、丁、戊,从中任选2人的所有情况有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(甲,戊),(乙,丙),(乙,丁),(乙,戊),(丙,丁),(丙,戊),(丁,戊),共4+3+2+1=10种.其中甲被选中的情况有(甲,乙),(甲,丙),(甲,丁),(甲,戊),共4种,故甲被选中的概率为=.故选B.7.C点P(x,y)在线段AB上且A(2,5),B(4,1),如图:设z=2x-y,则y=2x-z,当直线y=2x-z经过点B(4,1)时,z取得最大值,最大值为2×4-1=7.8.B因为这10名学生中进入立定跳远决赛的有8人,故立定跳远成绩排名最后的9号和10号学生就被淘汰了.又因为同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则1~8号学生中必有2人被淘汰,因为a-1<a,其余数字最小的为60,故有以下几种情况:①若a-1≥63,此时淘汰的不止2人,故此种情况不可能;②若a-1<a<60,此时被淘汰的为2号和8号;③若60≤a-1<a≤63,此时被淘汰的为4号和8号.综上,8,9,10号学生一定会被淘汰,2号有可能会被淘汰,故选B.二、填空题9.答案解析∵cos<a,b>===,∴a与b夹角的大小为.10.答案2解析∵f'(x)=-,∴x≥2时,f'(x)<0恒成立,-∴f(x)在[2,+∞)上单调递减,∴f(x)在[2,+∞)上的最大值为f(2)=2.11.答案解析由题中三视图可画出长为2、宽为1、高为1的长方体,将该几何体还原到长方体中,如图所示,该几何体为四棱柱ABCD-A'B'C'D'.故该四棱柱的体积V=Sh=×(1+2)×1×1=.12.答案1;2解析由题可知双曲线焦点在x轴上,故渐近线方程为y=±x,又一条渐近线为2x+y=0,即y=-2x,∴=2,即b=2a.又∵该双曲线的一个焦点为(,0),∴c=由a2+b2=c2可得a2+(2a)2=5,解得a=1,b=2.13.答案1解析在△ABC中,a2=b2+c2-2bc·cos A,将∠A=,a=c代入,可得(c)2=b2+c2-2bc·-,整理得2c2=b2+bc.∵c≠0,∴等式两边同时除以c2,得2=+,即2=+.令t=(t>0),有2=t2+t,即t2+t-2=0,解得t=1或t=-2(舍去),故=1.14.答案①16②29解析设第一天售出的商品种类构成集合A,第二天售出的商品种类构成集合B,第三天售出的商品种类构成集合C,关系如图.①第一天售出但第二天未售出的共16种.②若这三天售出的商品种类最少,只需令第三天售出且未在第二天售出的14种商品全在第一天售出的且未在第二天售出的16种商品中,此时共有16+3+6+4=29种.三、解答题15.解析(Ⅰ)等比数列{b n}的公比q===3,(1分)所以b1==1,b4=b3q=27.(3分)设等差数列{a n}的公差为d.因为a1=b1=1,a14=b4=27,所以1+13d=27,即d=2.(5分)所以a n=2n-1(n=1,2,3,…).(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a n=2n-1,b n=3n-1.因此c n=a n+b n=2n-1+3n-1.(8分)从而数列{c n}的前n项和S n=1+3+…+(2n-1)+1+3+…+3n-1=-+--=n2+-.(13分)16.解析(Ⅰ)因为f(x)=2sinωxcosωx+cos2ωx=sin2ωx+cos2ωx=sin,(3分)所以f(x)的最小正周期T==.(4分)依题意,=π,解得ω=1.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=sin.函数y=sin x的单调递增区间为-(k∈Z).(8分)由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z).(12分)所以f(x)的单调递增区间为-(k∈Z).(13分)17.解析(Ⅰ)由用水量的频率分布直方图知,该市居民该月用水量在区间[0.5,1],(1,1.5],(1.5,2],(2,2.5],(2.5,3]内的频率依次为0.1,0.15,0.2,0.25,0.15.(3分)所以该月用水量不超过3立方米的居民占85%,用水量不超过2立方米的居民占45%.(5分)依题意,w至少定为3.(6分)(Ⅱ)由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表:(10分)根据题意,该市居民该月的人均水费估计为:4×0.1+6×0.15+8×0.2+10×0.25+12×0.15+17×0.05+22×0.05+27×0.05=10.5(元).(13分)18.解析(Ⅰ)证明:因为PC⊥平面ABCD,所以PC⊥DC.(2分)又因为DC⊥AC,AC∩PC=C,所以DC⊥平面PAC.(4分)(Ⅱ)证明:因为AB∥DC,DC⊥AC,所以AB⊥AC.(6分)因为PC⊥平面ABCD,所以PC⊥AB.(7分)又AC∩PC=C,所以AB⊥平面PAC.又AB⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(9分)(Ⅲ)棱PB上存在点F,使得PA∥平面CEF.证明如下:(10分)取PB中点F,连结EF,CE,CF.又因为E为AB的中点,所以EF∥PA.(13分)又因为PA⊄平面CEF,所以PA∥平面CEF.(14分)19.解析(Ⅰ)由题意得,a=2,b=1.所以椭圆C的方程为+y2=1.(3分)又c=-=,所以离心率e==.(5分)(Ⅱ)设P(x0,y0)(x0<0,y0<0),则+4=4.(6分)又A(2,0),B(0,1),所以,直线PA的方程为y=-(x-2).令x=0,得y M=--,从而|BM|=1-y M=1+-.(9分)直线PB的方程为y=-x+1.令y=0,得x N=--,从而|AN|=2-x N=2+-.(12分)所以四边形ABNM的面积S=|AN|·|BM|=--=----=--=2.--从而四边形ABNM的面积为定值.(14分)20.解析(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f'(x)=3x2+2ax+b.因为f(0)=c,f'(0)=b,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=bx+c.(3分)(Ⅱ)当a=b=4时,f(x)=x3+4x2+4x+c,所以f'(x)=3x2+8x+4.令f'(x)=0,得3x2+8x+4=0,解得x=-2或x=-.(4分)f(x)与f'(x)在区间(-∞,+∞)上的情况如下:(6分)所以,当c>0且c-<0时,存在x1∈(-4,-2),x2∈--,x3∈-,使得f(x1)=f(x2)=f(x3)=0.由f(x)的单调性知,当且仅当c∈时,函数f(x)=x3+4x2+4x+c有三个不同零点.(8分) (Ⅲ)证明:当Δ=4a2-12b<0时,f'(x)=3x2+2ax+b>0,x∈(-∞,+∞),此时函数f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递增,所以f(x)不可能有三个不同零点.(9分)当Δ=4a2-12b=0时,f'(x)=3x2+2ax+b只有一个零点,记作x0.当x∈(-∞,x0)时,f'(x)>0,f(x)在区间(-∞,x0)上单调递增;当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0,f(x)在区间(x0,+∞)上单调递增.所以f(x)不可能有三个不同零点.综上所述,若函数f(x)有三个不同零点,则必有Δ=4a2-12b>0.故a2-3b>0是f(x)有三个不同零点的必要条件.(11分)当a=b=4,c=0时,a2-3b>0,f(x)=x3+4x2+4x=x(x+2)2只有两个不同零点,所以a2-3b>0不是f(x)有三个不同零点的充分条件.(12分)因此a2-3b>0是f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件.(13分)。
2016年北京高考文科数学真题试卷一、选择题(共8小题;共40分)1. 已知集合A=x 2<x<4,B= x x<3或x>5,则A∩B= A. x 2<x<5B. x x<4或x>5C. x 2<x<3D. x x<2或x>52. i是虚数单位,复数3+ i1− i= A. 2+4 iB. 1+2 iC. −1−2 iD. 2− i3. 执行如图所示的程序框图,输出s的值为 A. 8B. 9C. 27D. 364. 下列函数中,在区间−1,1上为减函数的是 A. y=11−xB. y=cos xC. y=ln x+1D. y=2−x5. 圆x+12+y2=2的圆心到直线y=x+3的距离为 A. 1B. 2C.D. 26. 从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为 A. 15B. 25C. 825D. 9257. 已知A2,5,B4,1.若点P x,y在线段AB上,则2x−y的最大值为 A. −1B. 3C. 7D. 88. 10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.学生序号12345678910立定跳远单位:米 1.96 1.92 1.82 1.80 1.78 1.76 1.74 1.72 1.68 1.6030秒跳绳单位:次63a7560637270a−1b65在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则A. 2号学生进入30秒跳绳决赛B. 5号学生进入30秒跳绳决赛C. 8号学生进入30秒跳绳决赛D. 9号学生进入30秒跳绳决赛二、填空题(共6小题;共30分)9. 已知向量a=1,,b=3,1则a与b夹角的大小为.10. 函数f x=xx−1x≥2的最大值为.11. 某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为.12. 已知双曲线x2a −y2b=1a>0,b>0的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为5,0,则a=;b=.13. 在△ABC中,∠A=2π3,a=3c,则bc=.14. 某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有种;②这三天售出的商品最少有种.三、解答题(共6小题;共78分)15. 已知a n是等差数列,b n是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求a n的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列c n的前n项和.16. 已知函数f x=2sinωx cosωx+cos2ωxω>0的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f x的单调递增区间.17. 某市居民用水拟实行阶梯水价,每人每月用水量中不超过w立方米的部分按4元/立方米收费,超出w立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如图频率分布直方图:(1)如果w为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w 至少定为多少?(2)假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.18. 如图,在四棱锥P−ABCD中,PC⊥平面ABCD,AB∥DC,DC⊥AC.(1)求证:DC⊥平面PAC;(2)求证:平面PAB⊥平面PAC;(3)设点E为AB的中点.在棱PB上是否存在点F,使得PA∥平面CEF?说明理由.19. 已知椭圆:C:x2a +y2b=1过点A2,0,B0,1两点.(1)求椭圆C的方程及离心率;(2)设P为第三象限内一点且在椭圆C上,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N,求证:四边形ABNM的面积为定值.20. 设函数f x=x3+ax2+bx+c.(1)求曲线y=f x在点0,f0处的切线方程;(2)设a=b=4,若函数f x有三个不同零点,求c的取值范围;(3)求证:a2−3b>0是f x有三个不同零点的必要而不充分条件.答案第一部分1. C2. B3. B4. D 【解析】选项A中,y=11−x =1−x−1的图象是将y=−1x的图象向右平移1个单位得到的,故y=11−x在−1,1上为增函数,不符合题意;选项B中,y=cos x在−1,0上为增函数,在0,1上为减函数,不符合题意;选项C中,y=ln x+1的图象是将y=ln x的图象向左平移1个单位得到的,故y=ln x+1在−1,1上为增函数,不符合题意;选项D中,y=2−x=12x在−1,1上为减函数,符合题意.5. C【解析】由于圆x+12+y2=2的圆心为−1,0,则圆心−1,0到直线x−y+3=0的距离为2=2.6. B 【解析】记5名同学为甲,乙,A,B,C,从中抽两个人的所有可能结果如下:甲,乙,甲,A ,甲,B ,甲,C ,乙,A ,乙,B ,乙,C ,A,B,A,CB,C共10种,其中还有甲的有4种,所以P=25.7. C 【解析】作出线段AB(如图),令z=2x−y,则直线y=2x−z过点B4,1时,z取得最大值2×4−1=7.8. B 【解析】由数据可知,进入立定跳远决赛的8人为:1−8号.所以:进入30秒跳绳决赛的6人需要从1−8号里产生.数据排序后可知第3,6,7号必须进跳绳决赛,目前还需要3人(需要从63,a,63,60,a−1四个得分中抽3人).若63分的人未进决赛,则60分的人就会进决赛,与事实矛盾,所以63分必进决赛.第二部分9. π6【解析】cosθ=a ⋅ba⋅b =234=32,θ=π6.10. f2=2【解析】f x =x x−1=x−1+1x−1=1+1x−1,所以f x 在 2,+∞ 上是单调递减的,最大值是f 2 =2.11. 32【解析】由四棱柱的三视图可知,该四棱柱的底面积为12× 1+2 ×1=32,高为1,则该四棱柱的体积为32×1=32. 12. a =1,b =2【解析】y =±2x ,所以ba=21,c 2=5,所以a =1;b =2.13. 1【解析】在△ABC 中,由正弦定理知a sin A=c sin C,又∠A =2π3,a = 3c ,所以3csin2π3=c sin C,解得sin C =12,又∠C 为锐角,所以∠C =π6,∠B =π−∠A −∠C =π6,所以bc =sin Bsin C =1. 14. ①16,②29【解析】①第一天售出但第二天未售出的商品有16种;②由①知,前两天售出的商品种类为19+13−3=29种,当第三天售出的18种商品都是第一天或第二天售出的商品时,这三天售出的商品种类最少,为29种. 第三部分15. (1)等比数列 b n 的公比q =b 3b 2=93=3,所以b 1=b 2q=1,b 4=b 3q =27.设等差数列 a n 的公差为d . 因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 所以1+13d =27,即d =2. 所以a n =2n −1 n =1,2,3,⋯ .(2)由(1)知,a n =2n −1,b n =3n−1. 因此c n =a n +b n =2n −1+3n−1. 从而数列 c n 的前n 项和S n=1+3+⋯+ 2n −1 +1+3+⋯+3n−1=n 1+2n −1 2+1−3n 1−3=n 2+3n −12.16. (1)f x =2sin ωx cos ωx +cos2ωx=sin2ωx +cos2ω= 2sin 2ωx +π4 .因为T =2π2ω=π,w >0 .所以ω=1.(2)由 1 可知f x = 2x +π4 , 2kπ−π2≤2x +π4≤π2+2kπ,k ∈Z ,2kπ−3π4≤2x≤π4+2kπ,kπ−3π8≤x≤π8+kπ.所以单调递增区间是 kπ−3π8,π8+kπ k∈Z.17. (1)由频率分布直方图得:用水量在0.5,1的频率为0.1,用水量在1,1.5的频率为0.15,用水量在1.5,2的频率为0.2,用水量在2,2.5的频率为0.25,用水量在2.5,3的频率为0.15,用水量在3,3.5的频率为0.05,用水量在3.5,4的频率为0.05,用水量在4,4.5的频率为0.05,因为用水量小于3立方米的频率为85%,所以为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,所以w至少定为3立方米.(2)当w=3时,该市居民的人均水费为:0.1×1+0.15×1.5+0.2×2+0.25×2.5+0.15×3×4+0.05×3×4+0.05×0.5×10+0.05×3×4+0.05×1×10+0.05×3×4+0.05×1.5×10=10.5,所以当w=3时,估计该市居民该月的人均水费为10.5元.18. (1)因为PC⊥平面ABCD,DC⊂平面ABCD,所以PC⊥DC.又因为DC⊥AC,AC∩PC=C,所以DC⊥平面PAC.(2)因为AB∥DC,DC⊥AC,所以AB⊥AC.因为PC⊥平面ABCD,AB⊂平面ABCD,所以PC⊥AB.又AC∩PC=C,所以AB⊥平面PAC.又AB⊂平面PAB,所以平面PAB⊥平面PAC.(3)棱PB上存在点F,使得PA∥平面CEF.证明如下:取PB中点F,连接EF,CE,CF.又因为E 为AB 的中点, 所以EF ∥PA .又因为PA ⊄平面CEF ,EF ⊂平面CEF , 所以PA ∥平面CEF .19. (1)由题知a =2,b =1,c = 3, 所以椭圆方程为x 24+y 2=1,离心率e =32. (2)设P x 0,y 0 则k PA =y 0x 0−2,l PA :y =y 0x 0−2x −2 ,令x =0得y =−2y 0x 0−2,所以M 0,−2y 0x 0−2,k PB =y 0−1x 0, l PB :y =y 0−1x 0x +1,令y =0得x =−x 0y 0−1,所以N−x 0y 0−1,0 ,所以四边形ABNM 的面积S =12BM ⋅ AN ,AN = 2+x 0y 0−1= x 0+2y 0−2y 0−1 , BM = 2y 0x 0−2+1 = x 0+2y 0−2x 0−2 ,所以S=12BM ⋅ AN =1⋅ x 0+2y 0−20 ⋅ x 0+2y 0−20= x 02+4y 02 +4x 0y 0−4x 0−8y 0+4x 0y 0−x 0−2y 0+2, 因为点P 在椭圆上,所以x 024+y 02=1⇒x 02+4y 02=4, S =12⋅ 4x 0y 0−4x 0−8y 0+8x 0y 0−x 0−2y 0+2 =2,故四边形ABNM 的面积为定值2.20. (1)f0=c,fʹx=3x2+2ax+b,fʹ0=b,所以切线方程为y−c=bx,即y=bx+c.(2)f x=x3+4x2+4x+c,fʹx=3x2+8x+4=3x+2x+2.令fʹx=0,得x=−23或x=−2,所以,x−∞,−2−2 −∞,−23−23−∞,−23fʹx+0−0+ f x增极大减极小增因为f x有三个不同的零点,所以f−2>0,f −23<0,解得0<c<3227.(3)因为有三个不同的零点,所以f x不单调,因为fʹx=3x2+2ax+b,二次函数Δ=4a2−12b>0,即a2−3b>0故是必要条件.由2知,当a=b=4时,满足不等式a2−3b>0,当c=−1时没有三个零点,不合题意,故不充分.。
绝密★启封并使用完毕前2016年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题:共8个小题,每小题5分,共40 1.已知集合={|24}A x x <<,B =A B =()A.{|25}x x << B.{|4x x <或5}x >2x <或x >2.复数122i i+=-() A.i B.1i + C.i -D.1i -3.执行如图所示的程序框图,输出的s4. A.5.圆(x +6.概率为825D.925 7.已知(2,5)A ,(4,1)B ,若点(,)P x y 在线段AB 上,则2x y -的最大值为()A.?1B.3C.7D.88.某学校运动会的立定跳远和30秒跳绳两个单项比赛分成预赛和决赛两个阶段.下表为10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则A.2号学生进入30秒跳绳决赛C.8号学生进入30秒跳绳决赛二、填空题共69.已知向量=a b 10.函数()(1x f x x x =≥-12.,则_____________.a =,则bc =_________. 14.19种商品,第二天售出13种商品,3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店: 种;②这三天售出的商品最少有_______种.15.(本小题13分)已知}{n a 是等差数列,}{n b 是等差数列,且32=b ,93=b ,11b a =,414b a =.(1)求}{n a 的通项公式;(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.16.(本小题13分)已知函数)0(2cos cos sin 2)(>+=ωωωωx x x x f 的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求)(x f 的单调递增区间.17.(本小题13分)某市民用水拟实行阶梯水价,每人用水量中不超过w 立方米的部分按4元/立方米收费,超出w 立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(I )如果w 为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w至少定为多少?(II )假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.18.(本小题14分)如图,在四棱锥ABCD P -中,⊥PC 平面ABCD ,,AB DC DC AC ⊥∥(I )求证:DC PAC ⊥平面;(II )求证:PAB PAC ⊥平面平面;(III )设点E 为AB 的中点,在棱PB .19.(本小题14分)已知椭圆C :22221x y a b+=过点(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,N ,求证:四边形20.(本小题13c 的取值范围;.C考点:集合交集【名师点睛】1. 首先要弄清构成集合的元素是什么(即元素的意义),是数集还是点集,如集合)}(|{x f y x =,)}(|{x f y y =,)}(|),{(x f y y x =三者是不同的.2.集合中的元素具有三性——确定性、互异性、无序性,特别是互异性,在判断集合中元素的个数时,以及在含参的集合运算中,常因忽视互异性,疏于检验而出错.3.数形结合常使集合间的运算更简捷、直观.对离散的数集间的运算或抽象集合间的运算,可借助Venn 图实施,对连续的数集间的运算,常利用数轴进行,对点集间的运算,则通过坐标平面内的图形求解,这在本质上是数形结合思想的体现和运用.4.空集是不含任何元素的集合,在未明确说明一个集合非空的情况下,要考虑集合为空集的可能.另外,不可忽视空集是任何元素的子集.2.【答案】A【解析】 试题分析:12(12)(2)2422(2)(2)5i i i i i i i i i +++++-===--+,故选A. 考点:复数运算【名师点睛】项式的合并同类项,再将3.的条件)D 符合题意,故选D.(2)(减)函数与一个减(增)函数的差是增(减)函数;(3).5.【答案】C考点:直线与圆的位置关系【名师点睛】点),(00y x 到直线b kx y +=(即0=--b kx y )的距离公式2001||k b kx y d +--=记忆容易,对于知d 求k ,b 很方便.6.【答案】B【解析】试题分析:所求概率为142525C P C ==,故选B. 考点:古典概型【名师点睛】如果基本事件的个数比较少,可用列举法把古典概型试验所含的基本事件一一列举出来,然后再求出事件A 中的基本事件数,利用公式nm A P =)(求出事件A 的概率,这是一个形象直观的好方法,但列举时必须按照某一顺序做到不重不漏.如果基本事件个数比较多,列举有一定困难时,也可借助两个计数原理及排列组合知识直接计算m ,n,再运用公式7.(1);④数形结合法;⑤换元法(;⑦不等式法,如(4),(5)问题,如应重点掌握.B分别是3,6,7,10,(1,5并列),49号需进30秒跳绳比赛名,,10,9,还需3个编号为1-8的同学进决赛,而(1,5)与4的成绩仅相隔1,故只能1,5,4进30秒跳绳的决赛,故选B.考点:统计【名师点睛】本题将统计与实际应用结合,创新味十足,是能力立意的好题,根据表格中数据分析排名的多种可能性,此题即是如此.列举的关键是要有序(有规律),从而确保不重不漏,另外注意条件中数据的特征.9.【答案】30考点:平面向量数量积 【名师点睛】由向量数量积的定义θcos ||||⋅⋅=⋅(θ为,的夹角)可知,数量积的值、模的乘积、夹角知二可求一,再考虑到数量积还可以用坐标表示,因此又可以借助坐标进行运算.当然,无论怎样变化,其本质都是对数量积定义的考查.求解夹角与模的题目在近年高考中出现的频率很高,应熟练掌握其解法.10.【答案】2【解析】 试题分析:1()11f x x =+-(1);④数形结合法;⑤换元法(;⑦不等式法,如(4),(5)问题,如(5)3.2.常见的有以下几对应的几何体为圆锥;④三视图为一个三角.12.【答案】1,2a b ==.【解析】试题分析:依题意有2c b a ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,结合222c a b =+,解得1,2a b ==.考点:双曲线的基本概念【名师点睛】在双曲线的几何性质中,渐近线是其独特的一种性质,也是考查的重点内容.对渐近线:(1)掌握方程;(2)掌握其倾斜角、斜率的求法;(3)会利用渐近线方程求双曲线方程的待定系数. 求双曲线方程的方法以及双曲线定义和双曲线标准方程的应用都和与椭圆有关的问题相类似.因此,双曲线与椭圆的标准方程可统一为122=+By Ax 的形式,当0>A ,0>B ,B A ≠时为椭圆,当0<AB 时为双曲线.13.【答案】1考点:解三角形【名师点睛】①根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关14.试题分析:①由于前二天都售出的商品有3种,②同①第三售出的商品中有14时,是第三天中14,,A B C是能力立意的好题,关键在于分析商品出.1,2,3,⋅⋅⋅);(2)2312-+n n 21n =-,13n n b -=.1213n n -=-+.n 的前n 项和2312n n -=+. 考点:等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,考查运算能力.【名师点睛】1.数列的通项公式及前n 项和公式都可以看作项数n 的函数,是函数思想在数列中的应用.数列以通项为纲,数列的问题,最终归结为对数列通项的研究,而数列的前n 项和S n 可视为数列{S n }的通项.通项及求和是数列中最基本也是最重要的问题之一;2.数列的综合问题涉及到的数学思想:函数与方程思想(如:求最值或基本量)、转化与化归思想(如:求和或应用)、特殊到一般思想(如:求通项公式)、分类讨论思想(如:等比数列求和,1=q 或1≠q )等.16.【答案】(Ⅰ)1ω=(Ⅱ)3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). 考点:两角和的正弦公式、周期公式、三角函数的单调性.【名师点睛】三角函数的单调性:1.三角函数单调区间的确定,一般先将函数式化为基本三角函数标准式,然后通过同解变形或利用数形结合方法求解.关于复合函数的单调性的求法;2利用三角函数的单调性比较两个同名三角函数值的大小,必须先看两角是否同属于这一函数的同一单调区间(III )棱PB 上存在点F平面C F E ,C F E .常作的辅助线是在其中一个面内(必要时可以通过平面几何的.19.【答案】(Ⅰ)2214x y +=;2=e (Ⅱ)见解析.所以离心率c e a ==. 从而四边形ABNM 的面积为定值.考点:椭圆方程,直线和椭圆的关系,运算求解能力.【名师点睛】解决定值定点方法一般有两种:(1)从特殊入手,求出定点、定值、定线,再证明定点、定值、定线与变量无关;(2)直接计算、推理,并在计算、推理的过程中消去变量,从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元的思想的运用可有效地简化运算.20.【答案】(Ⅰ)y bx c =+;(Ⅱ)320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(III )见解析. (II )当4a b ==时,()3244f x x x x c =+++,所以()2384f x x x '=++.。
绝密★启用前本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本市卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)(1)已知集合{|24},{|3>5}A x x B x x x =<<=<或,则A B =(A ){|2<<5}x x (B ){|<45}x x x >或 (C ){|2<<3}x x (D ){|<25}x x x >或【答案】C考点: 集合交集 (2)复数12i=2i+- (A )i (B )1+i (C )i - (D )1i - 【答案】A 【解析】 试题分析:12(12)(2)2422(2)(2)5i i i i i i i i i +++++-===--+,故选A. 考点:复数运算(3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )8 (B )9 (C )27 (D )36 【答案】B考点: 程序框图(4)下列函数中,在区间(1,1)- 上为减函数的是 (A )11y x=- (B )cos y x = (C )ln(1)y x =+ (D )2x y -= 【答案】D 【解析】试题分析:由12()2xx y -==在R 上单调递减可知D 符合题意,故选D. 考点:函数单调性(5)圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为(A )1 (B )2 (C (D ) 【答案】C 【解析】试题分析:圆心坐标为(1,0)-,由点到直线的距离公式可知d ==,故选C.考点:直线与圆的位置关系(6)从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为(A)15(B)25(C)825(D)925【答案】B 【解析】试题分析:所求概率为142525CPC==,故选B.考点:古典概型(7)已知A(2,5),B(4,1).若点P(x,y)在线段AB上,则2x−y的最大值为(A)−1 (B)3 (C)7 (D)8【答案】C考点:函数最值(8)某学校运动会的立定跳远和30秒跳绳两个单项比赛分成预赛和决赛两个阶段.下表为10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则(A)2号学生进入30秒跳绳决赛(B)5号学生进入30秒跳绳决赛(C)8号学生进入30秒跳绳决赛(D)9号学生进入30秒跳绳决赛【答案】B【解析】试题分析:将确定成绩的30秒跳绳成绩的按从大到小的顺寻排,分别是3,6,7,10,(1,5并列),4,其中,3,6,7号进了立定跳远的决赛,10号没进立定跳远的决赛,故9号需进30秒跳绳比赛的前8名,此时确定的30秒跳绳比赛决赛的名单为3,6,7,10,9,还需3个编号为1-8的同学进决赛,而(1,5)与4的成绩仅相隔1,故只能1,5,4进30秒跳绳的决赛,故选B. 考点:统计第二部分(非选择题共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)(9)已知向量=a b ,则a 与b 夹角的大小为_________. 【答案】30.考点: 向量数量积与夹角公式,数形结合 (10)函数()(2)1xf x x x =≥-的最大值为_________. 【答案】2 【解析】试题分析:1()11121f x x =+≤+=-,即最大值为2. 考点:函数最值,数形结合(11)某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为___________.【答案】3.2【解析】试题分析:四棱柱高为1,底面为等腰梯形,面积为13(12)122⨯+⨯=,因此体积为3.2考点:三视图(12) 已知双曲线22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线为2x +y =0,一个焦点为,0),则a =_______;b =_____________. 【答案】1,2a b ==考点:双曲线的基本概念 (13)在△ABC 中,23A π∠= ,c ,则bc =_________.【答案】1 【解析】试题分析:由正弦定理知sin sin A aC c==2sin1sin 2C π==,则6C π=,所以2366B ππππ=--=,所以b c =,即1bc =.考点:解三角形(14)某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有______种; ②这三天售出的商品最少有_______种. 【答案】①16;②29 【解析】试题分析:①由于前二天都售出的商品有3种,因此第一天售出的有19-3=16种商品第二天未售出;答案为 16.②同①第三售出的商品中有14种第二天未售出,有1种商品第一天未售出,三天总商品种数最少时,是第三天中14种第二天未售出的商品都是第一天售出过的,此时商品总数为29.分别用,,A B C 表示第一、二、三天售出的商品,如图最少时的情形.故答案为29.CBA139142考点: 统计分析三、解答题(共6题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)(15)(本小题13分)已知{a n }是等差数列,{b n }是等差数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设c n = a n + b n ,求数列{c n }的前n 项和.【答案】(Ⅰ)21n a n =-(1n =,2,3,⋅⋅⋅);(Ⅱ)2312-+n n(II )由(I )知,21n a n =-,13n n b -=.因此1213n n n n c a b n -=+=-+.从而数列{}n c 的前n 项和()11321133n n S n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()12113213nn n +--=+- 2312n n -=+. 考点:等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,考查运算能力. (16)(本小题13分)已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx + cos 2ωx (ω>0)的最小正周期为π. (Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f (x )的单调递增区间. 【答案】(Ⅰ)1ω=(Ⅱ)3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).函数sin y x =的单调递增区间为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).由222242k x k πππππ-≤+≤+,得388k x k ππππ-≤≤+. 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). 考点:两角和的正弦公式、周期公式、三角函数的单调性. (17)(本小题13分)某市民用水拟实行阶梯水价,每人用水量中不超过w 立方米的部分按4元/立方米收费,超出w 立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(I )如果w 为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w 至少定为多少?(II )假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.【答案】(Ⅰ)3;(Ⅱ)10.5元.所以该月用水量不超过3立方米的居民占85%,用水量不超过2立方米的居民占45%.依题意,w 至少定为3.(II )由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表:根据题意,该市居民该月的人均水费估计为:40.160.1580.2100.25120.15170.05220.05270.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯10.5=(元). 考点:频率分布直方图求频率,频率分布直方图求平均数的估计值. (18)(本小题14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,,AB DC DC AC ⊥∥ (I )求证:DC PAC ⊥平面; (II )求证:PAB PAC ⊥平面平面;(III )设点E 为AB 的中点,在棱PB 上是否存在点F ,使得//PA 平面C F E ?说明理由.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析;(III )存在.理由见解析. 【解析】试题分析:(Ⅰ)利用线面垂直判定定理证明;(Ⅱ)利用面面垂直判定定理证明;(III )取PB 中点F ,连结F E ,则F//E PA ,根据线面平行定理则//PA 平面C F E . 试题解析:(I )因为C P ⊥平面CD AB , 所以C DC P ⊥. 又因为DC C ⊥A , 所以DC ⊥平面C PA .考点:空间垂直判定与性质;空间想象能力,推理论证能力 (19)(本小题14分)已知椭圆C :22221x y a b+=过点A (2,0),B (0,1)两点.(I )求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.【答案】(Ⅰ)2214x y +=;2=e (Ⅱ)见解析.(II )设()00,x y P (00x <,00y <),则220044x y +=. 又()2,0A ,()0,1B ,所以,直线PA 的方程为()0022y y x x =--. 令0x =,得0022y y x M =--,从而002112y y x M BM =-=+-. 直线PB 的方程为0011y y x x -=+. 令0y =,得001x x y N =--,从而00221x x y N AN =-=+-. 所以四边形ABNM 的面积12S =AN ⋅BM 00002121212x y y x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭()22000000000044484222x y x y x y x y x y ++--+=--+00000000224422x y x y x y x y --+=--+ 2=.从而四边形ABNM 的面积为定值.考点:椭圆方程,直线和椭圆的关系,运算求解能力.(20)(本小题13分)设函数()32.f x x ax bx c =+++(I )求曲线().y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围; (III )求证:230a b ->是().f x 有三个不同零点的必要而不充分条件. 【答案】(Ⅰ)y bx c =+;(Ⅱ)320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭;(III )见解析.()f x 与()f x '在区间(),-∞+∞上的情况如下:所以,当0c >且32027c -<时,存在()14,2x ∈--,222,3x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭, 32,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得()()()1230f x f x f x ===. 由()f x 的单调性知,当且仅当320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()3244f x x x x c =+++有三个不同零点.考点:利用导数研究曲线的切线;函数的零点。
数学(文)(北京卷)参考答案第1页(共7页)绝密★考试结束前2016年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)A (3)B (4)D (5)C(6)B(7)C(8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) ( 9 )30︒ (10)2 (11)32(12)12 (13)1(14)1629三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)等比数列{}n b 的公比32933b q b ===, 所以211b b q==,4327b b q ==. 设等差数列{}n a 的公差为d . 因为111a b ==,14427a b ==. 所以11327d +=,即2d =. 所以21(1,2,)n a n n =-= .(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,.因此.从而数列的前项和.21n a n =-13n n b -=1213n n n n c a b n -=+=-+{}n c n ()11321133n n S n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()12113213n n n +--=+-2312n n -=+数学(文)(北京卷)参考答案第2页(共7页)(16)(共13分)解:(Ⅰ)因为()2sin cos cos 2f x x x x ωωω=+sin 2cos 2x x ωω=+π)4x ω=+所以()f x 的最小正周期为22T ωωππ==. 依题意,ωπ=π,解得ω=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,π())4f x x +函数的单调递增区间为(). 由,得. 所以的单调递增区间为().sin y x =2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦k ∈Z 222242k x k πππππ-≤+≤+388k x k ππππ-≤≤+()f x 3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦k ∈Z数学(文)(北京卷)参考答案第3页(共7页)(17)(共13分)解:(Ⅰ)由用水量的频率分布直方图知,该市居民该月用水量在区间[0.5,1],(1,1.5],(1.5,2],(2,2.5],(2.5,3]内的频率 依次为,,,,. 所以该月用水量不超过立方米的居民占%, 用水量不超过立方米的居民占%. 依题意,至少定为.(Ⅱ)由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表:得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表: 根据题意,该市居民该月的人均水费估计为:(元).0.10.150.20.250.15385245w 340.160.1580.2100.25120.15170.05220.05270.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯10.5=数学(文)(北京卷)参考答案第4页(共7页)(18)(共14分)解:(Ⅰ)因为PC ⊥平面ABCD ,所以PC DC ⊥. 又因为DC AC ⊥, 所以DC ⊥平面PAC . (Ⅱ)因为//AB DC ,DC AC ⊥,所以AB AC ⊥. 因为PC ⊥平面ABCD , 所以PC AB ⊥. 所以AB ⊥平面PAC , 所以平面PAB ⊥平面PAC .(Ⅲ)棱PB 上存在点F ,使得//PA 平面CEF .证明如下:取PB 中点F ,连结EF ,CE ,CF . 又因为E 为AB 的中点, 所以//EF PA . 又因为PA ⊄平面CEF , 所以//PA 平面CEF .PDCBEF数学(文)(北京卷)参考答案第5页(共7页)(19)(共14分)解:(Ⅰ)由题意得,2a =,1b =.所以椭圆C 的方程为2214x y +=.又c = 故椭圆C的离心率c e a ==.(Ⅱ)设00(,)P x y ,其中000,0x y <<,则22004x y +=.又(2,0),(0,1)A B ,所以 直线PA 的方程为. 令,得,从而||BM . 直线PB 的方程为. 令,得,从而||AN .所以四边形ABNM 的面积1||||2S AN BM =⋅.从而四边形ABNM 的面积为定值.()0022y y x x =--0x =0022y y x M =--002112y y x MBM =-=+-0011y y x x -=+0y =001x x y N =--00221x x y N AN =-=+-00002121212x y y x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭()22000000000044484222x y x y x y x y x y ++--+=--+00000000224422x y x y x y x y --+=--+2=数学(文)(北京卷)参考答案第6页(共7页)(20)(共13分)解:(Ⅰ)由32()f x x ax bx c =+++得2()32f x x ax b '=++.因为(0)f c =,(0)f b '=,所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为y bx c =+. (Ⅱ)当4a b ==时,32()44f x x x x c =+++,所以2()384f x x x '=++.令()0f x '=,得23840x x ++=,解得2x =-或23x =-.()f x 与()f x '在区间(,)-∞+∞上的情况如下:所以,当且时,存在,, ,使得.由的单调性知,当且仅当时,函数有三个不同零点.(Ⅲ)当24120a b ∆=-<时,2()320f x x ax b '=++>,(,)x ∈-∞+∞,此时函数()f x 在区间(,)-∞+∞上单调递增,所以()f x 不可能有三个不同零点. 当24120a b ∆=-=时,2()32f x x ax b '=++只有一个零点,记作0x . 当0(,)x x ∈-∞时,()0f x '>,()f x 在区间0(,)x -∞上单调递增;0c >32027c -<()14,2x ∈--222,3x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭32,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭()()()1230f x f x f x ===()f x 320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭()3244f x x x x c =+++数学(文)(北京卷)参考答案第7页(共7页)当0(,)x x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 在区间0(,)x +∞上单调递增. 所以()f x 不可能有三个不同零点.综上所述,若函数()f x 有三个不同零点,则必有24120a b ∆=->. 故230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要条件. 当4a b ==,0c =时,230a b ->,322()44(2)f x x x x x x =++=+只有两个不同的零点, 所以230a b ->不是()f x 有三个不同零点的充分条件. 因此,230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要不充分条件.。
数学(文)(北京卷) 第 1 页(共 10 页)绝密★启封并使用完毕前2016年普通高等学校招生全国统一考试数 学(文)(北京卷)本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
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考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{|24}A x x =<<,{|3B x x =<或5}x >,则A B =I(A ){|25}x x << (B ){|4x x <或5}x > (C ){|23}x x << (D ){|2x x <或5}x >(2)复数12i2i+=- (A )i (B )1i + (C )i -(D )1i -(3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )8 (B )9 (C )27 (D )36(4)下列函数中,在区间(1,1)-上为减函数的是(A )11y x=- (B )cos y x = (C )ln(1)y x =+(D )2x y -=数学(文)(北京卷) 第 2 页(共 10 页)(5)圆22(1)2x y ++=的圆心到直线3y x =+的距离为(A )1 (B )2 (C(D)(6)从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为(A )15(B )25 (C )825(D )925(7)已知(2,5),(4,1)A B .若点(,)P x y 在线段AB 上,则2x y -的最大值为(A )1- (B )3 (C )7(D )8(8)某学校运动会的立定跳远和30秒跳绳两个单项比赛分成预赛和决赛两个阶段.下表为10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则(A )2号学生进入30秒跳绳决赛 (B )5号学生进入30秒跳绳决赛 (C )8号学生进入30秒跳绳决赛(D )9号学生进入30秒跳绳决赛数学(文)(北京卷) 第 3 页(共 10 页)第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
所以椭圆 C 的方程为x2y21.4又 c a2b2 3 ,所以离心率e c3a .2〔II 〕设x0 , y0〔 x00 , y00 〕,那么x024y024.又2,0 ,0,1,所以,直线的方程为 y y0x 2 .x02令 x0,得 y 2 y0,从而1y12 y0 .x0 2x02直线的方程为 y y0 1 x1.x0令 y0,得xx0,从而2x2x0.y0 1y01所以四边形的面积S1212x012y022y01x0x02 4 y024x0 y04x08 y042 x0 y0x0 2 y022x0 y02x0 4 y04x0 y0x0 2 y022.从而四边形的面积为定值.〔20〕〔共 13 分〕解:〔 I 〕由fx x3ax2bx c ,得 f x 3x22ax b.因为 f 0 c , f 0b ,所以曲线 y f x 在点 0, f 0 处的切线方程为 y bx c .〔II 〕当a b 4 时, f xx 3 4x 24x c ,所以 f x 3x 2 8x 4 .令 fx0 ,得 3x 28x 4 0 ,解得x2 或x2 .3f x 与 fx 在区间,上的情况如下:x , 22 2,2 2233,3f x 0 0f xc32c27所以,当 c0 且 c 320 时,存在 x 14, 2 ,x 22,2 ,273x 32,0 ,使得 fx 1 f x 2f x 30 .3由 f x的单调性知,当且仅当c0,32时,函数fxx 34x 2 4x c 有三个不同27零点.〔III 〕当 4a 2 12b0 时,f x3x 22ax b 0 , x ,,此时函数 fx 在区间,上单调递增,所以 f x 不可能有三个不同零点.当 4a 2 12b0 时,fx3x 2 2axb 只有一个零点,记作 x 0.当 x, x 0 时,Ziuank u fx 0, f x 在区间 , x 0 上单调递增;当 xx 0 ,时, f x0 , fx 在区间x 0 ,上单调递增.所以 fx 不可能有三个不同零点.综上所述,假设函数 f x 有三个不同零点,那么必有 4a 2 12b 0 .故 a 2 3b 0 是fx 有三个不同零点的必要条件.......当 a b 4 , c 0 时, a 23b 0 , f x x 3 4x 2 4x x x 2 2 只有两个不同 零点, 所以 a 2 3b 0 不是f x 有三个不同零点的充分条件. 因此 a 2 3b 0 是f x 有三个不同零点的必要而不充分条件.。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国考试数学(文)(北京卷)本试卷共5页,150分。
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第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)已知集合{|24},{|3>5}A x x B x x x =<<=<或,则A B =I(A ){|2<<5}x x (B ){|<45}x x x >或 (C ){|2<<3}x x (D ){|<25}x x x >或 (2)复数12i=2i+- (A )i (B )1+i (C )i - (D )1i -(3)执行如图所示的程序框图,输出的s 值为(A )8 (B )9(C )27(D )36 (4)下列函数中,在区间(1,1)- 上为减函数的是 (A )11y x=- (B )cos y x = (C )ln(1)y x =+ (D )2x y -= (5)圆(x +1)2+y 2=2的圆心到直线y =x +3的距离为(A )1 (B )2 (C (D ) (6)从甲、乙等5名学生中随机选出2人,则甲被选中的概率为(A )15 (B )25 (C )825 (D )925(7)已知A (2,5),B (4,1).若点P (x ,y )在线段AB 上,则2x −y 的最大值为(A )−1 (B )3 (C )7 (D )8(8)某学校运动会的立定跳远和30秒跳绳两个单项比赛分成预赛和决赛两个阶段.下表为10名学生的预赛成绩,其中有三个数据模糊.在这10名学生中,进入立定跳远决赛的有8人,同时进入立定跳远决赛和30秒跳绳决赛的有6人,则(A )2号学生进入30秒跳绳决赛 (B )5号学生进入30秒跳绳决赛 (C )8号学生进入30秒跳绳决赛 (D )9号学生进入30秒跳绳决赛第二部分(非选择题共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)(9)已知向量=a b ,则a 与b 夹角的大小为_________. (10)函数()(2)1xf x x x =≥-的最大值为_________. (11)某四棱柱的三视图如图所示,则该四棱柱的体积为___________.(12) 已知双曲线22221x ya b-=(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为5,0),则a=_______;b=_____________.(13)在△ABC中,23Aπ∠=,3,则bc=_________.(14)某网店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出19种商品,第二天售出13种商品,第三天售出18种商品;前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该网店①第一天售出但第二天未售出的商品有______种;②这三天售出的商品最少有_______种.三、解答题(共6题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)(15)(本小题13分)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设c n= a n+ b n,求数列{c n}的前n项和.(16)(本小题13分)已知函数f(x)=2sin ωx cos ωx+ cos 2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(Ⅰ)求ω的值;(Ⅱ)求f(x)的单调递增区间.(17)(本小题13分)某市民用水拟实行阶梯水价,每人用水量中不超过w立方米的部分按4元/立方米收费,超出w立方米的部分按10元/立方米收费,从该市随机调查了10000位居民,获得了他们某月的用水量数据,整理得到如下频率分布直方图:(I )如果w 为整数,那么根据此次调查,为使80%以上居民在该月的用水价格为4元/立方米,w 至少定为多少?(II )假设同组中的每个数据用该组区间的右端点值代替,当w=3时,估计该市居民该月的人均水费.(18)(本小题14分)如图,在四棱锥P-ABCD 中,PC ⊥平面ABCD ,,AB DC DC AC ⊥∥(I )求证:DC PAC ⊥平面; (II )求证:PAB PAC ⊥平面平面;(III)设点E 为AB 的中点,在棱PB 上是否存在点F ,使得PA CEF ∥平面?说明理由.(19)(本小题14分)已知椭圆C :22221x y a b+=过点A (2,0),B (0,1)两点.(I )求椭圆C 的方程及离心率;(II )设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.(20)(本小题13分)设函数()32.f x x ax bx c =+++(I )求曲线().y f x =在点()()0,0f 处的切线方程;(II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围; (III )求证:230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要而不充分条件.2016年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)A (3)B (4)D (5)C (6)B (7)C (8)B 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)6π (10)2 (11)32(12)1 2 (13)1 (14)16 29 三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(I )等比数列{}n b 的公比32933b q b ===, 所以211b b q==,4327b b q ==. 设等差数列{}n a 的公差为d . 因为111a b ==,14427a b ==, 所以11327d +=,即2d =.所以21n a n =-(1n =,2,3,⋅⋅⋅).(II )由(I )知,21n a n =-,13n n b -=. 因此1213n n n n c a b n -=+=-+.从而数列{}n c 的前n 项和()11321133n n S n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+()12113213n n n +--=+-2312n n -=+.(16)(共13分)解:(I )因为()2sin cos cos2f x x x x ωωω=+sin 2cos2x x ωω=+24x πω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()f x 的最小正周期22ππωωT ==. 依题意,ππω=,解得1ω=.(II )由(I )知()24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.函数sin y x =的单调递增区间为2,222k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).由222242k x k πππππ-≤+≤+,得388k x k ππππ-≤≤+. 所以()f x 的单调递增区间为3,88k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ). (17)(共14分)解:(I )由用水量的频率分布直方图知,该市居民该月用水量在区间[]0.5,1,(]1,1.5,(]1.5,2,(]2,2.5,(]2.5,3内的频 率依次为0.1,0.15,0.2,0.25,0.15.所以该月用水量不超过3立方米的居民占85%,用水量不超过2立方米的居民占45%. 依题意,w 至少定为3.(II )由用水量的频率分布直方图及题意,得居民该月用水费用的数据分组与频率分布表:根据题意,该市居民该月的人均水费估计为:40.160.1580.2100.25120.15170.05220.05270.05⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯10.5=(元).(18)(共13分)解:(I )因为C P ⊥平面CD AB , 所以C DC P ⊥. 又因为DC C ⊥A , 所以DC ⊥平面C PA .(II )因为//DC AB ,DC C ⊥A , 所以C AB ⊥A . 因为C P ⊥平面CD AB , 所以C P ⊥AB . 所以AB ⊥平面C PA . 所以平面PAB ⊥平面C PA .(III )棱PB 上存在点F ,使得//PA 平面C F E .证明如下: 取PB 中点F ,连结F E ,C E ,CF . 又因为E 为AB 的中点, 所以F//E PA .又因为PA ⊄平面C F E , 所以//PA 平面C F E .(19)(共14分)解:(I )由题意得,2a =,1b =.所以椭圆C 的方程为2214x y +=. 又223c a b - 所以离心率3c e a ==.(II )设()00,x y P (00x <,00y <),则220044x y +=.又()2,0A ,()0,1B ,所以, 直线PA 的方程为()0022y y x x =--. 令0x =,得0022y y x M =--,从而002112y y x M BM =-=+-.直线PB 的方程为0011y y x x -=+. 令0y =,得001x x y N =--,从而00221x x y N AN =-=+-.所以四边形ABNM 的面积12S =AN ⋅BM 00002121212x y y x ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪--⎝⎭⎝⎭()22000000000044484222x y x y x y x y x y ++--+=--+ 00000000224422x y x y x y x y --+=--+2=.从而四边形ABNM 的面积为定值. (20)(共13分)解:(I )由()32f x x ax bx c =+++,得()232f x x ax b '=++.因为()0f c =,()0f b '=,所以曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线方程为y bx c =+. (II )当4a b ==时,()3244f x x x x c =+++,所以()2384f x x x '=++.令()0f x '=,得23840x x ++=,解得2x =-或23x =-. ()f x 与()f x '在区间(),-∞+∞上的情况如下:所以,当0c >且32027c -<时,存在()14,2x ∈--,222,3x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,32,03x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,使得()()()1230f x f x f x ===.由()f x 的单调性知,当且仅当320,27c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,函数()3244f x x x x c =+++有三个不同零点. (III )当24120a b ∆=-<时,()2320f x x ax b '=++>,(),x ∈-∞+∞, 此时函数()f x 在区间(),-∞+∞上单调递增,所以()f x 不可能有三个不同零点. 当24120a b ∆=-=时,()232f x x ax b '=++只有一个零点,记作0x .当()0,x x ∈-∞时,()0f x '>,()f x 在区间()0,x -∞上单调递增; 当()0,x x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 在区间()0,x +∞上单调递增. 所以()f x 不可能有三个不同零点.综上所述,若函数()f x 有三个不同零点,则必有24120a b ∆=->. 故230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要条件.当4a b ==,0c =时,230a b ->,()()232442f x x x x x x =++=+只有两个不同 零点, 所以230a b ->不是()f x 有三个不同零点的充分条件. 因此230a b ->是()f x 有三个不同零点的必要而不充分条件.。