2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)-已校
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2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}B.{﹣2,﹣1,0,1,2} C.{1,2,3}D.{1,2}2.(5分)设复数z满足z+i=3﹣i,则=()A.﹣1+2i B.1﹣2i C.3+2i D.3﹣2i3.(5分)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+)D.y=2sin(x+)4.(5分)体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为()A.12πB.πC.8πD.4π5.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF ⊥x轴,则k=()A.B.1C.D.26.(5分)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣B.﹣C.D.27.(5分)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π8.(5分)某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为()A.B.C.D.9.(5分)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7B.12C.17D.3410.(5分)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是()A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=11.(5分)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4B.5C.6D.712.(5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),若函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则x i=()A.0B.m C.2m D.4m二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=.14.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为.15.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.16.(5分)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=[a n],求数列{b n}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.18.(12分)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数01234≥5保费0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a2a随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:出险次数01234≥5频数605030302010(I)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置.(Ⅰ)证明:AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,AE=,OD′=2,求五棱锥D′﹣ABCFE体积.20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.21.(12分)已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(I)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积(II)当2|AM|=|AN|时,证明:<k<2.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,在正方形ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F.(Ⅰ)证明:B,C,G,F四点共圆;(Ⅱ)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.[选项4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}B.{﹣2,﹣1,0,1,2} C.{1,2,3}D.{1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;35:转化思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】先求出集合A和B,由此利用交集的定义能求出A∩B的值.【解答】解:∵集合A={1,2,3},B={x|x2<9}={x|﹣3<x<3},∴A∩B={1,2}.故选:D.【点评】本题考查交集的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意交集定义的合理运用.2.(5分)设复数z满足z+i=3﹣i,则=()A.﹣1+2i B.1﹣2i C.3+2i D.3﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据已知求出复数z,结合共轭复数的定义,可得答案.【解答】解:∵复数z满足z+i=3﹣i,∴z=3﹣2i,∴=3+2i,故选:C.【点评】本题考查的知识点是复数代数形式的加减运算,共轭复数的定义,难度不大,属于基础题.3.(5分)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+)D.y=2sin(x+)【考点】HK:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知中的函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象,求出满足条件的A,ω,φ值,可得答案.【解答】解:由图可得:函数的最大值为2,最小值为﹣2,故A=2,=,故T=π,ω=2,故y=2sin(2x+φ),将(,2)代入可得:2sin(+φ)=2,则φ=﹣满足要求,故y=2sin(2x﹣),故选:A.【点评】本题考查的知识点是由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,确定各个参数的值是解答的关键.4.(5分)体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为()A.12πB.πC.8πD.4π【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5U:球.【分析】先通过正方体的体积,求出正方体的棱长,然后求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:正方体体积为8,可知其边长为2,正方体的体对角线为=2,即为球的直径,所以半径为,所以球的表面积为=12π.故选:A.【点评】本题考查学生的空间想象能力,体积与面积的计算能力,是基础题.5.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF ⊥x轴,则k=()A.B.1C.D.2【考点】K8:抛物线的性质.【专题】35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据已知,结合抛物线的性质,求出P点坐标,再由反比例函数的性质,可得k值.【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F为(1,0),曲线y=(k>0)与C交于点P在第一象限,由PF⊥x轴得:P点横坐标为1,代入C得:P点纵坐标为2,故k=2,故选:D.【点评】本题考查的知识点是抛物线的简单性质,反比例函数的性质,难度中档.6.(5分)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣B.﹣C.D.2【考点】IT:点到直线的距离公式;J9:直线与圆的位置关系.【专题】35:转化思想;4R:转化法;5B:直线与圆.【分析】求出圆心坐标,代入点到直线距离方程,解得答案.【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心坐标为:(1,4),故圆心到直线ax+y﹣1=0的距离d==1,解得:a=,故选:A.【点评】本题考查的知识点是圆的一般方程,点到直线的距离公式,难度中档.7.(5分)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;5F:空间位置关系与距离.【分析】空间几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,在轴截面中圆锥的母线长使用勾股定理做出的,写出表面积,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是4,做出圆柱的表面积,注意不包括重合的平面.【解答】解:由三视图知,空间几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,∴在轴截面中圆锥的母线长是=4,∴圆锥的侧面积是π×2×4=8π,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是4,∴圆柱表现出来的表面积是π×22+2π×2×4=20π∴空间组合体的表面积是28π,故选:C.【点评】本题考查由三视图求表面积,本题的图形结构比较简单,易错点可能是两个几何体重叠的部分忘记去掉,求表面积就有这样的弊端.8.(5分)某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】求出一名行人前25秒来到该路口遇到红灯,即可求出至少需要等待15秒才出现绿灯的概率.【解答】解:∵红灯持续时间为40秒,至少需要等待15秒才出现绿灯,∴一名行人前25秒来到该路口遇到红灯,∴至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为=.故选:B.【点评】本题考查概率的计算,考查几何概型,考查学生的计算能力,比较基础.9.(5分)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7B.12C.17D.34【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:∵输入的x=2,n=2,当输入的a为2时,S=2,k=1,不满足退出循环的条件;当再次输入的a为2时,S=6,k=2,不满足退出循环的条件;当输入的a为5时,S=17,k=3,满足退出循环的条件;故输出的S值为17,故选:C.【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.10.(5分)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是()A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=【考点】4K:对数函数的定义域;4L:对数函数的值域与最值.【专题】11:计算题;4O:定义法;51:函数的性质及应用.【分析】分别求出各个函数的定义域和值域,比较后可得答案.【解答】解:函数y=10lgx的定义域和值域均为(0,+∞),函数y=x的定义域和值域均为R,不满足要求;函数y=lgx的定义域为(0,+∞),值域为R,不满足要求;函数y=2x的定义域为R,值域为(0,+∞),不满足要求;函数y=的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求;故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的定义域和值域,熟练掌握各种基本初等函数的定义域和值域,是解答的关键.11.(5分)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4B.5C.6D.7【考点】HW:三角函数的最值.【专题】33:函数思想;4J:换元法;56:三角函数的求值;57:三角函数的图像与性质.【分析】运用二倍角的余弦公式和诱导公式,可得y=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx (﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1,配方,结合二次函数的最值的求法,以及正弦函数的值域即可得到所求最大值.【解答】解:函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1=﹣2(t﹣)2+,由∉[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t=1即x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最大值5.故选:B.【点评】本题考查三角函数的最值的求法,注意运用二倍角公式和诱导公式,同时考查可化为二次函数的最值的求法,属于中档题.12.(5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),若函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则x i=()A.0B.m C.2m D.4m【考点】&2:带绝对值的函数;&T:函数迭代;3V:二次函数的性质与图象.【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),分析函数的对称性,可得函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点关于直线x=1对称,进而得到答案.【解答】解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),故函数f(x)的图象关于直线x=1对称,函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象也关于直线x=1对称,故函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点也关于直线x=1对称,故x i=×2=m,故选:B.【点评】本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,函数的对称性质,难度中档.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=﹣6.【考点】9K:平面向量共线(平行)的坐标表示.【专题】11:计算题;29:规律型;5A:平面向量及应用.【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可.【解答】解:向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,可得12=﹣2m,解得m=﹣6.故答案为:﹣6.【点评】本题考查向量共线的充要条件的应用,考查计算能力.14.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为﹣5.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;59:不等式的解法及应用;5T:不等式.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得B(3,4).化目标函数z=x﹣2y为y=x﹣z,由图可知,当直线y=x﹣z过B(3,4)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为:3﹣2×4=﹣5.故答案为:﹣5.【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,是中档题.15.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.【考点】HU:解三角形.【专题】34:方程思想;48:分析法;56:三角函数的求值;58:解三角形.【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值.【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA===,sinC===,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,由正弦定理可得b===.故答案为:.【点评】本题考查正弦定理的运用,同时考查两角和的正弦公式和诱导公式,以及同角的平方关系的运用,考查运算能力,属于中档题.16.(5分)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是1和3.【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】2A:探究型;49:综合法;5L:简易逻辑.【分析】可先根据丙的说法推出丙的卡片上写着1和2,或1和3,分别讨论这两种情况,根据甲和乙的说法可分别推出甲和乙卡片上的数字,这样便可判断出甲卡片上的数字是多少.【解答】解:根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;∴根据甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又甲说,“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;∴甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;∴甲的卡片上的数字是1和3.故答案为:1和3.【点评】考查进行简单的合情推理的能力,以及分类讨论得到解题思想,做这类题注意找出解题的突破口.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=[a n],求数列{b n}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.【考点】83:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,根据已知构造关于首项和公差方程组,解得答案;(Ⅱ)根据b n=[a n],列出数列{b n}的前10项,相加可得答案.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+a4=4,a5+a7=6.∴,解得:,∴a n=;(Ⅱ)∵b n=[a n],∴b1=b2=b3=1,b4=b5=2,b6=b7=b8=3,b9=b10=4.故数列{b n}的前10项和S10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.【点评】本题考查的知识点是等差数列的通项公式,等差数列的性质,难度中档.18.(12分)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:上年度出险次数01234≥5保费0.85a a 1.25a 1.5a 1.75a2a随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:出险次数01234≥5频数605030302010(I)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.【考点】B2:简单随机抽样.【专题】11:计算题;29:规律型;5I:概率与统计.【分析】(I)求出A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”的人数.总事件人数,即可求P(A)的估计值;(Ⅱ)求出B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”的人数.然后求P(B)的估计值;(Ⅲ)利用人数与保费乘积的和除以总续保人数,可得本年度的平均保费估计值.【解答】解:(I)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.事件A的人数为:60+50=110,该险种的200名续保,P(A)的估计值为:=;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.事件B的人数为:30+30=60,P(B)的估计值为:=;(Ⅲ)续保人本年度的平均保费估计值为==1.1925a.【点评】本题考查样本估计总体的实际应用,考查计算能力.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置.(Ⅰ)证明:AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,AE=,OD′=2,求五棱锥D′﹣ABCFE体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LO:空间中直线与直线之间的位置关系.【专题】31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.【分析】(1)根据直线平行的性质以菱形对角线垂直的性质进行证明即可.(2)根据条件求出底面五边形的面积,结合平行线段的性质证明OD′是五棱锥D′﹣ABCFE的高,即可得到结论.【解答】(Ⅰ)证明:∵菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,∴EF∥AC,且EF⊥BD将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,则D′H⊥EF,∵EF∥AC,∴AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,则AO=3,B0=OD=4,∵AE=,AD=AB=5,∴DE=5﹣=,∵EF∥AC,∴====,∴EH=,EF=2EH=,DH=3,OH=4﹣3=1,∵HD′=DH=3,OD′=2,∴满足HD′2=OD′2+OH2,则△OHD′为直角三角形,且OD′⊥OH,又OD′⊥AC,AC∩OH=O,即OD′⊥底面ABCD,即OD′是五棱锥D′﹣ABCFE的高.底面五边形的面积S=+=+=12+=,则五棱锥D′﹣ABCFE体积V=S•OD′=××2=.【点评】本题主要考查空间直线和平面的位置关系的判断,以及空间几何体的体积,根据线面垂直的判定定理以及五棱锥的体积公式是解决本题的关键.本题的难点在于证明OD′是五棱锥D′﹣ABCFE的高.考查学生的运算和推理能力.20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.【考点】66:简单复合函数的导数.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;52:导数的概念及应用.【分析】(I)当a=4时,求出曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线的斜率,即可求出切线方程;(II)先求出f′(x)>f′(1)=2﹣a,再结合条件,分类讨论,即可求a的取值范围.【解答】解:(I)当a=4时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.另解:若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,可得(x+1)lnx﹣a(x﹣1)>0,即为a<,由y=的导数为y′=,由y=x﹣﹣2lnx的导数为y′=1+﹣=>0,函数y在x>1递增,可得>0,则函数y=在x>1递增,则==2,可得>2恒成立,即有a≤2.【点评】本题主要考查了导数的应用,函数的导数与函数的单调性的关系的应用,导数的几何意义,考查参数范围的求解,考查学生分析解决问题的能力,有难度.21.(12分)已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(I)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积(II)当2|AM|=|AN|时,证明:<k<2.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】33:函数思想;49:综合法;4M:构造法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(I)依题意知椭圆E的左顶点A(﹣2,0),由|AM|=|AN|,且MA⊥NA,可知△AMN为等腰直角三角形,设M(a﹣2,a),利用点M在E上,可得3(a﹣2)2+4a2=12,解得:a=,从而可求△AMN的面积;(II)设直线l AM的方程为:y=k(x+2),直线l AN的方程为:y=﹣(x+2),联立消去y,得(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,利用韦达定理及弦长公式可分别求得|AM|=|x M﹣(﹣2)|=,|AN|==,结合2|AM|=|AN|,可得=,整理后,构造函数f(k)=4k3﹣6k2+3k ﹣8,利用导数法可判断其单调性,再结合零点存在定理即可证得结论成立.【解答】解:(I)由椭圆E的方程:+=1知,其左顶点A(﹣2,0),∵|AM|=|AN|,且MA⊥NA,∴△AMN为等腰直角三角形,∴MN⊥x轴,设M的纵坐标为a,则M(a﹣2,a),∵点M在E上,∴3(a﹣2)2+4a2=12,整理得:7a2﹣12a=0,∴a=或a=0(舍),∴S△AMN=a×2a=a2=;(II)设直线l AM的方程为:y=k(x+2),直线l AN的方程为:y=﹣(x+2),由消去y得:(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,∴x M﹣2=﹣,∴x M=2﹣=,∴|AM|=|x M﹣(﹣2)|=•=∵k>0,∴|AN|==,又∵2|AM |=|AN |,∴=,整理得:4k 3﹣6k 2+3k ﹣8=0,设f (k )=4k 3﹣6k 2+3k ﹣8,则f′(k )=12k 2﹣12k +3=3(2k ﹣1)2≥0,∴f (k )=4k 3﹣6k 2+3k ﹣8为(0,+∞)的增函数,又f ()=4×3﹣6×3+3﹣8=15﹣26=﹣<0,f (2)=4×8﹣6×4+3×2﹣8=6>0,∴<k <2.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,常用的方法就是联立方程求出交点的横坐标或者纵坐标的关系,通过这两个关系的变形去求解,考查构造函数思想与导数法判断函数单调性,再结合零点存在定理确定参数范围,是难题.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,在正方形ABCD 中,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE=DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为F .(Ⅰ)证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(Ⅱ)若AB=1,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【考点】N8:圆內接多边形的性质与判定.【专题】14:证明题.【分析】(Ⅰ)证明B ,C ,G ,F 四点共圆可证明四边形BCGF 对角互补,由已知条件可知∠BCD=90°,因此问题可转化为证明∠GFB=90°;(Ⅱ)在Rt △DFC 中,GF=CD=GC ,因此可得△GFB ≌△GCB ,则S 四边形BCGF =2S △BCG ,据此解答.【解答】(Ⅰ)证明:∵DF ⊥CE ,∴Rt △DFC ∽Rt △EDC ,∴=,∵DE=DG ,CD=BC ,∴=,又∵∠GDF=∠DEF=∠BCF ,∴△GDF ∽△BCF ,∴∠CFB=∠DFG ,∴∠GFB=∠GFC +∠CFB=∠GFC +∠DFG=∠DFC=90°,∴∠GFB +∠GCB=180°,∴B ,C ,G ,F 四点共圆.(Ⅱ)∵E 为AD 中点,AB=1,∴DG=CG=DE=,∴在Rt △DFC 中,GF=CD=GC ,连接GB ,Rt △BCG ≌Rt △BFG ,∴S 四边形BCGF =2S △BCG =2××1×=.【点评】本题考查四点共圆的判断,主要根据对角互补进行判断,注意三角形相似和全等性质的应用.[选项4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(Ⅱ)直线l 的参数方程是(t 为参数),l 与C 交与A ,B 两点,|AB |=,求l 的斜率.【考点】J1:圆的标准方程;J8:直线与圆相交的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5B:直线与圆.【分析】(Ⅰ)把圆C的标准方程化为一般方程,由此利用ρ2=x2+y2,x=ρcosα,y=ρsinα,能求出圆C的极坐标方程.(Ⅱ)由直线l的参数方程求出直线l的一般方程,再求出圆心到直线距离,由此能求出直线l的斜率.【解答】解:(Ⅰ)∵圆C的方程为(x+6)2+y2=25,∴x2+y2+12x+11=0,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosα,y=ρsinα,∴C的极坐标方程为ρ2+12ρcosα+11=0.(Ⅱ)∵直线l的参数方程是(t为参数),∴t=,代入y=tsinα,得:直线l的一般方程y=tanα•x,∵l与C交与A,B两点,|AB|=,圆C的圆心C(﹣6,0),半径r=5,圆心到直线的距离d=.∴圆心C(﹣6,0)到直线距离d==,解得tan2α=,∴tanα=±=±.∴l的斜率k=±.【点评】本题考查圆的极坐标方程的求法,考查直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意点到直线公式、圆的性质的合理运用.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;59:不等式的解法及应用.【分析】(I)分当x<时,当≤x≤时,当x>时三种情况,分别求解不等式,综合可得答案;(Ⅱ)当a,b∈M时,(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即a2b2+1>a2+b2,配方后,可证得结论.【解答】解:(I)当x<时,不等式f(x)<2可化为:﹣x﹣x﹣<2,解得:x>﹣1,∴﹣1<x<,当≤x≤时,不等式f(x)<2可化为:﹣x+x+=1<2,此时不等式恒成立,∴≤x≤,当x>时,不等式f(x)<2可化为:﹣+x+x+<2,解得:x<1,∴<x<1,综上可得:M=(﹣1,1);证明:(Ⅱ)当a,b∈M时,(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即a2b2+1>a2+b2,即a2b2+1+2ab>a2+b2+2ab,即(ab+1)2>(a+b)2,即|a+b|<|1+ab|.【点评】本题考查的知识点是绝对值不等式的解法,不等式的证明,难度中档.。
2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=()A.{1,3}B.{3,5}C.{5,7}D.{1,7}2.(5分)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a等于()A.﹣3B.﹣2C.2D.33.(5分)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.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2D.35.(5分)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.6.(5分)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)7.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π8.(5分)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 b9.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.10.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣1,]C.[﹣,]D.[﹣1,﹣]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)设向量=(x,x+1),=(1,2),且⊥,则x=.14.(5分)已知θ是第四象限角,且sin(θ+)=,则tan(θ﹣)=.15.(5分)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2﹣2ay﹣2=0相交于A,B两点,若|AB|=2,则圆C的面积为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=,a nb n+1+b n+1=nb n.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和.18.(12分)如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P 在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G.(Ⅰ)证明:G是AB的中点;(Ⅱ)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.19.(12分)某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:记x表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n表示购机的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)若n=19,求y与x的函数解析式;(Ⅱ)若要求“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5,求n的最小值;(Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?20.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.(Ⅰ)求;(Ⅱ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B=()A.{1,3}B.{3,5}C.{5,7}D.{1,7}【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;5J:集合.【分析】直接利用交集的运算法则化简求解即可.【解答】解:集合A={1,3,5,7},B={x|2≤x≤5},则A∩B={3,5}.故选:B.【点评】本题考查交集的求法,考查计算能力.2.(5分)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a等于()A.﹣3B.﹣2C.2D.3【考点】A5:复数的运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5N:数系的扩充和复数.【分析】利用复数的乘法运算法则,通过复数相等的充要条件求解即可.【解答】解:(1+2i)(a+i)=a﹣2+(2a+1)i的实部与虚部相等,可得:a﹣2=2a+1,解得a=﹣3.故选:A.【点评】本题考查复数的相等的充要条件的应用,复数的乘法的运算法则,考查计算能力.3.(5分)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.【考点】CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】12:应用题;34:方程思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】确定基本事件的个数,利用古典概型的概率公式,可得结论.【解答】解: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,有=6种方法,红色和紫色的花在同一花坛,有2种方法,红色和紫色的花不在同一花坛,有4种方法,所以所求的概率为=.另解:由列举法可得,红、黄、白、紫记为1,2,3,4,即有(12,34),(13,24),(14,23),(23,14),(24,13),(34,12),则P==.故选:C.【点评】本题考查等可能事件的概率计算与分步计数原理的应用,考查学生的计算能力,比较基础.4.(5分)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c.已知a=,c=2,cosA=,则b=()A.B.C.2D.3【考点】HR:余弦定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;58:解三角形.【分析】由余弦定理可得cosA=,利用已知整理可得3b2﹣8b﹣3=0,从而解得b的值.【解答】解:∵a=,c=2,cosA=,∴由余弦定理可得:cosA===,整理可得:3b2﹣8b﹣3=0,∴解得:b=3或﹣(舍去).故选:D.【点评】本题主要考查了余弦定理,一元二次方程的解法在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于基础题.5.(5分)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设出椭圆的方程,求出直线的方程,利用已知条件列出方程,即可求解椭圆的离心率.【解答】解:设椭圆的方程为:,直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,则直线方程为:,椭圆中心到l的距离为其短轴长的,可得:,4=b2(),∴,=3,∴e==.故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查点到直线的距离公式,椭圆的离心率的求法,考查计算能力.6.(5分)将函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为()A.y=2sin(2x+)B.y=2sin(2x+)C.y=2sin(2x﹣)D.y=2sin(2x﹣)【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】33:函数思想;48:分析法;57:三角函数的图像与性质.【分析】求得函数y的最小正周期,即有所对的函数式为y=2sin[2(x﹣)+],化简整理即可得到所求函数式.【解答】解:函数y=2sin(2x+)的周期为T==π,由题意即为函数y=2sin(2x+)的图象向右平移个单位,可得图象对应的函数为y=2sin[2(x﹣)+],即有y=2sin(2x﹣).故选:D.【点评】本题考查三角函数的图象平移变换,注意相位变换针对自变量x而言,考查运算能力,属于基础题和易错题.7.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.8.(5分)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【考点】4M:对数值大小的比较.【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】根据指数函数,对数函数,幂函数的单调性结合换底公式,逐一分析四个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>0,0<c<1,∴log c a<log c b,故B正确;∴当a>b>1时,0>log a c>log b c,故A错误;a c>b c,故C错误;c a<c b,故D错误;故选:B.【点评】本题考查的知识点是指数函数,对数函数,幂函数的单调性,难度中档.9.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.10.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)若函数f(x)=x﹣sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣1,]C.[﹣,]D.[﹣1,﹣]【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】35:转化思想;4C:分类法;53:导数的综合应用.【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)≥0恒成立,设t=cosx(﹣1≤t ≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,对t讨论,分t=0,0<t≤1,﹣1≤t<0,分离参数,运用函数的单调性可得最值,解不等式即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x﹣sin2x+asinx的导数为f′(x)=1﹣cos2x+acosx,由题意可得f′(x)≥0恒成立,即为1﹣cos2x+acosx≥0,即有﹣cos2x+acosx≥0,设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,当t=0时,不等式显然成立;当0<t≤1时,3a≥4t﹣,由4t﹣在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣1,可得3a≥﹣1,即a≥﹣;当﹣1≤t<0时,3a≤4t﹣,由4t﹣在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值1,可得3a≤1,即a≤.综上可得a的范围是[﹣,].另解:设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,由题意可得5﹣4+3a≥0,且5﹣4﹣3a≥0,解得a的范围是[﹣,].故选:C.【点评】本题考查导数的运用:求单调性,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用参数分离和换元法,考查函数的单调性的运用,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)设向量=(x,x+1),=(1,2),且⊥,则x=.【考点】9T:数量积判断两个平面向量的垂直关系.【专题】11:计算题;41:向量法;49:综合法;5A:平面向量及应用.【分析】根据向量垂直的充要条件便可得出,进行向量数量积的坐标运算即可得出关于x的方程,解方程便可得出x的值.【解答】解:∵;∴;即x+2(x+1)=0;∴.故答案为:.【点评】考查向量垂直的充要条件,以及向量数量积的坐标运算,清楚向量坐标的概念.14.(5分)已知θ是第四象限角,且sin(θ+)=,则tan(θ﹣)=.【考点】GP:两角和与差的三角函数.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;56:三角函数的求值.【分析】由θ得范围求得θ+的范围,结合已知求得cos(θ+),再由诱导公式求得sin()及cos(),进一步由诱导公式及同角三角函数基本关系式求得tan(θ﹣)的值.【解答】解:∵θ是第四象限角,∴,则,又sin(θ+)=,∴cos(θ+)=.∴cos()=sin(θ+)=,sin()=cos(θ+)=.则tan(θ﹣)=﹣tan()=﹣=.故答案为:﹣.【点评】本题考查两角和与差的正切,考查诱导公式及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题.15.(5分)设直线y=x+2a与圆C:x2+y2﹣2ay﹣2=0相交于A,B两点,若|AB|=2,则圆C的面积为4π.【考点】J8:直线与圆相交的性质.【专题】11:计算题;35:转化思想;5B:直线与圆.【分析】圆C:x2+y2﹣2ay﹣2=0的圆心坐标为(0,a),半径为,利用圆的弦长公式,求出a值,进而求出圆半径,可得圆的面积.【解答】解:圆C:x2+y2﹣2ay﹣2=0的圆心坐标为(0,a),半径为,∵直线y=x+2a与圆C:x2+y2﹣2ay﹣2=0相交于A,B两点,且|AB|=2,∴圆心(0,a)到直线y=x+2a的距离d=,即+3=a2+2,解得:a2=2,故圆的半径r=2.故圆的面积S=4π,故答案为:4π【点评】本题考查的知识点是直线与圆相交的性质,点到直线的距离公式,难度中档.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=,a nb n+1+b n+1=nb n.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和.【考点】8H:数列递推式.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)令n=1,可得a1=2,结合{a n}是公差为3的等差数列,可得{a n}的通项公式;(Ⅱ)由(1)可得:数列{b n}是以1为首项,以为公比的等比数列,进而可得:{b n}的前n项和.【解答】解:(Ⅰ)∵a n b n+1+b n+1=nb n.当n=1时,a1b2+b2=b1.∵b1=1,b2=,∴a1=2,又∵{a n}是公差为3的等差数列,∴a n=3n﹣1,+b n+1=nb n.(Ⅱ)由(I)知:(3n﹣1)b n+1即3b n=b n.+1即数列{b n}是以1为首项,以为公比的等比数列,∴{b n}的前n项和S n==(1﹣3﹣n)=﹣.【点评】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n项和公式,难度中档.18.(12分)如图,已知正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,PA=6,顶点P 在平面ABC内的正投影为点D,D在平面PAB内的正投影为点E,连接PE并延长交AB于点G.(Ⅰ)证明:G是AB的中点;(Ⅱ)在图中作出点E在平面PAC内的正投影F(说明作法及理由),并求四面体PDEF的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;MK:点、线、面间的距离计算.【专题】11:计算题;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)根据题意分析可得PD⊥平面ABC,进而可得PD⊥AB,同理可得DE⊥AB,结合两者分析可得AB⊥平面PDE,进而分析可得AB⊥PG,又由PA=PB,由等腰三角形的性质可得证明;(Ⅱ)由线面垂直的判定方法可得EF⊥平面PAC,可得F为E在平面PAC内的正投影.由棱锥的体积公式计算可得答案.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵P﹣ABC为正三棱锥,且D为顶点P在平面ABC内的正投影,∴PD⊥平面ABC,则PD⊥AB,又E为D在平面PAB内的正投影,∴DE⊥面PAB,则DE⊥AB,∵PD∩DE=D,∴AB⊥平面PDE,连接PE并延长交AB于点G,则AB⊥PG,又PA=PB,∴G是AB的中点;(Ⅱ)在平面PAB内,过点E作PB的平行线交PA于点F,F即为E在平面PAC 内的正投影.∵正三棱锥P﹣ABC的侧面是直角三角形,∴PB⊥PA,PB⊥PC,又EF∥PB,所以EF⊥PA,EF⊥PC,因此EF⊥平面PAC,即点F为E在平面PAC内的正投影.连结CG,因为P在平面ABC内的正投影为D,所以D是正三角形ABC的中心.由(Ⅰ)知,G是AB的中点,所以D在CG上,故CD=CG.由题设可得PC⊥平面PAB,DE⊥平面PAB,所以DE∥PC,因此PE=PG,DE=PC.由已知,正三棱锥的侧面是直角三角形且PA=6,可得DE=2,PG=3,PE=2.在等腰直角三角形EFP中,可得EF=PF=2.所以四面体PDEF的体积V=×DE×S=×2××2×2=.△PEF【点评】本题考查几何体的体积计算以及线面垂直的性质、应用,解题的关键是正确分析几何体的各种位置、距离关系.19.(12分)某公司计划购买1台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:记x表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n表示购机的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)若n=19,求y与x的函数解析式;(Ⅱ)若要求“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5,求n的最小值;(Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?【考点】3H:函数的最值及其几何意义;5C:根据实际问题选择函数类型;B8:频率分布直方图.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)若n=19,结合题意,可得y与x的分段函数解析式;(Ⅱ)由柱状图分别求出各组的频率,结合“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5,可得n的最小值;(Ⅲ)分别求出每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件时的平均费用,比较后,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)当n=19时,y==(Ⅱ)由柱状图知,更换的易损零件数为16个频率为0.06,更换的易损零件数为17个频率为0.16,更换的易损零件数为18个频率为0.24,更换的易损零件数为19个频率为0.24又∵更换易损零件不大于n的频率为不小于0.5.则n≥19∴n的最小值为19件;(Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,所须费用平均数为:(70×19×200+4300×20+4800×10)=4000(元)假设这100台机器在购机的同时每台都购买20个易损零件,所须费用平均数为(90×4000+10×4500)=4050(元)∵4000<4050∴购买1台机器的同时应购买19台易损零件.【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,频率分布条形图,方案选择,难度中档.20.(12分)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:y2=2px(p>0)于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.(Ⅰ)求;(Ⅱ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.【考点】K8:抛物线的性质.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求出P,N,H的坐标,利用=,求;(Ⅱ)直线MH的方程为y=x+t,与抛物线方程联立,消去x可得y2﹣4ty+4t2=0,利用判别式可得结论.【解答】解:(Ⅰ)将直线l与抛物线方程联立,解得P(,t),∵M关于点P的对称点为N,∴=,=t,∴N(,t),∴ON的方程为y=x,与抛物线方程联立,解得H(,2t)∴==2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知k MH=,∴直线MH的方程为y=x+t,与抛物线方程联立,消去x可得y2﹣4ty+4t2=0,∴△=16t2﹣4×4t2=0,∴直线MH与C除点H外没有其它公共点.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,正确联立方程是关键.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.【考点】52:函数零点的判定定理;6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】35:转化思想;48:分析法;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出f(x)的导数,讨论当a≥0时,a<﹣时,a=﹣时,﹣<a<0,由导数大于0,可得增区间;由导数小于0,可得减区间;(Ⅱ)由(Ⅰ)的单调区间,对a讨论,结合单调性和函数值的变化特点,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①当a≥0时,由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增(如右上图);②当a<0时,(如右下图)若a=﹣,则f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上递增;若a<﹣时,由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增;在(1,ln(﹣2a))递减;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)递增;在(ln(﹣2a),1)递减;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得当a>0时,f(x)在(﹣∞,1)递减;在(1,+∞)递增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;当x→﹣∞时f(x)>0或找到一个x<1使得f(x)>0对于a>0恒成立,f(x)有两个零点;②当a=0时,f(x)=(x﹣2)e x,所以f(x)只有一个零点x=2;③当a<0时,若a<﹣时,f(x)在(1,ln(﹣2a))递减,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)递增,又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点;当a≥﹣时,在(﹣∞,ln(﹣2a))单调增,在(1,+∞)单调增,在(1n(﹣2a),1)单调减,只有f(ln(﹣2a))等于0才有两个零点,而当x≤1时,f(x)<0,所以只有一个零点不符题意.综上可得,f(x)有两个零点时,a的取值范围为(0,+∞).【点评】本题考查导数的运用:求单调区间,考查函数零点的判断,注意运用分类讨论的思想方法和函数方程的转化思想,考查化简整理的运算能力,属于难题.请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2016年高考文科数学全国卷2含答案2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)一、选择题:本题共12小题,每小题5分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A={1,2,3},B={x|x^2<9},则AB=()A.{1,2,3}B.{-3,-2,-1,0,1,2,3}C.{-2,-1,0,1,2}D.{1,2}2.已知函数f(x)=2x-3,g(x)=x^2-4,则f(g(2))=()A.-5B.-1C.1D.53.已知函数f(x)=2x-1,g(x)=x^2+1,则f(g(-2))=()A.-7B.-3C.3D.74.已知函数f(x)=x^2-2x+1,则f(3x-1)=()A.9x^2-6x+1B.9x^2-8x+2C.3x^2-6x+1D.3x^2-8x+25.已知函数f(x)=3x-2,g(x)=x^2,则f(g(2))=()A.10B.16C.20D.226.已知函数f(x)=x^2-2x+1,g(x)=2x-1,则f(g(3))=()A.1B.4C.9D.167.已知函数f(x)=x^2+1,g(x)=2x-1,则f(g(2))=()A.9B.13C.17D.218.已知函数f(x)=2x+1,g(x)=x^2,则g(f(2))=()A.9B.17C.25D.339.已知函数f(x)=2x-1,g(x)=x^2+1,则g(f(-2))=()A.5B.9C.13D.1710.已知函数f(x)=x^2-2x+1,g(x)=x+1,则g(f(2))=()A.3B.5C.7D.911.已知函数f(x)=x^2+1,g(x)=x+1,则g(f(-2))=()A.0B.2C.4D.612.已知函数f(x)=x+1,g(x)=x^2,则f(g(2))=()A.3B.5C.7D.9二、非选择题:本题共12小题,每小题10分。
解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E与二面角C﹣BE﹣F都是60°.(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n的最小值;(Ⅲ)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;(Ⅱ)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)点C,D在⊙O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2016年全国统一高考数学试卷(新课标Ⅱ)(理科)(使用地区 :海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西、西藏)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.【2016新课标Ⅱ(理)】已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是A.()31-,B.()13-,C.()1,∞+D.()3∞--,【答案】A【解析】∴30m +>,10m -<,∴31m -<<,故选A .【2016新课标Ⅱ(理)】已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0}B x x x x =+-<∈Z ,,则A B = A.{}1B.{12},C.{}0123,,,D.{10123}-,,,, 【答案】C【解析】()(){}120Z B x x x x =+-<∈,{}12Z x x x =-<<∈,, ∴{}01B =,,∴{}0123A B = ,,,, 故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】已知向量(1,)(3,2)a m b =- ,=,且()a b b +⊥,则m = A.8- B.6- C.6 D.8【答案】D【解析】 ()42a b m +=-,, ∵()a b b +⊥ ,∴()122(2)0a b b m +⋅=--=解得8m =, 故选D .【2016新课标Ⅱ(理)】圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=A.43-B.34- D.2【答案】A【解析】圆2228130x y x y +--+=化为标准方程为:()()22144x y -+-=,故圆心为()14,,1d =,解得43a =-,故选A .【2016新课标Ⅱ(理)】如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为A.24B.18C.12D.9 【答案】B【解析】E F →有6种走法,F G →有3种走法,由乘法原理知,共6318⨯=种走法故选B .【2016新课标Ⅱ(理)】右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为A.20πB.24πC.28πD.32π 【答案】C【解析】几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l ,圆柱高为h .由图得2r =,2π4πc r ==,由勾股定理得:4l =,21π2S r ch cl =++表4π16π8π=++28π=,故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 A.()ππ26k x k =-∈Z B.()ππ26k x k =+∈Z C.()ππ212Z k x k =-∈ D.()ππ212Z k x k =+∈ 【答案】B【解析】平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B .【2016新课标Ⅱ(理)】中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2x =,2n =,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =A.7B.12C.17D.34 【答案】C【解析】第一次运算:0222s =⨯+=,第二次运算:2226s =⨯+=, 第三次运算:62517s =⨯+=,故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=A.725B.15C.15-D.725-【答案】D【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .【2016新课标Ⅱ(理)】从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π 的近似值为A.4n m B.2n m C.4m n D.2mn【答案】C【解析】由题意得:()()12i i x y i n =⋅⋅⋅,,,,在如图所示方格中,而平方和小于1的点均在 如图所示的阴影中由几何概型概率计算公式知π41m n=,∴4πmn=,故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠= ,则E 的离心率为B.32D.2 【答案】A【解析】离心率1221F F e MF MF =-,由正弦定理得122112sin 31sin sin 13F F Me MF MF F F ====--- 故选A .【2016新课标Ⅱ(理)】已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,⋯,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑( )A.0B.mC.2mD.4m【答案】B【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +, ∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .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.【2016新课标Ⅱ(理)】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4c o s 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【解析】2113∵4cos 5A =,5cos 13C =,3sin 5A =,12sin 13C =, ()63sin sin sin cos cos sin 65B AC A C A C =+=+=,由正弦定理得:sin sin b a B A =解得2113b =.【2016新课标Ⅱ(理)】α,β是两个平面,m ,n 是两条线,有下列四个命题:①如果m n ⊥,m α⊥,n β∥,那么αβ⊥. ②如果m α⊥,n α∥,那么m n ⊥. ③如果a β∥,m α⊂,那么m β∥.④如果m n ∥,αβ∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 【解析】②③④【2016新课标Ⅱ(理)】有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 【解析】 (1,3)由题意得:丙不拿(2,3),若丙(1,2),则乙(2,3),甲(1,3)满足, 若丙(1,3),则乙(2,3),甲(1,2)不满足, 故甲(1,3),【2016新课标Ⅱ(理)】若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线()ln 1y x =+的切线,b = . 【解析】 1ln2-ln 2y x =+的切线为:111ln 1y x x x =⋅++(设切点横坐标为1x ) ()ln 1y x =+的切线为:()22221ln 111x y x x x x =++-++ ∴()122122111ln 1ln 11x x x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+-⎪+⎩解得112x =212x =-∴1ln 11ln 2b x =+=-.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.【2016新课标Ⅱ(理)】n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=.(Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.【解析】⑴设{}n a 的公差为d ,74728S a ==,∴44a =,∴4113a a d -==,∴1(1)n a a n d n =+-=. ∴[][]11lg lg10b a ===,[][]1111lg lg111b a ===,[][]101101101lg lg 2b a ===. ⑵记{}n b 的前n 项和为n T ,则1000121000T b b b =++⋅⋅⋅+[][][]121000lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当0lg 1n a <≤时,129n =⋅⋅⋅,,,;当1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,;当2lg 3n a <≤时,100101999n =⋅⋅⋅,,,; 当lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=.【2016新课标Ⅱ(理)】某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 【解析】 ⑴设续保人本年度的保费高于基本保费为事件A ,()1()1(0.300.15)0.55P A P A =-=-+=.⑵设续保人保费比基本保费高出60%为事件B , ()0.100.053()()0.5511P AB P B A P A +===. ⑶解:设本年度所交保费为随机变量X .平均保费0.850.300.15 1.250.20 1.50.20 1.750.1020.05EX a a a a a =⨯++⨯+⨯+⨯+⨯ 0.2550.150.250.30.1750.a a a a a a a =+++++=,∴平均保费与基本保费比值为1.23.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5AB =,6AC =,点E ,F 分别在AD ,CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D EF '的位置OD '(I )证明:DH'⊥平面ABCD ; (II )求二面角B D A C '--的正弦值.【解析】⑴证明:∵54AE CF ==,∴AE CFAD CD=, ∴EF AC ∥.∵四边形ABCD 为菱形, ∴AC BD ⊥, ∴EF BD ⊥, ∴EF D H ⊥,∴EF DH'⊥. ∵6AC =, ∴3AO =;又5AB =,AO OB ⊥, ∴4OB =, ∴1AEOH OD AO=⋅=, ∴3DH D H '==, ∴222'OD OH D H '=+, ∴'D H OH ⊥. 又∵OH EF H =I , ∴'D H ⊥面ABCD . ⑵建立如图坐标系H xyz -.()500B ,,,()130C ,,,()'003D ,,,()130A -,,,()430AB =u u u r ,,,()'133AD =-u u u r ,,,()060AC =u u u r ,,, 设面'ABD 法向量()1n x y z =,,u r,由1100n AB n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩ 得430330x y x y z +=⎧⎨-++=⎩,取345x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩, ∴()1345n =-u r,,.同理可得面'AD C 的法向量()2301n =u u r,,,∴1212cos n n n n θ⋅===u r u u ru r u u r∴sin θ=【2016新课标Ⅱ(理)】已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.【解析】 ⑴当4t =时,椭圆E 的方程为22143x y +=,A 点坐标为()20-,, 则直线AM 的方程为()2y k x =+.联立()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()2222341616120k x k x k +++-= 解得2x =-或228634k x k -=-+,则222861223434k AM k k -=+=++ 因为AM AN ⊥,所以21212413341AN k kk =⎛⎫++⋅- ⎪⎝⎭因为AM AN =,0k >,212124343k k k=++,整理得()()21440k k k --+=, 2440k k -+=无实根,所以1k =.所以AMN △的面积为221112144223449AM ⎫==⎪+⎭. ⑵直线AM的方程为(y k x =,联立(2213x y t y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()222223230tk x x t k t +++-=解得x =x =所以AM =所以3AN k k+因为2AM AN =所以23k k=+,整理得,23632k k t k -=-. 因为椭圆E 的焦点在x 轴,所以3t >,即236332k k k ->-,整理得()()231202k k k +-<-2k <<.【2016新课标Ⅱ(理)】(I)讨论函数2(x)e 2xx f x -=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20;xx x -++>(II)证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax ag x x x --> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域. 【解析】⑴证明:()2e 2xx f x x -=+ ()()()22224e e 222x xx x f x x x x ⎛⎫-'⎪=+= ⎪+++⎝⎭∵当x ∈()()22,-∞--+∞ ,时,()0f x '> ∴()f x 在()()22,-∞--+∞,和上单调递增 ∴0x >时,()2e 0=12xx f x ->-+∴()2e 20x x x -++>⑵ ()()()24e 2e xx a x x ax a g x x ----'=()4e 2e 2x x x x ax a x-++=()322e 2x x x a x x-⎛⎫+⋅+⎪+⎝⎭=[)01a ∈,由(1)知,当0x >时,()2e 2xx f x x -=⋅+的值域为()1-+∞,,只有一解. 使得2e 2tt a t -⋅=-+,(]02t ∈, 当(0,)x t ∈时()0g x '<,()g x 单调减;当(,)x t ∈+∞时()0g x '>,()g x 单调增()()()222e 1ee 1e 22t ttt t t a t t h a t t t -++⋅-++===+记()e 2tk t t =+,在(]0,2t ∈时,()()()2e 102t t k t t +'=>+,∴()k t 单调递增 ∴()()21e 24h a k t ⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,.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【2016新课标Ⅱ(理)】如图,在正方形ABCD ,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE =DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为F . (I) 证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(II)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【解析】(Ⅰ)证明:∵DF CE ⊥∴Rt Rt DEF CED △∽△∴GDF DEF BCF ∠=∠=∠ DF CFDG BC= ∵DE DG =,CD BC = ∴DF CFDG BC= ∴GDF BCF △∽△ ∴CFB DFG ∠=∠∴90GFB GFC CFB GFC DFG DFC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒ ∴180GFB GCB ∠+∠=︒. ∴B ,C ,G ,F 四点共圆. (Ⅱ)∵E 为AD 中点,1AB =, ∴12DG CG DE ===, ∴在Rt GFC △中,GF GC =, 连接GB ,Rt Rt BCG BFG △≌△,∴1112=21=222BCG BCGF S S =⨯⨯⨯△四边形.【2016新课标Ⅱ(理)】选修4—4:坐标系与参数方程在直线坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=.(I )以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(II )直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数),l 与C 交于A 、B两点,AB l的斜率.【解析】解:⑴整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.⑵记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,=即22369014k k =+,整理得253k =,则k =【2016新课标Ⅱ(理)】选修4—5:不等式选讲已知函数()1122f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (I )求M ;(II )证明:当a ,b M ∈时,1a b ab +<+.【解析】解:⑴当12x <-时,()11222f x x x x =---=-,若112x -<<-;当1122x -≤≤时,()111222f x x x =-++=<恒成立;当12x >时,()2f x x =,若()2f x <,112x <<.综上可得,{}|11M x x =-<<.⑵当()11a b ∈-,,时,有()()22110a b -->, 即22221a b a b +>+,则2222212a b ab a ab b +++>++, 则()()221ab a b +>+, 即1a b ab +<+, 证毕.2016年全国统一高考数学试卷(新课标Ⅱ)(理科)(使用地区 :海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西、西藏) 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.【2016新课标Ⅱ(理)】已知z=(m+3)+(m ﹣1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(﹣3,1) B .(﹣1,3) C .(1,+∞) D .(﹣∞,﹣3)2.【2016新课标Ⅱ(理)】已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x﹣2)<0,x∈Z},则A∪B=()A.{1} B.{1,2} C.{0,1,2,3} D.{﹣1,0,1,2,3}3.【2016新课标Ⅱ(理)】已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.84.【2016新课标Ⅱ(理)】圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣B.﹣C.D.25.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为()A.24 B.18 C.12 D.96.【2016新课标Ⅱ(理)】如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π7.【2016新课标Ⅱ(理)】若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)8.【2016新课标Ⅱ(理)】中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7 B.12 C.17 D.349.【2016新课标Ⅱ(理)】若cos(﹣α)=,则sin2α=()A.B.C.﹣D.﹣10.【2016新课标Ⅱ(理)】从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),其中两数的平方和小于1的数对共有m个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π的近似值为()A.B.C.D.11.【2016新课标Ⅱ(理)】已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左、右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为()A.B.C.D.212.【2016新课标Ⅱ(理)】已知函数f(x)(x∈R)满足f(﹣x)=2﹣f(x),若函数y=与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则(x i+y i)=()A.0 B.m C.2m D.4m二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.【2016新课标Ⅱ(理)】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.14.【2016新课标Ⅱ(理)】α,β是两个平面,m,n是两条直线,有下列四个命题:①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题是(填序号)15.【2016新课标Ⅱ(理)】有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是.16.【2016新课标Ⅱ(理)】若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【2016新课标Ⅱ(理)】S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(Ⅰ)求b1,b11,b101;(Ⅱ)求数列{b n}的前1000项和.18.【2016新课标Ⅱ(理)】某保险的基本保费为a(单位:元),继续购买该保险的投保人成为(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值.19.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF=,EF交于BD于点M,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角B﹣D′A﹣C的正弦值.20.【2016新课标Ⅱ(理)】已知椭圆E:+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(Ⅰ)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;(Ⅱ)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.21.(12分)(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.请考生在第22~24题中任选一个题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,在正方形ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F.(Ⅰ)证明:B,C,G,F四点共圆;(Ⅱ)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.【2016新课标Ⅱ(理)】在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l 的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.【2016新课标Ⅱ(理)】已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(卷2)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。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号框。
写在本试卷上无效。
3.答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束,将试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、 选择题:本大题共12小题。
每小题5分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
(1)已知集合{123}A =,,,2{|9}B x x =<,则A B =I D(A ){210123}--,,,,, (B ){21012}--,,,, (C ){123},,(D ){12},(2)设复数z 满足i 3i z +=-,则z =(A )12i -+(B )12i -(C )32i +(D )32i - (3) 函数=sin()y A x ωϕ+的部分图像如图所示,则A(A )2sin(2)6y x π=-(B )2sin(2)3y x π=-(C )2sin(2+)6y x π=(D )2sin(2+)3y x π=(4) 体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为(A)12π(B)323π(C)8π(D)4π(5) 设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=kx(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=(A)12(B)1 (C)32(D)2(6) 圆x2+y2−2x−8y+13=0的圆心到直线ax+y−1=0的距离为1,则a=(A)−43(B)−34(C)3(D)2(7) 如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A)20π(B)24π(C)28π(D)32π(8) 某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为学.科网(A)710(B)58(C)38(D)310(9)中国古代有计算多项式值得秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的a为2,2,5,则输出的s=(A)7(B)12(C)17(D)34(10) 下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是(A)y=x(B)y=lg x(C)y=2x(D)1 yx =(11) 函数π()cos26cos()2f x x x=+-的最大值为(A)4(B)5 (C)6 (D)7(12) 已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3| 与y =f (x ) 图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑(A)0 (B)m (C) 2m (D) 4m 二.填空题:共4小题,每小题5分.(13) 已知向量a =(m ,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =___________.(14) 若x ,y 满足约束条件103030x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则z =x -2y 的最小值为__________(15)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =____________.(16)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3. 学.科网甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________________. 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)等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+=(I )求{n a }的通项公式; (II)设nb =[na ],求数列{nb }的前10项和,其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2(18)(本小题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:学科.网随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(I )记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”。
高考衣食住用行衣:高考前这段时间,提醒同学们出门一定要看天气,否则淋雨感冒,就会影响考场发挥。
穿着自己习惯的衣服,可以让人在紧张时产生亲切感和安全感,并能有效防止不良情绪产生。
食:清淡的饮食最适合考试,切忌吃太油腻或者刺激性强的食物。
如果可能的话,每天吃一两个水果,补充维生素。
另外,进考场前一定要少喝水!住:考前休息很重要。
好好休息并不意味着很早就要上床睡觉,根据以往考生的经验,太早上床反而容易失眠。
考前按照你平时习惯的时间上床休息就可以了,但最迟不要超过十点半。
用:出门考试之前,一定要检查文具包。
看看答题的工具是否准备齐全,应该带的证件是否都在,不要到了考场才想起来有什么工具没带,或者什么工具用着不顺手。
行:看考场的时候同学们要多留心,要仔细了解自己住的地方到考场可以坐哪些路线的公交车?有几种方式可以到达?大概要花多长时间?去考场的路上有没有修路堵车的情况?考试当天,应该保证至少提前20分钟到达考场。
2016年高考新课标Ⅱ卷文数试题参考解析一、 选择题:本大题共12小题。
每小题5分,在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 已知集合{123}A =,,,2{|9}B x x =<,则A B =I (A ){210123}--,,,,, (B ){21012}--,,,, (C ){123},, (D ){12},【答案】D【解析】由29x <得,33x -<<,所以{|33}B x x =-<<,所以{1,2}A B =I ,故选D. 2. 设复数z 满足i 3i z +=-,则z =(A )12i -+ (B )12i - (C )32i + (D )32i - 【答案】C【解析】由3z i i +=-得,32z i =-,故选C. 3. 函数=sin()y A x ωϕ+ 的部分图像如图所示,则(A )2sin(2)6y x π=-(B )2sin(2)3y x π=-(C )2sin(2+)6y x π=(D )2sin(2+)3y x π=【答案】A4. 体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为 (A )12π (B )323π (C )8π (D )4π 【答案】A【解析】因为正方体的体积为8,所以正方体的体对角线长为233,所以球面的表面积为243)12ππ⋅=,故选A.5. 设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k = (A )12 (B )1 (C )32(D )2【答案】D【解析】(1,0)F ,又因为曲线(0)ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,所以21k =,所以2k =,选D.6. 圆x 2+y 2−2x −8y +13=0的圆心到直线ax +y −1=0的距离为1,则a =(A )−43 (B )−34(C )3 (D )2 【答案】A【解析】圆心为(1,4),半径2r =,所以2211a =+,解得43a =-,故选A.7. 如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【答案】C【解析】因为原几何体由同底面一个圆柱和一个圆锥构成,所以其表面积为28S π=,故选C.8. 某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯 ,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为 (A )710 (B )58 (C )38 (D )310【答案】B【解析】至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为40155408-=,故选B. 9. 中国古代有计算多项式值得秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的a 为2,2,5,则输出的s = (A )7 (B )12 (C )17 (D )34【答案】C【解析】第一次运算,a=2,s=2,n=2,k=1,不满足k>n; 第二次运算,a=2,s=2226⨯+=,k=2,不满足k>n; 第三次运算,a=5,s=62517⨯+=,k=3,满足k>n , 输出s=17,故选C .10. 下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是 (A )y =x (B )y =lg x (C )y =2x(D )y x=【答案】D 【解析】lg 10xy x ==,定义域与值域均为()0,+∞,只有D 满足,故选D .11. 函数π()cos 26cos()2f x x x =+-的最大值为 (A )4 (B )5(C )6(D )7【答案】B【解析】因为2311()2(sin )22f x x =--+,而sin [1,1]x ∈-,所以当sin 1x =时,取最大值5,选B.12. 已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数 y =|x 2-2x -3| 与 y =f (x ) 图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑(A)0 (B)m (C) 2m (D) 4m 【答案】B【解析】因为2(),y |23|y f x x x ==--都关于1x =对称,所以它们交点也关于1x =对称,当m 为偶数时,其和为22m m ⨯=,当m 为奇数时,其和为1212m m -⨯+=,因此选B. 二.填空题:共4小题,每小题5分.13. 已知向量a =(m ,4),b =(3,-2),且a ∥b ,则m =___________. 【答案】6-【解析】因为a ∥b ,所以2430m --⨯=,解得6m =-.14. 若x ,y 满足约束条件103030x y x y x -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪-≤⎩,则z =x -2y 的最小值为__________.【答案】5-15. △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,a =1,则b =____________. 【答案】2113【解析】因为45cos ,cos 513A C ==,且,A C 为三角形内角,所以312sin ,sin 513A C ==,13sin sin(C)sin cos cos sin 65B A AC A C =+=+=,又因为sin sin a b A B =,所以sin 21sin 13a Bb A ==.16. 有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3. 甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是________________. 【答案】1和3【解析】由题意分析可知甲的卡片上数字为1和3,乙的卡片上数字为2和3,丙卡片上数字为1和2. 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)等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+= (I )求{n a }的通项公式;(II)设nb =[na ],求数列{nb }的前10项和,其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2【试题分析】(I )先设{}n a 的首项和公差,再利用已知条件可得1a 和d ,进而可得{}n a 的通项公式;(II )根据{}n b 的通项公式的特点,采用分组求和法,即可得数列{}n b 的前10项和.18. (本小题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(I )记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”。
2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.23.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.974.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.811.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5 分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n 的最大值为.16.(5 分)某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5 个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3 个工时,生产一件产品A 的利润为2100元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600 个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为元.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.2016 年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12 小题,每小题5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5 分)设集合A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5 分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y 是实数,则|x+yi|=()A.1 B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y 的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|= ,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y 的值是解决本题的关键.3.(5 分)已知等差数列{a n}前9 项的和为27,a10=8,则a100=()A.100 B.99 C.98 D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9 项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5 分)某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是()A.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10 分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y 在7:50 至8:00,或8:20 至8:30 时,小明等车时间不超过10 分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5 分)已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣1,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n 的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x 轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1 表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n 的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y 轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5 分)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5 分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2 时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0 有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5 分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A 错误;函数f(x)=x c﹣1 在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B 错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C 正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y 的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y 的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5 分)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A、B 两点,交C 的准线于D、E 两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C 的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5 分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1 的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n 所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n 所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1 是正三角形.m、n 所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n 所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5 分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω 的最大值为()A.11 B.9 C.7 D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω 的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9 时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω 的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共20 分.13.(5 分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2 .r +1【考点】9O :平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A :平面向量及应用. 【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m ,1),=(1,2),可得 m +2=0,解得 m=﹣2. 故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5 分)(2x +)5 的展开式中,x 3 的系数是 10 .(用数字填写答案)【考点】DA :二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P :二项式定理. 【分析】利用二项展开式的通项公式求出第 r +1 项,令 x 的指数为 3,求出 r ,即可求出展开式中 x 3 的系数. 【解答】解:(2x +)5 的展开式中,通项公式为:T = =25﹣r,令 5﹣=3,解得 r=4 ∴x 3 的系数 2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5 分)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为 64 .1 2 n 1 【考点】87:等比数列的性质;8I :数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列. 【分析】求出数列的等比与首项,化简 a 1a 2…a n ,然后求解最值. 【解答】解:等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,可得 q (a 1+a 3)=5,解得 q=. a 1+q 2a 1=10,解得 a 1=8.则 a a …a =a n •q1+2+3+…+(n ﹣1)=8n • = = ,当 n=3 或 4 时,表达式取得最大值: =26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5 分)某高科技企业生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品 A 需要甲材料 1.5kg ,乙材料 1kg ,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg ,乙材料 0.3kg ,用 3 个工时,生产一件产品 A 的利润为 2100元,生产一件产品 B 的利润为 900 元.该企业现有甲材料 150kg ,乙材料 90kg ,则在不超过 600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的利润之和的最大值为 216000元.【考点】7C :简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设 A 、B 两种产品分别是 x 件和 y 件,获利为 z 元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A 时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000 元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC 的面积为,求△ABC 的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC 不为0 求出cosC 的值,即可确定出出C 的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b 的值,即可求△ABC 的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC 中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC 的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(12 分)如图,在以A,B,C,D,E,F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形,AF=2FD,∠AFD=90°,且二面角D﹣AF﹣E 与二面角C﹣BE﹣F 都是60°.(I)证明平面ABEF⊥平面EFDC;(II)求二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,以E 为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC 的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A 的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF 为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE 为二面角D﹣AF﹣E 的平面角;由ABEF 为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF 为二面角C﹣BE﹣F 的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB✪平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC 为等腰梯形.以E 为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC 的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC 的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A 的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A 的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如图柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数,n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数.(I)求X 的分布列;(II)若要求P(X≤n)≥0.5,确定n 的最小值;(III)以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19 与n=20 之中选其一,应选用哪个?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X 的分布列.(II)由X 的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5 中n 的最小值.(III)法一:由X 的分布列得P(X≤19)=.求出买19 个所需费用期望EX1和买20 个所需费用期望EX2,由此能求出买19 个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19 时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19 个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P (X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)= =,P(X=20)= ==,P(X=21)= =,P(X=22)= ,∴X 的分布列为:(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5 中,n 的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19 个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20 个所需费用期望:EX2= +(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19 个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,当n=19 时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000×0.08+1500×0.04=4040,当n=20 时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19 个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12 分)设圆x2+y2+2x﹣15=0 的圆心为A,直线l 过点B(1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.(I)证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1 于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A 的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A 到PQ 的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E 的轨迹为以A,B 为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E 的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•= •=12•,A 到PQ 的距离为d==,|PQ|=2 =2=,则四边形MPNQ 面积为S= |PQ|•|MN|= ••12•=24•=24,当m=0 时,S 取得最小值12,又>0,可得S<24•=8 ,即有四边形MPNQ 面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12 分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(I)求a 的取值范围;(II)设x1,x2 是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a 进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2 是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0 恒成立,当x<1 时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1 时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1 时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1 存在一个零点;当x<1 时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2 时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1 存在一个零点;即函数f(x)在R 是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1 时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当x>1 时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R 上单调递增,函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1 时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0 恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0 恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1 时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0 得:函数f(x)在R 上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a 的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2 是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)= ,m>0,则h′(m)= >0 恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10 分)如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心,OA 为半径作圆.(I)证明:直线AB 与⊙O 相切;(II)点C,D 在⊙O 上,且A,B,C,D 四点共圆,证明:AB∥CD.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK.根据等腰三角形AOB 的性质知OK⊥ AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB 是圆O 的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT 为AB 的中垂线,OT 为CD 的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K 为AB 中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB 与⊙O 相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O 不是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.设T 是A,B,C,D 四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT 为AB 的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT 为CD 的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy 中,曲线C1 的参数方程为(t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cosθ.(I)说明C1 是哪种曲线,并将C1 的方程化为极坐标方程;(II)直线C3 的极坐标方程为θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1 的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1 是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ 化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3 的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,把C1 与C2 的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x 可得1﹣a2=0,则a 值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1 为以(0,1)为圆心,以a 为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0 满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,∴y=2x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(I)在图中画出y=f(x)的图象;(II)求不等式|f(x)|>1 的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1 时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)= ,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1 时,|x﹣4|>1,解得x>5 或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1 或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5 或x<3,即有x>5 或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3 或x>5.则|f(x)|>1 的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。
2017 年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12 小题,每小题5 分,共60 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5 分)设集合A={1,2,3},B={2,3,4},则A∪B=()A.{1,2,3,4} B.{1,2,3} C.{2,3,4} D.{1,3,4} 2.(5分)(1+i)(2+i)=()A.1﹣i B.1+3i C.3+i D.3+3i3.(5分)函数f(x)=sin(2x+)的最小正周期为()A.4πB.2πC.πD.4.(5 分)设非零向量,满足|+|=|﹣|则()A.⊥B.||=|| C.∥D.||>||5.(5 分)若a>1,则双曲线﹣y2=1 的离心率的取值范围是()A.(,+∞)B.(,2)C.(1,)D.(1,2)6.(5 分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π7.(5 分)设x,y 满足约束条件,则z=2x+y 的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.98.(5 分)函数f(x)=ln(x2﹣2x﹣8)的单调递增区间是()A.(﹣∞,﹣2)B.(﹣∞,﹣1)C.(1,+∞)D.(4,+∞)9.(5 分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2 位优秀,2 位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩10.(5 分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=()A.2 B.3 C.4 D.511.(5 分)从分别写有1,2,3,4,5 的5 张卡片中随机抽取1 张,放回后再随机抽取1 张,则抽得的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为()A.B.C.D.12.(5 分)过抛物线C:y2=4x 的焦点F,且斜率为的直线交C 于点M(M 在x 轴上方),l为C 的准线,点N 在l 上,且MN⊥l,则M 到直线NF 的距离为()A.B.2C.2D.3二、填空题,本题共4 小题,每小题5 分,共20 分13.(5 分)函数f(x)=2cosx+sinx 的最大值为.14.(5 分)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x∈(﹣∞,0)时,f (x)=2x3+x2,则f(2)=.15.(5 分)长方体的长、宽、高分别为3,2,1,其顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为.16.(5 分)△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若2bcosB=acosC+ccosA,则B=.三、解答题:共70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,第17 至21 题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60 分.17.(12 分)已知等差数列{a n}的前n 项和为S n,等比数列{b n}的前n 项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.18.(12 分)如图,四棱锥P﹣ABCD 中,侧面PAD 为等边三角形且垂直于底面ABCD,AB=BC=AD,∠BAD=∠ABC=90°.(1)证明:直线BC∥平面PAD;(2)若△PCD 面积为2,求四棱锥P﹣ABCD 的体积.19.(12 分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如下:(1)记A 表示事件“旧养殖法的箱产量低于50kg”,估计A 的概率;(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有99%的把握认为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg 箱产量≥50kg旧养殖法新养殖法(3)根据箱产量的频率分布直方图,对两种养殖方法的优劣进行比较.附:P(K2≥K)0.050 0.010 0.001K 3.841 6.635 10.828K2=.20.(12 分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C:+y2=1 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N,点P 满足= .(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x=﹣3 上,且•=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.21.(12 分)设函数f(x)=(1﹣x2)e x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当x≥0 时,f(x)≤ax+1,求a 的取值范围.选考题:共10 分。
数学试卷 第1页(共39页) 数学试卷 第2页(共39页)数学试卷 第3页(共39页)绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)文科数学使用地区: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(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)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{1,3,5,7}A =,{|25}B x x =≤≤,则A B = ( )A. {1,3}B. {3,5}C. {5,7}D. {1,7}2. 设(12i)(i)a ++的实部与虚部相等,其中a 为实数,则=a( )A. 3-B. 2-C. 2D. 33. 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.13 B.12 C. 23D. 564. ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a =,2c =,2cos 3A =,则b =( )A.B.C. 2D. 35. 直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( )A.13 B.12 C. 23D. 346. 将函数2sin(2)6y x π=+的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( )A. 2sin(2)4y x π=+ B. 2sin(2)3y x π=+ C. 2sin(2)4y x π=-D. 2sin(2)3y x π=-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283π,则它的表面积是 ( )A. 17πB. 18πC. 20πD. 28π 8. 若0a b >>,01c <<,则( )A. log log a b c c <B. log log c c a b <C. cca b <D. ab c c>9. 函数2|x|2y x e =-在[2,2]-的图象大致为( )ABC D10. 执行如图的程序框图,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 =11. 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.C.D.1312. 若函数1()sin 2sin 3f x x x a x =-+在(,)-∞+∞单调递增,则a 的取值范围是( )A. []1,1-B. 11,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C. 11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D. 11,3⎡⎤--⎢⎥⎣⎦姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第4页(共39页) 数学试卷 第5页(共39页) 数学试卷 第6页(共39页)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(),x x =+,b (1,2)=,且a ⊥b ,则x = .14. 已知θ是第四象限角,且3sin()45πθ+=,则tan()4πθ-= . 15. 设直线2y x a =+与圆22:220C x y ay +--=相交于,A B 两点,若||AB =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.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)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b b nb +++=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求{}n b 的前n 项和. 18.(本小题满分12分)如图,已知正三棱锥P ABC -的侧面是直角三角形,6PA =.顶点P 在平面ABC 内的正投影为点D ,D 在平面PAB 内的正投影为点E ,连接PE 并延长交AB 于点G . (Ⅰ)证明:G 是AB 的中点;(Ⅱ)在图中作出点E 在平面PAC 内的正投影F (说明作法及理由),并求四面体PDEF 的体积.19.(本小题满分12分)某公司计划购买1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:记x 表示1台机器在三年使用期内需更换的易损零件数,y 表示1台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元),n 表示购机的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)若19n =,求y 与x 的函数解析式;(Ⅱ)若要求“需更换的易损零件数不大于n ”的频率不小于0.5,求n 的最小值; (Ⅲ)假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件,或每台都购买20个易损零件,分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数,以此作为决策依据,购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件?20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线:(0)l y t t =≠交y 轴于点M ,交抛物线2:2C y px =(0)p >于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H .(Ⅰ)求||||OH ON ;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数2()(2)(1)x f x x e a x =-+-. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若()f x 有两个零点,求a 的取值范围.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)画出()y f x =的图象; (Ⅱ)求不等式|()|1f x >的解集.{3,5}A B=a-=,由已知,得213/ 13数学试卷 第10页(共39页)数学试卷 第11页(共39页) 数学试卷 第12页(共39页)平面ABB1D平面1n所成角等于所成角的正弦值为5/ 13数学试卷 第16页(共39页)数学试卷 第17页(共39页) 数学试卷 第18页(共39页)【解析】由题意,0a b x =+,3【提示】根据向量垂直的充要条件便可得出0a b =,进行向量数量积的坐标运算即可得出关于的值.【考点】向量的数量积,坐标运算7/ 13作出二元一次不等式组①表示的平面区域,即可行域,如图中阴影部分所示.7z77z数学试卷第22页(共39页)数学试卷第23页(共39页)数学试卷第24页(共39页)18.【答案】(Ⅰ)因为P在平面ABC内的正投影为D,所以AB PD⊥.9/ 13数学试卷第29页(共39页)数学试卷第30页(共39页)11 / 13))(1,)+∞时,(,ln(2)),1,+a -,1)(ln(2),)a -+∞时,单调递增,在1,ln((2))a -单调递减)在(,1)-∞ln 2a ,则f数学试卷 第34页(共39页)数学试卷 第35页(共39页) 数学试卷 第36页(共39页)同理可证,'OO CD ⊥,所以//AB CD .13/ 13。
2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}B.{﹣2,﹣1,0,1,2}C.{1,2,3}D.{1,2}2.(5分)设复数z满足z+i=3﹣i,则=()A.﹣1+2i B.1﹣2i C.3+2i D.3﹣2i3.(5分)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)4.(5分)体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为()A.12πB.πC.8πD.4π5.(5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF ⊥x轴,则k=()A.B.1 C.D.26.(5分)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣ B.﹣ C.D.27.(5分)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π8.(5分)某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为()A.B.C.D.9.(5分)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7 B.12 C.17 D.3410.(5分)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx的定义域和值域相同的是()A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=11.(5分)函数f(x)=cos2x+6cos (﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.712.(5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),若函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则x i=()A.0 B.m C.2m D.4m二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=.14.(5分)若x,y 满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为.15.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.16.(5分)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=[a n],求数列{b n}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.18.(12分)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(I)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.求P(A)的估计值;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置.(Ⅰ)证明:AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,AE=,OD′=2,求五棱锥D′﹣ABCFE体积.20.(12分)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.21.(12分)已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E与A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(I)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积(II)当2|AM|=|AN|时,证明:<k<2.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,在正方形ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F.(Ⅰ)证明:B,C,G,F四点共圆;(Ⅱ)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.[选项4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.2016年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)(2016•新课标Ⅱ)已知集合A={1,2,3},B={x|x2<9},则A∩B=()A.{﹣2,﹣1,0,1,2,3}B.{﹣2,﹣1,0,1,2}C.{1,2,3}D.{1,2}【分析】先求出集合A和B,由此利用交集的定义能求出A∩B的值.【解答】解:∵集合A={1,2,3},B={x|x2<9}={x|﹣3<x<3},∴A∩B={1,2}.故选:D.2.(5分)(2016•新课标Ⅱ)设复数z满足z+i=3﹣i,则=()A.﹣1+2i B.1﹣2i C.3+2i D.3﹣2i【分析】根据已知求出复数z,结合共轭复数的定义,可得答案.【解答】解:∵复数z满足z+i=3﹣i,∴z=3﹣2i,∴=3+2i,故选:C3.(5分)(2016•新课标Ⅱ)函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则()A.y=2sin(2x﹣)B.y=2sin(2x﹣)C.y=2sin(x+) D.y=2sin (x+)【分析】根据已知中的函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象,求出满足条件的A,ω,φ值,可得答案.【解答】解:由图可得:函数的最大值为2,最小值为﹣2,故A=2,=,故T=π,ω=2,故y=2sin(2x+φ),将(,2)代入可得:2sin(+φ)=2,则φ=﹣满足要求,故y=2sin(2x﹣),故选:A.4.(5分)(2016•新课标Ⅱ)体积为8的正方体的顶点都在同一球面上,则该球面的表面积为()A.12πB.πC.8πD.4π【分析】先通过正方体的体积,求出正方体的棱长,然后求出球的半径,即可求出球的表面积.【解答】解:正方体体积为8,可知其边长为2,正方体的体对角线为=2,即为球的直径,所以半径为,所以球的表面积为=12π.故选:A.5.(5分)(2016•新课标Ⅱ)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=()A.B.1 C.D.2【分析】根据已知,结合抛物线的性质,求出P点坐标,再由反比例函数的性质,可得k值.【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F为(1,0),曲线y=(k>0)与C交于点P在第一象限,由PF⊥x轴得:P点横坐标为1,代入C得:P点纵坐标为2,故k=2,故选:D6.(5分)(2016•新课标Ⅱ)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣ B.﹣ C.D.2【分析】求出圆心坐标,代入点到直线距离方程,解得答案.【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心坐标为:(1,4),故圆心到直线ax+y﹣1=0的距离d==1,解得:a=,故选:A.7.(5分)(2016•新课标Ⅱ)如图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为()A.20πB.24πC.28πD.32π【分析】空间几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,在轴截面中圆锥的母线长使用勾股定理做出的,写出表面积,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是4,做出圆柱的表面积,注意不包括重合的平面.【解答】解:由三视图知,空间几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,∴在轴截面中圆锥的母线长是=4,∴圆锥的侧面积是π×2×4=8π,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是4,∴圆柱表现出来的表面积是π×22+2π×2×4=20π∴空间组合体的表面积是28π,故选:C.8.(5分)(2016•新课标Ⅱ)某路口人行横道的信号灯为红灯和绿灯交替出现,红灯持续时间为40秒.若一名行人来到该路口遇到红灯,则至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为()A.B.C.D.【分析】求出一名行人前25秒来到该路口遇到红灯,即可求出至少需要等待15秒才出现绿灯的概率.【解答】解:∵红灯持续时间为40秒,至少需要等待15秒才出现绿灯,∴一名行人前25秒来到该路口遇到红灯,∴至少需要等待15秒才出现绿灯的概率为=.故选:B.9.(5分)(2016•新课标Ⅱ)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a为2,2,5,则输出的s=()A.7 B.12 C.17 D.34【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量S的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:∵输入的x=2,n=2,当输入的a为2时,S=2,k=1,不满足退出循环的条件;当再次输入的a为2时,S=6,k=2,不满足退出循环的条件;当输入的a为5时,S=17,k=3,满足退出循环的条件;故输出的S值为17,故选:C10.(5分)(2016•新课标Ⅱ)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx 的定义域和值域相同的是()A.y=x B.y=lgx C.y=2x D.y=【分析】分别求出各个函数的定义域和值域,比较后可得答案.【解答】解:函数y=10lgx的定义域和值域均为(0,+∞),函数y=x的定义域和值域均为R,不满足要求;函数y=lgx的定义域为(0,+∞),值域为R,不满足要求;函数y=2x的定义域为R,值域为R(0,+∞),不满足要求;函数y=的定义域和值域均为(0,+∞),满足要求;故选:D11.(5分)(2016•新课标Ⅱ)函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)的最大值为()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】运用二倍角的余弦公式和诱导公式,可得y=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx (﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1,配方,结合二次函数的最值的求法,以及正弦函数的值域即可得到所求最大值.【解答】解:函数f(x)=cos2x+6cos(﹣x)=1﹣2sin2x+6sinx,令t=sinx(﹣1≤t≤1),可得函数y=﹣2t2+6t+1=﹣2(t﹣)2+,由∉[﹣1,1],可得函数在[﹣1,1]递增,即有t=1即x=2kπ+,k∈Z时,函数取得最大值5.故选:B.12.(5分)(2016•新课标Ⅱ)已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),若函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则x i=()A.0 B.m C.2m D.4m【分析】根据已知中函数函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),分析函数的对称性,可得函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点关于直线x=1对称,进而得到答案.【解答】解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2﹣x),故函数f(x)的图象关于直线x=1对称,函数y=|x2﹣2x﹣3|的图象也关于直线x=1对称,故函数y=|x2﹣2x﹣3|与y=f(x)图象的交点也关于直线x=1对称,故x i=×2=m,故选:B二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)(2016•新课标Ⅱ)已知向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,则m=﹣6.【分析】直接利用向量共线的充要条件列出方程求解即可.【解答】解:向量=(m,4),=(3,﹣2),且∥,可得12=﹣2m,解得m=﹣6.故答案为:﹣6.14.(5分)(2016•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件,则z=x﹣2y的最小值为﹣5.【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得B(3,4).化目标函数z=x﹣2y为y=x﹣z,由图可知,当直线y=x﹣z过B(3,4)时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为:3﹣2×4=﹣5.故答案为:﹣5.15.(5分)(2016•新课标Ⅱ)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.【分析】运用同角的平方关系可得sinA,sinC,再由诱导公式和两角和的正弦公式,可得sinB,运用正弦定理可得b=,代入计算即可得到所求值.【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA===,sinC===,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,由正弦定理可得b===.故答案为:.16.(5分)(2016•新课标Ⅱ)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是1和3.【分析】可先根据丙的说法推出丙的卡片上写着1和2,或1和3,分别讨论这两种情况,根据甲和乙的说法可分别推出甲和乙卡片上的数字,这样便可判断出甲卡片上的数字是多少.【解答】解:根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;∴根据甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又甲说,“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;∴甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;∴甲的卡片上的数字是1和3.故答案为:1和3.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)(2016•新课标Ⅱ)等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=[a n],求数列{b n}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,根据已知构造关于首项和公差方程组,解得答案;(Ⅱ)根据b n=[a n],列出数列{b n}的前10项,相加可得答案.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+a4=4,a5+a7=6.∴,解得:,∴a n=;(Ⅱ)∵b n=[a n],∴b1=b2=b3=1,b4=b5=2,b6=b7=b8=3,b9=b10=4.故数列{b n}的前10项和S10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.18.(12分)(2016•新课标Ⅱ)某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:随机调查了该险种的200值;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.求P(B)的估计值;(Ⅲ)求续保人本年度的平均保费估计值.【分析】(I)求出A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”的人数.总事件人数,即可求P(A)的估计值;(Ⅱ)求出B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”的人数.然后求P(B)的估计值;(Ⅲ)利用人数与保费乘积的和除以总续保人数,可得本年度的平均保费估计值.【解答】解:(I)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”.事件A的人数为:60+50=110,该险种的200名续保,P(A)的估计值为:=;(Ⅱ)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”.事件B的人数为:30+30=60,P(B)的估计值为:=;(Ⅲ)续保人本年度的平均保费估计值为=.=1.1925a.19.(12分)(2016•新课标Ⅱ)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF 的位置.(Ⅰ)证明:AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,AE=,OD′=2,求五棱锥D′﹣ABCFE体积.【分析】(1)根据直线平行的性质以菱形对角线垂直的性质进行证明即可.(2)根据条件求出底面五边形的面积,结合平行线段的性质证明OD′是五棱锥D′﹣ABCFE的高,即可得到结论.【解答】(Ⅰ)证明:∵菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,点E、F分别在AD,CD上,AE=CF,∴EF∥AC,且EF⊥BD,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,则D′H⊥EF,∵EF∥AC,∴AC⊥HD′;(Ⅱ)若AB=5,AC=6,则AO=3,B0=OD=4,∵AE=,AD=AB=5,∴DE=5﹣=,∵EF∥AC,∴====,∴EH=,EF=2EH=,DH=3,OH=4﹣3=1,∵HD′=DH=3,OD′=2,∴满足HD′2=OD′2+OH2,则△OHD′为直角三角形,且OD′⊥OH,即OD′⊥底面ABCD,即OD′是五棱锥D′﹣ABCFE的高.底面五边形的面积S=+=+=12+=,则五棱锥D′﹣ABCFE体积V=S•OD′=××2=.20.(12分)(2016•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).(I)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(II)若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围.【分析】(I)当a=4时,求出曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线的斜率,即可求出切线方程;(II)先求出f′(x)>f′(1)=2﹣a,再结合条件,分类讨论,即可求a的取值范围.【解答】解:(I)当a=4时,f(x)=(x+1)lnx﹣4(x﹣1).f(1)=0,即点为(1,0),函数的导数f′(x)=lnx+(x+1)•﹣4,则f′(1)=ln1+2﹣4=2﹣4=﹣2,即函数的切线斜率k=f′(1)=﹣2,则曲线y=f(x)在(1,0)处的切线方程为y=﹣2(x﹣1)=﹣2x+2;(II)∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1),∴f′(x)=1++lnx﹣a,∴f″(x)=,∵x>1,∴f″(x)>0,∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f′(x)>f′(1)=2﹣a.①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0,∴f(x)在(1,+∞)上单调递增,∴f(x)>f(1)=0,满足题意;②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增,由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意.综上所述,a≤2.21.(12分)(2016•新课标Ⅱ)已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k (k>0)的直线交E与A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(I)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积(II)当2|AM|=|AN|时,证明:<k<2.【分析】(I)依题意知椭圆E的左顶点A(﹣2,0),由|AM|=|AN|,且MA⊥NA,可知△AMN为等腰直角三角形,设M(a﹣2,a),利用点M在E上,可得3(a ﹣2)2+4a2=12,解得:a=,从而可求△AMN的面积;(II)设直线l AM的方程为:y=k(x+2),直线l AN的方程为:y=﹣(x+2),联立消去y,得(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,利用韦达定理及弦长公式可分别求得|AM|=|x M﹣(﹣2)|=,|AN|==,结合2|AM|=|AN|,可得=,整理后,构造函数f(k)=4k3﹣6k2+3k ﹣8,利用导数法可判断其单调性,再结合零点存在定理即可证得结论成立.【解答】解:(I)由椭圆E的方程:+=1知,其左顶点A(﹣2,0),∵|AM|=|AN|,且MA⊥NA,∴△AMN为等腰直角三角形,∴MN⊥x轴,设M的纵坐标为a,则M(a﹣2,a),∵点M在E上,∴3(a﹣2)2+4a2=12,整理得:7a2﹣12a=0,∴a=或a=0(舍),=a×2a=a2=;∴S△AMN(II)设直线l AM的方程为:y=k(x+2),直线l AN的方程为:y=﹣(x+2),由消去y得:(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,∴x M﹣2=﹣,∴x M=2﹣=,∴|AM|=|x M﹣(﹣2)|=•=∵k>0,∴|AN|==,又∵2|AM|=|AN|,∴=,整理得:4k3﹣6k2+3k﹣8=0,设f(k)=4k3﹣6k2+3k﹣8,则f′(k)=12k2﹣12k+3=3(2k﹣1)2≥0,∴f(k)=4k3﹣6k2+3k﹣8为(0,+∞)的增函数,又f()=4×3﹣6×3+3﹣8=15﹣26=﹣<0,f(2)=4×8﹣6×4+3×2﹣8=6>0,∴<k<2.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)(2016•新课标Ⅱ)如图,在正方形ABCD中,E,G分别在边DA,DC上(不与端点重合),且DE=DG,过D点作DF⊥CE,垂足为F.(Ⅰ)证明:B,C,G,F四点共圆;(Ⅱ)若AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.【分析】(Ⅰ)证明B,C,G,F四点共圆可证明四边形BCGF对角互补,由已知条件可知∠BCD=90°,因此问题可转化为证明∠GFB=90°;=2S△(Ⅱ)在Rt△DFC中,GF=CD=GC,因此可得△GFB≌△GCB,则S四边形BCGF,据此解答.BCG【解答】(Ⅰ)证明:∵DF⊥CE,∴Rt△DFC∽Rt△EDC,∴=,∵DE=DG,CD=BC,∴=,又∵∠GDF=∠DEF=∠BCF,∴△GDF∽△BCF,∴∠CFB=∠DFG,∴∠GFB=∠GFC+∠CFB=∠GFC+∠DFG=∠DFC=90°,∴∠GFB+∠GCB=180°,∴B,C,G,F四点共圆.(Ⅱ)∵E为AD中点,AB=1,∴DG=CG=DE=,∴在Rt△DFC中,GF=CD=GC,连接GB,Rt△BCG≌Rt△BFG,∴S=2S△BCG=2××1×=.四边形BCGF[选项4-4:坐标系与参数方程]23.(2016•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(Ⅰ)以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C的极坐标方程;(Ⅱ)直线l的参数方程是(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l的斜率.【分析】(Ⅰ)把圆C的标准方程化为一般方程,由此利用ρ2=x2+y2,x=ρcosα,y=ρsinα,能求出圆C的极坐标方程.(Ⅱ)由直线l的参数方程求出直线l的一般方程,再求出圆心到直线距离,由此能求出直线l的斜率.【解答】解:(Ⅰ)∵圆C的方程为(x+6)2+y2=25,∴x2+y2+12x+11=0,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosα,y=ρsinα,∴C的极坐标方程为ρ2+12ρcosα+11=0.(Ⅱ)∵直线l的参数方程是(t为参数),∴直线l的一般方程y=tanα•x,∵l与C交与A,B两点,|AB|=,圆C的圆心C(﹣6,0),半径r=5,∴圆心C(﹣6,0)到直线距离d==,解得tan2α=,∴tanα=±=±.∴l的斜率k=±.[选修4-5:不等式选讲]24.(2016•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.【分析】(I)分当x<时,当≤x≤时,当x>时三种情况,分别求解不等式,综合可得答案;(Ⅱ)当a,b∈M时,(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即a2b2+1>a2+b2,配方后,可证得结论.【解答】解:(I)当x<时,不等式f(x)<2可化为:﹣x﹣x﹣<2,解得:x>﹣1,∴﹣1<x<,当≤x≤时,不等式f(x)<2可化为:﹣x+x+=1<2,此时不等式恒成立,∴≤x≤,当x>时,不等式f(x)<2可化为:﹣+x+x+<2,解得:x<1,∴<x<1,综上可得:M=(﹣1,1);证明:(Ⅱ)当a,b∈M时,(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即a2b2+1>a2+b2,即a2b2+1+2ab>a2+b2+2ab,即(ab+1)2>(a+b)2,即|a+b|<|1+ab|.。