2016理科数学点题(一)
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2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(I 卷)本试题卷共5页,24题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)设集合}034{2<+-=x x x A ,}032{>-=x x B ,则AB =(A ))23,3(--(B ))23,3(-(C ))23,1((D ))3,23(【解析】:{}{}243013A x x x x x =-+<=<<,{}32302B x x x x ⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭.故332A B x x ⎧⎫=<<⎨⎬⎩⎭.故选D .(2)设yi x i +=+1)1(,其中y x ,是实数,则=+yi x(A )1(B )2(C )3(D )2【解析】:由()11i x yi +=+可知:1x xi yi +=+,故1x x y =⎧⎨=⎩,解得:11x y =⎧⎨=⎩.所以,x yi +=故选B .(3)已知等差数列}{n a 前9项的和为27,810=a ,则=100a(A )100(B )99(C )98 (D )97【解析】:由等差数列性质可知:()1959599292722a a a S a +⨯====,故53a =,而108a =,因此公差 1051105a a d -==-∴100109098a a d =+=.故选C .(4)某公司的班车在30:7,00:8,30:8发车,小明在50:7至30:8之间到达发车站乘坐班车,且到达发车丫的时候是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 (A )31 (B )21 (C )32 (D )43 【解析】:如图所示,画出时间轴:8:208:107:507:408:308:007:30小明到达的时间会随机的落在图中线段AB 中,而当他的到达时间落在线段AC 或DB 时,才能保证他等车的时间不超过10分钟,根据几何概型,所求概率10101402P +==.故选B . (5)已知方程132222=--+nm y n m x 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 ))3,1(-(B ))3,1(-(C ))3,0((D ))3,0(【解析】:222213x y m n m n-=+-表示双曲线,则()()2230m n m n +->,∴223m n m -<<由双曲线性质知:()()222234c m n m n m =++-=,其中c 是半焦距,∴焦距2224c m =⋅=,解得1m = ∴13n -<<,故选A .(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是328π,则它的 表面积是 (A )π17(B )π18(C )π20 (D )π28【解析】:原立体图如图所示:是一个球被切掉左上角的18后的三视图表面积是78的球面面积和三个扇形面积之和2271=42+32=1784S ⨯⨯⨯⨯πππ,故选A . (7)函数xe x y -=22在]2,2[-的图像大致为(A(B(C )(D【解析】:()22288 2.80f e =->->,排除A ;()22288 2.71f e =-<-<,排除B ;0x >时,()22xf x x e =-,()4x f x x e '=-,当10,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()01404f x e '<⨯-= 因此()f x 在10,4⎛⎫⎪⎝⎭单调递减,排除C ;故选D .(8)若1>>b a ,10<<c ,则(A )ccb a <(B )cc ba ab < (C )c b c a a b log log <(D )c c b a log log <【解析】: 由于01c <<,∴函数c y x =在R 上单调递增,因此1c c a b a b >>⇔>,A 错误;由于110c -<-<,∴函数1c y x -=在()1,+∞上单调递减,∴111c c c c a b a b ba ab -->>⇔<⇔<,B 错误;要比较log b a c 和log a b c ,只需比较ln ln a c b和ln ln b c a ,只需比较ln ln c b b 和ln ln ca a ,只需lnb b 和ln a a , 构造函数()()ln 1f x x x x =>,则()'ln 110f x x =+>>,()f x 在()1,+∞上单调递增,因此()()110ln ln 0ln ln f a f b a a b b a a b b >>⇔>>⇔<,又由01c <<得ln 0c <, ∴ln ln log log ln ln a b c cb c a c a a b b<⇔<,C 正确; 要比较log a c 和log b c ,只需比较ln ln c a 和ln ln cb ,而函数ln y x =在()1,+∞上单调递增, 故111ln ln 0ln ln a b a b a b >>⇔>>⇔<,又由01c <<得ln 0c <,∴ln ln log log ln ln a b c c c c a b >⇔>,D 错误; 故选C .(9)执行右面的程序框图,如果输入的0=x ,1=y ,1=n ,则输出y x ,的值满足(A )x y 2=(B )x y 3=(C )x y 4=(D )x y 5=【解析】:第一次循环:220,1,136x y x y ==+=<;第二次循环:22117,2,3624x y x y ==+=<; 第三次循环:223,6,362x y x y ==+>; 输出32x =,6y =,满足4y x =;故选C . (10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于E D ,两点,已知24=AB ,52=DE ,则C 的焦点到准线的距离为(A )2(B )4(C )6(D )8【解析】:以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为22y px =()0p >,设圆的方程为222x y r +=,如图:设(0,22A x ,52p D ⎛- ⎝,点(0,22A x 在抛物线22y px =上,∴082px =……①;点52p D ⎛- ⎝在圆222x y r +=上,∴2252p r ⎛⎫+= ⎪⎝⎭……②;点(0,22A x 在圆222x y r +=上,∴2208x r +=……③;联立①②③解得:4p =, 焦点到准线的距离为4p =.故选B .(11)平面α过正方体1111D C B A ABCD -的顶点A ,//α平面11D CB , F ny y n x x =-+=,21ny x ,,输入开始结束y x ,输出1+=n n ?3622≥+y x 是否α平面ABCD m =, α平面n A ABB =11,则n m ,所成角的正弦值为(A )23 (B )22 (C )33 (D )31【解析】:如图所示:111∵11CB D α∥平面,∴若设平面11CB D 平面1ABCD m =,则1m m ∥又∵平面ABCD ∥平面1111A B C D ,结合平面11B D C 平面111111A B C D B D =∴111B D m ∥,故11B D m ∥,同理可得:1CD n ∥故m 、n 的所成角的大小与11B D 、1CD 所成角的大小相等,即11CD B ∠的大小. 而1111BC BD CD ==(均为面对交线),因此113CD B π∠=,即11sin CD B ∠=. 故选A .(12)已知函数)2,0)(sin()(πϕωϕω≤>+=x x f ,4π-=x 为)(x f 的零点,4π=x 为)(x f y =图像的对称轴,且)(x f 在)365,18(ππ单调,则ω的最大值为(A )11(B )9(C )7(D )5【解析】:由题意知:12π+π 4ππ+π+42k k ωϕωϕ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩则21k ω=+,其中k ∈Z ,()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调,5π,123618122T ππω∴-=≤≤接下来用排除法:若π11,4ωϕ==-,此时π()sin 114f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()f x 在π3π,1844⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在3π5π,4436⎛⎫ ⎪⎝⎭递减,不满足()f x 在π5π,1836⎛⎫ ⎪⎝⎭单调;若π9,4ωϕ==,此时π()sin 94f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,满足()f x 在π5π,1836⎛⎫⎪⎝⎭单调递减。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(I )卷理科数学一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}034|2<+-=x x x A ,{}032|>-=x x B ,则AB =( ) (A )⎪⎭⎫ ⎝⎛--23,3 (B )⎪⎭⎫ ⎝⎛-23,3 (C )⎪⎭⎫ ⎝⎛23,1 (D )⎪⎭⎫ ⎝⎛3,23 2.设()yi x i +=+11,其中y x ,是实数,则=+||yi x ( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,810=a ,则=100a ( )(A )100 (B )99 (C )98 (D )97 4.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( ) (A )31 (B )21 (C )32 (D )43 5.已知方程132222=--+nm y n m x 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 )()3,1- (B )()3,1- (C )()3,0 (D )()3,0 6.如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径。
若该几何体的体积是328π,则它的表面积是( ) (A )π17 (B )π18 (C )π20 (D )π287.函数||22x e x y -=在[]2,2-的图像大致为( )8.若1a b >>,01c <<,则( )(A )cc b a < (B )c cab ba < (C )log log b a a c b c < (D )log log a b c c <9.执行右面的程序框图,如果输入的0x =,1y =,1n =,则输出y x ,的值满足( )(A )2y x = (B )3y x = (C )4y x = (D )5y x =10.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点,交C 的准线于E D ,两点。
23 绝密 ★ 启用前2016 年普通高等学校招生全国统一考试(全国 1 卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷 1 至 3 页,第Ⅱ卷 3 至 5 页.2. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3. 全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回. 第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)设集合 A = {x x 2 - 4x + 3 < 0} ,{x 2x - 3 > 0} ,则 A B =(A ) ⎭⎭⎝ ⎭⎝【答案】D考点:集合的交集运算【名师点睛】集合是每年高考中的必考题,一般以基础题形式出现,属得分题.解决此类问题一般要把参与运算的集合化为最简形式再进行运算,如果是不等式解集、函数定义域及值域有关数集之间的运算,常借助数轴进行运算.(2) 设(1+ i)x = 1+ y i ,其中 x , y 实数,则 x + y i =(A )1(B ) (C ) (D )2【答案】B【解析】试题分析:因为 x (1+ i )=1+yi , 所以 x + xi =1+yi ,x =1,y = x = 1,|x + yi | =|1+i |=考点:复数运算2, 故选 B.【名师点睛】复数题也是每年高考必考内容,一般以客观题形式出现,属得分题.高考中复数考查⎛ -3, - 3 ⎫ (B ) ⎛-3,3 ⎫ (C ) ⎛1,3 ⎫ (D ) ⎛ 3, 3⎫⎝ 2 ⎪ ⎝2 ⎪2 ⎪ 2 ⎪ ⎭频率较高的内容有:复数相等,复数的几何意义,共轭复数,复数的模及复数的乘除运算,这类问题一般难度不大,但容易出现运算错误,特别是i 2= -1 中的负号易忽略,所以做复数题要注意运 算的准确性. (3) 已知等差数列{a n } 前 9 项的和为 27, a 10 = 8 ,则 a 100 =(A )100(B )99 (C )98 (D )97【答案】C【解析】试题分析:由已知,⎧9a 1 + 36d = 27, 所以 a= -1, d = 1, a= a + 99d = -1+ 99 = 98, 故选 C.⎨⎩ a 1 + 9d = 811001考点:等差数列及其运算【名师点睛】我们知道,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.(4) 某公司的班车在 7:00,8:00,8:30 发车,小明在 7:50 至 8:30 之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过 10 分钟的概率是 1 1 2 3 (A )(B )(C )(D )3 2 3 4【答案】B考点:几何概型【名师点睛】这是全国卷首次考查几何概型,求解几何概型问题的关键是确定“测度”,常见的测度由:长度、面积、体积等.-=(5)已知方程x2m2+ny23m2 -n1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A)(-1, 3) (B)(-1, 3 )(C)(0, 3) (D)(0, 3 )【答案】A考点:双曲线的性质【名师点睛】双曲线知识一般作为客观题学生出现,主要考查双曲线几何性质,属于基础题.注意双曲线的焦距是2c 不是c,这一点易出错.(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何28体的体积是,则它的表面积是3(A)7(B)8(C)20(D)28【答案】A【解析】试题分析:该几何体直观图如图所示:17 4 3 28 是一个球被切掉左上角的 ,设球的半径为R ,则V = ⨯ R =,解得R = 2 ,所以它的8 8 337表面积是 的球面面积和三个扇形面积之和8 S = 7 ⨯ 4⨯ 22 +3 ⨯ 1⨯ 22 =17故选 A . 8 4考点:三视图及球的表面积与体积【名师点睛】由于三视图能有效的考查学生的空间想象能力,所以以三视图为载体的立体几何题基本上是高考每年必考内容,高考试题中三视图一般常与几何体的表面积与体积交汇.由三视图还原出原几何体,是解决此类问题的关键. (7)函数 y = 2x 2- e x 在[-2, 2]的图像大致为(A ) (B )(C )(D )【答案】D考点:函数图像与性质【名师点睛】函数中的识图题多次出现在高考试题中,也可以说是高考的热点问题,这类题目一般比较灵活,对解题能力要求较高,故也是高考中的难点,解决这类问题的方法一般是利用间接法,即由函数性质排除不符合条件的选项. (8)若a > b > 1,0 < c < 1,则(A)a c<b c(B)ab c<b a c(C)a log b c <b log a c (D)log a c < log b c【答案】C【解析】试题分析:用特殊值法,令a = 3 ,b = 2 , c =1 1 1 1 1得32 > 22 ,选项A 错误, 3⨯ 22 > 2 ⨯ 32 ,选项B 错21 1 1误, 3log2 2< 2 log32 ,选项C 正确, log3 2> log2 2 ,选项D 错误,故选C.考点:指数函数与对数函数的性质【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数单调性进行比较,若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.(9)执行右面的程序框图,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【答案】C考点:程序框图与算法案例【名师点睛】程序框图基本是高考每年必考知识点,一般以客观题形式出现,难度不大,求解此类入入入入x,y,nx2+y2≥36入入入x,yn=n+1n-1x=x+2入y=ny323问题一般是把人看作计算机,按照程序逐步列出运行结果.(10) 以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A 、B 两点,交 C 的准线于 D 、E 两点.已知|AB |= 4,|DE|= 2 ,则 C 的焦点到准线的距离为(A)2(B)4 (C)6 (D)8【答案】B考点:抛物线的性质.【名师点睛】本题主要考查抛物线的性质及运算,注意解析几何问题中最容易出现运算错误,所以解题时一定要注意运算的准确性与技巧性,基础题失分过多是相当一部分学生数学考不好的 主要原因.(11) 平面过正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1 的顶点 A ,//平面 CB 1D 1,I B 1A 1=n ,则 m 、n 所成角的正弦值为平面 ABCD =m ,I平面 AB1 (A) (B ) (C) (D)2 2 33【答案】A【解析】25⎛试题分析:如图,设平面CB 1D 1 平面 ABCD = m ' ,平面CB 1D 1 平面 ABB 1 A 1 = n ' ,因为/ /平面CB 1D 1 ,所以 m / /m ', n / /n ' ,则 m , n 所成的角等于 m ', n ' 所成的角.延长 AD ,过 D 1 作D 1E / / B 1C ,连接CE , B 1D 1 ,则CE 为m ' ,同理 B 1F 1 为n ' ,而 BD / /CE , B 1F 1 / / A 1B ,则 m ', n ' 所成的角即为 A 1B , BD 所成的角,即为60︒ ,故 m , n 所成角的正弦值为3 ,选 A.2考点:平面的截面问题,面面平行的性质定理,异面直线所成的角.【名师点睛】求解本题的关键是作出异面直线所成角,求异面直线所成角的步骤是:平移定角、连线成形,解形求角、得钝求补.(12).已知函数 f (x ) = sin(x +)(> 0, ≤), x = - 2 4为 f (x ) 的零点, x = 为 45⎫ y =f(x ) 图像的对称轴,且 f (x ) 在 单调,则的最大值为 , ⎪ ⎝ 18 36 ⎭(A )11(B )9 (C )7 (D )5【答案】B考点:三角函数的性质( ) ( )() ( ) ( )() x = x 或.( 1) ( )1【名师点睛】本题将三角函数单调性与对称性结合在一起进行考查,叙述方式新颖,是一道考查 f x = A sin x + A ≠ 0,≠ 0能力的好题.注意本题解法中用到的两个结论:① 的单调f x = A sinx + A ≠ 0,≠ 0区间长度是半个周期;②若 的图像关于直线 0 对称,f ( x 0 ) = Af ( x 0 ) = - A第 II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22) 题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分(13)设向量 a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则 m = .【答案】-2【解析】试题分析:由| a + b |2 =| a |2 + | b |2 ,得a ⊥ b ,所以 m ⨯1+1⨯ 2 = 0 ,解得 m = -2 .考点:向量的数量积及坐标运算【名师点睛】全国卷中向量大多以客观题形式出现,属于基础题.解决此类问题既要准确记忆公a = x , y ,b = x , y 式,又要注意运算的准确性.本题所用到的主要公式是:若,则a ⋅b = x 1 y 1 + x 2 y 2 .(14) (2x +【答案】10x )5 的展开式中,x 3 的系数是 .(用数字填写答案)考点:二项式定理【名师点睛】确定二项展开式指定项的系数通常是先写出通项T r +1 ,再确定r 的值,从而确定指定项系数.则( ) (15) 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.【答案】64【解析】⎧a + a = 10⎧⎪a (1+ q 2 ) = 10⎧a 1 = 8 1 31 ⎪ 试题分析:设等比数列的公比为q ,由⎨a + a= 5 得, ⎨a q (1+ q 2) = 5 ,解得⎨q = 1 .所以 ⎩ 2 4 ⎩⎪ 1⎩⎪ 2a a a = a n q 1+2+ +(n -1) = 8n ⨯ 1 n (n -1) 2 - 1 n 2+ 7 n= 2 2 2 ,于是当 n = 3 或4 时, a a a 取得最大 1 2 n 1 21 2 n 值26 = 64 .考点:等比数列及其应用高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性质的应用, 尽量避免小题大做.(16) 某高科技企业生产产品 A 和产品 B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品 A 需要甲材料 1.5kg,乙材料 1kg,用 5 个工时;生产一件产品 B 需要甲材料 0.5kg,乙材料 0.3kg,用 3 个工时.生产一件产品A 的利润为2100 元,生产一件产品B 的利润为900 元.该企业现有甲材料150kg, 乙材料 90kg,则在不超过 600 个工时的条件下,生产产品 A 、产品 B 的利润之和的最大值为元.【答案】 216000作出二元一次不等式组②表示的平面区域(如图),即可行域.考点:线性规划的应用3 327 【名师点睛】线性规划也是高考中常考的知识点,一般以客观题形式出现,基本题型是给出约束条件求目标函数的最值,常见的结合方式有:纵截距、斜率、两点间的距离、点到直线的距离, 解决此类问题常利用数形结合.本题运算量较大,失分的一个主要原因是运算失误.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17) (本小题满分为 12 分)∆ABC 的内角 A ,B ,C 的对边分别为 a ,b ,c ,已知2 cos C (a cos B+b cos A ) = c .(I ) 求 C ;(II ) 若c =7, ∆ABC 的面积为,求 ABC 的周长.【答案】(I ) C =【解析】(II ) 5 + 31试题分析:(I )先利用正弦定理进行边角代换化简得得cos C = ,故C =2;(II )根据31ab sin C = 3 3 .及C = 得 ab = 6 .再利用余弦定理得 (a + b )2= 25 .再根据c = 2 2 3可得∆AB C 的周长为5 + .77EA( ) 考点:正弦定理、余弦定理及三角形面积公式【名师点睛】三角形中的三角变换常用到诱导公式,sin ( A + B ) = sin C , c os ( A + B ) = -cos C , tan A + B = - tan C,就是常用的结论,另外利用正弦定理或余弦定理处理条件中含有边或角的等式,常考虑对其实施“边化角”或“角化边.”(18)(本小题满分为 12 分)如图,在以 A ,B ,C ,D ,E ,F 为顶点的五面体中,面 ABEF 为正方形,AF =2FD ,∠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.DCFB【答案】(I )见解析(II ) - 19试题解析:(I )由已知可得A F ⊥ DF , A F ⊥ F E ,所以A F ⊥ 平面E FDC . 又AF ⊂ 平面ABE F ,故平面ABE F ⊥ 平面E FDC .(II )过D 作DG ⊥ E F ,垂足为G ,由(I )知DG ⊥ 平面ABE F .G x以 为坐标原点, GF 的方向为 轴正方向, GF 为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G - xyz .由(I )知∠DF E 为二面角D - A F - E 的平面角,故∠DF E = 60 ,则 DF = 2 , DGA (1, 4, 0) ,B (-3, 4, 0) , E (-3, 0, 0) , D (0, 0, 3) . 由已知, AB //E F ,所以AB // 平面E FDC .又平面AB CD 平面E FDC = DC ,故AB //CD , CD//E F .由BE //A F ,可得BE ⊥ 平面E FDC ,所以∠C E F 为二面角C - BE - F 的平面角,2 192016 高考数学(理科)试卷(全国1 卷) 3 ,可得n⋅mnmC = 0⎩∠C E F = 60 .从而可得C(-2, 0, 3 ).所以E C=(1,0,3), EB=(0, 4, 0), A C =(-3, -4, 3 ), AB=(-4, 0,0).设n =(x, y, z )是平面B C E的法向量,则⎧⎪n ⋅E⎧⎪x+3z=0⎨ ,即⎨,4 y = 0⎪⎩n⋅EB=0⎪⎩所以可取n=(3, 0, - 3 ).⎧m⋅A设m是平面AB CD的法向量,则⎪C = 0,⎪⎨m⋅AB= 0同理可取m=(0, 3, 4).则cos n ,m ==-2 19.19故二面角E-B C -A的余弦值为-2 19.19考点:垂直问题的证明及空间向量的应用【名师点睛】立体几何解答题第一问通常考查线面位置关系的证明,空间中线面位置关系的证明主要包括线线、线面、面面三者的平行与垂直关系,其中推理论证的关键是结合空间想象能力进行推理,要防止步骤不完整或考虑不全致推理片面,该类题目难度不大,以中档题为主.第二问一般考查角度问题,多用空间向量解决.(19)(本小题满分12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2 台机器三年内共需更换的易损零件数, n 表示购买2 台机器的同时购买的易损零件数. (I)求X 的分布列;(II)若要求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?【答案】(I)见解析(II)19(III)n = 19【解析】试题分析:(I)先确定X 的取值分别为16,17,18,18,20,21,22,,再用相互独立事件概率模型求概率,然后写出分布列;(I I)通过频率大小进行比较;(III)分别求出n=9,n=20 的期望,根据n = 19 时所需费用的期望值小于n = 20 时所需费用的期望值,应选n = 19 .x y所以 X 的分布列为(Ⅱ)由(Ⅰ)知 P ( X ≤ 18) = 0.44 , P ( X ≤ 19) = 0.68 ,故n 的最小值为 19.(Ⅲ)记Y 表示 2 台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当 n = 19 时, EY = 19 ⨯ 200 ⨯ 0.68 + (19 ⨯ 200 + 500) ⨯ 0.2 + (19 ⨯ 200 + 2 ⨯ 500) ⨯ 0.08+ (19 ⨯ 200 + 3⨯ 500) ⨯ 0.04 = 4040 .当 n = 20 时,EY = 20 ⨯ 200 ⨯ 0.88 + (20 ⨯ 200 + 500) ⨯ 0.08 + (20 ⨯ 200 + 2 ⨯ 500) ⨯ 0.04 = 4080 .可知当 n = 19 时所需费用的期望值小于 n = 20 时所需费用的期望值,故应选 n = 19 .考点:概率与统计、随机变量的分布列【名师点睛】本题把随机变量的分布列与统计及函数结合在一起进行考查,有一定综合性但难度不是太大大,求解关键是读懂题意,所以提醒考生要重视数学中的阅读理解问题.(20). (本小题满分 12 分)设圆 x 2 + y 2 + 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 C 1,直线 l 交 C 1 于 M ,N 两点,过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P ,Q两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围.2 2【答案】(Ⅰ) + 4 3= 1( y ≠ 0 )(II )[12,8 3)试题解析:(Ⅰ)因为| AD |=| AC | , EB // AC ,故∠EBD = ∠ACD = ∠ADC ,所以| EB |=| ED | ,故| EA | + | EB |=| EA | + | ED |=| AD | .k 2 + 1 42- ( 2)24k 2 + 3k 2 + 1 1 + 1 4k 2 + 3又圆 A 的标准方程为(x + 1)2 + y 2 = 16 ,从而| AD |= 4 ,所以| EA | + | EB |= 4 .由题设得 A (-1,0) , B (1,0) , | AB |= 2 ,由椭圆定义可得点 E 的轨迹方程为:x 2 + y 2= 1( y ≠ 0 ). 4 3(Ⅱ)当l 与 x 轴不垂直时,设l 的方程为 y = k (x - 1)(k ≠ 0) , M (x 1, y 1 ) , N (x 2 , y 2 ) .⎧ y = k (x - 1) ⎪ 由⎨ x 2 + y 2 =得(4k 2 + 3)x 2 - 8k 2 x + 4k 2 - 12 = 0 .⎪⎩ 4 1 38k 24k 2 - 12 则 x 1 + x 2 = 4k 2 + 3 , x 1x 2 = 4k 2 + 3 .所以| MN |= | x 1 - x 2 |=12(k 2 + 1)4k 2 + 3 .过点 B (1,0) 且与l 垂直的直线m : y = - 1 (x - 1) , A 到m 的距离为k2,所以| PQ |= 2 = 4 .故四边形 MPNQ 的面积S = 1| MN || PQ |= 12 .2可得当l 与 x 轴不垂直时,四边形 MPNQ 面积的取值范围为[12,8 3) .当l 与 x 轴垂直时,其方程为 x = 1, | MN |= 3 , | PQ |= 8 ,四边形 MPNQ 的面积为 12.综上,四边形 MPNQ 面积的取值范围为[12,8 3) .考点:圆锥曲线综合问题【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、最值、求参数取值范围等几部分组成, .其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.(21)(本小题满分 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;1 + k 2k 2+ 1(II)设x1,x2是f (x)的两个零点,证明:x1 +x2 < 2 .【答案】(0, +∞)试题解析;(Ⅰ)f '(x) = (x -1)e x+ 2a(x -1) = (x -1)(e x+ 2a) .(i)设a = 0 ,则f (x) = (x - 2)e x, f (x) 只有一个零点.(ii)设a > 0 ,则当x ∈(-∞,1) 时, f '(x) < 0 ;当x ∈ (1, +∞) 时, f '(x) > 0 .所以f (x) 在(-∞,1) 上单调递减,在(1, +∞) 上单调递增.又f (1) =-e , f (2) =a ,取b 满足b < 0 且b < ln a ,则2a 2 2 3f (b) >(b - 2) +a(b -1) =a(b - b) > 0 ,2 2故f (x) 存在两个零点.(iii)设a < 0 ,由f '(x) = 0 得x = 1 或x = ln(-2a) .若a ≥-e,则ln(-2a) ≤ 1 ,故当x ∈ (1, +∞) 时, f '(x) > 0 ,因此f (x) 在(1, +∞) 上单调递增.又2当x ≤ 1时, f (x) < 0 ,所以f (x) 不存在两个零点.若a <-e,则ln(-2a) > 1,故当x ∈(1, ln(-2a)) 时, f '(x) < 0 ;当x ∈(ln(-2a), +∞) 时,2f '(x) > 0 .因此f (x) 在(1, ln(-2a)) 单调递减,在(ln(-2a), +∞) 单调递增.又当x ≤ 1时, f (x) < 0 ,所以f (x) 不存在两个零点.综上, a 的取值范围为(0, +∞) .D CO考点:导数及其应用【名师点睛】,对于含有参数的函数单调性、极值、零点问题,通常要根据参数进行分类讨论,要注意分类讨论的原则:互斥、无漏、最简;,解决函数不等式的证明问题的思路是构造适当的函数,利用导数研究函数的单调性或极值破解.请考生在22、23、24 题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10 分)选修4-1:几何证明选讲1如图,△OAB 是等腰三角形,∠AOB=120°.以O 为圆心, OA 为半径作圆.2(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.A B【答案】(I)见解析(II)见解析DCO O' E⎩试题解析:(Ⅰ)设 E 是 AB 的中点,连结OE ,因为OA = OB , ∠AOB = 120︒,所以OE ⊥ AB , ∠AOE = 60︒ .在 Rt ∆AOE 中, OE = 1AO ,即O 到直线 AB 的距离等于圆O 的半径,所以直线 AB 与⊙ O 相2切.A B(Ⅱ)因为OA = 2OD ,所以O 不是 A , B , C , D 四点所在圆的圆心,设O ' 是 A , B , C , D 四点所在圆的圆心,作直线OO '.由已知得O 在线段 AB 的垂直平分线上,又O ' 在线段 AB 的垂直平分线上,所以OO ' ⊥AB . 同理可证, OO ' ⊥ CD .所以 AB // CD .考点:四点共圆、直线与圆的位置关系及证明【名师点睛】近几年几何证明题多以圆为载体命制,在证明时要抓好“长度关系”与“角度关系的转化”,熟悉相关定理与性质.该部分内容命题点有:平行线分线段成比例定理;三角形的相似与性质;四点共圆;圆内接四边形的性质与判定;切割线定理. (23)(本小题满分 10 分)选修 4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系 x O y 中,曲线 C 1 ⎧x = a cos t 的参数方程为⎨y = 1+ a sin t(t 为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 C 2:ρ= 4 cos .(I ) 说明 C 1 是哪一种曲线,并将 C 1 的方程化为极坐标方程;(II ) 直线 C 3 的极坐标方程为=0 ,其中0 满足 tan 0 =2,若曲线 C 1 与 C 2 的公共点都在 C 3 上,求 a .【答案】(I )圆, 2 - 2sin + 1 - a 2 = 0 (II )12⑵ C := 4cos ,两边同乘得 2 = 4cos 2 = x 2 + y 2 ,cos = x∴ x 2 + y 2 = 4x ,即( x - 2)2 + y 2 = 4②C 3 :化为普通方程为 y = 2x ,由题意: C 1 和C 2 的公共方程所在直线即为C 3①—②得: 4x - 2 y + 1 - a 2 = 0 ,即为C∴1 - a 2 = 0 ,∴ a = 1考点:参数方程、极坐标方程与直角坐标方程的互化及应用【名师点睛】“互化思想”是解决极坐标方程与参数方程问题的重要思想,解题时应熟记极坐标方程与参数方程的互化公式及应用.(24)(本小题满分 10 分),选修 4—5:不等式选讲已知函数 f ( x ) = x +1 - 2x - 3 .(I ) 在答题卡第(24)题图中画出 y =f ( x) 的图像;(II ) 求不等式 f ( x ) > 1 的解集.3⎛-∞ 1 ⎫【答案】(I)见解析(II) ,⎪ (1,3) (5 ,+∞)⎝ 3 ⎭试题解析:⑴如图所示:考点:分段函数的图像,绝对值不等式的解法【名师点睛】不等式证明选讲多以绝对值不等式为载体命制试题,主要涉及图像、解不等式、由不等式恒成立求参数范围等.解决此类问题通常转换为分段函数求解,注意不等式的解集一定要写出集合形式.。
2016年普通高等学校招生全国统一考试〔##卷〕数学〔理科〕第Ⅰ卷〔共50分〕一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 〔1〕[2016年##,理1,5分]若复数z 满足232i z z +=-,其中i 为虚数为单位,则z =〔〕〔A 〕12i +〔B 〕12i -〔C 〕12i -+〔D 〕12i -- [答案]B[解析]设(),,z a bi a b R =+∈,则2()i 23i 32i z z z z z a b a a b +=++=++=+=-,所以1,2a b ==-,故选B . [点评]本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.〔2〕[2016年##,理2,5分]已知集合{}{}22,,10x A y y x R B x x ==∈=-<,则AB =〔〕〔A 〕()1,1-〔B 〕()0,1〔C 〕()1,-+∞〔D 〕()0,+∞ [答案]C[解析]由题意()0,A =+∞,()1,1B =-,所以()1,AB =-+∞,故选C .[点评]本题考查并集与其运算,考查了指数函数的值域,考查一元二次不等式的解法,是基础题. 〔3〕[2016年##,理3,5分]某高校调查了200名学生每周的自习时间〔单位:小时〕,制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的X 围是[]17.5,30,样本数据分组为[)17.5,20,[)20,22.5,[)22.5,25,[)25,27.5,[]27.5,30.根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是〔〕 〔A 〕56〔B 〕60〔C 〕120〔D 〕140 [答案]D[解析]由图可知组距为2.5,每周的自习时间少于22.5小时的频率为(0.020.1) 2.50.30+⨯=, 所以,每周自习时间不少于22.5小时的人数是()20010.30140⨯-=人,故选D . [点评]本题考查的知识点是频率分布直方图,难度不大,属于基础题目.〔4〕[2016年##,理4,5分]若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则22x y +的最大值是〔〕〔A 〕4〔B 〕9〔C 〕10〔D 〕12 [答案]C[解析]由22x y +是点(),x y 到原点距离的平方,故只需求出三直线的交点()()()0,2,0,3,3,1--,所以()3,1-是最优解,22x y +的最大值是10,故选C .[点评]本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题. 〔5〕[2016年##,理5,5分]有一个半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如右图所示,则该几何体的体积为〔〕〔A 〕1233+π〔B 〕1233+π〔C 〕1236+π〔D 〕216+π[答案]C[解析]由三视图可知,半球的体积为26π,四棱锥的体积为13,所以该几何体的体积为1236+π,故选C .[点评]本题考查的知识点是由三视图,求体积和表面积,根据已知的三视图,判断几何体的形状是解答的关键.〔6〕[2016年##,理6,5分]已知直线,a b 分别在两个不同的平面α,β内,则"直线a 和直线b 相交〞是"平面α和平面β相交〞的〔〕〔A 〕充分不必要条件〔B 〕必要不充分条件〔C 〕充要条件〔D 〕既不充分也不必要条件 [答案]A[解析]由直线a 和直线b 相交,可知平面αβ、有公共点,所以平面α和平面β相交.又如果平面α和平面β相交,直线a 和直线b 不一定相交,故选A .[点评]本题考查的知识点是充要条件,空间直线与平面的位置关系,难度不大,属于基础题. 〔7〕[2016年##,理7,5分]函数()()()3sin cos 3cos sin f x x xx x =+-的最小正周期是〔〕〔A 〕2π〔B 〕π〔C 〕32π〔D 〕2π[答案]B[解析]由()2sin cos 3cos 22sin 23f x x x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以,最小正周期是π,故选B .[点评]本题考查的知识点是和差角与二倍角公式,三角函数的周期,难度中档.〔8〕[2016年##,理8,5分]已知非零向量,m n 满足143,cos ,3m n m n =<>=,若()n tm n ⊥+则实数t 的值为〔〕〔A 〕4〔B 〕4-〔C 〕94〔D 〕94-[答案]B[解析]因为21cos ,4nm m n m n n =⋅<>=,由()n tm n ⊥+,有()20n tm n tmn n +=+=,即2104t n ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,4t =-,故选B .[点评]本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,向量垂直的充要条件,难度不大,属于基础题.〔9〕[2016年##,理9,5分]已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <时,3()1f x x =-;当11x -≤≤时,()()f x f x -=-;当12x >时,1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()6f =〔〕〔A 〕2-〔B 〕1-〔C 〕0〔D 〕2 [答案]D[解析]由1122f x f x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,知当12x >时,()f x 的周期为1,所以()()61f f =.又当11x -≤≤时,()()f x f x -=-,所以()()11f f =--.于是()()()()3611112f f f ⎡⎤==--=---=⎣⎦,故选D .[点评]本题考查函数值的计算,考查函数的周期性,考查学生的计算能力,属于中档题. 〔10〕[2016年##,理10,5分]若函数()y f x =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()y f x =具有T 性质.下列函数具有T 性质的是〔〕〔A 〕sin y x =〔B 〕ln y x =〔C 〕x y e =〔D 〕3y x = [答案]A[解析]因为函数ln y x =,x y e =的图象上任何一点的切线的斜率都是正数;函数3y x =的图象上任何一点的切线的斜率都是非负数.都不可能在这两点处的切线互相垂直,即不具有T 性质,故选A .[点评]本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,转化思想,难度中档.第II 卷〔共100分〕二、填空题:本大题共5小题,每小题5分〔11〕[2016年##,理11,5分]执行右边的程序框图,若输入的的值分别为0和9,则输出i 的值为. [答案]3[解析]i 1=时,执行循环体后1,8a b ==,a b >不成立;i 2=时,执行循环体后3,6a b ==,a b >不成立;i 3=时,执行循环体后6,3a b ==,a b >成立;所以i 3=,故填 3.[点评]本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答. 〔12〕[2016年##,理12,5分]若521ax x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中5x 的系数是80-,则实数a =.[答案]2-[解析]由()23222355551C C 80ax a x x x ⎛⎫==- ⎪⎝⎭,得2a =-,所以应填2-.[点评]考查了利用二项式定理的性质求二项式展开式的系数,属常规题型.〔13〕[2016年##,理13,5分]已知双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,,AB CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB BC =,则E 的离心率为.[答案]2[解析]由题意BC 2c =,所以2AB 3BC =,于是点3,2c c ⎛⎫⎪⎝⎭在双曲线E 上,代入方程,得2222914c c a b -=,在由222a b c +=得E 的离心率为2ce a==.[点评]本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用方程的思想,正确设出A B C D ,,,的坐标是解题的关键,考查运算能力,属于中档题.〔14〕[2016年##,理14,5分]在[]1,1-上随机的取一个数k ,则事件"直线y kx =与圆()2259x y -+=相交〞发生的概率为. [答案]34[解析]首先k 的取值空间的长度为2,由直线y kx =与圆22(5)9x y -+=相交,得事件发生时k 的取值空间为33,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,其长度为32,所以所求概率为33224=. [点评]本题主要考查了几何概型的概率,以与直线与圆相交的性质,解题的关键弄清概率类型,同时考查了计算能力,属于基础题.〔15〕[2016年##,理15,5分]在已知函数()2,24,x x mf x x mx m x m⎧≤⎪=⎨-+>⎪⎩,其中0m >,若存在实数b ,使得关于x 的方程()f x b =有三个不同的根,则m 的取值X 围是.[答案]()3,+∞[解析]因为()224g x x mx m =-+的对称轴为x m =,所以x m >时()224f x x mx m =-+单调递增,只要b 大于()224g x x mx m =-+的最小值24m m -时,关于x 的方程()f x b =在x m >时有一根;又()h x x =在x m ≤,0m >时,存在实数b ,使方程()f x b =在x m ≤时有两个根,只需0b m <≤;故只需24m m m -<即可,解之,注意0m >,得3m >,故填()3+∞,. [点评]本题考查根的存在性与根的个数判断,数形结合思想的运用是关键,分析得到24m m m -<是难点,属于中档题.三、解答题:本大题共6题,共75分.〔16〕[2016年##,理16,12分]在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为a,b,c ,已知()tan tan 2tan tan cos cos A BA B B A+=+. 〔1〕证明:2a b c +=; 〔2〕求cos C 的最小值.解:〔1〕由()tan tan 2tan tan cos cos A B A B B A +=+得sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos C A BA B A B A B⨯=+,2sin sin sin C B C =+, 由正弦定理,得2a b c +=.〔2〕由()222222cos 22a b ab ca b c C ab ab +--+-==222333111122222c c ab a b =-≥-=-=+⎛⎫⎪⎝⎭.所以cos C 的最小值为12. [点评]考查切化弦公式,两角和的正弦公式,三角形的内角和为π,以与三角函数的诱导公式,正余弦定理,不等式222a b ab +≥的应用,不等式的性质.〔17〕[2016年##,理17,12分]在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线.〔1〕已知,G H 分别为,EC FB 的中点,求证://GH 平面ABC ;〔2〕已知123,2EF FB AC AB BC ====,求二面角F BC A --的余弦值.解:〔1〕连结FC ,取FC 的中点M ,连结,GM HM ,因为//GM EF ,EF 在上底面内,GM 不在上底面内,所以//GM 上底面,所以//GM 平面ABC ;又因为//MH BC ,BC ⊂平 面ABC ,MH ⊄平面ABC ,所以//MH 平面ABC ;所以平面//GHM 平面ABC ,由GH ⊂平面GHM ,所以//GH 平面ABC .〔2〕连结OB ,AB BC =OA OB ∴⊥,以为O 原点,分别以,,OA OB OO '为,,x y z 轴,建立空间直角坐标系.123,2EF FB AC AB BC ====,22()3OO BF BO FO '=--=,于是有()23,0,0A ,()23,0,0C -,()0,23,0B ,()0,3,3F ,可得平面FBC 中的向量()0,3,3BF =-, ()23,23,0CB =,于是得平面FBC 的一个法向量为()13,3,1n =-,又平面ABC 的一个法向量为()20,0,1n =,设二面角F BC A --为θ, 则121217cos 77n n n n θ⋅===⋅.二面角F BC A --的余弦值为77. [点评]本题考查线面平行的证明,考查二面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意向量法的合理运用.〔18〕[2016年##,理18,12分]已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.〔1〕求数列{}n b 的通项公式;〔2〕令1(1)(2)n n n nn a c b ++=+.求数列{}n c 的前n 项和n T .解:〔1〕因为数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,所以111a =,当2n ≥时,221383(1)8(1)65n n n a S S n n n n n -=-=+----=+,又65n a n =+对1n =也成立,所以65n a n =+.又因为{}n b 是等差数列,设公差为d ,则12n n n n a b b b d +=+=+.当1n =时,1211b d =-;当2n =时,2217b d =-,解得3d =,所以数列{}n b 的通项公式为312n n a db n -==+. 〔2〕由111(1)(66)(33)2(2)(33)n n n n n n nn a n c n b n +++++===+⋅++,于是23416292122(33)2n n T n +=⋅+⋅+⋅+++⋅,两边同乘以2,得341226292(3)2(33)2n n n T n n ++=⋅+⋅++⋅++⋅,两式相减,得2221232(12)(33)232n n n n T n n ++=-+⋅-++⋅=⋅.[点评]本题考查数列的通项与求和,着重考查等差数列的通项与错位相减法的运用,考查分析与运算能力,属于中档题.〔19〕[2016年##,理19,12分]甲、乙两人组成"星队〞参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则"星队〞得3分;如果只有一人猜对,则"星队〞得1分;如果两人都没猜对,则"星队〞得0分.已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.假设"星队〞参加两轮活动,求: 〔1〕"星队〞至少猜对3个成语的概率;〔2〕"星队〞两轮得分之和X 的分布列和数学期望EX . 解:〔1〕"至少猜对3个成语〞包括"恰好猜对3个成语〞和"猜对4个成语〞.设"至少猜对3个成语〞为事件A ;"恰好猜对3个成语〞和"猜对4个成语〞分别为事件C B ,,则1122332131225()4433443312P B C C =⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅⋅=;33221()44334P C =⋅⋅⋅=.所以512()()()1243P A P B P C =+=+=.〔2〕"星队〞两轮得分之和X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,6,于是11111(0)4343144P X ==⋅⋅⋅=;112212*********(1)4343434314472P X C C ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅==;1211223311132125(2)443344334433144P X C ==⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=;123211121(3)434314412P X C ==⋅⋅⋅==; 12321231605(4)()43434314412P X C ==⋅⋅⋅+⋅==;3232361(6)43431444P X ==⋅⋅⋅==; XX 的数学期望01234614472144121241446EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==. [点评]本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望,属中档题.〔20〕[2016年##,理20,13分]已知221()(ln ),x f x a x x a R x-=-+∈.〔1〕讨论()f x 的单调性; 〔2〕当1a =时,证明3()()2f x f x '>+对于任意的[1,2]x ∈成立.解:〔1〕求导数3122()(1)x f x a x x'=---23(1)(2x ax x =--),当0a ≤时,x ∈(0,1),()0f x '>,()f x 单调递增,x +∞∈(1,),()0f x '<,()f x 单调递减当0a >时,()()()233112()a x x x x ax f x x x⎛--+ --⎝⎭⎝⎭'== ①当02a<<时,1,x ∈(0,1)或x ⎫+∞⎪⎪⎭∈,()0f x '>,()f x 单调递增,x ⎛ ⎝∈,()0f x '<,、()f x 单调递减;②当a =2时1,x ∈+∞(0,),()0f x '≥,()f x 单调递增, ③当a >2时,01<,x ⎛∈ ⎝或()x ∈+∞1,,()0f x '>,()f x 单调递增,x ⎫∈⎪⎪⎭1,()0f x '<, ()f x 单调递减.〔2〕当1a =时,221()ln x f x x x x=+--,2323(1)(212()1x x f x x x x x '==+--)2--, 于是2232112()()ln 1)x f x f x x x x x x x '=++-2---(--23312ln 1x x x x x =--++-,[1,2]x ∈令()g ln x x x =-,2332h()x x x x=-++-11,[1,2]x ∈,于是()()g(()f x f x x h x '-=+), 1g ()10x x x x-'=-=≥1,()g x 的最小值为()11g =;又22344326326()x x h x x x x x --+'=--+=, 设()2326x x x θ=--+,[1,2]x ∈,因为()11θ=,()210θ=-,所以必有0[1,2]x ∈,使得()00x θ=,且01x x <<时,()0x θ>,()h x 单调递增;02x x <<时,()0x θ<,()h x 单调递减;又()11h =,()122h =, 所以()h x 的最小值为()122h =.所以13()()g(()g(1(2)122f x f x x h x h '=+>+=+=))-. 即3()()2f x f x '>+对于任意的[1,2]x ∈成立. [点评]本题考查利用导数加以函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,是压轴题.〔21〕[2016年##,理21,14分]平面直角坐标系xOy 中,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率是,抛物线2:2E x y =的焦点F 是C 的一个顶点.〔1〕求椭圆C 的方程;〔2〕设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点,A B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . 〔i 〕求证:点M 在定直线上;〔ii 〕直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM ∆的面积为2S ,求12SS 的最大值与取得最大值时点P 的坐标.解:〔1,有224a b =,又抛物线22x y =的焦点坐标为10,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以12b =,于是1a =,所以椭圆C 的方程为2241x y +=.〔2〕〔i 〕设P 点坐标为()2,02m P m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭,由22x y =得y x '=,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m ,因此切线l 的方程为22m y mx =-,设()()1122,,,A x y B x y ,()00,D x y ,将22m y mx =-代入2241x y +=,得()223214410m x m x m +-+-=.于是3122414m x x m +=+,312022214x x m x m +==+, 又()220022214m m y mx m -=-=+,于是直线OD 的方程为14y x m =-. 联立方程14y x m =-与x m =,得M 的坐标为1,4M m ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以点M 在定直线14y =-上.〔ii 〕在切线l 的方程为22m y mx =-中,令0x =,得22m y =-,即点G 的坐标为20,2m G ⎛⎫- ⎪⎝⎭,又2,2m P m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,10,2F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以211(1)24m m S m GF +=⨯=;再由()32222,41241m m D m m ⎛⎫- ⎪ ⎪++⎝⎭,得 ()()22232222112122441841m m m m m S m m +++=⨯⨯=++于是有()()()221222241121m m S S m ++=+.令221t m =+, 得()12221211122t t S S t t t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭==+-,当112t =时,即2t =时,12S S 取得最大值94.此时212m =,m =所以P点的坐标为14P ⎫⎪⎪⎝⎭.所以12S S 的最大值为94,取得最大值时点P的坐标为14P ⎫⎪⎪⎝⎭. [点评]本题考查椭圆的方程的求法,注意运用椭圆的离心率和抛物线的焦点坐标,考查直线和抛物线斜的条件,以与直线方程的运用,考查三角形的面积的计算,以与化简整理的运算能力,属于难题.。
2016 年高考数学全国 1 卷(理科)一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,每小题只有一项是符合题目要求的.9.执行如图的程序框图,如果输入的x=0, y=1,n=1,则输出x ,y 的值满足()2﹣4x+3<0} ,B={x|2x ﹣3>0} ,则 A ∩B=()1.设集合 A={x| x A .(﹣3,﹣)B .(﹣3, ) C.(1, )D .( ,3)2.设( 1+i )x=1+yi ,其中 x ,y 是实数,则 |x+yi|= ( ) A .1B.C.D. 23.已知等差数列 {a n } 前 9 项的和为 27,a 10=8,则 a100=( )A .100B.99C.98D. 97 4.某公司的班车在 7:00,8:00,8:30 发车,小明在 7:50 至 8:30 之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过 10 分钟的概率是( )A .y=2xB .y=3xC . y=4xD.y=5x A .B.C .D .10.以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A 、B 两点,交 C 的准线于 D 、 E 两点.已知 |AB|=4,|DE|=2 ,则 C 的焦 点到准线的距离为( ) 5.已知方程﹣=1 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为 4,则 n 的取值范围是( )A .2B.4C.6D.8A .(﹣1, 3) B .(﹣1, )C .( 0,3)D.( 0,)11.平面 α过正方体 ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1 的顶点 A ,α ∥平面 CB 1D 1,α ∩平面 ABCD=,m α ∩平面 ABB 1A 1=n ,则 m 、n所成角的 6.如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是 ,正弦值为( ) 则它的表面积是()A .B.C.D .12.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 .17πB . 18πC .20πD .28πA .11B.9C.7D. 57.函数y=2x2﹣e |x|在[﹣2,2] 的图象大致为()二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分,共 20 分 .13.设向量=(m , 1), =(1,2),且 |+ | 2=| | 2+| | 2,则m= .14.(2x+)5 的展开式中, x 3 的系数是.(用数字填写答案)15.设等比数列 {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.A .B .C .D .16.某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料 1.5kg ,乙材料 1kg ,用 5 8.若 a >b >1,0<c <1,则()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 A .ac <b c B .ab c <ba c C .alogc <b c B .ab c <ba c C .alogb c <blog a c D .log a c <log b c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.第 1页共 9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理三、解答题:本大题共 5 小题,满分60 分,解答须写出文字说明、证明过程或步骤.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,在购进机器演算外时,可以额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.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了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,整理集并(Ⅰ)求C;应同时购买几个易损零件,为此搜状图:得如图柱以这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为,求△ABC的周长.(Ⅱ)若c= ,△ABC的面积换的易损零件数,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?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 DE与二面角C﹣B E﹣F都是60°.A F﹣﹣(Ⅰ)证明平面ABEF⊥平面EFDC;A的余弦值.B C﹣(Ⅱ)求二面角E﹣第2页共9 页理整深圳星火教育龙华数学组余凤老师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2+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21.(12 分)已知函数 f (x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)x+a(x﹣1)2 有两个零点.AC的平行线交AD于点E.(Ⅰ)求 a 的取值范围;(Ⅰ)证明|EA|+|EB| 为定值,并写出点 E 的轨迹方程;(Ⅱ)设x1,x2 是f (x)的两个零点,证明:x1+x2<2.(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.第 3 页共9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理请考生在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4-5 :不等式选讲]24.已知函数 f (x)=|x+1| ﹣|2x ﹣3| .[ 选修4-1 :几何证明选讲] (Ⅰ)在图中画出y=f (x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f (x)| >1 的解集.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=4cos θ.(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tan α0=2,若曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,求a.第 4 页共9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理2016 年高考数学全国 1 卷(理科)参考答案与试题解析7.【解答】 解:∵ f (x )=y=2x 2﹣e |x| ,∴ f (﹣x )=2(﹣x )2﹣e |x| ,∴ f (﹣x )=2(﹣x )2﹣e |﹣x | =2x 2﹣e |x| ,故函数为偶函数, 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.2 2 x当 x=±2 时, y=8﹣e ∈( 0,1),故排除 A ,B ; 当 x ∈[0 , 2] 时, f (x ) =y=2x ﹣e ,1.【解答】 解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}= (1,3),B={x|2x ﹣3>0}= ( ,+∞),∴ f ′( x )=4x ﹣e x =0 有解,故函数 y=2x 2﹣e |x| 在[0 ,2] 不是单调的,故排除 C ,x =0 有解,故函数 y=2x 2﹣e |x| 在[0 ,2] 不是单调的,故排除 C ,故选: D∴A ∩B=( ,3),故选: D8.【解答】 解:∵ a >b >1,0< c <1,2.【解答】 解:∵( 1+i ) x=1+yi ,∴ x+xi=1+yi ,即,解得,即 |x+yi|=|1+i|=,∴函数 f (x) =x c 在( 0,+∞)上为增函数,故 a c >b c ,故 A 错误;c 在( 0,+∞)上为增函数,故 a c >b c ,故 A 错误; 故选: B .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; 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;3.【解答】 解:∵等差数列 {a n }前 9 项的和为 27,S 9===9a 5 .0<﹣l og a c <﹣l og b c ,故﹣b log a c <﹣a log b c ,即 blog a c >alog b c ,即 alog b c <blog a c ,故 C 正确;∴9a 5=27,a 5 =3,又∵ a 10=8,∴ d=1,∴ a 100=a 5+95d=98,故选: C故选: C4. 【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,9.【解答】 解:输入x =0,y=1,n=1,则x =0,y=1,不满足x2+y 2≥ 36,故 n=2,2+y 2≥ 36,故 n=2,小明等车时间不超过10 分钟,故 P= = ,故选: B则x= ,y=2,不满足x 2+y 2≥ 36,故 n=3,则x = ,y=6,满足x 2+y 2≥ 36,故 y=4x ,2+y 2≥ 36,故 n=3,则x = ,y=6,满足x 2+y 2≥ 36,故 y=4x , 故选: C5.【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 )+(3m 2﹣n ),解得: m2=1, 22∵方程﹣=1 表示双曲线,∴( m +n )(3m ﹣n )> 0,可得:(n+1)(3﹣n )> 0,210.【解答】 解:设抛物线为 y =2px ,如图: |AB|=4,|AM|=2 ,|DE|=2 ,|DN|= ,|ON|= ,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=(m 2+n )+(3m 2﹣n ),解得: m 2=﹣1, 2+n )+(3m 2﹣n ),解得: m 2=﹣1, x A = = , |OD|=|OA| ,=+5,解得: p=4.C 的焦点到准线的距离为:4.无解.故选: A .故选: B .6.【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?2 2+=17π.故选:A.共9 页第5页理整深圳星火教育龙华数学组余凤老师11.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=,mα∩平面ABA1B1=n,15.【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+q1=10,解得a1=8.2a2a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.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.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:64.16.【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.12.【解答】解:∵x=﹣为f (x)的零点,x= 为y=f (x)图象的对称轴,故答案为:216000.∴,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二、填空题:本大题共 4 小题,每小题 5 分,共25 分.13.【解答】解:| + | 2=||2+||2,可得? =0.向量=(m,1),=(1,2),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.可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.17.【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 ,14.【解答】解:(2x+ )r+1= =25 的展开式中,通项公式为:T5﹣r ,5 的展开式中,通项公式为:T5﹣r ,即2cosCsin (π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC ∴cosC= ,∴C= ;令5﹣=3,解得r=4 ∴x 3 的系数 2 =10.故答案为:10.3 的系数 2 =10.故答案为:10.(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab? ,∴(a+b)2+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+ .第6页共9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理18.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,19.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X 的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF? 平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;P(X=16)=()2= ,(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣A F﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,P(X=17)= ,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣B E﹣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=C,D AB? 平面ABCD,P(X=18)=()2+2()2= ,∴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,P(X=19)= = ,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),P(X=20)= = = ,∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)P(X=21)= = ,P(X=22)= ,设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).∴X的分布列为:X 16 17 18 19 20 21 22设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:设二面角E﹣B C﹣A的大小为θ,则cosθ= = =﹣,P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)= = .则二面角E﹣B C﹣A的余弦值为﹣.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.第7页共9 页理整深圳星火教育龙华数学组余凤老师解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,21.【解答】解:(Ⅰ)∵函数 f (x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2,∴f ′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),x+a(x﹣1)2,∴f ′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),另一部分为备件不足时额外购买的费用,x①若a=0,那么 f (x)=0? (x﹣2)e =0? x=2,函数 f (x)只有唯一的零点2,不合题意;当n=19 时,费用的期望为:19×200+500×0.2+1000 ×0.08+1500 ×0.04=4040 ,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;x+2a>0 恒成立,当x<1 时,f ′(x)<0,此时函数为减函数;当n=20 时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000 ×0.4=4080 ,∴买19 个更合适.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,x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 <e,x﹣2<﹣1<0,20.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2+2x﹣15=0 即为(x+1)2+y2 =16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,∴f (x)=(x﹣2)e >(x﹣2)e+a(x﹣1)x+a(x﹣1) 2x+a(x﹣1) 22=a(x﹣1)2 +e(x﹣1)﹣e,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t2+e(x﹣1)﹣e=0 的两根为t 1,t 2,且t 1 <t 2,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4 ,故 E 的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,则当x<t 1,或x>t 2 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;且有2a=4,即a=2,c=1,b= = ,则点 E 的轨迹方程为+ =1(y≠0);③若﹣<a<0,则ln (﹣2a)<lne=1 ,当x<ln (﹣2a)时,x﹣1<ln (﹣2a)﹣1<lne ﹣1=0,(Ⅱ)椭圆C1:+ =1,设直线l :x=my+1,由PQ⊥l ,设PQ:y=﹣m(x﹣1),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,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,ex +2a>e ln (﹣2a)+2a=0,由可得(3m 1,y1),N(x2,y2 ),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x 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,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)(ex+2a)>0 恒成立,故 f (x)单调递增,故当x=ln (﹣2a)时,函数取极大值,则|MN|= ?|y 1﹣y2|= ? = ? =12? ,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;A到PQ的距离为d= = ,|PQ|=2 =2 = ,④若a=﹣,则ln (﹣2a)=1,当x<1=ln (﹣2a)时,x﹣1<0,ex+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,x+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,即f ′(x)=(x﹣1)(ex+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,则四边形MPNQ面积为S= |PQ| ?|MN|= ? ?12 ?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,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;=24? =24 ,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24? =8 ,⑤若a<﹣,则ln (﹣2a)>lne=1 ,当x<1 时,x﹣1<0,ex+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,x+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,即f ′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0 恒成立,故 f (x)单调递增,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12 ,8 ).当1<x<ln (﹣2a)时,x﹣1>0,ex+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,x+2a<e ln (﹣2a)+2a=0,即f ′(x)=(x﹣1)(ex+2a)<0 恒成立,故 f (x)单调递减,当x>ln (﹣2a)时,x﹣1>0,ex+2a>e ln (﹣2a)+2a=0,即f ′(x)=(x﹣1)(ex+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,+∞)第8 页共9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理证明:(Ⅱ)∵x1,x2 是f (x)的两个零点,∴y=2x 为圆C1 与C2 的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a3 ,2=0,即为 C2=0,即为 C∴f (x1)=f (x2)=0,且x1≠1,且x2≠1, 2∴1﹣a =0,∴a=1(a>0).∴﹣a= = ,令g(x)= ,则g(x1)=g(x2)=﹣a,[ 选修4-5 :不等式选讲]24.∵g′(x)= ,∴当x<1 时,g′(x)<0,g(x)单调递减;【解答】解:(Ⅰ)f (x)= ,当x>1 时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)= ﹣= ,由分段函数的图象画法,可得 f (x)的图象,如右:设h(m)= ,m>0,(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;则h′(m)= >0 恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,当﹣1<x<时,|3x ﹣2| >1,解得x>1 或x<,即有﹣1<x<或1<x<;h(m)>h(0)=0 恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,当x≥时,|4 ﹣x| >1,解得x>5 或x<3,即有x>5 或≤x<3.令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)? g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)? 2﹣x1>x2,综上可得,x<或1<x<3 或x>5.则|f (x)| >1 的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).即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]【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=O,B∠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=O,B TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.[ 选修4-4 :坐标系与参数方程]【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2+(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+y2=ρ2,y=ρsin θ,得ρ2﹣2ρsin θ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cos θ,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t an α0=2,得y=2x,∵曲线C1 与C2 的公共点都在C3 上,第9页共9 页深圳星火教育龙华数学组余凤老师整理。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学·全国Ⅰ卷1、设集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则A∩B=A.(-3,-32) B.(-3,32)C.(1,32) D.(32,3)答案:D解析:本题考查集合的交运算,意在考查考生的运算能力.由题意得,A={x|1<x<3},B={x|x>32},则A∩B=(32,3).选D.2、设(1+i)x=1+y i,其中x,y是实数,则|x+y i|=A.1B.2C.3D.2答案:B解析:本题考查复数的四则运算,意在考查考生的计算能力.因为(1+i)x=x+x i=1+y i,所以x=y=1,|x+y i|=|1+i|=12+12=2,选B.3、已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=A.100B.99C.98D.97答案:C解析:本题考查等差数列的基本量运算,意在考查考生的运算求解能力.设等差数列{a n}的公差为d,因为{a n}为等差数列,且S9=9a5=27,所以a5=3.又a10=8,解得5d=a10-a5=5,所以d=1,所以a100=a5+95d=98,选C.4、某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是A.13 B.12C.23 D.34答案:B解析:本题主要考查几何概型概率的求解.由题意得图:由图得等车时间不超过10分钟的概率为12.5、已知方程x 2m2+n -y23m2−n=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是A.(-1,3)B.(-1,3)C.(0,3)D.(0,3)答案:A解析:本题主要考查双曲线的几何性质及一元二次不等式的解法.由题意得(m2+n)(3m2-n)>0,解得-m2<n<3m2,又由该双曲线两焦点间的距离为4,得m2+n+3m2-n=4,即m2=1,所以-1<n<3. 选A.6、如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是28π3,则它的表面积是A.17πB.18πC.20πD.28π答案:A解析:本题考查三视图及几何体的体积、表面积的求解,意在考查考生读图、用图的能力及空间想象能力.由三视图可得此几何体为一个球切割掉18后剩下的几何体,设球的半径为r,故7 8×43πr3=283π,所以r=2,表面积S=78×4πr2+34πr2=17π,选A.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互相垂直的半径.若该几何体的体积是28π3,则它的表面积是A.17πB.18πC.20πD.28π答案:A解析:本题考查三视图及几何体的体积、表面积的求解,意在考查考生读图、用图的能力及空间想象能力.由三视图可得此几何体为一个球切割掉18后剩下的几何体,设球的半径为r,故7 8×43πr3=283π,所以r=2,表面积S=78×4πr2+34πr2=17π,选A.8、若a>b>1,0<c<1,则A.a c<b cB.ab c<ba cC.a log b c<b log a cD.log a c<log b c答案:C解析:本题考查不等式、函数的单调性等知识,考查考生的逻辑思维能力.对于选项A,考虑幂函数y=x c,因为c>0,所以y=x c为增函数,又a>b>1,所以a c>b c,A错.对于选项B,ab c<ba c⇔(ba )c<ba,又y=(ba)x是减函数,所以B错.对于选项D,由对数函数的性质可知D错,故选C.9、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=2xB.y=3xC.y=4xD.y=5x答案:C解析:本题考查程序框图的知识,意在考查考生分析问题、解决问题的能力.运行程序,第1次循环得x=0,y=1,n=2,第2次循环得x=12,y=2,n=3,第3次循环得x=32,y=6,此时x2+y2≥36,输出x,y,满足C选项.选C.10、以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为A.2B.4C.6D.8答案:B解析:本题主要考查解析几何的知识,考查抛物线及圆的性质,考查考生的数形结合思想及运算求解能力.由题意,不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),由|AB|=42,|DE|=25,可取A(4p ,22),D(-p2,5),设O为坐标原点,由|OA|=|OD|,得16p2+8=p24+5,得p=4,所以选B.11、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.32 B.22C.33D.13答案:A解析:本题考查异面直线所成的角,考查面面平行的性质及考生的空间想象能力.因为过点A 的平面α与平面CB1D1平行,平面ABCD∥平面A1B1C1D1,所以m∥B1D1∥BD,又A1B∥平面CB1D1,所以n∥A1B,则BD与A1B所成的角为所求角,所以m,n所成角的正弦值为32,选A.12、已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤π2),x=-π4为f(x)的零点,x=π4为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(π18,5π36)单调,则ω的最大值为A.11B.9C.7D.5答案:B解析:本题主要考查正弦函数的性质和三角函数的图象,考查考生对基础知识的理解及掌握情况.因为x=-π4为函数f(x)的零点,x=π4为y=f(x)图象的对称轴,所以π2=kT2+T4(k∈Z,T为周期),得T=2π2k+1(k∈Z).又f(x)在(π18,5π36)单调,所以T≥π6,k≤112,又当k=5时,ω=11,φ=-π4,f(x)在(π18,5π36)不单调;当k=4时,ω=9,φ=π4,f(x)在(π18,5π36)单调,满足题意,故ω=9,即ω的最大值为9. 选B.13、设向量a=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m=.答案:-2解析:本题考查向量的几何意义及向量垂直的充要条件.由|a+b|2= |a|2+|b|2得a⊥b,则m+2=0,所以m=-2.14、(2x+x)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)答案:10解析:本题考查二项式定理的应用,考查考生的运算求解能力.由(2x+x)5得T r+1=C5r(2x)5-r(x)r=25-r C5r x5−r2,令5-r2=3得r=4,此时系数为10.15、设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.答案:64解析:本题考查等比数列的性质,考查考生的运算求解能力.设{a n}的公比为q,由a1+a3=10,a2+a4=5得a1=8,q=12,则a2=4,a3=2,a4=1,a5=12,所以a1a2…a n≤a1a2a3a4=64.16、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.答案:216 000解析:本题主要考查线性规划的实际应用.由题意,设产品A 生产x 件,产品B 生产y 件,利润z =2 100x+900y ,线性约束条件为1.5x +0.5y ≤150x +0.3y ≤905x +3y ≤600x ≥0y ≥0,作出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,又由x ∈N ,y ∈N ,可知取得最大值时的最优解为(60,100),所以z max =2 100×60+900×100= 216 000(元).17、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B+b cos A )=c . (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若c = 7,△ABC 的面积为3 32,求△ABC 的周长.答案:(Ⅰ)由已知及正弦定理得, 2cos C (sin A cos B+sin B cos A )=sin C , 2cos C sin(A+B )=sin C , 故2sin C cos C =sin C . 可得cos C =12,所以C =π3. (Ⅱ)由已知,12ab sin C =3 32.又C =π3,所以ab =6.由已知及余弦定理得,a 2+b 2-2ab cos C =7, 故a 2+b 2=13,从而(a+b )2=25. 所以△ABC 的周长为5+ 7.解析:本题主要考查解三角形知识,意在考查考生对公式的运用能力.(Ⅰ)由正弦定理进行边角互化求解C ;(Ⅱ)由三角形的面积公式得ab ,再由余弦定理联立方程求出△ABC 的周长.18、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.答案:(Ⅰ)由已知可得AF ⊥DF ,AF ⊥FE ,所以AF ⊥平面EFDC . 又AF ⊂平面ABEF ,故平面ABEF ⊥平面EFDC .(Ⅱ)过D 作DG ⊥EF ,垂足为G ,由(Ⅰ)知DG ⊥平面ABEF . 以G 为坐标原点,GF 的方向为x 轴正方向,|GF |为单位长, 建立如图所示的空间直角坐标系G-xyz .由(Ⅰ)知∠DFE 为二面角D-AF-E 的平面角,故∠DFE =60°,则DF =2,DG = 3,可得A (1,4,0),B (-3,4,0),E (-3,0,0),D (0,0, 3). 由已知,AB ∥EF ,所以AB ∥平面EFDC .又平面ABCD ∩平面EFDC =CD ,故AB ∥CD ,CD ∥EF . 由BE ∥AF ,可得BE ⊥平面EFDC ,所以∠CEF 为二面角C-BE-F 的平面角,∠CEF =60°.从而可得C (-2,0, 3). 连接AC ,则EC =(1,0, 3),EB =(0,4,0),AC =(-3,-4, 3),AB =(-4,0,0). 设n =(x ,y ,z )是平面BCE 的法向量,则n ·EC=0,n ·EB =0,即 x + 3z =0,4y =0,所以可取n =(3,0,- 3). 设m 是平面ABCD 的法向量,则m ·AC =0,m ·AB=0,同理可取m =(0, 3,4).则cos<n ,m >=n ·m|n ||m |=-2 1919.故二面角E-BC-A 的余弦值为-2 1919.解析:本题主要考查面面垂直的证明及二面角的余弦值的求解,意在考查考生的空间想象能力和运算求解能力.(Ⅰ)由线面垂直得面面垂直;(Ⅱ)建立空间直角坐标系,求解两个半平面的法向量,再由二面角为钝角求解余弦值.19、某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求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?答案:(Ⅰ)由柱状图并以频率代替概率可得,1台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2,从而P(X=16)=0.2×0.2=0.04;P(X=17)=2×0.2×0.4=0.16;P(X=18)=2×0.2×0.2+0.4×0.4=0.24;P(X=19)=2×0.2×0.2+2×0.4×0.2=0.24;P(X=20)=2×0.2×0.4+0.2×0.2=0.2;P(X=21)=2×0.2×0.2=0.08;P(X=22)=0.2×0.2=0.04.所以X的分布列为X16 17 18 19 20 21 22P0.04 0.16 0.24 0.24 0.2 0.08 0.04(Ⅱ)由(Ⅰ)知P(X≤18)=0.44,P(X≤19)=0.68,故n的最小值为19.(Ⅲ)记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当n=19时,EY=19×200×0.68+(19×200+500)×0.2+(19×200+2×500)×0.08+(19×200+3×500)×0.04=4 040.当n=20时,EY=20×200×0.88+(20×200+500)×0.08+(20×200+2×500)×0.04=4 080.可知当n=19时所需费用的期望值小于当n=20时所需费用的期望值,故应选n=19.解析:本题主要考查分布列和数学期望的求解,意在考查考生的阅读理解能力及转化与化归能力.(Ⅰ)由柱状图得频率,分别求出随机变量每个取值所对应的概率,进而可得分布列;(Ⅱ)由(Ⅰ)即可求解n的最小值;(Ⅲ)分别求解n=19与n=20时购买易损零件所需费用的期望值,再比较选择哪一个较好.20、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.答案:(Ⅰ)因为|AD|=|AC|,EB∥AC,故∠EBD=∠ACD=∠ADC.所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.又圆A的标准方程为(x+1)2+y2=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4.由题设得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为x 24+y23=1(y≠0).(Ⅱ)当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).由y=k(x−1),x24+y23=1得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,则x1+x2=8k 24k2+3,x1x2=4k2−124k2+3,所以|MN|=1+k2|x1-x2|=12(k 2+1)4k2+3.过点B(1,0)且与l垂直的直线m:y=-1k (x-1),A到m的距离为2k2+1,所以|PQ|=242−(2k2+1)2=44k2+3k2+1.故四边形MPNQ的面积S=12|MN||PQ|=121+14k2+3.可得当l与x轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为(12,83).当l与x轴垂直时,其方程为x=1,|MN|=3,|PQ|=8,四边形MPNQ的面积为12.综上,四边形MPNQ面积的取值范围为[12,83).解析:本题主要考查轨迹方程的求解及直线与圆锥曲线的位置关系,意在考查考生的运算求解能力、转化与化归能力. (Ⅰ)由题意得|EA|+|EB|等于半径,则点E的轨迹为椭圆(不包含在x轴上的两点);(Ⅱ)①当l与x轴不垂直时,设出直线l的方程,与(Ⅰ)中求出的椭圆方程联立,利用根与系数的关系,求出|MN|关于斜率k的表达式,再求出|PQ|关于k的表达式,进而可得MPNQ的面积S关于k的表达式,可求得S的取值范围,②当l与x轴垂直时,可求得S 的值,进而问题得解.21、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.答案:(Ⅰ)f'(x)=(x-1)e x+2a(x-1)=(x-1)(e x+2a).(i)设a=0,则f(x)=(x-2)e x,f(x)只有一个零点.(ii)设a>0,则当x∈(-∞,1)时,f'(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,所以f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b<ln a2,则f(b)>a2(b-2)+a(b-1)2=a(b2-32b)>0,故f(x)存在两个零点.(iii)设a<0,由f'(x)=0得x=1或x=ln(-2a).若a≥-e2,则ln(-2a)≤1,故当x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,因此f(x)在(1,+∞)上单调递增.又当x≤1时f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.若a<-e2,则ln(-2a)>1,故当x∈(1,ln(-2a))时,f'(x)<0;当x∈(ln(-2a),+∞)时,f'(x)>0.因此f(x)在(1,ln(-2a))上单调递减,在(ln(-2a),+∞)上单调递增.又当x≤1时f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.综上,a的取值范围为(0,+∞).(Ⅱ)不妨设x1<x2.由(Ⅰ)知,x1∈(-∞,1),x2∈(1,+∞),2-x2∈(-∞,1),又f(x)在(-∞,1)上单调递减,所以x1+x2<2等价于f(x1)>f(2-x2),即f(2-x2)<0.由于f(2-x2)=-x2e2−x2+a(x2-1)2,而f(x2)=(x2-2)e x2+a(x2-1)2=0,所以f(2-x2)=-x2e2−x2-(x2-2)e x2.设g(x)=-x e2-x-(x-2)e x,则g'(x)=(x-1)(e2-x-e x).所以当x>1时,g'(x)<0,而g(1)=0,故当x>1时,g(x)<0.从而g(x2)=f(2-x2)<0,故x1+x2<2.解析:本题主要考查导数的应用,意在考查考生的运算求解能力以及逻辑思维能力.(Ⅰ)由函数有两个零点,得关于a的不等式求解;(Ⅱ)构造函数证明不等式.22、如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,12OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与☉O相切;(Ⅱ)点C,D在☉O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥C D.答案:(Ⅰ)如图,设E是AB的中点,连接OE.因为OA=OB,∠AOB=120°,所以OE⊥AB,∠AOE=60°.在Rt△AOE中,OE=12AO,即O到直线AB的距离等于☉O的半径,所以直线AB与☉O相切. (Ⅱ)连接OD,因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设O'是A,B,C,D四点所在圆的圆心,作直线OO'.由已知得O在线段AB的垂直平分线上,又O'在线段AB的垂直平分线上,所以OO'⊥AB.同理可证,OO'⊥CD.所以AB∥CD.解析:本题主要考查直线和圆的位置关系以及四点共圆,意在考查考生对平面几何知识的运用. (Ⅰ)利用过切点的半径垂直于切线证明;(Ⅱ)利用四点共圆的性质证明.23、在直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为x=a cos t,y=1+a sin t,(t为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=4cos θ.(Ⅰ)说明C1是哪一种曲线,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tan α0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.答案:(Ⅰ)消去参数t得到C1的普通方程x2+(y-1)2=a2.C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆. 将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.(Ⅱ)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组ρ2−2ρsinθ+1−a2=0,ρ=4cosθ.若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1. a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,在C 3上.所以a =1.解析:本题主要考查直角坐标方程与极坐标方程的互化、参数方程与普通方程的互化,意在考查考生的化归与转化能力.(Ⅰ)先将曲线C 1的参数方程化为普通方程,再利用极坐标与直角坐标的互化公式求解;(Ⅱ)先联立曲线C 1,C 2的极坐标方程,再结合直线C 3的方程求a .24、已知函数f (x )=|x+1|-|2x-3|.(Ⅰ)画出y =f (x )的图象;(Ⅱ)求不等式|f (x )|>1的解集.答案:(Ⅰ)f (x )= x −4,x ≤−1,3x −2,−1<x ≤32,−x +4,x >32,y =f (x )的图象如图所示.(Ⅱ)由f (x )的表达式及图象知,当f (x )=1时,可得x =1或x =3;当f (x )=-1时,可得x =13或x =5.故f (x )>1的解集为{x|1<x <3};f (x )<-1的解集为{x|x <13或x >5}.所以|f (x )|>1的解集为{x|x <13或1<x <3或x >5}.解析:本题主要考查分段函数的图象及绝对值不等式的求解,意在考查考生的运算能力.【解题思路】(Ⅰ)利用零点分段法画分段函数的图象;(Ⅱ)数形结合求解.。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)理数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2x-3>0},则A∩B=( )A. B. C. D.2.设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=( )A.1B.C.D.23.已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=( )A.100B.99C.98D.974.某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是( )A. B. C. D.5.已知方程-=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )A.(-1,3)B.(-1,)C.(0,3)D.(0,)6.如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积是( )A.17πB.18πC.20πD.28π7.函数y=2x2-e|x|在[-2,2]的图象大致为( )8.若a>b>1,0<c<1,则( )A.a c<b cB.ab c<ba cC.alog b c<blog a cD.log a c<log b c9.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=2xB.y=3xC.y=4xD.y=5x10.以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为( )A.2B.4C.6D.811.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.已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在单调,则ω的最大值为( )A.11B.9C.7D.5第Ⅱ卷(非选择题,共90分)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=(m,1),b=(1,2),且|a+b|2=|a|2+|b|2,则m= .14.(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.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.某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5 kg,乙材料1 kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5 kg,乙材料0.3 kg,用3个工时.生产一件产品A的利润为2 100元,生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg,乙材料90 kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B的利润之和的最大值为元.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(acos B+bcos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(本小题满分12分)如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD,∠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.(本小题满分12分)某公司计划购买2台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X 表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数. (Ⅰ)求X的分布列;(Ⅱ)若要求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.(本小题满分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.(本小题满分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4—1:几何证明选讲如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(Ⅰ)证明:直线AB与☉O相切;(Ⅱ)点C,D在☉O上,且A,B,C,D四点共圆,证明:AB∥CD.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系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=4cos θ.(Ⅰ)说明C1是哪一种曲线,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tan α0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.(Ⅰ)画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)一、选择题1.D 易知A=(1,3),B=,∴A∩B=.故选D.方法总结集合的运算问题通常是先化简后运算,也可借助数轴或韦恩图解决.2.B ∵x,y∈R,(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,∴∴|x+yi|=|1+i|==.故选B.3.C 设{a n}的公差为d,由等差数列前n项和公式及通项公式,得解得a n=a1+(n-1)d=n-2,∴a100=100-2=98.故选C.方法总结已知条件中有具体的a n、S n的值时,通常用基本元素法处理,即在a1、d、n、a n、S n这5个量中知三求二.4.B 解法一:7:30的班车小明显然是坐不到了.当小明在8:00前到达,或者8:20之后到达,他等车的时间将不超过10分钟,故所求概率为=.故选B.解法二:当小明到达车站的时刻超过8:00,但又不到8:20时,等车时间将超过10分钟,其他时刻到达车站时,等车时间将不超过10分钟,故等车时间不超过10分钟的概率为1-=.5.A ∵原方程表示双曲线,且焦距为4,∴①或②由①得m2=1,n∈(-1,3).②无解.故选A.解后反思对于方程mx2+ny2=1,若表示椭圆,则m、n均为正数且m≠n;若表示双曲线,则m·n<0.6.A 由三视图可知,该几何体是一个球被截去后剩下的部分,设球的半径为R,则该几何体的体积为×πR3,即π=×πR3,解得R=2.故其表面积为×4π×22+3××π×22=17π.选A.7.D 当x∈(0,2]时,y=f(x)=2x2-e x, f '(x)=4x-e x. f '(x)在(0,2)上只有一个零点x0,且当0<x<x0时, f '(x)<0;当x0<x≤2时, f '(x)>0.故f(x)在(0,2]上先减后增,又f(2)-1=7-e2<0,所以f(2)<1.故选D.8.C 解法一:由a>b>1,0<c<1,知a c>b c,A错;∵0<c<1,∴-1<c-1<0,∴y=x c-1在x∈(0,+∞)上是减函数,∴b c-1>a c-1,又ab>0,∴ab·b c-1>ab·a c-1,即ab c>ba c,B错;易知y=log c x是减函数,∴0>log c b>log c a,∴log b c<log a c,D错;由log b c<log a c<0,得-log b c>-log a c>0,又a>b>1>0,∴-alog b c>-blog a c>0,∴alog b c<blog a c,故C正确.解法二:依题意,不妨取a=10,b=2,c=.易验证A、B、D均是错误的,只有C正确.9.C x=0,y=1,n=1,x=0,y=1,n=2;x=,y=2,n=3;x=,y=6,此时x2+y2>36,输出x=,y=6,满足y=4x.故选C.10.B 不妨设C:y2=2px(p>0),A(x1,2),则x1==,由题意可知|OA|=|OD|,得+8=+5,解得p=4.故选B.11.A 如图,延长B1A1至A2,使A2A1=B1A1,延长D1A1至A3,使A3A1=D1A1,连结AA2,AA3,A2A3,A1B,A1D.易证AA2∥A1B∥D1C,AA3∥A1D∥B1C.∴平面AA2A3∥平面CB1D1,即平面AA2A3为平面α.于是m∥A2A3,直线AA2即为直线n.显然有AA2=AA3=A2A3,于是m、n所成的角为60°,其正弦值为.选A.疑难突破本题的难点是明确直线m、n的具体位置或它们相对正方体中的棱、对角线的相对位置关系.为此适当扩形是常用策略.向右、向前扩展(补形)两个全等的正方体,则m、n 或其平行线就展现出来了.12.B 依题意,有(m、n∈Z),∴又|φ|≤,∴m+n=0或m+n=-1.当m+n=0时,ω=4n+1,φ=,由f(x)在上单调,得≥-,∴ω≤12,取n=2,得ω=9, f(x)=sin符合题意.当m+n=-1时,φ=-,ω=4n+3,取n=2,得ω=11, f(x)=sin,此时,当x∈时,11x-∈, f(x)不单调,不合题意.故选B.解后反思本题要求ω的最大值,正面入手运算量偏大,不妨对ω取特殊值进行检验.二、填空题13.答案-2解析由|a+b|2=|a|2+|b|2,知a⊥b,∴a·b=m+2=0,∴m=-2.14.答案10解析T r+1=(2x)5-r·()r=25-r·,令5-=3,得r=4,∴T5=10x3,∴x3的系数为10.15.答案64解析设{a n}的公比为q,于是a1(1+q2)=10,①a1(q+q3)=5,②联立①②得a1=8,q=,∴a n=24-n,∴a1a2…a n=23+2+1+…+(4-n)==≤26=64.∴a1a2…a n的最大值为64.16.答案216 000解析设生产产品A x件,产品B y件,依题意,得设生产产品A,产品B的利润之和为E元,则E=2 100x+900y.画出可行域(图略),易知最优解为此时E max=216 000.三、解答题17.解析(Ⅰ)由已知及正弦定理得,2cos C(sin Acos B+sin Bcos A)=sin C,(2分)2cos Csin(A+B)=sin C.故2sin Ccos C=sin C.(4分)可得cos C=,所以C=.(6分)(Ⅱ)由已知,得absin C=.又C=,所以ab=6.(8分)由已知及余弦定理得,a2+b2-2abcos C=7.故a2+b2=13,从而(a+b)2=25.(10分)所以△ABC的周长为5+.(12分)解后反思本题属解三角形问题中的常见题型,要先利用正弦、余弦定理,将已知中的“边”或“角”的关系式,转化为只有“边”或只有“角”的方程形式,进而通过三角函数或代数知识求解方程.解题中要注意三角形的一些性质应用,例如:sin(A+B)=sin C,S△ABC=absin C.18.解析(Ⅰ)由已知可得AF⊥DF,AF⊥FE,所以AF⊥平面EFDC.(2分)又AF⊂平面ABEF,故平面ABEF⊥平面EFDC.(3分)(Ⅱ)过D作DG⊥EF,垂足为G,由(Ⅰ)知DG⊥平面ABEF.以G为坐标原点,的方向为x轴正方向,||为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系G-xyz.(6分)由(Ⅰ)知∠DFE为二面角D-AF-E的平面角,故∠DFE=60°,则|DF|=2,|DG|=,可得A(1,4,0),B(-3,4,0),E(-3,0,0),D(0,0,).由已知得,AB∥EF,所以AB∥平面EFDC.(8分)又平面ABCD∩平面EFDC=CD,故AB∥CD,CD∥EF.由BE∥AF,可得BE⊥平面EFDC,所以∠CEF为二面角C-BE-F的平面角,∠CEF=60°.从而可得C(-2,0,).所以=(1,0,),=(0,4,0),=(-3,-4,),=(-4,0,0).(10分)设n=(x,y,z)是平面BCE的法向量,则即所以可取n=(3,0,-).设m是平面ABCD的法向量,则同理可取m=(0,,4).则cos <n,m>==-.故二面角E-BC-A的余弦值为-.(12分)方法总结对于立体几何问题的求解,首先要熟练掌握平行与垂直的判定与性质,尤其是面面垂直的证明,寻找平面的垂线往往是几何证明的关键.19.解析(Ⅰ)由柱状图并以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8,9,10,11的概率分别为0.2,0.4,0.2,0.2.从而P(X=16)=0.2×0.2=0.04;P(X=17)=2×0.2×0.4=0.16;P(X=18)=2×0.2×0.2+0.4×0.4=0.24;P(X=19)=2×0.2×0.2+2×0.4×0.2=0.24;P(X=20)=2×0.2×0.4+0.2×0.2=0.2;P(X=21)=2×0.2×0.2=0.08;P(X=22)=0.2×0.2=0.04.(4分)所以X的分布列为X 16 17 18 19 20 21 22P 0.04 0.16 0.24 0.24 0.2 0.08 0.04 (6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知P(X≤18)=0.44,P(X≤19)=0.68,故n的最小值为19.(8分)(Ⅲ)记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元).当n=19时,EY=19×200×0.68+(19×200+500)×0.2+(19×200+2×500)×0.08+(19×200+3×500)×0.04=4 040.(10分)当n=20时,EY=20×200×0.88+(20×200+500)×0.08+(20×200+2×500)×0.04=4 080.可知当n=19时所需费用的期望值小于n=20时所需费用的期望值,故应选n=19.(12分)解后反思本题重点考查相互独立事件的概率、简单随机变量的分布列及期望.求解本题的关键在于认真分析题干中的事件,确定事件间的相互关系,根据分析内容,找到解题的突破口.20.解析(Ⅰ)因为|AD|=|AC|,EB∥AC,故∠EBD=∠ACD=∠ADC.所以|EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|.又圆A的标准方程为(x+1)2+y2=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4.(2分)由题设得A(-1,0),B(1,0),|AB|=2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为+=1(y≠0).(4分) (Ⅱ)当l与x轴不垂直时,设l的方程为y=k(x-1)(k≠0),M(x1,y1),N(x2,y2).由得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0.则x1+x2=,x1x2=.所以|MN|=|x1-x2|=.(6分)过点B(1,0)且与l垂直的直线m:y=-(x-1),A到m的距离为,所以|PQ|=2=4.故四边形MPNQ的面积S=|MN||PQ|=12.(10分)可得当l与x轴不垂直时,四边形MPNQ面积的取值范围为(12,8).当l与x轴垂直时,其方程为x=1,|MN|=3,|PQ|=8,四边形MPNQ的面积为12.综上,四边形MPNQ面积的取值范围为[12,8).(12分)解后反思本题重点考查圆锥曲线的几何性质,以及直线与椭圆、圆的位置关系,尤其是对“弦长”问题的考查,更是本题考查的重点.解决此类问题,除了要熟知圆锥曲线的几何性质之外,对计算能力的要求也非常高.21.解析(Ⅰ)f '(x)=(x-1)e+2a(x-1)=(x-1)(e+2a).(2分)(i)设a=0,则f(x)=(x-2)e x, f(x)只有一个零点.(3分)(ii)设a>0,则当x∈(-∞,1)时, f '(x)<0;当x∈(1,+∞)时, f '(x)>0.所以f(x)在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.又f(1)=-e, f(2)=a,取b满足b<0且b<ln ,则f(b)>(b-2)+a(b-1)2=a>0,故f(x)存在两个零点.(4分)(iii)设a<0,由f '(x)=0得x=1或x=ln(-2a).若a≥-,则ln(-2a)≤1,故当x∈(1,+∞)时, f '(x)>0,因此f(x)在(1,+∞)单调递增.又当x≤1时f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.(6分)若a<-,则ln(-2a)>1,故当x∈(1,ln(-2a))时, f '(x)<0;当x∈(ln(-2a),+∞)时, f '(x)>0.因此f(x)在(1,ln(-2a))单调递减,在(ln(-2a),+∞)单调递增.又当x≤1时f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.综上,a的取值范围为(0,+∞).(8分)(Ⅱ)不妨设x1<x2.由(Ⅰ)知,x1∈(-∞,1),x2∈(1,+∞),2-x2∈(-∞,1),f(x)在(-∞,1)单调递减,所以x1+x2<2等价于f(x1)>f(2-x2),即f(2-x2)<0.由于f(2-x 2)=-x2+a(x2-1)2,而f(x2)=(x2-2)+a(x2-1)2=0,所以f(2-x 2)=-x2-(x2-2).(10分)设g(x)=-xe2-x-(x-2)e x,则g '(x)=(x-1)(e2-x-e x).所以当x>1时, g '(x)<0,而g(1)=0,故当x>1时,g(x)<0.从而g(x2)=f(2-x2)<0,故x1+x2<2.(12分)22.证明(Ⅰ)设E是AB的中点,连结OE.因为OA=OB,∠AOB=120°,所以OE⊥AB,∠AOE=60°.(2分)在Rt△AOE中,OE=AO,即O到直线AB的距离等于☉O的半径,所以直线AB与☉O相切.(5分)(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设O'是A,B,C,D四点所在圆的圆心,作直线OO'.由已知得O在线段AB的垂直平分线上,又O'在线段AB的垂直平分线上,所以OO'⊥AB.(9分) 同理可证,OO'⊥CD,所以AB∥CD.(10分)23.解析(Ⅰ)消去参数t得到C 1的普通方程x2+(y-1)2=a2.C1是以(0,1)为圆心,a为半径的圆.(3分)将x=ρcos θ,y=ρsin θ代入C1的普通方程中,得到C1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a2=0.(5分)(Ⅱ)曲线C1,C2的公共点的极坐标满足方程组(6分)若ρ≠0,由方程组得16cos2θ-8sin θcos θ+1-a2=0,由tan θ=2,可得16cos2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a2=0,解得a=-1(舍去),或a=1.(8分)a=1时,极点也为C1,C2的公共点,在C3上.(9分)所以a=1.(10分)24.解析(Ⅰ)f(x)=(3分)y=f(x)的图象如图所示.(5分)(Ⅱ)由f(x)的表达式及图象,当f(x)=1时,可得x=1或x=3;(6分)当f(x)=-1时,可得x=或x=5,(7分)故f(x)>1的解集为{x|1<x<3};f(x)<-1的解集为.(9分)所以|f(x)|>1的解集为.(10分)。
绝密★启用前试题类型:A2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试题卷共5页,24题(含选考题),全卷满分150分,考试用时120分钟注意事项:1. 答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小时选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上帝非答题区域均无效。
.4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5. 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷一.选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合2{|430}A x x x=-+<,{|230}B x x=->,则A B =()(A)3(3,)2--(B)3(3,)2-(C)3(1,)2(D)3(,3)2(2)设(1i)1ix y+=+,其中x,y是实数,则i=x y+()(A)1(B )2(C )3(D)2(3)已知等差数列{}na前9项的和为27,10=8a,则100=a()(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:30,8:00,8:30发车,学.科网小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是()(A)13(B)12(C)23(D)34(5)已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( )(A )(–1,3) (B )(–1,3) (C )(0,3) (D )(0,3)(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是283π,则它的表面积是( )(A )17π(B )18π(C )20π(D )28π(7)函数y =2x 2–e x在[–2,2]的图像大致为( )(A )(B )(C )(D )(8)若101a b c >><<,,则 (A )c c a b <(B )c c ab ba <(C )log log b a a c b c <(D )log log a b c c <(9)执行右面的程序图,如果输入的011x y n ===,,,则输出x ,y 的值满足n=n +1结束输出x,yx 2+y 2≥36?x =x+n-12,y=ny 输入x,y,n开始(A )2y x =(B )3y x =(C )4y x =(D )5y x =(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的标准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为( )(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m ,n 所成角的正弦值为( )(A)32(B )22 (C)33(D)13 12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为( ) (A )11 (B )9 (C )7 (D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题 (24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本题共4小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m = . (14)5(2)x x +的展开式中,x 3的系数是 .(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为 。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑.2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑.答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.5、 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.第Ⅰ卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{}2430A x x x =-+<,{}230x x ->,则AB =(A )33,2⎛⎫-- ⎪⎝⎭ (B)33,2⎛⎫- ⎪⎝⎭ (C )31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )3,32⎛⎫ ⎪⎝⎭2。
设yi x i +=+1)1(,其中y x ,是实数,则=+yi x (A)1(B )2(C )3(D )23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = (A )100 (B )99 (C )98 (D )974。
某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是 (A )错误! (B )错误! (C )错误! (D )错误!5.已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A )()1,3- (B)(- (C )()0,3 (D)(6。
绝密★启用并使用完前2016年普通高等学校招生全国统一考试(新东方点题卷A )理 科 数 学2016.5本试卷共4页,分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共150分,检测时间120分钟。
第I 卷(选择题,共50分)注意事项:1. 答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔务必将自己的姓名、学号、学校、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2. 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。
请勿在试卷上直接答题。
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 已知2(1)1i i z-=+(i 为虚数单位),则复数z =( ) A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i -- 2. 已知R 是实数集,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<=12x xM ,}11|{+-==x y y N ,则()=M C N R ( ) A .()12, B .[]02, C .φ D .[]12,3.将函数()sin 2f x x x =的图像向左平移m 个单位(0)m >,(,0)2π是所得函数图象的一个对称中心,则m 的最小值为( ) A .12π B . 6π C . 3πD . 56π4. 执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .3B .-6C .10D .-155. 若不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为( )A .3-B .1C .43D .3 6. 已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩ ,且()3f a =-,则(6)f a -=( )A .74-B .54-C .34-D .14- 7. 设n m ,是空间两条直线,βα,是空间两个平面,则下列选项中不正确的是( )A .当α⊥n 时,“β⊥n ”是“βα//”的充要条件B .当α⊂m 时,“β⊥m ”是“βα⊥”的充分不必要条件C .当α⊂m 时,“α//n ”是“n m //”的必要不充分条件D .当α⊂m 时,“α⊥n ”是“n m ⊥”的充分不必要条件 8. 下列说法正确..的是( ) A .“p q ∨为真”是“p q ∧为真”的充分不必要条件B .已知随机变量()2~2,X N σ ,且()40.84P X ≤=,则()00.16P X ≤= C .若[],0,1a b ∈,则不等式2214a b +<成立的概率是4πD .已知空间直线a b c ,,,若a b ⊥,b c ⊥,则//a c9. 已知双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,的左焦点是(,0)F c -,离心率为e ,过点F 且与双曲线的一条渐近线平行的直线与圆222x y c +=在y 轴右侧交于点P ,若P 在抛物线22y cx =上,则2e =( )ABC1 D10. 设函数xx e x f 1)(22+=,x e x e x g 2)(=,若对任意),0(,21+∞∈x x ,不等式1)()(21+≤k x f k x g 恒成立,则正数k 的取值范围是( )A .),1(+∞B .)1,0(C .),1[+∞D .]1,0(第II 卷(非选择题,共100分)注意事项:1. 第II 卷包括填空题和解答题两个大题。
2. 第II 卷所有题目的答案请考生用钢笔或圆珠笔答在答题纸的指定位置上。
二、 填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在题中横线上) 11.已知(3n x 的展开式中各项系数之和为128,则展开式中31x的系数为 .(用数字作答) 12. 不等式12≤-+x x 的解集是 .13. 在ABC ∆中,0AD BC ⋅= ,5AB = ,10BC = ,23BD DC = ,点P 满足(1)AP mAB m AC =+-,则AP AD ⋅的值为__________.14. 两圆222240x y ax a +++-=和2224140x y by b +--+=恰有三条公切线,若,a b R ∈,且0ab ≠,则2211a b +的最小值为 . 15. 已知函数()()g x mf x n =+且,m n R ∈,其中()y f x =是定义在[],c c -上的函数,图像关于原点对称,如图所示,则下列关于函数()y g x =的四个命题:①若0m <,则函数()y g x =的图像关于原点对称;②若0>m ,对于[]1,1- 内的任意实数()a b a b <,,()()0g b g a b a->-恒成立;③若1m =-,20n -<<,则函数()g x 有大于2的零点;④对任意m R ∈,()g x 的导数'()g x 有两个零点; 其中所有正确命题的序号是 .三、解答题(本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 16. (本小题满分12分)锐角ABC ∆中,已知角A B C ,,所对的边分别为a b c ,,,且tan tan tan tan )3A B A B -=+. (Ⅰ)若ab b a c -+=222,求角A B C ,,的大小;(Ⅱ)已知向量()()sin ,cos ,cos ,sin m A A n B B ==,求32m n - 的取值范围.17.(本小题满分12分)如图,在四棱锥ABCD S -中,底面ABCD 是正方形,ABCD SA 底面⊥,AB SA =,点M 是SD 的中点,SC AN ⊥,且交SC 于点N .(Ⅰ)求证:ACM SB 平面//; (Ⅱ)求证:AMN SAC 平面平面⊥; (Ⅲ)求二面角M AC D --的余弦值.18. (本小题满分12分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13a = ,123n n a S +=+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设31323log log log n n C a a a =++⋅⋅⋅+,12111n nT C C C =++⋅⋅⋅+, 若21(8)n n n T n C λ+⋅≤+ 对任意的正整数n 都成立,求实数λ的最小值.19.(本小题满分12分)现有4个人去参加某娱乐活动,该活动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏,掷出点数为1或2的人去参加甲游戏,掷出点数大于2的人去参加乙游戏.(Ⅰ)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率;(Ⅱ)求这4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的人数的概率;(Ⅲ)用X Y ,分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,记X Y ξ=-,求随机变量ξ的分布列与数学期望E ξ.20. (本小题满分13分)已知函数32()ln(1)f x ax x x ax =++-- (Ⅰ)若23x =为()f x 的极值点,求实数a 的值; (Ⅱ)若()y f x =在[)1+∞,上为增函数,求实数a 取值范围;(Ⅲ)若1a =-时,方程3(1)(1)f x x b -=-+有实根,求实数b 的取值范围.21. (本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点M 与左右焦点12,F F 构成三角形12MF FC的离心率为2. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)直线l 与椭圆C 交于1122(,),(,)A x y B x y 两点,且122x x +=,又直线11:l y k x m =+是线段AB 的垂直平分线,求实数m 的取值范围;(Ⅲ)椭圆C 的下顶点为N ,过点(,2)(0)T t t ≠的直线,TM TN 分别与椭圆C 交于,E F 两点,若TMN ∆的面积是TEF ∆的面积的k 倍,求k 的最大值.B2016年普通高等学校招生全国统一考试(新东方点题卷A )理科数学点题卷答案解析2016.51. 【答案】C【解析】由题22(1)(1)22(1i)1,1112i i i i i z i z i i -----=+∴====--++ ,故选C.2. 【答案】D【解析】∵12<x,∴02>-x x ,∴0<x 或2>x ,∴}20{><=x x x M 或,∴}20{≤≤=x X M C R ,∵11+-=x y ,∴1≥y ∴}1{≥=y y N ,∴[]2,1)(=M C N R ,故选D.3. 【答案】B4. 【答案】D【解析】第一次执行程序,得到2,1102=-=-=i s ; 第二次执行程序,得到;3,3212==+-=i s 第三次执行程序,得到;4,6332=-=-=i s 第四次执行程序,得到;5,10462==+-=i s 第五次执行程序,得到5,155102=-=-=i s , 到此结束循环,输出的15-=s 。
5. 【答案】B 【解析】 如图由于不等式组2022020x y x y x y m +-≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,表示的平面区域为ABC ∆,且其面积等于43,再注意到直线:20AB x y +-=与直线:20BC x y m -+=互相垂直,所以ABC ∆是直角三角形,易知,(2,0),(1,1)A B m m -+,2422(,)33m m C -+;从112222122223ABC m S m m m ∆+=+⋅+-+⋅=43,化简得:2(1)4m +=,解得3m =-,或1m =,检验知当3m =-时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去,所以1m =;故选B.6. 【答案】A【解析】∵()3f a =-,∴当1a ≤时,1()223a f a -=-=-,则121a -=-,此等式显然不成立,当1a >时,2log (1)3a -+=-,解得7a =,∴(6)f a -=(1)f -=117224---=-,故选A. 7. 【答案】C【解析】当α⊂M 时,若α//n ,则直线m ,n 可能平行,可能异面;若n m //,则α//n 或α⊂n ,所以“α//n ”是“n m //”的既不充分也不必要条件 8. 【答案】B【解析】A :由p q ∨为真可知,p 、q 至少有一个是真命题即可,所以p q ∧ 不一定是真命题;反之,p q ∧ 是真命题,p 、q 均为真命题,所以p q ∨ 一定是真命题,A 不正确;B :由()2~2,X N σ知,正态曲线的对称轴为X=2,因为P(X≤4)=0.84,所以P(X≤0)=P(X>4)=1-P(X≤4)=0.16,B 正确;C :,[0,1]a b ∈ 确定的点(,)a b 对应正方形面积为1,满足2214a b +<的点(,)a b 对应图形的面积为16π,所以不等式2214a b +<成立的概率是16π,C 不正确;D :由于,,a b c 是空间直线,所以若a b ⊥,b c ⊥时,//a c 或,a c 为异面直线,D 不正确. 9.【答案】D 10. 【答案】C【解析】: 当0x >时,()222112e x f x e x e x x +==+≥=,()0,x ∴∈+∞时,函数()1f x 有最小值2e()()()()22221,x x x x xe e xe e x e xg x g x e e e ⋅-⋅-'=∴==当1x <时,()0g x '>,则函数()g x 在()0,1上单调递增;当1x >时,()0g x '<,则函数()g x 在()1,+∞上单调递减,1x ∴=时,函数()g x 有最大值()1g e =,则有),0(,21+∞∈x x ,()()12min max2f x e g x e =>=,因为1)()(21+≤k x f k x g 恒成立且0k >,所以21e ek k ≤+,所以1k ≥11. 【答案】2112. 【答案】1,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦13. 【答案】9x【解析】: 0,AD BC AD BC ⋅=∴⊥u u u r u u u r u u u r u u u rQ 所以AD BC ⊥,210,,4,6, 3.3BC BD DC BD DC AD ==∴==∴=uu u r uu u r uuu r uu u r uuu r uuu rQ如图所示,建立直角坐标系,()()()()0,0,0,3,4,0,6,0D A B C -,()()()4,3,6,3,0,3.AB AC AD =--=-=-uu u r uuu r uuu rQ设(),P x y ,因为P 满足()1AP mAB m AC =+-uu u r uu u r uuu r Q ,()()()()4,316,3=6-10,-3AP m m m ∴=--+--uu u r, ()()6-10,-30,39AP AD m ∴⋅=⋅-=uu u r uuu r.14.【答案】1【解析】两圆有三条公切线,即两圆相外切,故圆心距等于两圆半径之和。