(2005-2015年全国2及2016全国3)全国卷数学高考真题答案及解析
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2015年高考全国新课标卷Ⅱ理科数学真题一、选择题1、已知集合A={–2,–1,0,1,2},B={x|(x–1)(x+2)<0},则A∩B=( )A.{–1,0}B.{0,1} C.{–1,0,1}D.{0,1,2}2、若a为实数,且(2+ai)(a–2i)= – 4i,则a=( )A.–1 B.0 C.1 D.23、根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是( )A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫排放量与年份正相关4、已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21 B.42 C.63 D.845、设函数f(x)=错误!,则f(–2)+f(log212)=( )A.3 B.6 C.9 D.126.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如下左1图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )A.B.C.D.7、过三点A(1,3),B(4,2),C(1,–7)的圆交y轴于M,N两点,则IMNI=( )A.2 6 B.8 C.4错误!D.108、如上左2程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=( )A.0 B.2 C.4 D.149、已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球上的动点,若三棱锥O–ABC的体积最大值为36,则球O的表面积为( )A.36πB.64πC.144πD.256π10、如上左3图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x,将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数,则y=f(x)的图像大致为( )A.B.C.D.11、已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( )A.错误!B.2 C.错误!D.错误!12、设函数f’(x)是奇函数f(x)(x R)的导函数,f(–1)=0,当x〉0时,x f’(x)–f(x)〈0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )A.(–∞,–1)∪(0,1)B.(,0)∪(1,+∞) C.(–∞,–1)∪(–1,0) D.(,1)∪(1,+∞)二、填空题13、设向量a,b不平行,向量λ a+b与a+2b平行,则实数λ = .14、若x,y满足约束条件错误!,则z=x+y的最大值为.15、(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a= .16、设S n是数列{a n}的前n项和,且a1=–1,a n+1=S n S n+1,则S n=________________.三、解答题17、△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求错误!.(2)若AD=1,DC=错误!,求BD和AC的长.18。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3。
全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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S={}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x=--≥=>,则S T=( )(A) [2,3] (B)(—∞,2] [3,+∞)(C) [3,+∞) (D)(0,2] [3,+∞)(2)若12z i=+,则41izz=-( )(A)1 (B) —1 (C) i (D)-i(3)已知向量13(,)22BA= ,31(,),22BC=则∠ABC=( )(A)300 (B) 450(C) 600 (D)1200(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A点表示十月的平均最高气温约为150C,B点表示四月的平均最低气温约为50C。
2015年高考数学试卷一、选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)(2015•原题)复数i(2﹣i)=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i2.(5分)(2015•原题)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为()A.0B.1C.D.23.(5分)(2015•原题)执行如图所示的程序框图输出的结果为()A.(﹣2,2)B.(﹣4,0)C.(﹣4,﹣4)D.(0,﹣8)4.(5分)(2015•原题)设α,β是两个不同的平面,m是直线且mα,“m∥β“是“α∥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.(5分)(2015•原题)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.56.(5 分)(2015•原题)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是()A .若 a 1+a 2>0,则 a 2+a 3>0B .若 a 1+a 3<0,则 a 1+a 2<0C .若 0<a 1<a 2,则 a 2D .若 a 1<0,则(a 2﹣a 1)(a 2﹣a 3)>07.(5 分)(2015•原题)如图,函数f (x )的图象为折线 ACB ,则不等式 f (x )≥log 2(x+1)的解集是()A .{x|﹣1<x≤0}B .{x|﹣1≤x≤1}C .{x|﹣1<x≤1}D .{x|﹣1<x≤2} 8.(5 分)(2015•原题)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗 1 升汽油行驶的里程,如图描 述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是( )A .消耗 1 升汽油,乙车最多可行驶 5 千米B .以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C .甲车以 80 千米/小时的速度行驶 1 小时,消耗 10 升汽油D .某城市机动车最高限速 80 千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油二、填空题(每小题 5 分,共 30 分)9.(5 分)(2015•原题)在(2+x )5 的展开式中,x 3 的系数为(用数字作答)10.(5 分)(2015•原题)已知双曲线﹣y 2=1(a >0)的一条渐近线为 x+y=0,则a= . 11.(5 分)(2015•原题)在极坐标系中,点(2,)到直线 ρ(cos θ+sin θ)=6 的距离 为 . 12.(5 分)(2015△?原题)在 ABC 中,a=4,b=5,c=6,则= . 13.(5 分)(2015△?原题)在 ABC 中,点 M ,N 满足=2,=,若=x+y ,则 x= ,y= . 14.(5 分)(2015•原题)设函数 f (x )=, ①若 a=1,则 f (x )的最小值为 ; ②若 f (x )恰有 2 个零点,则实数 a 的取值围是 .三、解答题(共 6 小题,共 80 分) 15.(13 分)(2015•原题)已知函数 f (x )=sincos ﹣sin . (Ⅰ)求 f (x )的最小正周期;(Ⅱ)求 f (x )在区间[﹣π,0]上的最小值. 16.(13 分)(2015•原题)A ,B 两组各有 7 位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单 位:天)记录如下:A 组:10,11,12,13,14,15,16B 组;12,13,15,16,17,14,a假设所有病人的康复时间相互独立,从 A ,B 两组随机各选 1 人,A 组选出的人记为甲,B 组选出的人记为乙.(Ⅰ)求甲的康复时间不少于 14 天的概率;(Ⅱ)如果 a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ)当 a 为何值时,A ,B 两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明) 17.(14 分)(2015•原题)如图,在四棱锥 A ﹣EFCB 中,△AEF 为等边三角形,平面 AEF ⊥平面 EFCB ,EF∥BC ,BC=4,EF=2a ,∠EBC=∠FCB=60°,O 为 EF 的中点. (Ⅰ)求证:AO⊥BE .(Ⅱ)求二面角 F ﹣AE ﹣B 的余弦值; (Ⅲ)若 BE⊥平面 AOC ,求 a 的值.18.(13 分)(2015•原题)已知函数 f (x )=ln , (Ⅰ)求曲线 y=f (x )在点(0,f (0))处的切线方程; (Ⅱ)求证,当 x∈(0,1)时,f (x )>;(Ⅲ)设实数 k 使得 f (x )对 x∈(0,1)恒成立,求 k 的最大值. 19.(14 分)(2015•原题)已知椭圆 C :+=1(a >b >0)的离心率为,点 P (0,1)和点 A (m ,n )(m≠0)都在椭圆 C 上,直线 PA 交 x 轴于点 M . (Ⅰ)求椭圆 C 的方程,并求点 M 的坐标(用 m ,n 表示);(Ⅱ)设 O 为原点,点 B 与点 A 关于 x 轴对称,直线 PB 交 x 轴于点 N ,问:y 轴上是否存 在点 Q ,使得∠OQM=∠ONQ ?若存在,求点 Q 的坐标,若不存在,说明理由.20.(13 分)(2015•原题)已知数列{a n }满足:a 1∈N *,a 1≤36,且 a n+1=(n=1,2,…),记集合 M={a n |n∈N *}.(Ⅰ)若 a 1=6,写出集合 M 的所有元素;(Ⅱ)如集合M存在一个元素是3的倍数,证明:M的所有元素都是3的倍数;(Ⅲ)求集合M的元素个数的最大值.2015年原题市高考数学试卷(理科)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)(2015•原题)复数i(2﹣i)=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i【分析】利用复数的运算法则解答.【解答】解:原式=2i﹣i2=2i﹣(﹣1)=1+2i;故选:A.【点评】本题考查了复数的运算;关键是熟记运算法则.注意i2=﹣1.2.(5分)(2015•原题)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为()A.0B.1C.D.2【分析】作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数z=x+2y对应的直线进行平移,即可求出z取得最大值.【解答】解:作出不等式组表示的平面区域,当l经过点B时,目标函数z达到最大值=0+2×1=2.∴z最大值故选:D.【点评】本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=x+2y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.3.(5分)(2015•原题)执行如图所示的程序框图输出的结果为()A.(﹣2,2)B.(﹣4,0)C.(﹣4,﹣4)D.(0,﹣8)【分析】模拟程序框图的运行过程,即可得出程序运行后输出的结果.【解答】解:模拟程序框图的运行过程,如下;x=1,y=1,k=0时,s=x﹣y=0,t=x+y=2;x=s=0,y=t=2,k=1时,s=x﹣y=﹣2,t=x+y=2;x=s=﹣2,y=t=2,k=2时,s=x﹣y=﹣4,t=x+y=0;x=s=﹣4,y=t=0,k=3时,循环终止,输出(x,y)是(﹣4,0).故选:B.【点评】本题考查了程序框图的应用问题,解题时应模拟程序框图的运行过程,是基础题目.4.(5分)(2015•原题)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】m∥β并得不到α∥β,根据面面平行的判定定理,只有α的两相交直线都平行于β,而α∥β,并且m⊂α,显然能得到m∥β,这样即可找出正确选项.【解答】解:m⊂α,m∥β得不到α∥β,因为α,β可能相交,只要m和α,β的交线平行即可得到m∥β;α∥β,m⊂α,∴m和β没有公共点,∴m∥β,即α∥β能得到m∥β;∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.故选B.【点评】考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念.5.(5分)(2015•原题)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.5【分析】根据三视图可判断直观图为:OA⊥面ABC,AC=AB,E为BC中点,EA=2,EA=EB=1,OA=1,:BC⊥面AEO,AC=,OE=判断几何体的各个面的特点,计算边长,求解面积. 【解答】解:根据三视图可判断直观图为: OA⊥面 ABC ,AC=AB ,E 为 BC 中点, EA=2,EC=EB=1,OA=1, ∴可得 AE⊥BC ,BC⊥OA ,运用直线平面的垂直得出:BC⊥面 AEO ,AC=,OE=△∴SABC=2×2=2,S △OAC △=SOAB=×1=.△S BCO =2×=.故该三棱锥的表面积是 2,故选:C .【点评】本题考查了空间几何体的三视图的运用,空间想象能力,计算能力,关键是恢复直 观图,得出几何体的性质.6.(5 分)(2015•原题)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是()A .若 a 1+a 2>0,则 a 2+a 3>0B .若 a 1+a 3<0,则 a 1+a 2<0C .若 0<a 1<a 2,则 a 2D .若 a 1<0,则(a 2﹣a 1)(a 2﹣a 3)>0【分析】对选项分别进行判断,即可得出结论.【解答】解:若 a 1+a 2>0,则 2a 1+d >0,a 2+a 3=2a 1+3d >2d ,d >0 时,结论成立,即 A不正确;若 a 1+a 3<0,则 a 1+a 2=2a 1+d <0,a 2+a 3=2a 1+3d <2d ,d <0 时,结论成立,即 B 不正确;{a n }是等差数列,0<a 1<a 2,2a 2=a 1+a 3>2,∴a 2>,即 C 正确;若 a 1<0,则(a 2﹣a 1)(a 2﹣a 3)=﹣d 2≤0,即 D 不正确.故选:C .【点评】本题考查等差数列的通项,考查学生的计算能力,比较基础.7.(5 分)(2015•原题)如图,函数f (x )的图象为折线 ACB ,则不等式 f (x )≥log 2(x+1)的解集是()A .{x|﹣1<x≤0}B .{x|﹣1≤x≤1}C .{x|﹣1<x≤1}D .{x|﹣1<x≤2}【分析】在已知坐标系作出 y=log 2(x+1)的图象,利用数形结合得到不等式的解集.【解答】解:由已知f(x)的图象,在此坐标系作出y=log2(x+1)的图象,如图满足不等式f(x)≥log2(x+1)的x围是﹣1<x≤1;所以不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是{x|﹣1<x≤1};故选C.【点评】本题考查了数形结合求不等式的解集;用到了图象的平移.8.(5分)(2015•原题)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油【分析】根据汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,以及图象,分别判断各个选项即可.【解答】解:对于选项A,从图中可以看出当乙车的行驶速度大于40千米每小时时的燃油效率大于5千米每升,故乙车消耗1升汽油的行驶路程远大于5千米,故A错误;对于选项B,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故B错误,对于选项C,甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,里程为80千米,燃油效率为10,故消耗8升汽油,故C错误,对于选项D,因为在速度低于80千米/小时,丙的燃油效率高于乙的燃油效率,故D正确.【点评】本题考查了函数图象的识别,关键掌握题意,属于基础题.二、填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)(2015•原题)在(2+x)5的展开式中,x3的系数为40(用数字作答)【分析】写出二项式定理展开式的通项公式,利用x的指数为3,求出r,然后求解所求数值.【解答】解:(2+x)5的展开式的通项公式为:T=25﹣r x r,r+1所求x3的系数为:=40.故答案为:40.【点评】本题考查二项式定理的应用,二项式系数的求法,考查计算能力.10.(5分)(2015•原题)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=.【分析】运用双曲线的渐近线方程为y=±,结合条件可得=,即可得到a的值.【解答】解:双曲线﹣y2=1的渐近线方程为y=±,由题意可得=,解得a=.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的渐近线方程的求法,属于基础题.11.(5分)(2015•原题)在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为1.【分析】化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式距离公式即可得出.【解答】解:点P(2,)化为P.直线ρ(cosθ+sinθ)=6化为.∴点P到直线的距离d==1.故答案为:1.【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015△?原题)在ABC中,a=4,b=5,c=6,则=1.【分析】利用余弦定理求出cosC,cosA,即可得出结论.【解答】解:∵△ABC中,a=4,b=5,c=6,∴cosC==,cosA==∴sinC=,sinA=,∴==1.故答案为:1.【点评】本题考查余弦定理,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015△?原题)在ABC中,点M,N满足=2,=,若=x+y,则x=,y=﹣.( 【分析】首先利用向量的三角形法则,将所求用向量表示,然后利用平面向量基本定理得到 x ,y 值.【解答】解:由已知得到===;由平面向量基本定理,得到 x=,y=; 故答案为:.【点评】本题考查了平面向量基本定理的运用,一个向量用一组基底表示,存在唯一的实数 对(x ,y )使,向量等式成立.14.(5 分)(2015•原题)设函数 f (x )=, ①若 a=1,则 f (x )的最小值为 ﹣1 ;②若 f (x )恰有 2 个零点,则实数 a 的取值围是≤a <1 或 a ≥2 .【分析】①分别求出分段的函数的最小值,即可得到函数的最小值;②分别设 h (x )=2x ﹣a ,g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a ),分两种情况讨论,即可求出 a 的围.【解答】解:①当 a=1 时,f (x )=,当 x <1 时,f (x )=2x ﹣1 为增函数,f (x )>﹣1,当 x >1 时,f (x )=4(x ﹣1)(x ﹣2)=4(x 2﹣3x+2)=4(x ﹣)2﹣1,当 1<x <时,函数单调递减,当 x >时,函数单调递增,故当 x=时,f (x )min =f ()=﹣1,②设 h (x )=2x ﹣a ,g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a )若在 x <1 时,h (x )=与 x 轴有一个交点,所以 a >0,并且当 x=1 时,h (1)=2﹣a >0,所以 0<a <2, 而函数 g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a )有一个交点,所以 2a≥1,且 a <1, 所以≤a <1,若函数 h (x )=2x ﹣a 在 x <1 时,与 x 轴没有交点,则函数 g (x )=4(x ﹣a )(x ﹣2a )有两个交点,当 a≤0 时,h (x )与 x 轴无交点,g (x )无交点,所以不满足题意(舍去),当 h (1)=2﹣a≤0 时,即 a≥2 时,g (x )的两个交点满足x 1=a ,x 2=2a ,都是满足题意的,综上所述 a 的取值围是≤a <1,或 a≥2.【点评】本题考查了分段函数的问题,以及函数的零点问题,培养了学生的转化能力和运算 能力以及分类能力,属于中档题.三、解答题(共 6 小题,共 80 分) 15.(13 分)(2015•原题)已知函数 f (x )=sincos ﹣sin . (Ⅰ)求 f (x )的最小正周期;(Ⅱ)求 f (x )在区间[﹣π,0]上的最小值. 【分析】 Ⅰ)运用二倍角公式和两角和的正弦公式,化简f (x ),再由正弦函数的周期,即 可得到所求;(Ⅱ)由x的围,可得x+的围,再由正弦函数的图象和性质,即可求得最小值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=sincos﹣sin=sinx﹣(1﹣cosx)=sinxcos+cosxsin﹣=sin(x+)﹣,则f(x)的最小正周期为2π;(Ⅱ)由﹣π≤x≤0,可得﹣≤x+≤,即有﹣1,则当x=﹣时,sin(x+)取得最小值﹣1,则有f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值为﹣1﹣.【点评】本题考查二倍角公式和两角和的正弦公式,同时考查正弦函数的周期和值域,考查运算能力,属于中档题.16.(13分)(2015•原题)A,B两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:A组:10,11,12,13,14,15,16B组;12,13,15,16,17,14,a假设所有病人的康复时间相互独立,从A,B两组随机各选1人,A组选出的人记为甲,B 组选出的人记为乙.(Ⅰ)求甲的康复时间不少于14天的概率;(Ⅱ)如果a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ)当a为何值时,A,B两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)【分析】设事件Ai 为“甲是A组的第i个人”,事件Bi为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(Ai )=P(Bi)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”,由概率公式可得;(Ⅱ)设事件“甲的康复时间比乙的康复时间长”C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,易得P(C)=10P(A4B1),易得答案;(Ⅲ)由方差的公式可得.【解答】解:设事件Ai 为“甲是A组的第i个人”,事件Bi为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(Ai )=P(Bi)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件“甲的康复时间不少于14天”等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”∴甲的康复时间不少于14天的概率P(A5∪A6∪A7)=P(A5)+P(A6)+P(A7)=;(Ⅱ)设事件C为“甲的康复时间比乙的康复时间长”,则C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,(∴P (C )=P (A 4B 1)+P (A 5B 1)+P (A 6B 1)P+(A 7B 1)+P (A 5B 2)+P (A 6B 2)+P (A 7B 2)+P (A 7B 3)+P (A 6B 6)+P (A 7B 6)=10P (A 4B 1)=10P (A 4)P (B 1)=(Ⅲ)当 a 为 11 或 18 时,A ,B 两组病人康复时间的方差相等.【点评】本题考查古典概型及其概率公式,涉及概率的加法公式和方差,属基础题.17.(14 分)(2015•原题)如图,在四棱锥 A ﹣EFCB 中,△AEF 为等边三角形,平面 AEF ⊥平面 EFCB ,EF∥BC ,BC=4,EF=2a ,∠EBC=∠FCB=60°,O 为 EF 的中点. (Ⅰ)求证:AO⊥BE .(Ⅱ)求二面角 F ﹣AE ﹣B 的余弦值; (Ⅲ)若 BE⊥平面 AOC ,求 a 的值.【分析】 Ⅰ)根据线面垂直的性质定理即可证明 AO⊥BE .(Ⅱ)建立空间坐标系,利用向量法即可求二面角 F ﹣AE ﹣B 的余弦值; (Ⅲ)利用线面垂直的性质,结合向量法即可求 a 的值 【解答】证明:(△Ⅰ)∵ AEF 为等边三角形,O 为 EF 的中点, ∴AO⊥EF ,∵平面 AEF⊥平面 EFCB ,AO ⊂平面 AEF , ∴AO⊥平面 EFCB ∴AO⊥BE .(Ⅱ)取 BC 的中点 G ,连接 OG , ∵EFCB 是等腰梯形, ∴OG⊥EF ,由(Ⅰ)知 AO⊥平面 EFCB ,∵OG ⊂平面 EFCB ,∴OA⊥OG , 建立如图的空间坐标系, 则 OE=a ,BG=2,GH=a ,(a≠2),BH=2﹣a ,EH=BHtan60°=, 则 E (a ,0,0),A (0,0,a ),B (2,,0), =(﹣a ,0,a ),=(a ﹣2,﹣,0), 设平面 AEB 的法向量为=(x ,y ,z ), 则,即,令z=1,则x=,y=﹣1,即=(,﹣1,1),平面AEF的法向量为,则cos<>==即二面角F﹣AE﹣B的余弦值为;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,则BE⊥OC,即=0,∵=(a﹣2,﹣,0),=(﹣2,,0),∴=﹣2(a﹣2)﹣3(a﹣2)2=0,解得a=.【点评】本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.18.(13分)(2015•原题)已知函数f(x)=ln,(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求证,当x∈(0,1)时,f(x)>;(Ⅲ)设实数k使得f(x)对x∈(0,1)恒成立,求k的最大值.【分析】(1)利用函数的导数求在曲线上某点处的切线方程.(2)构造新函数利用函数的单调性证明命题成立.(3)对k进行讨论,利用新函数的单调性求参数k的取值围.【解答】解答:(1)因为f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)所以又因为f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x.(2)证明:令g(x)=f(x)﹣2(x+),则g'(x)=f'(x)﹣2(1+x2)=,在 因为 g'(x )>0(0<x <1),所以 g (x )在区间(0,1)上单调递增. 所以 g (x )>g (0)=0,x∈(0,1), 即当 x∈(0,1)时,f (x )>2(x+).(3)由(2)知,当 k≤2 时,f (x )>对 x∈(0,1)恒成立. 当 k >2 时,令 h (x )=f (x )﹣,则h'(x )=f'(x )﹣k (1+x 2)=,所以当时,h'(x )<0,因此 h (x )在区间(0,)上单调递减. 当时,h (x )<h (0)=0,即 f (x )<.所以当 k >2 时,f (x )>并非对 x∈(0,1)恒成立. 综上所知,k 的最大值为 2.【点评】本题主要考查切线方程的求法及新函数的单调性的求解证明. 高考中属常考题型, 难度适中.19.(14 分)(2015•原题)已知椭圆 C :+=1(a >b >0)的离心率为,点 P (0,1)和点 A (m ,n )(m≠0)都在椭圆 C 上,直线 PA 交 x 轴于点 M . (Ⅰ)求椭圆 C 的方程,并求点 M 的坐标(用 m ,n 表示);(Ⅱ)设 O 为原点,点 B 与点 A 关于 x 轴对称,直线 PB 交 x 轴于点 N ,问:y 轴上是否存 在点 Q ,使得∠OQM=∠ONQ ?若存在,求点 Q 的坐标,若不存在,说明理由. 【分析】(I )根据椭圆的几何性质得出求解即可. (II )求解得出 M (,0),N (,0),运用图形得出 tan∠OQM=tan∠ONQ ,=,求解即可得出即 y Q 2=x M •x N ,+n 2,根据 m ,m 的关系整体求解.【解答】解:(Ⅰ)由题意得出 解得:a=,b=1,c=1∴+y 2=1,∵P (0,1)和点 A (m ,n ),﹣1<n <1∴PA 的方程为:y ﹣1=x ,y=0 时,x M =∴M (,0)(II )∵点 B 与点 A 关于 x 轴对称,点 A (m ,n )(m≠0) ∴点 B (m ,﹣n )(m≠0) ∵直线 PB 交 x 轴于点 N , ∴N (,0),(∵存在点 Q ,使得∠OQM=∠ONQ ,Q (0,y Q ),∴tan∠OQM=tan∠ONQ ,∴=,即 y Q 2=x M •x N ,+n 2=1y Q 2==2,∴y Q =,故 y 轴上存在点 Q ,使得∠OQM=∠ONQ ,Q (0,)或 Q (0,﹣)【点评】本题考查了直线圆锥曲线的方程,位置关系,数形结合的思想的运用,运用代数的 方法求解几何问题,难度较大,属于难题.20.(13 分)(2015•原题)已知数列{a n }满足:a 1∈N *,a 1≤36,且 a n+1=(n=1,2,…),记集合 M={a n |n∈N *}.(Ⅰ)若 a 1=6,写出集合 M 的所有元素;(Ⅱ)如集合 M 存在一个元素是 3 的倍数,证明:M 的所有元素都是 3 的倍数; (Ⅲ)求集合 M 的元素个数的最大值.【分析】 Ⅰ)a 1=6,利用 a n+1=可求得集合 M 的所有元素为 6,12,24; (Ⅱ)因为集合 M 存在一个元素是 3 的倍数,所以不妨设 a k 是 3 的倍数,由 a n+1=(n=1, 2,…),可归纳证明对任意 n≥k ,a n 是 3 的倍数;(Ⅲ)分 a 1 是 3 的倍数与 a 1 不是 3 的倍数讨论,即可求得集合 M 的元素个数的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)若 a 1=6,由于 a n+1=(n=1,2,…),M={a n |n∈N *}.故集合 M 的所有元素为 6,12,24;(Ⅱ)因为集合 M 存在一个元素是 3 的倍数,所以不妨设 a k 是 3 的倍数,由 a n+1=(n=1,2,…),可归纳证明对任意 n≥k ,a n 是 3 的倍数.如果 k=1,M 的所有元素都是 3 的倍数;如果 k >1,因为 a k =2a k ﹣1,或 a k =2a k ﹣1﹣36,所以 2a k ﹣1 是 3 的倍数;于是 a k ﹣1 是 3 的倍数;类似可得,a k ﹣2,…,a 1 都是 3 的倍数;从而对任意 n≥1,a n 是 3 的倍数;综上,若集合 M 存在一个元素是 3 的倍数,则集合 M 的所有元素都是 3 的倍数(Ⅲ)对 a 1≤36,a n =(n=1,2,…),可归纳证明对任意 n≥k ,a n <36(n=2,3,…)因为 a 1 是正整数,a 2=,所以 a 2 是 2 的倍数.从而当 n≥2 时,a n 是 2 的倍数.如果 a 1 是 3 的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数 n ,a n 是 3 的倍数.因此当 n≥3 时,a n ∈{12,24,36},这时 M 的元素个数不超过 5.如果 a 1 不是 3 的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数 n ,a n 不是 3 的倍数.因此当 n≥3 时,a n ∈{4,8,16,20,28,32},这时 M 的元素个数不超过 8.当 a 1=1 时,M={1,2,4,8,16,20,28,32},有 8 个元素.综上可知,集合 M 的元素个数的最大值为 8.【点评】本题考查数列递推关系的应用,突出考查分类讨论思想与等价转化思想及推理、运 算能力,属于难题.参与本试卷答题和审题的老师有:changq;qiss;742048;wkl197822;sdpyqzh;长柏;whgcn;双曲线;沂蒙松;lincy;maths;雪狼王;wfy814(排名不分先后)菁优网2016年8月29日。
2016年新课标全国卷Ⅲ文科数学3卷高考试题Word文档版(含答案)A)a+b>c (B)a+c>b (C)b+c>a (D)a+b+c>08)已知函数f(x)=x3-3x2+2x+1,g(x)=ax2+bx+c,满足g(1)=f(1),g(2)=f(2),g(3)=f(3)。
则a+b+c的值为A)0 (B)1 (C)2 (D)39)已知函数f(x)=x2-2x+1,g(x)=f(x-1),则g(-1)的值为A)-2 (B)-1 (C)0 (D)110)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,d=3,则S10的值为A)155 (B)165 (C)175 (D)18511)已知函数f(x)=x3-3x2+2x+1,g(x)=f(x-1),则g(2)的值为A)-5 (B)-1 (C)1 (D)512)已知点A(1,2),B(3,4),C(5,6),则三角形ABC的周长为A)2 (B)4 (C)6 (D)81.设集合 $A=\{0,2,4,6,8,10\},B=\{4,8\}$。
则 $A\capB=\{4,8\}$。
2.若 $z=4+3i$。
则$\frac{z}{|z|}=\frac{4}{5}+\frac{3}{5}i$。
3.已知向量 $\overrightarrow{BA}=(1,3,3,1)$。
$\overrightarrow{BC}=(3,3,2,2)$。
则$\angle ABC=60^{\circ}$。
4.某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图。
图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃。
下面叙述不正确的是:(A)各月的平均最低气温都在5℃以上;(B)七月的平均温差比一月的平均温差大;(C)三月和十一月的平均最高气温基本相同;(D)平均最高气温高于20℃的月份有5个。
5.XXX打开计算机时,忘记了开机密码的前两位,只记得第一位是M,I,N中的一个字母,第二位是1,2,3,4,5中的一个数字,则XXX输入一次密码能够成功开机的概率是$\frac{2}{15}$。
2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)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S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)2.(5分)若z=1+2i,则=()A.1B.﹣1C.i D.﹣i3.(5分)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°4.(5分)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个5.(5分)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1D.6.(5分)已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b 7.(5分)执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3B.4C.5D.68.(5分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.B.C.﹣D.﹣9.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90D.8110.(5分)在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB.C.6πD.11.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l 与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.12.(5分)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m 项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.14.(5分)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.15.(5分)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f (x)在点(1,﹣3)处的切线方程是.16.(5分)已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=.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)已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;附注:参考数据:y i t i y i≈参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.20.(12分)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.21.(12分)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.请考生在第22-24题中任选一题做答,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,⊙O中的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.(1)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;(2)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明:OG⊥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(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)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S={x|(x﹣2)(x﹣3)≥0},T={x|x>0},则S∩T=()A.[2,3]B.(﹣∞,2]∪[3,+∞)C.[3,+∞)D.(0,2]∪[3,+∞)【考点】1E:交集及其运算.【专题】37:集合思想;4O:定义法;5J:集合.【分析】求出S中不等式的解集确定出S,找出S与T的交集即可.【解答】解:由S中不等式解得:x≤2或x≥3,即S=(﹣∞,2]∪[3,+∞),∵T=(0,+∞),∴S∩T=(0,2]∪[3,+∞),故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)若z=1+2i,则=()A.1B.﹣1C.i D.﹣i【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,化简求解即可.【解答】解:z=1+2i,则===i.故选:C.【点评】本题考查复数的代数形式混合运算,考查计算能力.3.(5分)已知向量=(,),=(,),则∠ABC=()A.30°B.45°C.60°D.120°【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】11:计算题;41:向量法;49:综合法;5A:平面向量及应用.【分析】根据向量的坐标便可求出,及的值,从而根据向量夹角余弦公式即可求出cos∠ABC的值,根据∠ABC的范围便可得出∠ABC的值.【解答】解:,;∴;又0°≤∠ABC≤180°;∴∠ABC=30°.故选:A.【点评】考查向量数量积的坐标运算,根据向量坐标求向量长度的方法,以及向量夹角的余弦公式,向量夹角的范围,已知三角函数值求角.4.(5分)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中各月平均最高气温和平均最低气温的雷达图,图中A点表示十月的平均最高气温约为15℃,B点表示四月的平均最低气温约为5℃,下面叙述不正确的是()A.各月的平均最低气温都在0℃以上B.七月的平均温差比一月的平均温差大C.三月和十一月的平均最高气温基本相同D.平均最高气温高于20℃的月份有5个【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】31:数形结合;4A:数学模型法;5M:推理和证明.【分析】根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图进行推理判断即可.【解答】解:A.由雷达图知各月的平均最低气温都在0℃以上,正确B.七月的平均温差大约在10°左右,一月的平均温差在5°左右,故七月的平均温差比一月的平均温差大,正确C.三月和十一月的平均最高气温基本相同,都为10°,正确D.平均最高气温高于20℃的月份有7,8两个月,故D错误,故选:D.【点评】本题主要考查推理和证明的应用,根据平均最高气温和平均最低气温的雷达图,利用图象法进行判断是解决本题的关键.5.(5分)若tanα=,则cos2α+2sin2α=()A.B.C.1D.【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;56:三角函数的求值.【分析】将所求的关系式的分母“1”化为(cos2α+sin2α),再将“弦”化“切”即可得到答案.【解答】解:∵tanα=,∴cos2α+2sin2α====.故选:A.【点评】本题考查三角函数的化简求值,“弦”化“切”是关键,是基础题.6.(5分)已知a=,b=,c=,则()A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【考点】4Y:幂函数的单调性、奇偶性及其应用.【专题】35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】b==,c==,结合幂函数的单调性,可比较a,b,c,进而得到答案.【解答】解:∵a==,b=,c==,综上可得:b<a<c,故选:A.【点评】本题考查的知识点是指数函数的单调性,幂函数的单调性,是函数图象和性质的综合应用,难度中档.7.(5分)执行如图程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=()A.3B.4C.5D.6【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;27:图表型;4B:试验法;5K:算法和程序框图.【分析】模拟执行程序,根据赋值语句的功能依次写出每次循环得到的a,b,s,n的值,当s=20时满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.【解答】解:模拟执行程序,可得a=4,b=6,n=0,s=0执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=10,n=2不满足条件s>16,执行循环体,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3不满足条件s>16,执行循环体,a=﹣2,b=6,a=4,s=20,n=4满足条件s>16,退出循环,输出n的值为4.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图的应用,正确依次写出每次循环得到的a,b,s的值是解题的关键,属于基础题.8.(5分)在△ABC中,B=,BC边上的高等于BC,则cosA等于()A.B.C.﹣D.﹣【考点】HT:三角形中的几何计算.【专题】35:转化思想;44:数形结合法;58:解三角形.【分析】作出图形,令∠DAC=θ,依题意,可求得cosθ===,sinθ=,利用两角和的余弦即可求得答案.【解答】解:设△ABC中角A、B、C、对应的边分别为a、b、c,AD⊥BC于D,令∠DAC=θ,∵在△ABC中,B=,BC边上的高AD=h=BC=a,∴BD=AD=a,CD=a,在Rt△ADC中,cosθ===,故sinθ=,∴cosA=cos(+θ)=cos cosθ﹣sin sinθ=×﹣×=﹣.故选:C.【点评】本题考查解三角形中,作出图形,令∠DAC=θ,利用两角和的余弦求cosA 是关键,也是亮点,属于中档题.9.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为()A.18+36B.54+18C.90D.81【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.【分析】由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,进而得到答案.【解答】解:由已知中的三视图可得:该几何体是一个以主视图为底面的直四棱柱,其底面面积为:3×6=18,侧面的面积为:(3×3+3×)×2=18+18,故棱柱的表面积为:18×2+18+18=54+18.故选:B.【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.10.(5分)在封闭的直三棱柱ABC﹣A1B1C1内有一个体积为V的球,若AB⊥BC,AB=6,BC=8,AA1=3,则V的最大值是()A.4πB.C.6πD.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离;5Q:立体几何.【分析】根据已知可得直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,代入球的体积公式,可得答案.【解答】解:∵AB⊥BC,AB=6,BC=8,∴AC=10.故三角形ABC的内切圆半径r==2,又由AA1=3,故直三棱柱ABC﹣A1B1C1的内切球半径为,此时V的最大值=,故选:B.【点评】本题考查的知识点是棱柱的几何特征,根据已知求出球的半径,是解答的关键.11.(5分)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l 与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由题意可得F,A,B的坐标,设出直线AE的方程为y=k(x+a),分别令x=﹣c,x=0,可得M,E的坐标,再由中点坐标公式可得H的坐标,运用三点共线的条件:斜率相等,结合离心率公式,即可得到所求值.【解答】解:由题意可设F(﹣c,0),A(﹣a,0),B(a,0),设直线AE的方程为y=k(x+a),令x=﹣c,可得M(﹣c,k(a﹣c)),令x=0,可得E(0,ka),设OE的中点为H,可得H(0,),由B,H,M三点共线,可得k BH=k BM,即为=,化简可得=,即为a=3c,可得e==.另解:由△AMF∽△AEO,可得=,由△BOH∽△BFM,可得==,即有=即a=3c,可得e==.故选:A.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用椭圆的方程和性质,以及直线方程的运用和三点共线的条件:斜率相等,考查化简整理的运算能力,属于中档题.12.(5分)定义“规范01数列”{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m项为0,m 项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,a k中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有()A.18个B.16个C.14个D.12个【考点】8B:数列的应用.【专题】16:压轴题;23:新定义;38:对应思想;4B:试验法.【分析】由新定义可得,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案.【解答】解:由题意可知,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,若m=4,说明数列有8项,满足条件的数列有:0,0,0,0,1,1,1,1;0,0,0,1,0,1,1,1;0,0,0,1,1,0,1,1;0,0,0,1,1,1,0,1;0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1;0,0,1,0,1,1,0,1;0,0,1,1,0,1,0,1;0,0,1,1,0,0,1,1;0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1;0,1,0,0,1,1,0,1;0,1,0,1,0,0,1,1;0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.故选:C.【点评】本题是新定义题,考查数列的应用,关键是对题意的理解,枚举时做到不重不漏,是压轴题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z最大,由得D(1,),所以z=x+y的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.14.(5分)函数y=sinx﹣cosx的图象可由函数y=sinx+cosx的图象至少向右平移个单位长度得到.【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】33:函数思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】令f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),则f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ),依题意可得2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),由﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),可得答案.【解答】解:∵y=f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),y=sinx﹣cosx=2sin(x﹣),∴f(x﹣φ)=2sin(x+﹣φ)(φ>0),令2sin(x+﹣φ)=2sin(x﹣),则﹣φ=2kπ﹣(k∈Z),即φ=﹣2kπ(k∈Z),当k=0时,正数φmin=,故答案为:.【点评】本题考查函数y=sinx的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,得到﹣φ=2kπ﹣(k∈Z)是关键,也是难点,属于中档题.15.(5分)已知f(x)为偶函数,当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,则曲线y=f (x)在点(1,﹣3)处的切线方程是2x+y+1=0.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】34:方程思想;51:函数的性质及应用;52:导数的概念及应用.【分析】由偶函数的定义,可得f(﹣x)=f(x),即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,求出导数,求得切线的斜率,由点斜式方程可得切线的方程.【解答】解:f(x)为偶函数,可得f(﹣x)=f(x),当x<0时,f(x)=ln(﹣x)+3x,即有x>0时,f(x)=lnx﹣3x,f′(x)=﹣3,可得f(1)=ln1﹣3=﹣3,f′(1)=1﹣3=﹣2,则曲线y=f(x)在点(1,﹣3)处的切线方程为y﹣(﹣3)=﹣2(x﹣1),即为2x+y+1=0.故答案为:2x+y+1=0.【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程,同时考查函数的奇偶性的定义和运用,考查运算能力,属于中档题.16.(5分)已知直线l:mx+y+3m﹣=0与圆x2+y2=12交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,若|AB|=2,则|CD|=4.【考点】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】先求出m,可得直线l的倾斜角为30°,再利用三角函数求出|CD|即可.【解答】解:由题意,|AB|=2,∴圆心到直线的距离d=3,∴=3,∴m=﹣∴直线l的倾斜角为30°,∵过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点,∴|CD|==4.故答案为:4.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,考查弦长的计算,考查学生的计算能力,比较基础.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)已知数列{a n}的前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.(1)证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;(2)若S5=,求λ.【考点】87:等比数列的性质;8H:数列递推式.【专题】34:方程思想;4R:转化法;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)根据数列通项公式与前n项和公式之间的关系进行递推,结合等比数列的定义进行证明求解即可.(2)根据条件建立方程关系进行求解就可.【解答】解:(1)∵S n=1+λa n,λ≠0.∴a n≠0.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=1+λa n﹣1﹣λa n﹣1=λa n﹣λa n﹣1,即(λ﹣1)a n=λa n﹣1,∵λ≠0,a n≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,(n≥2),∴{a n}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴a n=•()n﹣1.(2)若S5=,则若S5=1+λ[•()4]=,即()5=﹣1=﹣,则=﹣,得λ=﹣1.【点评】本题主要考查数列递推关系的应用,根据n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1的关系进行递推是解决本题的关键.考查学生的运算和推理能力.18.(12分)如图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图.注:年份代码1﹣7分别对应年份2008﹣2014.(Ⅰ)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以证明;附注:参考数据:y i t i y i≈参考公式:相关系数r=,回归方程=+t中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;5I:概率与统计.【分析】(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,将已知数据代入相关系数方程,可得答案;(2)根据已知中的数据,求出回归系数,可得回归方程,2016年对应的t值为9,代入可预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.【解答】解:(1)由折线图看出,y与t之间存在较强的正相关关系,理由如下:∵r==≈≈≈∵>故y与t之间存在较强的正相关关系;(2)==≈≈=﹣≈×4≈∴y关于t的回归方程+2016年对应的t值为9,故×9+【点评】本题考查的知识点是线性回归方程,回归分析,计算量比较大,计算时要细心.19.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M为线段AD上一点,AM=2MD,N为PC的中点.(1)证明:MN∥平面PAB;(2)求直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【考点】LS:直线与平面平行;MI:直线与平面所成的角.【专题】15:综合题;35:转化思想;44:数形结合法;5F:空间位置关系与距离;5G:空间角.【分析】(1)法一、取PB中点G,连接AG,NG,由三角形的中位线定理可得NG∥BC,且NG=,再由已知得AM∥BC,且AM=BC,得到NG∥AM,且NG=AM,说明四边形AMNG为平行四边形,可得NM∥AG,由线面平行的判定得到MN∥平面PAB;法二、证明MN∥平面PAB,转化为证明平面NEM∥平面PAB,在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,由已知PA⊥底面ABCD,可得PA∥NE,通过求解直角三角形得到ME∥AB,由面面平行的判定可得平面NEM∥平面PAB,则结论得证;(2)连接CM,证得CM⊥AD,进一步得到平面PNM⊥平面PAD,在平面PAD 内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN 所成角.然后求解直角三角形可得直线AN与平面PMN所成角的正弦值.【解答】(1)证明:法一、如图,取PB中点G,连接AG,NG,∵N为PC的中点,∴NG∥BC,且NG=,又AM=,BC=4,且AD∥BC,∴AM∥BC,且AM=BC,则NG∥AM,且NG=AM,∴四边形AMNG为平行四边形,则NM∥AG,∵AG⊂平面PAB,NM⊄平面PAB,∴MN∥平面PAB;法二、在△PAC中,过N作NE⊥AC,垂足为E,连接ME,在△ABC中,由已知AB=AC=3,BC=4,得cos∠ACB=,∵AD∥BC,∴cos,则sin∠EAM=,在△EAM中,∵AM=,AE=,由余弦定理得:EM==,∴cos∠AEM=,而在△ABC中,cos∠BAC=,∴cos∠AEM=cos∠BAC,即∠AEM=∠BAC,∴AB∥EM,则EM∥平面PAB.由PA⊥底面ABCD,得PA⊥AC,又NE⊥AC,∴NE∥PA,则NE∥平面PAB.∵NE∩EM=E,∴平面NEM∥平面PAB,则MN∥平面PAB;(2)解:在△AMC中,由AM=2,AC=3,cos∠MAC=,得CM2=AC2+AM2﹣2AC•AM•cos∠MAC=.∴AM2+MC2=AC2,则AM⊥MC,∵PA⊥底面ABCD,PA⊂平面PAD,∴平面ABCD⊥平面PAD,且平面ABCD∩平面PAD=AD,∴CM⊥平面PAD,则平面PNM⊥平面PAD.在平面PAD内,过A作AF⊥PM,交PM于F,连接NF,则∠ANF为直线AN与平面PMN所成角.在Rt△PAC中,由N是PC的中点,得AN==,在Rt△PAM中,由PA•AM=PM•AF,得AF=,∴sin.∴直线AN与平面PMN所成角的正弦值为.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,考查直线与平面所成角的求法,考查数学转化思想方法,考查了空间想象能力和计算能力,是中档题.20.(12分)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;(Ⅱ)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.【考点】J3:轨迹方程;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)连接RF,PF,利用等角的余角相等,证明∠PRA=∠PQF,即可证明AR∥FQ;(Ⅱ)利用△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求出N的坐标,利用点差法求AB中点的轨迹方程.【解答】(Ⅰ)证明:连接RF,PF,由AP=AF,BQ=BF及AP∥BQ,得∠AFP+∠BFQ=90°,∴∠PFQ=90°,∵R是PQ的中点,∴RF=RP=RQ,∴△PAR≌△FAR,∴∠PAR=∠FAR,∠PRA=∠FRA,∵∠BQF+∠BFQ=180°﹣∠QBF=∠PAF=2∠PAR,∴∠FQB=∠PAR,∴∠PRA=∠PQF,∴AR∥FQ.(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),F(,0),准线为x=﹣,S△PQF=|PQ|=|y1﹣y2|,设直线AB与x轴交点为N,=|FN||y1﹣y2|,∴S△ABF∵△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,∴2|FN|=1,∴x N=1,即N(1,0).设AB中点为M(x,y),由得=2(x1﹣x2),又=,∴=,即y2=x﹣1.∴AB中点轨迹方程为y2=x﹣1.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查轨迹方程,考查学生的计算能力,属于中档题.21.(12分)设函数f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,记|f(x)|的最大值为A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)证明:|f′(x)|≤2A.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4J:换元法;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用;56:三角函数的求值.【分析】(Ⅰ)根据复合函数的导数公式进行求解即可求f′(x);(Ⅱ)讨论a的取值,利用分类讨论的思想方法,结合换元法,以及一元二次函数的最值的性质进行求解;(Ⅲ)由(I),结合绝对值不等式的性质即可证明:|f′(x)|≤2A.【解答】(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)当a≥1时,|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.当0<a<1时,f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,则A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且当t=时,g(t)取得极小值,极小值为g()=﹣﹣1=﹣,(二次函数在对称轴处取得极值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.①当0<a≤时,g(t)在(﹣1,1)内无极值点,|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②当<a<1时,由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g(),又|g()|﹣|g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,综上,A=.(III)证明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a﹣1|,当0<a≤时,|f′(x)|<1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,当<a<1时,A==++>1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,当a≥1时,|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,综上:|f′(x)|≤2A.【点评】本题主要考查函数的导数以及函数最值的应用,求函数的导数,以及换元法,转化法转化为一元二次函数是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.请考生在第22-24题中任选一题做答,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,⊙O中的中点为P,弦PC,PD分别交AB于E,F两点.(1)若∠PFB=2∠PCD,求∠PCD的大小;(2)若EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G,证明:OG⊥CD.【考点】NC:与圆有关的比例线段.【专题】35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(1)连接PA,PB,BC,设∠PEB=∠1,∠PCB=∠2,∠ABC=∠3,∠PBA=∠4,∠PAB=∠5,运用圆的性质和四点共圆的判断,可得E,C,D,F共圆,再由圆内接四边形的性质,即可得到所求∠PCD的度数;(2)运用圆的定义和E,C,D,F共圆,可得G为圆心,G在CD的中垂线上,即可得证.【解答】(1)解:连接PB,BC,设∠PEB=∠1,∠PCB=∠2,∠ABC=∠3,∠PBA=∠4,∠PAB=∠5,由⊙O中的中点为P,可得∠4=∠5,在△EBC中,∠1=∠2+∠3,又∠D=∠3+∠4,∠2=∠5,即有∠2=∠4,则∠D=∠1,则四点E,C,D,F共圆,可得∠EFD+∠PCD=180°,由∠PFB=∠EFD=2∠PCD,即有3∠PCD=180°,可得∠PCD=60°;(2)证明:由C,D,E,F共圆,由EC的垂直平分线与FD的垂直平分线交于点G可得G为圆心,即有GC=GD,则G在CD的中垂线,又CD为圆G的弦,则OG⊥CD.【点评】本题考查圆内接四边形的性质和四点共圆的判断,以及圆的垂径定理的运用,考查推理能力,属于中档题.[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(α为参数),以坐标原点为极点,以x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2.(1)写出C1的普通方程和C2的直角坐标方程;(2)设点P在C1上,点Q在C2上,求|PQ|的最小值及此时P的直角坐标.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】34:方程思想;48:分析法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程;5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)运用两边平方和同角的平方关系,即可得到C1的普通方程,运用x=ρcosθ,y=ρsinθ,以及两角和的正弦公式,化简可得C2的直角坐标方程;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,代入椭圆方程,运用判别式为0,求得t,再由平行线的距离公式,可得|PQ|的最小值,解方程可得P的直角坐标.另外:设P(cosα,sinα),由点到直线的距离公式,结合辅助角公式和正弦函数的值域,即可得到所求最小值和P的坐标.【解答】解:(1)曲线C1的参数方程为(α为参数),移项后两边平方可得+y2=cos2α+sin2α=1,即有椭圆C1:+y2=1;曲线C2的极坐标方程为ρsin(θ+)=2,即有ρ(sinθ+cosθ)=2,由x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得x+y﹣4=0,即有C2的直角坐标方程为直线x+y﹣4=0;(2)由题意可得当直线x+y﹣4=0的平行线与椭圆相切时,|PQ|取得最值.设与直线x+y﹣4=0平行的直线方程为x+y+t=0,联立可得4x2+6tx+3t2﹣3=0,由直线与椭圆相切,可得△=36t2﹣16(3t2﹣3)=0,解得t=±2,显然t=﹣2时,|PQ|取得最小值,即有|PQ|==,此时4x2﹣12x+9=0,解得x=,即为P(,).另解:设P(cosα,sinα),由P到直线的距离为d==,当sin(α+)=1时,|PQ|的最小值为,此时可取α=,即有P(,).【点评】本题考查参数方程和普通方程的互化、极坐标和直角坐标的互化,同时考查直线与椭圆的位置关系,主要是相切,考查化简整理的运算能力,属于中档题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|2x﹣a|+a.(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;(2)设函数g(x)=|2x﹣1|,当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;59:不等式的解法及应用.【分析】(1)当a=2时,由已知得|2x﹣2|+2≤6,由此能求出不等式f(x)≤6的解集.(2)由f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,得|x﹣|+|x﹣|≥,由此能求出a的取值范围.【解答】解:(1)当a=2时,f(x)=|2x﹣2|+2,∵f(x)≤6,∴|2x﹣2|+2≤6,|2x﹣2|≤4,|x﹣1|≤2,∴﹣2≤x﹣1≤2,解得﹣1≤x≤3,∴不等式f(x)≤6的解集为{x|﹣1≤x≤3}.(2)∵g(x)=|2x﹣1|,∴f(x)+g(x)=|2x﹣1|+|2x﹣a|+a≥3,2|x﹣|+2|x﹣|+a≥3,|x﹣|+|x﹣|≥,当a≥3时,成立,当a<3时,|x﹣|+|x﹣|≥|a﹣1|≥>0,∴(a﹣1)2≥(3﹣a)2,解得2≤a<3,∴a的取值范围是[2,+∞).【点评】本题考查含绝对值不等式的解法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意不等式性质的合理运用.。
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.已知集合21,01,2A =--{,,},{}(1)(20B x x x =-+<,则A B =( )A .{}1,0A =-B .{}0,1C .{}1,0,1-D .{}0,1,2 【答案】A考点:集合的运算.2.若a 为实数且(2)(2)4ai a i i +-=-,则a =( ) A .1- B .0 C .1 D .2 【答案】B 【解析】试题分析:由已知得24(4)4a a i i +-=-,所以240,44a a =-=-,解得0a =,故选B . 考点:复数的运算.3.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( )A .逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B .2007年我国治理二氧化硫排放显现C .2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D .2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关 【答案】D 【解析】试题分析:由柱形图得,从2006年以来,我国二氧化硫排放量呈下降趋势,故年排放量与年份负相关,故选D .考点:正、负相关.2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年19002000 2100 2200 2300 2400 2500 260027004.等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )A .21B .42C .63D .84 【答案】B考点:等比数列通项公式和性质. 5.设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )A .3B .6C .9D .12 【答案】C 【解析】试题分析:由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>,所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故2(2)(log 12)9f f -+=,故选C . 考点:分段函数.6.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( ) A .81 B .71 C .61D .51【答案】D 【解析】试题分析:由三视图得,在正方体1111ABCD A B C D -中,截去四面体111A A B D -,如图所示,,设正方体棱长为a ,则11133111326A A B DV a a -=⨯=,故剩余几何体体积为3331566a a a -=,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为51,故选D . 考点:三视图.CBADD 1C 1B 1A 17.过三点(1,3)A ,(4,2)B ,(1,7)C -的圆交y 轴于M ,N 两点,则||MN =( ) A .26 B .8 C .46 D .10 【答案】C【解析】由已知得321143AB k -==--,27341CB k +==--,所以1AB CB k k =-,所以AB CB ⊥,即ABC ∆为直角三角形,其外接圆圆心为(1,2)-,半径为5,所以外接圆方程为22(1)(2)25x y -++=,令0x =,得262y =±-,所以46MN =,故选C . 考点:圆的方程.8.右边程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( )A .0B .2C .4D .14 【答案】B 【解析】 试题分析:程序在执行过程中,a ,b 的值依次为14a =,18b =;4b =;10a =;6a =;2a =;2b =,此时2a b ==程序结束,输出a 的值为2,故选B . 考点:程序框图. 9.已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值为36,a > ba = a -b b = b - a输出a 结 束开 始 输入a ,b a ≠ b 是是否否则球O 的表面积为( )A .36π B.64π C.144π D.256π 【答案】C 【解析】试题分析:如图所示,当点C 位于垂直于面AOB 的直径端点时,三棱锥O ABC -的体积最大,设球O 的半径为R ,此时2311136326O ABC C AOB V V R R R --==⨯⨯==,故6R =,则球O 的表面积为24144S R ππ==,故选C .考点:外接球表面积和椎体的体积.BOAC10.如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=.将动P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()y f x =的图像大致为( )【答案】B 【解析】DPCBOA x考点:函数的图象和性质.11.已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A .5B .2C .3D .2【答案】D 【解析】试题分析:设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,3MN a =,故点M 的坐标为(2,3)M a a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以2e =,故选D .考点:双曲线的标准方程和简单几何性质.12.设函数'()f x 是奇函数()()f x x R ∈的导函数,(1)0f -=,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )A .(,1)(0,1)-∞-B .(1,0)(1,)-+∞C .(,1)(1,0)-∞--D .(0,1)(1,)+∞【答案】A 【解析】试题分析:记函数()()f x g x x=,则''2()()()xf x f x g x x -=,因为当0x >时,'()()0xf x f x -<,故当0x >时,'()0g x <,所以()g x 在(0,)+∞单调递减;又因为函数()()f x x R ∈是奇函数,故函数()g x 是偶函数,所以()g x 在(,0)-∞单调递减,且(1)(1)0g g -==.当01x <<时,()0g x >,则()0f x >;当1x <-时,()0g x <,则()0f x >,综上所述,使得()0f x >成立的x 的取值范围是(,1)(0,1)-∞-,故选A .考点:导数的应用、函数的图象与性质.第II 卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
2015年普通高等学校招生全国统一考试试题及答案理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一、选择题: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{}21012,,,,--=A ,()(){}021<+-=x x x B ,则=B A A、{}0,1-B、{}1,0C、{}101,,-D、{}210,,2、若a 为实数,且()()i i a ai 422-=-+,则=a A、-1B、0C、1D、23、根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是A、逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最明显B、2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C、2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D、2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4、已知等比数列{}n a 满足31=a ,21531=++a a a ,则=++753a a aA、21B、42C、63D、845、设函数()()⎩⎨⎧-+=-1222log 1x x x f ,11≥<x x ,则()()=+-12log 22f f A、3B、6C、9D、126、一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图所示,则截去部分体积与所剩部分体积的比值为A、81B、71C、61D、517、过三点()31,A ,()24,B ,()7,1-C 的圆与y 轴交于M 、N 两点,则=MN A、62B、8C、64D、108、右边程序框图的算法思路源于我国古代算术名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为14,18,则输出的=a A、0B、2C、4D、149、已知A ,B 是球O 的球面上两点, 90=∠AOB ,C 为该球面上的动点。
2015年普通高等学校招生全国统一考试课标全国Ⅰ理科数学注意事项:1.本试题分第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.(2015课标全国Ⅰ,理1)设复数z满足1+z=i,则|z|=()A.1B.2C.3D.2答案:A解析:∵1+z=i,∴z=i−1=(i−1)(−i+1)=i,∴|z|=1.2.(2015课标全国Ⅰ,理2)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=()A.-32B.32C.-12D.12答案:D解析:sin20°cos10°-cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin(10°+20°)=sin30°=12.3.(2015课标全国Ⅰ,理3)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则p为()A.∀n∈N,n2>2nB.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2nD.∃n∈N,n2=2n答案:C解析:∵p:∃n∈N,n2>2n,∴p:∀n∈N,n2≤2n.故选C.4.(2015课标全国Ⅰ,理4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A.0.648B.0.432C.0.36D.0.312答案:A解析:由条件知该同学通过测试,即3次投篮投中2次或投中3次.故P=C320.62(1-0.6)+C330.63=0.648.5.(2015课标全国Ⅰ,理5)已知M(x0,y0)是双曲线C:x 22-y2=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点.若MF1·MF2<0,则y0的取值范围是()A. −3,3B. −3,3C. −22,22D. −23,23答案:A解析:由条件知F1(-3,0),F2(3,0),∴MF1=(-3-x0,-y0),MF2=(3-x0,-y0),∴MF1·MF2=x02+y02-3<0.①又∵x022−y02=1,∴x02=2y02+2.代入①得y02<13,∴-3<y0<3. 6.(2015课标全国Ⅰ,理6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有( ) A .14斛 B .22斛 C .36斛 D .66斛 答案:B解析:设底面圆半径为R ,米堆高为h.∵米堆底部弧长为8尺,∴14·2πR=8,∴R=16π.∴体积V=1×1·πR 2h=1×π× 16 2×5.∵π≈3,∴V ≈3209(尺3). ∴堆放的米约为3209×1.62≈22(斛).7.(2015课标全国Ⅰ,理7)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC =3CD ,则( )A .AD =-1AB +4AC B .AD =1AB −4AC C .AD =43AB +13AC D .AD=43AB −13AC 答案:A解析:如图:∵AD =AB +BD,BC =3CD , ∴AD =AB +43BC =AB +43(AC −AB )=-13AB +43AC. 8.(2015课标全国Ⅰ,理8)函数f (x )=cos(ωx+φ)的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为( ) A . kπ−1,kπ+3 ,k ∈Z B . 2kπ−1,2kπ+3 ,k ∈Z C . k −14,k +34 ,k ∈Z D . 2k −1,2k +3 ,k ∈Z 答案:D解析:不妨设ω>0,由函数图像可知,其周期为T=2× 54−14=2,所以2πω=2,解得ω=π. 所以f (x )=cos(πx+φ).由图像可知,当x=12 14+54=34时,f (x )取得最小值,即f 3 =cos3π+φ =-1,解得3π4+φ=2k π+π(k ∈Z ),解得φ=2k π+π4(k ∈Z ).令k=0,得φ=π,所以f (x )=cos πx +π.令2k π≤πx+π≤2k π+π(k ∈Z ),解得2k-14≤x ≤2k+34(k ∈Z ).所以函数f (x )=cos πx +π4的单调递减区间为 2k−14,2k +34(k ∈Z ).结合选项知应选D .9.(2015课标全国Ⅰ,理9)执行下面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=( )A .5B .6C .7D .8答案:C解析:∵S=1,n=0,m=1,t=0.01,∴S=S-m=12,m=m 2=14,n=n+1=1,S>0.01,∴S=14,m=18,n=2,S>0.01,∴S=1,m=1,n=3,S>0.01,∴S=1,m=1,n=4,S>0.01,∴S=132,m=164,n=5,S>0.01,∴S=1,m=1,n=6,S>0.01,∴S=1,m=1,n=7,S<0.01,∴n=7.10.(2015课标全国Ⅰ,理10)(x 2+x+y )5的展开式中,x 5y 2的系数为( ) A .10 B .20 C .30 D .60 答案:C解析:由于(x 2+x+y )5=[(x 2+x )+y ]5,其展开式的通项为T r+1=C 5r (x 2+x )5-r y r (r=0,1,2,…,5),因此只有当r=2,即T 3=C 52(x 2+x )3y 2中才能含有x 5y 2项.设(x 2+x )3的展开式的通项为S i+1=C 3i (x 2)3-i ·x i =C 3i x 6-i(i=0,1,2,3),令6-i=5,得i=1,则(x 2+x )3的展开式中x 5项的系数是C 31=3,故(x 2+x+y )5的展开式中,x 5y 2的系数是C 52·3=10×3=30. 11.(2015课标全国Ⅰ,理11)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=( ) A .1 B .2 C .4 D .8 答案:B解析:由条件知,该几何体是由一个圆柱被过圆柱底面圆直径的平面所截剩下的半个圆柱及一个半球拼接而成,其表面积是一个矩形面积、两个半圆面积、圆柱侧面积的一半、球表面积的一半相加所得,所以表面积为S 表=2r×2r+2×12πr 2+πr×2r+12×4πr 2=5πr 2+4r 2=16+20π,解得r=2.12.(2015课标全国Ⅰ,理12)设函数f (x )=e x (2x-1)-ax+a ,其中a<1,若存在唯一的整数x 0使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是( )A. −32e ,1B. −32e,34C.32e ,34D.32e,1答案:D解析:设g(x)=e x(2x-1),h(x)=a(x-1),则不等式f(x)<0即为g(x)<h(x).因为g'(x)=e x(2x-1)+2e x=e x(2x+1),当x<-12时,g'(x)<0,函数g(x)单调递减;当x>-12时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增.所以g(x)的最小值为g −1.而函数h(x)=a(x-1)表示经过点P(1,0),斜率为a的直线.如图,分别作出函数g(x)=e x(2x-1)与h(x)=a(x-1)的大致图像.显然,当a≤0时,满足不等式g(x)<h(x)的整数有无数多个.函数g(x)=e x(2x-1)的图像与y轴的交点为A(0,-1),与x轴的交点为D1,0.取点C −1,−3e.由图可知,不等式g(x)<h(x)只有一个整数解时,须满足k PC≤a<k PA.而k PC=0−−3e=3,k PA=0−(−1)=1,所以32e ≤a<1.故选D.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做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2015课标全国Ⅰ,理13)若函数f(x)=x ln(x+ a+x2)为偶函数,则a=.答案:1解析:∵f(x)是偶函数,∴f(-1)=f(1).又f(-1)=-ln(-1+a+1)=ln a+1+1a,f(1)=ln(1+a+1),因此ln(a+1+1)-ln a=ln(a+1+1),于是ln a=0,∴a=1.14.(2015课标全国Ⅰ,理14)一个圆经过椭圆x 2+y2=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.答案: x−32+y2=25解析:由条件知圆经过椭圆的三个顶点分别为(4,0),(0,2),(0,-2),设圆心为(a,0)(a>0),所以(a−0)2+(0−2)2=4-a,解得a=32,故圆心为32,0,此时半径r=4-32=52,因此该圆的标准方程是 x−322+y2=254.15.(2015课标全国Ⅰ,理15)若x,y满足约束条件x−1≥0,x−y≤0,x+y−4≤0,则yx的最大值为.答案:3解析:画出约束条件对应的平面区域(如图),点A为(1,3),要使y最大,则y−0最大,即过点(x,y),(0,0)两点的直线斜率最大,由图形知当该直线过点A时,yx max =3−01−0=3.16.(2015课标全国Ⅰ,理16)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值范围是 . 答案:( 6− 2, 6+ 2) 解析:如图.作CE ∥AD 交AB 于E ,则∠CEB=75°,∠ECB=30°. 在△CBE 中,由正弦定理得,EB= − 延长CD 交BA 的延长线于F ,则∠F=30°. 在△BCF 中,由正弦定理得,BF= 6+ 2, 所以AB 的取值范围为( 6− 2, 6+ 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)(2015课标全国Ⅰ,理17)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a n 2+2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.解:(1)由a n 2+2a n =4S n +3,可知a n +12+2a n+1=4S n+1+3.可得a n +12−a n 2+2(a n+1-a n )=4a n+1,即2(a n+1+a n )=a n +12−a n 2=(a n+1+a n )(a n+1-a n ). 由于a n >0,可得a n+1-a n =2.又a 12+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去),a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n+1. 6分(2)由a n =2n+1可知b n =1n n +1=1=11−1.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则 T n =b 1+b 2+…+b n=12 13−15 + 15−17 +⋯+12n +1−12n +3=n . 12分18.(本小题满分12分)(2015课标全国Ⅰ,理18)如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC=120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE=2DF ,AE ⊥EC.(1)证明:平面AEC ⊥平面AFC ;(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值. 解:(1)连结BD ,设BD ∩AC=G ,连结EG ,FG ,EF.在菱形ABCD 中,不妨设GB=1. 由∠ABC=120°,可得AG=GC=由BE ⊥平面ABCD ,AB=BC ,可知AE=EC. 又AE ⊥EC ,所以EG= 3,且EG ⊥AC. 在Rt △EBG 中,可得BE= 2,故DF= 2. 在Rt △FDG 中,可得FG= 62.在直角梯形BDFE 中,由BD=2,BE= 2,DF= 22,可得EF=3 22. 从而EG 2+FG 2=EF 2,所以EG ⊥FG. 又AC ∩FG=G ,可得EG ⊥平面AFC.因为EG ⊂平面AEC ,所以平面AEC ⊥平面AFC. 6分(2)如图,以G 为坐标原点,分别以GB ,GC 的方向为x 轴、y 轴正方向,|GB |为单位长,建立空间直角坐标系G-xyz.由(1)可得A (0,- E (1,0, F −1,0,2,C (0, 3,0),所以AE =(1, 3, 2),CF= −1,− 3, 2 . 10分故cos <AE ,CF >=AE ·CF|AE ||CF|=- 33. 所以直线AE 与直线CF 所成角的余弦值为 3.12分19.(本小题满分12分)(2015课标全国Ⅰ,理19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t)和年利润z (单位:千元)的影响.对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.表中w i = x i ,w =18∑i =18w i. (1)根据散点图判断,y=a+bx 与y=c+d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(3)已知这种产品的年利润z 与x ,y 的关系为z=0.2y-x.根据(2)的结果回答下列问题: ①年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少? ②年宣传费x 为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u 1,v 1),(u 2,v 2),…,(u n ,v n ),其回归直线v=α+βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为β^=∑i =1n(u i −u )(v i −v )∑i =1n(u i −u )2,α^=v −β^u .解:(1)由散点图可以判断,y=c+d x 适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型.2分(2)令w= x ,先建立y 关于w 的线性回归方程.由于d ^=∑i =18(w i −w )(y i −y )∑i =18(w i −w )2=108.81.6=68, c ^=y −d ^w =563-68×6.8=100.6,所以y 关于w 的线性回归方程为y ^=100.6+68w ,因此y 关于x 的回归方程为y ^=100.6+68 x . 6分(3)①由(2)知,当x=49时,年销售量y 的预报值y ^=100.6+68 49=576.6,年利润z 的预报值z ^=576.6×0.2-49=66.32. 9分②根据(2)的结果知,年利润z 的预报值z ^=0.2(100.6+68 x )-x=-x+13.6 x +20.12.所以当 x =13.6=6.8,即x=46.24时,z ^取得最大值.故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.12分20.(本小题满分12分)(2015课标全国Ⅰ,理20)在直角坐标系xOy 中,曲线C :y=x 24与直线l :y=kx+a (a>0)交于M ,N两点.(1)当k=0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(2)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM=∠OPN ?说明理由. 解:(1)由题设可得M (2 a ,a ),N (-2 a ,a ),或M (-2 a ,a ),N (2 a ,a ).又y'=x 2,故y=x 24在x=2 a 处的导数值为 a ,C 在点(2 a ,a )处的切线方程为y-a= a (x-2 a ),即 a x-y-a=0. y=x 2在x=-2 a 处的导数值为- a ,C 在点(-2 a ,a )处的切线方程为y-a=- a (x+2 a ),即 a x+y+a=0. 故所求切线方程为 a x-y-a=0和 a x+y+a=0. 5分(2)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为符合题意的点,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2. 将y=kx+a 代入C 的方程得x 2-4kx-4a=0. 故x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4a.从而k 1+k 2=y 1−b x 1+y 2−bx 2=2kx 1x 2+(a−b )(x 1+x 2)x 1x 2=k (a +b )a.当b=-a 时,有k 1+k 2=0,则直线PM 的倾角与直线PN 的倾角互补,故∠OPM=∠OPN ,所以点P (0,-a )符合题意. 12分21.(本小题满分12分)(2015课标全国Ⅰ,理21)已知函数f (x )=x 3+ax+1,g (x )=-ln x.(1)当a 为何值时,x 轴为曲线y=f (x )的切线;(2)用min{m ,n }表示m ,n 中的最小值,设函数h (x )=min{f (x ),g (x )}(x>0),讨论h (x )零点的个数. 解:(1)设曲线y=f (x )与x 轴相切于点(x 0,0),则f (x 0)=0,f'(x 0)=0,即 x 03+ax 0+1=0,3x 02+a =0.解得x 0=1,a=-3.因此,当a=-34时,x 轴为曲线y=f (x )的切线. 5分(2)当x ∈(1,+∞)时,g (x )=-ln x<0,从而h (x )=min{f (x ),g (x )}≤g (x )<0,故h (x )在(1,+∞)无零点. 当x=1时,若a ≥-54,则f (1)=a+54≥0,h (1)=min{f (1),g (1)}=g (1)=0,故x=1是h (x )的零点;若a<-54,则f (1)<0,h (1)=min{f (1),g (1)}=f (1)<0,故x=1不是h (x )的零点.当x ∈(0,1)时,g (x )=-ln x>0.所以只需考虑f (x )在(0,1)的零点个数.(ⅰ)若a ≤-3或a ≥0,则f'(x )=3x 2+a 在(0,1)无零点,故f (x )在(0,1)单调.而f (0)=14,f (1)=a+54,所以当a ≤-3时,f (x )在(0,1)有一个零点;当a ≥0时,f (x )在(0,1)没有零点.(ⅱ)若-3<a<0,则f (x )在 0, −3单调递减,在 −3,1 单调递增,故在(0,1)中,当x= −3时,f (x )取得最小值,最小值为f −a =2a −a +1. ①若f −a >0,即-3<a<0,f (x )在(0,1)无零点; ②若f −a =0,即a=-3,则f (x )在(0,1)有唯一零点;③若f −3 <0,即-3<a<-34,由于f (0)=14,f (1)=a+54,所以当-54<a<-34时,f (x )在(0,1)有两个零点;当-3<a ≤-54时,f (x )在(0,1)有一个零点.10分综上,当a>-3或a<-5时,h (x )有一个零点;当a=-3或a=-5时,h (x )有两个零点;当-5<a<-3时,h (x )有三个零点. 12分请考生在第22、23、24三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(本小题满分10分)(2015课标全国Ⅰ,理22)选修4—1:几何证明选讲如图,AB是☉O的直径,AC是☉O的切线,BC交☉O于点E.(1)若D为AC的中点,证明:DE是☉O的切线;(2)若OA=3CE,求∠ACB的大小.解:(1)连结AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB.在Rt△AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE.连结OE,则∠OBE=∠OEB.又∠ACB+∠ABC=90°,所以∠DEC+∠OEB=90°,故∠OED=90°,DE是☉O的切线.5分(2)设CE=1,AE=x,由已知得AB=2,BE=2.由射影定理可得,AE2=CE·BE,所以x2=12−x2,即x4+x2-12=0.可得x=3,所以∠ACB=60°.10分23.(本小题满分10分)(2015课标全国Ⅰ,理23)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线C1:x=-2,圆C2:(x-1)2+(y-2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C1,C2的极坐标方程;(2)若直线C3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.解:(1)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C1的极坐标方程为ρcosθ=-2,C2的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0.5分(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2.故ρ1-ρ2=2,即|MN|= 2.由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为1.10分24.(本小题满分10分)(2015课标全国Ⅰ,理24)选修4—5:不等式选讲已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(2)若f(x)的图像与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.解:(1)当a=1时,f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得2<x<1;当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.所以f(x)>1的解集为 x2<x<2.5分(2)由题设可得,f(x)=x−1−2a,x<−1,3x+1−2a,−1≤x≤a,−x+1+2a,x>a.所以函数f(x)的图像与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A2a−13,0,B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC的面积为2(a+1)2.由题设得23(a+1)2>6,故a>2.所以a的取值范围为(2,+∞).10分。
2005年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国卷Ⅱ)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2页。
第Ⅱ卷3到10页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用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,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
3.本卷共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。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球是表面积公式)()()(B P A P B A P +=+ 24R S π=如果事件A 、相互独立,那么 其中R 表示球的半径)()()(B P A P B A P ⋅=⋅ 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么334R V π=n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径一 选择题(1)函数f (x) = | sin x +cos x |的最小正周期是 (A).4π (B)2π(C )π (D )2π(2) 正方体ABCD —A 1 B 1 C 1 D 1中,P 、Q 、R 、分别是AB 、AD 、B 1 C 1的中点。
那么正方体的过P 、Q 、R 的截面图形是(A )三角形 (B )四边形 (C )五边形 (D )六边形 (3)函数Y=32x -1(X≤0)的反函数是(A )Y=3)1(+x (X≥-1) (B)Y= -3)1(+x (X≥-1)(C) Y=3)1(+x (X≥0) (D)Y= -3)1(+x (X≥0)(4)已知函数Y=tan x ω 在(-2π,2π)内是减函数,则 (A )0 < ω ≤ 1 (B )-1 ≤ ω < 0 (C )ω≥ 1 (D )ω≤ -1(5)设a 、b 、c 、d ∈R,若dic bia ++为实数,则 (A )bc+ad ≠ 0 (B)bc-ad ≠ 0 (C) bc-ad = 0 (D)bc+ad = 0(6)已知双曲线 62x - 32y = 1的焦点为F 1、、F 2,点M 在双曲线上且MF 1 ⊥ x 轴,则F 1到直线F 2 M 的距离为 (A )563 (B )665 (C )56 (D )65(7)锐角三角形的内角A 、B 满足tan A -A2sin 1= tan B,则有(A )sin 2A –cos B = 0 (B)sin 2A + cos B = 0 (C)sin 2A – sin B = 0 (D) sin 2A+ sin B = 0(8)已知点A (3,1),B(0,0),C (3,0).设∠BAC 的平分线AE 与BC 相交于E ,那么有λ= ,其中 λ 等于(A )2 (B )21 (C )-3 (D ) - 31(9)已知集合M={x∣2x -3x -28 ≤0},N = {x|2x -x-6>0},则M∩N 为(A ){x|- 4≤x< -2或3<x≤7} (B ){x|- 4<x≤ -2或 3≤x<7 }(C ){x|x≤ - 2或 x> 3 } (D ){x|x<- 2或x≥3} (10)点P 在平面上作匀数直线运动,速度向量v =(4,- 3)(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位).设开始时点P 的坐标为(- 10,10),则5秒后点P 的坐标为 (A )(- 2,4) (B )(- 30,25) (C )(10,- 5) (D )(5,- 10) (11)如果21,a a … ,8a 为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则(A>81,a a >54,a a (B) 81,a a < 54,a a (C> 5481a a a a +>+ (D) 81,a a = 54,a a(12)将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为 (A )3623+ (B )2+362 (C )4+362 (D )36234+第Ⅱ卷注意事项:1.用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅲ)数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共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)【2016年全国Ⅲ,理1,5分】设集合()(){}{}|230,|0S x x x T x x =--≥=> ,则S T =I ( )(A )[]2,3 (B )(][),23,-∞+∞U (C )[)3,+∞ (D )(][)0,23,+∞U 【答案】D【解析】由()()230x x --≥解得3x ≥或2x ≤,{}23S x x ∴=≤≥或,所以{}023S T x x x =<≤≥I 或,故选D . 【点评】研究集合的关系,处理集合的交、并、补的运算问题,常用韦恩图、数轴等几何工具辅助解题.一般地,对离散的数集、抽象的集合间的关系及运算,可借助韦恩图,而对连续的集合间的运算及关系,可借助数轴的直观性,进行合理转化.(2)【2016年全国Ⅲ,理2,5分】若i 12z =+,则4i1zz =-( )(A )1 (B )1- (C )i (D )i - 【答案】C【解析】4i 4ii (12i)(12i)11zz ==+---,故选C . 【点评】复数的加、减法运算中,可以从形式上理解为关于虚数单位“i ”的多项式合并同类项,复数的乘法与多项式的乘法相类似,只是在结果中把2i 换成1-.复数除法可类比实数运算的分母有理化.复数加、减法的几何意义可依平面向量的加、减法的几何意义进行理解.(3)【2016年全国Ⅲ,理3,5分】已知向量13(,)2BA =uu v ,31(,)2BC =uu u v ,则ABC ∠=( )(A )30︒ (B )45︒ (C )60︒ (D )120︒ 【答案】A【解析】由题意,得133132222cos 11BA BC ABC BA BC⨯+⨯⋅∠===⨯u u u r u u u r u u u r u u u r ,所以30ABC ∠=︒,故选A . 【点评】(1)平面向量a r 与b r 的数量积为·cos a b a b θr r r r=,其中θ是a r 与b r 的夹角,要注意夹角的定义和它的取值范围:0180θ︒≤≤︒;(2)由向量的数量积的性质有||=a a a ·r r r ,·cos a ba b θ=r rr r ,·0a b a b ⇔⊥r r r r =,因此,利用平面向量的数量积可以解决与长度、角度、垂直等有关的问题.(4)【2016年全国Ⅲ,理4,5分】某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A 点表示十月的平均最高气温约为15C ︒,B 点表示四月的平均最低气温约为5C ︒.下面叙述不正确的是( )(A )各月的平均最低气温都在0C ︒以上 (B )七月的平均温差比一月的平均温差大 (C )三月和十一月的平均最高气温基本相同(D )平均气温高于20C ︒的月份有5个 【答案】D【解析】由图可知0C ︒均在虚线框内,所以各月的平均最低气温都在0C ︒以上,A 正确;由图可在七月的平均温差大于7.5C ︒,而一月的平均温差小于7.5C ︒,所以七月的平均温差比一月的平均温差大,B 正确;由图可知三月和十一月的平均最高气温都大约在5C ︒,基本相同,C 正确;由图可知平均最高气温高于20C ︒的月份有3个或2个,所以不正确,故选D .【点评】解答本题时易错可能有两种:(1)对图形中的线条认识不明确,不知所措,只觉得是两把雨伞重叠在一起,找不到解决问题的方法;(2)估计平均温差时易出现错误,错选B .(5)【2016年全国Ⅲ,理5,5分】若3tan 4α=,则2cos 2sin 2αα+=( ) (A )6425(B )4825(C )1 (D )1625【答案】A 【解析】由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .【点评】三角函数求值:①“给角求值”将非特殊角向特殊角转化,通过相消或相约消去非特殊角,进而求出三角函数值;②“给值求值”关键是目标明确,建立已知和所求之间的联系. (6)【2016年全国Ⅲ,理6,5分】已知432a =,254b =,1325c =,则( )(A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b << 【答案】A【解析】因为422335244a b ==>=,1223332554c a ==>=,所以b a c <<,故选A .【点评】比较指数的大小常常根据三个数的结构联系相关的指数函数与对数函数、幂函数的单调性来判断,如果两个数指数相同,底数不同,则考虑幂函数的单调性;如果指数不同,底数相同,则考虑指数函数的单调性;如果涉及到对数,则联系对数的单调性来解决.(7)【2016年全国Ⅲ,理7,5分】执行下图的程序框图,如果输入的46a b ==,,那么输出的n =( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】B【解析】第一循环,得2,4,6,6,1a b a s n =====;第二循环,得2,6,4,10,2a b a s n =-====;第三循环,得2,4,6,16,3a b a s n =====;第四循环,得2,6,4,2016,4a b a s n =-===>=; 退出循环,输出4n =,故选B .【点评】解决此类型时要注意:第一,要明确是当型循环结构,还是直到型循环结构.根据各自的特点执行循环体;第二,要明确图中的累计变量,明确每一次执行循环体前和执行循环体后,变量的值发生的变化;第三,要明确循环体终止的条件是什么,会判断什么时候终止循环体.(8)【2016年全国Ⅲ,理8,5分】在ABC D 中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A = ( )(A )310 (B )10 (C )10- (D )310-【答案】C【解析】设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD =.由余弦定理,知22222210cos 2225AB AC BC A AB AC AD AD+-===-⋅⨯⨯,故选C .【点评】在平面几何图形中求相关的几何量时,需寻找各个三角形之间的联系,交叉使用公共条件,常常将所涉及到已知几何量与所求几何集中到某一个三角形,然后选用正弦定理与余弦定理求解.(9)【2016年全国Ⅲ,理9,5分】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )(A )18365+ (B )54185+ (C )90 (D )81 【答案】B【解析】由三视图该集合体是以侧视图为底面的斜四棱柱,所以该几何体的表面积236233233554185S =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+,故选B .【点评】求解多面体的表面积及体积问题,关键是找到其中的特征图形,如棱柱中的矩形,棱锥中的直角三角形,棱台中的直角梯形等,通过这些图形,找到几何元素间的关系,建立 未知量与已知量间的关系,进行求解.(10)【2016年全国Ⅲ,理10,5分】在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是( )(A )4π (B )92π (C )6π (D )323π【答案】B【解析】要使球的体积V 最大,必须球的半径R 最大.由题意知球的与直三棱柱的上下底面都相切时,球的半径取得最大值32,此时球的体积为334439()3322R πππ==,故选B .【点评】立体几何是的最值问题通常有三种思考方向:(1)根据几何体的结构特征,变动态为静态,直观判断在什么情况下取得最值;(2)将几何体平面化,如利用展开图,在平面几何图中直观求解;(3)建立函数,通过求函数的最值来求解.(11)【2016年全国Ⅲ,理11,5分】已知O 为坐标原点,F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12 (C )23 (D )34【答案】A 【解析】由题意设直线l 的方程为()y k x a =+,分别令x c =-与0x =得点()FM k a c =-,OE ka =,由~OBE ∆CBM ∆,得12OE OB FM BC=,即()2ka a k a c a c =-+,整理得13c a =,所以椭圆离心率为1e 3=,故选A . 【点评】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .(12)【2016年全国Ⅲ,理12,5分】定义“规范01数列”{}n a 如下:{}n a 共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,k a a a L 中0的个数不少于1的个数.若4m =,则不同的“规范01数列”共有( ) (A )18个 (B )16个 (C )14个 (D )12个【答案】C【解析】由题意,得必有0a =,1a =,则具体的排法列表如下:,故选C .往往利用表格法、树枝法将其所有可能一一列举出来,常常会达到岀奇制胜的效果.第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2005年高考理科数学全国卷(二)以下的高考题只做我们讲过的部分,同学们参照2005、2016年的高考题,不能做的已标记。
答案只能作为参考,不能直接抄没有效果,同学们可能觉得有些题有点难,没有关系,那些题目只是把我们学过的一些知识综合起来。
做此高考题的目的让同学提前知道高考题目类型,以及考点,以便知道学习的重心,同时综合复习我们学过的知识。
一、选择题:1. 函数f (x )=|sin x +cos x |的最小正周期是( )A. 4πB. 2π C. π D. 2π2. 正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,P 、Q 、R 分别是AB 、AD 、B 1C 1的中点. 那么,正方体的过P 、Q 、R 的截面图形是( )A. 三角形B. 四边形C. 五边形D. 六边形3. 函数)0(132≤-=x x y 的反函数是( ) A. )1()1(3-≥+=x x yB. )1()1(3-≥+-=x x yC. )0()1(3≥+=x x yD. )0()1(3≥+-=x x y4. 已知函数)2,2(tan ππω-=在x y 内是减函数,则( ) A. 0<ω≤1 B. -1≤ω<0 C. ω≥1 D. ω≤-1(不做)5. 设a 、b 、c 、d ∈R ,若dic bia ++为实数,则( )A. bc+a d ≠0B. bc -a d ≠0C. bc -a d=0D. bc+a d=0(不做)6. 已知双曲线13622=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )A.563 B.665 C.56 D.65 7. 锐角三角形的内角A 、B 满足tanA -A2sin 1=tanB ,则有( ) A. sin2A -cosB=0B. sin2A+cosB=0C. sin2A -sinB=0D. sin2A+sinB=08. 已知点A (3,1),B (0,0)C (3,0).设∠BAC 的平分线AE 与BC 相交于E ,那么有λλ其中,CE BC =等于( )A. 2B.21 C. -3 D. -319. 已知集合M=|x |x 2-3x -28≤0|N={x |x 2-x -6>0|,则M ∩N 为( ) A. |x |-4≤x <-2或3<x ≤7| B. |x |-4<x ≤-2或3≤x <7| C. |x |x ≤-2或x >3| D. |x |x <-2或x ≥3|10. 点P 在平面上作匀速直线运动,速度向量v =(4,-3)(即点P 的运动方向与v 相同,且每秒移动的距离为|v |个单位).设开始时点P 的坐标为(-10,10),则5秒后点P 的坐标为( )A. (-2,4)B. (-30,25)C. (10,-5)D. (5,-10) 11. 如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ) A. a 1a 8>a 4a 5 B. a 1a 8<a 4a 5 C. a 1+a 8>a 4+a 5 D. a 1a 8=a 4a 512. 将半径都为1的4个钢球完全装入形状为正四面体的容器里,这个正四面体的高的最小值为( )A.3623+ B. 3622+C. 3624+D. 36234+ 第Ⅱ卷注意事项:1. 用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中.2. 答卷前将密封线内的项目填写清楚.3. 本卷共10小题,共90分.二、填空题:(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中横线上.)13. 圆心为(1,2)且与直线5x -12y -7=0相切的圆的方程为 .14. 设α为第四象限的角,若ααα2tan ,513sin 3sin 则= . (不做)15. 在由数字0,1,2,3,4,5所组成的没有重复数字的四位数中,不能被5整除的数共有 个. 16. 下面是关于三棱锥的四个命题:①底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.②底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥. ③底面是等边三角形,侧面的面积都相等的三棱锥是正三棱锥.④侧棱与底面所成的角都相等,且侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥.其中,真命题的编号是 (写出所有真命题的编号).三、解答题:(本大题共6小题,共74分,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)设函数的x 取值范围。
18. (本小题满分12分)已知}{n a 是各项均为正数的等差数列,1lg a 、2lg a 、4lg a 成等差数列,又(Ⅰ)证明}{n b 为等比数列;(Ⅱ)如果无穷等比数列}{n b 各项的和31=S ,求数列}{n a 的首项a 1和公差d.(注:无穷数列各项的和即当∞→n 时数列前n 项和的极限) (不做)19. (本小题满分12分)甲、乙两队进行一场排球比赛.根据以往经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为0.6.本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的队获胜,比赛结束.设各局比赛相互间没有影响.令ξ为本场比赛的局数,求ξ的概率分布和数学期望.(精确到0.0001)20. (本小题满分12分)如图,四棱锥P —ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PD ⊥底面ABCD ,AD=PD ,E 、F 分别为CD 、PB 的中点.(Ⅰ)求证:EF ⊥平面PAB ;(Ⅱ)设AB=2BC ,求AC 与平面AEF 所成的角的大小. (不做)21. (本小题满分14分)P 、Q 、M 、N 四点都在椭圆1222=+y x 上,F 为椭圆在y 轴正半轴上的焦点.已知.0,,=→⋅→→→→→MF PF FN MF FQ PF 且线与共线与求四边形PMQN 的面积的最小值和最大值。
(不做)22. (本小题满分12分)已知.xfa-≥函数=axx,02x e)(2()(Ⅰ)当x为何值时,f (x)取得最小值?证明你的结论;(Ⅱ)设)f在[-1,1]上是单调函数,求a的取值范围.(x参考答案评分说明:1. 本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则。
2. 对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分。
3. 解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数。
4. 只给整数分数,选择题和填空题不给中间分。
一. 选择题:本题考查基本知识和基本运算。
每小题5分,满分60分。
1. C 2. D 3. B 4. B 5. C 6. C 7. A 8. C 9. A 10. C 11. B 12. C 二. 填空题:本题考查基本知识和基本运算。
每小题4分,满分16分。
13. 4)2()1(22=-+-y x 14. 43-15. 192 16. ①,④ 三. 解答题:17. 本小题主要考查指数函数的性质、不等式性质和解法。
考查分析问题的能力和运算能力。
满分12分。
解:由于y x =2是增函数,f x ()≥22等价于 ||||()x x +--≥11321(i )当x ≥1时,||||x x +--=112 ∴()1式恒成立(ii )当-<<11x 时,||||x x x +--=112 (1)式化为232x ≥ 即341≤<x (iii )当x ≤-1时,||||x x +--=-112 (1)式无解。
综上,x 取值范围是[)34,+∞18. 本小题主要考查等差数列、等比数列的基本知识以及运用这些知识的能力。
满分12分。
(1)证明:421lg lg lg a a a 、、 成等差数列412lg lg lg 2a a a +=∴,即4122a a a ⋅= 等差数列}{n a 的公差为d ,则)3()(1121d a a d a +=+这样d a d 12= 从而0)(1=-a d d(i )若d =0,则{}a n 为常数列,相应{}b n 也是常数列 此时{}b n 是首项为正数,公比为1的等比数列。
(ii )若d a =≠10,则 a a d d b a d n n n n n n 2122121112=+-===⋅(), 这时}{n b 是首项db 211=,公比为21的等比数列综上知,}{n b 为等比数列(II )解:如果无穷等比数列{}b n 的公比q =1,则当n →∞时其前n 项和的极限不存在因而d a =≠10,这时公比q b d ==12121, 这样,{}b n 的前n 项和S d n n =--12112112[()]则S S d dn n n n ==--=→∞→∞lim lim [()]121121121由S =13得公差d =3,首项a d 13==19. 本小题考查离散型随机变量分布列和数学期望等概念,考查运用概率知识解决实际问题的能力。
满分12分。
解:单局比赛甲队胜乙队的概率为0.6,乙队胜甲队的概率为10604-=.. 比赛3局结束有两种情况:甲队胜3局或乙队胜3局,因而 P()...ξ==+=3060402833比赛4局结束有两种情况:前3局中甲队胜2局,第4局甲队胜;或前3局中乙队胜2局,第4局乙队胜,因而P C C ().......ξ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=406040604060403744322322比赛5局结束有两种情况:前4局中甲队胜2局、乙队胜2局,第五局甲胜或乙胜,因而P C C ().......ξ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=50604060604040345642224222所以ξ的概率分布为ξ 3 4 5 P0.280.37440.3456ξ的期望E P P P ξξξξ=⨯=+⨯=+⨯=334455()()()=⨯+⨯+⨯=302840374450345640656....20. 本小题主要考查直线与平面垂直、直线与平面所成角的有关知识,及思维能力和空间想象能力,考查应用向量知识解决数学问题的能力。
满分12分。
方法一:(I )证明:连结EPABCD ,PD 底面⊥ DE 在平面ABCD 内DE PD ⊥∴,又CE =ED ,PD =AD =BCBEPE PDERt BCE Rt =∴∆≅∆∴F 为PB 中点 PB EF ⊥∴由三垂线定理得AB PA ⊥∴在PAB Rt ∆中AF PF =,又EA BE PE ==FAEF EFAEFP ⊥∴∆≅∆∴PB 、FA 为平面PAB 内的相交直线 ⊥∴EF 平面PAB(II )解:不妨设BC =1,则AD =PD =13,22===AC ,PA ABPAB ∆∴为等腰直角三角形,且PB =2,F 为其斜边中点,BF =1,且PB AF ⊥PB 与平面AEF 内两条相交直线EF 、AF 都垂直⊥∴PB 平面AEF连结BE 交AC 于G ,作GH//BP 交EF 于H ,则⊥GH 平面AEF GAH ∠为AC 与平面AEF 所成的角 由BGA EGC ∆∆~可知33232,31,21====AC AG EB EG GB EG 由EBF EGH ∆∆~可知3131==BF GH 63sin ==∠∴AG GH GAH AC ∴与平面AEF 所成的角为63arcsin方法二:以D 为坐标原点,DA 的长为单位,建立如图所示的直角坐标系(1)证明: 设E (a ,0,0),其中0>a ,则C (2a ,0,0),A (0,1,0),B (2a ,1,0),P (0,0,1),F (a ,21,21))0,0,2()1,1,2()21,21,0(a AB a PB EF =→-=→=→PB EF PB EF ⊥∴=→⋅→0 ……3分AB EF EF AB ⊥∴=→⋅→0又⊂PB 平面PAB ,⊂AB 平面PAB ,B AB PB =⊥∴EF 平面PAB(II )解:由BC AB 2=,得22=a 可知)1,1,2(),0,1,2(-=→-=→PB AC 63||||,cos =→⋅→→⋅→>=→→<PB AC PB AC PB AC异面直线AC 、PB 所成的角为63arccos)21,21,22(-=→AFAF PB PB AF ⊥=→⋅→∴0又EF PB ⊥,EF 、AF 为平面AEF 内两条相交直线 ⊥∴PB 平面AEFAC ∴与平面AEF 所成的角为)63arcsin (63arccos2=-π即AC 与平面AEF 所成的角为63arcsin21. 本小题主要考查椭圆和直线的方程与性质,两条直线垂直的条件,两点间的距离,不等式的性质等基本知识及综合分析能力,满分14分。