16年高考真题——理科数学(山东卷)
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绝密★启封并使用完毕前试题类型:A 2016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,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2{|430}A x xx =-+<,{|230}B x x =->,则AB =(A )3(3,)2--(B )3(3,)2-(C )3(1,)2(D )3(,3)2【答案】D考点:集合运算(2)设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则i =x y +(A)1 (B)2 (C 3 (D)2【答案】B 【解析】试题分析:因为(1)=1+,i x yi +所以=1+,=1,1,||=|1+|2,x xi yi x y x x yi i +==+=所以故故选B.考点:复数运算(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 【答案】C 【解析】试题分析:由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C.考点:等差数列及其运算(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)错误! (B )错误! (C )错误!(D )错误! 【答案】B考点:几何概型(5)已知方程错误!–错误!=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,错误!) (C )(0,3) (D)(0,错误!)【答案】A【解析】由题意知:双曲线的焦点在x 轴上,所以2234mn m n ++-=,解得:21m =,因为方程22113x y n n -=+-表示双曲线,所以1030n n +>⎧⎨->⎩,解得13n n >-⎧⎨<⎩,所以n 的取值范围是()1,3-,故选A .考点:双曲线的性质(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错误!,则它的表面积是(A)17π (B )18π (C )20π (D )28π【答案】A 【解析】试题分析:由三视图知:该几何体是78个球,设球的半径为R ,则37428V R 833ππ=⨯=,解得R 2=,所以它的表面积是22734221784πππ⨯⨯+⨯⨯=,故选A .考点:三视图及球的表面积与体积(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(8)若101a b c >><<,,则 (A )cc ab <(B )cc abba <(C )log log ba a cbc <(D )loglog ab c c <【答案】C考点:指数函数与对数函数的性质(9)执行右面的程序框图,如果输入的011x y n ===,,,则输出x ,y 的值满足(A )2y x =(B )3y x =(C )4y x =(D )5y x =【答案】C 【解析】试题分析:当0,1,1x y n ===时,110,1112x y -=+=⨯=,不满足2236x y +≥;2112,0,21222n x y -==+==⨯=,不满足2236x y +≥;13133,,236222n x y -==+==⨯=,满足2236xy +≥;输出3,62x y ==,则输出的,x y 的值满足4y x =,故选C 。
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;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式: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;(Ⅱ)建立y关于t的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量.附注:参考数据:y i=9.32,t i y i=40.17,=0.55,≈2.646.参考公式: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==≈≈≈0.993,∵0.993>0.75,故y与t之间存在较强的正相关关系;(2)==≈≈0.103,=﹣≈1.331﹣0.103×4≈0.92,∴y关于t的回归方程=0.10t+0.92,2016年对应的t值为9,故=0.10×9+0.92=1.82,预测2016年我国生活垃圾无害化处理量为1.82亿吨.【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.。
高考数学(理)真题专题汇编:平面向量一、选择题1.【来源】2019年高考真题——理科数学(北京卷)设点A ,B ,C 不共线,则“AB 与AC 的夹角为锐角”是“||||AB AC BC +>”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2.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅱ) 已知AB =(2,3),AC =(3,t ),BC =1,则AB BC ⋅= A .-3 B .-2C .2D .33.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ) 已知非零向量a ,b 满足||2||=a b ,且()-a b ⊥b ,则a 与b 的夹角为A .π6B .π3C .2π3D .5π64.【来源】2018年高考真题——理科数学(天津卷)如图,在平面四边形ABCD 中,AB BC ⊥,AD CD ⊥,120BAD ∠=︒,1AB AD ==. 若点E 为边CD 上的动点,则⋅AE BE 的最小值为(A) 2116(B) 32(C) 2516(D) 35.【来源】2018年高考真题——理科数学(全国卷II ) 已知向量a ,b 满足|a |=1,a ·b =-1,则a ·(2a -b )= A .4B .3C .2D .06.【来源】2018年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ) 在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,E 为AD 的中点,则=A.43AB -41ACB. 41AB -43AC C. 43AB +41AC D. 41AB +43AC7.【来源】2016年高考真题——理科数学(天津卷)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点E D ,分别是边BC AB ,的中点,连接DE 并延长到点F ,使得EF DE 2=,则BC AF ⋅的值为( )(A )85-(B )81(C )41(D )8118.【来源】2017年高考真题——数学(浙江卷)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,记I 1=OB OA ⋅,I 2=OC OB ⋅,I 3=OD OC ⋅,则A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3 <I 2C .I 3<I 1<I 2D . I 2<I 1<I 39.【来源】2017年高考真题——理科数学(全国Ⅲ卷)在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+,则λμ+的最大值为()A .3B .22C 5D .210.【来源】2017年高考真题——理科数学(全国Ⅱ卷)已知△ABC 是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则)(PC PB PA +⋅的最小值是( )A.-2B.23-C. 43-D.-111.【来源】2016年高考真题——理科数学(新课标Ⅱ卷)12.【来源】2014高考真题理科数学(福建卷)在下列向量组中,可以把向量()2,3=a 表示出来的是( ) A.)2,1(),0,0(21==e e B .)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e二、填空题13.【来源】2019年高考真题——数学(浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.14.【来源】2019年高考真题——理科数学(天津卷)在四边形ABCD 中,,23,5,30ADBC AB AD A ==∠=︒∥,点E 在线段CB 的延长线上,且AE BE =,则BD AE ⋅= . 15.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅲ)已知a ,b 为单位向量,且a ·b =0,若25=-c a b ,则cos ,<>=a c ___________. 16.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅰ)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若1F A AB =,120F B F B ⋅=,则C 的离心率为____________.17.【来源】2019年高考真题——数学(江苏卷)如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E 在边AB 上,BE =2EA ,AD 与CE 交于点O .若6AB AC AO EC ⋅=⋅,则ABAC的值是_____.18.【来源】2018年高考真题——数学理(全国卷Ⅲ)已知向量()=1,2a ,()=2,2-b ,()=1,λc .若()2∥c a +b ,则λ=________. 19.【来源】2018年高考真题——数学(江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,A 为直线:2l y x =上在第一象限内的点,(5,0)B ,以AB 为直径的圆C 与直线l 交于另一点D .若0AB CD ⋅=,则点A 的横坐标为 ▲ . 20.【来源】2017年高考真题——数学(浙江卷)已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,则|a +b |+|a -b |的最小值是________,最大值是_______.21.【来源】2017年高考真题——数学(江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,A (-12,0),B (0,6),点P 在圆O :x 2+y 2=50上,若20≤⋅PB PA ,则点P 的横坐标的取值范围是 .22.【来源】2017年高考真题——数学(江苏卷)如图,在同一个平面内,向量OA ,OB ,OC 的模分别为1,1,2,OA 与OC 的夹角为α,且tan α=7,OB 与OC 的夹角为45°。
2004年高考试题全国卷Ⅰ 理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分. 共150分. 考试时间120分钟.第I 卷(选择题共60分)参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B ) 如果事件A 、B 相互独立,那么P (A ·B )=P (A )·P (B )如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率P n (k )=C kn P k (1-P )n -k一、选择题:本大题共12小题,每小题6分,共601.2(1)i i -⋅=()A .2-2iB .2+2iC .-2D .22.已知函数=-=+-=)(.)(.11lg )(a f b a f xxx f 则若() A .b B .-b C .b 1 D .-b13.已知a 、b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b|= ()A .7B .10C .13D .4 4.函数)1(11≥+-=x x y 的反函数是()A .y =x 2-2x +2(x <1)B .y =x 2-2x +2(x ≥1)C .y =x 2-2x (x <1)D .y =x 2-2x (x ≥1)5.73)12(xx -的展开式中常数项是()A .14B .-14C .42D .-42 6.设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆I ,则下列各式中错误..的是() A .(I C A)∪B=I B .(I C A)∪(I C B)=I C .A∩(I C B)=φD .(I C A) (I C B)=I C B7.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2||PF = ()A .23B .3C .27 D .48.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是()球的表面积公式S =42R π其中R 表示球的半径, 球的体积公式V =334R π,其中R 表示球的半径A .[-21,21] B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]9.为了得到函数)62sin(π-=x y 的图象,可以将函数x y 2cos =的图象()A .向右平移6π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度 D .向左平移3π个单位长度 10.已知正四面体ABCD 的表面积为S ,其四个面的中心分别为E 、F 、G 、H .设四面体EFGH的表面积为T ,则ST等于() A .91 B .94 C .41 D .31 11.从数字1,2,3,4,5,中,随机抽取3个数字(允许重复)组成一个三位数,其各位数字之和等于9的概率为()A .12513 B .12516 C .12518 D .12519 12.ca bc ab a c c b b a ++=+=+=+则,2,2,1222222的最小值为() A .3-21 B .21-3 C .-21-3 D .21+3第Ⅱ卷(非选择题共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.不等式|x +2|≥|x |的解集是 .14.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线P A 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB =60°,则动点P 的轨迹方程为 .15.已知数列{a n },满足112311,23(1)n n a a a a a n a -==++++-(n ≥2),则{a n }的通项1___n a ⎧=⎨⎩12n n =≥ 16.已知a 、b 为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a 、b 在α上的射影有可能是 .①两条平行直线②两条互相垂直的直线 ③同一条直线④一条直线及其外一点在一面结论中,正确结论的编号是(写出所有正确结论的编号).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)求函数xxx x x x f 2sin 2cos sin cos sin )(2244-++=的最小正周期、最大值和最小值.18.(本小题满分12分)一接待中心有A 、B 、C 、D 四部热线电话,已知某一时刻电话A 、B 占线的概率均为0.5,电话C 、D 占线的概率均为0.4,各部电话是否占线相互之间没有影响.假设该时刻有ξ部电话占线.试求随机变量ξ的概率分布和它的期望. 19.(本小题满分12分)已知,R a ∈求函数axe x xf 2)(=的单调区间.20.(本小题满分12分)如图,已知四棱锥P —ABCD ,PB ⊥AD 侧面P AD 为边长等于2的正三角形,底面ABCD 为菱形,侧面P AD 与底面ABCD 所成的二面角为120°.(I )求点P 到平面ABCD 的距离,(II )求面APB 与面CPB 所成二面角的大小. 21.(本小题满分12分)设双曲线C :2221(0):1x y a l x y a-=>+=与直线相交于两个不同的点A 、B .(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围: (II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且5.12PA PB =求a 的值. 22.(本小题满分14分)已知数列1{}1n a a =中,且a 2k =a 2k -1+(-1)K , a 2k +1=a 2k +3k ,其中k =1,2,3,……. (I )求a 3, a 5;(II )求{a n }的通项公式.2004年高考试题全国卷1理科数学(必修+选修Ⅱ)(河南、河北、山东、山西、安徽、江西等地区)参考答案一、选择题DBCBABCCBADB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.{x |x ≥-1} 14.x 2+y 2=4 15.2!n 16.①②④ 三、解答题17.本小题主要考查三角函数基本公式和简单的变形,以及三角函娄的有关性质.满分12分.解:xx xx x x x f cos sin 22cos sin )cos (sin )(22222--+=212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x 所以函数f (x )的最小正周期是π,最大值是43,最小值是41.18.本小题主要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:P (ξ=0)=0.52×0.62=0.09.P (ξ=1)=12C ×0.52×0.62+12C ×0.52×0.4×0.6=0.3P (ξ=2)= 22C ×0.52×0.62+12C 12C ×0.52×0.4×0.6+22C ×0.52×0.42=0.37.P (ξ=3)= 22C 12C ×0.52×0.4×0.6+12C 22C ×0.52×0.42=0.2 P (ξ=4)= 0.52×0.42=0.0419.本小题主要考查导数的概率和计算,应用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论的数学思想.满分12分.解:函数f (x )的导数:.)2(2)(22ax ax ax e ax x e ax xe x f ++=+='(I )当a =0时,若x <0,则)(x f '<0,若x >0,则)(x f '>0.所以当a =0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数. (II )当0a >时,由220x ax +>,解得2x a<-或0x >, 由220x ax +<,解得20.x a-<< 所以,当a >0时,函数f (x )在区间(-∞,-a 2)内为增函数,在区间(-a2,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数;(III )当a <0时,由2x +ax 2>0,解得0<x <-a2,由2x +ax 2<0,解得x <0或x >-a2.所以当a <0时,函数f (x )在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,-a2)内为增函数,在区间(-a2,+∞)内为减函数. 20.本小题主要考查棱锥,二面角和线面关系等基本知识,同时考查空间想象能力和推理、运算能力.满分12分.(I )解:如图,作PO ⊥平面ABCD ,垂足为点O .连结OB 、OA 、OD 、OB 与AD 交于点E ,连结PE .∵AD ⊥PB ,∴AD ⊥OB ,∵P A =PD ,∴OA =OD ,于是OB 平分AD ,点E 为AD 的中点,所以PE ⊥AD .由此知∠PEB 为面P AD 与面ABCD 所成二面角的平面角, ∴∠PEB =120°,∠PEO =60°由已知可求得PE∴PO =PE ·sin60°32=, 即点P 到平面ABCD 的距离为32.(II )解法一:如图建立直角坐标系,其中O 为坐标原点,x 轴平行于DA.3(0,0,),2P B ,PB 中点G的坐标为3)4.连结AG .又知(A C -由此得到:3(1,),4333(0,,),(2,0,0).2GA PB BC =-=-=-于是有0,0GA PB BC PB ⋅=⋅= 所以.,GA PB BC PB GA BC ⊥⋅⊥的夹角为θ等于所求二面角的平面角, 于是cos ||||GA BC GA BC θ⋅==-⋅所以所求二面角的大小为π- . 解法二:如图,取PB 的中点G ,PC 的中点F ,连结EG 、AG 、GF ,则AG ⊥PB ,FG //BC ,FG =12BC .∵AD ⊥PB ,∴BC ⊥PB ,FG ⊥PB , ∴∠AGF 是所求二面角的平面角. ∵AD ⊥面POB ,∴AD ⊥EG .又∵PE =BE ,∴EG ⊥PB ,且∠PEG =60°. 在Rt △PEG 中,EG =PE ·cos60°在Rt △PEG 中,EG =12AD =1. 于是tan ∠GAE =EGAE=2,又∠AGF =π-∠GAE .所以所求二面角的大小为π-. 21.(本小题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.满分12分. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ①所以242210.48(1)0.a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩解得0a <<且 1.a ≠双曲线的离心率e ==0a <<1,a ≠2e ∴>且e ≠即离心率e的取值范围为(2,).2+∞ (II )设)1,0(),,(),,(2211P y x B y x A11225,125(,1)(,1).12PA PB x y x y =∴-=-由此得125.12x x = 由于x 1+x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,所以222172.121a x a =-- 222252.121a x a =-- 消去2x ,得222289160a a -=- 由0a >,所以1713a =22.本小题主要考查数列,等比数列的概念和基本知识,考查运算能力以及分析、归纳和推理能力.满分14分. 解:(I )a 2=a 1+(-1)1=0, a 3=a 2+31=3. a 4=a 3+(-1)2=4,a 5=a 4+32=13, 所以,a 3=3,a 5=13. (II) a 2k+1=a 2k +3k= a 2k -1+(-1)k +3k, 所以a 2k+1-a 2k -1=3k +(-1)k ,同理a 2k -1-a 2k -3=3k -1+(-1)k -1, …… a 3-a 1=3+(-1).所以(a 2k+1-a 2k -1)+(a 2k -1-a 2k -3)+…+(a 3-a 1)=(3k +3k -1+…+3)+[(-1)k +(-1)k -1+…+(-1)],由此得a 2k+1-a 1=23(3k -1)+21[(-1)k -1], 于是a 2k+1=.1)1(21231--++k k a 2k = a 2k -1+(-1)k =2123+k (-1)k -1-1+(-1)k =2123+k(-1)k =1. {a n }的通项公式为: 当n 为奇数时,a n =;121)1(232121-⨯-+-+n n 当n 为偶数时,.121)1(2322-⨯-+=nn n a。
高考数学十年真题专题汇总—集合概念与运算年份题号考点考查内容2011文1集合运算两个离散集合的交集运算,集合的子集的个数2012理1与集合有关的新概念问题由新概念确定集合的个数文1集合间关系一元二次不等式解法,集合间关系的判断2013卷1理1集合间关系一元二次不等式的解法,集合间关系的判断文1集合运算集合概念,两个离散集合的交集运算卷2理1集合运算一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算文1集合运算个连续集合与一个离散集合的交集运算2014卷1理1集合运算一元二次不等式解法,两个连续集合的交集运算文1集合运算两个连续集合的交集运算卷2理2集合元素一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算文1集合元素一元二次方程解法,两个离散集合的交集运算2015卷1文1集合运算集合概念,两个离散集合的交集运算卷2理1集合运算一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算文1集合运算两个连续集合的并集2016卷1理1集合运算一元二次不等式解法,一元一次不等式解法,两个连续集合交集运算文1集合运算一个连续集合与一个离散集合的交集运算卷2理1集合运算一元二次不等式解法,两个离散集合并集运算文1集合运算一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算卷3理1集合运算一元二次不等式解法,两个连续集合的交集运算文1集合运算两个离散集合的补集运算2017卷1理1集合运算指数不等式解法,两个连续集合的并集、交集运算文1集合运算一元一次不等式解法,两个连续集合的并集、交集运算卷2理2集合运算一元二次方程解法,两个离散集合交集运算文1集合运算两个离散集合的并集运算卷3理1集合概念与表示直线与圆的位置关系,交集的概念.文1集合运算两个离散集合的交集运算2018卷1理1集合运算一元二次不等式解法,补集运算文1集合运算两个离散集合的交集运算卷2理2集合概念与表示点与圆的位置关系,集合概念文1集合运算两个离散集合的交集运算卷3文理1集合运算一元一次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算2019卷1理1集合运算一元二次不等式解法,两个连续集合的交集运算文2集合运算三个离散集合的补集、交集运算卷2理1集合运算一元二次不等式解法,一元一次不等式解法,两个连续集合的交集运算文1集合运算两个连续集合的交集运算卷3文理1集合运算一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算2020卷1理2集合运算一元二次不等式的解法,含参数的一元一次不等式的解法,利用集合的交集运算求参数的值文1集合运算一元二次不等式解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算卷2理1集合运算两个离散集合的并集、补集运算文1集合运算绝对值不等式的解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算卷3理1集合运算二元一次方程及二元一次不等式混合组的整数解的解法,一个连续集合与一个离散集合的交集运算文1集合运算一个连续集合与一个离散集合的交集运算考点出现频率2021年预测集合的含义与表示37次考2次在理科卷中可能考查本考点集合间关系37次考2次可能在试卷中考查两个几何关系的判定或子集的个数问题集合间运算37次考32次常与一元二次不等式解法、一元一次不等式解法、指数、对数不等式解法结合重点考查集合的交集运算,也可能考查集合的并集、补集运算与集合有关的创新问题37次考1次考查与集合有关的创新问题可能性不大考点1集合的含义与表示1.【2020年高考全国Ⅲ卷文数1】已知集合{}1,2,3,5,7,11A =,{}315|B x x =<<,则A ∩B 中元素的个数为()A .2B .3C .4D .52.【2020年高考全国Ⅲ卷理数1】已知集合{(,)|,,}A x y x y y x =∈≥*N ,{(,)|8}B x y x y =+=,则A B 中元素的个数为()A .2B .3C .4D .63.【2017新课标3,理1】已知集合A ={}22(,)1x y x y +=│,B ={}(,)x y y x =│,则A B 中元素的个数为A .3B .2C .1D .04.【2018新课标2,理1】已知集合 = ,2+ 2≤3, ∈ , ∈ ,则 中元素的个数为()A .9B .8C .5D .45.【2013山东,理1】已知集合A ={0,1,2},则集合B ={}|,x y x A y A -∈∈中元素的个数是A .1B .3C .5D .96.【2013江西,理1】若集合{}2|10A x R ax ax =∈++=中只有一个元素,则a =A .4B .2C .0D .0或47.【2012江西,理1】若集合{1,1}A =-,{0,2}B =,则集合{|,,}z z x y x A y B =+∈∈中的元素的个数为()A .5B .4C .3D .28.【2011广东,理1】已知集合A ={(,)|,x y x y 为实数,且221}x y +=,B ={(,)|,x y x y 为实数,且1}x y +=,则A ⋂B 的元素个数为A .4B .3C .2D .19.【2011福建,理1】i 是虚数单位,若集合S ={-1,0,1},则A .i ∈SB .2i ∈SC .3i ∈SD .2i∈S 10.【2012天津,文9】集合{}R 25A x x =∈-≤中的最小整数为_______.考点2集合间关系1.【2012新课标,文1】已知集合2{|20}A x x x =--<,{|11}B x x =-<<,则A .A BÜB .B AÜC .A B=D .A B =∅2.【2012新课标卷1,理1】已知集合A={x |x 2-2x >0},B={x |-5<x <5},则()A 、A∩B=∅B 、A ∪B=RC 、B ⊆AD 、A ⊆B3.【2015重庆,理1】已知集合{}1,2,3A =,{}2,3B =,则A .A =BB .A B =∅∩C .A BÜD .B AÜ4.【2012福建,理1】已知集合{1,2,3,4}M =,{2,2}N =-,下列结论成立的是()A .N M⊆B .M N M= C .M N N= D .{2}M N = 5.【2011浙江,理1】若{|1},{|1}P x x Q x x =<=>-,则()A .P Q⊆B .Q P⊆C .R C P Q⊆D .R Q C P⊆6.【2011北京,理1】已知集合P =2{|1}x x ≤,{}M a =.若P M P = ,则a 的取值范围是A .(-∞,-1]B .[1,+∞)C .[-1,1]D .(-∞,-1] [1,+∞)7.【2013新课标1,理1】已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |-5<x <5=,则()A .A ∩B =∅B .A ∪B =RC .B ⊆AD .A ⊆B8.【2012大纲,文1】已知集合A ={x ︱x 是平行四边形},B ={x ︱x 是矩形},C ={x ︱x 是正方形},D ={x ︱x 是菱形},则A .A ⊆BB .C ⊆BC .D ⊆C D .A ⊆D9.【2012年湖北,文1】已知集合2{|320,}A x x x x =-+=∈R ,{|05,}B x x x =<<∈N ,则满足条件A CB ⊆⊆的集合C 的个数为()A .1B .2C .3D .4考点3集合间的基本运算1.【2011课标,文1】已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},P=M ∩N ,则P 的子集共有(A)2个(B)4个(C)6个(D)8个2.【2013新课标2,理1】已知集合M={x ∈R|2(1)4x -<},N={-1,0,1,2,3},则M ∩N=A .{0,1,2}B .{-1,0,1,2}C .{-1,0,2,3}D .{0,1,2,3}3.【2013新课标2,文1】已知集合M={x|-3<x<1},N={-3,-2,-1,0,1},则M ∩N=()(A){-2,-1,0,1}(B){-3,-2,-1,0}(C){-2,-1,0}(D){-3,-2,-1}4.【2013新课标I ,文1】已知集合A={1,2,3,4},2{|,}B x x n n A ==∈,则A∩B=()(A){1,4}(B){2,3}(C){9,16}(D){1,2}5.【2014新课标1,理1】已知集合A={x |2230x x --≥},B={x |-2≤x <2},则A B ⋂=A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2)6.【2014新课标2,理1】设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=()A .{1}B .{2}C .{0,1}D .{1,2}7.【2014新课标1,文1】已知集合M ={|13}x x -<<,N ={|21}x x -<<则M N = ()A.)1,2(-B .)1,1(-C .)3,1(D .)3,2(-8.【2014新课标2,文1】设集合2{2,0,2},{|20}A B x x x =-=--=,则A B = ()A.∅B .{}2C .{0}D .{2}-9.【2015新课标2,理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 .{}0,1,210.【2015新课标1,文1】已知集合{32,},{6,8,10,12,14}A x x n n N B ==+∈=,则集合A B 中的元素个数为()(A)5(B)4(C)3(D)211.【2015新课标2,文1】已知集合{}|12A x x =-<<,{}|03B x x =<<,则A B = ()A .()1,3-B .()1,0-C .()0,2D .()2,312.【2016新课标1,理1】设集合}034|{2<+-=x x x A ,}032|{>-=x x B ,则B A ⋂=(A)3(3,2--(B)3(3,2-(C)3(1,2(D)3(,3)213.【2016新课标2,理2】已知集合{1,}A =2,3,{|(1)(2)0,}B x x x x =+-<∈Z ,则A B = ()(A){1}(B){12},(C){0123},,,(D){10123}-,,,,14.【2016新课标3,理1】设集合{}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x =--≥=>,则T S ⋂=(A)[2,3](B)(-∞,2]U [3,+∞)(C)[3,+∞)(D)(0,2]U [3,+∞)15.【2016新课标2,文1】已知集合{123}A =,,,2{|9}B x x =<,则A B = ()(A){210123}--,,,,,(B){21012}--,,,,(C){123},,(D){12},16.【2016新课标1,文1】设集合{1,3,5,7}A =,{|25}B x x =≤≤,则A B = ()(A){1,3}(B){3,5}(C){5,7}(D){1,7}17.【2016新课标3,文1】设集合{0,2,4,6,8,10},{4,8}A B ==,则A B ð=(A){48},(B){026},,(C){02610},,,(D){0246810},,,,,18.【2017新课标1,理1】已知集合A ={x |x <1},B ={x |31x <},则A .{|0}AB x x =< B .A B =RC .{|1}A B x x => D .A B =∅19.【2017新课标1,文1】已知集合A ={}|2x x <,B ={}|320x x ->,则()A .A B =3|2x x ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭B .A B =∅C .A B 3|2x x ⎧⎫=<⎨⎬⎩⎭D .A B=R20.【2017新课标2,理2】设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1A B = ,则B =()A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,521.【2017新课标2,文1】设集合{}{}123234A B ==,,, ,,, 则A B =()A .{}123,4,,B .{}123,,C .{}234,,D .{}134,,22.【2017新课标3,文1】已知集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},则A ⋂B 中元素的个数为()A .1B .2C .3D .423.【2018新课标1,理1】已知集合 = 2− −2>0,则∁ =A . −1< <2B . −1≤ ≤2C . | <−1∪ | >2D . | ≤−1∪ | ≥224.【2018新课标3,理1】已知集合 = | −1≥0, =0,1,2,则 ∩ =A .0B .1C .1,2D .0,1,225.【2018新课标1,文1】已知集合,,则()A .B .C .D .26.【2018新课标2,文1】已知集合,,则A .B .C .D .27.【2019新课标1,理1】已知集合{}}242{60M x x N x x x =-<<=--<,,则M N ⋂=()A .}{43x x -<<B .}{42x x -<<-C .}{22x x -<<D .}{23x x <<28.【2019新课标1,文2】已知集合{}{}{}1,2,3,4,5,6,72,3,4,52,3,6,7U A B ===,,,则C U B A =()A .{}1,6B .{}1,7C .{}6,7D .{}1,6,729.【2019新课标2,理1】设集合A ={x |x 2-5x +6>0},B ={x |x -1<0},则A ∩B =A .(-∞,1)B .(-2,1)C .(-3,-1)D .(3,+∞)30.【2019新课标2,文1】.已知集合={|1}A x x >-,{|2}B x x =<,则A ∩B =A .(–1,+∞)B .(–∞,2)C .(–1,2)D .∅31.【2019新课标3,理1】已知集合{}{}21,0,1,21A B x x ,=-=≤,则A B ⋂=()A .{}1,0,1-B .{}0,1C .{}1,1-D .{}0,1,232.【2019浙江,1】已知全集{}1,0,1,2,3U =-,集合{}0,1,2A =,{}1,0,1B =-,则U A B ð=A .{}1-B .{}0,1C .{}1,2,3-D .{}1,0,1,3-33.【2019天津,理1】设集合{1,1,2,3,5},{2,3,4},{|13}A B C x x =-==∈<R ,则()A C B =A .{}2B .{}2,3C .{}1,2,3-D .{}1,2,3,434.【2011辽宁,理1】已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ,N 不相等,若 N ð=M I ∅,则=N M A .MB .NC .ID .∅35.【2018天津,理1】设全集为R ,集合{02}A x x =<<,{1}B x x =≥,则()=R I A B ðA .{01}x x <≤B .{01}x x <<C .{12}x x <≤D .{02}x x <<36.【2017山东,理1】设函数24y x =-的定义域A ,函数ln(1)y x =-的定义域为B ,则A B = ()A .(1,2)B .(1,2]C .(2,1)-D .[2,1)-37.【2017天津,理1】设集合{1,2,6}A =,{2,4}B =,{|15}C x x =∈-R ≤≤,则()A B C = A .{2}B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{|15}x x ∈-R ≤≤38.【2017浙江,理1】已知集合{|11}P x x =-<<,{|02}Q x x =<<,那么P Q =A .(1,2)-B .(0,1)C .(1,0)-D .(1,2)39.【2016年山东,理1】设集合2{|2,},{|10},x A y y x B x x ==∈=-<R 则A B =A .(1,1)-B .(0,1)C .(1,)-+∞D .(0,)+∞40.【2016年天津,理1】已知集合{1,2,3,4},{|32},A B y y x x A ===-∈,则A B =A .{1}B .{4}C .{1,3}D .{1,4}41.【2015浙江,理1】已知集合2{20},{12}P x x x Q x x =-=<≥≤,则()R P Q =ðA .[0,1)B .(0,2]C .(1,2)D .[1,2]42.【2015四川,理1】设集合{|(1)(2)0}A=x x x +-<,集合{|13}B x x =<<,则A B = A .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x <<43.【2015福建,理1】若集合{}234,,,A i i i i =(i 是虚数单位),{}1,1B =-,则A B 等于()A .{}1-B .{}1C .{}1,1-D .∅44.【2015广东,理1】若集合()(){}410M x x x =++=,()(){}410N x x x =--=,则M N = A .{}1,4B .{}1,4--C .{}0D .∅45.【2015陕西,理1】设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞46.【2015天津,理1】已知全集{}1,2,3,4,5,6,7,8U =,集合{}2,3,5,6A =,集合{}1,3,4,6,7B =,则集合U A B =ðA .{}2,5B .{}3,6C .{}2,5,6D .{}2,3,5,6,847.【2014山东,理1】设集合},]2,0[,2{},21{∈==<-=x y y B x x A x 则=B A A .[0,2]B .(1,3)C .[1,3)D .(1,4)48.【2014浙江,理1】设全集{}2|≥∈=x N x U ,集合{}5|2≥∈=x N x A ,则=A C U A .∅B .}2{C .}5{D .}5,2{49.【2014辽宁,理1】已知全集,{|0},{|1}U R A x x B x x ==≤=≥,则集合()U C A B = A .{|0}x x ≥B .{|1}x x ≤C .{|01}x x ≤≤D .{|01}x x <<50.【2013山东,】已知集合B A 、均为全集}4,3,2,1{=U 的子集,且(){4}U A B = ð,{1,2}B =,则U A B =ðA .{3}B .{4}C .{3,4}D .∅51.【2013陕西,理1】设全集为R ,函数()f x =的定义域为M ,则C M R 为A .[-1,1]B .(-1,1)C .,1][1,)(∞-⋃+∞-D .,1)(1,)(∞-⋃+∞-52.【2013湖北,理1】已知全集为R ,集合112xA x ⎧⎫⎪⎪⎛⎫=≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2|680B x x x =-+≤,则()R A C B =A .{}|0x x ≤B .{}|24x x ≤≤C .{}|024x x x ≤<>或D .{}|024x x x <≤≥或53.【2011江西,理1】若全集{1,2,3,4,5,6},{2,3},{1,4}U M N ===,则集合{5,6}等于A .M N⋃B .M N⋂C .()()n n C M C N ⋃D .()()n n C M C N ⋂54.【2011辽宁】已知M ,N 为集合I 的非空真子集,且M ,N 不相等,若 N ð=M I ∅,则=N M A .MB .NC .ID .∅55.【2017江苏】已知集合{1,2}A =,2{,3B a a =+},若{1}A B = ,则实数a 的值为_.56.【2020年高考全国Ⅰ卷文数1】已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B = ()A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}57.【2020年高考全国I 卷理数2】设集合A ={x |x 2–4≤0},B ={x |2x +a ≤0},且A ∩B ={x |–2≤x ≤1},则a =()A .–4B .–2C .2D .458.【2020年高考全国II 卷文数1】已知集合A ={x ||x |<3,x ∈Z },B ={x ||x |>1,x ∈Z },则A ∩B =()A .∅B .{–3,–2,2,3)C .{–2,0,2}D .{–2,2}59.【2020年高考全国II 卷理数1】已知集合{}{}{}2,1,0,1,2,3,1,0,1,1,2U A B =--=-=,则()U A B =ð()A .{}2,3-B .{}2,2,3-C .{}2,1,0,3--D .{}2,1,0,2,3--60.【2020年高考浙江卷1】已知集合P ={|14}x x <<,{|23}Q x x =<<则P Q =()A .{|12}x x <≤B .{|23}x x <<C .{|23}x x <≤D .{|14}x x <<61.【2020年高考北京卷1】已知集合{1,0,1,2},{03}A B x x =-=<<,则A B = A .{1,0,1}-B .{0,1}C .{1,1,2}-D .{1,2}62.【2020年高考山东卷1】设集合{|13}A x x =≤≤,{|24}B x x =<<,则=A B A .{|23}x x <≤B .{|23}x x ≤≤C .{|14}x x ≤<D .{|14}x x <<63.【2020年高考天津卷1】设全集{3,2,1,0,1,2,3}U =---,集合{1,0,1,2},{3,0,2,3}A B =-=-,则()U A B = ð()A .{3,3}-B .{0,2}C .{1,1}-D .{3,2,1,1,3}---64.【2020年高考上海卷1】已知集合{}{}1,2,4,2,4,5A B ==,则A B = .65.【2020年高考江苏卷1】已知集合{}{}1,0,1,2,0,2,3A B =-=,则A B =.考点4与集合有关的创新问题1.(2012课标,理1).已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x y -∈A },则B 中所含元素的个数为()A .3B .6C .8D .102.【2015湖北】已知集合22{(,)1,,}A x y x y x y =+≤∈Z ,{(,)||2,||2,B x y x y =≤≤,}x y ∈Z ,定义集合12121122{(,)(,),(,)}A B x x y y x y A x y B ⊕=++∈∈,则A B ⊕中元素的个数为()A .77B .49C .45D .303.【2013广东,理8】设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n = ,令集合{(,,)|,,S x y z x y z X =∈,且三条件,,x y z y z x z x y <<<<<<恰有一个成立},若(),,x y z 和(),,z w x 都在S 中,则下列选项正确的是A .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∉B .(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈C .(),,y z w S ∉,(),,x y w S∈D .(),,y z w S ∉,(),,x y w S∉4.【2012福建,文12】在整数集Z 中,被5除所得余数为k 的所有整数组成一个“类”,记为[k],即[k]={5n k +丨n ∈Z},k=0,1,2,3,4.给出如下四个结论:①2011∈[1];②-3∈[3];③Z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a ,b 属于同一“类”的充要条件是“a b -∈[0]”.其中正确的结论个数是()A .1B .2C .3D .45.【2013浑南,文15】对于E ={12100,,,a a a }的子集X ={12,,,kii i a a a },定义X 的“特征数列”为12100,,,x x x ,其中121k i i i x x x ==== ,其余项均为0,例如子集{23,a a }的“特征数列”为0,1,1,0,0,…,0(1)子集{135,,a a a }的“特征数列”的前三项和等于;(2)若E 的子集P 的“特征数列”12100,,,p p p 满足11p =,11i i p p ++=,1≤i ≤99;E 的子集Q 的“特征数列”12100,,,q q q 满足11q =,121j j j q q q ++++=,1≤j ≤98,则P∩Q 的元素个数为_________.7.【2018北京,理20】设n 为正整数,集合12={|(,,,),{0,1},1,2,,}n k A t t t t k n αα=∈= .对于集合A中的任意元素12(,,,)n x x x α= 和12(,,,)n y y y β= ,记(,)M αβ=111122221[(||)(||)(||)]2n n n n x y x y x y x y x y x y +--++--+++-- .(1)当3n =时,若(1,1,0)α=,(0,1,1)β=,求(,)M αα和(,)M αβ的值;(2)当4n =时,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意元素,αβ,当,αβ相同时,(,)M αβ是奇数;当,αβ不同时,(,)M αβ是偶数.求集合B 中元素个数的最大值;(3)给定不小于2的n ,设B 是A 的子集,且满足:对于B 中的任意两个不同的元素,αβ,(,)0M αβ=.写出一个集合B ,使其元素个数最多,并说明理由.。
专题15概率与统计(选择题、填空题)(理科专用)1.【2022年全国乙卷】某棋手与甲、乙、丙三位棋手各比赛一盘,各盘比赛结果相互独立.已知该棋手与甲、乙、丙比赛获胜的概率分别为1,2,3,且3>2>1>0.记该棋手连胜两盘的概率为p,则()A.p与该棋手和甲、乙、丙的比赛次序无关B.该棋手在第二盘与甲比赛,p最大C.该棋手在第二盘与乙比赛,p最大D.该棋手在第二盘与丙比赛,p最大【答案】D【解析】【分析】该棋手连胜两盘,则第二盘为必胜盘.分别求得该棋手在第二盘与甲比赛且连胜两盘的概率;该棋手在第二盘与乙比赛且连胜两盘的概率乙;该棋手在第二盘与丙比赛且连胜两盘甲的概率丙.并对三者进行比较即可解决【详解】该棋手连胜两盘,则第二盘为必胜盘,记该棋手在第二盘与甲比赛,且连胜两盘的概率为甲则甲=2(1−2)13+221(1−3)=21(2+3)−4123记该棋手在第二盘与乙比赛,且连胜两盘的概率为乙则乙=2(1−1)23+212(1−3)=22(1+3)−4123记该棋手在第二盘与丙比赛,且连胜两盘的概率为丙则丙=2(1−1)32+213(1−2)=23(1+2)−4123则甲−乙=21(2+3)−4123−22(1+3)−4123=21−23<0乙−丙=22(1+3)−4123−23(1+2)−4123=22−31<0即甲<乙,乙<丙,则该棋手在第二盘与丙比赛,最大.选项D判断正确;选项BC判断错误;与该棋手与甲、乙、丙的比赛次序有关.选项A判断错误.故选:D2.【2022年新高考1卷】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为()A.16B.13C.12D.23【答案】D【解析】【分析】由古典概型概率公式结合组合、列举法即可得解.【详解】从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有C 72=21种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:(2,4),(2,6),(2,8),(3,6),(4,6),(4,8),(6,8),共7种,故所求概率=21−721=23.故选:D.3.【2021年甲卷理科】已知12,F F 是双曲线C 的两个焦点,P 为C 上一点,且121260,3F PF PF PF ∠=︒=,则C 的离心率为()A 72B .132C D 【答案】A 【解析】【分析】根据双曲线的定义及条件,表示出12,PF PF ,结合余弦定理可得答案.【详解】因为213PF PF =,由双曲线的定义可得12222PF PF PF a -==,所以2PF a =,13PF a =;因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理可得2224923cos60c a a a a =+-⨯⋅⋅︒,整理可得2247c a =,所以22274a c e ==,即2e =.故选:A 【点睛】关键点睛:双曲线的定义是入手点,利用余弦定理建立,a c 间的等量关系是求解的关键.4.【2021年甲卷理科】将4个1和2个0随机排成一行,则2个0不相邻的概率为()A .13B .25C .23D .45【答案】C 【解析】【分析】采用插空法,4个1产生5个空,分2个0相邻和2个0不相邻进行求解.【详解】将4个1和2个0随机排成一行,可利用插空法,4个1产生5个空,若2个0相邻,则有155C =种排法,若2个0不相邻,则有2510C =种排法,所以2个0不相邻的概率为1025103=+.故选:C.5.【2021年乙卷理科】在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于74的概率为()A .79B .2332C .932D .29【答案】B 【解析】【分析】设从区间()()0,1,1,2中随机取出的数分别为,x y ,则实验的所有结果构成区域为(){},01,12x y x y Ω=<<<<,设事件A 表示两数之和大于74,则构成的区域为()7,01,12,4A x y x y x y ⎧⎫=<<<+⎨⎬⎩⎭,分别求出,A Ω对应的区域面积,根据几何概型的的概率公式即可解出.【详解】如图所示:设从区间()()0,1,1,2中随机取出的数分别为,x y ,则实验的所有结果构成区域为(){},01,12x y x y Ω=<<<<,其面积为111SΩ=⨯=.设事件A 表示两数之和大于74,则构成的区域为()7,01,12,4A x y x y x y ⎧⎫=<<<+⎨⎬⎩⎭,即图中的阴影部分,其面积为13323124432A S =-⨯⨯=,所以()2332A S P A S Ω==.故选:B.【点睛】本题主要考查利用线性规划解决几何概型中的面积问题,解题关键是准确求出事件,A Ω对应的区域面积,即可顺利解出.6.【2021年新高考1卷】有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则()A .甲与丙相互独立B .甲与丁相互独立C .乙与丙相互独立D .丙与丁相互独立【答案】B 【解析】【分析】根据独立事件概率关系逐一判断【详解】11561()()()()6636366P P P P =====甲,乙,丙丁,1()0()()()()()36P P P P P P =≠==甲丙甲丙,甲丁甲丁,1()()()()0()()36P P P P P P =≠=≠乙丙乙丙,丙丁丁丙,故选:B 【点睛】判断事件,A B 是否独立,先计算对应概率,再判断()()()P A P B P AB =是否成立7.【2021年新高考2卷】某物理量的测量结果服从正态分布()210,N σ,下列结论中不正确的是()A .σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,10.1)的概率越大B .该物理量在一次测量中大于10的概率为0.5C .该物理量在一次测量中小于9.99与大于10.01的概率相等D .该物理量在一次测量中落在(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等【答案】D 【解析】【分析】由正态分布密度曲线的特征逐项判断即可得解.【详解】对于A ,2σ为数据的方差,所以σ越小,数据在10μ=附近越集中,所以测量结果落在()9.9,10.1内的概率越大,故A 正确;对于B ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量大于10的概率为0.5,故B正确;对于C ,由正态分布密度曲线的对称性可知该物理量一次测量结果大于10.01的概率与小于9.99的概率相等,故C 正确;对于D ,因为该物理量一次测量结果落在()9.9,10.0的概率与落在()10.2,10.3的概率不同,所以一次测量结果落在()9.9,10.2的概率与落在()10,10.3的概率不同,故D 错误.故选:D.8.【2020年新课标1卷理科】某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:°C )的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i = 得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是()A .y a bx =+B .2y a bx =+C .e x y a b =+D .ln y a b x=+【答案】D 【解析】【分析】根据散点图的分布可选择合适的函数模型.【详解】由散点图分布可知,散点图分布在一个对数函数的图象附近,因此,最适合作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是ln y a b x =+.故选:D.【点睛】本题考查函数模型的选择,主要观察散点图的分布,属于基础题.9.【2020年新课标2卷理科】在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人每天能完成50份订单的配货,为使第二天完成积压订单及当日订单的配货的概率不小于0.95,则至少需要志愿者()A .10名B .18名C .24名D .32名【答案】B 【解析】【分析】算出第二天订单数,除以志愿者每天能完成的订单配货数即可.【详解】由题意,第二天新增订单数为50016001200900+-=,9001850=,故至少需要志愿者18名.故选:B 【点晴】本题主要考查函数模型的简单应用,属于基础题.10.【2020年新课标3卷理科】在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为1234,,,p p p p ,且411i i p ==∑,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()A .14230.1,0.4p p p p ====B .14230.4,0.1p p p p ====C .14230.2,0.3p p p p ====D .14230.3,0.2p p p p ====【答案】B 【解析】【分析】计算出四个选项中对应数据的平均数和方差,由此可得出标准差最大的一组.【详解】对于A 选项,该组数据的平均数为()()140.1230.4 2.5A x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.12 2.50.43 2.50.44 2.50.10.65As =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于B 选项,该组数据的平均数为()()140.4230.1 2.5B x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.42 2.50.13 2.50.14 2.50.4 1.85Bs =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于C 选项,该组数据的平均数为()()140.2230.3 2.5C x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.22 2.50.33 2.50.34 2.50.2 1.05Cs =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=;对于D 选项,该组数据的平均数为()()140.3230.2 2.5D x =+⨯++⨯=,方差为()()()()222221 2.50.32 2.50.23 2.50.24 2.50.3 1.45Ds =-⨯+-⨯+-⨯+-⨯=.因此,B 选项这一组的标准差最大.故选:B.【点睛】本题考查标准差的大小比较,考查方差公式的应用,考查计算能力,属于基础题.11.【2020年新高考1卷(山东卷)】某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是()A .62%B .56%C .46%D .42%【答案】C 【解析】【分析】记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅,然后根据积事件的概率公式()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+可得结果.【详解】记“该中学学生喜欢足球”为事件A ,“该中学学生喜欢游泳”为事件B ,则“该中学学生喜欢足球或游泳”为事件A B +,“该中学学生既喜欢足球又喜欢游泳”为事件A B ⋅,则()0.6P A =,()0.82P B =,()0.96P A B +=,所以()P A B ⋅=()()()P A P B P A B +-+0.60.820.960.46=+-=所以该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例为46%.故选:C.【点睛】本题考查了积事件的概率公式,属于基础题.12.【2019年新课标1卷理科】我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化.每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“——”和阴爻“——”,如图就是一重卦.在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是A .516B .1132C .2132D .1116【答案】A【分析】本题主要考查利用两个计数原理与排列组合计算古典概型问题,渗透了传统文化、数学计算等数学素养,“重卦”中每一爻有两种情况,基本事件计算是住店问题,该重卦恰有3个阳爻是相同元素的排列问题,利用直接法即可计算.【详解】由题知,每一爻有2种情况,一重卦的6爻有62情况,其中6爻中恰有3个阳爻情况有36C ,所以该重卦恰有3个阳爻的概率为3662C =516,故选A .【点睛】对利用排列组合计算古典概型问题,首先要分析元素是否可重复,其次要分析是排列问题还是组合问题.本题是重复元素的排列问题,所以基本事件的计算是“住店”问题,满足条件事件的计算是相同元素的排列问题即为组合问题.13.【2019年新课标2卷理科】演讲比赛共有9位评委分别给出某选手的原始评分,评定该选手的成绩时,从9个原始评分中去掉1个最高分、1个最低分,得到7个有效评分.7个有效评分与9个原始评分相比,不变的数字特征是A .中位数B .平均数C .方差D .极差【答案】A 【解析】【分析】可不用动笔,直接得到答案,亦可采用特殊数据,特值法筛选答案.【详解】设9位评委评分按从小到大排列为123489x x x x x x ≤≤≤≤≤ .则①原始中位数为5x ,去掉最低分1x ,最高分9x ,后剩余2348x x x x ≤≤≤ ,中位数仍为5x ,∴A 正确.②原始平均数1234891()9x x x x x x x =+++++ ,后来平均数234817x x x x x '=+++ ()平均数受极端值影响较大,∴x 与x '不一定相同,B 不正确③()()()222219119S x x x x x x ⎡⎤=-+-++-⎣⎦ ()()()222223817s x x x x x x ⎡⎤'=-'+-'++-'⎢⎥⎣⎦ 由②易知,C 不正确.④原极差91=x -x ,后来极差82=x -x 可能相等可能变小,D 不正确.本题旨在考查学生对中位数、平均数、方差、极差本质的理解.14.【2019年新课标3卷理科】《西游记》《三国演义》《水浒传》和《红楼梦》是中国古典文学瑰宝,并称为中国古典小说四大名著.某中学为了解本校学生阅读四大名著的情况,随机调查了100学生,其中阅读过《西游记》或《红楼梦》的学生共有90位,阅读过《红楼梦》的学生共有80位,阅读过《西游记》且阅读过《红楼梦》的学生共有60位,则该校阅读过《西游记》的学生人数与该校学生总数比值的估计值为A.0.5B.0.6C.0.7D.0.8【答案】C【解析】根据题先求出阅读过西游记的人数,进而得解.【详解】由题意得,阅读过《西游记》的学生人数为90-80+60=70,则其与该校学生人数之比为70÷100=0.7.故选C.【点睛】本题考查容斥原理,渗透了数据处理和数学运算素养.采取去重法,利用转化与化归思想解题.15.【2018年新课标1卷理科】某地区经过一年的新农村建设,农村的经济收入增加了一倍.实现翻番.为更好地了解该地区农村的经济收入变化情况,统计了该地区新农村建设前后农村的经济收入构成比例.得到如下饼图:则下面结论中不正确的是A.新农村建设后,种植收入减少B.新农村建设后,其他收入增加了一倍以上C.新农村建设后,养殖收入增加了一倍D.新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的总和超过了经济收入的一半【答案】A【解析】【分析】首先设出新农村建设前的经济收入为M ,根据题意,得到新农村建设后的经济收入为2M ,之后从图中各项收入所占的比例,得到其对应的收入是多少,从而可以比较其大小,并且得到其相应的关系,从而得出正确的选项.【详解】设新农村建设前的收入为M ,而新农村建设后的收入为2M ,则新农村建设前种植收入为0.6M ,而新农村建设后的种植收入为0.74M ,所以种植收入增加了,所以A 项不正确;新农村建设前其他收入我0.04M ,新农村建设后其他收入为0.1M ,故增加了一倍以上,所以B 项正确;新农村建设前,养殖收入为0.3M ,新农村建设后为0.6M ,所以增加了一倍,所以C 项正确;新农村建设后,养殖收入与第三产业收入的综合占经济收入的30%28%58%50%+=>,所以超过了经济收入的一半,所以D 正确;故选A.点睛:该题考查的是有关新农村建设前后的经济收入的构成比例的饼形图,要会从图中读出相应的信息即可得结果.16.【2018年新课标1卷理科】如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形.此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形ABC 的斜边BC ,直角边AB ,AC .△ABC 的三边所围成的区域记为I ,黑色部分记为II ,其余部分记为III .在整个图形中随机取一点,此点取自I ,II ,III 的概率分别记为p 1,p 2,p 3,则A .p 1=p 2B .p 1=p 3C .p 2=p 3D .p 1=p 2+p 3【答案】A 【解析】【分析】首先设出直角三角形三条边的长度,根据其为直角三角形,从而得到三边的关系,然后应用相应的面积公式求得各个区域的面积,根据其数值大小,确定其关系,再利用面积型几何概型的概率公式确定出p 1,p 2,p 3的关系,从而求得结果.【详解】设,,AC b AB c BC a ===,则有222b c a +=,从而可以求得ABC ∆的面积为112=S bc ,黑色部分的面积为22221()()[()]2222c b a S bc πππ=⋅+⋅-⋅-2221(4442c b a bc π=+-+22211422c b a bc bc π+-=⋅+=,其余部分的面积为22311122282a a S bc bc ππ⎛⎫=⋅-=- ⎪⎝⎭,所以有12S S =,根据面积型几何概型的概率公式,可以得到12p p =,故选A.点睛:该题考查的是面积型几何概型的有关问题,题中需要解决的是概率的大小,根据面积型几何概型的概率公式,将比较概率的大小问题转化为比较区域的面积的大小,利用相关图形的面积公式求得结果.17.【2018年新课标2卷理科】我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30723=+.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是A .112B .114C .115D .118【答案】C【解析】【详解】分析:先确定不超过30的素数,再确定两个不同的数的和等于30的取法,最后根据古典概型概率公式求概率.详解:不超过30的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,共10个,随机选取两个不同的数,共有21045C =种方法,因为7+23=11+19=13+17=30,所以随机选取两个不同的数,其和等于30的有3种方法,故概率为31=4515,选C.点睛:古典概型中基本事件数的探求方法:(1)列举法.(2)树状图法:适合于较为复杂的问题中的基本事件的探求.对于基本事件有“有序”与“无序”区别的题目,常采用树状图法.(3)列表法:适用于多元素基本事件的求解问题,通过列表把复杂的题目简单化、抽象的题目具体化.(4)排列组合法:适用于限制条件较多且元素数目较多的题目.18.【2018年新课标3卷理科】某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为p ,各成员的支付方式相互独立,设X 为该群体的10位成员中使用移动支付的人数, 2.4DX =,()()46P X P X =<=,则p =A .0.7B .0.6C .0.4D .0.3【答案】B【解析】【详解】分析:判断出为二项分布,利用公式()()D X np 1p =-进行计算即可.()()D X np 1p =- p 0.4∴=或p 0.6=()()()()6444661010P X 41P X 61C p p C p p ==-<==-,()221p p ∴-<,可知p 0.5>故答案选B.点睛:本题主要考查二项分布相关知识,属于中档题.19.【2021年新高考1卷】有一组样本数据1x ,2x ,…,n x ,由这组数据得到新样本数据1y ,2y ,…,n y ,其中i i y x c =+(1,2,,),i n c =⋅⋅⋅为非零常数,则()A .两组样本数据的样本平均数相同B .两组样本数据的样本中位数相同C .两组样本数据的样本标准差相同D .两组样本数据的样本极差相同【答案】CD【解析】【分析】A 、C 利用两组数据的线性关系有()()E y E x c =+、()()D y D x =,即可判断正误;根据中位数、极差的定义,结合已知线性关系可判断B 、D 的正误.【详解】A :()()()E y E x c E x c =+=+且0c ≠,故平均数不相同,错误;B :若第一组中位数为i x ,则第二组的中位数为i i y x c =+,显然不相同,错误;C :()()()()D y D x D c D x =+=,故方差相同,正确;D :由极差的定义知:若第一组的极差为max min x x -,则第二组的极差为max min max min max min ()()y y x c x c x x -=+-+=-,故极差相同,正确;故选:CD20.【2021年新高考2卷】下列统计量中,能度量样本12,,,n x x x 的离散程度的是()A .样本12,,,n x x x 的标准差B .样本12,,,n x x x 的中位数C .样本12,,,n x x x 的极差D .样本12,,,n x x x 的平均数【答案】AC【解析】【分析】考查所给的选项哪些是考查数据的离散程度,哪些是考查数据的集中趋势即可确定正确选项.【详解】由标准差的定义可知,标准差考查的是数据的离散程度;由中位数的定义可知,中位数考查的是数据的集中趋势;由极差的定义可知,极差考查的是数据的离散程度;由平均数的定义可知,平均数考查的是数据的集中趋势;故选:AC.21.【2020年新高考1卷(山东卷)】信息熵是信息论中的一个重要概念.设随机变量X 所有可能的取值为1,2,,n ,且1()0(1,2,,),1ni i i P X i p i n p ===>==∑ ,定义X 的信息熵21()log n i i i H X p p ==-∑.()A .若n =1,则H (X )=0B .若n =2,则H (X )随着1p 的增大而增大C .若1(1,2,,)i p i n n == ,则H (X )随着n 的增大而增大D .若n =2m ,随机变量Y 所有可能的取值为1,2,,m ,且21()(1,2,,)j m j P Y j p p j m +-==+= ,则H (X )≤H (Y )【答案】AC【解析】【分析】对于A 选项,求得()H X ,由此判断出A 选项;对于B 选项,利用特殊值法进行排除;对于C 选项,计算出()H X ,利用对数函数的性质可判断出C 选项;对于D 选项,计算出()(),H X H Y ,利用基本不等式和对数函数的性质判断出D 选项.【详解】对于A 选项,若1n =,则11,1i p ==,所以()()21log 10H X =-⨯=,所以A 选项正确.对于B 选项,若2n =,则1,2i =,211p p =-,所以()()()121121X log 1log 1H p p p p =-⋅+-⋅-⎡⎤⎣⎦,当114p =时,()221133log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,当13p 4=时,()223311log log 4444H X ⎛⎫=-⋅+⋅ ⎪⎝⎭,两者相等,所以B 选项错误.对于C 选项,若()11,2,,i p i n n== ,则()222111log log log H X n n nn n ⎛⎫=-⋅⨯=-= ⎪⎝⎭,则()H X 随着n 的增大而增大,所以C 选项正确.对于D 选项,若2n m =,随机变量Y 的所有可能的取值为1,2,,m ,且()21j m j P Y j p p +-==+(1,2,,j m = ).()2222111log log m m i i i i i iH X p p p p ===-⋅=⋅∑∑122221222122121111log log log log m m m mp p p p p p p p --=⋅+⋅++⋅+⋅ .()H Y =()()()122221212122211111log log log m m m m m m m m p p p p p p p p p p p p -+-++⋅+⋅+++⋅+++ 12222122212221221121111log log log log m m m m m mp p p p p p p p p p p p ---=⋅+⋅++⋅+⋅++++ 由于()01,2,,2i p i m >= ,所以2111i i m i p p p +->+,所以222111log log i i m i p p p +->+,所以222111log log i i i i m ip p p p p +-⋅>⋅+,所以()()H X H Y >,所以D 选项错误.故选:AC【点睛】本小题主要考查对新定义“信息熵”的理解和运用,考查分析、思考和解决问题的能力,涉及对数运算和对数函数及不等式的基本性质的运用,属于难题.22.【2020年新高考2卷(海南卷)】我国新冠肺炎疫情进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法正确的是A .这11天复工指数和复产指数均逐日增加;B .这11天期间,复产指数增量大于复工指数的增量;C.第3天至第11天复工复产指数均超过80%;D.第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量;【答案】CD【解析】【分析】注意到折线图中有递减部分,可判定A错误;注意考查第1天和第11天的复工复产指数的差的大小,可判定B错误;根据图象,结合复工复产指数的意义和增量的意义可以判定CD 正确.【详解】由图可知,第1天到第2天复工指数减少,第7天到第8天复工指数减少,第10天到第11复工指数减少,第8天到第9天复产指数减少,故A错误;由图可知,第一天的复产指标与复工指标的差大于第11天的复产指标与复工指标的差,所以这11天期间,复产指数增量小于复工指数的增量,故B错误;由图可知,第3天至第11天复工复产指数均超过80%,故C正确;由图可知,第9天至第11天复产指数增量大于复工指数的增量,故D正确;【点睛】本题考查折线图表示的函数的认知与理解,考查理解能力,识图能力,推理能力,难点在于指数增量的理解与观测,属中档题.23.【2022年全国甲卷】从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.【答案】635.【解析】【分析】根据古典概型的概率公式即可求出.【详解】从正方体的8个顶点中任取4个,有=C84=70个结果,这4个点在同一个平面的有= 6+6=12个,故所求概率==1270=635.故答案为:635.24.【2022年新高考2卷】已知随机变量X服从正态分布2,2,且o2<≤2.5)=0.36,则o>2.5)=____________.【答案】0.14##750.【解析】【分析】根据正态分布曲线的性质即可解出.【详解】因为∼2,2,所以<2=>2=0.5,因此>2.5=>2−2<≤2.5=0.5−0.36=0.14.故答案为:0.14.25.【2019年新课标1卷理科】甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”.设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以4∶1获胜的概率是____________.【答案】0.18【解析】【分析】本题应注意分情况讨论,即前五场甲队获胜的两种情况,应用独立事件的概率的计算公式求解.题目有一定的难度,注重了基础知识、基本计算能力及分类讨论思想的考查.【详解】前四场中有一场客场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是30.60.50.520.108,⨯⨯⨯=前四场中有一场主场输,第五场赢时,甲队以4:1获胜的概率是220.40.60.520.072,⨯⨯⨯=综上所述,甲队以4:1获胜的概率是0.1080.0720.18.q =+=【点睛】由于本题题干较长,所以,易错点之一就是能否静心读题,正确理解题意;易错点之二是思维的全面性是否具备,要考虑甲队以4:1获胜的两种情况;易错点之三是是否能够准确计算.26.【2019年新课标2卷理科】我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为___________.【答案】0.98.【解析】【分析】本题考查通过统计数据进行概率的估计,采取估算法,利用概率思想解题.【详解】由题意得,经停该高铁站的列车正点数约为100.97200.98100.9939.2⨯+⨯+⨯=,其中高铁个数为10+20+10=40,所以该站所有高铁平均正点率约为39.20.9840=.【点睛】本题考点为概率统计,渗透了数据处理和数学运算素养.侧重统计数据的概率估算,难度不大.易忽视概率的估算值不是精确值而失误,根据分类抽样的统计数据,估算出正点列车数量与列车总数的比值.。
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)已知(3)(1)i z m m =++-在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是(A )()31-,(B )()13-,(C )()1,∞+(D )()3∞--,【解析】A∴30m +>,10m -<,∴31m -<<,故选A .(2)已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0}B x x x x =+-<∈Z ,,则A B =(A ){}1(B ){12},(C ){}0123,,,(D ){10123}-,,,, 【解析】C()(){}120Z B x x x x =+-<∈,{}12Z x x x =-<<∈,, ∴{}01B =,,∴{}0123A B = ,,,, 故选C .(3)已知向量(1,)(3,2)a m b =- ,=,且()a b b +⊥,则m =(A )8- (B )6- (C )6 (D )8【解析】D()42a b m +=-,,∵()a b b +⊥ ,∴()122(2)0a b b m +⋅=--=解得8m =, 故选D .(4)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=(A )43- (B )34- (C (D )2【解析】A圆2228130x y x y +--+=化为标准方程为:()()22144x y -+-=,故圆心为()14,,1d ==,解得43a =-,故选A .(5)如图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为(A )24 (B )18 (C )12 (D )9 【解析】BE F →有6种走法,F G →有3种走法,由乘法原理知,共6318⨯=种走法 故选B .(6)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为(A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【解析】C几何体是圆锥与圆柱的组合体,设圆柱底面圆半径为r ,周长为c ,圆锥母线长为l ,圆柱高为h .由图得2r =,2π4πc r ==,由勾股定理得:4l =,21π2S r ch cl =++表4π16π8π=++28π=,故选C .(7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移π12个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )()ππ26k x k =-∈Z (B )()ππ26k x k =+∈Z (C )()ππ212Z k x k =-∈ (D )()ππ212Z k x k =+∈ 【解析】B平移后图像表达式为π2sin 212y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令ππ2π+122x k ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,得对称轴方程:()ππ26Z k x k =+∈,故选B .(8)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,右图是实现该算法的程序框图.执行该程序框图,若输入的2x =,2n =,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =(A )7 (B )12 (C )17 (D )34 【解析】C第一次运算:0222s =⨯+=, 第二次运算:2226s =⨯+=, 第三次运算:62517s =⨯+=, 故选C .(9)若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=(A )725(B )15(C )15-(D )725-【解析】D∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .(10)从区间[]0,1随机抽取2n 个数1x ,2x ,…,n x ,1y ,2y ,…,n y ,构成n 个数对()11,x y ,()22,x y ,…,(),n n x y ,其中两数的平方和小于1的数对共有m 个,则用随机模拟的方法得到的圆周率π 的近似值为(A )4n m (B )2n m (C )4m n (D )2mn【解析】C由题意得:()()12i i x y i n =⋅⋅⋅,,,,在如图所示方格中,而平方和小于1的点均在 如图所示的阴影中由几何概型概率计算公式知π41m n=,∴4πmn=,故选C .(11)已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,sin 2113MF F ∠= ,则E 的离心率为(A(B )32(C(D )2 【解析】A离心率1221F F e MF MF =-,由正弦定理得122112sin 3sin sin 13F F Me MF MF F F ====---. 故选A .(12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点 为()11x y ,,()22x y ,,⋯,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m【解析】B由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称, 而111x y x x+==+也关于()01,对称, ∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +, ∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.(13)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4cos 5A =,5cos 13C =,1a =,则b = . 【解析】2113∵4cos 5A =,5cos 13C =,3sin 5A =,12sin 13C =, ()63sin sin sin cos cos sin 65B AC A C A C =+=+=,由正弦定理得:sin sin b a B A =解得2113b =.(14)α,β是两个平面,m ,n 是两条线,有下列四个命题:①如果m n ⊥,m α⊥,n β∥,那么αβ⊥. ②如果m α⊥,n α∥,那么m n ⊥. ③如果a β∥,m α⊂,那么m β∥.④如果m n ∥,αβ∥,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等. 【解析】②③④(15)有三张卡片,分别写有1和2,1和3,2和3.甲,乙,丙三人各取走一张卡片,甲看了乙的卡片后说:“我与乙的卡片上相同的数字不是2”,乙看了丙的卡片后说:“我与丙的卡片上相同的数字不是1”,丙说:“我的卡片上的数字之和不是5”,则甲的卡片上的数字是 【解析】 (1,3)由题意得:丙不拿(2,3),若丙(1,2),则乙(2,3),甲(1,3)满足, 若丙(1,3),则乙(2,3),甲(1,2)不满足, 故甲(1,3),(16)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线()ln 1y x =+的切线,b = . 【解析】 1ln2-ln 2y x =+的切线为:111ln 1y x x x =⋅++(设切点横坐标为1x ) ()ln 1y x =+的切线为:()22221ln 111x y x x x x =++-++ ∴()122122111ln 1ln 11x x x x x x ⎧=⎪+⎪⎨⎪+=+-⎪+⎩解得112x =212x =- ∴1ln 11ln 2b x =+=-.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.【解析】⑴设{}n a 的公差为d ,74728S a ==,∴44a =,∴4113a a d -==,∴1(1)n a a n d n =+-=. ∴[][]11lg lg10b a ===,[][]1111lg lg111b a ===,[][]101101101lg lg 2b a ===. ⑵记{}n b 的前n 项和为n T ,则1000121000T b b b =++⋅⋅⋅+[][][]121000lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当0lg 1n a <≤时,129n =⋅⋅⋅,,,;当1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,;当2lg 3n a <≤时,100101999n =⋅⋅⋅,,,; 当lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=.(18)(本小题满分12分)某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:设该险种一续保人一年内出险次数与相应概率如下:(Ⅰ)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;(Ⅱ)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%的概率; (Ⅲ)求续保人本年度的平均保费与基本保费的比值. 【解析】 ⑴设续保人本年度的保费高于基本保费为事件A ,()1()1(0.300.15)0.55P A P A =-=-+=.⑵设续保人保费比基本保费高出60%为事件B , ()0.100.053()()0.5511P AB P B A P A +===. ⑶解:设本年度所交保费为随机变量X .平均保费0.850.300.15 1.250.20 1.50.20 1.750.1020.05EX a a a a a =⨯++⨯+⨯+⨯+⨯ 0.2550.150.250.30.1750.a a a a a a a =+++++=,∴平均保费与基本保费比值为1.23.(19)(本小题满分12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,5AB =,6AC =,点E ,F 分别在AD ,CD 上,54AE CF ==,EF 交BD 于点H .将△DEF 沿EF 折到△D EF '的位置OD '=(I )证明:DH'⊥平面ABCD ; (II )求二面角B D A C '--的正弦值.【解析】⑴证明:∵54AE CF ==, ∴AE CFAD CD=,∴EF AC ∥.∵四边形ABCD 为菱形, ∴AC BD ⊥, ∴EF BD ⊥, ∴EF DH ⊥,∴EF DH'⊥. ∵6AC =, ∴3AO =;又5AB =,AO OB ⊥, ∴4OB =, ∴1AEOH OD AO=⋅=, ∴3DH D H '==, ∴222'OD OH D H '=+, ∴'D H OH ⊥. 又∵OH EF H =I , ∴'D H ⊥面ABCD . ⑵建立如图坐标系H xyz -.()500B ,,,()130C ,,,()'003D ,,,()130A -,,,()430AB =u u u r ,,,()'133AD =-u u u r ,,,()060AC =u u u r ,,, 设面'ABD 法向量()1n x y z =,,u r,由1100n AB n AD ⎧⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩ 得430330x y x y z +=⎧⎨-++=⎩,取345x y z =⎧⎪=-⎨⎪=⎩, ∴()1345n =-u r,,.同理可得面'AD C 的法向量()2301n =u u r,,,∴1212cos n n n n θ⋅===u r u u ru r u u r∴sin θ=(20)(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.【解析】 ⑴当4t =时,椭圆E 的方程为22143x y +=,A 点坐标为()20-,,则直线AM 的方程为()2y k x =+.联立()221432x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()2222341616120k x k x k +++-= 解得2x =-或228634k x k-=-+,则222861223434k AM k k -=+=++ 因为AM AN ⊥,所以21212413341AN k kk ==⎛⎫++⋅- ⎪⎝⎭因为AM AN =,0k >,21212343k k k=++,整理得()()21440k k k --+=, 2440k k -+=无实根,所以1k =.所以AMN △的面积为221112144223449AM ⎫==⎪+⎭. ⑵直线AM的方程为(y k x =+,联立(2213x y t y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩并整理得,()222223230tk x x t k t +++-=解得x =x =所以AM =所以3AN k k=+ 因为2AM AN =所以23k k =+,整理得,23632k k t k -=-. 因为椭圆E 的焦点在x 轴,所以3t >,即236332k k k ->-,整理得()()231202k k k +-<-2k <.(21)(本小题满分12分)(I)讨论函数2(x)e 2x x f x -=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20;x x x -++> (II)证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax a g x x x--> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.【解析】⑴证明:()2e 2x x f x x -=+ ()()()22224e e 222xxx x f x x x x ⎛⎫-' ⎪=+= ⎪+++⎝⎭ ∵当x ∈()()22,-∞--+∞ ,时,()0f x '>∴()f x 在()()22,-∞--+∞,和上单调递增 ∴0x >时,()2e 0=12x x f x ->-+∴()2e 20x x x -++>⑵ ()()()24e 2e x x a x x ax a g x x ----'=()4e 2e 2x x x x ax a x -++=()322e 2x x x a x x-⎛⎫+⋅+⎪+⎝⎭=[)01a ∈, 由(1)知,当0x >时,()2e 2x x f x x -=⋅+的值域为()1-+∞,,只有一解. 使得2e 2t t a t -⋅=-+,(]02t ∈, 当(0,)x t ∈时()0g x '<,()g x 单调减;当(,)x t ∈+∞时()0g x '>,()g x 单调增()()()222e 1e e 1e 22t t tt t t a t t h a t t t -++⋅-++===+ 记()e 2tk t t =+,在(]0,2t ∈时,()()()2e 102t t k t t +'=>+,∴()k t 单调递增 ∴()()21e 24h a k t ⎛⎤=∈ ⎥⎝⎦,.请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号(22)(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,在正方形ABCD ,E ,G 分别在边DA ,DC 上(不与端点重合),且DE =DG ,过D 点作DF ⊥CE ,垂足为F .(I) 证明:B ,C ,G ,F 四点共圆;(II)若1AB =,E 为DA 的中点,求四边形BCGF 的面积.【解析】(Ⅰ)证明:∵DF CE ⊥∴Rt Rt DEF CED △∽△∴GDF DEF BCF ∠=∠=∠DF CF DG BC= ∵DE DG =,CD BC = ∴DF CF DG BC= ∴GDF BCF △∽△∴CFB DFG ∠=∠∴90GFB GFC CFB GFC DFG DFC ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒∴180GFB GCB ∠+∠=︒.∴B ,C ,G ,F 四点共圆.(Ⅱ)∵E 为AD 中点,1AB =, ∴12DG CG DE ===, ∴在Rt GFC △中,GF GC =,连接GB ,Rt Rt BCG BFG △≌△, ∴1112=21=222BCG BCGF S S =⨯⨯⨯△四边形.(23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直线坐标系xOy 中,圆C 的方程为()22625x y ++=.(I )以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(II )直线l 的参数方程是cos sin x t y t αα=⎧⎨=⎩(t 为参数),l 与C 交于A 、B两点,AB =l 的斜率. 【解析】解:⑴整理圆的方程得2212110x y +++=,由222cos sin x y x y ρρθρθ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩可知圆C 的极坐标方程为212cos 110ρρθ++=.⑵记直线的斜率为k ,则直线的方程为0kx y -=,=即22369014k k =+,整理得253k =,则k = (24)(本小题满分10分),选修4—5:不等式选讲已知函数()1122f x x x =-++,M 为不等式()2f x <的解集. (I )求M ;(II )证明:当a ,b M ∈时,1a b ab +<+. 【解析】解:⑴当12x <-时,()11222f x x x x =---=-,若112x -<<-; 当1122x -≤≤时,()111222f x x x =-++=<恒成立; 当12x >时,()2f x x =,若()2f x <,112x <<. 综上可得,{}|11M x x =-<<.⑵当()11a b ∈-,,时,有()()22110a b -->,即22221a b a b +>+, 则2222212a b ab a ab b +++>++,则()()221ab a b +>+, 即1a b ab +<+,证毕.。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共计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.若复数z 满足i z z 232-=+,其中i 为虚数单位,则=z ( ) (A )i 21+(B )i 21-(C )i 21+-(D )i 21--2.设集合{}R x y y A x∈==,2|,{}01|2<-=x x B ,则=B A Y ( ) (A )()1,1-(B )()1,0(C )()+∞-,1(D )()+∞,03.某高校调查了200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是[]30,5.17,样本数据分组为[),20,5.17[)[)[)[]30,5.27,5.27,25,25,5.22,5.22,20。
根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于5.22小时的人数是( ) (A )56 (B )60 (C )120(D )1404.若变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-≤+09322x y x y x ,则22yx +的最大值是( )(A )4 (B )9(C )10(D )12 5.一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) (A )π3231+ (B )π3231+ (C )π6231+ (D )π621+ 6.已知直线b a ,分别在两个不同的平面βα,内,则“直线a 和直线b 相交”是“平面α和平面β相交”的( )(A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件 7.函数()()()x x xx x f sin cos 3cos sin 3-+=的最小正周期是( )(A )2π (B )π (C )23π (D )π28.已知非零向量,m n u r r满足4||3||m n =u r r ,cos ,13m n =u r r 。
若()n tm n ⊥+r u r r ,则实数t 的值为( ) (A )4 (B )4- (C )49 (D )49-9.已知函数()x f 的定义域为R ,当0<x 时,()13-=x x f ;当11x -≤≤时,()()x f x f -=-;当12x >时,⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+2121x f x f 。
则()=6f ( )(A )2- (B )1- (C )0 (D )210.若函数()x f y =的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称()x f y =具有T 性质。
下列函数中具有T 性质的是( )(A )x y sin = (B )x y ln = (C )xe y = (D )3xy =二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共计25分。
11.执行右边的程序框图,若输入的b a ,的值分别为0和9,则输出的i 的值为_______。
12.若521⎪⎭⎫⎝⎛+x ax 的展开式中3x 的系数是80-,则实数=a _______。
13.已知双曲线E :()222210,0x y a b a b-=>>,若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,CD AB ,的中点为E 的两个焦点,且||3||2BC AB =,则E 的离心率是_______。
14.在[]1,1-上随机地取一个数k ,则事件“直线kx y =与圆()9522=+-y x 相交”发生的概率为_______。
15.已知函数()()()⎩⎨⎧>+-≤=m x m mx x m x x x f 42||2,其中0>m 。
若存在实数b ,使得关于x 的方程()b x f =有三个不同的根,则m 的取值范围是____________。
三.解答题:本答题共6小题,共75分。
16.(本小题满分12分)在ABC ∆中,角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,已知()tan tan 2tan tan cos cos A BA B B A+=+。
⑴证明:c b a 2=+;⑵求C cos 的最小值。
17.(本小题满分12分)在如图所示的圆台中,AC 是下底面圆O 的直径,EF 是上底面圆O '的直径,FB 是圆台的一条母线。
⑴已知H G ,分别为FB EC ,的中点,求证://GH 平面ABC ;⑵已知3221===AC FB EF ,BC AB =。
求二面角A BC F --的余弦。
18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1++=n n n b b a 。
⑴求数列{}n b 的通项公式;⑵令()()112n nn n n c a b +=++,求数列{}n c 的前n 项和n T 。
19.(本小题满分12分)甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分。
已知甲每轮猜对的概率是34,乙每轮猜对的概率是23;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响。
各轮结果亦互不影响。
假设“星队”参加两轮活动,求:⑴“星队”至少猜对3个成语的概率;⑵“星队”两轮得分之和为X 的分布列和数学期望EX 。
20.(本小题满分13分)已知()()212ln xx x x a x f -+-=,R a ∈。
⑴讨论()x f 的单调性;⑵当1a =时,证明()()23+'>x f x f 对于任意的[]1,2x ∈成立。
21.(本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率是23,抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点。
⑴求椭圆C 的方程;⑵设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交于不同的两点B A ,,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M 。
①求证:点M 在定直线上;②直线l 与y 轴交于点G ,记PFG V 的面积为1S ,PDM V 的面积为2S ,求12S S 的最大值及取得最大值时点P 的坐标。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)解答BCDCC ABBDA 11.3;12.2-;13.2;14.43;15.()+∞,316.解:⑴由题sin sin sin sin 2cos cos cos cos cos cos A B A B A B A B A B ⎛⎫+=+⎪⎝⎭,整理可得()B A B A sin sin sin 2+=+,因此C B A sin 2sin sin =+。
由正弦定理即得c b a 2=+;⑵由⑴得()()22222244244311cos 88842a b c a b a b b a C ab ab a b +-+-+⎛⎫===+-≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时等号成立。
故cos C 的最小值为21。
17.解:⑴设FC 的中点为I ,连接HI GI ,。
在CEF ∆中,因G 是CE 的中点,故EF GI //。
又OB EF //,故OB GI //。
在CFB ∆中,因H 是FB 的中点,故BC HI //。
又I GI HI =I ,所以平面//GHI 平面ABC 。
因⊂GH 平面GHI ,故//GH 平面ABC ;⑵连O O ',则⊥'O O 平面ABC 。
因BC AB =,且AC 是圆O 的直径,故AC BO ⊥。
以O 为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系xyz O -。
由题()0,32,0B ,()0,0,32-C ,过F 作OB FM ⊥于M ,所以322=-=BM FB FM ,因此()3,3,0F ,从而()23,23,0BC =--u u u r ,()0,3,3BF =-u u u r。
设(),,m x y z =u r 是平面BCF 的一个法向量,则00m BC m BF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u r u u u ru r u u u r ,即⎪⎩⎪⎨⎧=+-=--03303232z y y x ,取3=y 可得()3,3,3m =-u r 。
因()0,0,1n =r是平面ABC 的一个法向量,且7cos ,7||||m n m n m n ⋅<>==u r ru r r ur r ,故二面角F BC A --的余弦值为77。
18.解:⑴由题()1652n n n a S S n n -=-=+≥,又1111a S ==,故65n a n =+。
设d 是{}n b 的公差,由112223a b b a b b =+⎧⎨=+⎩可得111121723b d b d =+⎧⎨=+⎩,解得143b d =⎧⎨=⎩,所以13n b n =+;⑵由⑴知()()()116633312n nn n c n n n ++=++=+⋅,故()[]1322123223++++⨯+⨯=n n n T Λ,()[]24321232232++++⨯+⨯=n n n T Λ。
相减得()[]()()22214322321121244321222223++++⋅-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---+=+-++++⨯=-n n n n n n n n n T Λ,故223+⋅=n n n T 。
19.解:⑴记“甲第一轮猜对”为事件A ,“乙第一轮猜对”为事件B ,“甲第二轮猜对”为事件C ,“乙第二轮猜对”为事件D ,“星队至少猜对3个成语”为事件E 。
由题D ABC D C AB CD B A BCD A ABCDE ++++=,故()()()++=BCD A P ABCD P E P ()()()()()()()()()()()++=++D P C P B P A P D P C P B P A P D ABC P D C AB P CD B A P()()()()()()()()()()()()+⋅⋅⋅=++32433243D P C P B P A P D P C P B P A P D P C P B P A P3232433143324332412=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⋅+⋅⋅⋅,所以“星队”猜对3个成语的概率为32;⑵由题,随机变量X 的可能取值为6,4,3,2,1,0。
且()1111104343144P X ==⨯⨯⨯=,()31111211105124343434314472P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯== ⎪⎝⎭,()31313112123112122524343434343434343144P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=, ()323132125424343434312P X ⎛⎫==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭,()32111132134343434312P X ==⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=, ()32321643434P X ==⨯⨯⨯=。