2016山东理一、选择题(共10小题;共50分)1. 若复数z满足2z+z=3−2i其中i为虚数单位,则z= A. 1+2iB. 1−2iC. −1+2iD. −1−2i2. 设集合A=y y=2x,x∈R,B=x x2−1<0,则A∪B= A. −1,1B. 0,1C. −1,+∞D. 0,+∞3. 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17.5,30,样本数据分组为17.5,20,20,22.5,22.5,25,25,27.5,27.5,30.根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 A. 56B. 60C. 120D. 1404. 若变量x,y满足x+y≤2,2x−3y≤9,x≥0,则x2+y2的最大值是 A. 4B. 9C. 10D. 125. 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. 13+23π B. 13+23π C. 13+26π D. 1+26π6. 已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内.则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件7. 函数f x=3sin x+cos x 3cos x−sin x 的最小正周期是 A. π2B. π C. 3π2D. 2π8. 已知非零向量m,n满足4m=3n,cos<m,n>=13.若n⊥tm+n,则实数t的值为 A. 4B. −4C. 94D. −949. 已知函数f x的定义域为R.当x<0时,f x=x3−1;当−1≤x≤1时,f−x=−f x;当x>12时,f x+12=f x−12.则f6= A. −2B. −1C. 0D. 210. 若函数y=f x的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f x具有T性质.下列函数中具有T性质的是 A. y=sin xB. y=ln xC. y=e xD. y=x3二、填空题(共5小题;共25分)11. 执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为.12. 若 ax2x 5的展开式中x5的系数是−80,则实数a=.13. 已知双曲线E1:x2a2−y2b2=1a>0,b>0,若矩形ABCD的四个顶点在E1上,AB,CD的中点为E1的两个焦点,且2 AB =3 BC ,则E1的离心率是.14. 在−1,1上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆x−52+y2=9相交”发生的概率为.15. 已知函数f x= x ,x≤m,x2−2mx+4m,x>m,其中m>0,若存在实数b,使得关于x的方程f x=b有三个不同的根,则m的取值范围是.三、解答题(共6小题;共78分)16. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2tan A+tan B=tan Acos B +tan Bcos A.(1)证明:a+b=2c;(2)求cos C的最小值.17. 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Oʹ的直径,FB是圆台的一条母线.(1)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH∥平面ABC;(2)已知EF=FB=12AC=23,AB=BC.求二面角F−BC−A的余弦值.18. 已知数列a n的前n项和S n=3n2+8n,b n是等差数列,且a n=b n+b n+1.(1)求数列b n的通项公式;(2)令c n=a n+1n+1b n+2,求数列c n的前n项和T n.19. 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:(1)“星队”至少猜对3个成语的概率;(2)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX.20. 已知f x=a x−ln x+2x−1x2,a∈R.(1)讨论f x的单调性;(2)当a=1时,证明f x>fʹx+32对于任意的x∈1,2成立.21. 平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a +y2b=1a>b>0的离心率是32,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB 的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求S1的最大值及取得S2最大值时点P的坐标.答案第一部分 1. B 【解析】设z =a +b i ,则2z +z =3a +b i =3−2i ,故a =1,b =−2,则z =1−2i . 2. C 【解析】A = y y >0 ,B = x −1<x <1 ,则A ∪B = x x >−1 .3. D 【解析】由频率分布直方图知,自习时间不少于22.5小时的有200× 0.16+0.08+0.04 ×2.5=140人.4. C 【解析】不等式组表示的可行域是以A 0,−3 ,B 0,2 ,C 3,−1 为顶点的三角形区域,x 2+y 2表示点 x ,y 到原点距离的平方,最大值必在顶点处取到,经验证最大值 OC 2=10.5. C【解析】由三视图可知,上面是半径为 22的半球,体积为V 1=12×43π×223=2π6,下面是底面积为1,高为1得四棱锥,体积V 2=13×1×1=13.6. A 【解析】直线a 与直线b 相交,则α,β一定相交,若α,β相交,则a ,b 可能相交,也可能平行.7. B 【解析】f x =2sin x +π6 ×2cos x +π6 =2sin 2x +π3 ,故最小正周期T =2π2=π.8. B【解析】由4 m =3 n ,可设 m =3k , n =4k k >0 ,又n ⊥ tm +n ,所以n ⋅ tm +n =n ⋅tm +n ⋅n=t m ⋅ n cos <m ,n >+ n2=t ×3k ×4k ×13+ 4k2=4tk 2+16k 2=0,所以t =−4. 9. D【解析】当x >12时,由f x +12 =f x −12 ,得f x +1 =f x ,所以当x >12时,f x 是周期为1的周期函数, 从而f 6 =f 1 .又因为当−1≤x ≤1时,f −x =−f x , 所以f 1 =−f −1 =− −1 3−1 =2. 10. A【解析】当y =sin x 时,yʹ=cos x ,cos0⋅cos π=−1,所以在函数y =sin x 图象存在两点x =0,x =π使条件成立,则 A 正确;函数y =ln x ,y =e x ,y =x 3的导数值均非负,不符合题意. 第二部分 11. 3【解析】第一次循环:a =1,b =8;第二次循环:a =3,b =6;第三次循环:a =6,b =3;满足条件,结束循环,此时,i =3. 12. −2【解析】因为T r+1=C5r ax25−rx r=C5r a5−r x10−5r,所以由10−52r=5⇒r=2,因此C52a5−2=−80⇒a=−2.13. 2【解析】易得A c,b 2a ,B c,−b2a,所以 AB =2b2a, BC =2c,由2 AB =3 BC ,c2=a2+b2得离心率e=2或e=−12(舍去),所以离心率为2.14. 34【解析】直线y=kx与圆x−52+y2=9相交,需要满足圆心到直线的距离小于半径,d=1+k2<3,解得−34<k<34,而k∈−1,1,所以发生的概率322=34.15. 3,+∞【解析】由题意画出函数图象如下图,要满足存在实数b,使得关于x的方程f x=b有三个不同的根则4m−m2<m解得m>3,即3,+∞.第三部分16. (1)由题意知2sin Acos A +sin Bcos B=sin Acos A cos B+sin Bcos A cos B,化简得2sin A cos B+sin B cos A=sin A+sin B,即2sin A+B=sin A+sin B.因为A+B+C=π,所以sin A+B=sinπ−C=sin C.从而sin A+sin B=2sin C.由正弦定理得a+b=2c.(2)由1知c=a+b2,所以cos C=a 2+b2−c22ab=a2+b2− a+b222ab=38ba+ab−14≥12,当且仅当a=b时,等号成立.故cos C的最小值为12.17. (1)设FC的中点为I,连接GI,HI,在△CEF中,因为G是CE的中点,所以GI∥EF,又EF∥OB,所以GI∥OB,在△CFB中,因为H是FB的中点,所以HI∥BC,又HI∩GI=I,BC,OB交于点B,所以平面GHI∥平面ABC,因为GH⊂平面GHI,所以GH∥平面ABC.(2)解法一:连接OOʹ,则OOʹ⊥平面ABC,又AB=BC,且AC是圆O的直径,所以BO⊥AC.以O为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O−xyz,由题意得B 0,23,0,C −23,0,0,过点F作FM垂直OB于点M,所以FM= FB2−BM2=3,可得F 0,3,3.故BC= −23,−23,0,BF=0,−3,3.设m=x,y,z是平面BCF的一个法向量.由m⋅BC=0, m⋅BF=0,可得−23x−23y=0,−3y+3z=0,可得平面BCF的一个法向量m= −1,1,33.因为平面ABC的一个法向量n=0,0,1,所以cos⟨m,n ⟩=m ⋅nm n =77.所以二面角F−BC−A的余弦值为77.解法二:连接OOʹ,过点F作FM⊥OB于点M,则有FM∥OOʹ,又OOʹ⊥平面ABC,所以FM⊥平面ABC,可得FM=2−BM2=3,过点M作MN垂直BC于点N,连接FN,可得FN⊥BC,从而∠FNM为二面角F−BC−A的平面角.又AB=BC,AC是圆O的直径,所以MN=BM sin45∘=62,从而FN=422,可得cos∠FNM=77.所以二面角F−BC−A的余弦值为77.18. (1)当n≥2时,a n=S n−S n−1=6n+5.当n=1时,a1=S1=11,代入上式适合,所以a n=6n+5n∈N∗;设数列b n的公差为d,则a1=b1+b2, a2=b2+b3,即11=2b1+d, 17=2b1+3d,解得b1=4, d=3,所以b n=3n+1.(2)由1知c n=a n+1n+1b n+2n=3n+1⋅2n+1.由T=c1+c2+c3+⋯+c n,得T n=32×22+3×23+4×24+⋯+n+12n+1,所以2T n=32×23+3×24+4×25+⋯+n+12n+2.以上两式两边相减,得−T n=32×22+23+24+⋯+2n+1−n+12n+2=34+42n−1−n+12n+2=−3n⋅2n+2.所以T n=3n⋅2n+2.19. (1)记事件A:“甲第一轮猜对”,记事件B:“乙第一轮猜对”,记事件C:“甲第二轮猜对”,记事件D:“乙第二轮猜对”,记事件E:“星队至少猜对3个成语”.由题意,E=ABCD++++由事件的独立性和互斥性,P E=P ABCD+P ABCD +P ABCD +P ABCD +P ABCD=P A P B P C P D+P A P B P C P D+P A P B P C P D+P A P B P C P D+P A P B P C P D=34×23×34×23+2×14×23×34×23+×34×13×34×23=2 3 .所以“星队”至少猜对3个成语的概率为23.(2)由题意,随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4,6.由事件的独立性与互斥性得P X=0=14×13×14×13=1144,P X=1=2×34×13×14×13+14×23×14×13=10144=572,P X=2=34×13×34×13+34×13×14×23×+14×23×34×13×+14×23×14×23=25144,P X=3=34×23×14×13+14×13×34×23=112,P X=4=2×34×23×34×13+34×23×14×23=512,P X=6=34×23×34×23=14,可得随机变量X的分布列为x012346P1525151所以数学期望EX=0×1144+1×572+2×25144+3×112+4×512+6×14=236.所以EX=236.20. (1)f x的定义域为0,+∞;fʹx=a−ax −2x+2x=ax2−2⋅x−1x,(1)当a≤0时,若x∈0,1,fʹx>0,函数f x单调递增;x∈1,+∞,fʹx<0,函数f x单调递减.(2)当a>0时,fʹx=a x−1 x+ax−ax3.若0<a<2,则2a >1,所以当x∈0,1或2a,+∞ 时,fʹx>0,函数f x单调递增;当1,2a时,fʹx<0,函数f x单调递减;若a=2时,2a=1,fʹx≥0,函数f x单调递增;若a>2,则0<2a <1,所以当x∈0,2a或1,+∞时,fʹx>0,函数f x单调递增;当2a,1时,fʹx<0,函数f x单调递减.综上所述:当a≤0时,函数f x在0,1上单调递增;函数f x在1,+∞上单调递减.当0<a<2时,函数f x在0,1和2a ,+∞ 上单调递增;函数f x在1,2a上单调递减;当a=2时,函数f x在0,+∞上单调递增;当a>2,函数f x在0,2a 和1,+∞上单调递增;函数f x在2a,1上单调递减.(2)由(1)知a=1时,f x−fʹx=x−ln x+2x−12−1−1−22+23=x−ln x+3x+1x2−2x3−1, x∈1,2,令g x=x−ln x, x=3x +1x2−2x3−1,则f x−fʹx=g x+ x,由gʹx=x−1x≥0,可得g x≥g1=1,当且仅当x=1时取等号;又 ʹx=−3x 2−2x+6x4,设φx=−3x2−2x+6,则φx在1,2上单调递减,且φ1=1,φ2=−10,所以在1,2上存在x0使得x∈1,x0时,φx>0;x∈x0,2时,φx<0;所以函数 x在1,x0上单调递增;在x0,2上单调递减;由于 1=1, 2=12,因此 x≥ 2=12,当且仅当x=2取等号,所以f x−fʹx>g1+ 2=32,即f x>fʹx+32对于任意的x∈1,2恒成立.21. (1)由题意知: a2−b2a =32,解得a=2b.普通高等学校招生全国统一考试高考数学教师精校版含详解完美版 因为抛物线E 的焦点为F 0,12 ,所以a =1,b =12, 所以椭圆的方程为x 2+4y 2=1.(2)(i )设P m ,m 22 m >0 ,由x 2=2y 可得yʹ=x ,所以直线l 的斜率为m ,其直线方程为y −m 22=m x −m ,即y =mx −m 22. 设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,D x 0,y 0 ,联立方程组y =mx −m 22,x 2+4y 2=1. 消去y 并整理可得4m 2+1 x 2−4m 3x +m 4−1=0,故由其判别式Δ>0,可得0<m < 2+ 5且x 1+x 2=4m 34m +1, 故x 0=x 1+x 22=2m 34m 2+1,代入y =mx −m 22可得y 0=−m 224m +1, 因为y 0x 0=−14m ,所以直线OD 的方程为y =−14m x .联立 y =−14m x ,x =m ,可得点M 的纵坐标为y =−14, 即点M 在定直线y =−14上. (ii )由(i )知直线l 的方程为y =mx −m 22, 令x =0得y =−m 22,所以G 0,−m 22 , 又P m ,m 22 ,F 0,12 ,D 2m 34m +1,−m 224m +1 ,所以 S 1=12 GF m =14m m 2+1 , S 2=12 PM ⋅ m −x 0 =m 2m 2+1 28 4m 2+1 , 所以S 12=2 4m 2+1 m 2+1 2 2, 令t =2m 2+1,则S 1S 2= 2t−1 t +1 t 2=−1t 2+1t +2, 因此当1t =12,即t =2时,S1S 2最大,其最大值为94,此时m = 22满足Δ>0, 所以点P 的坐标为22,14 ,因此S 1S 2的最大值为94,此时点P 的坐标为 22,14 .。