2016年天津市高考数学理科试题含答案(Word版)
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2016年全国高考理科数学试题全国卷2一、选择题:本题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1、已知z=(m+3)+(m –1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( ) A .(–3,1) B .(–1,3) C .(1,+∞) D .(–∞,–3) 2、已知集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x –2)<0,x ∈Z},则A ∪B=( ) A .{1} B .{1,2} C .{0,1,2,3} D .{–1,0,1,2,3} 3、已知向量a =(1,m),b =(3,–2),且(a +b )⊥b ,则m=( ) A .–8 B .–6 C .6 D .8 4、圆x 2+y 2–2x –8y+13=0的圆心到直线ax+y –1=0的距离为1,则a=( ) A .–43 B .–34 C . 3 D .25、如下左1图,小明从街道的E 处出发,先到F 处与小红会合,再一起到位于G 处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( ) A .24 B .18 C .12 D .96、上左2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 .32π7、若将函数y=2sin2x 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 .x=kπ2–π6(k ∈Z) B .x=kπ2+π6(k ∈Z) C .x=kπ2–π12(k ∈Z) D .x=kπ2+π12(k ∈Z)8、中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,上左3图是实现该算法的程序框图。
执行该程序框图,若输入的x=2,n=2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s=( )A .7B .12C .17D .34 9、若cos(π4–α)=35,则sin2α= ( )A .7B .1C .–1D .–7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 .2m n11、已知F 1、F 2是双曲线E :x 2a 2–y 2b 2=1的左,右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin ∠MF 2F 1=13,则E 的离心率为( )A . 2B .32 C .3 D .212、已知函数f(x)(x ∈R)满足f(–x)=2–f(x),若函数y=x+1x 与y=f(x)图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),...(x m ,y m ),则1()miii x y =+=∑( )A .0B .mC .2mD .4m 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13、△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cosA=45,cosC=513,a=1,则b=___________. 14、α、β是两个平面,m ,n 是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m ⊥n ,m ⊥α,n ∥β,那么α⊥β。
绝密★启封前试题类型:A2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试题卷共5页,24题(含选做题)。
全卷满分150分,考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填在试题卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试题类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔将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的相应区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题的题号在答题卡的指定位置用2B铅笔涂黑,答案写在答题卡的相应区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡非答题区域均无效。
5、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设集合2{|430}A x x x=-+<,{|230}B x x=->,则A B=(A)3(3,)2--(B)3(3,)2-(C)3(1,)2(D)3(,3)2(2)设(1i)1ix y+=+,其中x,y是实数,则i=x y+(A)1(B )2(C )3(D)2(3)已知等差数列{}na前9项的和为27,10=8a,则100=a(A)100(B)99(C)98(D)97(4)某公司的班车在7:00,8:00,8:30发车,小明在7:50至8:30之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10分钟的概率是(A)13(B)12(C)23(D)34(5)已知方程222213x ym n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是(A)(–1,3) (B)(–1,3) (C)(0,3) (D)(0,3)(6)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径.若该几何体的体积是,则它的表面积为(A )17π(B )18π(C )20π(D )28π(7)函数y =2x 2–e |x |在[–2,2]的图像大致为(A )(B )(C )(D )(8)若101a b c >><<,,则 (A )c c a b <(B )c cab ba <(C )log log b a a c b c <(D )log log a b c c <(9)执行右面的程序图,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 =(10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的标准线于D 、E 两点.已知|AB |=42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8(11)平面a 过正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的顶点A ,a //平面CB 1D 1,a ⋂平面ABCD =m ,a ⋂平面ABA 1B 1=n ,则m 、n 所成角的正弦值为 (A)32(B)22 (C)33(D)13 12.已知函数()sin()(0),24f x x+x ππωϕωϕ=>≤=-,为()f x 的零点学.科网,4x π=为()y f x =图像的对称轴,且()f x 在51836ππ⎛⎫⎪⎝⎭,单调,则ω的最大值为 (A )11 (B )9 (C )7 (D )5第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)设向量a =(m ,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =. (14)5(2)x x +的展开式中,x 3的系数是.(用数字填写答案)(15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项: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 ={}{}(x 2)(x 3)0,T 0S x x x =--≥=I >P ,则S I T =(A) [2,3] (B)(-∞ ,2]U [3,+∞)(C) [3,+∞) (D)(0,2]U [3,+∞)(2)若z=1+2i ,则41i zz =- (A)1 (B) -1 (C) i (D)-i(3)已知向量12(,)22BA =uu v ,31(,),22BC =uu u v 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 。
下面叙述不正确的是(A) 各月的平均最低气温都在00C 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200C 的月份有5个(5)若3tan 4α= ,则2cos 2sin 2αα+= (A)6425 (B) 4825 (C) 1 (D)1625(6)已知432a =,344b =,1325c =,则(A )b a c << (B )a b c <<(C )b c a <<(D )c a b <<(7)执行下图的程序框图,如果输入的a =4,b =6,那么输出的n =(A )3(B )4(C )5(D )6(8)在ABC △中,π4B =,BC 边上的高等于13BC ,则cos A = (A )31010 (B )1010 (C )1010- (D )31010- (9)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(10) 在封闭的直三棱柱ABC -A 1B 1C 1内有一个体积为V 的球,若AB ⊥BC ,AB =6,BC =8,AA 1=3,则V 的最大值是(A )4π (B )92π (C )6π (D )323π (11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y 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(12)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2k m ≤,12,,,ka a a 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 第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)若x ,y 满足约束条件错误!未找到引用源。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学一、选择题:本大题共 12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1、设集合 A={X |X 2T X +3<0}, B={x|2x £>0},则 A A B=()3D . (2,3) )D . 2】】更换的易损專件對D 、E 两点.已知 |AB|=4 . 2, |DE|=2 5,则 C 的焦点到准线的距离为() A . 2 B . 4 C. 6 D . 811、平面a 过正方体 ABCDS 1B 1C 1D 1的顶点 A , a//平面CB1D 1, a A 平面 ABCD=m, a A 平面 ABB 1A 1= n ,贝U m 、n 所 成角的正弦值为() .3 ,2A . ~B . 2n n n n 5 n12、 已知函数f(x)=sin( 3X+$)(3>0, |创 勺,x= p 为f(x)的零点,x=4为y=f(x)图像的对称轴,且f(x)在聒品)单调, 则3的最大值为() A . 11 B. 9 C. 7D. 5二、 填空题:本大题共 4小题,每小题5分13、 _____________________________________________________________________ 设向量 a=(m,1), b=(1,2),且 |a+b|2=|a| 2+| b|2,贝V m= ______________________________________________________ .3A . (3~2) 2、 设(1+i )x=1+yi ,33B . (£,2)C.(1,2)其中x , y 是实数,则|x+yi|=(B . ,'2C . ‘33、 已知等差数列{a n }前9项的和为27, a 10=8,贝U a 100=() A .100 B . 994、 某公司的班车在 7:00, 8:00,是随机的,1A . 3 C . 98 D . 97 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10分钟的概率是() 2 3 C. 3 D . 4 5、已知方程 则他等车时间不超过 1 B . 2 y 2—=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() B . (-1^3)C. (0,3) D . (0,迈)2m 2+n 3m 2-n A . (-1,3)6、 如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条相互垂直的半径. 它的表面积是() A . 17 nB . 18 nC. 20 n7、 函数y=2x 2-e |x|在[-,2]的图像大致为(28 n 口 r若该几何体的体积是"y ,则1.L■Z-n J7a)B . ab c <ba c C. alog b c<blog a cx=0, y=1, n=1,则输出 D . x , y 的值满足()Iog a c<log b c D . 28 nA .8、 若 a>b>1, 0<c<1,则( A . a c <b c9、 执行下左1图的程序图,如果输入的B. C.D .40 2014、(2x+&)5的展开式中,x3的系数是____________ (用数字填写答案).15、设等比数列满足{a n}满足a1+a3=10, a2+a4=5,贝U a1a2・・・an的最大值为_______ .16、某高科技企业生产产品A和产品B需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A需要甲材料1.5kg,乙材料1kg,用5个工时;生产一件产品B需要甲材料0.5kg,乙材料0.3kg,用3个工时,生产一件产品A的利润为2100元, 生产一件产品B的利润为900元.该企业现有甲材料150kg,乙材料90kg,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A、产品B 的利润之和的最大值为______________________________ 元.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(必考题)17、(本题满分为12分)△ ABC的内角A, B, C的对边分别别为a, b, c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c(1) 求c;⑵若c= 7, △ ABC的面积为求△ ABC的周长.18、(本题满分为12分)如上左2图,在已A, B, C, D, E, F为顶点的五面体中,面ABEF为正方形,AF=2FD, /AFD=90 ,°且二面角D-KF-E 与二面角C-BE-F 都是60 °(1) 证明;平面ABEF丄平面EFDC;(2) 求二面角E-BC-K的余弦值.19、(本小题满分12 分)某公司计划购买2 台机器,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个200 元.在机器使用期间,如果备件不足再购买,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了100 台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得如上左3图柱状图.以这100 台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率,记X表示2台机器三年内共需更换的易损零件数,n表示购买2台机器的同时购买的易损零件数.(1) 求X的分布列;(2) 若要求P(X < n) >,0确定n的最小值;(3) 以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在n=19与n=20之中选其一,应选用哪个?20、(本小题满分12分)设圆x2+y2+2x-5=0的圆心为A,直线I过点B(1,0)且与x轴不重合,I交圆A于C, D两点, 过B作AC的平行线交AD于点E.(1) 证明|EA|+|EB| 为定值,并写出点E 的轨迹方程;(2) 设点E的轨迹为曲线C i,直线I交C i于M , N两点,过B且与I垂直的直线与圆A交于PQ两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.21、(本小题满分12分)已知函数f(x)=(x -)e x+a(x-)2有两个零点.(1)求a 的取值范围;⑵设X1, x2是的两个零点,证明:X什x2<2.22、(本小题满分10分)[选修4-:几何证明选讲]如图,△ OAB 是等腰三角形,/ AOB=120°.以0为圆心,^OA 为半径作圆.(1)证明:直线AB 与O 0相切x=acost23、(本小题满分10分)[选修4 -:坐标系与参数方程]在直线坐标系xoy 中,曲线C i 的参数方程为y=1+as i nt (t 为参数,a>0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线 Q : p =4cos. 0 (1)说明C 1是哪种曲线,并将 G 的方程化为极坐标方程;⑵直线Q 的极坐标方程为 0 =a ,其中a o 满足tan=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在 C 3上,求a .24、(本小题满分10分)[选修4-5:不等式选讲]已知函数f(x)=|x+1| -2x 詡. (1) 在答题卡第(24)题图中画出y= f(x)的图像; (2) 求不等式|f(x)|>1的解集.B, GD 四点共圆,证明:AB// CD.⑵点C, D 在O 0上,且A ,理科数学参考答案一、选择题:1、D2、B3、C4、B5、A6、A7、D 8、C二、填空题:13、—14、1015、6416、2160009、C 10、B 11、A 12、B三、解答题:17、解:⑴由已知及正弦定理得,2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC 即2cosCsin(A+B)=sinC 故2sinCcosC=sinC可得cosC弓,所以C=3.2 3(2)由已知,*absinC=323•又C=n,所以ab=6.由已知及余弦定理得,a2+b2 ^2abcosC=7,故a2+b2=13,从而(a+b)2=25.所以△ ABC的周长为5+ ■'7.18、解:⑴由已知可得AF丄DF, AF丄FE所以AF丄平面EFDC 又F 平面ABEF故平面ABEF丄平面EFDC⑵过D作DG丄EF,垂足为G,由⑴知DG丄平面ABEF.以G为坐标原点,向量GF的方向为x轴正方向,|GF|为单位长度,建立如图所示的空间直角坐标系G -cy z.由(1)知/DFE为二面角D-AF-E 的平面角,故/DFE=60 ,则|DF|=2 , |DG|=3 ,可得A(1,4,0), B(43,4,0), E(43,0,0),D(0,0,V3).由已知,AB// EF,所以AB// 平面EFDC 又平面ABCDH 平面EFDC=DA 故AB// CD, CD// EF. 由BE// AF,可得BE丄平面EFDC所以/ CEF为二面角CHBE-F的平面角,/ CEF=60 .从而可得C(H2,0^3).所以向量EC=(1,0,⑶,EB=(0,4,0), AC=(43,T, :3), AB=(T,0,0).设n=(x,y,z)是平面BCE的法向量,则n三二,即x+ - 3z=0,所以可取n EB=04y=0设m是平面ABCD的法向量,则m AB=0,同理可取m=(0,Q3,4).则故二面角E-BC-K的余弦值为-[9.9、解:(1)由柱状图并以频率代替概率可得,一台机器在三年内需更换的易损零件数为8, 9, 10, 11的概率分别为0.2, 0.4, 0.2, 0.2,从而:P(X=16)=0.2 X 0.2=0.04 P(X=17)=2 X 0.2 X 0.4=0.16 P(X=18)=2 X 0.2 X 0.2+0.4 X Q.4=0.24 P(X=19)=2 X 0.2 X 0.2+2 X 0.4 X;.2=X=40)=2 X 0.2 X 0.4+0.2 X;0.2=0E2X=21)=2 X 0.2 X 0.2=0.08X 16 17 18 19 20 21 22P 0.04 0.16 0.24 0.24 0.2 0.08 0.04⑵由(1)知P(X < 18)=0.44 P(X w 19)=0.68 故n 的最小值为19.(3) 记Y表示2台机器在购买易损零件上所需的费用(单位:元). 当n=19 时,EY=19< 200X 0.68+(19 X 200+500) X 0.2+(19 X 200+2X 500) X 0.08+(19 X 200+3X 500) X.0.04=4040当n=20 时,EY=2(X 200X 0.88+(20 X 200+500) X 0.08+(20 X 200+2X 500) X 0.04=4080 可知当n=19时所需费用的期望值小于n=20时所需费用的期望值,故应选n=19 .20、解:(1):|AD|=|AC| , EB// AC,故/ EBD=/ ACD=Z ADC, /• |EB|=|ED|,故|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD| 又圆A的标准方程为(x+1)2+y2=16,从而|AD|=4,所以|EA|+|EB|=4 .2 2由题设得A(-1,0), B(1,0), |AB|=2,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为:X4+y3=1(y工°)n=(3,0, —3).cos <n,m>=—⑵当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y=k(x - 1)(k £M(x i ,y i ), N(X 2,y 2). 出尸丁1)® c c c c 8k 2 4k 2-2 由x 2 y 2 d … —+—=i4 3四边形 MPNQ 的面积 S=2|MN||PQ|=121+4k 1+3.可得当I 与x 轴不垂直时,四边形 MPNQ 面积的取值范围为[12,8 .3).当I 与x 轴垂直时,其方程为 x=1, |MN|=3 , |PQ|=8,四边形 MPNQ 的面积为12 . 综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,8 3).21、解:(1)f(x)=(x -1)e x +2a(x-1)=(x -)(e x +2a).① 设a=0,则f(x)=(x 2)e x , f(x)只有一个零点.② 设a>0,则当x € (-a )时,f(x)<0 ;当x € (1,+s )时,f(x)>0 .所以f(x)在(-^ )上单调递减,在(1,+〜上单调递 增. a a 3又 f(1)= -e , f(2)=a ,取 b 满足 b<0 且 b<lng ,则 f(b)>q(b ~2)+a(b -)2=a(b 2—b)>0,故 f(x)存在两个零点. ③ 设 a<0,由 f(x)=O 得 x=1 或 x=ln( -2a).若a >-,则ln( - 2a)§1故当x € (1,+〜时,f(x)>0,因此f(x)在(1,+〜上单调递增.又当 xwi 时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.若 a<-|,贝U ln( -2a)>1,故当 x € (1,ln( -2a))时,f(x)<0;当 x € (ln( -2a),+ 〜时,f(x)>0 .因此 f(x)在(1,ln( -2a))单调递 减,在(ln(£a),+a )单调递增.又当x wi 时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点. 综上,a 的取值范围为(0,+^).(2)不妨设X 1<x 2,由(1)知x € ( - a )1 x 2 € (1,+a ), 2 -x ? € (-呵),f(x)在(- a )上单调递减,所以 x 什X 2<2等价于f(x 1)>f(2 %),即 f(2 伙2)<0.由于 f(2 -2)=-ee 2-2+a(x 2-)2,而 f(x 2)=(x 2 72)e x2+a(x 2 -1)2=0,所以 f(2 -2)=-2e 2-2-X 2 ^e^.设 g(x)= ^xe 2- -x-2)e x ,则 g'(x)=(x -)(e 2^.所以当 x>1 时,g'(x)<0,而 g(1)=0,故当 x>1 时,g(x)<0.从而 g(X 2)=f (2 -Q )<0,故 x 1+x 2<2.22、解:(1)设E 是AB 的中点,连结 OE , 因为 OA=OB, / AOB=120,所以 OE 丄 AB , / AOE=60 .1在Rt A AOE 中,OE^AO,即O 到直线AB 的距离等于圆 O 的半径,所以直线⑵因为OA=2OD,所以O 不是A , B , C , D 四点所在圆的圆心,设 O'是A , B , C, D 四点所在圆的圆心,作直线 OO'.由已知得O 在线段AB 的垂直平分线上,又 O'在线段AB 的垂直平分线上,所以 OO'丄AB .同理可证,OO'丄CD.所以AB // CD.x=acosto o o00 o23、解:⑴ y =1+asint (t 为参数),二 x 2+(y-1)2=a 2® • C 1 为以(0,1)为圆心,a 为半径的圆,方程为 x 2+y 2 42y+1 -a 2=0. ••• x 2+y 2 + p 2, y= p sin , • p 2- 2 p sin 9a 2=10-P 为 G 的极坐标方程.⑵C 2: p =4cos,(两边同乘 p 得 p =4 p cos, 0•- p =x 2+y 2, p cos 0 亍x • x 2+y 2=4x ,即(x~2)2+y 2=4②C 3:化为普通方程为 y=2x .由题意:G 和C 2的公共方程所在直线即为Q,8k 2 4k 2 -2 __ 12(k 2+1) 得(4k 2+3)x 2 -8k 2x+4k 2 -2=0. /• x 什血*2+3,X i x 2= 4R 2+3 • |MN|= 1+k 2|x1 -<2|= 4^^+^ • 过点B(1,0)且与I 垂直的直线 m : y= -k (x -1), A 到m 的距离为,所以|PQ|=2 % j AB 与O O 相切. 2-;+1.故EBx>5或 x<3, /• x < -. 1 13-1<x<2, |3x -2|>1,解得 x>1 或 x<3.••• -1<x<3或 1<x<2.3 3当 x 亏 |4 -x|>1,解得 x>5 或 x<3, •x<3或 x>5.1 综上,x<3或 1<x<3 或 x>5.1•|f(x)|>1,解集为(-«3)0(1,3)u (5,+m ).①-② 得:4x42y+1 -a 2=0,即为 C 3. /• 1 -a 2=0, /• a=1. 24、解:⑴如图: 3⑵f(x)= 3x -2( -1<x<2)又•- |f(x)|>134 —x 多 x < -,|x —|>13。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(天津卷)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!第Ⅰ卷注意事项:1. 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,再选涂其他答案标号。
2. 本卷共8小题,每小题5分,共40分。
参考公式:•如果事件,互斥,那么•如果事件,相互独立,那么..•圆柱的体积公式.•圆锥的体积公式. 其中表示圆柱的底面面积, 其中表示圆锥的底面面积,表示圆柱的高.表示圆锥的高.A B A B ()()()P A B P A P B =+()()()P AB P A P B =V Sh =13V Sh =S S h h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,,则【D 】 (A ) (B ) (C )(D ) (2)设变量,满足约束条件则目标函数的最小值为【B 】 (A )(B )(C )(D )(3)在中,若,,, 则【A 】(A )(B )(C )(D )(4)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出 的值为【B 】(A ) (B ) (C )(D )}{4,3,2,1=A }{A x x y y B ∈-==,23=B A }{1}{4}{3,1}{4,1x y ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-++-.0923,0632,02y x y x y x y x z 52+=4-61017ABC ∆13=AB 3=BC120=∠C =AC 1234S 2468≥ ≥ ≤(5)设是首项为正数的等比数列,公比为则 “”是“对任意的正整数,”的【C 】(A )充要条件 (B )充分而不必要条件 (C )必要而不充分条件 (D )既不充分也不必要条件(6)已知双曲线,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于,,,四点,四边形的面积为,则双曲线的方程为【D 】(A ) (B ) (C )(D ) (7)已知是边长为的等边三角形,点,分别是边,的中点,连接并延长到点,使得,则的值为【B 】}{n a q 0<q n 0212<n n a a +-14222=-b y x )>(0b A B C D ABCD b 2143422=-y x 134422=-y x 144222=-y x 112422=-y x ABC ∆1D E AB BC DE F EF DE 2=⋅(A )(B ) (C )(D )(8)已知函数(,且)在R 上单调递减,且关于的方程恰好有两个不相等的实数解,则的取值范围是【C 】(A ) (B )(C ){}(D ){} 第Ⅱ卷注意事项:1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2. 本卷共12小题, 共110分.二.填空题: 本大题共6小题, 每小题5分, 共30分.(9)已知,R ,是虚数单位,若,则的值为 2 . (10)的展开式中的系数为 -56 .(用数字作答)(11)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱 锥的三视图如图所示(单位:),则该四棱锥的体积 为 2 .85-8141811⎪⎩⎪⎨⎧+++-+=0,1)1(log 0,3)34()(2x x x a x a x x f a <0>a 1≠a x x x f -=2)(a ]32,0(]43,32[ ]32,31[43)32,31[43a ∈b i a b =-+)i 1)(i 1(ba82)1(xx -7x m 3m ≥(12)如图,是圆的直径,弦与相交于点,,,则线段的长为 .(13)已知是定义在R 上的偶函数,且在区间上单调递增.若实数满足,则的取值范围是 .(14)设抛物线(为参数,)的焦点,准线为.过抛物线上一点作的垂线,垂足为.设,与相交于点.若,且的面积为,则的值为.三. 解答题:本大题共6小题,共80分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (15)(本小题满分13分)AB CD AB E 22==AE BE ED BD =CE 3)(x f )0,(-∞a )2()2(1--f f a >a 13(,)22⎩⎨⎧==pty pt x 2,22t 0>p F l A l B )0,27(p C AF BC E AF CF 2=ACE ∆23p已知函数. (Ⅰ)求的定义域与最小正周期;(Ⅱ)讨论在区间上的单调性. 解: 解:的定义域为..所以, 的最小正周期 解:令函数的单调递增区间是由,得 设,易知. 所以, 当时, 在区间上单调递增, 在区间上单调递减.(16)(本小题满分13分)某小组共人,利用假期参加义工活动.已知参加义工活动次数为,,的人数分3)3cos()2sin(tan 4)(---=ππx x x x f )(x f )(x f ]4,4[ππ-()I ()f x ,2x x k k Z ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭()4tan cos cos 4sin cos 33f x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21=4sin cos 2sin cos 22x x x x x x ⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭)()=sin 21-cos 2sin 22=2sin 23x x x x x π=-()f x 2.2T ππ==()II 2,3z x π=-2sin y z =2,2,.22k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦222232k x k πππππ-+≤-≤+5,.1212k x k k Z ππππ-+≤≤+∈5,,,441212A B x k x k k Z ππππππ⎧⎫⎡⎤=-=-+≤≤+∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,124A B ππ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦,44x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦()f x ,124ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦412ππ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,10123别为,,.现从这人中随机选出人作为该组代表参加座谈会.(Ⅰ)设为事件“选出的人参加义工活动次数之和为”,求事件发生的概率;(Ⅱ)设为选出的人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量的分布列和数学期望. 解:由已知,有所以,事件发生的概率为. 随机变量的所有可能取值为, , . 所以,随机变量分布列为334102A 24A X 2X ()I ()1123442101,3C C C P A C +==A 13()∏X 0,1,2.()2223342100C C C P X C ++==415=()111133342107115C C C C P X C +===()11342104215C C P X C ===X随机变量的数学期望. (17)(本小题满分13分)如图,正方形的中心为,四边形为 矩形,平面平面,点为的中点,.(Ⅰ)求证:∥平面; (Ⅱ)求二面角的正弦值; (Ⅲ)设为线段上的点,且, 求直线和平面所成角的正弦值.解:依题意,,如图,以为点,分别以的方向为轴,轴、轴的正方向建立空间直角坐标系,依题意可得,.X ()4740121151515E X =⨯+⨯+⨯=ABCD O OBEF ⊥OBEF ABCD G AB 2==BE AB EG ADF C EF O --H AF HF AH 32=BHCEF OF ABCD ⊥平面O ,,AD BA OF x y z (0,0,0)O ()1,1,0,(1,1,0),(1,1,0),(11,0),(1,1,2),(0,0,2),(1,0,0)A B C D E F G -------,(I )证明:依题意,.设为平面的法向量,则,即 .不妨设,可得,又,可得,又因为直线,所以.(II )解:易证,为平面的一个法向量.依题意,.设为平面的法向量,则,即 .不妨设,可得.因此有,于是,所以,二面角. ()(2,0,0),1,1,2AD AF ==-()1,,n x y z =ADF 110n AD n AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩2020x x y z =⎧⎨-+=⎩1z =()10,2,1n =()0,1,2EG =-10EG n ⋅=EG ADF ⊄平面//EG ADF 平面()1,1,0OA =-OEF ()()1,1,0,1,1,2EF CF ==-()2,,n x y z =CEF 220n EF n CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩020x y x y z +=⎧⎨-++=⎩1x =()21,1,1n =-222cos ,OA n OA n OA n ⋅<>==-⋅23sin ,OA n <>=O EF C --(III )解:由,得.因为,所以,进而有,从而,因此.所以,直线和平面所成角的正弦值为.(18)(本小题满分13分)已知是各项均为正数的等差数列,公差为.对任意的,是和的等比中项.(Ⅰ)设,,求证:数列是等差数列;(Ⅱ)设,,,求证. 解:(I )证明:由题意得,有,因此,所以是等差数列.(II )证明:所以. (19)(本小题满分14分)设椭圆的右焦点为,右顶点为.已知, 其中为原点,为椭圆的离心率.23AH HF =25AH AF =()1,1,2AF =-2224,,5555AH AF ⎛⎫==- ⎪⎝⎭334,,555H ⎛⎫- ⎪⎝⎭284,,555BH ⎛⎫= ⎪⎝⎭222cos ,21BH nBH n BH n ⋅<>==-⋅BH CEF 21}{n a d *∈N n n b n a 1+n a 221n n n b b c -=+*∈N n }{n c d a =1∑=-=nk kkn b T 212)1(*∈N n 21211d T nk k<∑=21n n n b a a +=22112112n n n n n n n n c b b a a a a da +++++=-=-=()212122n n n n c c d a a d +++-=-={}n c ()()()2222221234212n n n T b b b b b b -=-++-++-+()()()22224222212n n n a a d a a a d d n n +=+++=⋅=+()222211111111111112121212nn n k k k kT d k k d k k d n d ===⎛⎫⎛⎫==-=⋅-< ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭∑∑∑13222=+y a x )3(>a F A FAeOA OF 311=+O e(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点的直线与椭圆交于点(不在轴上),垂直于的直线与交于点,与轴交于点.若,且≤,求直线的斜率的取值范 围.(1)解:设,由,即,可得,又,所以,因此,所以椭圆的方程为. (2)(Ⅱ)解:设直线的斜率为(),则直线的方程为.设,由方程组,消去,整理得.解得,或,由题意得,从而.由(Ⅰ)知,,设,有,.由,得,所以,解得.因此直线的方程为.A lB B x l l M y H HF BF ⊥MOA ∠MAO ∠l (,0)F c 113||||||c OF OA FA +=113()cc a a a c +=-2223a c c -=2223a c b -==21c =24a =22143x y +=l k 0≠k l )2(-=x k y ),(B B y x B ⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x y 0121616)34(2222=-+-+k x k x k 2=x 346822+-=k k x 346822+-=k k x B 34122+-=k k y B )0,1(F ),0(H y H ),1(H y FH -=)3412,3449(222++-=k kk k BF HF BF ⊥0=⋅HF BF 034123449222=+++-k ky k k Hk k y H 12492-=MH kk x k y 124912-+-=设,由方程组消去,解得.在中,,即,化简得,即,解得或. 所以,直线的斜率的取值范围为. (20)(本小题满分14分)设函数,R ,其中,R .(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)若存在极值点,且,其中,求证:;(Ⅲ)设,函数,求证:在区间上的最大值不小于...(Ⅰ)解:由,可得.下面分两种情况讨论:(1)当时,有恒成立,所以的单调递增区间为.(2)当时,令,解得,或. 当变化时,,的变化情况如下表:),(M M y x M ⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y y )1(1292022++=k k x M MAO ∆||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠2222)2(M M M M y x y x +≤+-1≥M x 1)1(1292022≥++k k 46-≤k 46≥k l ),46[]46,(+∞--∞ b ax x x f ---=3)1()(∈x a ∈b )(x f )(x f 0x )()(01x f x f =01x x ≠3201=+x x 0>a )()(x f x g =)(x g ]2,0[41b ax x x f ---=3)1()(a x x f --=2)1(3)('0≤a 0)1(3)('2≥--=a x x f )(x f ),(+∞-∞0>a 0)('=x f 331ax +=331a x -=x )('x f )(x f. (Ⅱ)证明:因为存在极值点,所以由(Ⅰ)知,且,由题意,得,即, 进而. 又 ,且,由题意及(Ⅰ)知,存在唯一实数满足,且,因此,所以;(Ⅲ)证明:设在区间上的最大值为,表示两数的最大值.下面分三种情况同理:(1)当时,,由(Ⅰ)知,在区间上单调递减,所以在区间上的取值范围为,因此333),331(+∞+a)(x f 0>a 10≠x 0)1(3)('200=--=a x x f 3)1(20a x =-b ax a b ax x x f ---=---=332)1()(003003000008(32)(22)(32)(1)233af x x a x b x ax a b -=----=-+--)(33200x f b ax a =---=0023x x ≠-)()(01x f x f =01x x ≠0123x x -=3201=+x x )(x g ]2,0[M },max{y x y x ,3≥a 33120331aa +≤<≤-)(x f ]2,0[)(x f ]2,0[)]0(),2([f f |}1||,21max{||})0(||,)2(max{|b b a f f M ----==|})(1||,)(1max{|b a a b a a +--++-=,所以. (2)当时,,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知,,,所以在区间上的取值范围为,因此 . (3)当时,,由(Ⅰ)和(Ⅱ)知, ,, 所以在区间上的取值范围为,因此. 综上所述,当时,在区间上的最大值不小于.⎩⎨⎧<++--≥+++-=0),(10),(1b a b a a b a b a a 2||1≥++-=b a a M 343<≤a 3321233133103321a a a a +≤<+<-<≤-)331()3321()0(a f a f f +=-≥)331()3321()2(a f a f f -=+≤)(x f ]2,0[)]331(),331([af a f -+|}392||,392max {||})331(||,)331(max {|b a a ab a a a a f a f M -----=-+=|})(392||,)(392max{|b a a a b a a a +-+--=414334392||392=⨯⨯⨯≥++=b a a a 430<<a 23313310<+<-<a a )331()3321()0(a f a f f +=-<)331()3321()2(af a f f -=+>)(x f ]2,0[)]2(),0([f f |}21||,1max{||})2(||,)0(max{|b a b f f M ----==|})(1||,)(1max{|b a a b a a +--++-=41||1>++-=b a a 0>a )(x g ]2,0[41。
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 = ( )(A )[]2,3 (B )(][),23,-∞+∞ (C )[)3,+∞ (D )(][)0,23,+∞ 【答案】D【解析】由()()230x x --≥解得3x ≥或2x ≤,{}23S x x ∴=≤≥或,所以{}023S T x x x =<≤≥ 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1(2BA =uu v,1)2BC =uu u v ,则ABC ∠=( )(A )30︒ (B )45︒ (C )60︒ (D )120︒ 【答案】A【解析】由题意,得112222cos 11BA BC ABC BA BC+⋅∠===⨯ ,所以30ABC ∠=︒,故选A . 【点评】(1)平面向量a 与b 的数量积为·cos a b a b θ=,其中θ是a 与b 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 ·cos a ba b θ=,·0a b a b ⇔⊥ =,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 (B (C )- (D )-【答案】C【解析】设BC 边上的高线为AD ,则3B C A D =,所以AC ,AB =.由余弦定理,知222222cos2AB AC BC A AB AC +-===⋅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 )18+ (B )54+ (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2362332354S =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=+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~OB E ∆ 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 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。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共24题,共150分,共4页。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2. 选择题必须使用2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4. 作图可先使用铅笔画出,确定后必须用墨色笔迹的签字笔描黑。
5. 保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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 ))1,3(-(B ))3,1(-(C )),1(+∞(D )(2)已知集合,,则(A )(B )(C )(D )(3)已知向量,且,则m =(A )-8 (B )-6 (C )6 (D )8 (4)圆的圆心到直线的距离为1,则a=(A )34-(B )43- (C )3 (D )2(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(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 (7)若将函数y =2sin 2x 的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为 (A )x =62k ππ- (k ∈Z ) (B )x=62ππ+k (k ∈Z ) (C )x=122k ππ- (k ∈Z ) (D )x =122k ππ+ (k ∈Z ) (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x =2,n =2,依次输入的a 为2,2,5,则输出的s =(A )7 (B )12 (C )17 (D )34 (9)若cos(4π–α)= 53,则sin 2α= (A )257(B )51(C )51- (D )257- (10)从区间随机抽取2n 个数,,…,,,,…,,构成n 个数对,,…,,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 的近似值为(A ) (B ) (C ) (D )(11)已知F 1,F 2是双曲线E 的左,右焦点,点M 在E 上,M F 1与 轴垂直,sin,则E 的离心率为(A ) (B ) (C ) (D )2(12)已知函数))((R x x f ∈满足)(2)(x f x f -=-,若函数xx y 1+=与)(x f y =图像的交点为)(1,1y x ,),(22y x ···,(m m y x ,),则=+∑=mi i iy x1)((A )0 (B )m (C )2m (D )4m第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分。
2016年天津市高考数学压轴卷(理科)一、选择题(每小题5分,共40分)1.设常数a∈R,集合A={x|(x﹣1)(x﹣a)≥0},B={x|x≥a﹣1},若A∪B=R,则a的取值范围为()A.(﹣∞,2)B.(﹣∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)2.函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2﹣4x+5的图象的交点个数为()A.3 B.2 C.1 D.03.某学校有男、女学生各500名,为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是()A.抽签法B.随机数法C.系统抽样法D.分层抽样法4.已知0<θ<,则双曲线与C2:﹣=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等5.已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的,则其体积缩小到原来的;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;③直线x+y+1=0与圆相切.其中真命题的序号是()A.①②③ B.①② C.①③ D.②③6.执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=()A.B.C.D.7.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是()A.45 B.50 C.55 D.608.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.设m∈R,m2+m﹣2+(m2﹣1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=.10.若,则常数T的值为.11.设常数a∈R,若的二项展开式中x7项的系数为﹣10,则a=.12.(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为.13.已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=.14.设F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.已知函数f(x)=sin(x﹣)+cos(x﹣),g(x)=2sin2.(Ⅰ)若α是第一象限角,且f(α)=,求g(α)的值;(Ⅱ)求使f(x)≥g(x)成立的x的取值集合.16.如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,直线PC⊥平面ABC,E,F分别是PA,PC的中点.(Ⅰ)记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l与圆O的另一个交点为D,且点Q满足.记直线PQ与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ与EF所成的角为α,二面角E﹣l﹣C的大小为β.求证:sinθ=sinαsinβ.17.一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4;白色卡片3张,编号分别为2,3,4.从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同).(Ⅰ)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率.(Ⅱ)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X,求随机变量X的分布列和数学期望.18.已知等比数列{a n}满足:|a2﹣a3|=10,a1a2a3=125.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)是否存在正整数m,使得?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由.19.设椭圆=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设A,B分别为椭圆的左,右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点.若=8,求k的值.20.已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,(I)求证:;(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.2016年天津市高考数学压轴卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共40分)1.设常数a∈R,集合A={x|(x﹣1)(x﹣a)≥0},B={x|x≥a﹣1},若A∪B=R,则a的取值范围为()A.(﹣∞,2)B.(﹣∞,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【考点】集合关系中的参数取值问题;并集及其运算;一元二次不等式的解法.【分析】当a>1时,代入解集中的不等式中,确定出A,求出满足两集合的并集为R时的a的范围;当a=1时,易得A=R,符合题意;当a<1时,同样求出集合A,列出关于a的不等式,求出不等式的解集得到a的范围.综上,得到满足题意的a范围.【解答】解:当a>1时,A=(﹣∞,1]∪[a,+∞),B=[a﹣1,+∞),若A∪B=R,则a﹣1≤1,∴1<a≤2;当a=1时,易得A=R,此时A∪B=R;当a<1时,A=(﹣∞,a]∪[1,+∞),B=[a﹣1,+∞),若A∪B=R,则a﹣1≤a,显然成立,∴a<1;综上,a的取值范围是(﹣∞,2].故选B.2.函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2﹣4x+5的图象的交点个数为()A.3 B.2 C.1 D.0【考点】根的存在性及根的个数判断.【分析】本题考查的知识点是指数函数的图象,要求函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2﹣4x+5的图象的交点个数,我们画出函数的图象后,利用数形结合思想,易得到答案.【解答】解:在同一坐标系下,画出函数f(x)=2lnx的图象与函数g(x)=x2﹣4x+5的图象如图:由图可知,两个函数图象共有2个交点故选B.3.某学校有男、女学生各500名,为了解男、女学生在学习兴趣与业余爱好方面是否存在显著差异,拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是()A.抽签法B.随机数法C.系统抽样法D.分层抽样法【考点】分层抽样方法.【分析】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样.【解答】解:总体由男生和女生组成,比例为500:500=1:1,所抽取的比例也是1:1.故拟从全体学生中抽取100名学生进行调查,则宜采用的抽样方法是分层抽样法.故选:D.4.已知0<θ<,则双曲线与C2:﹣=1的()A.实轴长相等B.虚轴长相等C.焦距相等D.离心率相等【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的标准方程求出双曲线的几何性质同,即可得出正确答案.【解答】解:双曲线的实轴长为2cosθ,虚轴长2sinθ,焦距2,离心率,双曲线的实轴长为2sinθ,虚轴长2sinθtanθ,焦距2tanθ,离心率,故它们的离心率相同.故选D.5.已知下列三个命题:①若一个球的半径缩小到原来的,则其体积缩小到原来的;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;③直线x+y+1=0与圆相切.其中真命题的序号是()A.①②③ B.①② C.①③ D.②③【考点】命题的真假判断与应用.【分析】对于①由球的体积公式V=可知①正确;对于②通过举反例,如2,2,2和1,2,3;这两组数据的平均数相等,它们的标准差不相等,故②错;对于③利用圆的圆心到直线x+y+1=0的距离与圆的半径之间的关系进行判断即可.【解答】解:①由球的体积公式V=可知,若一个球的半径缩小到原来的,则其体积缩小到原来的;故①正确;②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差不一定相等,如2,2,2和1,2,3;这两组数据的平均数相等,它们的标准差不相等,故②错;③圆的圆心到直线x+y+1=0的距离d==半径r,故直线x+y+1=0与圆相切,③正确.故选C.6.执行如图所示的程序框图,若输入n=10,则输出的S=()A.B.C.D.【考点】循环结构.【分析】框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,在输入n的值为10后,对i 的值域n的值大小加以判断,满足i≤n,执行,i=i+2,不满足则跳出循环,输出S.【解答】解:输入n的值为10,框图首先给累加变量S和循环变量i分别赋值0和2,判断2≤10成立,执行,i=2+2=4;判断4≤10成立,执行=,i=4+2=6;判断6≤10成立,执行,i=6+2=8;判断8≤10成立,执行,i=8+2=10;判断10≤10成立,执行,i=10+2=12;判断12≤10不成立,跳出循环,算法结束,输出S的值为.故选A.7.某学校组织学生参加英语测试,成绩的频率分布直方图如图,数据的分组一次为[20,40),[40,60),[60,80),[80,100).若低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是()A.45 B.50 C.55 D.60【考点】频率分布直方图.【分析】由已知中的频率分布直方图,我们可以求出成绩低于60分的频率,结合已知中的低于60分的人数是15人,结合频数=频率×总体容量,即可得到总体容量.【解答】解:∵成绩低于60分有第一、二组数据,在频率分布直方图中,对应矩形的高分别为0.005,0.01,每组数据的组距为20,则成绩低于60分的频率P=(0.005+0.010)×20=0.3,又∵低于60分的人数是15人,则该班的学生人数是=50.故选:B.8.设函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=,f(2)=,则x>0时,f(x)()A.有极大值,无极小值B.有极小值,无极大值C.既有极大值又有极小值D.既无极大值也无极小值【考点】函数在某点取得极值的条件;导数的运算.【分析】令F(x)=x2f(x),利用导数的运算法则,确定f′(x)=,再构造新函数,确定函数的单调性,即可求得结论.【解答】解:∵函数f(x)满足,∴令F(x)=x2f(x),则F′(x)=,F(2)=4•f(2)=.由,得f′(x)=,令φ(x)=e x﹣2F(x),则φ′(x)=e x﹣2F′(x)=.∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2﹣2F(2)=0.∴φ(x)≥0.又x>0,∴f′(x)≥0.∴f(x)在(0,+∞)单调递增.∴f(x)既无极大值也无极小值.故选D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.设m∈R,m2+m﹣2+(m2﹣1)i是纯虚数,其中i是虚数单位,则m=﹣2.【考点】复数的基本概念.【分析】根据纯虚数的定义可得m2﹣1=0,m2﹣1≠0,由此解得实数m的值.【解答】解:∵复数z=(m2+m﹣2)+(m﹣1)i为纯虚数,∴m2+m﹣2=0,m2﹣1≠0,解得m=﹣2,故答案为:﹣2.10.若,则常数T的值为3.【考点】定积分.【分析】利用微积分基本定理即可求得.【解答】解:==9,解得T=3,故答案为:3.11.设常数a∈R,若的二项展开式中x7项的系数为﹣10,则a=﹣2.【考点】二项式系数的性质.【分析】利用二项展开式的通项公式求得二项展开式中的第r+1项,令x的指数为7求得x7的系数,列出方程求解即可.【解答】解:的展开式的通项为T r+1=C5r x10﹣2r()r=C5r x10﹣3r a r令10﹣3r=7得r=1,∴x7的系数是aC51∵x7的系数是﹣10,∴aC51=﹣10,解得a=﹣2.故答案为:﹣2.12.(选修4﹣1:几何证明选讲)如图,圆O上一点C在直径AB上的射影为D,点D在半径OC上的射影为E.若AB=3AD,则的值为8.【考点】与圆有关的比例线段;直角三角形的射影定理.【分析】设圆O的半径为3x,根据射影定理,可以求出OD2=OE•OC=x2,CD2=CE•OC=8x2,进而得到的值.【解答】解:设圆O的半径OA=OB=OC=3x,∵AB=3AD,∴AD=2x,BD=4x,OD=x又∵点C在直径AB上的射影为D,在△ABC中,由射影定理得:CD2=AD•BD=8x2,在△ODC中,由射影定理得:OD2=OE•OC=x2,CD2=CE•OC=8x2,故==8故答案为:813.已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和.若a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,则S6=63.【考点】等比数列的前n项和.【分析】通过解方程求出等比数列{a n}的首项和第三项,然后求出公比,直接利用等比数列前n项和公式求前6项和.【解答】解:解方程x2﹣5x+4=0,得x1=1,x2=4.因为数列{a n}是递增数列,且a1,a3是方程x2﹣5x+4=0的两个根,所以a1=1,a3=4.设等比数列{a n}的公比为q,则,所以q=2.则.故答案为63.14.设F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的两个焦点,P是C上一点,若|PF1|+|PF2|=6a,且△PF1F2的最小内角为30°,则C的离心率为.【考点】双曲线的简单性质.【分析】利用双曲线的定义求出|PF1|,|F1F2|,|PF2|,然后利用最小内角为30°结合余弦定理,求出双曲线的离心率.【解答】解:因为F1、F2是双曲线的两个焦点,P是双曲线上一点,且满足|PF1|+|PF2|=6a,不妨设P是双曲线右支上的一点,由双曲线的定义可知|PF1|﹣|PF2|=2a所以|F1F2|=2c,|PF1|=4a,|PF2|=2a,∵△PF1F2的最小内角∠PF1F2=30°,由余弦定理,∴|PF2|2=|F1F2|2+|PF1|2﹣2|F1F2||PF1|cos∠PF1F2,即4a2=4c2+16a2﹣2×2c×4a×,∴c2﹣2ca+3a2=0,∴c= a所以e==.故答案为:.三、解答题:本大题共6小题,共80分.15.已知函数f(x)=sin(x﹣)+cos(x﹣),g(x)=2sin2.(Ⅰ)若α是第一象限角,且f(α)=,求g(α)的值;(Ⅱ)求使f(x)≥g(x)成立的x的取值集合.【考点】两角和与差的正弦函数;二倍角的余弦.【分析】(1)利用两角和差的三角公式化简函数f(x)的解析式,可得f(α)的解析式,再根据f(α)=,求得cosα的值,从而求得g(α)=2sin2=1﹣cosα的值.(2)由不等式可得sin(x+)≥,解不等式2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈z,求得x 的取值集合.【解答】解:(1)∵f(x)=sinx﹣cosx+cosx+sinx=sinx,所以f(α)=sinα=,所以sinα=.又α∈(0,),所以cosα=,所以g(α)=2sin2=1﹣cosα=.(2)由f(x)≥g(x)得sinx≥1﹣cosx,所以sinx+cosx=sin(x+)≥.解2kπ+≤x+≤2kπ+,k∈z,求得2kπ≤x≤2kπ+,k∈z,所以x的取值范围为〔2kπ,2kπ+〕k∈z.16.如图,AB是圆O的直径,点C是圆O上异于A,B的点,直线PC⊥平面ABC,E,F分别是PA,PC的中点.(Ⅰ)记平面BEF与平面ABC的交线为l,试判断直线l与平面PAC的位置关系,并加以证明;(Ⅱ)设(Ⅰ)中的直线l与圆O的另一个交点为D,且点Q满足.记直线PQ与平面ABC所成的角为θ,异面直线PQ与EF所成的角为α,二面角E﹣l﹣C的大小为β.求证:sinθ=sinαsinβ.【考点】用空间向量求平面间的夹角;空间中直线与平面之间的位置关系;直线与平面平行的判定;二面角的平面角及求法.【分析】(I)直线l∥平面PAC.连接EF,利用三角形的中位线定理可得,EF∥AC;利用线面平行的判定定理即可得到EF∥平面ABC.由线面平行的性质定理可得EF∥l.再利用线面平行的判定定理即可证明直线l∥平面PAC.(II)综合法:利用线面垂直的判定定理可证明l⊥平面PBC.连接BE,BF,因为BF⊂平面PBC,所以l⊥BC.故∠CBF就是二面角E﹣l﹣C的平面角,即∠CBF=β.已知PC⊥平面ABC,可知CD是FD在平面ABC内的射影,故∠CDF就是直线PQ与平面ABC所成的角,即∠CDF=θ.由BD⊥平面PBC,有BD⊥BF,知∠BDF=α,分别利用三个直角三角形的边角关系即可证明结论;向量法:以点C为原点,向量所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得出二面角.【解答】解:(Ⅰ)直线l∥平面PAC,证明如下:连接EF,因为E,F分别是PA,PC的中点,所以EF∥AC,又EF⊄平面ABC,且AC⊂平面ABC,所以EF∥平面ABC.而EF⊂平面BEF,且平面BEF∩平面ABC=l,所以EF∥l.因为l⊄平面PAC,EF⊂平面PAC,所以直线l∥平面PAC.(Ⅱ)(综合法)如图1,连接BD,由(Ⅰ)可知交线l即为直线BD,且l∥AC.因为AB是⊙O的直径,所以AC⊥BC,于是l⊥BC.已知PC⊥平面ABC,而l⊂平面ABC,所以PC⊥l.而PC∩BC=C,所以l⊥平面PBC.连接BE,BF,因为BF⊂平面PBC,所以l⊥BF.故∠CBF就是二面角E﹣l﹣C的平面角,即∠CBF=β.由,作DQ∥CP,且.连接PQ,DF,因为F是CP的中点,CP=2PF,所以DQ=PF,从而四边形DQPF是平行四边形,PQ∥FD.连接CD,因为PC⊥平面ABC,所以CD是FD在平面ABC内的射影,故∠CDF就是直线PQ与平面ABC所成的角,即∠CDF=θ.又BD⊥平面PBC,有BD⊥BF,知∠BDF=α,于是在Rt△DCF,Rt△FBD,Rt△BCF中,分别可得,从而.(Ⅱ)(向量法)如图2,由,作DQ∥CP,且.连接PQ,EF,BE,BF,BD,由(Ⅰ)可知交线l即为直线BD.以点C为原点,向量所在直线分别为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设CA=a,CB=b,CP=2c,则有.于是,∴=,从而,又取平面ABC的一个法向量为,可得,设平面BEF的一个法向量为,所以由可得取=(0,c,b),于是,从而.故,即sinθ=sinαsinβ.17.一个盒子里装有7张卡片,其中有红色卡片4张,编号分别为1,2,3,4;白色卡片3张,编号分别为2,3,4.从盒子中任取4张卡片(假设取到任何一张卡片的可能性相同).(Ⅰ)求取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率.(Ⅱ)在取出的4张卡片中,红色卡片编号的最大值设为X,求随机变量X的分布列和数学期望.【考点】离散型随机变量及其分布列;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差.【分析】(I)从7张卡片中取出4张的所有可能结果数有,然后求出取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的结果数,代入古典概率的求解公式即可求解(II)先判断随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4,根据题意求出随机变量的各个取值的概率,即可求解分布列及期望值【解答】解:(I)设取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片为事件A,则P(A)==所以,取出的4张卡片中,含有编号为3的卡片的概率为(II)随机变量X的所有可能取值为1,2,3,4P(X=1)=P(X=2)=P(X=3)==P(X=4)==18.已知等比数列{a n}满足:|a2﹣a3|=10,a1a2a3=125.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)是否存在正整数m,使得?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由.【考点】数列的求和;等比数列的通项公式;数列与不等式的综合.【分析】(I)设等比数列{a n}的公比为q,结合等比数列的通项公式表示已知条件,解方程可求a1,q,进而可求通项公式(Ⅱ)结合(I)可知是等比数列,结合等比数列的求和公式可求,即可判断【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{a n}的公比为q,则由已知可得解得故.(Ⅱ)若,则,故是首项为,公比为的等比数列,从而.若,则是首项为,公比为﹣1的等比数列,从而故.综上,对任何正整数m,总有.故不存在正整数m,使得成立.19.设椭圆=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设A,B分别为椭圆的左,右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点.若=8,求k的值.【考点】椭圆的标准方程;平面向量数量积的运算;直线的一般式方程;椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)先根据椭圆方程的一般形式,令x=c代入求出弦长使其等于,再由离心率为,可求出a,b,c的关系,进而得到椭圆的方程.(Ⅱ)直线CD:y=k(x+1),设C(x1,y1),D(x2,y2),由消去y得,(2+3k2)x2+6k2x+3k2﹣6=0,再由韦达定理进行求解.求得,利用=8,即可求得k的值.【解答】解:(Ⅰ)根据椭圆方程为.∵过焦点且垂直于x轴的直线被椭圆截得的线段长为,∴当x=﹣c时,,得y=±,∴=,∵离心率为,∴=,解得b=,c=1,a=.∴椭圆的方程为;(Ⅱ)直线CD:y=k(x+1),设C(x1,y1),D(x2,y2),由消去y得,(2+3k2)x2+6k2x+3k2﹣6=0,∴x1+x2=﹣,x1x2=,又A(﹣,0),B(,0),∴=(x1+,y1)•(﹣x2.﹣y2)+(x2+,y2)•(﹣x1.﹣y1),=6﹣(2+2k2)x1x2﹣2k2(x1+x2)﹣2k2,=6+=8,解得k=.20.已知函数f(x)=(1+x)e﹣2x,g(x)=ax++1+2xcosx,当x∈[0,1]时,(I)求证:;(II)若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;函数恒成立问题;利用导数研究函数的极值.【分析】(I)①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)e x,令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)e x,利用导数得到h(x)的单调性即可证明;②当x∈[0,1)时,⇔e x≥1+x,令u(x)=e x﹣1﹣x,利用导数得出h(x)的单调性即可证明.(II)利用(I)的结论得到f(x)≥1﹣x,于是G(x)=f(x)﹣g(x)≥=.再令H(x)=,通过多次求导得出其单调性即可求出a的取值范围.【解答】(I)证明:①当x∈[0,1)时,(1+x)e﹣2x≥1﹣x⇔(1+x)e﹣x≥(1﹣x)e x,令h(x)=(1+x)e﹣x﹣(1﹣x)e x,则h′(x)=x(e x﹣e﹣x).当x∈[0,1)时,h′(x)≥0,∴h(x)在[0,1)上是增函数,∴h(x)≥h(0)=0,即f(x)≥1﹣x.②当x∈[0,1)时,⇔e x≥1+x,令u(x)=e x﹣1﹣x,则u′(x)=e x﹣1.当x∈[0,1)时,u′(x)≥0,∴u(x)在[0,1)单调递增,∴u(x)≥u(0)=0,∴f(x).综上可知:.(II)解:设G(x)=f(x)﹣g(x)=≥=.令H(x)=,则H′(x)=x﹣2sinx,令K(x)=x﹣2sinx,则K′(x)=1﹣2cosx.当x∈[0,1)时,K′(x)<0,可得H′(x)是[0,1)上的减函数,∴H′(x)≤H′(0)=0,故H(x)在[0,1)单调递减,∴H(x)≤H(0)=2.∴a+1+H(x)≤a+3.∴当a≤﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上恒成立.下面证明当a>﹣3时,f(x)≥g(x)在[0,1)上不恒成立.f(x)﹣g(x)≤==﹣x.令v(x)==,则v′(x)=.当x∈[0,1)时,v′(x)≤0,故v(x)在[0,1)上是减函数,∴v(x)∈(a+1+2cos1,a+3].当a>﹣3时,a+3>0.∴存在x0∈(0,1),使得v(x0)>0,此时,f(x0)<g(x0).即f(x)≥g(x)在[0,1)不恒成立.综上实数a的取值范围是(﹣∞,﹣3].2016年7月12日。
2016年(天津卷) 数学(理工类)
注意事项: 1. 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,再选涂其他答案标号。 2. 本卷共8小题,每小题5分,共40分。 参考公式: •如果事件A,B互斥,那么 •如果事件A,B相互独立,那么 ()()()PABPAPB. ()()()PABPAPB.
•棱柱的体积公式VSh.•棱锥的体积公式13VSh.
其中S表示棱柱的底面面积,其中S表示棱锥的底面面积, h表示圆柱的高.h表示棱锥的高.
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4,3,2,1A,AxxyyB,23,则BA() (A)1 (B)4 (C)3,1 (D)4,1
(2)设变量x,y满足约束条件.0923,0632,02yxyxyx则目标函数
yxz52的最小值为
(A)4 (B)6 (C)10 (D)17
(3)在ABC中,若13AB,3BC,120C, 则AC() (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (4)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S
≥ ≥ ≤ 的值为() (A)2 (B)4 (C)6 (D)8
(5)设na是首项为正数的等比数列,公比为q则
“0<q”是“对任意的正整数n,0212<nnaa”的() (A)充要条件 (B)充分而不必要条件 (C)必要而不充分条件 (D)既不充分也不必要条件
(6)已知双曲线14222byx)>(0b,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为b2,则双曲线的方程为() (A)143422yx (B)134422yx (C)144222yx(D)112422yx (7)已知ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE 并延长到点F,使得EFDE2,则BCAF的值为()
(A)85(B)81 (C)41 (D)811
(8)已知函数0,1)1(log0,3)34()(2xxxaxaxxfa<(0>a,且1a)在R上单调递减,且关于x的方程xxf2)(恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()
(A)]32,0( (B)]43,32[ (C)]32,31[{43} (D))32,31[{43} 绝密★启用前 2016年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 数学(理工类)
第Ⅱ卷
≥
(第4题图) 注意事项: 1. 用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上. 2. 本卷共12小题, 共110分. 二.填空题: 本大题共6小题, 每小题5分, 共30分. (9)已知a,bR,i是虚数单位,若ab)i1)(i1(,则ba的值为_____________. (10)82)1(xx的展开式中7x的系数为_____________.(用数字作答) (11)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱 锥的三视图如图所示(单位:m),则该四棱锥的体积
为_____________3m.
(12)如图,AB是圆的直径,弦CD与AB相交于点E, 22AEBE,EDBD,则线段CE的长
为_____________. (13)已知)(xf是定义在R上的偶函数,且在区间
)0,(上单调递增.若实数a满足)2()2(1ffa>,
则a的取值范围是_____________.
(14)设抛物线ptyptx2,22(t为参数,0>p)的焦 点F,准线为l.过抛物线上一点A作l的垂线,垂足为 B.设)0,27(pC,AF与BC相交于点E.若AFCF2,
且ACE的面积为23,则p的值为_____________.
三. 解答题:本大题共6小题,共80分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (15)(本小题满分13分)
已知函数3)3cos()2sin(tan4)(xxxxf. (Ⅰ)求)(xf的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论)(xf在区间]4,4[上的单调性.
(16)(本小题满分13分) 某小组共10人,利用假期参加义工活动.已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分 别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会. (Ⅰ)设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率; (Ⅱ)设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列 和数学期望.
(17)(本小题满分13分) 如图,正方形ABCD的中心为O,四边形OBEF为矩形,平面OBEF平面ABCD,点G为AB的中点,2BEAB. (Ⅰ)求证:EG∥平面ADF; (Ⅱ)求二面角CEFO的正弦值; (Ⅲ)设H为线段AF上的点,且HFAH32, 求直线BH和平面CEF所成角的正弦值.
(18)(本小题满分13分) 已知na是各项均为正数的等差数列,公差为d.对任意的Nn,nb是na和1na的等比中项. (Ⅰ)设221nnnbbc,Nn,求证:数列nc是等差数列; (Ⅱ)设da1,nkkknbT212)1(,Nn,求证21211dTnkk<.
(19)(本小题满分14分) 设椭圆13222yax)3(>a的右焦点为F,右顶点为A.已知FAeOAOF311, 其中O为原点,e为椭圆的离心率. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设过点A的直线l与椭圆交于点B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H.若HFBF,且MOA≤MAO,求直线l的斜率的取值范 围.
(20)(本小题满分14分) 设函数baxxxf3)1()(,xR,其中a,bR. (Ⅰ)求)(xf的单调区间; (Ⅱ)若)(xf存在极值点0x,且)()(01xfxf,其中01xx,求证:3201xx; (Ⅲ)设0>a,函数)()(xfxg,求证:)(xg在区间]2,0[上的最大值不小于...4
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 数学(理工类) 一、选择题: (1)【答案】D (2)【答案】B (3)【答案】A (4)【答案】B (5)【答案】C (6)【答案】D (7)【答案】B (8)【答案】C
第Ⅱ卷 二、填空题: (9)【答案】2 (10)【答案】56 (11)【答案】2
(12)【答案】233 (13)【答案】13(,)22 (14) 【答案】6 三、解答题 (15)
【答案】(Ⅰ),2xxkkZ,.(Ⅱ)在区间,124上单调递增,在区间412,上单调递减. 【解析】 试题分析:(Ⅰ)先利用诱导公式、两角差余弦公式、二倍角公式、配角公式将函数化为基本三角函数:()=2sin23fxx,再根据正弦函数性质求定义域、周期根据(1)的结论,研究三角函数在区间
[,44]上单调性
试题解析:解:fx的定义域为,2xxkkZ. 4tancoscos34sincos333fxxxxxx
213=4sincossin32sincos23sin322xxxxxx
=sin231-cos23sin23cos2=2sin23xxxxx.
所以,fx的最小正周期2.2T 解:令2,3zx函数2sinyz的单调递增区间是2,2,.22kkkZ
由222232kxk,得5,.1212kxkkZ
设5,,,441212ABxkxkkZ,易知,124AB
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所以,当,44x时,fx在区间,124上单调递增,在区间412,上单调递减. 考点:三角函数性质,诱导公式、两角差余弦公式、二倍角公式、配角公式 【结束】 (16) 【答案】(Ⅰ)13(Ⅱ)详见解析 【解析】 试题分析:(Ⅰ)先确定从这10人中随机选出2人的基本事件种数:210C,再确定选出的2人参加义工活动次数之和为4所包含基本事件数:112344CCC,最后根据概率公式求概率(Ⅱ)先确定随机变量可能取值为0,1,2.再分别求出对应概率,列出概率分布,最后根据公式计算数学期望
试题解析:解:()由已知,有 112344210
1,3CCCPAC
所以,事件A发生的概率为13. ()随机变量X的所有可能取值为0,1,2.