WORD 格式整理2016 年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅰ)理科数学注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置 . 用 2B 铅笔将答题卡上试卷类型 A 后的方框涂黑 .2、选择题的作答: 每小题选出答案后, 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 . 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效 .3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内 . 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 .4、选考题的作答: 先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用 2B 铅笔涂黑 . 答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效 .5、 考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交 .第 Ⅰ 卷一 . 选择题:本大题共 12 小题 ,每小题 5 分 ,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求 的 .1.设集合 A x x 2 4x 3 0 , x 2x 3 0 ,则 A B( A )3, 3 ( B ) 3, 3 ( C ) 1, 3 ( D ) 3,3 2 2 2 2设i ) x 1 yi ,其中 x, y 是实数,则 x yi 2. (1 ( A ) 1( B ) 2(C )3 (D) 23.已知等差数列 a n 前 9 项的和为 27,a 108 ,则 a 100( A ) 100 ( B ) 99 (C ) 98 ( D ) 974.某公司的班车在7:00,8:00,8:30 发车,小明在7:50 至8:30 之间到达发车站乘坐班车,且到达发车站的时刻是随机的,则他等车时间不超过10 分钟的概率是( A )1( B)1(C)2( D)33234x2y21 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5.已知方程n 3m2m2n专业技术参考资料WORD 格式整理( A )1,3 ( B) 1, 3 ( C) 0,3( D )0, 36.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28,则它的表面积是3( A )17 ( B)18( C)20( D)287.函数 y 2x2e x在2,2 的图像大致为y y( A )1( B)12 O 2 x 2 O2xy y1 1( C)2O 2 x(D) 2 O 2 x8.若 a b 10, c 1,则( A )a cbc ( B)ab c ba c( C ) alog b cb log ac ( D) logac9.执行右面的程序框图 ,如果输入的 x 0, y 1,n1 ,则输出 x,y 的值满足( A ) y 2x ( B) y 3x ( C) y 4x ( D) y 5x10.以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A、B 两点,交 C 的准线于D 、E 两点 .已知 |AB|= 4 2 ,|DE|= 2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为n=n+ 1(A)2 (B)4 (C)6 (D)8 11.平面过正方体ABCD顶点 A I平面ABCD=m, I 平面 ABB1A1=n,则 m、n所成角的正弦值为3 2(A) (B)2 2log b c开始输入x,y,nn-1x=x+ 2,y=nyx2+y2≥36?否是输出x,y结束专业技术参考资料WORD 格式整理12.已知函数 f (x)sin( x+ )(0,), x 为 f (x) 的零点 , x 为 y f ( x) 图像2 4 4的对称轴,且 f (x) 在5单调,则的最大值为18,36( A ) 11 ( B)9(C) 7( D)5二、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. (2 xx)5的展开式中, x3的系数是.(用数字填写答案)15.设等比数列a n满足 a1+a3=10, a2+a4=5,则 a1a2 ⋯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 .17.(本小题满分为 12 分)ABC 的内角A,B,C的对边分别为a b c2cos C (a cos B+b cos A)c.,,,已知( I)求 C;( II )若 c 7 ,ABC 的面积为 3 3,求ABC 的周长.218.(本小题满分为12 分)如图,在以A,B,C,D,E, F 为顶点的五面体中,面ABEF 为正方形, AF =2FD ,AFD 90 ,且二面角 D -AF -E 与二面角 C-BE-F 都是 60 .( I)证明:平面ABEF 平面 EFDC ;D C( II )求二面角E-BC- A 的余弦值.F专业技术参考资料WORD 格式整理19.(本小题满分12 分)某公司计划购买 2 台机器 ,该种机器使用三年后即被淘汰.机器有一易损零件 ,在购进机器时,可以额外购买这种零件作为备件,每个 200 元 .在机器使用期间 ,如果备件不足再购买 ,则每个500 元.现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件,为此搜集并整理了 100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数,得下面柱状图:频数40200 8 9 10 11 更换的易损零件数以这 100 台机器更换的易损零件数的频率代替 1 台机器更换的易损零件数发生的概率,记 X 表示 2台机器三年内共需更换的易损零件数, n 表示购买 2 台机器的同时购买的易损零件数.( I)求 X 的分布列;( II )若要求 P( X n) 0.5 ,确定 n 的最小值;( III )以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据,在 n 19 与 n 20 之中选其一 ,应选用哪个?20.(本小题满分12 分)设圆x2y22x 15 0 的圆心为 A,直线 l 过点 B ( 1,0)且与 x 轴不重合, l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交A D 于点 E.( I)证明EA EB 为定值,并写出点 E 的轨迹方程;( II )设点 E 的轨迹为曲线C1,直线 l 交 C1于 M ,N 两点,过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围 .21.(本小题满分 12 分)已知函数 f x x 2 e x2有两个零点 .a x 1(I ) 求a的取值范围;(II)设12是fx 的两个零点 ,证明:x1x2 2 .x ,x专业技术参考资料WORD 格式整理请考生在22、 23、 24 题中任选一题作答 ,如果多做 ,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲如图,△ OAB 是等腰三角形,∠ AOB=120°.以 O 为圆心, 1OA 为半径作圆 . 2(I) 证明:直线 AB 与⊙ O 相切;(II) 点 C ,D 在⊙ O 上,且 A , B , C , D 四点共圆,证明: AB ∥ CD. DCOA B23.(本小题满分 10 分)选修 4— 4:坐标系与参数方程在直角坐标系 x y 中,曲线 C 1 的参数方程为 x a cost ( t 为参数, a > 0).y 1 a sin t 在以坐标原点为极点, x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2: ρ= 4 cos . ( I )说明 C 1 是哪一种曲线,并将 C 1 的方程化为极坐标方程;( II )直线 C 3 的极坐标方程为 0 ,其中 0 满足 tan 0 =2 ,若曲线 C1 与 C2 的公共点都在 C3 上,求 a .24.(本小题满分 10 分)选修 4— 5:不等式选讲已知函数 fx x 1 2x 3 .( I )画出 y f x 的图像;( II )求不等式 f x 1 的解集.专业技术参考资料WORD 格式整理2016 年高考全国1 卷理科数学参考答案 题号 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 答案D BCBAADCCBA B1. A x x 2 4x 3 0 x 1 x 3 , B x 2 x 3 0 x x 3 .2 故 A Bx 3x 3 . 2故选D .2. 由 1 i x 1 yi 可知: x xi 1 yi ,故 x 1 ,解得: x 1 . x y y 1 所以,xyi x 2y 22 .故选 B .3. 由等差数列性质可知: S 99 a 1 a992a 5 9a 5 27 ,故a 5 3 ,2 2而 a 10 8 ,因此公差 d a10 a 51 10 5∴a100 a10 90d 98 .故选C .4. 如图所示,画出时间轴:7:30 7:40 7:50 8:008:10 8:20 8:30ACDB小明到达的时间会随机的落在图中线段AB 中,而当他的到达时间落在线段AC 或 DB时,才能保证他等车的时间不超过10 分钟根据几何概型,所求概率 P 10 10 1 .40 2 故选 B.专业技术参考资料WORD 格式整理5. x2y21 表示双曲线,则m2n 3m2n 0m2n 3m2n∴m2 n 3m2由双曲线性质知:c2m2n 3m2n 4m2,其中 c 是半焦距∴焦距 2c 2 2 m 4 ,解得 m 1∴1 n 3故选 A.6.原立体图如图所示:是一个球被切掉左上角的1 后的三视图8表面积是7 的球面面积和三个扇形面积之和8S= 7 4 22 +3 1 22 =178 4故选A.7. f 2 8 e 2822.8 0 ,排除Af 2 8 e28 2.721 ,排除 Bx 0 时, fx 2x2e x f x 4x e x,当 x 0, 1时, f x 1 4 e004 4因此f x 在 0, 1 单调递减,排除 C4 故选D.8. 对 A :由于 0 c 1 ,∴函数 y x c在 R 上单调递增,因此 a b 1 a c b c, A 错误对 B :由于 1 c 1 0 ,∴函数 yx c1在 1, 上单调递减,∴ a b 1 a c 1bc 1 ba cab c , B 错误专业技术参考资料WORD 格式整理对 C :要比较 a log b c 和 blog a c ,只需比较 a ln c和 b ln c ,只需比较 ln c 和 ln c,只需 b lnbln b ln abln b aln a 和 a ln a构造函数 fx x ln xx 1 ,则 f ' x ln x 1 1 0 , f x 在1, 上单调递增,因此 f a f b 0a ln ab ln b 0 1 1a ln ab ln b又由 0 c 1 得 ln c0 ,∴ ln ca ln a对 D : 要比较 log a c 和 log b c ,只需比较ln c blog a c a log b c , C 正确b ln b lnc 和 ln cln a ln b而函数 y ln x 在 1, 上单调递增,故 a b 1 ln a 1 1ln b 0 ln b ln a又由 0 c 1 得 ln c0 ,∴ ln c ln c log a c log b c , D 错误 ln a ln b故选 C .9. 如下表:循环节运 n 1 判断是否x x ny n n n 1 x y y行次数2 2 2 36 输出 x y 运行前 0 1 / / 1 第一次 0 1 否 否 2 第二次 1 2 否 否3 2第三次36是是2输出x 3,y 6,满足y 4x 2故选 C.10.以开口向右的抛物线为例来解答,其他开口同理设抛物线为y22px p 0,设圆的方程为 x2y2r2,题目条件翻译如图:设 A x0 ,2 2 ,D p,, 5 2专业技术参考资料WORD 格式整理点 Ax 0 ,2 2 在抛物线 y 2 2 px 上,∴ 8 2 px 0 ⋯⋯ ① p p 2 , 5 在圆x 2 2 2 r 2⋯⋯ ② 点 D y r 上,∴ 52 2点 A x 0 ,22 2 2 2 2 8 r 2在圆 x y r 上,∴x0 ⋯⋯ ③ 联立①②③解得: p 4 ,焦点到准线的距离为p 4 . 故选B .D Cα B A11. 如图所示:∵ ∥平面 CB1D1 ,∴若设平面 CB1 D1 平面 ABCD m1 ,C 1D 1则 m 1∥ mA 1 B1又∵平面 ABCD ∥平面 A 1 B 1C 1 D 1 ,结合平面 B 1D 1C 平面 A 1 B 1 C 1D 1 B 1 D 1∴B 1D 1∥m 1 ,故 B 1D 1∥m 同理可得: CD 1∥n故 m 、 n 的所成角的大小与 B1D1 、 CD1 所成角的大小相等,即 CD1B1 的大小.而 B 1C B 1 D 1 CD 1 (均为面对交线) ,因此CD 1 B 1 ,即 sin CD 1B 1 3 . 3 2故选A .12. 由题意知:π + k 1 π4π +k2π+ π4 2则 2 k 1,其中 k Zf (x)在π, 5π单调, 518 π T ,1218 36 3612 2接下来用排除法若11, πsin 11xππ 3π3π 5π递减,不满,此时 f( x) , f (x) 在, 递增,在,364 4 18 44 44足 f ( x) 在π 5π单调18,36专业技术参考资料WORD 格式整理若πsin 9 xπ,满足f ( x)在π 5π单调递减9, ,此时 f( x)4 18,4 36故选 B.13.-2 14.10 15 . 64 16 . 21600013. 由已知得: a b m 1, 32 2 2232m2121222,解得m∴ a b a b m 1 2 .14.设展开式的第k 1 项为Tk1,k0,1,2,3,4,5∴ Tk 1k5k k k5k 5 kC5 2 x xC5 2 x2.k C54 255 4当 53 时,k4 ,即T5 4 x210x3 2故答案为10.15. 由于a n 是等比数列,设a na1q n 1,其中 a1是首项, q是公比.2 a18∴ a1 a310 a1 a1q 3 10,解得: 1 .a2a4 5a1q a1q5 q2 1n 4 32 ...n4故 a n,∴a1a2 ... a n1 12 2 21nn72121n 7 2 4922421当 n 3 或 4 时,n 7 49 取到最小值 6 ,此12 2 4取到最大值 26.1n 7 2 49224所以 a1 a2 ... an 的最大值为64.16.设生产 A 产品 x 件, B 产品 y 件,根据所耗费的材料要求、工时要求等其他限制条件,构造线性规则约束为专业技术参考资料WORD 格式整理目标函数 z 2100 x 900 y作出可行域为图中的四边形,包括边界,顶点为(60,100) (0,200) (0,0)(90,0)在 (60,100) 处取得最大值,z 2100 60 900 100 216000 17. 解:⑴2cosC a cosB bcosA c 由正弦定理得:2cosC sin A cosB sin BcosA sinC 2cosC sin A B sinC∵A B C , A 、B 、C 0,ππ ∴sin A B sinC 0∴ 2cos C 1 , cosC 12∵ C 0 ,π∴ C π 3⑵ 由余弦定理得: c 2 a 2 b 22ab cosC 7 a 2 b 22ab 12 a b 2 3ab 7S 1 ab sinC 3 ab 3 32 42∴ab 6∴ a b 218 7a b 5∴ △ ABC 周长为 a b c 5 7专业技术参考资料WORD 格式整理18.解: (1) ∵ ABEF 为正方形∴ A F E F ∵AFD 90∴AF DF∵ DF EF =F∴AF 面 EFDCAF 面 ABEF∴平面 ABEF 平面 EFDC⑵ 由⑴知DFE CEF 60∵AB ∥ EFAB 平面 EFDCEF 平面 EFDC∴AB ∥平面 ABCDAB 平面 ABCD∵面 ABCD 面 EFDC CD∴AB ∥ CD∴CD ∥ EF∴四边形 EFDC 为等腰梯形以 E 为原点,如图建立坐标系,设FD aE 0 ,0,0 B 0,2a ,0 C a,0 ,3 a A 2a , 2a ,2 2EB 0 ,2a ,0 ,BC a, 2a ,3 a ,AB2a ,0 ,0 2 2设面 BEC 法向量为 m x, y,z .2a y10m EB 0 ,即ax1 2ay1 3 az1x1 3 , y10,z1 1m BC 0202 m3 ,0 , 1设面 ABC 法向量为 n x2,y2,z2n BC=a 3.即 2 x22ay22 az20x2 0 , y23,z2 4n AB 02ax20专业技术参考资料WORD 格式整理n0 ,3 ,4设二面角 E BC A 的大小为 .cosm n 4 2 19m n 3 1 3 16 19∴二面角E BC A 的余弦值为2 191919 解:⑴每台机器更换的易损零件数为8, 9, 10,11记事件A i 为第一台机器3 年内换掉 i 7个零件i 1,2,3,4记事件B i 为第二台机器3 年内换掉 i 7个零件i 1,2,3,4由题知P A1P A3P A4P B1P B3P B40.2, PA2P B20.4设 2 台机器共需更换的易损零件数的随机变量为X ,则 X 的可能的取值为16, 17,18,19, 20,21, 22PX 16 P A1PB1 0.2 0.2 0.04PX 17 P A1 PB2P A2 PB1 0.2 0.40.4 0.2 0.16PX 18 P A1 PB3P A2 PB2 P A3 P B1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.24PX 19 P A1PB4PA2 P B3PA3 P B2P A4 PB1 0.2 0.2 0.20.2 0.40.20.2 0.4 0.24PX 20 P A2PB4P A3 P B3P A4 P B20.4 0.2 0.2 0.4 0.2 0.2 0.2P x 21 P A3 P B4P A4 P B30.2 0.2 0.2 0.2 0.08 P x 22 P A4P B40.2 0.2 0.04X 16 17 18 19 20 21 22P 0.04 0.160.240.24 0.2 0.0 80.04⑵ 要令, 0.04 0.16 0.24 0.5 ,0.04 0.16 0.24 0.24 ≥ 0.5P x ≤ n ≥0.5则 n 的最小值为 19⑶ 购买零件所需费用含两部分,一部分为购买机器时购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用当 n 19时,费用的期望为 19 200 500 0.2 1000 0.08 1500 0.04 当 n 20 时,费用的期望为 20 200 500 0.08 1000 0.04 4080 所以应选用 n19 20. (1) 圆 A 整理为 x 2 y 2 16 , A 坐标 1,0 ,如图,1BE ∥AC ,则 ∠C ∠ EBD ,由 AC A D ,则∠ D ∠C ,∠ EBD ∠D ,E D 则 EBA E EB AE ED A D 4 4 2 2 所以 E 的轨迹为一个椭圆,方程为 x y 1 , ( y 0 );4 3 D 404043 2 C 1 A x2B 2 4 E 1 234专业技术参考资料WORD 格式整理⑵C1 : x2y2my1,41 ;设l : x3因为 PQ⊥ l ,设PQ : y m x 1 ,联立 l与椭圆 C1x my 1x2y2得 3m24 y26my 9 0 ;4 31则| MN | 1 m2 | y M y N | 1m236m236 3m2 4 12 m23m2 4 3m2圆心 A 到 PQ 距离 d | m1 1| | 2m| ,1 m2 1 m2所以 | PQ | 2| AQ |2 d 2 2 16 4m22 4 3m2 4 ,1 m 1 m2S MP NQ 1 1 12 m2 14 3m2 4 24 m2124 | MN | |PQ |3m2 1 m23m22 2 4 4 321. (Ⅰ) f '(x) ( x 1)e x2a( x 1) (x 1)(e x2a) .( i)设a 0 ,则 f(x) (x 2)e x, f (x) 只有一个零点.( ii)设a 0 ,则当x (,1)时, f'(x)0 ;当x (1,) 时, f'(x)上单调递减,在 (1, ) 上单调递增.又 f(1) e , f (2) a ,取 b 满足 b 0 且 b ln a,则a (b 2) a(b 3 2f (b) 1)2a(b2b) 0,2故 f (x) 存在两个零点.( iii)设 a 0 ,由 f '(x) 0 得 x若 ae,则ln( 2a)1 ,故当x2P 4321NA x4 2 B 2 41QM 2341;4112,8 312m 10 .所以 f ( x) 在 ( ,1)在 (1, ) 上单调递增.又专业技术参考资料WORD 格式整理当x 1f (x) 0,所以f( x)不存在两个零点.时,若 a e1 ,故当x (1,ln( 2a)) 时, f '(x)0 ;当 x(ln( 2a), ) 时,,则ln( 2a)2f '(x) 0 .因此f (x) 在 (1,ln( 2a)) 单调递减,在(ln( 2a),) 单调递增.又当x 1时,f (x) 0,所以 f ( x) 不存在两个零点.综上, a 的取值范围为(0, ) .()不妨设x1x2,由(Ⅰ)知x1 (,1) ,x2(1,) ,2 x2 (,1) , f ( x) 在(,1)上单调递减,所以x1x22 等价于 f( x1 ) f (2x2 ) ,即 f(2 x2 ) 0 .由于 f(2 x2 ) x2e2x2a( x2 1)2,而 f(x2 )( x22)e x2a( x21)20,所以f (2 x2 ) x2e2 x2( x22)e x2 .设 g( x) xe2x ( x 2)e x,则 g(x) ( x 1)(e2 x e x ) .所以当x 1 时, g(x) 0 ,而 g (1)0 ,故当x1时, g( x) 0.从而 g(x2 ) f (2 x2 ) 0 ,故x1x2 2 .22.⑴设圆的半径为 r ,作 OK AB 于 K ∵OA OB , AOB 120∴OK AB , A 30 ,OK OAsin30OAr2∴ AB 与⊙O 相切⑵方法一:假设 CD 与 AB不平行 CD 与AB 交于 F2FK FC FD ①∵ A 、B 、C 、D 四点共圆∴ FC FD FA FB FK AK FK BK ∵ AK BK专业技术参考资料WORD 格式整理∴ FC FD FK AK FK AK FK 2 AK 2②由①②可知矛盾∴AB ∥ CD方法二:因为 A, B, C, D四点共圆,不妨设圆心为T ,因为O A OB ,TA TB,O,T为 AB 的中垂线上,所以同理OC OD ,TCTD ,所以 OT 为 CD 的中垂线,所以AB∥CD .xacost( t均为参数)23.⑴ 1 a sinty∴x2y2a2①1∴ C1为以0,1 为圆心, a 为半径的圆.方程为x2y2 2 y 1 a20∵x 2y 22,y sin ∴2 2 sin1a20即为C1的极坐标方程⑵ C2:4cos两边同乘得2 4 cos 2x2y2, cos xx2y24x 即 x224②y2C3:化为普通方程为y 2 x由题意:C1和 C2 的公共方程所在直线即为 C3①—②得: 4 x2y 1 a20 ,即为 C3∴ 1 a20 ∴ a 124.⑴如图所示:x 4 ,x ≤1⑵ f x 3x 2 , 1 x 324 x,x ≥32f x 1当 x ≤ 1 , x 4 1 ,解得 x 5 或 x 3 ∴ x ≤ 1专业技术参考资料WORD 格式整理当 1 x 32 1,解得x 11 , 3x 或 x2 3∴ 1 x 1x3 或12 3当 x ≥3, 4 x 1 ,解得 x 5 或 x 32∴3≤x 3或x 52综上, x 1或1 x 3 或 x 5 3∴ f x 1 ,解集为,11 3 5,每项建议案实施完毕,实施部门应根据结果写出总结报告,实事求是的说明产生的经济,3效益或者其他积极效果,呈报总经办。