2016年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2016年高考真题——理科数学(新课标Ⅰ卷) 含解析

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年高考数学新课标Ⅱ(理科)试题及答案 【解析版】

2016年全国统一高考数学试卷(新课标Ⅱ)(理科)(使用地区 :海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西、西藏)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.【2016新课标Ⅱ(理)】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∞--,【答案】A【解析】∴30m +>,10m -<,∴31m -<<,故选A .【2016新课标Ⅱ(理)】已知集合{1,23}A =,,{|(1)(2)0}B x x x x =+-<∈Z ,,则A B = A.{}1B.{12},C.{}0123,,,D.{10123}-,,,, 【答案】C【解析】()(){}120Z B x x x x =+-<∈,{}12Z x x x =-<<∈,, ∴{}01B =,,∴{}0123A B = ,,,, 故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】已知向量(1,)(3,2)a m b =- ,=,且()a b b +⊥,则m = A.8- B.6- C.6 D.8【答案】D【解析】 ()42a b m +=-,, ∵()a b b +⊥ ,∴()122(2)0a b b m +⋅=--=解得8m =, 故选D .【2016新课标Ⅱ(理)】圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-= 的距离为1,则a=A.43-B.34- D.2【答案】A【解析】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 .【2016新课标Ⅱ(理)】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.24B.18C.12D.9 【答案】B【解析】E 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 .【2016新课标Ⅱ(理)】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.20πB.24πC.28πD.32π 【答案】C【解析】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 .【2016新课标Ⅱ(理)】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 =+∈ 【答案】B【解析】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 .【2016新课标Ⅱ(理)】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.7B.12C.17D.34 【答案】C【解析】第一次运算:0222s =⨯+=,第二次运算:2226s =⨯+=, 第三次运算:62517s =⨯+=,故选C .【2016新课标Ⅱ(理)】若π3cos 45α⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则sin 2α=A.725B.15C.15-D.725-【答案】D【解析】∵3cos 45πα⎛⎫-= ⎪⎝⎭,2ππ7sin 2cos 22cos 12425ααα⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .【2016新课标Ⅱ(理)】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【答案】C【解析】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 .【2016新课标Ⅱ(理)】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B.32D.2 【答案】A【解析】离心率1221F F e MF MF =-,由正弦定理得122112sin 31sin sin 13F F Me MF MF F F ====--- 故选A .【2016新课标Ⅱ(理)】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.0B.mC.2mD.4m【答案】B【解析】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.【2016新课标Ⅱ(理)】ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若4c o s 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 =.【2016新课标Ⅱ(理)】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【2016新课标Ⅱ(理)】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),【2016新课标Ⅱ(理)】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.【2016新课标Ⅱ(理)】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 =⨯+⨯+⨯+⨯=.【2016新课标Ⅱ(理)】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.【2016新课标Ⅱ(理)】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 D H ⊥,∴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=【2016新课标Ⅱ(理)】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 >,212124343k 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 <<.【2016新课标Ⅱ(理)】(I)讨论函数2(x)e 2xx f x -=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20;xx x -++>(II)证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax ag 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 2xx f x x -=+ ()()()22224e e 222x xx 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=12xx f x ->-+∴()2e 20x x x -++>⑵ ()()()24e 2e xx 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 2xx f x x -=⋅+的值域为()1-+∞,,只有一解. 使得2e 2tt 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 1ee 1e 22t ttt 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【2016新课标Ⅱ(理)】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 CFDG BC= ∵DE DG =,CD BC = ∴DF CFDG 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.【2016新课标Ⅱ(理)】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 =【2016新课标Ⅱ(理)】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年全国统一高考数学试卷(新课标Ⅱ)(理科)(使用地区 :海南、宁夏、黑龙江、吉林、辽宁、新疆、内蒙古、青海、甘肃、重庆、陕西、西藏) 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.【2016新课标Ⅱ(理)】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.【2016新课标Ⅱ(理)】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.【2016新课标Ⅱ(理)】已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.84.【2016新课标Ⅱ(理)】圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣B.﹣C.D.25.【2016新课标Ⅱ(理)】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.96.【2016新课标Ⅱ(理)】如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.20πB.24πC.28πD.32π7.【2016新课标Ⅱ(理)】若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)8.【2016新课标Ⅱ(理)】中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如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.349.【2016新课标Ⅱ(理)】若cos(﹣α)=,则sin2α=()A.B.C.﹣D.﹣10.【2016新课标Ⅱ(理)】从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),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.B.C.D.11.【2016新课标Ⅱ(理)】已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左、右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为()A.B.C.D.212.【2016新课标Ⅱ(理)】已知函数f(x)(x∈R)满足f(﹣x)=2﹣f(x),若函数y=与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则(x i+y i)=()A.0 B.m C.2m D.4m二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.【2016新课标Ⅱ(理)】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.14.【2016新课标Ⅱ(理)】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.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题是(填序号)15.【2016新课标Ⅱ(理)】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.16.【2016新课标Ⅱ(理)】若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.【2016新课标Ⅱ(理)】S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(Ⅰ)求b1,b11,b101;(Ⅱ)求数列{b n}的前1000项和.18.【2016新课标Ⅱ(理)】某保险的基本保费为a(单位:元),继续购买该保险的投保人成为(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.19.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF=,EF交于BD于点M,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角B﹣D′A﹣C的正弦值.20.【2016新课标Ⅱ(理)】已知椭圆E:+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(Ⅰ)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;(Ⅱ)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.21.(12分)(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.请考生在第22~24题中任选一个题作答,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.【2016新课标Ⅱ(理)】如图,在正方形ABCD中,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AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.【2016新课标Ⅱ(理)】在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(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(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l 的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.【2016新课标Ⅱ(理)】已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)(解析版)

【答案】2.
【思路引导】
通过向量关系得到 和 ,得到 ,结合双曲线的渐近线可得 从而由 可求离心率.
【解析】如图,
由 得 又 得OA是三角形 的中位线,即 由 ,得 则 有 ,
【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.
7.已知非零向量a,b满足 =2 ,且(a–b) b,则a与b的夹角为
A. B. C. D.
【答案】B
【思路引导】
本题主要考查利用平面向量数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由 得出向量 数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.
【解为 ,故选B.
【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为 .
1.已知集合 ,则 =
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】
本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.
【解析】由题意得, ,则
.故选C.
【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.
2.设复数z满足 ,z在复平面内对应的点为(x,y),则
【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.
2018年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共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.(5分)设z=+2i,则|z|=()A.0B.C.1D.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2>0},则∁R A=()A.{x|﹣1<x<2}B.{x|﹣1≤x≤2}C.{x|x<﹣1}∪{x|x>2}D.{x|x≤﹣1}∪{x|x≥2}3.(5分)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4.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=()A.﹣12B.﹣10C.10D.125.(5分)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x6.(5分)在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD的中点,则=()A.﹣B.﹣C.+D.+7.(5分)某圆柱的高为2,底面周长为16,其三视图如图.圆柱表面上的点M 在正视图上的对应点为A,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B,则在此圆柱侧面上,从M到N的路径中,最短路径的长度为()A.2B.2C.3D.28.(5分)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•=()A.5B.6C.7D.89.(5分)已知函数f(x)=,g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是()A.[﹣1,0)B.[0,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)10.(5分)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p1,p2,p3,则()A.p1=p2B.p1=p3C.p2=p3D.p1=p2+p3 11.(5分)已知双曲线C:﹣y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=()A.B.3C.2D.412.(5分)已知正方体的棱长为1,每条棱所在直线与平面α所成的角都相等,则α截此正方体所得截面面积的最大值为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2016年高考理科数学(全国新课标卷1)(含解析)

绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学使用地区:山西、河南、河北、湖南、湖北、江西、安徽、福建、广东本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至6页,满分150分. 考生注意:1. 答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2. 第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第Ⅱ卷用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效.3. 考试结束,监考员将本试题卷、答题卡一并收回.第Ⅰ卷一、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.设集合2430={|}A x x x -+<,3{}0|2x B x ->=,则A B =( ) A .3(3,)2--B .3(3,)2-C .3(1,)2D .3(,3)22.设(1i)1i x y +=+,其中x ,y 是实数,则|i |x y +=( )A .1 BCD .23.已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a =( )A .100B .99C .98D .974.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 .13 B .12 C .23D .345.已知方程222213xym nm 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-C .(0,3)D.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283π,则它的表面积是 ( )A .17πB .18πC .20πD .28π7.函数2|x|2y x e =-在[2,2]-的图象大致为( )ABC D 8. 若0a b >>,01c <<,则( )A .cca b <B .ccab ba > C .alog log b a c b c <D .log log a b c c<9.执行右面的程序框图,如果输入的0x =,1y =,1n =,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 的准线于D ,E 两点,已知||AB =||DE =C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .811.平面α过正方体1111ABCD A B C D -的顶点A ,//α平面11CB D ,α平面=ABCD m ,α平面11=ABB A n ,则m ,n 所成角的正弦值为( )A B CD .1312.已知函数()sin()(0,||)2f x x πωϕωϕ=+>≤,4x π=-为()f x 的零点,4x π=为()y f x =图象的对称轴,且()f x 在5(,)1836ππ单调,则ω的最大值为( )A .11B .9C .7D .5姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此-------------------卷-------------------上--------------------答-------------------题--------------------无------------------效----------第II 卷注意事项:第Ⅱ卷共3页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,若在试题卷上作答,答案无效.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. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.设向量a (,1)m =,b (1,2)=,且|a +b ||2=a ||2+b 2|,则m = . 14.5(2x 的展开式中,3x 的系数是 (用数字填写答案).15.设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则12n a a a …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1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时.生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,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12分)ABC △的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos (cos cos )C a B b A c +=. (Ⅰ)求C ;(Ⅱ)若c =ABC △,求ABC △的周长.18.(本小题满分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 ,90AFD ∠=,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 ; (Ⅱ)求二面角E BC A --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,得下面柱状图: 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. (Ⅰ)求X 的分布列;(Ⅱ)若要求()0.5P X n ≤≥,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22215=0x y x ++-的圆心为A ,直线l 过点(10)B ,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AD 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1C ,直线l 交1C 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2()(2)(1)xf x x e a x =-+-有两个零点.(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)设1x ,2x 是()f x 的两个零点,证明:122x x +<.请考生在第22~24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41-:几何证明选讲如图,OAB △是等腰三角形,120AOB ∠=.以O 为圆心,12OA 为半径作圆. (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 ∥.23.(本小题满分10分)选修44-:坐标系与参数方程在直线坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为cos ,1sin ,x a t y a t =⎧⎨=+⎩(t 为参数,0a >).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2:4cos C ρθ=. (Ⅰ)说明1C 是哪一种曲线,并将1C 的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线3C 的极坐标方程为0θα=,其中0α满足0tan 2α=,若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上,求a .24.(本小题满分10分),选修45-:不等式选讲已知函数()|1||23|f x x x =+--. (Ⅰ)在图中画出()y f x =的图象; (Ⅱ)求不等式|()|1f x >的解集.ABCDEF2016年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】D【解析】{}{}2A x x 4x 30x 1x 3=-+<=<<,{}3B x 2x 30x x 2⎧⎫=->=>⎨⎬⎩⎭,故3B x 2⎧=⎨⎩【提示】解不等式求出集合【考点】交集及其运算【解析】(1i)x 1yi +=+,x xi 1yi ∴+=+,即x 1x y =⎧⎨=,解得x 1y 1=⎧⎨=,即x y i 1i 2+=+=【解析】等差数列,又10a 8=,【提示】根据已知可得【考点】等差数列的性质】双,方【解析】f (x)y =时,y 8=-x4x e 0-=【解析】a b 1>>线的距离为4.【提示】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【考点】圆与圆锥曲线的综合,抛物线的简单性质11.【答案】A【解析】如图,α∥平面CB α平面ABCD α平面ABA,11CB D △60,则m 32.【提示】画出图形,判断出m 【考点】异面直线及其所成的角【解析】πx 4=-为1πT 2=,即12ππ(n N 2=∈ω为正奇数,f (x)在5π36⎛⎫⎪⎝⎭上单调,πππ361812-=时,11π4-+π2ϕ≤,9π4-+ϕ,π2ϕ≤,ω【答案】2-222a b a b +=+,可得a b 0=,向量a (m,1)=,b (1,2)=,n123n (q++++-…6264==.【提示】设A ,B 两种产品分别是标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可.【考点】简单线性规划的应用三、解答题17.【答案】(Ⅰ)在ABC △已知等式利用正弦定理化简得12ab2,(a ∴的周长为5+(Ⅰ)A BEF 为正方形,AFD 90∠=,A F DF ∴⊥,DF EF F =,AF ∴⊥平面EFDCAF ⊂平面∴平面A BEF (Ⅱ)由A BE EF ⊥BE ∴⊥平面可得DFE 60∠.A B EF ∥EFDC AB ∴∥平面平面EFDC 平面ABCD ,EB (0,2a,0)∴=,a BC ,⎛= ,AB (2a,0,0)=-设平面BEC 的法向量为m (x ,=,则m EB 0m BC 0⎧=⎪⎨=⎪⎩,则m (3,0,=设平面ABC 的法向量为n (x ,y ,z =n BC=0n AB 0⎧⎪⎨=⎪⎩,则,取n (0,3,4)=的大小为θ,m n |m ||n |31316==++【提示】(Ⅰ)证明AF ⊥平面EFDC 平面EFDC ;(Ⅱ)证明四边形EFDC 为等腰梯形,4040=1EX EX <解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购222222143m 41m1m||MN |12242423m 41m3m 4+++===+++时,S 取得最小值12,又10>,可得3S 24833<=【提示】(Ⅰ)求得圆A EB ED =,再由圆的定义和椭圆的定义,b ,c ,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l :x my =+0)1x ,2x 1x 121(x 2)e (x 1)-=-2[(x 2)g (x)-+'=∴当x 1<时,e 1,OA OB =120,OK ∴30,1OK OAsin30OA 2=直线AB 与O 相切;D 四点所在圆的圆心,设四点所在圆的圆心,OA OB =的中垂线,∴AB 中点,连结30,1OK OAsin30OA 2=曲线如图:(Ⅱ)由f (x)1>,可得,当3当x ≥时,4x 1->,解得x 5>或x 3<,即有x 3≤<或x 5>.(1,3)(5,)⎫+∞⎪⎭(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f (x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所。
2016年新疆高考数学试卷及答案(理科)(全国新课标ⅱ)

2016年新疆高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅱ)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.(5分)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.(5分)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.(5分)已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.84.(5分)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣ B.﹣ C.D.25.(5分)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.96.(5分)如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()7.(5分)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)8.(5分)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如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.349.(5分)若cos(﹣α)=,则sin2α=()A.B.C.﹣ D.﹣10.(5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n 个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),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.B.C.D.11.(5分)已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为()12.(5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(﹣x)=2﹣f(x),若函数y=与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则(x i+y i)=()A.0 B.m C.2m D.4m二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.14.(5分)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.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题是(填序号)15.(5分)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.16.(5分)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=.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)S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(Ⅰ)求b1,b11,b101;(Ⅱ)求数列{b n}的前1000项和.18.(12分)某保险的基本保费为a(单位:元),继续购买该保险的投保人成为续保人,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.19.(12分)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O ,AB=5,AC=6,点E ,F 分别在AD ,CD 上,AE=CF=,EF 交于BD 于点H ,将△DEF 沿EF 折到△D′EF 的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H ⊥平面ABCD ; (Ⅱ)求二面角B ﹣D′A ﹣C 的正弦值.20.(12分)已知椭圆E :+=1的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,|AM |=|AN |时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2|AM |=|AN |时,求k 的取值范围. 21.(12分)(Ⅰ)讨论函数f (x )=e x 的单调性,并证明当x >0时,(x ﹣2)e x +x +2>0;(Ⅱ)证明:当a ∈[0,1)时,函数g (x )=(x >0)有最小值.设g(x )的最小值为h (a ),求函数h (a )的值域.请考生在第22~24题中任选一个题作答,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,在正方形ABCD中,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AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(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(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l的斜率.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.2016年新疆高考数学试卷(理科)(全国新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、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.(5分)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)【解答】解:z=(m+3)+(m﹣1)i在复平面内对应的点在第四象限,可得:,解得﹣3<m<1.故选:A.2.(5分)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}【解答】解:∵集合A={1,2,3},B={x|(x+1)(x﹣2)<0,x∈Z}={0,1},∴A∪B={0,1,2,3}.故选:C.3.(5分)已知向量=(1,m),=(3,﹣2),且(+)⊥,则m=()A.﹣8 B.﹣6 C.6 D.8【解答】解:∵向量=(1,m),=(3,﹣2),∴+=(4,m﹣2),又∵(+)⊥,∴12﹣2(m﹣2)=0,解得:m=8,故选:D.4.(5分)圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心到直线ax+y﹣1=0的距离为1,则a=()A.﹣ B.﹣ C.D.2【解答】解:圆x2+y2﹣2x﹣8y+13=0的圆心坐标为:(1,4),故圆心到直线ax+y﹣1=0的距离d==1,解得:a=,故选:A.5.(5分)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【解答】解:从E到F,每条东西向的街道被分成2段,每条南北向的街道被分成2段,从E到F最短的走法,无论怎样走,一定包括4段,其中2段方向相同,另2段方向相同,每种最短走法,即是从4段中选出2段走东向的,选出2段走北向的,故共有C42C22=6种走法.同理从F到G,最短的走法,有C31C22=3种走法.∴小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为6×3=18种走法.故选:B.6.(5分)如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.20πB.24πC.28πD.32π【解答】解:由三视图知,空间几何体是一个组合体,上面是一个圆锥,圆锥的底面直径是4,圆锥的高是2,∴在轴截面中圆锥的母线长是=4,∴圆锥的侧面积是π×2×4=8π,下面是一个圆柱,圆柱的底面直径是4,圆柱的高是4,∴圆柱表现出来的表面积是π×22+2π×2×4=20π∴空间组合体的表面积是28π,故选:C.7.(5分)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后的图象的对称轴为()A.x=﹣(k∈Z)B.x=+(k∈Z)C.x=﹣(k∈Z)D.x=+(k∈Z)【解答】解:将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,得到y=2sin2(x+)=2sin(2x+),由2x+=kπ+(k∈Z)得:x=+(k∈Z),即平移后的图象的对称轴方程为x=+(k∈Z),故选:B.8.(5分)中国古代有计算多项式值的秦九韶算法,如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【解答】解:∵输入的x=2,n=2,当输入的a为2时,S=2,k=1,不满足退出循环的条件;当再次输入的a为2时,S=6,k=2,不满足退出循环的条件;当输入的a为5时,S=17,k=3,满足退出循环的条件;故输出的S值为17,故选:C9.(5分)若cos(﹣α)=,则sin2α=()A.B.C.﹣ D.﹣【解答】解:法1°:∵cos(﹣α)=,∴sin2α=cos(﹣2α)=cos2(﹣α)=2cos2(﹣α)﹣1=2×﹣1=﹣,法2°:∵cos(﹣α)=(sinα+cosα)=,∴(1+sin2α)=,∴sin2α=2×﹣1=﹣,故选:D.10.(5分)从区间[0,1]随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n构成n个数对(x1,y1),(x2,y2)…(x n,y n),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.B.C.D.【解答】解:由题意,两数的平方和小于1,对应的区域的面积为π•12,从区间[0,1】随机抽取2n个数x1,x2,…,x n,y1,y2,…,y n,构成n个数对(x1,y1),(x2,y2),…,(x n,y n),对应的区域的面积为12.∴=∴π=.11.(5分)已知F1,F2是双曲线E:﹣=1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sin∠MF2F1=,则E的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:由题意,M为双曲线左支上的点,则丨MF1丨=,丨MF2丨=,∴sin∠MF2F1=,∴=,可得:2b4=a2c2,即b2=ac,又c2=a2+b2,可得e2﹣e﹣=0,e>1,解得e=.故选A.12.(5分)已知函数f(x)(x∈R)满足f(﹣x)=2﹣f(x),若函数y=与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(x m,y m),则(x i+y i)=()A.0 B.m C.2m D.4m【解答】解:函数f(x)(x∈R)满足f(﹣x)=2﹣f(x),即为f(x)+f(﹣x)=2,可得f(x)关于点(0,1)对称,函数y=,即y=1+的图象关于点(0,1)对称,即有(x1,y1)为交点,即有(﹣x1,2﹣y1)也为交点,(x2,y2)为交点,即有(﹣x2,2﹣y2)也为交点,…则有(x i+y i)=(x1+y1)+(x2+y2)+…+(x m+y m)=[(x1+y1)+(﹣x1+2﹣y1)+(x2+y2)+(﹣x2+2﹣y2)+…+(x m+y m)+(﹣x m+2﹣y m)]=m.故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分.13.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若cosA=,cosC=,a=1,则b=.【解答】解:由cosA=,cosC=,可得sinA===,sinC===,sinB=sin(A+C)=sinAcosC+cosAsinC=×+×=,由正弦定理可得b===.故答案为:.14.(5分)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.②如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n.③如果α∥β,m⊂α,那么m∥β.④如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等.其中正确的命题是②③④(填序号)【解答】解:①如果m⊥n,m⊥α,n∥β,不能得出α⊥β,故错误;②如果n∥α,则存在直线l⊂α,使n∥l,由m⊥α,可得m⊥l,那么m⊥n.故正确;③如果α∥β,m⊂α,那么m与β无公共点,则m∥β.故正确④如果m∥n,α∥β,那么m,n与α所成的角和m,n与β所成的角均相等.故正确;故答案为:②③④15.(5分)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1和3.【解答】解:根据丙的说法知,丙的卡片上写着1和2,或1和3;(1)若丙的卡片上写着1和2,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;∴根据甲的说法知,甲的卡片上写着1和3;(2)若丙的卡片上写着1和3,根据乙的说法知,乙的卡片上写着2和3;又甲说,“我与乙的卡片上相同的数字不是2”;∴甲的卡片上写的数字不是1和2,这与已知矛盾;∴甲的卡片上的数字是1和3.故答案为:1和3.16.(5分)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=1﹣ln2.【解答】解:设y=kx+b与y=lnx+2和y=ln(x+1)的切点分别为(x1,kx1+b)、(x2,kx2+b);由导数的几何意义可得k==,得x1=x2+1再由切点也在各自的曲线上,可得联立上述式子解得;从而kx1+b=lnx1+2得出b=1﹣ln2.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(Ⅰ)求b1,b11,b101;(Ⅱ)求数列{b n}的前1000项和.【解答】解:(Ⅰ)S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28,7a4=28.可得a4=4,则公差d=1.a n=n,b n=[lgn],则b1=[lg1]=0,b11=[lg11]=1,b101=[lg101]=2.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:b1=b2=b3=…=b9=0,b10=b11=b12=…=b99=1.b100=b101=b102=b103=…=b999=2,b10,00=3.数列{b n}的前1000项和为:9×0+90×1+900×2+3=1893.18.(12分)某保险的基本保费为a(单位:元),继续购买该保险的投保人成为续保人,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.【解答】解:(Ⅰ)∵某保险的基本保费为a(单位:元),上年度出险次数大于等于2时,续保人本年度的保费高于基本保费,∴由该险种一续保人一年内出险次数与相应概率统计表得:一续保人本年度的保费高于基本保费的概率:p1=1﹣0.30﹣0.15=0.55.(Ⅱ)设事件A表示“一续保人本年度的保费高于基本保费”,事件B表示“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,由题意P(A)=0.55,P(AB)=0.10+0.05=0.15,由题意得若一续保人本年度的保费高于基本保费,则其保费比基本保费高出60%的概率:p2=P(B|A)===.(Ⅲ)由题意,续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为:=1.23,∴续保人本年度的平均保费与基本保费的比值为1.23.19.(12分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,AB=5,AC=6,点E,F分别在AD,CD上,AE=CF=,EF交于BD于点H,将△DEF沿EF折到△D′EF的位置,OD′=.(Ⅰ)证明:D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角B﹣D′A﹣C的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABCD是菱形,∴AD=DC,又AE=CF=,∴,则EF∥AC,又由ABCD是菱形,得AC⊥BD,则EF⊥BD,∴EF⊥DH,则EF⊥D′H,∵AC=6,∴AO=3,又AB=5,AO⊥OB,∴OB=4,∴OH==1,则DH=D′H=3,∴|OD′|2=|OH|2+|D′H|2,则D′H⊥OH,又OH∩EF=H,∴D′H⊥平面ABCD;(Ⅱ)解:以H为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,∵AB=5,AC=6,∴B(5,0,0),C(1,3,0),D′(0,0,3),A(1,﹣3,0),,,设平面ABD′的一个法向量为,由,得,取x=3,得y=﹣4,z=5.∴.同理可求得平面AD′C的一个法向量,设二面角二面角B﹣D′A﹣C的平面角为θ,则|cosθ|=.∴二面角B﹣D′A﹣C的正弦值为sinθ=.20.(12分)已知椭圆E:+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(Ⅰ)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;(Ⅱ)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)方法一、t=4时,椭圆E的方程为+=1,A(﹣2,0),直线AM的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程,整理可得(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,解得x=﹣2或x=﹣,则|AM|=•|2﹣|=•,由AN⊥AM,可得|AN|=•=•,由|AM|=|AN|,k>0,可得•=•,整理可得(k﹣1)(4k2+k+4)=0,由4k2+k+4=0无实根,可得k=1,即有△AMN的面积为|AM|2=(•)2=;方法二、由|AM|=|AN|,可得M,N关于x轴对称,由MA⊥NA.可得直线AM的斜率为1,直线AM的方程为y=x+2,代入椭圆方程+=1,可得7x2+16x+4=0,解得x=﹣2或﹣,M(﹣,),N(﹣,﹣),则△AMN的面积为××(﹣+2)=;(Ⅱ)直线AM的方程为y=k(x+),代入椭圆方程,可得(3+tk2)x2+2t k2x+t2k2﹣3t=0,解得x=﹣或x=﹣,即有|AM|=•|﹣|=•,|AN|═•=•,由2|AM|=|AN|,可得2•=•,整理得t=,由椭圆的焦点在x轴上,则t>3,即有>3,即有<0,可得<k<2,即k的取值范围是(,2).21.(12分)(Ⅰ)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x﹣2)e x+x+2>0;(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g (x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.【解答】解:(1)证明:f(x)=f'(x)=e x()=∵当x∈(﹣∞,﹣2)∪(﹣2,+∞)时,f'(x)>0∴f(x)在(﹣∞,﹣2)和(﹣2,+∞)上单调递增∴x>0时,>f(0)=﹣1即(x﹣2)e x+x+2>0(2)g'(x)===a∈[0,1)由(1)知,当x>0时,f(x)=的值域为(﹣1,+∞),只有一解使得,只需•e t≤0恒成立,可得﹣2<t≤2,由x>0,可得t∈(0,2]当x∈(0,t)时,g'(x)<0,g(x)单调减;当x∈(t,+∞),g'(x)>0,g(x)单调增;h(a)===记k(t)=,在t∈(0,2]时,k'(t)=>0,故k(t)单调递增,所以h(a)=k(t)∈(,].请考生在第22~24题中任选一个题作答,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,在正方形ABCD中,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AB=1,E为DA的中点,求四边形BCGF的面积.【解答】(Ⅰ)证明:∵DF⊥CE,∴Rt△DFC∽Rt△EDC,∴=,∵DE=DG,CD=BC,∴=,又∵∠GDF=∠DEF=∠BCF,∴△GDF∽△BCF,∴∠CFB=∠DFG,∴∠GFB=∠GFC+∠CFB=∠GFC+∠DFG=∠DFC=90°,∴∠GFB+∠GCB=180°,∴B,C,G,F四点共圆.(Ⅱ)∵E为AD中点,AB=1,∴DG=CG=DE=,∴在Rt△DFC中,GF=CD=GC,连接GB,Rt△BCG≌Rt△BFG,∴S=2S△BCG=2××1×=.四边形BCGF[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在直角坐标系xOy中,圆C的方程为(x+6)2+y2=25.(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(t为参数),l与C交与A,B两点,|AB|=,求l的斜率.【解答】解:(Ⅰ)∵圆C的方程为(x+6)2+y2=25,∴x2+y2+12x+11=0,∵ρ2=x2+y2,x=ρcosα,y=ρsinα,∴C的极坐标方程为ρ2+12ρcosα+11=0.(Ⅱ)∵直线l的参数方程是(t为参数),∴t=,代入y=tsinα,得:直线l的一般方程y=tanα•x,∵l与C交与A,B两点,|AB|=,圆C的圆心C(﹣6,0),半径r=5,圆心到直线的距离d=.∴圆心C(﹣6,0)到直线距离d==,解得tan2α=,∴tanα=±=±.∴l的斜率k=±.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x﹣|+|x+|,M为不等式f(x)<2的解集.(Ⅰ)求M;(Ⅱ)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.【解答】解:(I)当x<时,不等式f(x)<2可化为:﹣x﹣x﹣<2,解得:x>﹣1,∴﹣1<x<,当≤x≤时,不等式f(x)<2可化为:﹣x+x+=1<2,此时不等式恒成立,∴≤x≤,当x>时,不等式f(x)<2可化为:﹣+x+x+<2,解得:x<1,∴<x<1,综上可得:M=(﹣1,1);证明:(Ⅱ)当a,b∈M时,(a2﹣1)(b2﹣1)>0,即a2b2+1>a2+b2,即a2b2+1+2ab>a2+b2+2ab,即(ab+1)2>(a+b)2,即|a+b|<|1+ab|.。
2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)(解析版)

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科数学本试卷共4页,23小题,满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题:本题共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.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 <<【答案】C 【解析】 【分析】本题考查集合的交集和一元二次不等式的解法,渗透了数学运算素养.采取数轴法,利用数形结合的思想解题.【详解】由题意得,{}{}42,23M x x N x x =-<<=-<<,则{}22M N x x ⋂=-<<.故选C .【点睛】不能领会交集的含义易致误,区分交集与并集的不同,交集取公共部分,并集包括二者部分.2.设复数z 满足=1i z -,z 在复平面内对应的点为(x ,y ),则 A. 22+11()x y +=B. 22(1)1x y -+=C. 22(1)1x y +-=D.22(+1)1y x +=【答案】C 【解析】 【分析】本题考点为复数的运算,为基础题目,难度偏易.此题可采用几何法,根据点(x ,y )和点(0,1)之间的距离为1,可选正确答案C .【详解】,(1),z x yi z i x y i =+-=+-1,z i -则22(1)1x y +-=.故选C . 【点睛】本题考查复数的几何意义和模的运算,渗透了直观想象和数学运算素养.采取公式法或几何法,利用方程思想解题.3.已知0.20.32log 0.2,2,0.2a b c ===,则A. a b c <<B. a c b <<C. c a b <<D.b c a <<【答案】B 【解析】 【分析】运用中间量0比较,a c ,运用中间量1比较,b c 【详解】22log 0.2log 10,a =<=0.20221,b =>=0.300.20.21,<<=则01,c a c b <<<<.故选B .【点睛】本题考查指数和对数大小的比较,渗透了直观想象和数学运算素养.采取中间变量法,利用转化与化归思想解题.4.(12≈0.618,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体比例,且腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26 cm ,则其身高可能是A. 165 cmB. 175 cmC. 185 cmD. 190cm【答案】B 【解析】 【分析】理解黄金分割比例的含义,应用比例式列方程求解.【详解】设人体脖子下端至腿根的长为x cm ,肚脐至腿根的长为y cm ,则26261105x x y +==+,得42.07, 5.15x cmy cm ≈≈.又其腿长为105cm ,头顶至脖子下端的长度为26cm ,所以其身高约为42.07+5.15+105+26=178.22,接近175cm .故选B . 【点睛】本题考查类比归纳与合情推理,渗透了逻辑推理和数学运算素养.采取类比法,利用转化思想解题.5.函数f (x )=2sin cos x xx x ++在[—π,π]的图像大致为A.B.C. D.【答案】D 【解析】 【分析】先判断函数的奇偶性,得()f x 是奇函数,排除A ,再注意到选项的区别,利用特殊值得正确答案.【详解】由22sin()()sin ()()cos()()cos x x x xf x f x x x x x-+----===--+-+,得()f x 是奇函数,其图象关于原点对称.又221422()1,2()2f πππππ++==>2()01f πππ=>-+.故选D . 【点睛】本题考查函数的性质与图象,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养.采取性质法或赋值法,利用数形结合思想解题.6.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 【解析】 【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中情况,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.7.已知非零向量a ,b 满足a =2b ,且(a –b )⊥b ,则a 与b 的夹角为A.π6B.π3C.2π3D.5π6【答案】B 【解析】 【分析】本题主要考查利用平面向量数量积数量积计算向量长度、夹角与垂直问题,渗透了转化与化归、数学计算等数学素养.先由()a b b -⊥得出向量,a b 的数量积与其模的关系,再利用向量夹角公式即可计算出向量夹角.【详解】因为()a b b -⊥,所以2()a b b a b b -⋅=⋅-=0,所以2a b b ⋅=,所以c o s θ=22||12||2a b b a b b ⋅==⋅,所以a 与b 的夹角为3π,故选B . 【点睛】对向量夹角的计算,先计算出向量的数量积及各个向量的摸,在利用向量夹角公式求出夹角的余弦值,再求出夹角,注意向量夹角范围为[0,]π.8.如图是求112122++的程序框图,图中空白框中应填入A. A =12A+ B. A =12A+C. A =112A+D.A =112A+【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查算法中的程序框图,渗透阅读、分析与解决问题等素养,认真分析式子结构特征与程序框图结构,即可找出作出选择.【详解】执行第1次,1,122A k ==≤是,因为第一次应该计算1122+=12A +,1k k =+=2,循环,执行第2次,22k =≤,是,因为第二次应该计算112122++=12A +,1k k =+=3,循环,执行第3次,22k =≤,否,输出,故循环体为12A A=+,故选A .【点睛】秒杀速解 认真观察计算式子的结构特点,可知循环体为12A A=+.9.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A. 25n a n =-B. 310n a n =-C. 228n S n n =-D.2122n S n n =- 【答案】A 【解析】 【分析】等差数列通项公式与前n 项和公式.本题还可用排除,对B ,55a =,44(72)1002S -+==-≠,排除B ,对C ,245540,25850105S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除C .对D ,24554150,5250522S a S S ==-=⨯-⨯-=≠,排除D ,故选A .【详解】由题知,41514430245d S a a a d ⎧=+⨯⨯=⎪⎨⎪=+=⎩,解得132a d =-⎧⎨=⎩,∴25n a n =-,故选A . 【点睛】本题主要考查等差数列通项公式与前n 项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n 项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.10.已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A. 2212x y +=B. 22132x y +=C. 22143x y +=D.22154x y += 【答案】B 【解析】 【分析】可以运用下面方法求解:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n=+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 【详解】如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1A F B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.11.关于函数()sin |||sin |f x x x =+有下述四个结论:①f (x )是偶函数 ②f (x )在区间(2π,π)单调递增 ③f (x )在[,]ππ-有4个零点 ④f (x )的最大值为2 其中所有正确结论的编号是 A. ①②④ B. ②④C. ①④D. ①③【答案】C 【解析】 【分析】化简函数()sin sin f x x x =+,研究它的性质从而得出正确答案. 【详解】()()()()sin sin sin sin ,f x x x x x f x f x -=-+-=+=∴为偶函数,故①正确.当2x ππ<<时,()2sin f x x =,它在区间,2π⎛⎫π ⎪⎝⎭单调递减,故②错误.当0x π≤≤时,()2s i n fx x =,它有两个零点:0,π;当0x π-≤<时,()()s i n s i n 2s i nfx xx x =--=-,它有一个零点:π-,故()f x 在[],-ππ有3个零点:0-π,,π,故③错误.当[]()2,2x k k k *∈ππ+π∈N 时,()2s i n fx x =;当[]()2,22x k k k *∈π+ππ+π∈N 时,()s i n s i n 0f x x x =-=,又()f x 为偶函数,()f x ∴的最大值为2,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C .【点睛】画出函数()sin sin f x x x =+的图象,由图象可得①④正确,故选C .12.已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,P A =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E ,F 分别是P A ,PB 的中点,∠CEF =90°,则球O 的体积为A. B.C.D.【答案】D 【解析】 【分析】先证得PB ⊥平面PAC ,再求得PA PB PC ===从而得P ABC -为正方体一部分,进而知正方体的体对角线即为球直径,从而得解. 【详解】解法一:,PA PB PC ABC ==∆为边长为2的等边三角形,P ABC ∴-为正三棱锥,PB AC ∴⊥,又E ,F 分别为PA 、AB 中点, //EF PB ∴,EF AC ∴⊥,又EF CE ⊥,,CEAC C EF =∴⊥平面PAC ,PB ⊥平面PAC ,PAB PA PB PC ∴∠=90︒,∴===,P ABC ∴-为正方体一部分,2R == 3442338R V R =∴=π=⨯=π,故选D .解法二:设2PA PB PC x ===,,E F 分别为,PA AB 中点,//EF PB ∴,且12EF PB x ==,ABC ∆为边长为2的等边三角形,CF ∴=又90CEF ∠=︒1,2CE AE PA x ∴===AEC ∆中余弦定理()2243cos 22x x EAC x+--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC =,D Q 为AC 中点,1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=,22121222x x x ∴+=∴==,PA PB PC ∴======2AB BC AC ,,,PA PB PC ∴两两垂直,2R ∴==R ∴=,344338V R ∴=π=π⨯=,故选D .【点睛】本题考查学生空间想象能力,补体法解决外接球问题.可通过线面垂直定理,得到三棱两两互相垂直关系,快速得到侧棱长,进而补体成正方体解决.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2016年高考理科数学浙江卷(含答案解析)

绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试卷分选择题和非选择题两部分.全卷共6页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至6页.满分150分,考试时间120分钟. 考生注意:1. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别书写在试卷和答题纸规定的位置上.2. 答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上书写作答,在本试卷上作答,一律无效.选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{13}P x x =∈R ≤≤,2{4}Q x x =∈R ≥,则()P Q =R( )A . []2,3B . (]2,3-C . [)1,2D . (][),21,-∞-+∞2.已知互相垂直的平面α,β交于直线l .若直线m ,n 满足m α∥,n β⊥,则 ( ) A . m l ∥ B . m n ∥ C . n l ⊥D . m n ⊥2.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域20,0,340,x x y x y -⎧⎪+⎨⎪-+⎩≤≥≥中的点在直线20x y +-=上的投影构成的线段记为AB ,则||AB =( )A . 22B . 4C . 32D . 6 4.命题“*x n ∀∈∃∈R N ,,使得2n x >”的定义形式是( )A . *x n ∀∈∃∈R N ,,使得2n x <B . *x n ∀∈∀∈R N ,,使得2n x <C . *x n ∃∈∃∈R N ,,使得2n x <D . *x n ∃∈∀∈R N ,,使得2n x <5.设函数2()sin sin f x x b x c =++,则()f x 的最小正周期( )A . 与b 有关,且与c 有关B . 与b 有关,但与c 无关C . 与b 无关,且与c 无关D . 与b 无关,但与c 有关6.如图,点列{},{}n n A B 分别在某锐角的两边上,且112||||n n n n A A A A +++=,2n n A A +≠,*n ∈N ,112||||n n n n B B B B +++=,2n n B B +≠,*n ∈N (P Q ≠表示点P 与Q 不重合),若||n n n d A B =,n S 为1n n n A B B +△的面积,则( )A . {}n S 是等差数列B . 2{}nS 是等差数列 C . {}n d 是等差数列 D . 2{}nd 是等差数列 7. 已知椭圆()212211x m C y m +=>:与双曲线()2222–10n x C y n=>:的焦点重合,1e ,2e 分别为1C ,2C 的离心率,则( )A . 121m n e e >>且B . 121m n e e ><且C . 121m n e e <>且D . 121m n e e <<且 8. 已知实数a ,b ,c .( )A . 若22|||1|a b c a b c +++++≤,则222100a b c ++<B . 若22|||1|–a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<C . 若22|||–1|a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<D . 若22|||–1|a b c a b c ++++≤,则222100a b c ++<非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 9. 若抛物线24y x =上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______. 10. 已知()()2sin 2cos i 20s n x x A x b A ωϕ+=++>,则A =______,b =________. 11. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是______cm 2,体积是______cm 3.12. 已知1a b >>.若log lo 52g a b b a +=,b a a b =,则a = ,b = . 13. 设数列{}n a 的前n 项和为n S 若21421n n S a S n +==+∈*N ,,,则1a = ,5S = .14. 如图,在ABC △中,2120AB BC ABC ==∠=︒,.若平面ABC 外的点P 和线段AC 上的点D ,满足PD DA PB BA ==,,则四面体PBCD 的体积的最大值是 .15. 已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是 .-------------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分14分)在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知2cos b c a B +=. (Ⅰ)证明:2A B =; (Ⅱ)若ABC △的面积2=4aS ,求角A 的大小.17.(本小题满分15分)如图,在三棱台ABC DEF -中,平面BCFE ⊥平面ABC ,90ACB ∠=︒,BE =1EF FC ==,2BC =,3AC =.(Ⅰ)求证:BF ⊥平面ACFD ;(Ⅱ)求二面角B AD F --的平面角的余弦值.18.(本小题满分15分) 已知3a ≥,函数2{||min 2}1242F x x x ax a =--+-(),,其中,min{}.,p p q q p q p q ⎨⎩=⎧≤,>, (Ⅰ)求使得等式2242F x x ax a =-+-()成立的x 的取值范围; (Ⅱ)(i )求()F x 的最小值()m a ; (ii )求()F x 在区间[0,6]上的最大值()M a .19.(本小题满分15分)如图,设椭圆22211x y a a+=(>).(Ⅰ)求直线1y kx =+被椭圆截得的线段长(用a ,k 表示);(Ⅱ)若任意以点0,1A ()为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.20.(本小题满分15分)设数列{}n a 满足1||12n n a a +-≤,n ∈*Ν. (Ⅰ)证明:112(||2)n n a a --≥,n ∈*Ν;(Ⅱ)若3||2nn a ≤(),n ∈*Ν,证明:||2n a ≤,n ∈*Ν.2016年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学答案解析选择题部分一、选择题 1.【答案】B【解析】2{|}{Q x x 4x |x 2x 2}=∈≥=∈≥≤R R 或﹣,即有R{|Q x 2}x 2-=∈<<R ,则R P(Q)23](,=-【提示】运用二次不等式的解法,求得集合Q ,求得Q 的补集,再由两集合的并集运算,即可得到所求 【考点】并集及其运算 2.【答案】C【解析】∵互相垂直的平面α,β交于直线l ,直线m ,n 满足m α∥,∴m β∥,m ⊆β或m ⊥β,l ⊆β,∵n ⊥β,∴n l ⊥.故选:C . 【提示】由已知条件推导出l ⊆β,再由n ⊥β,推导出n l ⊥ 【考点】直线与平面垂直的判定 3.【答案】C【解析】做出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分),区域内的点在直线x y 20+-=上的投影构成线段R Q '',即SAB ,而R Q RQ ''=,由x 3y 44x y 0-+=⎧⎨+=⎩得x 1y 1=-⎧⎨=⎩,即Q(1,1)-,由x 2x y 0=⎧⎨+=⎩得x 2y 2=⎧⎨=-⎩,即R(2,2)﹣,则AB QR ==故选:C【提示】做出不等式组对应的平面区域,利用投影的定义,利用数形结合进行求解即可 【考点】简单线性规划的应用. 4.【答案】D【解析】因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“x ∀∈R ,n ∃∈*N ,使得2n x ≥”的否定形式是:x ∃∈R ,n ∀∈*N ,使得2n x <.故选:D .【提示】直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可 【考点】命题的否定. 5.【答案】B【解析】∵设函数2f (x)sin x bsinx c =++,∴c 是图像的纵坐标增加了c ,横坐标不变,故周期与c 无关,当b 0=时,211f (x)sin x bsinx c cos2x c 22=++=-++的最小正周期为2πT π2==,当b 0≠时,11f x cos2x bsinx c 22=-+++(), ∵y cos2x =的最小正周期为π,y bsinx =的最小正周期为2π, ∴f (x)的最小正周期为2π,故f (x)的最小正周期与b 有关,故选:B. 【提示】根据三角函数的图像和性质即可判断 【考点】三角函数的周期性及其求法. 6.【答案】A【解析】设锐角的顶点为O ,1|OA |a =,1|OB |b =,n n 1n 1n 2A A A |||A b |+++==,n n 1n 1n 2B B B |||B d |+++==,由于a ,b 不确定,则n {d }不一定是等差数列,2n {d }不一定是等差数列,设n n n 1A B B +△的底边n n 1B B +上的高为n h ,由三角形的相似可得n n n 1n 1h OA a (n 1)bh OA a nb+++-==+,n 2n 2n 1n 1h OA a (n 1)bh OA a nb++++++==+, 两式相加可得n n 2n 1h h 2a 2b2h a nb ++++==+,即有n n 2h h 2++=,由n n 1S d h 2=,可得n n 2n 1S S 2S +++=,即为n 2n 1n 1n S S S S +++-=-,则数列n {S }为等差数列.故选:A .【提示】设锐角的顶点为O ,1|OA |a =,1|OB |b =,n n 1n 1n 2A A A |||A b |+++==,n n 1n 1n 2B B B |||B d |+++==,由于a ,b 不确定,判断C ,D 不正确,设n n n 1A B B +△的底边n n 1B B +上的高为n h ,运用三角形相似知识,n n 2n 1h h 2h +++=,由n n 1S d h 2=,可得n n 2n 1S S 2S +++=,进而得到数列n {S }为等差数列 【考点】数列与函数的综合. 7.【答案】A【解析】∵椭圆2212C y 1,(x 1m ):m +=>与双曲线2222C y 1,(x )m0:n =->的焦点重合,∴满足222c m 1n 1-==+,即22m n 20-=>,∴22m n >,则m n >,排除C ,D 则222c m 1m -=<,222c n 1n =+>,则c m <、c n >,1c e m =,2ce n=, 则212c c c e e m n mn==, 则221222222222222222222c c (e e m n m n (m 1)(n 1)m n (m n )1m m n m n n 111m n )11-+----⎛⎫==⎛⎫= ⎪⎝⎭=+=+> ⎪⎝⎭∴12e e 1>,故选:A .【提示】根据椭圆和双曲线有相同的焦点,得到222c m 1n 1-==+,即22m n 2-=,进行判断,能得m n>,求出两个离心率,先平方进行化简进行判断即可 【考点】椭圆的简单性质,双曲线的简单性质. 8.【答案】D【解析】A .设a b 10==,c 110=-,则22a b c ||a c 1||b 0+++++=≤,222a b c 100++>;B .设a 10=,b 100=-,c 0=,则22a b c ||a b c 0|1|++++-=≤,222a b c 100++>;C .设a 100=,b 100=-,c 0=,则22a b c a b c 0|||1|+++-=≤+,222a b c 100++>;故选:D .【提示】本题可根据选项特点对a ,b ,c 设定特定值,采用排除法解答 【考点】命题的真假判断与应用.非选择题部分二、填空题 9.【答案】9【解析】解:抛物线的准线x 1=-,∵点M 到焦点的距离为10,∴点M 到准线x 1=-的距离为10,∴点M 到y 轴的距离为9,故答案为:9【提示】根据抛物线的性质得出M 到准线x 1=-的距离为10,故到y 轴的距离为9 【考点】抛物线的简单性质. 10.【解析】∵22cos x sin2x 1cos2x sin2x +=++1122⎫=+++⎪⎪⎭π2x 14⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,∴A =b 1=【提示】根据二倍角的余弦公式、两角和的正弦函数化简左边,即可得到答案 【考点】两角和与差的正弦函数. 11.【答案】72 32【解析】由三视图可得,原几何体为由四个棱长为2cm 的小正方体所构成的,则其表面积为222(246)72cm ⨯-=,其体积为34232⨯=,故答案为:72,32【提示】由三视图可得,原几何体为由四个棱长为2cm 的小正方体所构成的,代入体积公式和面积公式计算即可. 【考点】由三视图求面积、体积 12.【答案】4 2【解析】解:设b t log a =,由a b 1>>知t 1>,代入a b 5log b log a 2+=得15t t 2+=,即22t 5t 20-+=,解得t 2=或1t 2=(舍去),所以b log a 2=,即2a b =,因为b a a b =,所以2b a b b =,则2a 2b b ==,解得b 2=,a 4=, 故答案为:4;2.【提示】设b t log a =并由条件求出t 的范围,代入a b 5log b log a 2+=化简后求出t 的值,得到a 与b 的关系式代入b a a b =化简后列出方程,求出a 、b 的值. 【考点】对数的运算性质. 13.【答案】1 121【解析】由n 1=时,11a S =,可得211a 2S 12a 1=+=+,又2S 4=,即12a a 4+=, 即有13a 14+=,解得1a 1=;由n 1n 1n a S S ++-=,可得n 1n S 3S 1+=+,由2S 4=,可得3S 34113=⨯+=,4S 313140=⨯+=,5S 3401121=⨯+= 故答案为:1,121.【提示】运用n 1=时,11a S =,代入条件,结合2S 4=,解方程可得首项;再由n 1>时,n 1n 1n a S S ++-=,结合条件,计算即可得到所求和.【考点】数列的概念及简单表示法. 14.【答案】12【解析】如图,M 是AC 的中点.①当AD t AM3=<=时,如图,此时高为P 到BD 的距离,也就是A 到BD 的距离,即图中AE ,DM t =,由ADE BDM △∽△,可得h 1, ∴h =,22211t 13(3t)V (23t)1326(3t)1(3t)--=-=-+-+,t ∈ ②当AD t AM 3=>=时,如图,此时高为P 到BD 的距离,也就是A 到BD 的距离,即图中AH ,DM t =,由等面积,可得11AD BM BD AH 22=,∴11t 1(t 22= ∴h =,∴22211t 13(3t)V (23t)1326(3t)1(3t)--=-=-+-+,t ∈综上所述,213(3V 6(3t)--=-,t ∈令[)m 1,2则214m V 6m-=,∴m 1=时,max 1V 2=. 故答案为:12【提示】由题意,ABD PBD △≌△,可以理解为PBD △是由△ABD 绕着BD 旋转得到的,对于每段固定的AD ,底面积BCD 为定值,要使得体积最大,PBD △必定垂直于平面ABC ,此时高最大,体积也最大. 【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积.15.【答案】12【解析】∵(a b)e a e b e a e b e 6+=+≤+≤,∴(a b)e a b 6+=+≤,平方得:22a b 2a b 6++≤,即22122a b 6++≤,则1a b 2≤,故a b 的最大值是12,故答案为:12.【提示】根据向量三角形不等式的关系以及向量数量积的应用进行计算即可得到结论 【考点】平面向量数量积的运算. 三、解答题16.【答案】(Ⅰ)由正弦定理得sinB sinC 2sinAcosB +=2sinAcosB sinB sin(A B)sinB sinAcosB cosAsinB =++=++,于是sinB sin(A B)=-又A,B (0,π)∈, 故0A B π<-<,所以B π(A B)=--或B A B =-, 因此A π=(舍去)或A 2B =, 所以,A 2B =(Ⅱ)由2a S 4=得21a absinC 24=,故有1sinBsinC sin2B sinBcosB 2==, 因sinB 0≠,得sinC cosB =.又B,C (0,π)∈,所以C B 2π=±.当πB C 2+=时,πA 2=;当πC B 2-=时,πA 4=.综上,πA 2=或πA 4=.【提示】(Ⅰ)利用正弦定理,结合和角的正弦公式,即可证明A 2B =(Ⅱ)若ABC △的面积2a S 4=,则21a absinC 24=,结合正弦定理、二倍角公式,即可求角A 的大小.【考点】余弦定理,正弦定理.17.【答案】解:(Ⅰ)延长AD ,BE ,CF 相交于一点K ,如图所示. 因为平面BCFE ABC ⊥平面,且AC BC ⊥, 所以,AC ⊥平面BCK , 因此,BF AC ⊥.又因为EFBC ∥,BE EF FC 1===,BC 2=, 所以BCK △为等边三角形,且F为CK 的中点, 则BF CK ⊥,所以BF ⊥平面ACFD .(Ⅱ)过点F 作FQ AK ⊥,连结BQ . 因为BF ⊥平面ACK ,所以BF AK ⊥,则AK ⊥平面BQF , 所以BQ AK ⊥.所以BQF ∠是二面角B AD F --的平面角. 在Rt ACK △中,AC 3=,CK 2=,得FQ 在Rt BQF △中,FQ =BF =,得cos BQF ∠=所以,二面角B AD F --的平面角的余弦值为4.【提示】(Ⅰ)先证明BF AC ⊥,再证明BF CK ⊥,进而得到BF ⊥平面ACFD . (Ⅱ)先找二面角B AD F --的平面角,再在Rt BQF △中计算,即可得出; 【考点】二面角的平面角及求法,空间中直线与直线之间的位置关系. 18.【答案】解:(Ⅰ)由于a 3≥,故当x 1≤时,22(x 2ax 4a 2)2x 1x 2(a 1)(2x)0-+---=+-->,当x 1>时,2(x 2ax 4a 2)2x 1(x 2)(x 2a)-+---=--.所以,使得等式2F(x)x2ax 4a 2=-+-成立的x 的取值范围为[2,2a].(Ⅱ)(ⅰ)设函数f (x)2x 1=-,2g(x)x 2ax 4a 2=-+-,则min f (x)f (x)0==,2min g(x)g(a)a 4a 2==-+-,所以,由F(x)的定义知{}m(a)min f (1),g(a)=,即20,3a 2m(a)a 4a 2,a 2⎧≤≤+⎪=⎨-+->+⎪⎩ (ⅱ)当0x 2≤≤时,{}F(x)f (x)max f (0),f (2)2F(2)≤≤==,当2x 6≤≤时,F(x)g(x)max{g(2),g(6)}max{2,348a}max{F(2),F(6)}≤≤=-=.所以,348a,3a 4M(a)2,a 4-≤<⎧=⎨≥⎩. 【提示】(Ⅰ)由a 3≥,讨论x 1≤时,x 1>,去掉绝对值,化简2x 2ax 4a 22x 1-+---,判断符号,即可得到2F(x)x 2ax 4a 2=-+-成立的x 的取值范围;(Ⅱ)(ⅰ)设f (x)2x 1=-,2g(x)x 2ax 4a 2=-+-,求得f (x)和g(x)的最小值,再由新定义,可得F(x)的最小值;(ⅱ)分别对当0x 2≤≤时,当2x 6<≤时,讨论F(x)的最大值,即可得到F(x)在[0,6]上的最大值M【考点】函数最值的应用,函数的最值及其几何意义.19.【答案】解:(Ⅰ)设直线y kx 1=+被椭圆截得的线段为AP ,由222y kx 1x y 1a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(1a k )x 2a kx 0++=,故1x 0=,22222a k x 1a k =-+.因此2212222a k AP x 1k 1a k =-=++.(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足AP AQ =.记直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,2k 0>,12k k ≠.由(Ⅰ)知,1AP =2AQ =12=,所以22222222121212(k k )[1k k a (2a )k k ]0-+++-=.由于12k k ≠,1k ,2k 0>得22222212121k k a (2a )k k 0+++-=,因此22221211111a (a 2)k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭①因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是:221a (a 2)1+->,所以a >因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1a 2<≤,由c e a ==得,所求离心率的取值范围为0e 2<≤【提示】(Ⅰ)联立直线y kx 1=+与椭圆方程,利用弦长公式求解即可.(Ⅱ)写出圆的方程,假设圆A 与椭圆由4个公共点,再利用对称性有解已知条件可得任意A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,a 的取值范围,进而可得椭圆的离心率的取值范围.【考点】椭圆的简单性质;圆与圆锥曲线的综合. 20.【答案】解:(Ⅰ)由n 1n a a 12+-≤得n n 11a a 12+-≤,故n n 1n n 1n a a 1222++-≤,n ∈*Ν, 所以1n1223n 1n 1n 1223n 1n 12n 1a a a a a a a a 111122222222222---⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+-≤++⋅⋅⋅+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因此n 1n 1a 2(a 2)-≥-.(Ⅱ)任取n ∈*Ν,由(Ⅰ)知,对于任意m n >,n m n n 1n 1n 2m 1m nmnn 1n 1n 2m 1m n n 1m 1n 1a a a a a a a a 1111222222222222+++-+++-+--⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-+⋅⋅⋅+-≤++⋅⋅⋅+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故m mm n n nn n 1m n 1m a 11133a 2222222224--⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫<+≤+=+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎝⎭⎣⎦.从而对于任意m n >,均有mn n 3a 224⎛⎫<+ ⎪⎝⎭.由m 的任意性得n a 2≤①否则,存在0n ∈*Ν,有0n a 2>,取正整数00n 03n 4a 2m log 2->且00m n >,则n 003n 040a 2m log 2m n n 3322a 244-⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,与①式矛盾.综上,对于任意n ∈*Ν,均有n a 2≤ 【提示】(Ⅰ)使用三角不等式得出n 1n a a 12+-≤,变形得n n 1n n 1na a 1222++-≤,使用累加法可求得n n 11a a 12+-≤,即结论成立; (Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论得出n m n m n 1a a 1222--<,进而得出mn n 3a 224⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,利用m 的任意性可证n a 2≤ 【考点】数列与不等式的综合。
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2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.23.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.974.(5分)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.B.C.D.5.(5分)已知方程﹣=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,)C.(0,3)D.(0,)6.(5分)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,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x10.(5分)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,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.811.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是.(用数字填写答案)15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.16.(5分)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:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.18.(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;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.19.(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.(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.(12分)设圆x2+y2+2x﹣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AD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.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(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.[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(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C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.2016年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)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A={x|x2﹣4x+3<0},B={x|2x﹣3>0},则A∩B=()A.(﹣3,﹣)B.(﹣3,)C.(1,)D.(,3)【考点】1E:交集及其运算.【专题】11:计算题;4O:定义法;5J:集合.【分析】解不等式求出集合A,B,结合交集的定义,可得答案.【解答】解:∵集合A={x|x2﹣4x+3<0}=(1,3),B={x|2x﹣3>0}=(,+∞),∴A∩B=(,3),故选:D.【点评】本题考查的知识点是集合的交集及其运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设(1+i)x=1+yi,其中x,y是实数,则|x+yi|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】34:方程思想;4O:定义法;5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等求出x,y的值,结合复数的模长公式进行计算即可.【解答】解:∵(1+i)x=1+yi,∴x+xi=1+yi,即,解得,即|x+yi|=|1+i|=,故选:B.【点评】本题主要考查复数模长的计算,根据复数相等求出x,y的值是解决本题的关键.3.(5分)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.97【考点】83:等差数列的性质.【专题】11:计算题;4O:定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,故选:C.【点评】本题考查的知识点是数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键.4.(5分)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.B.C.D.【考点】CF:几何概型.【专题】5I:概率与统计.【分析】求出小明等车时间不超过10分钟的时间长度,代入几何概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:设小明到达时间为y,当y在7:50至8:00,或8:20至8:30时,小明等车时间不超过10分钟,故P==,故选:B.【点评】本题考查的知识点是几何概型,难度不大,属于基础题.5.(5分)已知方程﹣=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,)C.(0,3)D.(0,)【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由已知可得c=2,利用4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得m2=1,又(m2+n)(3m2﹣n)>0,从而可求n的取值范围.【解答】解:∵双曲线两焦点间的距离为4,∴c=2,当焦点在x轴上时,可得:4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=1,∵方程﹣=1表示双曲线,∴(m2+n)(3m2﹣n)>0,可得:(n+1)(3﹣n)>0,解得:﹣1<n<3,即n的取值范围是:(﹣1,3).当焦点在y轴上时,可得:﹣4=(m2+n)+(3m2﹣n),解得:m2=﹣1,无解.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线方程的应用,考查了不等式的解法,属于基础题.6.(5分)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,则它的表面积是()A.17πB.18πC.20πD.28π【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5F:空间位置关系与距离.【分析】判断三视图复原的几何体的形状,利用体积求出几何体的半径,然后求解几何体的表面积.【解答】解:由题意可知三视图复原的几何体是一个球去掉后的几何体,如图:可得:=,R=2.它的表面积是:×4π•22+=17π.故选:A.【点评】本题考查三视图求解几何体的体积与表面积,考查计算能力以及空间想象能力.7.(5分)函数y=2x2﹣e|x|在[﹣2,2]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3A:函数的图象与图象的变换.【专题】27:图表型;48:分析法;51:函数的性质及应用.【分析】根据已知中函数的解析式,分析函数的奇偶性,最大值及单调性,利用排除法,可得答案.【解答】解:∵f(x)=y=2x2﹣e|x|,∴f(﹣x)=2(﹣x)2﹣e|﹣x|=2x2﹣e|x|,故函数为偶函数,当x=±2时,y=8﹣e2∈(0,1),故排除A,B;当x∈[0,2]时,f(x)=y=2x2﹣e x,∴f′(x)=4x﹣e x=0有解,故函数y=2x2﹣e|x|在[0,2]不是单调的,故排除C,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,对于超越函数的图象,一般采用排除法解答.8.(5分)若a>b>1,0<c<1,则()A.a c<b c B.ab c<ba cC.alog b c<blog a c D.log a c<log b c【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】33:函数思想;35:转化思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用;5T:不等式.【分析】根据已知中a>b>1,0<c<1,结合对数函数和幂函数的单调性,分析各个结论的真假,可得答案.【解答】解:∵a>b>1,0<c<1,∴函数f(x)=x c在(0,+∞)上为增函数,故a c>b c,故A错误;函数f(x)=x c﹣1在(0,+∞)上为减函数,故a c﹣1<b c﹣1,故ba c<ab c,即ab c >ba c;故B错误;log a c<0,且log b c<0,log a b<1,即=<1,即log a c>log b c.故D错误;0<﹣log a c<﹣log b c,故﹣blog a c<﹣alog b c,即blog a c>alog b c,即alog b c<blog a c,故C正确;故选:C.【点评】本题考查的知识点是不等式的比较大小,熟练掌握对数函数和幂函数的单调性,是解答的关键.9.(5分)执行下面的程序框图,如果输入的x=0,y=1,n=1,则输出x,y的值满足()A.y=2x B.y=3x C.y=4x D.y=5x【考点】EF:程序框图.【专题】11:计算题;28:操作型;5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量x,y的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:输入x=0,y=1,n=1,则x=0,y=1,不满足x2+y2≥36,故n=2,则x=,y=2,不满足x2+y2≥36,故n=3,则x=,y=6,满足x2+y2≥36,故y=4x,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)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,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8【考点】K8:抛物线的性质;KJ:圆与圆锥曲线的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】画出图形,设出抛物线方程,利用勾股定理以及圆的半径列出方程求解即可.【解答】解:设抛物线为y2=2px,如图:|AB|=4,|AM|=2,|DE|=2,|DN|=,|ON|=,x A==,|OD|=|OA|,=+5,解得:p=4.C的焦点到准线的距离为:4.故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查计算能力.转化思想的应用.11.(5分)平面α过正方体ABCD﹣A1B1C1D1的顶点A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,则m、n所成角的正弦值为()A.B.C.D.【考点】LM:异面直线及其所成的角.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;35:转化思想;5G:空间角.【分析】画出图形,判断出m、n所成角,求解即可.【解答】解:如图:α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABA1B1=n,可知:n∥CD1,m∥B1D1,∵△CB1D1是正三角形.m、n所成角就是∠CD1B1=60°.则m、n所成角的正弦值为:.故选:A.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.12.(5分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,且f(x)在(,)上单调,则ω的最大值为()A.11B.9C.7D.5【考点】H6:正弦函数的奇偶性和对称性.【专题】35:转化思想;4R:转化法;57:三角函数的图像与性质.【分析】根据已知可得ω为正奇数,且ω≤12,结合x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合f(x)在(,)上单调,可得ω的最大值.【解答】解:∵x=﹣为f(x)的零点,x=为y=f(x)图象的对称轴,∴,即,(n∈N)即ω=2n+1,(n∈N)即ω为正奇数,∵f(x)在(,)上单调,则﹣=≤,即T=≥,解得:ω≤12,当ω=11时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=﹣,此时f(x)在(,)不单调,不满足题意;当ω=9时,﹣+φ=kπ,k∈Z,∵|φ|≤,∴φ=,此时f(x)在(,)单调,满足题意;故ω的最大值为9,故选:B.【点评】本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.13.(5分)设向量=(m,1),=(1,2),且|+|2=||2+||2,则m=﹣2.【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;5A:平面向量及应用.【分析】利用已知条件,通过数量积判断两个向量垂直,然后列出方程求解即可.【解答】解:|+|2=||2+||2,可得•=0.向量=(m,1),=(1,2),可得m+2=0,解得m=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】本题考查向量的数量积的应用,向量的垂直条件的应用,考查计算能力.14.(5分)(2x+)5的展开式中,x3的系数是10.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5P:二项式定理.【分析】利用二项展开式的通项公式求出第r+1项,令x的指数为3,求出r,即可求出展开式中x3的系数.==25﹣【解答】解:(2x+)5的展开式中,通项公式为:T r+1r,令5﹣=3,解得r=4∴x3的系数2=10.故答案为:10.【点评】本题考查了二项式定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.15.(5分)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为64.【考点】87:等比数列的性质;8I:数列与函数的综合.【专题】11:计算题;29:规律型;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】求出数列的等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.则a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•==,当n=3或4时,表达式取得最大值:=26=64.故答案为:64.【点评】本题考查数列的性质数列与函数相结合的应用,转化思想的应用,考查计算能力.16.(5分)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216000元.【考点】7C:简单线性规划.【专题】11:计算题;29:规律型;31:数形结合;33:函数思想;35:转化思想.【分析】设A、B两种产品分别是x件和y件,根据题干的等量关系建立不等式组以及目标函数,利用线性规划作出可行域,通过目标函数的几何意义,求出其最大值即可;【解答】解:(1)设A、B两种产品分别是x件和y件,获利为z元.由题意,得,z=2100x+900y.不等式组表示的可行域如图:由题意可得,解得:,A(60,100),目标函数z=2100x+900y.经过A时,直线的截距最大,目标函数取得最大值:2100×60+900×100=216000元.故答案为:216000.【点评】本题考查了列二元一次方程组解实际问题的运用,二元一次方程组的解法的运用,不等式组解实际问题的运用,不定方程解实际问题的运用,解答时求出最优解是解题的关键.三、解答题:本大题共5小题,满分60分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(12分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cosC(acosB+bcosA)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【考点】HU:解三角形.【专题】15:综合题;35:转化思想;49:综合法;58:解三角形.【分析】(Ⅰ)已知等式利用正弦定理化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinC不为0求出cosC的值,即可确定出出C的度数;(2)利用余弦定理列出关系式,利用三角形面积公式列出关系式,求出a+b的值,即可求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sinC≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cosC(sinAcosB+sinBcosA)=sinC,整理得:2cosCsin(A+B)=sinC,即2cosCsin(π﹣(A+B))=sinC2cosCsinC=sinC∴cosC=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=absinC=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,三角形的面积公式,以及三角函数的恒等变形,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.18.(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;(Ⅱ)求二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【考点】MJ:二面角的平面角及求法.【专题】11:计算题;34:方程思想;49:综合法;5H:空间向量及应用;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)证明AF⊥平面EFDC,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)证明四边形EFDC为等腰梯形,以E为原点,建立如图所示的坐标系,求出平面BEC、平面ABC的法向量,代入向量夹角公式可得二面角E﹣BC﹣A的余弦值.【解答】(Ⅰ)证明:∵ABEF为正方形,∴AF⊥EF.∵∠AFD=90°,∴AF⊥DF,∵DF∩EF=F,∴AF⊥平面EFDC,∵AF⊂平面ABEF,∴平面ABEF⊥平面EFDC;(Ⅱ)解:由AF⊥DF,AF⊥EF,可得∠DFE为二面角D﹣AF﹣E的平面角;由ABEF为正方形,AF⊥平面EFDC,∵BE⊥EF,∴BE⊥平面EFDC即有CE⊥BE,可得∠CEF为二面角C﹣BE﹣F的平面角.可得∠DFE=∠CEF=60°.∵AB∥EF,AB⊄平面EFDC,EF⊂平面EFDC,∴AB∥平面EFDC,∵平面EFDC∩平面ABCD=CD,AB⊂平面ABCD,∴AB∥CD,∴CD∥EF,∴四边形EFDC为等腰梯形.以E为原点,建立如图所示的坐标系,设FD=a,则E(0,0,0),B(0,2a,0),C(,0,a),A(2a,2a,0),∴=(0,2a,0),=(,﹣2a,a),=(﹣2a,0,0)设平面BEC的法向量为=(x1,y1,z1),则,则,取=(,0,﹣1).设平面ABC的法向量为=(x2,y2,z2),则,则,取=(0,,4).设二面角E﹣BC﹣A的大小为θ,则cosθ===﹣,则二面角E﹣BC﹣A的余弦值为﹣.【点评】本题考查平面与平面垂直的证明,考查用空间向量求平面间的夹角,建立空间坐标系将二面角问题转化为向量夹角问题是解答的关键.19.(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.(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?【考点】CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,分别求出相应的概率,由此能求出X的分布列.(Ⅱ)由X的分布列求出P(X≤18)=,P(X≤19)=.由此能确定满足P (X≤n)≥0.5中n的最小值.(Ⅲ)法一:由X的分布列得P(X≤19)=.求出买19个所需费用期望EX1和买20个所需费用期望EX2,由此能求出买19个更合适.法二:解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,另一部分为备件不足时额外购买的费用,分别求出n=19时,费用的期望和当n=20时,费用的期望,从而得到买19个更合适.【解答】解:(Ⅰ)由已知得X的可能取值为16,17,18,19,20,21,22,P(X=16)=()2=,P(X=17)=,P(X=18)=()2+2()2=,P(X=19)==,P(X=20)===,P(X=21)==,P(X=22)=,∴X的分布列为:X16171819202122P(Ⅱ)由(Ⅰ)知:P(X≤18)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)==.P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.∴P(X≤n)≥0.5中,n的最小值为19.(Ⅲ)解法一:由(Ⅰ)得P(X≤19)=P(X=16)+P(X=17)+P(X=18)+P(X=19)=+=.买19个所需费用期望:EX1=200×+(200×19+500)×+(200×19+500×2)×+(200×19+500×3)×=4040,买20个所需费用期望:EX2=+(200×20+500)×+(200×20+2×500)×=4080,∵EX1<EX2,∴买19个更合适.解法二:购买零件所用费用含两部分,一部分为购买零件的费用,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=4040,当n=20时,费用的期望为:20×200+500×0.08+1000×0.04=4080,∴买19个更合适.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法及应用,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12分)设圆x2+y2+2x﹣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AD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.【考点】J2:圆的一般方程;KL:直线与椭圆的综合.【专题】34:方程思想;48:分析法;5B:直线与圆;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求得圆A的圆心和半径,运用直线平行的性质和等腰三角形的性质,可得EB=ED,再由圆的定义和椭圆的定义,可得E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,求得a,b,c,即可得到所求轨迹方程;(Ⅱ)设直线l:x=my+1,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,可得|MN|,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),求得A到PQ的距离,再由圆的弦长公式可得|PQ|,再由四边形的面积公式,化简整理,运用不等式的性质,即可得到所求范围.【解答】解:(Ⅰ)证明:圆x2+y2+2x﹣15=0即为(x+1)2+y2=16,可得圆心A(﹣1,0),半径r=4,由BE∥AC,可得∠C=∠EBD,由AC=AD,可得∠D=∠C,即为∠D=∠EBD,即有EB=ED,则|EA|+|EB|=|EA|+|ED|=|AD|=4,故E的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,且有2a=4,即a=2,c=1,b==,则点E的轨迹方程为+=1(y≠0);(Ⅱ)椭圆C1:+=1,设直线l:x=my+1,由PQ⊥l,设PQ:y=﹣m(x﹣1),由可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),可得y1+y2=﹣,y1y2=﹣,则|MN|=•|y1﹣y2|=•=•=12•,A到PQ的距离为d==,|PQ|=2=2=,则四边形MPNQ面积为S=|PQ|•|MN|=••12•=24•=24,当m=0时,S取得最小值12,又>0,可得S<24•=8,即有四边形MPNQ面积的取值范围是[12,8).【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用椭圆和圆的定义,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和弦长公式,以及直线和圆相交的弦长公式,考查不等式的性质,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2有两个零点.(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】32:分类讨论;35:转化思想;4C:分类法;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】(Ⅰ)由函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2可得:f′(x)=(x﹣1)e x+2a (x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),对a进行分类讨论,综合讨论结果,可得答案.(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个零点,则﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,分析g(x)的单调性,令m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=,设h(m)=,m>0,利用导数法可得h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)e x+2a(x﹣1)=(x﹣1)(e x+2a),①若a=0,那么f(x)=0⇔(x﹣2)e x=0⇔x=2,函数f(x)只有唯一的零点2,不合题意;②若a>0,那么e x+2a>0恒成立,当x<1时,f′(x)<0,此时函数为减函数;当x>1时,f′(x)>0,此时函数为增函数;此时当x=1时,函数f(x)取极小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函数f(x)在x>1存在一个零点;当x<1时,e x<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)e x+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的两根为t1,t2,且t1<t2,则当x<t1,或x>t2时,f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函数f(x)在x<1存在一个零点;即函数f(x)在R是存在两个零点,满足题意;③若﹣<a<0,则ln(﹣2a)<lne=1,当x<ln(﹣2a)时,x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当ln(﹣2a)<x<1时,x﹣1<0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=ln(﹣2a)时,函数取极大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;④若a=﹣,则ln(﹣2a)=1,当x<1=ln(﹣2a)时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当x>1时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故函数f(x)在R上单调递增,函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;⑤若a<﹣,则ln(﹣2a)>lne=1,当x<1时,x﹣1<0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,当1<x<ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a<e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)<0恒成立,故f(x)单调递减,当x>ln(﹣2a)时,x﹣1>0,e x+2a>e ln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(e x+2a)>0恒成立,故f(x)单调递增,故当x=1时,函数取极大值,由f(1)=﹣e<0得:函数f(x)在R上至多存在一个零点,不合题意;综上所述,a的取值范围为(0,+∞)证明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的两个零点,∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,则g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴当x<1时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,g(x)单调递增;设m>0,则g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,设h(m)=,m>0,则h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上为增函数,h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,则g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)⇔g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)⇔2﹣x1>x2,即x1+x2<2.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究函数的极值,函数的零点,分类讨论思想,难度较大.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.[选修4-1:几何证明选讲]22.(10分)如图,△OAB是等腰三角形,∠AOB=120°.以O为圆心,OA为半径作圆.(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.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK.根据等腰三角形AOB的性质知OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,则AB是圆O的切线.(Ⅱ)设圆心为T,证明OT为AB的中垂线,OT为CD的中垂线,即可证明结论.【解答】证明:(Ⅰ)设K为AB中点,连结OK,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴OK⊥AB,∠A=30°,OK=OAsin30°=OA,∴直线AB与⊙O相切;(Ⅱ)因为OA=2OD,所以O不是A,B,C,D四点所在圆的圆心.设T是A,B,C,D四点所在圆的圆心.∵OA=OB,TA=TB,∴OT为AB的中垂线,同理,OC=OD,TC=TD,∴OT为CD的中垂线,∴AB∥CD.【点评】本题考查了切线的判定,考查四点共圆,考查学生分析解决问题的能力.解答此题时,充分利用了等腰三角形“三合一”的性质.[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(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C2:ρ=4cosθ.(Ⅰ)说明C1是哪种曲线,并将C1的方程化为极坐标方程;(Ⅱ)直线C3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tanα0=2,若曲线C1与C2的公共点都在C3上,求a.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QE:参数方程的概念.【专题】11:计算题;35:转化思想;4A:数学模型法;5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)把曲线C1的参数方程变形,然后两边平方作和即可得到普通方程,可知曲线C1是圆,化为一般式,结合x2+y2=ρ2,y=ρsinθ化为极坐标方程;(Ⅱ)化曲线C2、C3的极坐标方程为直角坐标方程,由条件可知y=x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,把C1与C2的方程作差,结合公共弦所在直线方程为y=2x可得1﹣a2=0,则a值可求.【解答】解:(Ⅰ)由,得,两式平方相加得,x2+(y﹣1)2=a2.∴C1为以(0,1)为圆心,以a为半径的圆.化为一般式:x2+y2﹣2y+1﹣a2=0.①由x2+y2=ρ2,y=ρsinθ,得ρ2﹣2ρsinθ+1﹣a2=0;(Ⅱ)C2:ρ=4cosθ,两边同时乘ρ得ρ2=4ρcosθ,∴x2+y2=4x,②即(x﹣2)2+y2=4.由C3:θ=α0,其中α0满足tanα0=2,得y=2x,∵曲线C1与C2的公共点都在C3上,∴y=2x为圆C1与C2的公共弦所在直线方程,①﹣②得:4x﹣2y+1﹣a2=0,即为C3 ,∴1﹣a2=0,∴a=1(a>0).【点评】本题考查参数方程即简单曲线的极坐标方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,训练了两圆公共弦所在直线方程的求法,是基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.已知函数f(x)=|x+1|﹣|2x﹣3|.(Ⅰ)在图中画出y=f(x)的图象;(Ⅱ)求不等式|f(x)|>1的解集.【考点】&2:带绝对值的函数;3A:函数的图象与图象的变换.【专题】35:转化思想;48:分析法;59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)运用分段函数的形式写出f(x)的解析式,由分段函数的画法,即可得到所求图象;(Ⅱ)分别讨论当x≤﹣1时,当﹣1<x<时,当x≥时,解绝对值不等式,取交集,最后求并集即可得到所求解集.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=,由分段函数的图象画法,可得f(x)的图象,如右:(Ⅱ)由|f(x)|>1,可得当x≤﹣1时,|x﹣4|>1,解得x>5或x<3,即有x≤﹣1;当﹣1<x<时,|3x﹣2|>1,解得x>1或x<,即有﹣1<x<或1<x<;当x≥时,|4﹣x|>1,解得x>5或x<3,即有x>5或≤x<3.综上可得,x<或1<x<3或x>5.则|f(x)|>1的解集为(﹣∞,)∪(1,3)∪(5,+∞).【点评】本题考查绝对值函数的图象和不等式的解法,注意运用分段函数的图象的画法和分类讨论思想方法,考查运算能力,属于基础题.。