【真题】2016年江苏省高考数学试题(含附加题+答案)
[精品]2016年江苏省高考数学试题和答案
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绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学Ⅰ注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,均为非选择题(第1题—第20题,共20题)。
本卷满分为160分,考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答试题必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的制定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
参考公式:样本数据12,,,n x x x ⋅⋅⋅的方差()2211ni i s x x n ==-∑,其中11n i i x x n ==∑棱柱的体积公式: V =Sh ,其中S 是棱柱的底面积,h 为高. 棱锥的体积公式:V 13Sh ,其中S 是棱锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<< 则=A B ________▲________.2.复数(12i)(3i),z =+- 其中i 为虚数单位,则z 的实部是________▲________.3.在平面直角坐标系xOy中,双曲线22173x y -=的焦距是________▲________.4.已知一组数据 4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________▲________.5.函数y =232x x -- 的定义域是 ▲ .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 ▲ . 8.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 ▲ .9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0 的右焦点,直线2by =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 ▲ .(第10题)11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R 若59()()22f f -= ,则f (5a )的值是 ▲ .12. 已知实数x ,y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则x 2+y 2的取值范围是 ▲ .13.如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=- ,则BE CE ⋅ 的值是 ▲.14.在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 ▲ .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分) 在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C ==, (1)求AB 的长;(2)求πcos(6A -)的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥ ,1111AC A B ⊥ .求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A BC D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD ABC D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1OO 是正四棱锥的高1PO 的四倍. (1) 若16m,2m,AB PO ==则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:221214600+--+=x y x y及其上一点A(2,4)(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得,+=,求实数tTA TP TQ 的取值范围。
2016年普通高等学校招生全国统一考试数学试题(江苏卷,参考版解析)

...因此 BE CE4a b4 5 137 .2288 8在锐角三角形 ABC 中, sin A 2sin B sin C ,那么 tan A tan B tan C 的最小值是 .8;xiv.由 sin Asin π A sin B C sin B cosC cos B sin C , sin A 2sin Bsin C ,可得 sin B cosC cos B sin C 2sin Bsin C 〔 * 〕,由三角形 ABC 为锐角三角形,那么 cosB 0,cos C 0 ,在〔 * 〕式两侧同时除以 cos B cosC 可得 tan B tan C2tan Btan C ,又 tan Atan π Atan BCtan B tan C (#) ,1 tan B tanC那么 tan A tan B tan Ctan B tan C1tan B tanC ,tan B tanC2由 tan B tanC2 tan B tanC2 tan B tanC 可得 tan A tan B tanC1,tan B tan C令 tan B tanC t ,由 A, B, C 为锐角可得 tan A0, tan B0,tanC 0 ,由(#)得 1 tan B tan C 0 ,解得 t 1tan A tan B tan C2t 2 2 ,t11 1t 2t1 1 1 1 21 1 11,由 t 1 那么0 ,因此 tan Atan B tanC最小值为 8,t2tt24 t2t4当且仅当 t 2 时取到等号,此时 tan B tan C 4 , tan B tan C 2 ,解得 tan B22,tan C22,tan A 4 〔或 tan B,tan C 互换〕,此时 A, B,C 均为锐角.二、解答题: 本大题共 6 小题,共计 90 分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤.〔本小题总分值14 分〕在△ABC 中, AC 6 , cos B4, Cπ.54⑴求 AB 的长;⑵求 cos Aπ 的值.6⑴ 5 2;⑵7 26 .201.cos B4, B 为三角形的内角5sin B 3 5AB ACsinC sin BAB623,即: AB 5 2 ;25a) cos A cos C B sin B sin C cos B cosC2cos A10又A为三角形的内角72sin A10cos Aπ3cos A1s in A726.62220〔本小题总分值14分〕如图,在直三棱柱ABC A1 B1C1中, D, E 分别为 AB , BC 的中点,点F在侧棱 B1B 上,且 B D A F AC1A B C111,1 1 1 .求证:⑴直线 DE // 平面 AC FA1B1;11⑵平面 BDE平面AC F.111F 见解析;2.D, E 为中点,DE 为ABC 的中位线DE // AC又ABC A B C 为棱柱,AC //AC1 1 111CEA D BDE // AC1 1,又AC1 1平面 AC11F,且DEAC1 1FDE //平面AC F;1 1a)ABC A1B1C1为直棱柱,AA1平面 A1B1C1AA AC,又AC1A B1 1 11 1 1且AA1 A1 B1 A1, AA1 , A1 B1平面 AA1B1 BAC1平面AAB B,11113又 A 1FB 1D , DE B 1DD ,且 DE, B 1D平面 B 1 DEA F平面B DE,又A FAC F1111 1平面 B DE平面AC 1 F.11〔本小题总分值14 分〕现需要设计一个仓库,它由上下两局部组成,上局部的形状是正四棱锥P A 1 B 1C 1D 1,下局部的形状是正四棱柱 ABCD A 1B 1C 1 D 1〔如下图〕 ,并要求正四棱柱的高O 1O 是正四棱锥的高 PO 1的 4 倍.⑴假设AB6 m , PO 12 m ,那么仓库的容积是多少;PD 1 C 1⑵ 假设正四棱锥的侧棱长为6 m ,当 PO 1为多少时,仓库的容积最大?O 1A 1B 13;⑵ 2 3 m ; DC⑴ 312 mO3. PO 1 2 m ,那么OO 18 m ,ABV P A 1B 1C 1D 1=1S ABCD PO 11 62 224 m 3, V ABCDA 1B 1C 1D 1=S ABCD OO 1628 288 m 3 ,33V =V PABCDV ABCDABCD312 m3 ,11 1 111 11故仓库的容积为 312 m 3;a) 设 PO 1x m ,仓库的容积为 V ( x)那么 OO 1 4 x m , AO 1 136 x 2 m , A 1B 12 36 x 2 m ,11212V P A 1B 1C 1D 1= S ABCD PO 172 2 x 2x72x 2 x 3 24xx 3 m 3 ,3 3332233V ABCD A 1B 1C 1D 1=S ABCD OO 1724 x 288x2x 8 x m ,V x =V PABCDV ABCD ABC D24x 2 x 3 288x8x 326 x 3 312 x 0 x6 ,1 11 11 1 1 133V ' x26x 2 312 26 x 212 0 x 6 ,当 x 0,2 3 时,V' x0 , V x 单调递增,当 x2 3,6 时,V'x0 , V x 单调递减,因此,当 x2 3时,Vx 取到最大值,即 PO 1 23 m 时,仓库的容积最大.〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,〔本小题总分值14 分〕如图,在平面直角坐标系xOy 中,以M 为圆心的圆M :x 2y 2 12x 14y 600及其上一点 A 2,4 .⑴设圆 N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心 N 在直线 x 6 上,求圆 N 的标准方程;⑵设平行于 OA 的直线 l 与圆M 相交于 B,C 两点,且 BC OA ,求直线 l 的方程;⑶设点 T t,0满足:存在圆 M 上的两点 P 和Q ,使得TATPTQ ,XX 数t 的取值X 围.y2y21 ⑵ y 2x 5 或 y2 x 15 ⑶ 22 21,22 21 ;⑴ x 61M4.因为 N 在直线 x6 上,设 N 6, n ,因为与x 轴相切,A那么圆 N 为 x 622n 2, n 0y n又圆 N 与圆M 外切,圆M : x22Oxx 76 25 ,那么 7 nn 5 ,解得 n 1 ,即圆 N 的标准方程为 x 22;6 y 11a) 由题意得 OA 2 5 , k OA 2 设 l : y2 x b ,那么圆心M 到直线 l 的距离d12 7b5 b22,155 b2522 22 25, BCb那么 BC 2 5 d52 5,即2 252 5 ,5解得 b5 或 b 15 ,即 l : y2 x 5 或 y 2 x 15 ;i.TA TP TQ ,即 TA TQ TPPQ ,即TAPQ ,TAt2242,又 PQ ≤10,242≤ 10 ,解得 t 2 2 21,2 2 21 ,即 t 2对于任意 t22 21,2 2 21 ,欲使 TAPQ ,2此时 TA 10 TA 的平行线,使圆心到直线的距离为25TA ,只需要作直线 ,4必然与圆交于 P 、 Q 两点,此时 TA PQ ,即TA PQ ,因此对于任意 t2 2 21,2 2 21 ,均满足题意,。
2016年江苏数学高考试卷含答案和解析

2016年江苏数学高考试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1. (5 分)已知集合A={ - 1, 2, 3, 6} , B={x| - 2V x V 3},则A AB= ______2. ________________________________________________________________ (5分)复数z= (1+2i)(3 - i),其中i为虚数单位,则z的实部是_______________________ .2 23. (5分)在平面直角坐标系_________________ xOy中,双曲线育一-勺厂=1的焦距是.4. (5分)已知一组数据4.7, 4.8 ,5.1, 5.4, 5.5,则该组数据的方差是________5. (5分)函数y=(3 _ _ F的定义域是________ _6. (5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是_________ .7. (5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有 1 , 2, 3, 4, 5, 6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是______ .& (5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22= - 3, S5=10,则a9的值是 ________ 9. (5分)定义在区间[0,3 n上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________2 210. (5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆厶=1 (a>b>0)的右焦点,14. (5分)在锐角三角形 ABC 中,若sin A=2si nBsi nC ,贝U tan Ata nBta nC 的最小值是 二、解答题(共6小题,满分90分)415. (14 分)在厶 ABC 中,AC=6 , cosB=—, (1 )求AB 的长; (2 )求 cos (A )的值.616. (14分)如图,在直三棱柱 ABC - A 1B 1C 1中,D , E 分别为AB , BC 的中点,点 F 在 侧棱B 1B 上,且 B 1D 丄A 1F , A 1C 1丄A 1B 1 .求证: (1) 直线 DE //平面 A 1C 1F ; (2) 平面B 1DE 丄平面A 1C 1F .17. (14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥 P -A 1B 1C 1D 1,下部的形状是正四棱柱 ABCD - A 1B 1C 1D 1 (如图所示),并要求正四棱柱的高 010是正四棱锥的高 PO 1的4倍.(1 )若AB=6m , PO 1=2m ,则仓库的容积是多少?11. (5分)设f (x )是定义在 R 上且周期为2的函数,在区间[-1, 1) 上, f (x )L o<^<r其中a € R , 若 f (-寻)=f (鲁),则f (5a )的值是12.( 5分)已知实数x , x -y 满足」2x+y - 2>03K - y 3<0,则x 2+y 2的取值范围是13. ( 5分)如图,在△ ABC 中,D 是BC 的中点,E, F 是AD 上的两个三等分点,一.? .=4, “? ' =- 1则_L.r I .的值是C —(2)若正四棱锥的侧棱长为 6m ,则当PO 1为多少时,仓库的容积最大?18. ( 16分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :x 2+y 2- 12x - 14y+60=0 及其上一点A (2, 4).(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆 M 外切,且圆心 N 在直线x=6上,求圆N 的标准方程; (2) 设平行于 OA 的直线I 与圆M 相交于B 、C 两点,且BC=OA ,求直线I 的方程; (3) 设点T (t , 0)满足:存在圆 M 上的两点P 和Q ,使得“〔+「=/,求实数t 的取值① 求方程f (x ) =2的根;② 若对于任意x € R ,不等式f (2x )> mf ( x )- 6恒成立,求实数 m 的最大值; (2)若O v a v 1, b > 1,函数g (x ) =f (x )- 2有且只有1个零点,求ab 的值. 20. (16分)记U={1, 2,…,100},对数列{a n } (n € N *)和U 的子集T ,若T=?,定义S T =0;若 T={ t 1, t 2,…,t k },定义 S T =g 十 +% +•• +斗.例如:T={1,3,66}时,S r =a 1+a 3+a 66.现 设{a n } (n € N *)是公比为3的等比数列,且当 T={2, 4}时,S T =30. (1) 求数列{a n }的通项公式;(2) 对任意正整数 k ( K k w 100),若 T? {1, 2,…,k },求证:S T V a k+1 ; (3) 设 C? U , D? U , So S D ,求证:S c +S cro >2S D .附加题【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区 域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.A .【选修4—1几何证明选讲】21. (10分)如图,在△ ABC 中,/ ABC=90 ° BD 丄AC , D 为垂足,E 为BC 的中点,求 证:/EDC= / ABD .f (x )(1 )设 a=2, b=±.=a x +b x(a >0, b >0, 1, b ^ 1).C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线I 的参数方程为(B 为参数),设直线I 与椭圆C 相交于A , B 两点,求线段 AB 的24. 设 a > 0, | x - 1| V — , | y - 2| <一,求证:| 2x+y - 4| v a .附加题【必做题】225. (10分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线I : x - y - 2=0 ,抛物线C : y 2=2px (p > 0).(1) 若直线I 过抛物线C 的焦点,求抛物线 C 的方程; (2) 已知抛物线C 上存在关于直线I 对称的相异两点 ① 求证:线段PQ 的中点坐标为(2- p , - p ); ② 求p 的取值范围.22. (10分)已知矩阵 A=,矩阵B 的逆矩阵B -1,求矩阵AB .(t 为参数),椭圆C 的参数方程为 B.【选修4—2:矩阵与变换】(n+1) C 咋(m+1) C 吧.rtn+2(2)设 m , n € N *, n 》m ,求证:(m+1) CJU+ (m+2) C :::+ (m +3)C . +*26. (10 分)(1 )求 7C -4C 的值;2016年江苏数学参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1. ( 5 分)已知集合 A={ - 1, 2, 3, 6} , B={x| - 2V x V 3},则 A AB= { - 1, 2}.【分析】根据已知中集合 A={ - 1 , 2, 3, 6} , B={x| - 2V x v 3},结合集合交集的定义可 得答案. 【解答】 解:•••集合 A={ - 1, 2, 3, 6}, B={x| - 2v x v 3}, ••• A n B={ - 1 , 2}, 故答案为:{ - 1, 2}【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)复数z= (1+2i ) (3 - i ),其中i 为虚数单位,贝U z 的实部是 5 .【分析】利用复数的运算法则即可得出. 【解答】 解:z= (1+2i ) (3 - i ) =5+5i , 则z 的实部是5, 故答案为:5.【点评】 本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2 2I 解答】解:双曲线】-_ 中, a 「,b=「,双曲线 —-2—=1的焦距是2 In. 故答案为:2 III.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础.4. ( 5分)已知一组数据 4.7, 4.8 ,5.1, 5.4, 5.5,则该组数据的方差是 0.1 .【分析】先求出数据4.7, 4.8, 5.1 , 5.4, 5.5的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】 解:•••数据4.7, 4.8, 5.1 , 5.4, 5.5的平均数为:•该组数据的方差:3. ( 5分)在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线 【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线=1的焦距是/ III=1的焦距.(4.7+4.8+5.1+5.4+5.5) =5.1 ,s2=±[ (4.7 - 5.1) 2+ (4.8 - 5.1) 2+ ( 5.1 - 5.1) 2+ ( 5.4 - 5.1) 2+ ( 5.5- 5.1) 2]=0.1.5故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用.5. ( 5分)函数y= : J 厂的定义域是[-3, 11 . 【分析】根据被开方数不小于0,构造不等式,解得答案.【解答】解:由3-2x - x2> 0得:X2+2X-3< 0,解得:x € [ —3, 1 ],故答案为:[-3, 1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题.6. ( 5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是9 .【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值, 模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:当a=1, b=9时,不满足a> b,故a=5, b=7,当a=5, b=7 时,不满足a>b,故a=9, b=5当a=9, b=5时,满足a> b,故输出的a值为9,故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.7. ( 5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1 , 2, 3, 4, 5, 6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是学 .—6-【分析】出现向上的点数之和小于10的对立事件是出现向上的点数之和不小于10,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】 解:将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有 1, 2, 3, 4, 5, 6个点的正方体玩具)先后抛掷 2次, 基本事件总数为 n=6 X 6=36,出现向上的点数之和小于 10的对立事件是出现向上的点数之和不小于 10,出现向上的点数之和不小于 10包含的基本事件有:(4, 6), (6, 4), (5 , 5), (5 , 6), (6 , 5), (6 , 6),共 6 个, •••出现向上的点数之和小于 10的概率:故答案为:电.6【点评】本题考查概率的求法, 的合理运用.&( 5分)已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,若a 1+a 22= - 3 , S 5=10,则a 9的值是 20 【分析】利用等差数列的通项公式和前 n 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求 出a 9的值.2【解答】 解:••• {a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,a 1+a 2=-3, S 5=10,g ] + (屯 + d) ‘二 _ 35心 ,5有+七丄左10 L 乙 解得a 仁-4, d=3 ,…a 9= — 4+8 X 3=20 .故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第 9项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列 的性质的合理运用.9. (5分)定义在区间[0, 3 n 上的函数y=s in 2x 的图象与y=cosx 的图象的交点个数是 7【分析】画出函数y=sin2x 与y=cosx 在区间[0, 3刃上的图象即可得到答案. 【解答】 解:画出函数y=sin2x 与y=cosx 在区间[0, 3 n 上的图象如下:故答案为:7.【点评】 本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数 y=sin2x 与y=cosx 在区间[0, 3冗]上的图象是关键,属于中档题.65366 p=1 - 是基础题,解题时要认真审题,注意对立事件概率计算公式5 9 2【分析】设右焦点F ( c , 0),将y=b 代入椭圆方程求得 B , C 的坐标,运用两直线垂直的\2\条件:斜率之积为-1,结合离心率公式,计算即可得到所求值. 【解答】解:设右焦点F (c , 0), 将代入椭圆方程可得 x= ± a'■ = ± a ,3V 4b 22可得 B (-£!a , +), C 哼a , —), 由/ BFC=90 ° 可得 k BF ?k CF =— 1 , b_ b_2亠 2即有:?——化简为 b 2=3a 2 — 4c 2, 由 b 2=a 2 — c 2,即有 3c 2=2a 2, 由e=£,可得 e 2=E —=丄,& ¥ 3 , 可得e=',3 故答案为:''.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为- 查化简整理的运算能力,属于中档题.11. (5分)设f (x )是定义在 R 上且周期为2的函数,在区间[-1 , 1)上,f (x )0心<],其中R 若f (—豆)=f (京)则f ( 5a )的值是I 分析】根据已知中函数的周期性,结合f(一)=f (「可得a值,进而得到f (5a )的值.10. ( 5分)如图,在平面直角坐标系 -V-1,考xOy 中, (a > b > 0)的右焦点,4,13],【解答】解:f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1) 上, f (x ) 卅弘-0U T K• f (-◎) =f (-±|) =-土+a ,2f号=f 伶=1亍囱 ••• f (5a ) =f(3) =f (- 1) = - 1+三=52 5【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出 的关键.【分析】作出不等式组对应的平面区域, 利用目标函数的几何意义, 结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可. 【解答】 解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x 2+y 2,则Z 的几何意义是区域内的点到原点距离的平方, 由图象知A 到原点的距离最大,点0到直线BC : 2x+y - 2=0的距离最小,,即 A ( 2, 3),此时 Z =22+32=4+9=13 ,故Z 的取值范围是[ 故答案为:[L o<^<r2 1 W,故答案为:a 值,是解答12. ( 5分)已知实数x ,x -y 满足」2x+y - 2>0 3K - y 3<0,则x 2+y 2的取值范围是[,13]5s=2 y —3点0到直线BC : 2x+y - 2=0的距离|-2|-电则 z=d 2=(2涉及距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键.13. ( 5分)如图,在△ ABC 中,D 是BC 的中点,E, F 是AD 上的两个三等分点,―.? .=4,【分析】由已知可得歸二歸+丽,可=-冠5+丽,刚环+菽,冠=-M +頑,祝=i5+丽,I I 2丄,苛2—,可得答案.【解答】 解:••• D 是BC 的中点,E , F 是AD 上的两个三等分点, ...1・=二+十,卜=-.「+ 卜,_._-=' i+3 L 」,'■ .|^.= - 1+3 卜, ••• |・?厂=:卩2- ; I 2=- I , ';? '「.=9 下2 -才 2=4, • 124,訂2=丄,又•••祝=丽麺,CE =-面+2丽, •侦?还=4帀2-乔=*, 故答案为:丄O【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档.7_? =- 5 ■?' 的值是——'=-11+2.I I ,结合已知求出【点评】本题主要考查线性规划的应14. (5分)在锐角三角形 ABC 中,若sinA=2sinBsinC ,贝U tanAtanBtanC 的最小值是 8【分析】 结合三角形关系和式子 sinA=2sinBsinC 可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC ,进 而得到tanB+tanC=2tanBtanC ,结合函数特性可求得最小值.【解答】 解:由 sinA=sin ( n — A ) =sin ( B+C ) =sinBcosC+cosBsinC , sinA=2sinBsinC , 可得 sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC ,①由三角形ABC 为锐角三角形,则 cosB >0, cosC >0,在① 式两侧同时除以 cosBcosC 可得tanB+tanC=2tanBtanC , 又 tanA= — tan ( n — A ) = — tan (B+C ) = — :-1 丨 1:- ②,1 - tarBt anC则 tanAtanBtanC= -' -:11- ' ?tanBtanC ,1一 tanBt anC由 tanB+tanC=2tanBtanC 可得 tanAtanBtanC=—令 tanBtanC=t ,由 A , B , C 为锐角可得 tanA >0, tanB >0, tanC > 0, 由② 式得1 — tanBtanC v 0,解得t > 1,当且仅当t=2时取到等号,此时 tanB+tanC=4 , tanBtanC=2,解得 tanB=2+.二,tanC=2 — . ?, tanA=4 ,(或 tanB , tanC 互换),此时 A , B , C 均为锐角. 【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性. 二、解答题(共6小题,满分90分)415. (14 分)在厶 ABC 中,AC=6 , cosB=—, (1 )求AB 的长;(2 )求 cos (A — ------ )的值.6【分析】(1)禾U 用正弦定理,即可求 AB 的长; (2)求出cosA 、sinA ,利用两角差的余弦公式求 【解答】 解:(1):公ABC 中,cosB^,5 ••• si nB=厶,5」丄—二 sinC _sinB '1 一 tanBtanCtan Ata nBta nC=— 2—1 _ L ,丄,由t > i 得, 4v 0,2因此tanAtanBtanC 的最小值为8,cos (A —)的值.(2) cosA= - cos (C+B ) =sinBsinC - cosBcosC=-T A 为三角形的内角,/• sinA=—'・二10cos (A -—) = COSA+丄sinA=:6 2 2 20【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,16. (14分)如图,在直三棱柱 ABC - A 1B 1C 1中,D , E 分别为AB , BC 的中点,点 F 在 侧棱B 1B 上,且 B 1D 丄A 1F , A 1C 1丄A 1B 1 .求证: (1) 直线 DE //平面 A 1C 1F ; (2) 平面B 1DE 丄平面A 1C 1F .【分析】(1)通过证明DE // AC ,进而DE // A 1C 1,据此可得直线 DE //平面A 1C 1F 1;(2 )通过证明A 1F 丄DE 结合题目已知条件 A 1F 丄B 1D ,进而可得平面 B 1DE 丄平面A 1C 1F . 【解答】解:(1)T D , E 分别为AB , BC 的中点, .DE ABC 的中位线, .DE // AC ,T ABC - A 1B 1C 1 为棱柱,.AC // A 1C 1, ••• DE // A 1C 1,T A 1C 1?平面 A 1C 1F ,且 DE?平面 A 1C 1F ,• DE // A 1C 1F ;(2 )T ABC - A 1B 1C 1 为直棱柱, • AA 1 丄平面 A 1B 1C 1, • AA 1 丄 A 1C 1,又 T A 1C 1 丄 A 1B 1,且 AA 1Q A 1B 仁A 1, AA 1、A 1B 1?平面 AA 1B 1B , • A 1C 1 丄平面 AA 1B 1B , •/ DE // A 1C 1, • DE 丄平面 AA 1B 1B,考查学生的计算能力,属于基础题.又••• A 1F?平面 AA 1B 1B , ••• DE 丄 A I F ,又:A 1F 丄 B I D , DE Q B 1D=D ,且 DE 、B I D?平面 B I DE ,•- A IF 丄平面 B 1DE ,又:A I F?平面 A i C i F ,•平面B IDE 丄平面A 1C 1F .【点评】本题考查直线与平面平行的证明, 以及平面与平面相互垂直的证明, 把握常用方法最关键,难度不大.17.( 14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥 P -A 1B 1C 1D 1,下部的形状是正四棱柱 ABCD - A 1B 1C 1D 1 (如图所示),并要求正四棱柱的高010是正四棱锥的高 PO 1的4倍.(1 )若AB=6m ,P0i =2m ,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为 6m ,则当P01为多少时,仓库的容积最大?【分析】(1)由正四棱柱的高 010是正四棱锥的高 P01的4倍,可得P01=2m 时,010=8m , 进而可得仓库的容积;(2)设 P01=xm ,贝U 010=4xm ,A 101= 一「 - m ,A 1B 1=;』E ? 一「 - m ,代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.(2 )若正四棱锥的侧棱长为 6m ,设 P01=xm ,则 0〔0=4xm , A 101=,, -m ,A 1B 1=i :F? i, , - m ,则仓库的容积 V 圣 X “?(36- F ) 2?x+ (血?伽-F ) 2?4x=—W+312X ,(0 R-4J*v x v 6),• V = - 26x 2+312,( 0v x v 6 ),当O v x v 2.1时,V '> 0,V ( x )单调递增; 当2 「Vx v 6时,V'v 0,V (x )单调递减;故当x=2 _ ;时,V (x )取最大值; 即当P01=2 . ■: m 时,仓库的容积最大.【点评】 本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档.【解答】解: •- 010=8m , •仓库的容积(1)T P01=2m ,正四棱柱的高 010是正四棱锥的高 P01的4倍.X 62X 2+62X 8=312m 318. (16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M :x2+y2- 12x - 14y+60=0 及其上一点A (2, 4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线I与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线I的方程;(3)设点T (t, 0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得「+ ^ ;= 一I,求实数t的取值(x - 6) 2+(y- n) 2=n2, n>0,从而得到| 7- n| =| n|+ 5, (2)由题意得OA=2 口,k oA=2,设I : y=2x+b,则圆心M到直线I的距离:d=由此能求出直线I的方程.I〔1= j | -I -,又 |丨J| 三10,得t€ [2-2『||, 2+2. | ],对于任意t€ [2-2 . 一 | , 2+2 . 一| ],欲使•,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为.,「:一__,由此能求出实数t的取值范围.【解答】解:(1)v N在直线x=6上,•••设N (6, n),•••圆N 与x 轴相切,•圆N 为:(x - 6) 2+ (y - n) 2=n2, n>0,又圆N 与圆M 外切,圆M : x2+y2- 12x - 14y+60=0,即圆M : ((x - 6) 2+ (x- 7) 2=25 , •-1 7 - n| =| n|+ 5,解得n=1 ,•••圆N的标准方程为(x- 6) 2+ ( y- 1) 2=1 .(2)由题意得OA=2 口,k OA=2,设I : y=2x+b,则圆心M到直线I的距离:d= ——=」V22+l V5则|BC|=2 —.」2 _」:,'''■', BC=2 口,即2匸‘川」=2. 7解得b=5或b= - 15,•直线I的方程为:y=2x +5或y=2x - 15.(3) ^1 ' = '11,即■- < - •宀即| /=| 丨,| ,E =J(t - 2),+ 八,又 I FQ I w 10,即 — 2严 + 4輕 10,解得 t € [2-2何,2+2阿], 对于任意t € [2-2 - | , 2+2-[],欲使|上I'n,此时,| J < 10,只需要作直线TA 的平行线,使圆心到直线的距离为 祐 F ,必然与圆交于P 、Q 两点,此时|「| =|丨則,即丨;-丨I-J,因此实数t 的取值范围为t € [2 - 2j[. |, 2+2「],【点评】本题考查圆的标准方程的求法, 考查直线方程的求法, 考查实数的取值范围的求法, 是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用. 19. ( 16 分)已知函数 f (x ) =a x +b x (a >0, b >0, 1, 1).(1 )设 a =2, b兮.① 求方程f (x ) =2的根;② 若对于任意x € R ,不等式f (2x )> mf ( x )- 6恒成立,求实数 m 的最大值; (2)若0v a v 1, b > 1,函数g (x ) =f (x )- 2有且只有1个零点,求ab 的值. 【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,禾U 用二次函数的性质以及函数 的最值,转化求解即可.(2)求出g (x ) =f (x ) - 2=a x +b x - 2,求出函数的导数,构造函数h (x )=出)x ,a Inb 求出g(x )的最小值为:g (x o ).同理①若g (X 0)v 0, g (x )至少有两个零点,与条件 矛盾.②若g (X 0)> 0,禾ij 用函数g (x ) =f (x )- 2有且只有1个零点,推出g (x 0) =0, 然后求解ab=1.【解答】 解:函数 f (x ) =a x +b x (a >0, b >0, a ^ 1, b ^ 1). (1 )设 a=2, b=t .即:m 2- 16w 0 或 m W 4, m € (-汽 4]. 实数m 的最大值为:4.①方程f (x ) =2;即:"=2,可得 x=0 . 2X②不等式f (2x )> mf (x )- 6恒成立,即 令 t=F , t > 2 .不等式化为:t 2- mt+4>0在t >2时,恒成立.可得:22 - 2iud-4>0> m6恒成立.(2) g (x ) =f (x )- 2=a x +b x - 2,Inb0 v a v 1, b > 1 可得—“a 1, a可得 【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒 成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.20. (16分)记U={1, 2,…,100},对数列{a n } (n € N )和U 的子集T ,若T=?,定义 S T =0;若 T={ t 1, t 2, •••, t k },定义 S T =% + 色弋 +・・ + 自十.例如:T={1,3,66}时,S T =a 1+a 3+a 66.现 设{a n } (n € N *)是公比为3的等比数列,且当 T={2, 4}时,S T =30. (1) 求数列{a n }的通项公式;(2) 对任意正整数 k ( K k w 100),若 T? {1, 2,…,k },求证:S T V a k+1 ; (3) 设 C? U , D? U , S C > S D ,求证:SC+S CCD >2S D .【分析】(1)根据题意,由 S T 的定义,分析可得 S T =a 2+a 4=a 2+9a 2=30,计算可得a 2=3,进 而可得a 1的值,由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意,由S T 的定义,分析可得 ST w a 1+a 2+・・a k =1+3+32+・・+3k -1,由等比数列的前n 项和公式计算可得证明;(3 )设A=?C ( C A D ), B=?D ( C A D ),则A QB=?,进而分析可以将原命题转化为证明 S C>2S B ,分2种情况进行讨论: ①、若B=?,②、若B 丰?,可以证明得到 S A >2S B ,即可 得证明.【解答】 解:(1)当 T={ 2, 4}时,S T =a 2+a 4=a 2+9a 2=30, 因此 a 2=3,从而 a 1==1,n — 1故 a n =3Il 旦+(b 尸]Inb ,' ag ' (x ) =a x |na+b x lnb=a x [ Inb,则 (x )是递增函数,而,Ina v 0, Inb >0,lnba)时, h (x 0) =0,因此x €x €( x 0, 则 g xm, x 0)时,h (x ) v 0, a Inb >0,则 g ' (x )v 0.)时,h (x ) > 0,在(-a, x0)递减, ①若 g (x 0)v 0, x v log a 2 时,a x lnb > 0,则 g'( x ) > 0,(x°, +a)递增, x 、■' a > -“=2, 因此g (x )的最小值为:g (x O ). b x >0,贝U g (x )> 0,因此 x 1 V Iog a 2,且 x 1v x 0 时,g (x 1) 则g (x )至少有两个零点,与条件矛盾.②若 g (x 0)> 0,函数 g (x ) =f (x ) 可得 由g g (X 0) =0,(0) =a °+b °- 2=0, 因此 X 0=0,因此: 亠一- )=0,> 0,因此 g (乂)在(x 1 , x 0)有零点, -2有且只有1个零点,g (x )的最小值为g (x 0), =1,即 Ina+lnb=0, In (ab ) =0,则 ab=1.ab=1.2k - l£— 1 k(2) S T W a i +a 2+・・a k =1+3+3+・・+3 =v 3 =a k+i ,2(3 )设 A=?c ( C A D ), B=?D ( C A D ),则 A QB=?,分析可得 S c =S A +S CAD , S D =S B +S CAD ,贝y S C +S CAD - 2S D =SA - 2S B , 因此原命题的等价于证明S O 2S B ,由条件S O S D ,可得S A > SB ,① 、若 B=?,贝y S B =0,故 S A > 2S B ,② 、若B 丰?,由S A > S B 可得A 丰?,设A 中最大元素为I , B 中最大元素为 m , 若m 》l+1,则其与S A v a i+i w a m < SB 相矛盾, 因为A QB=?,所以I 工m ,贝U I > m+1,综上所述,S A > 2S B , 故 S C +S CHD > 2S D .【点评】本题考查数列的应用, 涉及新定义的内容, 解题的关键是正确理解题目中对于新定 义的描述.附加题【选做题】本题包括 A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区 域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算 步骤.A .【选修4—1几何证明选讲】21. (10分)如图,在△ ABC 中,/ ABC=90 ° BD 丄AC ,D 为垂足,E 为BC 的中点,求 证:/ EDC= / ABD .得/ ABD= / C ,从而可证得结论.【解答】 解:由BD 丄AC 可得/ BDC=90 ° 因为E 为BC 的中点,所以 DE=CE 冷BC , 则:/ EDC= / C ,由/ BDC=90 ° 可得/ C+Z DBC=90 ° 由/ ABC=90 ° 可得Z ABD+Z DBC=90 ° 因此Z ABD= Z C ,而Z EDC= Z C , 所以,Z EDC= Z ABD .【点评】本题考查三角形的性质应用, 利用Z C+Z DBC= Z ABD +Z DBC=90 °证得Z ABD=Z C 是关键,属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】1_3皿-1=222 S B W a i +a 2+-a m =1+3+32+"+3m ,即 S A > 2S B ,质可求得答案.【点评】 本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线I 的参数方程为分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程, 然后联立方程组,求出直线与椭圆的交 代入两点间的距离公式求得答案.代入①并整理得,:'.K=COS B2两式平方相加得H 11 -1~2.0 2【解答】解:T B 「122. (10分)已知矩阵 A=1 2 0 -2_ 1矩阵B 的逆矩阵B,求矩阵AB .【分析】依题意,利用矩阵变换求得21_T70 1 .2 2],再利用矩阵乘法的性_ 1 _ 1 • B= (B ')'1 2_7 2*20 1 2 2,又 A=••• AB=114d 5= 1「 0斗_o -1_ _2 J(t 为参数),椭圆C 的参数方程为y=2sin 9(B 为参数),设直线I 与椭圆C 相交于A , B 两点,求线段 AB 的长.【分析】 点【解答】 解:由*,由②得y=2sin 9,得rsln0B= ( B ^1) 一1【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程, 考查了参数方程化普通方程, 置关系的应用,是基础题. ,| y - 2| v 二,求证:| 2x+y -4| v a .3【分析】 运用绝对值不等式的性质:|a+b| w |a|+| b|,结合不等式的基本性质,即可得证. 【解答】 证明:由a > 0, |x - 1| v —, |y - 2| V —,可得 | 2x+y - 4| =| 2 (x - 1) + (y - 2) | <2| x - 1|+| y - 2| v 亘+^=a ,3 3则| 2x+y - 4| v a 成立.【点评】本题考查绝对值不等式的证明, 注意运用绝对值不等式的性质, 以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题. 附加题【必做题】225. (10分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线I : x - y - 2=0 ,抛物线C : y =2px (p > 0).(1)若直线I 过抛物线C 的焦点,求抛物线 C 的方程; (2)已知抛物线 C 上存在关于直线I 对称的相异两点 P 和Q . ① 求证:线段PQ 的中点坐标为(2- p , - p ); ② 求p 的取值范围.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.(2):①设点P ( X 1, y 1) , Q (x 2, y 2),通过抛物线方程,求解 k PQ ,通过P , Q 关于直线I 对称,点的k PQ =- 1,推出一 ,■, PQ 的中点在直线 可证明线段PQ 的中点坐标为(2 - p ,- p ); ②利用线段PQ 中点坐标(2 - p ,- p ).推出4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p 的范围.【解答】 解:(1).T : x -y - 2=0,A I 与x 轴的交点坐标(2, 0),,解得八—i 或厂X- 联立显+piy=L■丄T -gyi 考查直线与椭圆位24.设 a > 0, | x - 1| v2 2,得到关于y +2py+4p -:IA Bi 彳出)沁+学屮二平•I 上,推出=2 - p ,:+ (n +1) C '=(m+1)m+2n+2即抛物线的焦点坐标(2, 0).•••抛物线 C : y 2=8x .(2)证明:①设点 P (x i , y i ), Q (x 2, y 2),贝 V :r ?珀-亍"k _ ¥广冬.力n , k PQ = g g =y 2 _ v tv )+y 2又••• P , Q 关于直线l 对称,•线段PQ 的中点坐标为(2- p ,- p ); ②因为Q 中点坐标(2 - p , - p ).•严+『厂力卜1卩2二4子-绑2 2• △> 0, (2p )- 4 (4p - 4p )> 0,•p €〔o, £).【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及 计算能力.(2)设 m , n € N , n 》m ,求证:(m+1) C "■ +JIL(n +1) C ' = (m+1) C J_n.n+2【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出 7 t ..:■的值.(2)对任意m € N *,当n=m 时,验证等式成立;再假设 n=k (k >m )时命题成立,推导 出当n=k+1时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明(m+1)C +(m+2)C +(m+3)又PQ 的中点在直线■ '. =2 - p,2即:屮专Mi即」y l + y 2=_ 为乜/二力-4/,即关于y 2+2py+4p 2- 4p=0,有两个不相等的实数根, 26. (10 分)(1 )求 7C-4C 的值;k PQ = - 1,即 y 1+y 2= - 2p ,=_i ,严 + 一 :'',右边=「一 十=(k+2 八:「二阳)c 覺+0£十为鬲1= (m+1) c 祭,•••左边=右边,••• n=k + 1时,命题也成立,• m , n € N , n 》m , ( m+1) C 二 + ( m+2) C 二n. m+1【点评】本题考查组合数的计算与证明, 是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.【解答】解:(1) 7 ,,|:空空土 _ 4X 7X6X£X4 3X2X1 4X3X2X 1 =7X 20 _ 4 X 35=0 .证明:(2)对任意m € N *,① 当 n=m 时,左边=(m+1) cm =m+1, R右边=m)曲訓+1,等式成立. ② 假设n=k (k > m )时命题成立, 即(m+1) C m + (m+2) C m + (m+3) m ihMC 朮n+2(m+1)C 驀,当n=k+1时, %+7kf +(k+1)璋 +(k+2)也(m+1)[(m+1)x (k+3)!G^2) ' £k - nrf-1) !(k+2) 1(rrH-2) I (k - nr+1) I(k*M !]I ! :i 〕.[k+3 _( k _ m+1)](k+2)(出)!ml (k - 硏1〕\+ (m+3) C 加+ (n+1)C■= (m+1)左边=(m+1)(m+2)C :+ [+ ( m+3)。
2016年高考数学全国卷WORD及答案详析(江苏卷)

2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:样本数据12,,,n x x x 的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.棱柱的体积V Sh =,其中S 是棱柱的底面积,h 是高. 棱锥的体积13V Sh =,其中S 是棱锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1. 已知集合{}1,2,3,6A =-,{}|23B x x =-<<,则A B = . 【答案】{}1,2-;● 由交集的定义可得{}1,2A B =- .2. 复数()()12i 3i z =+-,其中i 为虚数单位,则z 的实部是 . 【答案】5;● 由复数乘法可得55i z =+,则则z 的实部是5.3. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 .【答案】●c2c =.4. 已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 . 【答案】0.1; ● 5.1x =,()22222210.40.300.30.40.15s =++++=. 5.函数y 的定义域是 . 【答案】[]3,1-;● 2320x x --≥,解得31x -≤≤,因此定义域为[]3,1-.6. 如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 .【答案】9;● ,a b 的变化如下表:则输出时9a =.7. 将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点为正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 . 【答案】56; ● 将先后两次点数记为(),x y ,则共有6636⨯=个等可能基本事件,其中点数之和大于等于10有()()()()()()4,6,5,5,5,6,6,4,6,5,6,6六种,则点数之和小于10共有30种,概率为305366=. 8. 已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和.若2123a a +=-,510S =,则9a 的值是 . 【答案】20;● 设公差为d ,则由题意可得()2113a a d ++=-,151010a d +=,解得14a =-,3d =,则948320a =-+⨯=.9. 定义在区间[]0,3π上的函数s i n 2y x =的图象与c o s y x =的图象的交点个数是 . 【答案】7;● 画出函数图象草图,共7个交点.10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点,直线2b y =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=︒,则该椭圆的离心率是 .●由题意得(),0F c ,直线2by =与椭圆方程联立可得2b B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2b C ⎫⎪⎪⎝⎭, 由90BFC ∠=︒可得0BF CF ⋅= ,2b BF c⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭ ,2b CF c ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ , 则22231044c a b -+=,由222b a c =-可得223142c a =,则c e a ==.11. 设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上(),10,2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中a ∈R ,若5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f a 的值是 .【答案】25-;● 由题意得511222f f a ⎛⎫⎛⎫-=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,91211225210f f ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得11210a -+=,则35a =,则()()()325311155f a f f a ==-=-+=-+=-.12.已知实数,x y满足240,220,330,x yx yx y-+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩则22x y+的取值范围是.【答案】4,135⎡⎤⎢⎥⎣⎦;●在平面直角坐标系中画出可行域如下22x y+为可行域内的点到原点距离的平方.可以看出图中A点距离原点最近,此时距离为原点A到直线220x y+-=的距离,d==()22min45x y+=,图中B点距离原点最远,B点为240x y-+=与330x y--=交点,则()2,3B,则()22max13x y+=.13.如图,在ABC△中,D是BC的中点,,E F是AD上两个三等分点,4BA CA⋅=,1BF CF⋅=-,则BE CE⋅的值是.【答案】78;●令DF a=,DB b=,则DC b=-,2DE a=,3DA a=,则3BA a b=-,3CA a b=+,2BE a b=-,2CE a b=+,BF a b=-,CF a b=+,则229BA CA a b⋅=-,22BF CF a b⋅=-,224BE CE a b⋅=-,B由4BA CA ⋅= ,1BF CF ⋅=- 可得2294a b -= ,221a b -=- ,因此22513,88a b == ,因此22451374888BE CE a b ⨯⋅=-=-= .14. 在锐角三角形ABC 中,sin 2sin sin A B C =,则t a n t a n t a n AB C 的最小值是 .【答案】8;由()()sin sin πsin sin cos cos sin A A B C B C B C =-=+=+,sin 2sin sin A B C =,可得sin cos cos sin 2sin sin B C B C B C +=(*), 由三角形ABC 为锐角三角形,则cos 0,cos 0B C >>,在(*)式两侧同时除以cos cos B C 可得tan tan 2tan tan B C B C +=, 又()()tan tan tan tan πtan 1tan tan B CA ABC B C+=--=-+=--(#),则tan tan tan tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C B C+=-⨯-,由tan tan 2tan tan B C B C +=可得()22tan tan tan tan tan 1tan tan B C A B C B C=--,令tan tan B C t =,由,,A B C 为锐角可得tan 0,tan 0,tan 0A B C >>>, 由(#)得1tan tan 0B C -<,解得1t > 2222tan tan tan 111t A B C t t t=-=---,221111124t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,由1t >则211104t t >-≥-,因此tan tan tan A B C 最小值为8, 当且仅当2t =时取到等号,此时tan tan 4B C +=,tan tan 2B C =,解得tan 224B C A ===(或tan ,tan B C 互换),此时,,A B C 均为锐角.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在ABC △中,6AC =,4cos 5B =,π4C =.⑴ 求AB 的长; ⑵ 求πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】⑴. ● 4cos 5B =,B 为三角形的内角 3sin 5B ∴= sinC sin AB ACB =635=,即:AB = ● ()cos cos sin sin cos cos A C B B C B C =-+=-cos A ∴= 又A 为三角形的内角sin A ∴=π1cos sin 62A A A ⎛⎫∴-=+= ⎪⎝⎭16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点,点F 在侧棱1B B 上, 且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥. 求证:⑴ 直线//DE 平面11AC F ;⑵ 平面1B DE ⊥平面11AC F .【答案】见解析;● ,D E 为中点,DE ∴为ABC ∆的中位线//DE AC ∴又111ABC A B C - 为棱柱,11//AC AC ∴11//DE AC ∴,又11AC ⊂ 平面11AC F ,且11DE AC F ⊄ //DE ∴平面11AC F ;● 111ABC A B C - 为直棱柱,1AA ∴⊥平面111A B C111AA AC ∴⊥,又1111AC A B ⊥FEDC BAC 1B 1A 1且1111AA A B A = ,111,AA A B ⊂平面11AA B B 11AC ∴⊥平面11AA B B ,又11//DE AC ,DE ∴⊥平面11AA B B 又1A F ⊂ 平面11AA B B ,1DE A F ∴⊥又11A F B D ⊥ ,1DE B D D = ,且1,DE B D ⊂平面1B DE 1A F ∴⊥平面1B DE ,又111A F AC F ⊂∴平面1B DE ⊥平面11AC F .17. (本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1O O 是正四棱锥的高1PO 的4倍.⑴ 若6m AB =,12m PO =,则仓库的容积是多少;⑵ 若正四棱锥的侧棱长为6m ,当1PO 为多少时,仓库的容积最大?【答案】⑴3312m;⑵; ● 12m PO =,则18m OO =,1111231116224m 33P A B C D ABCD V S PO -⋅=⨯⨯==,111123168288m ABCD A B C D ABCD V S OO -⋅=⨯==, 111111113312m =P A B C D ABCD A B C D V V V --+=, 故仓库的容积为3312m ;● 设1m PO x =,仓库的容积为()V x则14m OO x =,11AO,11m A B =,()111123331111272224m 3333P A B C D ABCD V S PO x x x x x -⋅=⨯⨯=-=-=,1111233142888m ABCD A B C D ABCD V S OO x x x-⋅=⨯=-=,1A()()111111113332262428883120633=P A B C D ABCD A B C D V x V V x x x x x x x --+=-+-=-+<<,()()22'263122612V x x x =-+=--()06x <<,当(0,x ∈时,()'0V x >,()V x 单调递增,当()x ∈时,()'0V x <,()V x 单调递减,因此,当x =时,()V x 取到最大值,即1PO =时,仓库的容积最大.[来源:学|科|网] 18. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+= 及其上一点()2,4A .⑴ 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; ⑵ 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于,B C 两点,且BC OA =,求直线l 的方程;⑶ 设点(),0T t 满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围.【答案】⑴()()22611x y -+-=⑵25y x =+或215y x =-⑶2⎡-+⎣● 因为N 在直线6x =上,设()6,N n ,因为与x 轴相切,则圆N 为()()2226x y n n -+-=,0n >又圆N 与圆M 外切,圆M :()()226725x x -+-=,则75n n -=+,解得1n =,即圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=; ● 由题意得OA =2OA k = 设:2l y x b =+,则圆心M 到直线l 的距离d ==则BC =BC =,即=解得5b =或15b =-,即l :25y x =+或215y x =-;● TA TP TQ += ,即TA TQ TP PQ =-=,即TA PQ = ,TA又10PQ≤,10,解得2t ⎡∈-+⎣,对于任意2t ⎡∈-+⎣,欲使TA PQ =,此时10TA ≤,只需要作直线TA必然与圆交于P Q 、两点,此时TA PQ = ,即TA PQ =,因此对于任意2t ⎡∈-+⎣,均满足题意,综上2t ⎡∈-+⎣.19. (本小题满分14分)已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠. ⑴ 设2a =,12b =. ① 求方程()2f x =的根;② 若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x -≥恒成立,求实数m 的最大值; ⑵ 若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值. 【答案】⑴ ①0x =;②4;⑵1;① ()122xxf x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由()2f x =可得1222x x +=,则()222210x x -⨯+=,即()2210x -=,则21x =,0x =;② 由题意得221122622x x x x m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭≥恒成立,令122x xt =+,则由20x >可得2t =≥, 此时226t mt --≥恒成立,即244t m t t t +=+≤恒成立∵2t ≥时44t t +≥,当且仅当2t =时等号成立,因此实数m 的最大值为4.()()22xxg x f x a b =-=+-,()ln 'ln ln ln ln x x x xa b g x a a b b a b b a ⎡⎤⎛⎫=+=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,由01a <<,1b >可得1b a >,令()ln ln xb ah x a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()h x 递增,而ln 0,ln 0a b <>,因此0ln log ln b a a x b ⎛⎫=- ⎪⎝⎭时()00h x =,因此()0,x x ∈-∞时,()0h x <,ln 0x a b >,则()'0g x <;()0,x x ∈+∞时,()0h x >,ln 0x a b >,则()'0g x >;则()g x 在()0,x -∞递减,()0,x +∞递增,因此()g x 最小值为()0g x , ① 若()00g x <,log 2a x <时,log 22a x a a >=,0x b >,则()0g x >; x >log b 2时,0x a >,log 22b x b b >=,则()0g x >;因此1log 2a x <且10x x <时,()10g x >,因此()g x 在()10,x x 有零点, 2log 2b x >且20x x >时,()20g x >,因此()g x 在()02,x x 有零点, 则()g x 至少有两个零点,与条件矛盾;② 若()00g x ≥,由函数()g x 有且只有1个零点,()g x 最小值为()0g x , 可得()00g x =, 由()00020g a b =+-=, 因此00x =,因此ln log 0ln b a a b ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即ln 1ln a b -=,即ln ln 0a b +=, 因此()ln 0ab =,则1ab =.20. (本小题满分14分)记{}1,2,,100U = .对数列{}n a (*n ∈N )和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,,k T t t t = ,定义12k T t t t S a a a =+++ .例如:{}1,3,66T =时,1366T S a a a =++. 现设{}n a (*n ∈N )是公比为3的等比数列,且当{}2,4T =时,30T S =. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 对任意正整数k (1100k ≤≤),若{}1,2,,T k ⊆ ,求证:1T k S a +<; ⑶ 设C U ⊆,D U ⊆,C D S S ≥,求证:2C C D D S S S + ≥. 【答案】⑴13n n a -=;⑵⑶详见解析;● 当{}2,4T =时,2422930T S a a a a =+=+=,因此23a =,从而2113a a ==,13n n a -=; ● 2112131133332k k k T k k S a a a a -+-++=++++=<= ≤;● 设()C A C D = ð,()D B C D = ð,则A B =∅ ,C A C D S S S =+ ,D B C D S S S =+ ,22C C D D A B S S S S S +-=- ,因此原题就等价于证明2A B S S ≥.由条件C D S S ≥可知A B S S ≥.① 若B =∅,则0B S =,所以2A B S S ≥.② 若B ≠∅,由A B S S ≥可知A ≠∅,设A 中最大元素为l ,B 中最大元素为m , 若1m l +≥,则由第⑵小题,1A l m B S a a S +<≤≤,矛盾. 因为A B =∅ ,所以l m ≠,所以1l m +≥, 211123113332222m m m lA B m a a S S a a a -+-+++=++++=< ≤≤≤,即2A B S S >.综上所述,2A B S S ≥,因此2C C D D S S S + ≥.数学Ⅱ(附加题)21. [选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=︒,BD AC ⊥,D 为垂足,E 是BC 中点. 求证:EDC ABD ∠=∠. 【答案】详见解析;● 由BD AC ⊥可得90BDC ∠=︒,由E 是BC 中点可得12DE CE BC ==, 则EDC C ∠=∠,由90BDC ∠=︒可得90C DBC ∠+∠=︒, 由90ABC ∠=︒可得90ABD DBC ∠+∠=︒,ECBA因此ABD C ∠=∠,又EDC C ∠=∠可得EDC ABD ∠=∠.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵1202⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,矩阵B 的逆矩阵111202-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎣⎦B ,求矩阵AB . 【答案】51401⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦;● ()11112124221010222--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦B B ,因此151121*********⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦AB .C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为()11,2,x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪⎪⎩为参数,椭圆C 的参数方程为()cos ,2sin ,x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线段AB 的长.【答案】167; ● 直线l0y -,椭圆C 方程化为普通方程为2214y x +=,联立得22014y y x --=⎨+=⎪⎩,解得10x y =⎧⎨=⎩或17x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此167AB =.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分) 设0a >,13a x -<,23ay -<,求证:24x y a +-<.【答案】详见解析; ● 由13a x -<可得2223a x -<, 22422233a ax y x y a +--+-<+=≤.[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y --=,抛物线()2:20C y px p =>. ⑴ 若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; ⑵ 已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q . ①求证:线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --; ②求p 的取值范围.【答案】⑴28y x =;⑵①见解析;②40,3⎛⎫⎪⎝⎭● :20l x y --= ,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0即抛物线的焦点为()2,0,22p∴= 28y x ∴=;● ① 设点()11,P x y ,()22,Q x y则:21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,12221212222PQ y y p k y y y y p p -==+-又,P Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=- 即122y y p +=-,122y y p +∴=- 又PQ 中点一定在直线l 上12122222x x y y p ++∴=+=- ∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --;② 中点坐标为()2,p p --122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y py y p p+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭.23. (本小题满分10分)⑴ 求34677C 4C -的值;⑵ 设*,m n ∈N ,n m ≥,求证:()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m n n n m m m n n m +++-++++++++++=+ .【答案】⑴0;⑵详见解析;● 34677C 4C 7204350-=⨯-⨯=;● 对任意的*m ∈N ,① 当n m =时,左边()1C 1m m m m =+=+,右边()221C 1m m m m ++=+=+,等式成立,② 假设()n k k m =≥时命题成立,即()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m k k k m m m k k m +++-++++++++++=+ ,当1n k =+时, 左边=()()()()()12111C 2C 3C C 1C 2C m m m m m m m m m k k k m m m k k k ++-++++++++++++ ()()2211C 2C m m k k m k +++=+++,右边()231C m k m ++=+, 而()()22321C 1C m m k k m m +++++-+,()()()()()()()()()()()()()()()()13!2!12!1!2!!2!1312!1!1!2!1!2C m k k k m m k m m k m k m k k m m k m k k m k m k +⎡⎤++=+-⎢⎥+-++-⎢⎥⎣⎦+=+⨯+--+⎡⎤⎣⎦+-++=+-+=+ 因此()()()222131C 2C 1C m m m k k k m k m ++++++++=+,因此左边=右边,因此1n k =+时命题也成立,综合①②可得命题对任意n m ≥均成立.另解:因为()()111C 1C m m k k k m +++=+,所以左边()()()1111211C 1C 1C m m m m m n m m m ++++++=++++++ ()()1111211C C C m m m m m n m ++++++=++++ 又由111C C C k k k n n n ---=+,知2212112111112111221121C C C C C C C C C C C C m m m m m m m m m m m m n n n n n n m m n m m n ++++++++++++++++++++++=+=++==+++=+++ ,所以,左边=右边.。
16年高考真题——数学(江苏卷)

2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学一.填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
1.已知集合{}6,3,2,1-=A ,{}32|<<-=x x B ,则=B A 。
2.复数()()i i z -+=321,其中i 为虚数单位,则z 的实部是 。
3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线13722=-yx 的焦距是 。
4.已知一组数据5.5,4.5,1.5,8.4,7.4,则该组数据的方差是 。
5.函数223x x y --=的定义域是 。
6.如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 。
7.将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有6,5,4,3,2,1个点为正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 。
8.已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和。
若3221-=+a a ,105=S ,则9a 的值是 。
9.定义在区间[]π3,0上的函数x y 2sin =的图象与x y cos =的图象的交点个数是 。
10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()012222>>=+b a b y a x 的右焦点,直线2b y =与椭圆交于C B ,两点,且090=∠BFC ,则该椭圆的离心率是 。
11.()x f 是定义在R 上周期为2的函数,在区间[)1,1-上()()()⎩⎨⎧<≤-<≤-+=10|4.0|01x x x a x x f ,其中R a ∈,若()()5.45.2f f =-,则()a f 5的值是 。
12.已知实数y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+≥+-033022042y x y x y x ,则22y x +的取值范围是 。
13.如图,在ABC ∆中,D 是BC 的中点,F E ,是AD 上两个三等分点,4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=-,则BE CE ⋅的值是 。
14.在锐角ABC ∆中,C B A sin sin 2sin =,则CB A t a n t a n t a n 的最小值是 。
2016年高考江苏卷数学试题解析(正式版)(解析版)

高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)2016年江苏卷数学高考试题数学I 试题参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差211()n i i s x x n ==-∑2,其中11=n i i x x n =∑.棱柱的体积V Sh =,其中S 是棱柱的底面积,h 是高. 棱锥的体积13V Sh =,其中S 是棱锥的底面积,h 是高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B ▲ . 【答案】{}1,2- 【解析】 试题分析:{}{}{}1,2,3,6231,2AB x x =--<<=-.故答案应填:{}1,2-考点:集合运算2. 复数(12i)(3i),z =+-其中i 为虚数单位,则z 的实部是 ▲ . 【答案】5考点:复数概念3. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 ▲ .【答案】210 【解析】 试题分析:222227,3,7310,10,2210a b c a b c c ==∴=+=+=∴=∴=.故答案应填:210考点:双曲线性质4. 已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 ▲ . 【答案】0.1【解析】试题分析:这组数据的平均数为1(4.7 4.8 5.1 5.4 5.5) 5.15⨯++++=,2222221(4.7 5.1)(4.8 5.1)(5.1 5.1)(5.4 5.1)(5.5 5.1)0.15s ⎡⎤∴=⨯-+-+-+-+-=⎣⎦.故答案应填:0.1 考点:方差5. 函数y =232x x --的定义域是 ▲ . 【答案】[]3,1-考点:函数定义域6. 右图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .【答案】9【解析】试题分析:第一次循环:5,7a b ==,第二次循环:9,5a b ==, 此时a b >,循环结束,输出的a 的值是9,故答案应填:9. 学科&网 考点:循环结构流程图7. 将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 ▲ . 【答案】56【解析】基本事件总数为36,点数之和小于10的基本事件共有30种,所以所求概率为305.366= 考点:古典概型8. 已知{n a }是等差数列,n S 是其前n 项和.若2123a a +=-,5S =10,则9a 的值是 ▲ .【答案】20【解析】由510S =得32a =,因此2922(2)33,23620.d d d a -+-=-⇒==+⨯=故 考点:等差数列的性质9. 定义在区间[0,3π]上的函数sin 2y x =的图象与cos y x =的图象的交点个数是 ▲ . 【答案】7考点:三角函数图象10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b +=>>0 的右焦点,直线2by = 与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 ▲ .(第10题)【答案】63【解析】由题意得33(,),C(,),2222b b B a a -,故BF⃗⃗⃗⃗⃗ =3(,)22b c a --,CF ⃗⃗⃗⃗⃗ =3(,)22b c a +-,又90BFC ∠=,所以2222236()()032.223b c a c a e -+=⇒=⇒= 考点:椭圆离心率11. 设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1,1-)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R若59()()22f f -= ,则(5)f a 的值是 ▲ . 【答案】25-【解析】51911123()()()()22222255f f f f a a -=-==⇒-+=-⇒=, 因此32(5)(3)(1)(1)1.55f a f f f ===-=-+=-考点:分段函数,周期性质12. 已知实数,x y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,,, 则22x y +的取值范围是 ▲ .【答案】4[,13]5考点:线性规划13. 如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BC CA ⋅=,1BF CF ⋅=- ,则BE CE ⋅的值是 ▲ .【答案】78【解析】因为222211436=42244AD BC FD BCBA CA BC AD BC AD --⋅=---==()(),2211114123234FD BCBF CF BC AD BC AD -⋅=---==-()(),因此22513,82FD BC ==,2222114167.22448ED BC FD BC BE CE BC ED BC ED --⋅=---===()() 考点:向量数量积14. 在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 ▲ . 【答案】8考点:三角恒等变换,切的性质应用二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C , (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A)的值.【答案】(1)52(2) 72620- 【解析】试题分析:(1)利用同角三角函数的基本关系求sin B , 再利用正弦定理求AB 的长;(2)利用诱导公式及两角和与差正余弦公式分别求sin ,cos A A ,然后求cos().6A π-考点:同角三角函数的基本关系、正余弦定理、两角和与差的正余弦公式 16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥ ,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .(第16题)【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)利用线面平行判定定理证明线面平行,而线线平行的寻找往往结合平面几何的知识,如中位线的性质等;(2)利用面面垂直判定定理证明,即从线面垂直出发给予证明,而线面垂直的证明,往往需要多次利用线面垂直性质定理与判定定理. 学科&网试题解析:证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11A C ∥AC , 在三角形ABC 中,因为D ,E 分别为AB ,BC 的中点, 所以//DE AC ,于是11//DE AC ,又因为DE ⊄平面1111,AC F AC ⊂平面11AC F , 所以直线DE //平面11AC F .考点:直线与直线、直线与平面、平面与平面的位置关系 17. (本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1OO 是正四棱锥的高1PO 的4倍. (1)若16m,2m,AB PO ==则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m ,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?(第17题)【答案】(1)312(2)123PO =考点:函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积 18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+=及其上一点A (2,4).(1)设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x =6上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B ,C 两点,且BC=OA ,求直线l 的方程;(3)设点T (t ,0)满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围.(第18题)【答案】(1)22(6)(1)1x y -+-=(2):25215l y x y x =+=-或(3)22212221t -≤≤+所以()252555m +=+,解得m=5或m=-15.故直线l 的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0.考点:直线方程、圆的方程、直线与直线、直线与圆、圆与圆的位置关系、平面向量的运算 19. (本小题满分16分)已知函数()(0,0,1,1)xxf x a b a b a b =+>>≠≠. (1)设12,2a b ==. ①求方程()f x =2的根;②若对任意x ∈R ,不等式(2)()6f x mf x ≥-恒成立,求实数m 的最大值;(2)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值. 【答案】(1)①0 ②4 (2)1 【解析】试题分析:(1)①根据指数间倒数关系转化为一元二次方程,求方程根;②根据指数间平方关系,将不等式转化为一元不等式,再利用变量分离转化为对应函数最值,最后根据基本不等式求最值;(2)根据导函数零点情况,确定函数单调变化趋势,结合图象确定唯一零点必在极值点取得,从而建立等量关系,求出ab 的值.(2)因为函数()()2g x f x =-只有1个零点,而0(0)(0)220g f a b =-=+-=, 所以0是函数()g x 的唯一零点.因为'()ln ln xxg x a a b b =+,又由01,1a b <<>知ln 0,ln 0a b <>, 所以'()0g x =有唯一解0ln log ()ln b aax b=-. 令'()()h x g x =,则''22()(ln ln )(ln )(ln )xxxxh x a a b b a a b b =+=+,从而对任意x R ∈,'()0h x >,所以'()()g x h x =是(,)-∞+∞上的单调增函数,于是当0(,)x x ∈-∞,''0()()0g x g x <=;当0(,)x x ∈+∞时,''0()()0g x g x >=.因而函数()g x 在0(,)x -∞上是单调减函数,在0(,)x +∞上是单调增函数. 下证00x =. 若00x <,则0002x x <<,于是0()(0)02xg g <=, 又log 2log 2log 2(log 2)220a a a a g ab a =+->-=,且函数()g x 在以2x 和log 2a 为端点的闭区间上的图象不间断,所以在02x 和log 2a 之间存在()g x 的零点,记为1x . 因为01a <<,所以log 20a <,又002x<,所以10x <与“0是函数()g x 的唯一零点”矛盾. 若00x >,同理可得,在02x 和log 2a 之间存在()g x 的非0的零点,矛盾. 因此,00x =. 于是ln 1ln ab-=,故ln ln 0a b +=,所以1ab =. 考点:指数函数、基本不等式、利用导数研究函数单调性及零点 20. (本小题满分16分)记{}1,2,100U =…,.对数列{}()*n a n ∈N 和U的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,k T t t t =…,,定义12k T t t t S a a a =+++.例如:{}=1,3,66T 时,1366+T S a a a =+.现设{}()*n a n ∈N 是公比为3的等比数列,且当{}=2,4T 时,=30T S .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意正整数()1100k k ≤≤,若{}1,2,T k ⊆…,,求证:1T k S a +<; (3)设,,C D C U D U S S ⊆⊆≥,求证:2C CDD S S S +≥.【答案】(1)13n n a -=(2)详见解析(3)详见解析考点:等比数列的通项公式、求和数学II(附加题)21.【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题.............若多做,........,并在相应的答题区域内作答则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.[选修4—1几何证明选讲](本小题满分10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E是BC的中点.求证:∠EDC=∠ABD.【答案】详见解析考点:相似三角形B. [选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵12,02A⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦矩阵B的逆矩阵111=202B-⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求矩阵AB.【答案】5 14 01⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦【解析】试题分析:先求逆矩阵的逆:11412B⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,再根据矩阵运算求矩阵AB.考点:逆矩阵,矩阵乘法C.[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为11,23x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数),椭圆C的参数方程为cos,2sinxyθθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.【答案】16 7【解析】试题分析:将参数方程化为普通方程,再根据弦长公式或两点间距离公式求弦长.试题解析:解:椭圆C的普通方程为2214yx+=,将直线l的参数方程1123x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214yx+=,得223()12(1)124t t ++=,即27160t t +=,解得10t =,2167t =-.所以1216||7AB t t =-=.考点:直线与椭圆的参数方程D .[选修4—5:不等式选讲](本小题满分10分)设a >0,|x -1|<3a ,|y -2|<3a,求证:|2x +y -4|<a . 【答案】详见解析考点:含绝对值的不等式证明【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 请在答题卡指定区域.......内作答.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x -y -2=0,抛物线C :y 2=2px (p >0). (1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; (2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q .①求证:线段PQ 的中点坐标为(2,)p p --; ②求p 的取值范围.【答案】(1)x y 82=(2)①详见解析,②)34,0( 【解析】试题分析:(1)先确定抛物线焦点,再将点代入直线方程;(2)①利用抛物线点之间关系进行化简,结合中点坐标公式求证,②利用直线与抛物线位置关系确定数量关系:0)44(4422>--=∆p p p ,解出p 的取值范围.试题解析:解:(1)抛物线2:y 2(0)C px p =>的焦点为(,0)2p 由点(,0)2p 在直线:20l x y --=上,得0202p--=,即 4.p =所以抛物线C 的方程为28.y x =考点:直线与抛物线位置关系 23. (本小题满分10分)(1)求3467–47C C 的值;(2)设m ,n ∈N *,n ≥m ,求证:(m +1)C m m +(m +2)+1C m m +(m +3)+2C m m +…+n –1C m n +(n +1)C m n =(m +1)+2+2C m n .【答案】(1)0(2)详见解析考点:组合数及其性质学科网高考一轮复习微课视频手机观看地址:http://xkw.so/wksp。
2016年江苏省高考数学试卷(含详细答案解析)
2016年江苏省高考数学试卷一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B=.2.(5分)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是.4.(5分)已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是.5.(5分)函数y=的定义域是.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是.7.(5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是.8.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是.9.(5分)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是.10.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是.11.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1)上,f (x)=,其中a∈R,若f(﹣)=f(),则f(5a)的值是.12.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是.13.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.14.(5分)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.17.(14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P﹣A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,求实数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.20.(16分)记U={1,2,…,100},对数列{a n}(n∈N*)和U的子集T,若T=∅,定义S T=0;若T={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}(n∈N*)是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意正整数k(1≤k≤100),若T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;(3)设C⊆U,D⊆U,S C≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.附加题【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.【选修4—1几何证明选讲】21.(10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC的中点,求证:∠EDC=∠ABD.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),椭圆C的参数方程为(θ为参数),设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.24.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.附加题【必做题】25.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x﹣y﹣2=0,抛物线C:y2=2px(p>0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②求p的取值范围.26.(10分)(1)求7C﹣4C的值;(2)设m,n∈N*,n≥m,求证:(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.2016年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(共14小题,每小题5分,满分70分)1.(5分)已知集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},则A∩B={﹣1,2} .【分析】根据已知中集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},结合集合交集的定义可得答案.【解答】解:∵集合A={﹣1,2,3,6},B={x|﹣2<x<3},∴A∩B={﹣1,2},故答案为:{﹣1,2}【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)复数z=(1+2i)(3﹣i),其中i为虚数单位,则z的实部是5.【分析】利用复数的运算法则即可得出.【解答】解:z=(1+2i)(3﹣i)=5+5i,则z的实部是5,故答案为:5.【点评】本题考查了复数的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.3.(5分)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣=1的焦距是2.【分析】确定双曲线的几何量,即可求出双曲线﹣=1的焦距.【解答】解:双曲线﹣=1中,a=,b=,∴c==,∴双曲线﹣=1的焦距是2.故答案为:2.【点评】本题重点考查了双曲线的简单几何性质,考查学生的计算能力,比较基础.4.(5分)已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是0.1.【分析】先求出数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5的平均数,由此能求出该组数据的方差.【解答】解:∵数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5的平均数为:=(4.7+4.8+5.1+5.4+5.5)=5.1,∴该组数据的方差:S2=[(4.7﹣5.1)2+(4.8﹣5.1)2+(5.1﹣5.1)2+(5.4﹣5.1)2+(5.5﹣5.1)2]=0.1.故答案为:0.1.【点评】本题考查方差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意方差计算公式的合理运用.5.(5分)函数y=的定义域是[﹣3,1] .【分析】根据被开方数不小于0,构造不等式,解得答案.【解答】解:由3﹣2x﹣x2≥0得:x2+2x﹣3≤0,解得:x∈[﹣3,1],故答案为:[﹣3,1]【点评】本题考查的知识点是函数的定义域,二次不等式的解法,难度不大,属于基础题.6.(5分)如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是9.【分析】根据已知的程序框图可得,该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量a的值,模拟程序的运行过程,可得答案.【解答】解:当a=1,b=9时,不满足a>b,故a=5,b=7,当a=5,b=7时,不满足a>b,故a=9,b=5当a=9,b=5时,满足a>b,故输出的a值为9,故答案为:9【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环次数不多,或有规律可循时,可采用模拟程序法进行解答.7.(5分)将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是.【分析】出现向上的点数之和小于10的对立事件是出现向上的点数之和不小于10,由此利用对立事件概率计算公式能求出出现向上的点数之和小于10的概率.【解答】解:将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,基本事件总数为n=6×6=36,出现向上的点数之和小于10的对立事件是出现向上的点数之和不小于10,出现向上的点数之和不小于10包含的基本事件有:(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6),共6个,∴出现向上的点数之和小于10的概率:p=1﹣=.故答案为:.【点评】本题考查概率的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意对立事件概率计算公式的合理运用.8.(5分)已知{a n}是等差数列,S n是其前n项和,若a1+a22=﹣3,S5=10,则a9的值是20.【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9的值.【解答】解:∵{a n}是等差数列,S n是其前n项和,a1+a22=﹣3,S5=10,∴,解得a1=﹣4,d=3,∴a9=﹣4+8×3=20.故答案为:20.【点评】本题考查等差数列的第9项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.9.(5分)定义在区间[0,3π]上的函数y=sin2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是7.【分析】法1:画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象即可得到答案;法2:由sin2x=cosx,即cosx(2sinx﹣1)=0,可得cosx=0或sinx=,结合题意,解之即可.【解答】解:法1:画出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象如下:由图可知,共7个交点.法2:依题意,sin2x=cosx,即cosx(2sinx﹣1)=0,故cosx=0或sinx=,因为x∈[0,3π],故x=,,,,,,,共7个,故答案为:7.【点评】本题考查正弦函数与余弦函数的图象,作出函数y=sin2x与y=cosx在区间[0,3π]上的图象是关键,属于中档题.10.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是.【分析】设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程求得B,C的坐标,运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,结合离心率公式,计算即可得到所求值.方法二、运用向量的数量积的性质,向量垂直的条件:数量积为0,结合离心率公式计算即可得到所求.【解答】解:设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程可得x=±a=±a,可得B(﹣a,),C(a,),由∠BFC=90°,可得k BF•k CF=﹣1,即有•=﹣1,化简为b2=3a2﹣4c2,由b2=a2﹣c2,即有3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=,另解:设右焦点F(c,0),将y=代入椭圆方程可得x=±a=±a,可得B(﹣a,),C(a,),=(﹣a﹣c,),=(a﹣c,),•=0,则c2﹣a2十b2=0,因为b2=a2﹣c2,代入得3c2=2a2,由e=,可得e2==,可得e=.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率的求法,注意运用两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,考查化简整理的运算能力,属于中档题.11.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1)上,f (x)=,其中a∈R,若f(﹣)=f(),则f(5a)的值是﹣.【分析】根据已知中函数的周期性,结合f(﹣)=f(),可得a值,进而得到f(5a)的值.【解答】解:f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[﹣1,1)上,f(x)=,∴f(﹣)=f(﹣)=﹣+a,f()=f()=|﹣|=,∴a=,∴f(5a)=f(3)=f(﹣1)=﹣1+=﹣,故答案为:﹣【点评】本题考查的知识点是分段函数的应用,函数的周期性,根据已知求出a 值,是解答的关键.12.(5分)已知实数x,y满足,则x2+y2的取值范围是[,13] .【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合两点间的距离公式以及点到直线的距离公式进行求解即可.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域,设z=x2+y2,则z的几何意义是区域内的点到原点距离的平方,由图象知A到原点的距离最大,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离最小,由得,即A(2,3),此时z=22+32=4+9=13,点O到直线BC:2x+y﹣2=0的距离d==,则z=d2=()2=,故z的取值范围是[,13],故答案为:[,13].【点评】本题主要考查线性规划的应用,涉及距离的计算,利用数形结合是解决本题的关键.13.(5分)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,•=4,•=﹣1,则•的值是.【分析】由已知可得=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,=+2,=﹣+2,结合已知求出2=,2=,可得答案.【解答】解:∵D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,∴=+,=﹣+,=+3,=﹣+3,∴•=2﹣2=﹣1,•=92﹣2=4,∴2=,2=,又∵=+2,=﹣+2,∴•=42﹣2=,故答案为:【点评】本题考查的知识是平面向量的数量积运算,平面向量的线性运算,难度中档.14.(5分)在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是8.【分析】结合三角形关系和式子sinA=2sinBsinC可推出sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,进而得到tanB+tanC=2tanBtanC,结合函数特性可求得最小值.【解答】解:由sinA=sin(π﹣A)=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC,sinA=2sinBsinC,可得sinBcosC+cosBsinC=2sinBsinC,①由三角形ABC为锐角三角形,则cosB>0,cosC>0,在①式两侧同时除以cosBcosC可得tanB+tanC=2tanBtanC,又tanA=﹣tan(π﹣A)=﹣tan(B+C)=﹣②,则tanAtanBtanC=﹣•tanBtanC,由tanB+tanC=2tanBtanC可得tanAtanBtanC=﹣,令tanBtanC=t,由A,B,C为锐角可得tanA>0,tanB>0,tanC>0,由②式得1﹣tanBtanC<0,解得t>1,tanAtanBtanC=﹣=﹣,=()2﹣,由t>1得,﹣≤<0,因此tanAtanBtanC的最小值为8,另解:由已知条件sinA=2sinBsinc,sin(B十C)=2sinBsinC,sinBcosC十cosBsinC=2sinBcosC,两边同除以cosBcosC,tanB十tanC=2tanBtanC,∵﹣tanA=tan(B十C)=,∴tanAtanBtanC=tanA十tanB十tanC,∴tanAtanBtanC=tanA十2tanBtanC≥2,令tanAtanBtanC=x>0,即x≥2,即x≥8,或x≤0(舍去),所以x的最小值为8.当且仅当t=2时取到等号,此时tanB+tanC=4,tanBtanC=2,解得tanB=2+,tanC=2﹣,tanA=4,(或tanB,tanC互换),此时A,B,C 均为锐角.【点评】本题考查了三角恒等式的变化技巧和函数单调性知识,有一定灵活性.二、解答题(共6小题,满分90分)15.(14分)在△ABC中,AC=6,cosB=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【分析】(1)利用正弦定理,即可求AB的长;(2)求出cosA、sinA,利用两角差的余弦公式求cos(A﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cosB=,B∈(0,π),∴sinB=,∵,∴AB==5;(2)cosA═﹣cos(π﹣A)=﹣cos(C+B)=sinBsinC﹣cosBcosC=﹣.∵A为三角形的内角,∴sinA=,∴cos(A﹣)=cosA+sinA=.【点评】本题考查正弦定理,考查两角和差的余弦公式,考查学生的计算能力,属于基础题.16.(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,D,E分别为AB,BC的中点,点F在侧棱B1B上,且B1D⊥A1F,A1C1⊥A1B1.求证:(1)直线DE∥平面A1C1F;(2)平面B1DE⊥平面A1C1F.【分析】(1)通过证明DE∥AC,进而DE∥A1C1,据此可得直线DE∥平面A1C1F1;(2)通过证明A1F⊥DE结合题目已知条件A1F⊥B1D,进而可得平面B1DE⊥平面A1C1F.【解答】解:(1)∵D,E分别为AB,BC的中点,∴DE为△ABC的中位线,∴DE∥AC,∵ABC﹣A1B1C1为棱柱,∴AC∥A1C1,∴DE∥A1C1,∵A1C1⊂平面A1C1F,且DE⊄平面A1C1F,∴DE∥A1C1F;(2)在ABC﹣A1B1C1的直棱柱中,∴AA1⊥平面A1B1C1,∴AA1⊥A1C1,又∵A1C1⊥A1B1,且AA1∩A1B1=A1,AA1、A1B1⊂平面AA1B1B,∴A1C1⊥平面AA1B1B,∵DE∥A1C1,∴DE⊥平面AA1B1B,又∵A1F⊂平面AA1B1B,∴DE⊥A1F,又∵A1F⊥B1D,DE∩B1D=D,且DE、B1D⊂平面B1DE,∴A1F⊥平面B1DE,又∵A1F⊂平面A1C1F,∴平面B1DE⊥平面A1C1F.【点评】本题考查直线与平面平行的证明,以及平面与平面相互垂直的证明,把握常用方法最关键,难度不大.17.(14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P﹣A1B1C1D1,下部的形状是正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB=6m,PO1=2m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?【分析】(1)由正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍,可得PO1=2m时,O1O=8m,进而可得仓库的容积;(2)设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,代入体积公式,求出容积的表达式,利用导数法,可得最大值.【解答】解:(1)∵PO1=2m,正四棱柱的高O1O是正四棱锥的高PO1的4倍.∴O1O=8m,答:仓库的容积V=×62×2+62×8=312m3,(2)若正四棱锥的侧棱长为6m,设PO1=xm,则O1O=4xm,A1O1=m,A1B1=•m,则仓库的容积V=×(•)2•x+(•)2•4x=x3+312x,(0<x<6),∴V′=﹣26x2+312,(0<x<6),当0<x<2时,V′>0,V(x)单调递增;当2<x<6时,V′<0,V(x)单调递减;故当x=2时,V(x)取最大值;答:当PO1=2m时,仓库的容积最大.【点评】本题考查的知识点是棱锥和棱柱的体积,导数法求函数的最大值,难度中档.18.(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0及其上一点A(2,4).(1)设圆N与x轴相切,与圆M外切,且圆心N在直线x=6上,求圆N的标准方程;(2)设平行于OA的直线l与圆M相交于B、C两点,且BC=OA,求直线l的方程;(3)设点T(t,0)满足:存在圆M上的两点P和Q,使得+=,求实数t的取值范围.【分析】(1)设N(6,n),则圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,从而得到|7﹣n|=|n|+5,由此能求出圆N的标准方程.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d=,由此能求出直线l的方程.(3)=,即||=,又||≤10,得t∈[2﹣2,2+2],对于任意t∈[2﹣2,2+2],欲使,只需要作直线TA的平行线,使圆心到直线的距离为,由此能求出实数t的取值范围.【解答】解:(1)∵N在直线x=6上,∴设N(6,n),∵圆N与x轴相切,∴圆N为:(x﹣6)2+(y﹣n)2=n2,n>0,又圆N与圆M外切,圆M:x2+y2﹣12x﹣14y+60=0,即圆M:(x﹣6)2+(x﹣7)2=25,∴|7﹣n|=|n|+5,解得n=1,∴圆N的标准方程为(x﹣6)2+(y﹣1)2=1.(2)由题意得OA=2,k OA=2,设l:y=2x+b,则圆心M到直线l的距离:d==,则|BC|=2=2,BC=2,即2=2,解得b=5或b=﹣15,∴直线l的方程为:y=2x+5或y=2x﹣15.(3)设P(x1,y1),Q(x2,y2),∵A(2,4),T(t,0),,∴,①∵点Q在圆M上,∴(x2﹣6)2+(y2﹣7)2=25,②将①代入②,得(x1﹣t﹣4)2+(y1﹣3)2=25,∴点P(x1,y1)即在圆M上,又在圆[x﹣(t+4)]2+(y﹣3)2=25上,从而圆(x﹣6)2+(y﹣7)2=25与圆[x﹣(t+4)]2+(y﹣3)2=25有公共点,∴5﹣5≤≤5+5.解得2﹣2≤t,∴实数t的取值范围是[2﹣2,2+2].【点评】本题考查圆的标准方程的求法,考查直线方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.19.(16分)已知函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①求方程f(x)=2的根;②若对于任意x∈R,不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,求实数m的最大值;(2)若0<a<1,b>1,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,求ab的值.【分析】(1)①利用方程,直接求解即可.②列出不等式,利用二次函数的性质以及函数的最值,转化求解即可.(2)求出g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,求出函数的导数,构造函数h(x)=+,求出g(x)的最小值为:g(x0).①若g(x0)<0,g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)>0,利用函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,推出g(x0)=0,然后求解ab=1.【解答】解:函数f(x)=a x+b x(a>0,b>0,a≠1,b≠1).(1)设a=2,b=.①方程f(x)=2;即:=2,y=2x在R上单调,可得x=0.②不等式f(2x)≥mf(x)﹣6恒成立,即≥m()﹣6恒成立.令t=,t≥2.不等式化为:t2﹣mt+4≥0在t≥2时,恒成立.可得:△≤0或即:m2﹣16≤0或m≤4,∴m∈(﹣∞,4].实数m的最大值为:4.(2)g(x)=f(x)﹣2=a x+b x﹣2,g′(x)=a x lna+b x lnb=a x[+]lnb,0<a<1,b>1可得,令h(x)=+,则h(x)是递增函数,而,lna<0,lnb>0,因此,x0=时,h(x0)=0,因此x∈(﹣∞,x0)时,h(x)<0,a x lnb>0,则g′(x)<0.x∈(x0,+∞)时,h(x)>0,a x lnb>0,则g′(x)>0,则g(x)在(﹣∞,x0)递减,(x0,+∞)递增,因此g(x)的最小值为:g(x0).①若g(x0)<0,x<log a2时,a x>=2,b x>0,则g(x)>0,因此x1<log a2,且x1<x0时,g(x1)>0,因此g(x)在(x1,x0)有零点,则g(x)至少有两个零点,与条件矛盾.②若g(x0)≥0,函数g(x)=f(x)﹣2有且只有1个零点,g(x)的最小值为g(x0),可得g(x0)=0,由g(0)=a0+b0﹣2=0,因此x0=0,因此=0,﹣=1,即lna+lnb=0,ln(ab)=0,则ab=1.可得ab=1.【点评】本题考查函数与方程的综合应用,函数的导数的应用,基本不等式的应用,函数恒成立的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(16分)记U={1,2,…,100},对数列{a n}(n∈N*)和U的子集T,若T=∅,定义S T=0;若T={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}(n∈N*)是公比为3的等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意正整数k(1≤k≤100),若T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;(3)设C⊆U,D⊆U,S C≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.【分析】(1)根据题意,由S T的定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1的值,由等比数列通项公式即可得答案;(2)根据题意,由S T的定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列的前n项和公式计算可得证明;(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C≥2S B,分2种情况进行讨论:①、若B=∅,②、若B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:(1)等比数列{a n}中是公比为3的等比数列,则a4=3a3=9a2,当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,(2)S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=a k+1,(3)设A=∁C(C∩D),B=∁D(C∩D),则A∩B=∅,分析可得S C=S A+S C∩D,S D=S B+S C∩D,则S C+S C∩D﹣2S D=S A﹣2S B,因此原命题的等价于证明S A≥2S B,由条件S C≥S D,可得S A≥S B,①、若B=∅,则S B=0,故S A≥2S B,②、若B≠∅,由S A≥S B可得A≠∅,设A中最大元素为l,B中最大元素为m,若m≥l+1,则其与S A<a1+1≤a m≤S B相矛盾,因为A∩B=∅,所以l≠m,则l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.【点评】本题考查数列的应用,涉及新定义的内容,解题的关键是正确理解题目中对于新定义的描述.附加题【选做题】本题包括A、B、C、D四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.【选修4—1几何证明选讲】21.(10分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,D为垂足,E为BC的中点,求证:∠EDC=∠ABD.【分析】依题意,知∠BDC=90°,∠EDC=∠C,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,可得∠ABD=∠C,从而可证得结论.【解答】解:在△ABC中,由BD⊥AC可得∠BDC=90°,因为E为BC的中点,所以DE=CE=BC,则:∠EDC=∠C,由∠BDC=90°,可得∠C+∠DBC=90°,由∠ABC=90°,可得∠ABD+∠DBC=90°,因此∠ABD=∠C,而∠EDC=∠C,所以,∠EDC=∠ABD.【点评】本题考查三角形的性质应用,利用∠C+∠DBC=∠ABD+∠DBC=90°,证得∠ABD=∠C是关键,属于中档题.B.【选修4—2:矩阵与变换】22.(10分)已知矩阵A=,矩阵B的逆矩阵B﹣1=,求矩阵AB.【分析】依题意,利用矩阵变换求得B=(B﹣1)﹣1==,再利用矩阵乘法的性质可求得答案.【解答】解:∵B﹣1=,∴B=(B﹣1)﹣1==,又A=,∴AB==.【点评】本题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵乘法的性质,属于中档题.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),椭圆C的参数方程为(θ为参数),设直线l与椭圆C相交于A,B两点,求线段AB的长.【分析】分别化直线与椭圆的参数方程为普通方程,然后联立方程组,求出直线与椭圆的交点坐标,代入两点间的距离公式求得答案.【解答】解:由,由②得,代入①并整理得,.由,得,两式平方相加得.联立,解得或.∴|AB|=.【点评】本题考查直线与椭圆的参数方程,考查了参数方程化普通方程,考查直线与椭圆位置关系的应用,是基础题.24.设a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,求证:|2x+y﹣4|<a.【分析】运用绝对值不等式的性质:|a+b|≤|a|+|b|,结合不等式的基本性质,即可得证.【解答】证明:由a>0,|x﹣1|<,|y﹣2|<,根据绝对值不等式的性质,可得|2x+y﹣4|=|2(x﹣1)+(y﹣2)|≤2|x﹣1|+|y﹣2|<+=a,则|2x+y﹣4|<a成立.【点评】本题考查绝对值不等式的证明,注意运用绝对值不等式的性质,以及不等式的简单性质,考查运算能力,属于基础题.附加题【必做题】25.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x﹣y﹣2=0,抛物线C:y2=2px(p>0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②求p的取值范围.【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,然后求解抛物线方程.(2):①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),通过抛物线方程,求解k PQ,通过P,Q 关于直线l对称,点的k PQ=﹣1,推出,PQ的中点在直线l上,推出=2﹣p,即可证明线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②利用线段PQ中点坐标(2﹣p,﹣p).推出,得到关于y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,列出不等式即可求出p的范围.【解答】解:(1)∵l:x﹣y﹣2=0,∴l与x轴的交点坐标(2,0),即抛物线的焦点坐标(2,0).∴,∴抛物线C:y2=8x.(2)证明:①设点P(x1,y1),Q(x2,y2),则:,即:,k PQ==,又∵P,Q关于直线l对称,∴k PQ=﹣1,即y1+y2=﹣2p,∴,又PQ的中点在直线l上,∴==2﹣p,∴线段PQ的中点坐标为(2﹣p,﹣p);②因为Q中点坐标(2﹣p,﹣p).∴,即∴,即关于y2+2py+4p2﹣4p=0,有两个不相等的实数根,∴△>0,(2p)2﹣4(4p2﹣4p)>0,∴p∈.【点评】本题考查抛物线方程的求法,直线与抛物线的位置关系的应用,考查转化思想以及计算能力.26.(10分)(1)求7C﹣4C的值;(2)设m,n∈N*,n≥m,求证:(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【分析】(1)由已知直接利用组合公式能求出7的值.(2)对任意m∈N*,当n=m时,验证等式成立;再假设n=k(k≥m)时命题成立,推导出当n=k+1时,命题也成立,由此利用数学归纳法能证明(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【解答】解:(1)7=﹣4×=7×20﹣4×35=0.证明:(2)对任意m∈N*,①当n=m时,左边=(m+1)=m+1,右边=(m+1)=m+1,等式成立.②假设n=k(k≥m)时命题成立,即(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+k+(k+1)=(m+1),当n=k+1时,左边=(m+1)+(m+2)+(m+3)++(k+1)+(k+2)=,右边=∵=(m+1)[﹣]=(m+1)×[k+3﹣(k﹣m+1)]=(k+2)=(k+2),∴=(m+1),∴左边=右边,∴n=k+1时,命题也成立,∴m,n∈N*,n≥m,(m+1)C+(m+2)C+(m+3)C+…+nC+(n+1)C=(m+1)C.【点评】本题考查组合数的计算与证明,是中档题,解题时要认真审题,注意组合数公式和数学归纳法的合理运用.。
2016年江苏省高考数学试题含答案(Word版)
2016年江苏省高考数学试题含答案(Word版)2016年江苏卷数学Ⅰ非选择题注意事项:1.本试卷共20道填空题,满分160分,考试时间120分钟。
考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
2.请务必在试卷和答题卡上填写自己的姓名和准考证号,核对监考员粘贴的条形码信息。
3.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答,其他位置作答无效。
4.如需作图,须用2B铅笔绘制,线条、符号等需加黑、加粗。
一、填空题:1.已知集合A={-1,2,3,6},B={x|-2<x<3},则AB=________。
2.复数z=(1+2i)(3-i),其中i为虚数单位,则z的实部是________。
3.在平面直角坐标系xOy中,双曲线(x^2)/(9)-(y^2)/(4)=1的焦距是________。
4.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是________。
5.函数y=3-2x-x^2的定义域是________。
6.如图是一个算法的流程图,则输出的a的值是________。
7.将一颗质地均匀的骰子先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是________。
8.已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和。
若a1+a2/2=-3,S5=10,则a9的值是________。
9.定义在区间[0,3π]上的函数y=sin^2x的图象与y=cosx的图象的交点个数是________。
10.如图,F是椭圆(x^2)/(a^2)+(y^2)/(b^2)=1(a>b>0)的右焦点,在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x/2与椭圆交于B,FB的斜率是________。
参考公式:样本数据x1,x2,…,xn的方差s^2=(∑(xi-x)^2)/n,其中x=(∑xi)/n。
棱柱的体积公式:V=Sh,其中S是棱柱的底面积,h为高。
棱锥的体积公式:V=(1/3)Sh,其中S是棱锥的底面积,h为高。
2016年江苏省高考数学试题(含附加题+答案)
XC中高考资料第 1 页 共 15 页绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:棱锥的体积13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},A B x x =-=-<<则=A B ▲ . 2.复数(12i)(3i),z =+-其中i 为虚数单位,则z 的实部是 ▲ .3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 ▲ .4.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 ▲ . 5.函数y =232x x --的定义域是 ▲ .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 ▲ .8.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 ▲ .9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点,直线2by =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 ▲ . 注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求:1.本试卷共4页,均为非选择题(第1题~第20题,共20题)。
本卷满分为160分。
考试时间为120分钟。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。
2016年高考真题——数学(江苏卷) Word版含解析
【说明】: 【参考版答案】非官方版正式答案,有可能存在少量错误,仅供参考使用。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式: 样本数据12,,,n x x x 的方差()2211n i i s x x n ==-∑,其中11ni i x x n ==∑.棱柱的体积V Sh =,其中S 是棱柱的底面积,h 是高.棱锥的体积13V Sh =,其中S 是棱锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置.......上.. 1. 已知集合{}1,2,3,6A =-,{}|23B x x =-<<,则A B = .【答案】{}1,2-;【解析】由交集的定义可得{}1,2AB =-.2. 复数()()12i 3i z =+-,其中i 为虚数单位,则z 的实部是 . 【答案】5;【解析】由复数乘法可得55i z =+,则则z 的实部是5.3. 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 .【答案】【解析】c,因此焦距为2c =.4. 已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 . 【答案】0.1; 【解析】 5.1x =,()22222210.40.300.30.40.15s =++++=. 5.函数y 的定义域是 . 【答案】[]3,1-;【解析】2320x x --≥,解得31x -≤≤,因此定义域为[]3,1-.6. 如图是一个算法的流程图,则输出a 的值是 .【答案】9;【解析】,a b 的变化如下表:则输出时9a =.7. 将一个质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点为正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 . 【答案】56; 【解析】将先后两次点数记为(),x y ,则共有6636⨯=个等可能基本事件,其中点数之和大于等于10有()()()()()()4,6,5,5,5,6,6,4,6,5,6,6六种,则点数之和小于10共有30种,概率为305366=. 8. 已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和.若2123a a +=-,510S =,则9a 的值是 . 【答案】20;【解析】设公差为d ,则由题意可得()2113a a d ++=-,151010a d +=,解得14a =-,3d =,则948320a =-+⨯=.9. 定义在区间[]0,3π上的函数s i n 2y x =的图象与c o s y x =的图象的交点个数是 . 【答案】7;【解析】画出函数图象草图,共7个交点.10. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点,直线2b y =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=︒,则该椭圆的离心率是.【解析】由题意得(),0F c ,直线2by =与椭圆方程联立可得2b B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,2b C ⎫⎪⎪⎝⎭, 由90BFC ∠=︒可得0BF CF ⋅=,2b BFc ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭,2b CF c ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭, 则22231044c a b -+=,由222b a c =-可得223142c a =,则c e a ==.11. 设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[)1,1-上(),10,2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中a ∈R ,若5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f a 的值是 .【答案】25-;【解析】由题意得511222f f a ⎛⎫⎛⎫-=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,91211225210f f ⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由5922f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可得11210a -+=,则35a =,则()()()325311155f a f f a ==-=-+=-+=-. 12. 已知实数,x y 满足240,220,330,x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩ 则22x y +的取值范围是 .【答案】4,135⎡⎤⎢⎥⎣⎦;【解析】在平面直角坐标系中画出可行域如下22x y +为可行域内的点到原点距离的平方.可以看出图中A 点距离原点最近,此时距离为原点A 到直线220x y +-=的距离, d ==()22min45x y +=, 图中B 点距离原点最远,B 点为240x y -+=与330x y --=交点,则()2,3B , 则()22max13x y +=.13. 如图,在ABC △中,D 是BC 的中点,,E F 是AD 上两个三等分点,4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=-,则BE CE ⋅的值是 .B【答案】78; 【解析】令DF a =,DB b =,则DC b =-,2DE a =,3DA a =,则3BA a b =-,3CA a b =+,2BE a b =-,2CE a b =+,BF a b =-,CF a b =+, 则229BA CA a b ⋅=-,22BF CF a b ⋅=-,224BE CE a b ⋅=-,由4BA CA ⋅=,1BF CF ⋅=-可得2294a b -=,221a b -=-,因此22513,88a b ==,因此22451374888BE CE a b ⨯⋅=-=-=. 14. 在锐角三角形ABC 中,sin 2sin sin A B C =,则t a n t a n t a n AB C 的最小值是 .【答案】8;【解析】由()()sin sin πsin sin cos cos sin A A B C B C B C =-=+=+,sin 2sin sin A B C =,可得sin cos cos sin 2sin sin B C B C B C +=(*), 由三角形ABC 为锐角三角形,则cos 0,cos 0B C >>,在(*)式两侧同时除以cos cos B C 可得tan tan 2tan tan B C B C +=, 又()()tan tan tan tan πtan 1tan tan B CA ABC B C+=--=-+=--(#),则tan tan tan tan tan tan tan 1tan tan B CA B C B C B C+=-⨯-,由tan tan 2tan tan B C B C +=可得()22tan tan tan tan tan 1tan tan B C A B C B C=--,令tan tan B C t =,由,,A B C 为锐角可得tan 0,tan 0,tan 0A B C >>>, 由(#)得1tan tan 0B C -<,解得1t > 2222tan tan tan 111t A B C t t t=-=---,221111124t t t ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,由1t >则211104t t >-≥-,因此tan tan tan A B C 最小值为8, 当且仅当2t =时取到等号,此时tan tan 4B C +=,tan tan 2B C =,解得tan 224B C A ===(或tan ,tan B C 互换),此时,,A B C 均为锐角.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)在ABC △中,6AC =,4cos 5B =,π4C =. ⑴ 求AB 的长; ⑵ 求πcos 6A ⎛⎫- ⎪⎝⎭的值.【答案】⑴. 【解析】⑴ 4cos 5B =,B 为三角形的内角 3sin 5B ∴=sinC sin AB ACB =635=,即:AB = ⑵ ()cos cos sin sin cos cos A C B B C B C =-+=-cos A ∴= 又A 为三角形的内角sin A ∴=π1cos sin 62A A A ⎛⎫∴-=+= ⎪⎝⎭.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,,D E 分别为,AB BC 的中点,点F 在侧棱1B B 上, 且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥. 求证:⑴ 直线//DE 平面11AC F ;⑵ 平面1B DE ⊥平面11AC F .【答案】见解析;【解析】⑴ ,D E 为中点,DE ∴为ABC ∆的中位线//DE AC ∴又111ABC A B C -为棱柱,11//AC AC ∴11//DE AC ∴,又11AC ⊂平面11AC F ,且11DE AC F ⊄FEC BAC 1B 1A 1//DE ∴平面11AC F ;⑵111ABC A B C -为直棱柱,1AA ∴⊥平面111A B C 111AA AC ∴⊥,又1111AC A B ⊥且1111AA A B A =,111,AA A B ⊂平面11AA B B11AC ∴⊥平面11AA B B ,又11//DE AC ,DE ∴⊥平面11AA B B 又1A F ⊂平面11AA B B ,1DE A F ∴⊥ 又11A F B D ⊥,1DEB D D =,且1,DE B D ⊂平面1B DE 1A F ∴⊥平面1B DE ,又111A F AC F ⊂∴平面1B DE ⊥平面11AC F .17. (本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A B C D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A B C D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1O O 是正四棱锥的高1PO 的4倍.⑴ 若6m AB =,12m PO =,则仓库的容积是多少;⑵ 若正四棱锥的侧棱长为6m ,当1PO 为多少时,仓库的容积最大?【答案】⑴3312m;⑵m ; 【解析】⑴ 12m PO =,则18m OO =,1111231116224m 33P A B C D ABCD V S PO -⋅=⨯⨯==,111123168288m ABCD A B C D ABCD V S OO -⋅=⨯==, 111111113312m =P A B C D ABCD A B C D V V V --+=, 故仓库的容积为3312m ;⑵ 设1m PO x =,仓库的容积为()V x则14m OO x =,11AO,11m A B =,()111123331111272224m 3333P A B C D ABCD V S PO x x x x x -⋅=⨯⨯=-=-=,1A1111233142888m ABCD A B C D ABCD V S OO x x x -⋅=⨯=-=,()()111111113332262428883120633=P A B C D ABCD A B C D V x V V x x x x x x x --+=-+-=-+<<,()()22'263122612V x x x =-+=--()06x <<,当(0,x ∈时,()'0V x >,()V x 单调递增,当()x ∈时,()'0V x <,()V x 单调递减,因此,当x =()V x 取到最大值,即1PO =时,仓库的容积最大.18. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M :221214600x y x y +--+= 及其上一点()2,4A .⑴ 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; ⑵ 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于,B C 两点,且BC OA =,求直线l 的方程;⑶ 设点(),0T t 满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围.【答案】⑴()()22611x y -+-=⑵25y x =+或215y x =-⑶2⎡-+⎣【解析】⑴ 因为N 在直线6x =上,设()6,N n ,因为与x 轴相切,则圆N 为()()2226x y n n -+-=,0n >又圆N 与圆M 外切,圆M :()()226725x x -+-=,则75n n -=+,解得1n =,即圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=; ⑵ 由题意得OA =2OA k = 设:2l y x b =+,则圆心M 到直线l 的距离d ==则BC =BC =,即=解得5b =或15b =-,即l :25y x =+或215y x =-; ⑶ TA TP TQ +=,即TA TQ TP PQ =-=,即TA PQ =,(TA t =又10PQ ≤,10,解得2t ⎡∈-+⎣,对于任意2t ⎡∈-+⎣,欲使TA PQ =,此时10TA ≤,只需要作直线TA 2TA必然与圆交于P Q 、两点,此时TA PQ =,即TA PQ =,因此对于任意2t ⎡∈-+⎣,均满足题意,综上2t ⎡∈-+⎣.19. (本小题满分14分)已知函数()()0,0,1,1x x f x a b a b a b =+>>≠≠. ⑴ 设2a =,12b =. ① 求方程()2f x =的根;② 若对于任意x ∈R ,不等式()()26f x mf x -≥恒成立,求实数m 的最大值; ⑵ 若01a <<,1b >,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值. 【答案】⑴ ①0x =;②4;⑵1;【解析】⑴ ① ()122xxf x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,由()2f x =可得1222x x +=,则()222210x x -⨯+=,即()2210x -=,则21x =,0x =;② 由题意得221122622x x x x m ⎛⎫++- ⎪⎝⎭≥恒成立,令122x xt =+,则由20x>可得2t =≥, 此时226t mt --≥恒成立,即244t m t t t +=+≤恒成立∵2t ≥时44t t +≥,当且仅当2t =时等号成立,因此实数m 的最大值为4.()()22xxg x f x a b =-=+-,()ln 'ln ln ln ln x x x xa b g x a a b b a b b a ⎡⎤⎛⎫=+=+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,由01a <<,1b >可得1b a >,令()ln ln xb ah x a b ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()h x 递增,而ln 0,ln 0a b <>,因此0ln log ln b aa xb ⎛⎫=- ⎪⎝⎭时()00h x =,因此()0,x x ∈-∞时,()0h x <,ln 0x a b >,则()'0g x <; ()0,x x ∈+∞时,()0h x >,ln 0x a b >,则()'0g x >;则()g x 在()0,x -∞递减,()0,x +∞递增,因此()g x 最小值为()0g x , ① 若()00g x <,log 2a x <时,log 22a x a a >=,0x b >,则()0g x >; x >log b 2时,0x a >,log 22b x b b >=,则()0g x >;因此1log 2a x <且10x x <时,()10g x >,因此()g x 在()10,x x 有零点, 2l o g 2bx >且20x x >时,()20g x >,因此()g x 在()02,x x 有零点, 则()g x 至少有两个零点,与条件矛盾;② 若()00g x ≥,由函数()g x 有且只有1个零点,()g x 最小值为()0g x , 可得()00g x =, 由()00020g a b =+-=, 因此00x =,因此ln log 0ln b a a b ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即ln 1ln a b -=,即ln ln 0a b +=, 因此()ln 0ab =,则1ab =.20. (本小题满分14分) 记{}1,2,,100U =.对数列{}n a (*n ∈N )和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,,k T t t t =,定义12k T t t t S a a a =+++.例如:{}1,3,66T =时,1366T S a a a =++.现设{}n a (*n ∈N )是公比为3的等比数列,且当{}2,4T =时,30T S =. ⑴ 求数列{}n a 的通项公式;⑵ 对任意正整数k (1100k ≤≤),若{}1,2,,T k ⊆,求证:1T k S a +<; ⑶ 设C U ⊆,D U ⊆,C D S S ≥,求证:2C CDD S S S +≥.【答案】⑴13n n a -=;⑵⑶详见解析;【解析】⑴ 当{}2,4T =时,2422930T S a a a a =+=+=,因此23a =,从而2113a a ==,13n n a -=;⑵ 2112131133332k k k T k k S a a a a -+-++=++++=<=≤;⑶ 设()C A CD =ð,()D B C D =ð,则A B =∅,C A CDS S S =+,D B CDS S S =+,22C CDD A B S S S S S +-=-,因此原题就等价于证明2A B S S ≥.由条件C D S S ≥可知A B S S ≥.① 若B =∅,则0B S =,所以2A B S S ≥.② 若B ≠∅,由A B S S ≥可知A ≠∅,设A 中最大元素为l ,B 中最大元素为m , 若1m l +≥,则由第⑵小题,1A l m B S a a S +<≤≤,矛盾. 因为A B =∅,所以l m ≠,所以1l m +≥, 211123113332222m m m lA B m a a S S a a a -+-+++=++++=<≤≤≤,即2A B S S >.综上所述,2A B S S ≥,因此2C CDD S S S +≥.数学Ⅱ(附加题)21. [选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=︒,BD AC ⊥,D 为垂足,E 是BC 中点. 求证:EDC ABD ∠=∠.【答案】详见解析;【解析】由BD AC ⊥可得90BDC ∠=︒,由E 是BC 中点可得12DE CE BC ==, 则EDC C ∠=∠,由90BDC ∠=︒可得90C DBC ∠+∠=︒, 由90ABC ∠=︒可得90ABD DBC ∠+∠=︒, 因此ABD C ∠=∠,又EDC C ∠=∠可得EDC ABD ∠=∠.B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)ECBA已知矩阵1202⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦A ,矩阵B 的逆矩阵111202-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎣⎦B ,求矩阵AB . 【答案】51401⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎣⎦;【解析】()11112124221010222--⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎣⎦B B ,因此151121*********⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦AB .C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为()11,2,x t t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪⎪⎩为参数,椭圆C 的参数方程为()cos ,2sin ,x y θθθ=⎧⎨=⎩为参数,设直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,求线段AB 的长.【答案】167; 【解析】直线l0y -,椭圆C 方程化为普通方程为2214y x +=,联立得22014y y x --=⎨+=⎪⎩,解得10x y =⎧⎨=⎩或17x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,因此167AB .D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)设0a >,13a x -<,23ay -<,求证:24x y a +-<.【答案】详见解析; 【解析】由13a x -<可得2223a x -<, 22422233a ax y x y a +--+-<+=≤.[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域内作答,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y --=,抛物线()2:20C y px p =>. ⑴ 若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; ⑵ 已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q . ①求证:线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --; ②求p 的取值范围.【答案】⑴28y x =;⑵①见解析;②40,3⎛⎫⎪⎝⎭【解析】⑴ :20l x y --=,∴l 与x 轴的交点坐标为()2,0即抛物线的焦点为()2,0,22p∴= 28y x ∴=;⑵ ① 设点()11,P x y ,()22,Q x y则:21122222y px y px ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即21122222y x p y x p⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,12221212222PQ y y p k y y y y p p -==+- 又,P Q 关于直线l 对称,1PQ k ∴=- 即122y y p +=-,122y y p +∴=- 又PQ 中点一定在直线l 上12122222x x y y p ++∴=+=- ∴线段PQ 上的中点坐标为()2,p p --;②中点坐标为()2,p p --122212122422y y p y y x x p p +=-⎧⎪∴+⎨+==-⎪⎩即1222212284y y p y y p p +=-⎧⎨+=-⎩ 12212244y y py y p p+=-⎧∴⎨=-⎩,即关于222440y py p p ++-=有两个不等根 0∴∆>,()()2224440p p p -->,40,3p ⎛⎫∴∈ ⎪⎝⎭.23. (本小题满分10分)⑴ 求34677C 4C -的值;⑵ 设*,m n ∈N ,n m ≥,求证:()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m n n n m m m n n m +++-++++++++++=+.【答案】⑴0;⑵详见解析;【解析】⑴ 34677C 4C 7204350-=⨯-⨯=;⑵ 对任意的*m ∈N ,① 当n m =时,左边()1C 1m m m m =+=+,右边()221C 1m m m m ++=+=+,等式成立,② 假设()n k k m =≥时命题成立,即()()()()()212121C 2C 3C C 1C 1C m m m m m m m m m k k k m m m k k m +++-++++++++++=+,当1n k =+时, 左边=()()()()()12111C 2C 3C C 1C 2C m m mm m mm m m k k k m m m k k k ++-++++++++++++()()2211C 2C m m k k m k +++=+++,右边()231C m k m ++=+, 而()()22321C 1C m m k k m m +++++-+,()()()()()()()()()()()()()()()()13!2!12!1!2!!2!1312!1!1!2!1!2C m k k k m m k m m k m k m k k m m k m k k m k m k +⎡⎤++=+-⎢⎥+-++-⎢⎥⎣⎦+=+⨯+--+⎡⎤⎣⎦+-++=+-+=+ 因此()()()222131C 2C 1C m m m k k k m k m ++++++++=+,因此左边=右边,因此1n k =+时命题也成立,综合①②可得命题对任意n m ≥均成立.另解:因为()()111C 1C m m k k k m +++=+,所以 左边()()()1111211C 1C 1C m m m m m n m m m ++++++=++++++()()1111211C C C m m m m m n m ++++++=++++又由111C C C k k k n n n ---=+,知2212112111112111221121C C C C C C C C C C C C m m m m m m m m m m m m n n n n n n m m n m m n ++++++++++++++++++++++=+=++==+++=+++,所以,左边=右边.。
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:棱锥的体积13V Sh =,其中S 为底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14个小题,每小题5分,共70分.请把答案写在答题卡相应位置上。
1.已知集合{1,2,3,6},{|23},AB x x =-=-<<则=A B ▲ . 2.复数(12i)(3i),z =+-其中i 为虚数单位,则z 的实部是 ▲ .3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是 ▲ .4.已知一组数据4.7,4.8,5.1,5.4,5.5,则该组数据的方差是 ▲ . 5.函数y 的定义域是 ▲ .6.如图是一个算法的流程图,则输出的a 的值是 ▲ .7.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数之和小于10的概率是 ▲ .8.已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是 ▲ .9.定义在区间[0,3π]上的函数y =sin2x 的图象与y =cos x 的图象的交点个数是 ▲ .10.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点,直线2by =与椭圆交于B ,C 两点,且90BFC ∠= ,则该椭圆的离心率是 ▲ .11.设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[ −1,1)上,,10,()2,01,5x a x f x x x +-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中.a ∈R 若59()()22f f -=,则f (5a )的值是 ▲ .12. 已知实数x ,y 满足240220330x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪--≤⎩,则x 2+y 2的取值范围是 ▲ .13. 如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,E ,F 是AD 上的两个三等分点,4BC CA ⋅= ,1BF CF ⋅=- ,则BE CE ⋅的值是 ▲ .14.在锐角三角形ABC 中,若sin A =2sin B sin C ,则tan A tan B tan C 的最小值是 ▲ .二、解答题 (本大题共6小题,共90分.请在答题卡制定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 15.(本小题满分14分) 在ABC △中,AC =6,4πcos .54B C ==, (1)求AB 的长; (2)求πcos(6A -)的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,D ,E 分别为AB ,BC 的中点,点F 在侧棱B 1B 上,且11B D A F ⊥,1111AC A B ⊥.求证:(1)直线DE ∥平面A 1C 1F ;(2)平面B 1DE ⊥平面A 1C 1F .17.(本小题满分14分)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥1111P A BC D -,下部分的形状是正四棱柱1111ABCD A BC D -(如图所示),并要求正四棱柱的高1PO 的四倍. 若16,PO 2,AB m m ==则仓库的容积是多少?(1) 若正四棱柱的侧棱长为6m,则当1PO 为多少时,仓库的容积最大?18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆M:221214600x y x y +--+=及其上一点A(2,4)(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线x=6上,求圆N 的标准方程; (2) 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B 、C 两点,且BC=OA,求直线l 的方程; (3) 设点T (t,o )满足:存在圆M 上的两点P 和Q,使得,TA TP TQ += ,求实数t 的取值范围。
19. (本小题满分16分)已知函数 (1) 设a =2,b =12.①求方程 =2的根;②若对任意x R ∈,不等式(2)f()6f x m x ≥-恒成立,求实数m 的最大值;(2)若01,1a b <<>,函数()()2g x f x =-有且只有1个零点,求ab 的值。
()(0,0,1,1)xxf x a b a b a b =+>>≠≠()f x20.(本小题满分16分)记{}1,2,100U =…,.对数列{}()*n a n N ∈和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若{}12,,k T t t t =…,,定义12+k T t t t S a a a =++….例如:{}=1,3,66T 时,1366+T S a a a =+.现设{}()*n a n N ∈是公比为3的等比数列,且当{}=2,4T 时,=30T S .(1)求数列{a n }的通项公式; (2)对任意正整数k (1≤k≤100),若T ⊆{1,2,…,k},求证:S T <a k+1; (3)设C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D ,求证:S C +S C∩D ≥2S D .数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .【选修4—1几何证明选讲】(本小题满分10分)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,BD ⊥AC ,D 为垂足,E 是BC 的中点,求证:∠EDC =∠ABD .B.【选修4—2:矩阵与变换】(本小题满分10分)已知矩阵12,02A ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦矩阵B 的逆矩阵111=202B -⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求矩阵AB .C.【选修4—4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为112x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),椭圆C 的参数方程为cos ,2sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).设直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.D.设a >0,|x -1|<3a ,|y -2|<3a,求证:|2x +y -4|<a .【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分. 请在答题卡指定区域内作答.............解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x -y -2=0,抛物线C :y 2=2px (p >0). (1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; (2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q .①求证:线段PQ 的中点坐标为(2-p ,-p ); ②求p 的取值范围.23.(本小题满分10分)(1)求3467–47C C 的值;(2)设m ,n ∈N *,n ≥m ,求证:(m +1)C m m +(m +2)+1C m m +(m +3)+2C m m +…+n –1C m n +(n +1)C m n =(m +1)+2+2C m n .参考答案1.{}1,2- 2.5 3.4.0.15.[]3,1-6.97.5.68.20. 9.7. 10.11. 25- 12. 4[,13]5 13. 7814.8.15.解(1)因为4cos ,0,5B B π=<<所以3sin ,5B由正弦定理知sin sin AC ABB C=,所以6sin 23sin 5AC C AB B ⋅===(2)在三角形ABC 中A B C π++=,所以().A B C π=-+ 于是cosA cos(B C)cos()cos cossin sin ,444B B B πππ=-+=-+=-+又43cos ,sin ,55B B ==,故43cos 55A =-+=因为0A π<<,所以sin A ==因此1cos()cos cos sin sin 6662A A A πππ-=+=+= 16.证明:(1)在直三棱柱111ABC A B C -中,11//AC AC在三角形ABC 中,因为D,E 分别为AB,BC 的中点. 所以//DE AC ,于是11//DE AC又因为DE ⊄平面1111,AC F AC ⊂平面11AC F 所以直线DE//平面11AC F(2)在直三棱柱111ABC A B C -中,1111AA ⊥平面A B C 因为11AC ⊂平面111A B C ,所以111AA ⊥A C又因为111111*********,,AC A B AA ABB A A B ABB A A B AA A ⊥⊂⊂= ,平面平面 所以11AC ⊥平面11ABB A因为1B D ⊂平面11ABB A ,所以111A C B D ⊥又因为1111111111111C F,C F,B D A AC A A F A AC A F A ⊥⊂⊂= F ,平面平面 所以111C F B D A ⊥平面因为直线11B D B DE ⊂平面,所以1B DE 平面11.A C F ⊥平面17.本小题主要考查函数的概念、导数的应用、棱柱和棱锥的体积等基础知识,考查空间想象能力和运用数学模型及数学知识分析和解决实际问题的能力.满分14分. 解:(1)由PO 1=2知OO 1=4PO 1=8. 因为A1B1=AB=6,所以正四棱锥P-A 1B 1C 1D 1的体积()22311111=6224;33V A B PO m ⋅⋅=⨯⨯=柱 正四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的体积()2231=68288.V AB OO m ⋅=⨯=柱所以仓库的容积V=V 锥+V 柱=24+288=312(m 3). (2)设A 1B 1=a(m),PO 1=h(m),则0<h<6,OO 1=4h.连结O 1B 1. 因为在11RT PO B ∆中,222111OB PO PB +=,所以2236h +=⎝⎭,即()22236.a h =- 于是仓库的容积()()222311326436,06333V V V a h a h a h h h h =+=⋅+⋅==-<<锥柱,从而()()2226'36326123V h h =-=-.令'0V =,得h =或h =-.当0h <<'0V > ,V 是单调增函数;当6h <时,'0V <,V 是单调减函数.故h =V 取得极大值,也是最大值.因此,当1PO = 时,仓库的容积最大.18.本小题主要考查直线方程、圆的方程、直线与直线、直线与圆、圆与圆的位置关系、平面向量的运算等基础知识,考查分析问题能力及运算求解能力.满分16分.解:圆M 的标准方程为()()226725x y -+-=,所以圆心M(6,7),半径为5,. (1)由圆心在直线x=6上,可设()06,N y .因为N 与x 轴相切,与圆M 外切, 所以007y <<,于是圆N 的半径为0y ,从而0075y y -=+,解得01y =. 因此,圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=. (2)因为直线l||OA ,所以直线l 的斜率为40220-=-. 设直线l 的方程为y=2x+m ,即2x-y+m=0, 则圆心M 到直线l 的距离d ==因为BC OA ===而222,2BC MC d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以()252555m +=+,解得m=5或m=-15.故直线l 的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0. (3)设()()1122,,Q ,.P x y x y因为()()2,4,,0,A T t TA TP TQ += ,所以212124x x ty y =+-⎧⎨=+⎩ ……①因为点Q 在圆M 上,所以()()22226725.x y -+-= …….② 将①代入②,得()()22114325x t y --+-=.于是点()11,P x y 既在圆M 上,又在圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦上, 从而圆()()226725x y -+-=与圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦没有公共点, 所以5555,-≤+解得22t -≤≤+.因此,实数t的取值范围是22⎡-+⎣. 19.(1)因为12,2a b ==,所以()22x xf x -=+. ①方程()2f x =,即222xx-+=,亦即2(2)2210x x -⨯+=,所以2(21)0x -=,于是21x=,解得0x =.②由条件知2222(2)22(22)2(())2xxx x f x f x --=+=+-=-.因为(2)()6f x mf x ≥-对于x R ∈恒成立,且()0f x >,所以2(())4()f x m f x +≤对于x R ∈恒成立.而2(())44()4()()f x f x f x f x +=+≥=,且2((0))44(0)f f +=, 所以4m ≤,故实数m 的最大值为4.(2)因为函数()()2g x f x =-只有1个零点,而0(0)(0)220g f a b =-=+-=, 所以0是函数()g x 的唯一零点.因为'()ln ln xxg x a a b b =+,又由01,1a b <<>知ln 0,ln 0a b <>,所以'()0g x =有唯一解0ln log ()ln b a a x b=-. 令'()()h x g x =,则''22()(ln ln )(ln )(ln )x x x x h x a a b b a a b b =+=+,从而对任意x R ∈,'()0h x >,所以'()()g x h x =是(,)-∞+∞上的单调增函数, 于是当0(,)x x ∈-∞,''0()()0g x g x <=;当0(,)x x ∈+∞时,''0()()0g x g x >=. 因而函数()g x 在0(,)x -∞上是单调减函数,在0(,)x +∞上是单调增函数. 下证00x =.若00x <,则0002x x <<,于是0()(0)02x g g <=, 又log 2log 2log 2(log 2)220a a a a g a b a =+->-=,且函数()g x 在以02x 和log 2a 为端点的闭区间上的图象不间断,所以在02x 和log 2a 之间存在()g x 的零点,记为1x . 因为01a <<,所以log 20a <,又002x <,所以10x <与“0是函数()g x 的唯一零点”矛盾.若00x >,同理可得,在02x 和log 2a 之间存在()g x 的非0的零点,矛盾. 因此,00x =. 于是ln 1ln a b-=,故ln ln 0a b +=,所以1ab =. 20.(1)由已知得1*13,n n a a n N -=∙∈.于是当{2,4}T =时,2411132730r S a a a a a =+=+=.又30r S =,故13030a =,即11a =.所以数列{}n a 的通项公式为1*3,n n a n N -=∈.(2)因为{1,2,,}T k ⊆ ,1*30,n n a n N -=>∈, 所以1121133(31)32k k k r k S a a a -≤+++=+++=-< . 因此,1r k S a +<.(3)下面分三种情况证明.①若D 是C 的子集,则2C C D C D D D D S S S S S S S +=+≥+= .②若C 是D 的子集,则22C C D C C C D S S S S S S +=+=≥ . ③若D 不是C 的子集,且C 不是D 的子集.令U E C C D = ,U F D C C = 则E φ≠,F φ≠,E F φ= . 于是C E C D S S S =+ ,D F C D S S S =+ ,进而由C D S S ≥,得E F S S ≥. 设k 是E 中的最大数,l 为F 中的最大数,则1,1,k l k l ≥≥≠. 由(2)知,1E k S a +<,于是1133l k l F E k a S S a -+=≤≤<=,所以1l k -<,即l k ≤. 又k l ≠,故1l k ≤-, 从而1121131133222ll k E F l a S S a a a ----≤+++=+++==≤ ,故21E F S S ≥+,所以2()1C C D D C D S S S S -≥-+ , 即21C C D D S S S +≥+ .综合①②③得,2C C D D S S S +≥ .21.A 证明:在ADB ∆和ABC ∆中,因为90,,ABC BD AC A ∠=⊥∠ 为公共角,所以ADB ∆∽ABC ∆,于是ABD C ∠=∠.在Rt BDC ∆中,因为E 是BC 的中点,所以ED EC =,从而EDC C ∠=∠.所以EDC ABD ∠=∠.B .解:设a b B c d ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则1110120102a b B B c d ⎡⎤-⎡⎤⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即11102201 22a cb dc d⎡⎤--⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,故112122021a cb dcd⎧-=⎪⎪⎪-=⎨⎪=⎪⎪=⎩,解得11412abcd⎧⎪⎪=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎪=⎩,所以11412B⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦.因此,15112144021012AB⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎢⎥-⎣⎦⎢⎥⎣⎦.C.解:椭圆C的普通方程为2214yx+=,将直线l的参数方程112x ty⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,代入2214yx+=,得22)12(1)124t++=,即27160t t+=,解得1t=,2167t=-.所以1216||7AB t t=-=.21D.证明:因为|1|,|2|33a ax y-<-<所以|24||2(1)(2)|2|1||2|2.33a ax y x y x y a+-=-+-≤-+-<⨯+=22.解:(1)抛物线2:y2(0)C px p=>的焦点为(,0)2p由点(,0)2p在直线:20l x y--=上,得0202p--=,即 4.p=所以抛物线C的方程为28.y x=(2)设1122(x,y),(x,y)P Q,线段PQ的中点00(x,y)M因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ,于是直线PQ 的斜率为1-,则可设其方程为.y x b =-+ ①由22y pxyx b ⎧=⎨=-+⎩消去x 得2220(*)y py pb +-=因为P 和Q 是抛物线C 上的相异两点,所以12,y y ≠ 从而2(2)4(2)0p pb ∆=-->,化简得20p b +>. 方程(*)的两根为1,2y p =-120.2yy y p +==-因为00(x ,y )M 在直线l 上,所以02.x p =-因此,线段PQ 的中点坐标为(2,).p p --②因为M(2,).p p --在直线y x b =-+上所以(2)b p p -=--+,即22.b p =-由①知20p b +>,于是2(22)0p p +->,所以4.3p <因此p 的取值范围为4(0,).323.解:(1)3467654765474740.3214321C C ⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯(2)当n m =时,结论显然成立,当n m >时11(1)!(1)!(1)(1)(1),1,2,,.!()!(1)![(k 1)(m 1)]!m m k k k k k k C m m C k m m n m k m m +++⋅++==+=+=++-++-+ 又因为122112,m m m k k k C C C +++++++=所以2221(1)(1)(),k m 1,m+2,n.m m m k k k k C m C C +++++=+-=+ ,因此12122222222232432122(1)(2)(3)(n 1)(1)[(2)(3)(n 1)](1)(1)[()()()](1)m m m mm m m nm m m mm m m n m m m m m m m m m m m m n n m n m C m C m C C m C m C m C C m C m C C C C C C m C +++++++++++++++++++++++++++=+++++++=+++-+-+-=+。