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2016江苏高考压轴卷
数 学
注意事项:
1.本试卷共4页,包括填空题(第1题~第14题)、解答题(第15题~第20题)两部分.本试卷满分为160分,考试时间为120分钟.
2.答题前,请务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内.试题的答案写在答题纸上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸.
参考公式:
锥体的体积公式:V=Sh,其中S为锥体的底面积,h为锥体的高.
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,计70分.不需写出解答过程,请把答案写在题中横线上)
1.若集合,,则 .
2.若复数(i为虚数单位)为纯虚数,则实数 .
3.若原点和点在直线的异侧,则的取值范围是 .
4.某射击选手连续射击5枪命中的环数分别为:9.7,9.9,10.1,10.2,10.1,则这组数据的方差为
.
结束
开始
n←1 ,x←1
x←
y ← 2y + 1
输出x
N
(第5题)
n > 5
Y
n ← n + 1
5.右图是一个算法流程图,则输出的的值为 .
6.从2个红球,2个黄球,1个白球中随机取出两个球,则两球颜色不同的概率是 .
7.若且是第二象限角,则 .
8.正四棱锥的底面边长为,侧面积为,则它的体积为 .
9.已知双曲线的一条渐近线的方程为,则该双曲线的离心率为 .
10.不等式组所表示的区域的面积为 .
11. 已知外接圆的半径为2,圆心为,且,,则的值等于 .
12. 如图所示,三个边长为2的等边三角形有一条边在同一直线上,边上有10个不同的点,,…,,记(1,2,…,10),则 .
第12题
13. 在等差数列中,首项,公差,若某学生对其中连续10项进行求和,在遗漏掉一项的情况下,求得余下9项的和为185,则此连续10项的和为 .
14.设关于的实系数不等式对任意恒成立,则 .
二、解答题
15. (本小题满分14分)
(本大题满分14分)
如图,在△中,点在边上,,,,.
A
B
C
D
第15题
(1)求的长;
(2)求△的面积.
16. (本小题满分14分)
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,E为侧棱PA的中点.
P
A
B
C
D
E
(第16题)
(1)求证:PC // 平面BDE;
(2)若PC⊥PA,PD=AD,求证:平面BDE⊥平面PAB.
17. (本大题满分14分)
如图,,是海岸线,上的两个码头,海中小岛有码头到海岸线,
的距离分别为,.测得,.以点为坐标原点,射线为轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系.一艘游轮以小时的平均速度在水上旅游线航行(将航线看作直线,码头在第一象限,航线经过).
(1)问游轮自码头沿方向开往码头共需多少分钟?
(2)海中有一处景点(设点在平面内,,且),游轮无法靠近.求游轮在水上旅游线航行时离景点最近的点的坐标.
(第17题)
O
M
18. (本大题满分16分)
已知椭圆的右焦点为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆上异于其顶点的任意一点作圆的两条切线,切点分别为,(,不在坐标轴上),若直线在轴,轴上的截距分别为,,证明:为定值;
(3)若,是椭圆上不同的两点,轴,圆过,,且椭圆上任意一点都不在圆内,则称圆为该椭圆的一个内切圆.试问:椭圆是否存在过左焦点的内切圆?若存在,求出圆心的坐标;若不存在,请说明理由.
19.已知函数.
(1)当时,求的单调减区间;
(2)若存在m>0,方程恰好有一个正根和一个负根,求实数的最大值.
20.(本大题满分16分)
已知数列的通项公式为,其中,,.
(1)试写出一组,的值,使得数列中的各项均为正数;
(2)若,,数列满足,且对任意的(),均有,写出所有满足条件的的值;
(3)若,数列满足,其前项和为,且使(,,)的和有且仅有4组,,,…,中有至少个连续项的值相等,其它项的值均不相等,求,的最小值.
数学附加题
注意事项:
1.附加题供选修物理的考生使用.
2.本试卷共40分,考试时间30分钟.
3.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、班级、学号写在答题纸的密封线内.试题的答案写在答题纸上对应题目的答案空格内.考试结束后,交回答题纸.
21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内作答.解答应写出文字说明、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)
A
B
C
E
F
D
O
如图,在Rt△ABC中,AB=BC.以AB为直径的⊙O交AC于点D,过D作DE^BC,垂足为E,连接AE交⊙O于点F.求证:BE×CE=EF×EA.
B.[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知矩阵,求矩阵的特征值和特征向量.
C.选修4—4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)
在极坐标系中,曲线C的极坐标方程为,以极点为坐标原点,极轴为轴的正半轴建立平面直角坐标系,直线的参数方程为 (为参数),求直线被曲线所截得的弦长.
D.选修4—5:不等式选讲(本小题满分10分)
设均为正数,且,求证:.
【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷卡指定区域内作答.解答应写出
文字说明、证明过程或演算步骤.
22.(本小题满分10分)
甲、乙两人投篮命中的概率分别为与,各自相互独立.现两人做投篮游戏,共比赛3局,每局每人各投一球.
(1)求比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个的概率;
(2)设ξ表示比赛结束后甲、乙两人进球数的差的绝对值,求ξ的概率分布和数学期望E(ξ).
23. (本小题满分10分)
若存在个不同的正整数,对任意,都有,则称这个不同的正整数为“个好数”.
(1)请分别对,构造一组“好数”;
(2)证明:对任意正整数,均存在“个好数”.
答案与提示
一、填空题
1. 2. 3. 4. 0.032 5. 6. 7. 8.4 9. 10.16 1.12 12.180 13. 200 14.9
解析:
11. 如图,取BC中点D,联结AD,则,
又因为,所以O为BC的中点,
因为,所以是等边三角形,,
因为ABC外接圆的半径为2,所以,,
所以,故答案为12.
12. 延长,,则,又,所以,即,则,则,故答案为180.
13. 等差数列中的连续10项为,
遗漏的项为且则
,化简得,所以,,
则连续10项的和为,故答案为200.
14. 令,
在同一坐标系下作出两函数的图像:
①如图(1),当的在轴上方时,,,
但对却不恒成立;
②如图(2),,令得,
令得,
要使得不等式在上恒成立,
只需,,.
综上,,故答案为9.
二、解答题
15. 解:(1)在△中,因为,设,则.
在△中,因为,,,
所以.
在△中,因为,,,
由余弦定理得.
因为,所以,
即.
解得.所以的长为5.
(2)由(Ⅰ)求得,.
所以,从而.
所以.
16. 证明:(1)连结AC,交BD于O,连结OE.
P
A
B
C
D
E
O
因为ABCD是平行四边形,所以OA=OC.
因为 E为侧棱PA的中点,所以OE∥PC.
因为PC平面BDE,OEÌ平面BDE,所以PC // 平面BDE.
(2)因为E为PA中点,PD=AD,所以PA⊥DE.
因为PC⊥PA,OE∥PC,所以PA⊥OE.
因为OEÌ平面BDE,DEÌ平面BDE,OE∩DE=E,
所以PA⊥平面BDE.
因为PAÌ平面PAB,所以平面BDE⊥平面PAB.
17. 解:(1)由已知得,直线的方程为,
设,由及图得,,
直线的方程为,即,
由得即,
,即水上旅游线的长为.
游轮在水上旅游线自码头沿方向开往码头共航行30分钟时间.
(2)解法一:点到直线的垂直距离最近,则垂足为.
由(1)知直线的方程为,
,则直线的方程为,
所以解直线和直线的方程组,得点的坐标为(1,5).
解法2:设游轮在线段上的点处,则,,
.
,,,
当时,离景点最近,代入得离景点最近的点的坐标为(1,5).
18.解:(1)由题意得,,所以
又点在椭圆上,所以解得
所以椭圆的标准方程为
(2)由(1)知,设点
则直线的方程为 ① 直线的方程为 ②
把点的坐标代入①②得所以直线的方程为
令得令得
所以又点在椭圆上,
所以即为定值.
(3)由椭圆的对称性,不妨设由题意知,点在轴上,
设点则圆的方程为
由椭圆的内切圆的定义知,椭圆上的点到点的距离的最小值是
设点是椭圆上任意一点,则
当时,最小,所以 ①
假设椭圆存在过左焦点的内切圆,则 ②
又点在椭圆上,所以 ③
由①②③得或
当时,不合题意,舍去,且经验证,符合题意.
综上,椭圆存在过左焦点的内切圆,圆心的坐标是
19. 解:(1)当时,
当时,,
由,解得,
所以的单调减区间为,
当时,,
由,解得或,
所以的单调减区间为,
综上:的单调减区间为,.
(2) 当时,,则,
令,得或,
x
0
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以有极大值,极小值,
当时,
同(1)的讨论可得,在上增,在上减,
在上增,在上减,在上增,
且函数有两个极大值点,
,
,
且当时,,
所以若方程恰好有正根,
则(否则至少有二个正根).
又方程恰好有一个负根,则.
令,则,
所以在时单调减,即,
等号当且仅当时取到.
所以,等号当且仅当时取到.
且此时,
即,
所以要使方程恰好有一个正根和一个负根,的最大值为.
20. 解:(1)、(答案不唯一).
(2)由题设,.
当,时,均单调递增,不合题意,因此,.
当时,对于,
当时,单调递减;当时,单调递增.
由题设,有,.
于是由及,可解得.
因此,的值为7,8,9,10,11.
(4)因为,且,
所以
因为(,,),所以、.
于是由,可得,进一步得,
此时,的四个值为,,,,因此,的最小值为.
又,,…,中有至少个连续项的值相等,
其它项的值均不相等,不妨设,于是有,
因为当时,,所以,
因此,,即的最小值为.
21.【选做题】
A
B
C
E
F
D
O
A.选修4—1:几何证明选讲
证明:连接BD.因为AB为直径,所以BD⊥AC.
因为AB=BC,所以AD=DC.
因为DE^BC,AB^BC,所以DE∥AB,
所以CE=EB.
因为AB是直径,AB^BC,所以BC是圆O的切线,
所以BE2=EF×EA,即BE×CE=EF×EA.
B.选修4—2:矩阵与变换
解:矩阵的特征多项式为,
由,解得,.
当时,特征方程组为
故属于特征值的一个特征向量.
当时,特征方程组为
故属于特征值的一个特征向量.
C.选修4—4:坐标系与参数方程
解:曲线C的直角坐标方程为,
圆心为,半径为,
直线的直角坐标方程为,
所以圆心到直线的距离为,
所以弦长.
D.选修4—5:不等式选讲
因为x>0,y>0,x-y>0,
,
=,
所以.
22.(本小题满分10分)
解:(1)比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个有以下几种情况:
甲进1球,乙进0球;甲进2球,乙进1球;甲进3球,乙进2球.
所以比赛结束后甲的进球数比乙的进球数多1个的概率
P=C()2()3+C()2()C()3+C()3C()3=.
(2)ξ的取值为0,1,2,3,所以 ξ的概率分布列为
ξ
0
1
2
3
P
所以数学期望E(ξ)=0×+1×+2×+3×=1.分
23. (本小题满分10分)
解:(1)当时,取数,,因为,
当时,取数,,,则,
,,即,,可构成三个好数.
(2)证:①由(1)知当时均存在,
②假设命题当时,存在个不同的正整数,其中,
使得对任意,都有成立,
则当时,构造个数,,(*)
其中,
若在(*)中取到的是和,则,所以成立,
若取到的是和,且,
则,由归纳假设得,
又,所以是A的一个因子,即,
所以,
所以当时也成立.
所以对任意正整数,均存在“个好数”.