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2016新课标Ⅰ高考压轴卷
理科数学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
注意事项:
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,在选涂其他答案标号。第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔书写作答.若在试题卷上作答,答案无效。
3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1已知集合M={1,2,3,4},则集合P={x|x∈M,且2x∉M}的子集的个数为( )
A.8 B.4 C.3 D.2
2. 复数,在复平面内对应的点关于直线对称,且,则
A. B. C. D.
3.甲、乙两人要在一排8个空座上就坐,若要求甲、乙两人每人的两旁都空座,则有多少种坐法( )
A.10 B.16 C.20 D.24
4.已知公差不为0的等差数列满足成等比数列,为数列的前项和,则的值为( )
A. B. C.2 D.3
5.过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F1作x轴的垂线交椭圆于点P,F2为右焦点,若∠F1PF2=60°,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
6.中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅督造一种标准量器——商鞅铜
方升,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为12.6(立方寸),则图中的x为( )
A.1.2 B.1.6 C.1.8 D.2.4
7. 按右图所示的程序框图,若输入,则输出的( )
把的右数第位数字赋给
是
否
开始
输入
输出
结束
A. 45 B. 47 C. 49 D. 51
8.函数与的图象关于直线对称,则可能是( )
A. B. C. D.
9已知函数,则关于的不等式的解集为( )
A、 B、 C、 D、
10 已知实数x,y满足若目标函数z=-mx+y的最大值为-2m+10,最小值为-2m-2,则实数m的取值范围是( )
A.[-2,1] B.[-1,3] C.[-1,2] D.[2,3]
11. .过双曲线的右支上一点,分别向圆和圆
作切线,切点分别为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12. 已知函数存在单调递减区间,且的图象在处的切线l与曲线相切,符合情况的切线l( )
(A)有3条 (B)有2条 (C) 有1条 (D)不存在
第Ⅱ卷(非选择题,共90分)
本卷包括必考题和选考题两部分,第13题—21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题—24题为选考题,考生根据要求作答.
二、填空题(本大题包括4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在答题卡中的横线上)
13.已知,则二项式的展开式中的系数为 .
14. F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,A为椭圆上一点,且,
则= .
15过球表面上一点引三条长度相等的弦、、,且两两夹角都为,若球半径为,求弦的长度____________.
16.设数列{an}是首项为0的递增数列,,满足:对于任意的b∈[0,1),fn(x)=b总有两个不同的根,则{an}的通项公式为 _________.
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)
如图,点P在△ ABC内,AB=CP=2,BC=3,∠ P+∠B=π,记∠B=α.
(I)试用α表示AP的长;
(II)求四边形ABCP的面积的最大值,并写出此时α的值.
18. (本小题满分12分)
近年来我国电子商务行业迎来篷布发展的新机遇,2015年双11期间,某购物平台的销售业绩高达918亿人民币.与此同时,相关管理部门推出了针对电商的商品和服务的评价体系.现从评价系统中选出200次成功交易,并对其评价进行统计,对商品的好评率为0.6,对服务的好评率为0.75,其中对商品和服务都做出好评的交易为80次.
(I)是否可以在犯错误概率不超过0.1%的前提下,认为商品好评与服务好评有关?
(II)若将频率视为概率,某人在该购物平台上进行的5次购物中,设对商品和服务全好评的次数为随机变量:
①求对商品和服务全好评的次数的分布列(概率用组合数算式表示);
②求的数学期望和方差.
(,其中)
19. (本小题满分12分)
如图,在四棱锥P-ABCD.中,PC⊥底面ABCD,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB⊥CD,AB= 2AD =2CD =2.E是PB的中点.
(I)求证;平面EAC⊥平面PBC;
(II)若二面角P-AC-E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.
20.(本小题满分12分)
已知抛物线,过其焦点作斜率为1的直线交抛物线C于M、N两点,且.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)已知动圆P的圆心在抛物线C上,且过定点D(0,4),若动圆P与x轴交于A、B两点,且,求的最小值.
21(本小题满分12分)
已知函数f(x)=(x2﹣3x+3)•ex,设t>﹣2.
(Ⅰ)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[﹣2,t]上为单调函数;
(Ⅱ)求证:对于任意的t>﹣2,总存在x0∈(﹣2,t),满足,并确定这样的x0的个数.
请考生在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.
22.(本题10分)选修4—1:平面几何选讲
如图,,是上的两点,为外一点,连结,分别交于点,,且,连结并延长至,使∠∠.
(1)求证:;
(2)若,且,求.
23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,圆C的参数方程为参数).以O为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.
(1)求圆C的极坐标方程;
(2)直线的极坐标方程是,射线与圆C的交点为O、P,与直线的交点为Q,求线段PQ的长.
(24) (本小题满分10分)选修4-5;不等式选讲
设不等式的解集为, 且.
(Ⅰ) 试比较与的大小;
(Ⅱ) 设表示数集中的最大数, 且,
求的范围.
压轴卷理科数学答案及部分解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
A
C
C
D
B
D
A
A
C
B
D
1. 考察集合关系,易知3,4符合题意,两个元素共有四个真子集,选B。
2. 复数在复平面内关于直线对称的点表示的复数,所以. 选A。
3. 考察排列组合的知识,本题用插空法:6个空中选3个共20种。选C
4. =,,,,故选C
5. 解:由题意知点P的坐标为(﹣c,)或(﹣c,﹣),
∵∠F1PF2=60°,∴=,即2ac=b2=(a2﹣c2).∴e2+2e﹣=0,
∴e=或e=﹣(舍去).故选D.
6.B 由三视图知,商鞅铜方升由一圆柱和一长方体组合而成.由题意得:
(5.4-x)×3×1+π·( )2x=12.6,x=1.6
7.【试题解析】D 经计算得
8.由题意,设两个函数关于对称,则函数关于的对称函数为,利用诱导公式将其化为余弦表达式为,
令,则. 故选A.
9. A令,
等价于g(3x+1)+g(x) > 0,且g(x)= -g(-x),所以g(x)为奇函数,易知g(x)在定义域内单调递增,g(3x+1))> -g(x), 即g(3x+1))> g(-x),由奇函数性质3x+1>-x,x >-
10.[解析] 作出不等式组所对应的平面区域,如图中阴影部分所示.
由目标函数z=-mx+y得y=mx+z,当直线y=mx+z在y轴上的截距最大时,z最大,直线y=mx+z在y轴上的截距最小时,z最小.
∵目标函数z=-mx+y的最大值为-2m+10,最小值为-2m-2,
∴当直线y=mx+z经过点A(2,10)时,z取得最大值,经过点C(2,-2)时,z取得最小值,
∴直线y=mx+z的斜率m不小于直线x+y=0的斜率,不大于直线2x-y+6=0的斜率,即-1≤m≤2.选C
11. 由题可知,,因此
. 故选B.
12.解析:,依题意可知,在有解,①时, 在无解,不符合题意;②时,符合题意,所以.易知,曲线在的切线l的方程为.
假设l与曲线相切,设切点为,则,
消去a得,设,则,令,则,
所以在上单调递减,在上单调递增,当,
所以在有唯一解,则,而时,,与矛盾,所以不存在.
13. -80 14. 6 15 16
13. 因为,所以展开式中的系数为
14.6 取A为特殊点,A取四个顶点任意一个皆可。
15.由条件可抓住是正四面体,、、、为球上四点,则球心在正四面体中心,设,则截面与球心的距离,过点、、的截面
圆半径,所以得.
16.解:∵a1=0,当n=1时,f1(x)=|sin(x﹣a1)|=|sinx|,x∈[0,a2],
又∵对任意的b∈[0,1),f1(x)=b总有两个不同的根,∴a2=π
∴f1(x)=sinx,x∈[0,π],a2=π
又f2(x)=|sin(x﹣a2)|=|sin(x﹣π)|=|cos|,x∈[π,a3]
∵对任意的b∈[0,1),f1(x)=b总有两个不同的根,∴a3=3π…
又f3(x)=|sin(x﹣a3)|=|sin(x﹣3π)|=|sinπ|,x∈[3π,a4]
∵对任意的b∈[0,1),f1(x)=b总有两个不同的根,∴a4=6π…
由此可得an+1﹣an=nπ,
∴an=a1+(a2﹣a1)+…+(an﹣an﹣1)=0+π+…+(n﹣1)π=
∴
17.解:(1)△ABC与△APC中,AB=CP=2,BC=3,∠ B=α,∠ P=π﹣α,
由余弦定理得,AC2=22+32﹣2×2×3cosα,①
AC2=AP2+22﹣2×AP×2cos(π﹣α),②
由①②得:AP2+4APcosα+12cosα﹣9=0,α∈(0,π),
解得:AP=3﹣4cosα;
(2)∵AP=3﹣4cosα,α∈(0,π),
∴S四边形ABCP=S△ABC﹣S△APC=×2×3sinα﹣×2×APsin(π﹣α)
=3sinα﹣(3﹣4cosα)sinα
=4sinα•cosα=2sin2α,α∈(0,π),
则当α=时,Smax=2
18.本小题主要考查统计与概率的相关知识,包括独立性检验、离散型随机变量的分布列以及数学期望和方差的求法. 本题主要考查学生对数据处理的能力.
【试题解析】(1) 由题意可得关于商品和服务评价的列联表:
对服务好评
对服务不满意
合计
对商品好评
80
40
120
对商品不满意
70
10
80
合计
150
50
200
,
可以在犯错误概率不超过0.1%的前提下,认为商品好评与服务好评有关. (6分)
(2) 每次购物时,对商品和服务都好评的概率为,且的取值可以是0,1,2,3,4,5.
其中;;;;;.
的分布列为:
0
1
2
3
4
5
由于,则;
. (12分)
19(I)∵PC⊥平面ABCD,ACÌ平面ABCD,∴AC⊥PC,
∵AB=2,AD=CD=2,∴AC=BC=,
D
A
C
E
P
B
x
y
z
∴AC2+BC2=AB2,∴AC⊥BC,
又BC∩PC=C,∴AC⊥平面PBC,
∵ACÌ平面EAC,∴平面EAC⊥平面PBC. ----------------------4分
(II)如图,以C为原点,、、分别为x轴、y轴、z轴正向,建立空间直角坐标系,则C(0,0,0),A(1,1,0),B(1,-1,0).
设P(0,0,a)(a>0),则E(,-,), -----------6分
=(1,1,0),=(0,0,a),
=(,-,),
取m=(1,-1,0),则
m·=m·=0,m为面PAC的法向量.
设n=(x,y,z)为面EAC的法向量,则n·=n·=0,
即取x=a,y=-a,z=-2,则n=(a,-a,-2),
依题意,|cos|===,则a=1. -----------10分
于是n=(1,-1,-2),=(1,1,-2).
设直线PA与平面EAC所成角为θ,
则sinθ=|cos|=,
20. 解:(1) 设抛物线的焦点为,则直线,
由,得 ………………………2分
,,
, ………………………4分
抛物线的方程为 ………………………5分
(2) 设动圆圆心,则,
且圆,
令,整理得:,
解得:, ………………………7分
,…………9分
当时,,
当时,,,,
,
所以的最小值为. ………………………12分
21解:(1)因为f′(x)=(2x﹣3)ex+(x2﹣3x+3)ex,
由f′(x)>0⇒x>1或x<0,
由f′(x)<0⇒0<x<1,
∴函数f(x)在(﹣∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减,
要使函数f(x)在[﹣2,t]上为单调函数,则﹣2<t≤0,
(2)证:∵,∴,
即为x02﹣x0=,令g(x)=x2﹣x﹣,从而问题转化为证明方程g(x)==0在(﹣2,t)上有解并讨论解的个数,
因为g(﹣2)=6﹣(t﹣1)2=﹣,
g(t)=t(t﹣1)﹣=,
所以当t>4或﹣2<t<1时,g(﹣2)•g(t)<0,
所以g(x)=0在(﹣2,t)上有解,且只有一解,
当1<t<4时,g(﹣2)>0且g(t)>0,
但由于g(0)=﹣<0,所以g(x)=0在(﹣2,t)上有解,且有两解,
当t=1时,g(x)=x2﹣x=0,解得x=0或1,
所以g(x)=0在(﹣2,t)上有且只有一解,
当t=4时,g(x)=x2﹣x﹣6=0,
所以g(x)=0在(﹣2,t)上也有且只有一解,
综上所述,对于任意的t>﹣2,总存在x0∈(﹣2,t),满足 ,
且当t≥4或﹣2<t≤1时,有唯一的x0适合题意,
当1<t<4时,有两个x0适合题意
22.【解析】试题分析:(1)根据圆的割线性质及平面几何知识可证明,从而得到;(2)可证,则,由此可得
,把已知条件代入整理即可求得.
试题解析:(1)连结,
因为,
, 又因为,
所以,
所以.
由已知, ,
所以, 且,
所以, 所以.
(2) 因为,
所以∽, 则,
所以
又因为, , 所以,
所以.
所以.
考点:三角形相似与全等的证明以及圆的相关性质.
23.(1);(2)线段的长为.
【解析】
试题分析:(1)由圆C的参数方程为参数),化为普通方程为,利用,即得圆C的极坐标方程;(2)求线段的长,由于三点共线,故,可设,,则,关键是求出的值,由可求得的值,由可求得的值,从而可解.
试题解析:(1)圆的普通方程为,又,所以圆的极坐标方程为;
(2)设为点的极坐标,则有,解得,设为点的极坐标,,解得,由于,所以,所以线段的长为.
考点:参数方程,普通方程,与极坐标方程互化,极坐标方程的应用.
24(Ⅰ),
(Ⅱ)