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2016年山东省高考数学试卷(理科解析).doc

1、2016年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出四个选项,只有一个选项符合题目要求.1若复数z满足2z+=32i,其中i为虚数单位,则z=( )A1+2iB12iC1+2iD12i解:复数z满足2z+=32i,设z=a+bi,可得:2a+2bi+abi=32i解得a=1,b=2z=12i故选:B2设集合A=y|y=2x,xR,B=x|x210,则AB=( )A(1,1)B(0,1)C(1,+)D(0,+)解:A=y|y=2x,xR=(0,+),B=x|x210=(1,1),AB=(0,+)(1,1)=(1,+)故选:C3某高校调查了200名学生

2、每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5,30,样本数据分组为17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30根据直方图,这200名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是( )A56B60C120D140解:自习时间不少于22.5小时的频率为:(0.16+0.08+0.04)2.5=0.7,故自习时间不少于22.5小时的频率为:0.7200=140,故选:D4若变量x,y满足,则x2+y2的最大值是( )A4B9C10D12解:由约束条件作出可行域如图,A(0,3),C(0,2),|OA|OC|,联

3、立,解得B(3,1),x2+y2的最大值是10故选:C5一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如图所示则该几何体的体积为( )A+B+C+D1+解:由已知中的三视图可得:该几何体上部是一个半球,下部是一个四棱锥,半球的直径为棱锥的底面对角线,由棱锥的底底面棱长为1,可得2R=故R=,故半球的体积为:=,棱锥的底面面积为:1,高为1,故棱锥的体积V=,故组合体的体积为:+,故选:C6已知直线a,b分别在两个不同的平面,内则“直线a和直线b相交”是“平面和平面相交”的( )A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解:当“直线a和直线b相交”时,“平面和平面相交”成立,当

4、“平面和平面相交”时,“直线a和直线b相交”不一定成立,故“直线a和直线b相交”是“平面和平面相交”的充分不必要条件,故选:A7函数f(x)=(sinx+cosx)(cosxsinx)的最小正周期是( )ABCD2解:数f(x)=(sinx+cosx)(cosxsinx)=2sin(x+)2cos(x+)=2sin(2x+),T=,故选:B8已知非零向量,满足4|=3|,cos,=若(t+),则实数t的值为()A4B4CD解:4|=3|,cos,=,(t+),(t+)=t+2=t|+|2=()|2=0,解得:t=4,故选:B9已知函数f(x)的定义域为R当x0时,f(x)=x31;当1x1时,

5、f(x)=f(x);当x时,f(x+)=f(x)则f(6)=( )A2B1C0D2解:当x时,f(x+)=f(x),当x时,f(x+1)=f(x),即周期为1f(6)=f(1),当1x1时,f(x)=f(x),f(1)=f(1),当x0时,f(x)=x31,f(1)=2,f(1)=f(1)=2,f(6)=2故选:D10若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质下列函数中具有T性质的是()Ay=sinxBy=lnxCy=exDy=x3解:函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则函数y=f(x)的导函数

6、上存在两点,使这点的导函数值乘积为1,当y=sinx时,y=cosx,满足条件;当y=lnx时,y=0恒成立,不满足条件;当y=ex时,y=ex0恒成立,不满足条件;当y=x3时,y=3x20恒成立,不满足条件;故选:A二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11执行如图的程序框图,若输入的a,b的值分别为0和9,则输出的i的值为 解:输入的a,b的值分别为0和9,i=1第一次执行循环体后:a=1,b=8,不满足条件ab,故i=2;第二次执行循环体后:a=3,b=6,不满足条件ab,故i=3;第三次执行循环体后:a=6,b=3,满足条件ab,故输出的i值为:3,故答案为:312若(a

7、x2+)5的展开式中x5的系数是80,则实数a= 解:(ax2+)5的展开式的通项公式Tr+1=(ax2)5r=a5r,令10=5,解得r=2(ax2+)5的展开式中x5的系数是80a3=80,得a=213已知双曲线E:=1(a0,b0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是 解:令x=c,代入双曲线的方程可得y=b=,由题意可设A(c,),B(c,),C(c,),D(c,),由2|AB|=3|BC|,可得2=32c,即为2b2=3ac,由b2=c2a2,e=,可得2e23e2=0,解得e=2(负的舍去)故答案为:214在1,

8、1上随机地取一个数k,则事件“直线y=kx与圆(x5)2+y2=9相交”发生的概率为 解:圆(x5)2+y2=9的圆心为(5,0),半径为3圆心到直线y=kx的距离为,要使直线y=kx与圆(x5)2+y2=9相交,则3,解得k在区间1,1上随机取一个数k,使直线y=kx与圆(x5)2+y2=9相交相交的概率为=故答案为:15已知函数f(x)=,其中m0,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是 解:当m0时,函数f(x)=的图象如下:xm时,f(x)=x22mx+4m=(xm)2+4mm24mm2,y要使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,必须4mm2m

9、(m0),即m23m(m0),解得m3,m的取值范围是(3,+),故答案为:(3,+)三、解答题,:本大题共6小题,共75分.16在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2(tanA+tanB)=+()证明:a+b=2c;()求cosC的最小值解:()证明:由得:;两边同乘以cosAcosB得,2(sinAcosB+cosAsinB)=sinA+sinB;2sin(A+B)=sinA+sinB;即sinA+sinB=2sinC(1);根据正弦定理,;,带入(1)得:;a+b=2c;()a+b=2c;(a+b)2=a2+b2+2ab=4c2;a2+b2=4c22ab,且4c24ab,

10、当且仅当a=b时取等号;又a,b0;由余弦定理,=;cosC的最小值为17在如图所示的圆台中,AC是下底面圆O的直径,EF是上底面圆O的直径,FB是圆台的一条母线(I)已知G,H分别为EC,FB的中点,求证:GH平面ABC;()已知EF=FB=AC=2AB=BC,求二面角FBCA的余弦值证明:()取FC中点Q,连结GQ、QH,G、H为EC、FB的中点,GQ,QH,又EFBO,GQBO,平面GQH平面ABC,GH面GQH,GH平面ABC解:()AB=BC,BOAC,又OO面ABC,以O为原点,OA为x轴,OB为y轴,OO为z轴,建立空间直角坐标系,则A(,0,0),C(2,0,0),B(0,2,

11、0),O(0,0,3),F(0,3),=(2,3),=(2,2,0),由题意可知面ABC的法向量为=(0,0,3),设=(x0,y0,z0)为面FCB的法向量,则,即,取x0=1,则=(1,1,),cos,=二面角FBCA的平面角是锐角,二面角FBCA的余弦值为18已知数列an的前n项和Sn=3n2+8n,bn是等差数列,且an=bn+bn+1()求数列bn的通项公式;()令cn=,求数列cn的前n项和Tn解:()Sn=3n2+8n,n2时,an=SnSn1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,an=6n+5;an=bn+bn+1,an1=bn1+bn,anan1=bn+1bn12d=6,d

12、=3,a1=b1+b2,11=2b1+3,b1=4,bn=4+3(n1)=3n+1;()cn=6(n+1)2n,Tn=622+322+(n+1)2n,2Tn=6222+323+n2n+(n+1)2n+1,可得Tn=622+22+23+2n(n+1)2n+1=12+66(n+1)2n+1=(6n)2n+1=3n2n+2,Tn=3n2n+219甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一个人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则“星队”得0分已知甲每轮猜对的概率是,乙每轮猜对的概率是;每轮活动中甲、乙猜对与否互

13、不影响各轮结果亦互不影响假设“星队”参加两轮活动,求:(I)“星队”至少猜对3个成语的概率;(II)“星队”两轮得分之和为X的分布列和数学期望EX解:(I)“星队”至少猜对3个成语包含“甲猜对1个,乙猜对2个”,“甲猜对2个,乙猜对1个”,“甲猜对2个,乙猜对2个”三个基本事件,故概率P=+=+=,(II)“星队”两轮得分之和为X可能为:0,1,2,3,4,6,则P(X=0)=,P(X=1)=2+=,P(X=2)=+=,P(X=3)=2=,P(X=4)=2+=P(X=6)=故X的分布列如下图所示: X 012 3 4 6 P数学期望EX=0+1+2+3+4+6=20已知f(x)=a(xlnx)

14、+,aR(I)讨论f(x)的单调性;(II)当a=1时,证明f(x)f(x)+对于任意的x1,2成立()解:由f(x)=a(xlnx)+,得f(x)=a(1)+=(x0)若a0,则ax220恒成立,当x(0,1)时,f(x)0,f(x)为增函数,当x(1,+)时,f(x)0,f(x)为减函数;当a0,若0a2,当x(0,1)和(,+)时,f(x)0,f(x)为增函数,当x(1,)时,f(x)0,f(x)为减函数;若a=2,f(x)0恒成立,f(x)在(0,+)上为增函数;若a2,当x(0,)和(1,+)时,f(x)0,f(x)为增函数,当x(,1)时,f(x)0,f(x)为减函数;()解:a=

15、1,令F(x)=f(x)f(x)=xlnx1=xlnx+ex1+x,xln(1+x),ex1x,则x1lnx,F(x)=令(x)=,则(x)=(x1,2)(x)在1,2上为减函数,则,F(x)恒成立即f(x)f(x)+对于任意的x1,2成立21平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(ab0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点(I)求椭圆C的方程;()设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线l与y轴交于点G,记PFG的面积为S1,PDM的面

16、积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标解:(I)由题意可得e=,抛物线E:x2=2y的焦点F为(0,),即有b=,a2c2=,解得a=1,c=,可得椭圆的方程为x2+4y2=1;()(i)证明:设P(x0,y0),可得x02=2y0,由y=x2的导数为y=x,即有切线的斜率为x0,则切线的方程为yy0=x0(xx0),可化为y=x0xy0,代入椭圆方程,可得(1+4x02)x28x0y0x+4y021=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=,即有中点D(,),直线OD的方程为y=x,可令x=x0,可得y=即有点M在定直线y=上;(ii)直线l的方程为y=x0xy0,令x=0,可得G(0,y0),则S1=|FG|x0|=x0(+y0)=x0(1+x02);S2=|PM|x0|=(y0+)=x0,则=,令1+2x02=t(t1),则=2+=()2+,则当t=2,即x0=时,取得最大值,此时点P的坐标为(,)第12页(共12页)

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