2016年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数 学(理工类)第I 卷注意事项:·1、每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8小题,每小题5分,共40分 参考公式:如果事件 A ,B 互斥,那么·如果事件 A ,B 相互独立, P(A ∪B)=P(A)+P(B).P(AB)=P(A) P(B).柱体的体积公式V 柱体=Sh 锥体的体积公式V = V=1/3Sh 其中 S 表示柱体的底面积其中 S 表示锥体的底面积, h 表示柱体的高.h 表示锥体的高.第Ⅰ卷注意事项:本卷共8小题,每小题5分,共40分.一、选择题: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{1,2,3,4},{|32},A B y y x x A ===-∈,则AB =(A ){1} (B ){4} (C ){1,3} (D ){1,4}(2)设变量x ,y 满足约束条件20,2360,3290.x y x y x y -+≥⎧⎪+-≥⎨⎪+-≤⎩则目标函数25z x y =+的最小值为(A )4-(B )6 (C )10 (D )17(3)在△ABC 中,若=13AB ,BC =3,120C ∠= ,则AC =(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 (4)阅读右边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为 (A )2 (B )4 (C )6 (D )8(5)设{a n }是首项为正数的等比数列,公比为q ,则“q <0”是“对任意的正整数n ,a 2n ?1+a 2n <0”的(A )充要条件(B )充分而不必要条件(C )必要而不充分条件(D )既不充分也不必要条件(6)已知双曲线2224=1x y b-(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y - (7)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点D 、E 分别是边AB 、BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE =2EF ,则AF BC →→的值为 (A )58-(B )18(C )14(D )118(8)已知函数f (x )=2(4),0,log (1)13,30)ax a a x x x x ⎧+<⎨++≥-+⎩(a >0,且a ≠1)在R 上单调递减,且关于x 的方程│f(x )│=2-x 恰好有两个不相等的实数解,则a 的取值范围是 (A )(0,23] (B )[23,34] (C )[13,23]{34}(D )[13,23){34} 第II 卷注意事项:1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上.2、本卷共12小题,共计110分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. (9)已知,a b ∈R ,i 是虚数单位,若(1+i )(1-bi )=a ,则ab的值为_______. (10)281()x x-的展开式中x 2的系数为__________.(用数字作答)(11)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m ),则该四棱锥的体积为_______m 3.(第11题图)(12)如图,AB 是圆的直径,弦CD 与AB 相交于点E ,BE =2AE =2,BD =ED ,则线段CE 的长为__________.(13)已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且在区间(-∞,0)上单调递增.若实数a 满足f (2|a -1|)>f (2),则a 的取值范围是______.(14)设抛物线222x pt y pt⎧=⎨=⎩,(t 为参数,p >0)的焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B .设C (72p ,0),AF 与BC 相交于点E . 若|CF |=2|AF |,且△ACE 的面积为32p 的值为_________. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (15) 已知函数f(x)=4tanxsin(2x π-)cos(3x π-3.(Ⅰ)求f (x )的定义域与最小正周期; (Ⅱ)讨论f(x)在区间[,44ππ-]上的单调性.(16)(本小题满分13分)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4,. 现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.(I )设A 为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A 发生的概率;(II )设X 为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X 的分布列和数学期望.(17)(本小题满分13分) 如图,正方形ABCD 的中心为O ,四边形OBEF 为矩形,平面OBEF ⊥平面ABCD ,点G 为AB 的中点,AB =BE =2. (I )求证:EG ∥平面ADF ;(II )求二面角O -EF -C 的正弦值; (III )设H 为线段AF 上的点,且AH =23HF ,求直线BH 和平面CEF 所成角的正弦值.(20)(本小题满分14分)设函数f (x )=(x-1)3-ax -b,x ∈R ,其中a ,b ∈R 。
(I)求f (x )的单调区间;(II)若f (x )存在极点x 0,且f (x 1)=f (x 0),其中x 1≠x 0,求证:x 1+2x 0=3; (III)设a >0,函数g (x )=∣f (x )∣,求证:g (x )在区间[0,2]上的最大值不小于....参考版解析 1.D【解析】{}1234A =,,,,{}14710B =,,,,∴{}14A B =,,选D .2.B【解析】可行域如上图所示,则当取点(3,0)时,25z x y =+取得最小值为63.A【解析】设AC x =由余弦定理得:29131cos120232x x +-︒==-⋅⋅2243340x x x x -=-⇒+-= 1x =或4-(舍),∴1AC =,选A . 4.B【解析】第一次:8s =,2n = 第二次:2s =,3n = 第三次:4s =,4n =,满足3n >,输出4s =. 5.C【解析】设数列的首项为1a ,则222122212111=(1)0n n n n n a a a q a q a q q ----+=++<,即1q <-,故0q <是1q <-的必要不充分条件.6.D 【解析】渐近线:2b OB y x =设002b B x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则0012228b b x x ⋅⋅=,∴01x =,∴12b B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,∴222124b +=,∴212b =∴221412x y -= 7.【解析】BFE DCBABC AC AB =-AF AD DF =+1322AB DE =+1324AB AC =+ ∴()1324BC AF AC AB AB AC ⎛⎫⋅=-+ ⎪⎝⎭1113311111222442=⋅⋅⋅-+-⋅⋅⋅1313144288=+--=,选B .8.C 【解析】由log (1)1a y x =++在[0,)+∞上递减,则01a << 又由()f x 在R 上单调递减,则:20(4-3)03(0)113343402a a f a a⎧+⋅+≥=⎪⇒⎨-≥⎪⎩≤≤ 由图像可知,在[0,+)∞上,()2f x x =-有且仅有一个解,故在(,0)-∞上,()2f x x =-同样有且仅有一个解, 当32a >即23a >时,联立2(43)32x a x a x +-+=-, 则2(42)4(32)0a a ∆=---=,解得:34a =或1(舍),当32a 1≤≤时,由图像可知,符合条件.综上:∴123334a ⎡⎤⎧⎫∈⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎩⎭,选C .9.2ab= 【解析】()()11i bi a +-=,1b i bi a ++-=,∴1b a +=12b a =⎧⎨=⎩,2ab= 10.56- 【解析】()3552781C 56xx x ⎛⎫⋅-=- ⎪⎝⎭,∴系数为-56 11.2【解析】121323V ==×××12【解析】连接OD ,可得,BODBDE △△,∴23BD BO BE =⋅=∴BD DE =AEC DEB △△,AE CEDE BE =2EC ,EC ∴ECDBA13.1322a << 【解析】由()f x 是偶函数可知,()0-∞,单调递增;()0+∞,单调递减 又()()122a f f ->-,()()22f f -=可得,122a -<即112a -<∴1322a << 14.6P =【解析】x 、y 满足函数22y px =;,02p F ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭3CF p ∴=,3=2AB AF p =可得:()2A p p , 易知AEB FEC ,12AE AB FE FC ==,故11132332ACE ACF S S p p ==⨯⨯⨯△△2232p == 26p ∴=0p >,∴6p =15.【解析】()ππ4tan sin cos 323f x x x x ⎛⎫⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭134sin cos 32x x x ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭)sin 231cos 23x x =+-- sin 23x x =π2sin 23x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(Ⅰ)定义域ππ2x x k k ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭Z ,,2ππ2T ==(Ⅱ)ππ44x -≤≤,5πππ2636x --≤≤,设π23t x =-,∵sin y t =在5ππ62t ⎡⎤∈--⎢⎥⎣⎦,时单调递减,在ππ26t ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时单调递增由5πππ2632x -≤-≤-解得ππ412x --≤≤,由πππ2236x -≤-≤解得ππ124x -<≤ ∴函数()f x 在ππ124⎛⎫- ⎪⎝⎭,上单调增,在ππ412⎛⎫-- ⎪⎝⎭,上单调减16. 【解析】(Ⅰ)设事件A :选2人参加义工活动,次数之和为4()112343210C C C 1C 3P A +== (Ⅱ)随机变量X 可能取值 0,1,2 ()222334210C C C 40C 15P X ++=== ()11113334210C C C C 71C 15P X +=== ()1134210C C 42C 15P X ===()7811515E X =+= 17. 【解析】(Ⅰ)证明:找到AD 中点I ,连结FI ,∵矩形OBEF ,∴EF OB ∥∵G 、I 是中点,∴GI 是ABD △的中位线∴GI BD ∥且12GI BD =∵O 是正方形ABCD 中心∴12OB BD =∴EF GI ∥且EF GI =∴四边形EFIG 是平行四边形 ∴EG FI ∥∵FI ⊂面ADF ∴EG ∥面ADF(Ⅱ)O EF C --正弦值解:如图所示建立空间直角坐标系O xyz -z xA()00B ,,()200C,,,()2E ,,()002F ,,设面CEF 的法向量()1n x y z =,,()()()()110000220n EFx y z n CF x y z z ⎧⋅=⋅=⎪⎨⋅=⋅=+=⎪⎩,,,,, 得:01x y z ⎧=⎪=⎨⎪=⎩∴()1201n =,,∵OC ⊥面OEF,∴面OEF 的法向量()2100n =,,1212122cos 3n n n n n n ⋅<>===,12sin 1n n <>=, (Ⅲ)∵23AH HF =∴()224020555AH AF ⎫===⎪⎪⎝⎭,, 设()H x y z ,,∴()405AH x y z ⎫=+=⎪⎪⎝⎭,,得:045x y z ⎧⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩45BH ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,12165cos 3BH n BH n BH n -⋅<>==, 18.【解析】⑴22112112n n n n n n n n C b b a a a a d a +++++=-=-=⋅21212()2n n n n C C d a a d +++-=-=为定值. ∴{}n C 为等差数列⑵2213211(1)nk n k n k T b C C C -==-=++⋅⋅⋅+∑21(1)42n n nC d -=+⋅212(1)nC d n n =+-(*) 由已知22212123122122()4C b b a a a a d a d a d d =-=-=⋅=+= 将214C d =代入(*)式得22(1)n T d n n =+ ∴2111112(1)nnk k kT d k k ===+∑∑21111(1)2311221k k d ⋅=⋅⋅++--+-+212d<,得证19. 【解析】(Ⅰ)113eOF OA FA+=∴31a+=解之得2a=∴椭圆方程为:22143x y+=(Ⅱ)由已知,设l斜率为k(0)k≠,方程为(2)y k x=-设()B BB x y,00((2))M x k x-,,1()x MOA MAO∠∠≥≤,()HH O y,2222221(34)161612043(2)x yk x k x ky k x⎧+=⎪⇒+-+-=⎨⎪=-⎩,0∆>成立由韦达定理221612234Bkxk-⋅=+,∴228634Bkxk-=+,212(2)34B Bky k xk-=-=+001:(2)()HMl y k x x xk--=--令0x=,得12Hy k x kk⎛⎫=+-⎪⎝⎭∵HF FB⊥,∴(1)(1)0H B BFH FB y x y⋅=-⋅-=,,即2228612111203434B H Bk kx y y k x kk k k-⎡⎤⎛⎫-+=--+-=⎪⎢⎥++⎝⎭⎣⎦∴202920112(1)kxk+=+≥,∴283k≥∴kk≤.20.【解析】(1)()()31f x x ax b=---()()2'31f x x a=--①0a≤,单调递增;②0a>,()f x在,1⎛-∞⎝单调递增,在11⎛⎝单调递减,在1⎛⎫+∞⎪⎪⎝⎭单调递增(2)由()0'0f x=得()231x a-=∴()()()320000131f x x x x b=----()()200121x x b=----()()()()32000032223132f x x x x b-=-----()[]200018896x x x b=---+-()()200=121x x b----()()()00132=f x f x f x∴-=1023x x∴+=(3)欲证()g x在区间[02],上的最大值不小于14,只需证在区间[02],上存在12,x x,使得121()()2g x g x -≥即可①当3a ≥时,()f x 在[]02,上单调递减(2)12f a b =-- (0)1f b =--1(0)(2)2242f f a -=->≥递减,成立当03a <<时,311f a b ⎛⎛⎛=-- ⎝⎝⎝a b =+23a b =-11f a b ⎛⎛+=- ⎝⎝23a b =-- ∵(2)12f a b =-- (0)1f b =-- ∴(2)(0)22f f a -=-若304a <≤时,()()102222f f a -=-≥,成立当34a >时,411132f f ⎛⎛--+= ⎝⎝,成立。