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2016年全国3卷理科数学试题及答案解析

绝密★启封并使用完毕前注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。

2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。

3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。

4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷选择题: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)设集合{}{}|(2)(3)0,|0S x x x T x x =--≥=> ,则S T =( )(A) [2,3] (B)(-∞ ,2] [3,+∞) (C) [3,+∞) (D)(0, 2][3,+∞)【答案】D(2)若i 12z =+,则4i1zz =-( )(A)1 (B) -1 (C)i (D) i - 【答案】C 【解析】试题分析:4i 4ii (12i)(12i)11zz ==+---,故选C .考点:1、复数的运算;2、共轭复数.(3)已知向量13(,22BA = ,31(,)22BC = ,则ABC ∠=( ) (A)30︒ (B)45︒ (C)60︒ (D)120︒ 【答案】A(4)某旅游城市为向游客介绍本地的气温情况,绘制了一年中月平均最高气温和平均最低气温的雷达图.图中A点表示十月的平均最高气温约为15C︒,B点表示四月的平均最低气温约为5C︒.下面叙述不正确的是()(A)各月的平均最低气温都在0C︒以上(B)七月的平均温差比一月的平均温差大(C)三月和十一月的平均最高气温基本相同(D)平均气温高于20C ︒的月份有5个【答案】D(5)若3tan4α=,则2cos2sin2αα+=()(A)6425(B)4825(C) 1 (D)1625【答案】A 【解析】试题分析:由3tan 4α=,得34sin ,cos 55αα==或34sin ,cos 55αα=-=-,所以2161264cos 2sin 24252525αα+=+⨯=,故选A .(6)已知432a =,254b =,1325c =,则( )(A )b a c << (B )a b c << (C )b c a << (D )c a b << 【答案】A 【解析】试题分析:因为422335244a b ==>=,1223332554c a ==>=,所以b a c <<,故选A . (7)执行下图的程序框图,如果输入的46a b ==,,那么输出的n =( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 【答案】B(8)在ABC △中,π4B,BC 边上的高等于13BC,则cos A( )(A )31010 (B )1010 (C )1010 (D )31010【答案】C 【解析】试题分析:设BC 边上的高线为AD ,则3BC AD =,所以225AC AD DC AD =+=,2AB AD=.由余弦定理,知22222225910cos 210225AB AC BC AD AD AD A AB AC AD AD+-+-===-⋅⨯⨯,故选C .(9)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该多面体的表面积为( )(A )18365+ (B )54185+ (C )90 (D )81 【答案】B(10) 在封闭的直三棱柱111ABC A B C -内有一个体积为V 的球,若AB BC ⊥,6AB =,8BC =,13AA =,则V 的最大值是( )(A )4π (B )92π(C )6π (D )323π【答案】B 【解析】试题分析:要使球的体积V 最大,必须球的半径R 最大.由题意知球的与直三棱柱的上下底面都相切时,球的半径取得最大值32,此时球的体积为334439()3322R πππ==,故选B .(11)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点,,A B 分别为C的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A )13(B )12 (C )23 (D )34【答案】A(12)定义“规范01数列”{}n a 如下:{}n a 共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意2k m ≤,12,,,ka a a 中0的个数不少于1的个数.若4m =,则不同的“规范01数列”共有( ) (A )18个 (B )16个(C )14个(D )12个【答案】C 【解析】试题分析:由题意,得必有10a =,81a =,则具体的排法列表如下: 01 1 1 111 1 1 0 1 1 0 10 1 1 111 01 0 0 11 01 0 00 1 110 11 0 1 00 11 0第II卷本卷包括必考题和选考题两部分。

第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答。

第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答。

二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)若,x y满足约束条件1020220x yx yx y-+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩错误!未找到引用源。

则z x y=+的最大值为_____________.【答案】3 2【解析】试题分析:作出不等式组满足的平面区域,如图所示,由图知,当目标函数z x y=+经过点1(1,)2A时取得最大值,即max13122z=+=.(14)函数sin3y x x=错误!未找到引用源。

的图像可由函数sin3y x x=错误!未找到引用源。

的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.【答案】32π(15)已知()f x 为偶函数,当0x <错误!未找到引用源。

时,()ln()3f x x x =-+错误!未找到引用源。

,则曲线()y f x =在点(1,3)-处的切线方程是_______________.【答案】21y x =-- 【解析】试题分析:当0x >时,0x -<,则()ln 3f x x x -=-.又因为()f x 为偶函数,所以()()ln 3f x f x x x =-=-,所以1()3f x x '=-,则切线斜率为(1)2f '=-,所以切线方程为32(1)y x +=--,即21y x =--.(16)已知直线l :330mx y m ++-=错误!未找到引用源。

与圆2212x y +=错误!未找到引用源。

交于,A B 两点,过,A B 分别做l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,若23AB =错误!未找到引用源。

,则||CD =错误!未找到引用源。

__________________. 【答案】4三、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) 已知数列{}n a 错误!未找到引用源。

的前n 项和1n nS a λ=+错误!未找到引用源。

,错误!未找到引用源。

其中0λ≠.(I)证明{}na错误!未找到引用源。

是等比数列,并求其通项公式;(II)若53132S=错误!未找到引用源。

,求λ.【答案】(Ⅰ)1)1(11---=nnaλλλ;(Ⅱ)1λ=-.由1≠a,0≠λ得0≠na,所以11-=+λλnnaa.因此}{na是首项为λ-11,公比为1-λλ的等比数列,于是1)1(11---=nnaλλλ.(Ⅱ)由(Ⅰ)得nnS)1(1--=λλ,由32315=S得3231)1(15=--λλ,即=-5)1(λλ321,解得1λ=-.(18)(本小题满分12分)下图是我国2008年至2014年生活垃圾无害化处理量(单位:亿吨)的折线图(I)由折线图看出,可用线性回归模型拟合y与t的关系,请用相关系数加以说明;(II )建立y 关于t 的回归方程(系数精确到0.01),预测2016年我国生活垃圾无害化处理量. 附注:参考数据:719.32ii y==∑,7140.17i ii t y==∑,721()0.55ii y y =-=∑,7≈2.646.参考公式:相关系数12211()()()(yy)niii n ni ii i t t y y r t t ===--=--∑∑∑,回归方程y a b =+ 中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:121()()()niii ni i t t y y b t t ==--=-∑∑,a y bt =-.【答案】(Ⅰ)理由见解析;(Ⅱ)1.82亿吨.试题解析:(Ⅰ)由折线图这数据和附注中参考数据得4=t ,28)(712=-∑=i i t t ,55.0)(712=-∑=i iy y,89.232.9417.40))((717171=⨯-=-=--∑∑∑===i i ii i i i iyt y t y y t t,99.0646.2255.089.2≈⨯⨯≈r .因为y 与t 的相关系数近似为0.99,说明y 与t 的线性相关相当高,从而可以用线性回归模型拟合y 与t 的关系.(19)(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABC -中,PA ⊥地面ABCD ,ADBC ,3AB AD AC ===,4PA BC ==,M 为线段AD 上一点,2AM MD =,N 为PC 的中点.(I )证明MN平面PAB ;(II )求直线AN 与平面PMN 所成角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)85.【解析】试题分析:(Ⅰ)取PB 的中点T ,然后结合条件中的数据证明四边形AMNT 为平行四边形,从而得到MNAT ,由此结合线面平行的判断定理可证;(Ⅱ)以A 为坐标原点,以,AD AP 所在直线分别为,y z 轴建立空间直角坐标系,然后通过求直线AN 的方向向量与平面PMN 法向量的夹角来处理AN 与平面PMN 所成角.试题解析:(Ⅰ)由已知得232==AD AM ,取BP 的中点T ,连接TN AT ,,由N 为PC中点知BC TN //,221==BC TN .又BC AD //,故TN AM,四边形AMNT 为平行四边形,于是AT MN //.因为⊂AT 平面PAB ,⊄MN 平面PAB ,所以//MN 平面PAB .设(,,)n x y z =为平面PMN 的法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅00PN n PM n ,即⎪⎩⎪⎨⎧=-+=-0225042z y x z x ,可取(0,2,1)n =,于是||85|cos ,|25||||n AN n AN n AN ⋅<>==.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-. 试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且 )2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22ba Rb Q a P b b B a A +---.记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b a aba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=,所以ARFQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆.由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E .当AB 与x 轴不垂直时,由DE ABk k =可得)1(12≠-=+x x yb a .而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分(21)(本小题满分12分)设函数()cos 2(1)(cos 1)f x a x a x =+-+,其中0a >,记|()|f x 错误!未找到引用源。

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