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绝密★启用前
2016 年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)
数学试卷(文史类)
(满分150分,考试时间120分钟)
考生注意
1.本场考试时间120分钟,试卷共4页,满分150分,答题纸共2页.
2.作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答
题纸指定位置.
3.所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一
律不得分.
4.用2B铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写
结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1.设xR,则不等式 x3 1的解集为_______.
32i
2.设z ,其中i为虚数单位,则z的虚部等于______________________.
i
3.已知平行直线l :2x y10,l :2x y10,则l与l 的距离是_______________.
1 2 1 2 [来
4.某次体检,5位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.80,1.69,1.76,则这组
数据的中位数是_________(米).
5.若函数 f(x)4sinxacosx的最大值为5,则常数a ______.
6.已知点(3,9)在函数 f(x)1ax的图像上,则 f(x)的反函数f 1(x) ________.
x0,
7.若x,y满足y0, 则x2y的最大值为_______.
y x1,
8.方程3sinx1cos2x在区间[0,2]上的解为___________.
[来
n
2
9.在3 x 的二项展开式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________.
x
10.已知△ 的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.
11.某食堂AB规C定,每份午餐可以在四种水果中任选两种,则甲、乙两同学各自所选的两种水
果相同的概率为______.
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uuur uur
12.如图,已知点O(0,0),A(1.0),B(0,−1),P是曲线y= 1- x2 上一个动点,则OP×BA的取值
范围是 .
ìïïax+ y= 1
13.设a>0,b>0. 若关于x,y的方程组í ,无解,则a+ b的取值范围是 .
ï ïîx+ by= 1
14.无穷数列{a }由k个不同的数组成,S 为{a }的前n项和.若对任意nÎ N*,S Î{2,3},
n n n n
则k的最大值为 .
二、选择题(本大题共有4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题
纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
15.设aR,则“a1”是“a2 1”的( ).
(A)充分非必要条件 (B)必要非充分条件
(C)充要条件 (D)既非充分也非必要条件
16.如图,在正方体ABCD−A B C D 中,E、F分别为BC、BB 的中点,则下列直线中与
1 1 1 1 1
直线EF相交的是( ).
(A)直线AA (B)直线A B
1 1 1
(C)直线A D (D)直线B C
1 1 1 1
π
17.设aÎ R,bÎ[0,2π].若对任意实数x都有sin(3x- )=sin(ax+ b),则满足条件的有序
3
实数对(a,b)的对数为( ).
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
18.设 f(x)、g(x)、h(x)是定义域为R的三个函数.对于命题:①若 f(x)g(x)、
f(x)h(x)、g(x)h(x)均是增函数,则 f(x)、g(x)、h(x)均是增函数;②若上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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f(x)g(x)、f(x)h(x)、g(x)h(x)均是以T为周期的函数,则 f(x)、g(x)、h(x)
均是以T为周期的函数,下列判断正确的是( ).
(A)①和②均为真命题 (B)①和②均为假命题
(C)①为真命题,②为假命题 (D)①为假命题,②为真命题
三、解答题(本题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域
内写出必要的步骤.
19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1个小题满分6分,第2个小题满分6分.
5
将边长为1的正方形AA O O(及其内部)绕OO 旋转一周形成圆柱,如图,AC 长为 ,
1 1 1
6
AB 长为 ,其中B 与C在平面AA O O的同侧.
1 1 3 1 1 1
(1)求圆柱的体积与侧面积;
(2)求异面直线O B 与OC所成的角的大小.
1 1
20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1个小题满分6分,第2个小题满分8分.
有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收获的蔬菜可送到F 点或河边运
走.于是,菜地分为两个区域S 和S ,其中S 中的蔬菜运到河边较近,S 中的蔬菜运到F
1 2 1 2
点较近,而菜地内S 和S 的分界线C上的点到河边与到F 点的距离相等,现建立平面直角
1 2
坐标系,其中原点O为EF 的中点,点F 的坐标为(1,0),如图.
(1)求菜地内的分界线C的方程;
8
(2)菜农从蔬菜运量估计出S 面积是S 面积的两倍,由此得到S 面积的“经验值”为 .
1 2 1 3上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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设M 是C上纵坐标为1的点,请计算以EH 为一边、另一边过点M 的矩形的面积,及五
边形EOMGH 的面积,并判断哪一个更接近于S 面积的“经验值”.
1
21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
y2
双曲线x2 1(b0)的左、右焦点分别为F 、F ,直线l过F 且与双曲线交于A、
1 2 2
b2
B两点.
(1)若l的倾斜角为 ,△FAB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
2 1
(2)设b 3,若l的斜率存在,且|AB|=4,求l的斜率.
22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3
小题满分6分.
对于无穷数列{a }与{b },记A={x|x=a ,nN*},B={x|x=b ,nN*},若
n n n n
同时满足条件:①{a },{b }均单调递增;②AB且ABN*,则称{a }
n n n
与{b }是无穷互补数列.
n
(1)若a =2n1,b =4n2,判断{a }与{b }是否为无穷互补数列,并说明理由;
n n n n
(2)若a =2n且{a }与{b }是无穷互补数列,求数列{b }的前16项的和;
n n n n
(3)若{a }与{b }是无穷互补数列,{a }为等差数列且a =36,求{a }与{b }的通
n n n 16 n n
项公式.
23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3
小题满分8分.
1
已知aR,函数 f(x)=log ( a).
2 x
(1)当a1时,解不等式 f(x)>1;
(2)若关于x的方程 f(x)+log (x2)=0的解集中恰有一个元素,求a的值;
2
1
(3)设a>0,若对任意t[ ,1],函数 f(x)在区间[t,t1]上的最大值与最小值的差
2
不超过1,求a的取值范围.上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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考生注意:
1. 本试卷共4页,23道试题,满分150分.考试时间120分钟.
2. 本考试分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选
择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.
3. 答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地写姓名、转考证号,并将核对后的条
形码贴在指定位置上,在答题纸反面清楚地填写姓名.
一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写
结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.
1.设xR,则不等式 x3 1的解集为_______.
【答案】(2,4)
【解析】试题分析:|x3|1 1 x31 2 x4,故不等式|x3|1的解集
为(2,4).
考点:绝对值不等式的基本解法.
32i
2.设z ,其中i为虚数单位,则z的虚部等于______________________.
i
【答案】3
【解析】
试题分析:
32i
z 23i,z的虚部等于3.
i
考点:1.复数的运算;2.复数的概念.
3.已知平行直线l :2x y10,l :2x y10,则l与l 的距离是_______________.
1 2 1 2
2 5
【答案】
5
【解析】试题分析:
|c c | |11| 2 5
利用两平行线间的距离公式得d 1 2 .
a2 b2 22 12 5上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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考点:两平行线间距离公式.
4.某次体检,5位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.80,1.69,1.76,则这
组数据的中位数是_________(米).
【答案】1.76
【解析】试题分析:
将这5位同学的身高按照从低到高排列为:1.69,1.72,1.76,1.78,1.80,这五个数的中位数
是1.76.
考点:中位数的概念.
5.若函数 f(x)4sinxacosx的最大值为5,则常数a ______.
【答案】3
a
【解析】试题分析: f(x) 16a2 sin(x),其中tan ,故函数 f(x)的最大值
4
为 16a2 ,由已知得, 16a2 5,解得a 3.
考点:三角函数 y Asin(x) 的图象和性质.
6.已知点(3,9)在函数 f(x)1ax的图像上,则 f(x)的反函数f 1(x) ________.
【答案】log (x1)
2
考点:反函数的概念以及指、对数式的转化.
x0,
7.若x,y满足y0, 则x2y的最大值为_______.
y x1,
【答案】2
【解析】试题分析:由不等式组画出可行域如图中阴影部分所示,令z x2y,当直线
1 1
y x z经过点P(0,1)时,z取得最大值2.
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y
P
O x
考点:线性规划及其图解法.
8.方程3sinx1cos2x在区间[0,2]上的解为___________.
5
【答案】 ,
6 6
【解析】试题分析:
化简3sinx 1cos 2x得:3sinx 22sin2 x,所以2sin2 x3sinx20,解得
1 5
sinx 或sinx2(舍去),又x[0,2],所以x 或 .
2 6 6
考点:二倍角公式及三角函数求值.
n
2
9.在3 x 的二项展开式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于
x
_________.
【答案】112
【解析】试题分析:
由二项式定理得:所有项的二项式系数之和为2n,即2n 256,所以n8,又二项展开
2 8 4 r 8 4
式的通项为T Cr(3 x)8r( )r (2)rCrx3 3 ,令 r 0,所以r 2,所以
r1 8 x 8 3 3
T 112,即常数项为112.
3
考点:二项式定理.
10.已知△ABC的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.
7 3
【答案】
3
【解析】试题分析:上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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32 52 72 1
利用余弦定理可求得最大边7所对应角的余弦值为 ,所以此角的正弦值
235 2
3 7 7 3
为 ,由正弦定理得2R ,所以R .
2 3 3
2
考点:正弦、余弦定理.
11.某食堂规定,每份午餐可以在四种水果中任选两种,则甲、乙两同学各自所选的两种
水果相同的概率为______.
1
【答案】
6
【解析】试题分析:
将4种水果每两种分为一组,有C2 6种方法,则甲、乙两位同学各自所选的两种水果相
4
1
同的概率为 .
6
考点:古典概型
uuur uur
12.如图,已知点O(0,0),A(1.0),B(0,−1),P是曲线y= 1- x2 上一个动点,则OP×BA的
取值范围是 .
【答案】[1, 2]
【解析】试题分析:由题意,设P(cos,sin), [0,π],则OP (cos,sin),又
BA(1,1), 所以OPBAcossin 2sin( )[1, 2].
4
考点:1.数量积的运算;2.数形结合的思想.
ìïïax+ y= 1
13.设a>0,b>0. 若关于x,y的方程组í ,无解,则a+ b的取值范围是 .
ï ïîx+ by= 1
【答案】(2,)
【解析】试题分析:方程组无解等价于直线
ax y 1
与直线
xby 1 平行,所以ab1且上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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ab1.又a,b为正数,所以 ab2 ab 2 (ab1),即ab的取值范围是
(2,)
.
[
考点:方程组的思想以及基本不等式的应用.
14.无穷数列{a}由k个不同的数组成,S为{a}的前n项和.若对任意nÎ N*,S Î{2,3},
n n n n
则k的最大值为 .
【答案】4
考点:数列的项与和.
三、选择题(本大题共有4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题
纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律得零分.
15.设aR,则“a1”是“a2 1”的( ).
(B)充分非必要条件 (B)必要非充分条件
(C)充要条件 (D)既非充分也非必要条件
【答案】A
【解析】试题分析:
a1a2 1,a2 1a1或a1,所以“a1”是“a2 1”的充分非必要条件,选
A.
考点:充要条件
16.如图,在正方体ABCD−ABCD中,E、F分别为BC、BB的中点,则下列直线中与直线
1 1 1 1 1
EF相交的是( ).上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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(A)直线AA (B)直线AB
1 1 1
(C)直线AD (D)直线BC
1 1 1 1
【答案】D
【解析】试题分析:
只有BC 与EF 在同一平面内,是相交的,其他A,B,C中的直线与EF 都是异面直线,
1 1
故选D.
考点:异面直线
π
17.设aÎ R,bÎ[0,2π].若对任意实数x都有sin(3x- )=sin(ax+ b),则满足条件的有序
3
实数对(a,b)的对数为( ).
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
【答案】B
π π 5π 5π
【解析】试题分析:sin(3x )sin(3x 2π)sin(3x ), (a,b)(3, ),
3 3 3 3
π π 4π 4π
又sin(3x )sin[π(3x )]sin(3x ),(a,b)(3, ),
3 3 3 3
注意到b[0,2π),只有这两组.故选B.
考点:三角函数
18.设 f(x)、g(x)、h(x)是定义域为R的三个函数.对于命题:①若 f(x)g(x)、
f(x)h(x)、g(x)h(x)均是增函数,则 f(x)、g(x)、h(x)均是增函数;②若
f(x)g(x)、f(x)h(x)、g(x)h(x)均是以T为周期的函数,则 f(x)、g(x)、h(x)
均是以T为周期的函数,下列判断正确的是( ).
(A)①和②均为真命题 (B)①和②均为假命题
(C)①为真命题,②为假命题 (D)①为假命题,②为真命题
【答案】D
【解析】
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考点:1.抽象函数;2.函数的单调性;3.函数的周期性.
三、解答题(本题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域
内写出必要的步骤.
19.(本题满分12分)本题共有2个小题,第1个小题满分6分,第2个小题满分6分.
5
将边长为1的正方形AAOO(及其内部)绕OO旋转一周形成圆柱,如图,AC 长为 ,
1 1 1
6
AB 长为 ,其中B与C在平面AAOO的同侧.
1 1 3 1 1 1
(1)求圆柱的体积与侧面积;
(2)求异面直线OB与OC所成的角的大小.
1 1
π
【答案】(1)V ,S 2;(2) .
2
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,圆柱的高h1,底面半径r 1.由此计算即得.
(2)由 //得C或其补角为 与C所成的角,再结合题设条件计算即得.
1 1 1 1
试题解析:(1)由题意可知,圆柱的母线长l 1,底面半径r 1.上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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圆柱的体积V r2l 121,
圆柱的侧面积S 2rl 2112.
(2)设过点B的母线与下底面交于点B,则OB //OB,
1 1 1
所以COB或其补角为OB 与OC所成的角.
1 1
由 AB 长为 ,可知AOB AOB ,
1 1 3 1 1 1 3
5 5π
由 AC 长为 ,可知AOC ,COB AOCAOB ,
6 6 2
所以异面直线OB 与OC所成的角的大小为 .
1 1 2
考点:1.几何体的体积;2.空间角.
20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1个小题满分6分,第2个小题满分8分.
有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收获的蔬菜可送到F 点或河边运
走.于是,菜地分为两个区域S 和S ,其中S 中的蔬菜运到河边较近,S 中的蔬菜运到F
1 2 1 2
点较近,而菜地内S 和S 的分界线C上的点到河边与到F 点的距离相等,现建立平面直角
1 2
坐标系,其中原点O为EF 的中点,点F 的坐标为(1,0),如图.
(3)求菜地内的分界线C的方程;
8
(4)菜农从蔬菜运量估计出S 面积是S 面积的两倍,由此得到S 面积的“经验值”为 .
1 2 1 3
设M 是C上纵坐标为1的点,请计算以EH 为一边、另一边过点M 的矩形的面积,及五
边形EOMGH 的面积,并判断哪一个更接近于S 面积的“经验值”.
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5 11
【答案】(1) y2 4x(0 y2);(2)矩形面积为 ,五边形面积为 ,五边形面积
2 4
更接近于S 面积的“经验值”.
1
【解析】
5 11
所求的矩形面积为 ,而所求的五边形面积为 .
2 4
5 8 1
矩形面积与“经验值”之差的绝对值为 ,而五边形面积与“经验值”之差
2 3 6
11 8 1
的绝对值为 ,所以五边形面积更接近于S 面积的“经验值”.
4 3 12 1
考点:1.抛物线的定义及其标准方程;2.面积计算.
21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
y2
双曲线x2 1(b0)的左、右焦点分别为F、F,直线l过F且与双曲线交于A、B
b2 1 2 2
两点.
(1)若l的倾斜角为 ,△FAB是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;
2 1
(2)设b 3,若l的斜率存在,且|AB|=4,求l的斜率.
15
【答案】(1) y 2x;(2) .
5
【解析】
试题分析:(1)设A x ,y ,根据题设条件可以得到4 1b2 3b4,从而解得b2的值.
A A上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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(2)设A x ,y ,B x ,y ,直线l: y k x2 与双曲线方程联立,得到一元二次方
1 1 2 2
程,根据l与双曲线交于两点,可得k2 30,且 36 1k2 0.由|AB|=4构建关于
k的方程进行求解.
试题解析:(1)设A x ,y .
A A
由题意,F c,0 ,c 1b2 ,y2 b2 c2 1 b4,
2
因为△FAB是等边三角形,所以2c 3 y ,
1
即4 1b2 3b4,解得b2 2.
故双曲线的渐近线方程为 y 2x.
(2)由已知,F 2,0 .
2
设A x ,y ,B x ,y ,直线l: y k x2 .
1 1 2 2
y2
x2 1
由 3 ,得 k2 3 x2 4k2x4k2 30.
y k x2
因为l与双曲线交于两点,所以k2 30,且 36 1k2 0.
4k2 4k2 3 36 k2 1
由x x ,x x ,得 x x 2 ,
1 2 k2 3 1 2 k2 3 1 2 k2 3 2
6 k2 1
故 AB x x 2 y y 2 1k2 x x 4,
1 2 1 2 1 2 k2 3
3 15
解得k2 ,故l的斜率为 .
5 5
考点:1.双曲线的几何性质;2.直线与双曲线的位置关系;3.弦长公式.
22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3
小题满分6分.
对于无穷数列{a }与{b },记A={x|x=a ,nN*},B={x|x=b ,nN*},若
n n n n
同时满足条件:①{a },{b }均单调递增;②AB且ABN*,则称{a }与{b }
n n n n上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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是无穷互补数列.
(1)若a =2n1,b =4n2,判断{a }与{b }是否为无穷互补数列,并说明理由;
n n n n
(2)若a =2n且{a }与{b }是无穷互补数列,求数列{b }的前16项的和;
n n n n
(3)若{a }与{b }是无穷互补数列,{a }为等差数列且a =36,求{a }与{b }的通
n n n 16 n n
项公式.
【答案】(1) a 与 b 不是无穷互补数列,理由见解析;(2)180;(3)a 2n4,
n n n
n,n5
b .
n 2n5,n5
【解析】试题分析:(1)直接应用定义“无穷互补数列”的条件验证即得;(2)利用等差数
列与等比数列的求和公式进行求解;(3)先求等差数列{a }的通项公式,再求{b }的通项
n n
公式.
试题解析:(1)因为4A,4B,所以4AB,
从而
a
与
b
不是无穷互补数列.
n n
(2)因为a 16,所以b 16420.
4 16
考点:等差数列、等比数列、新定义问题上海最大个人家教平台---【嘉惠家教】
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23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3
小题满分8分.
1
已知aR,函数 f(x)=log ( a).
2 x
(1)当a1时,解不等式 f(x)>1;
(2)若关于x的方程 f(x)+log (x2)=0的解集中恰有一个元素,求a的值;
2
1
(3)设a>0,若对任意t[ ,1],函数 f(x)在区间[t,t1]上的最大值与最小值的差
2
不超过1,求a的取值范围.
1 2
【答案】(1)x(0,1);(2)0或 ;(3)
,
.
4 3
【解析】
1 1
试题分析:(1)由log
1 1,得 12,从而得解.
2 x x
1
(2)转化得到log ( a)log (x2)0,讨论当a0、a0时的情况即可.
2 x 2
(3)讨论 f x 在 0,上的单调性,再确定函数 f x 在区间 t,t1 上的最大值与最
1
小值之差,由此得到at2 a1 t10,对任意t ,1 成立.
2
1 1
试题解析: (1)由log
1 1,得 12,解得x(0,1).
2 x x
1
(2)log a log x2 0有且仅有一解,
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函数 f x 在区间 t,t1 上的最大值与最小值分别为 f t , f t1 .
1 1
f t f t1 log a log a 1 即 at2 a1 t10 , 对 任 意
2 t 2 t1
1
t ,1 成立.
2
1
因为a0,所以函数 y at2 a1 t1在区间 ,1 上单调递增,
2
1 3 1 3 1 2
所以t 时, y 有最小值 a ,由 a 0,得a .
2 4 2 4 2 3
2
故a的取值范围为
, .
3
考点:1.对数函数的性质;2.函数与方程;3.二次函数的性质.