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2016四川省高考理科数学试题解析
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题). 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页,
满分150分,考试时间120分钟. 考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿上答
题无效. 考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个是
符合题目要求的.
1.
设集合
,Z为整数集,则集合
中元素的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
2.
设为虚数单位,则
的展开式中含
的项为( )
A.
B.
C.
D.
3.
为了得到函数
的图象,只需把函数
的图象上所有的点( )
A.向左平行移动
个单位长度
B.向右平行移动
个单位长度
C.向左平行移动
个单位长度
D.向右平行移动
个单位长度
4.
用数字1,2,3,4,5构成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )
A.24
B.48
C.60
D.72
5.
某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2015年全年投入研发资金
130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研
发资金开始超过200万元的年份是( )
(参考数据:
,
,
)
A.2018年
B.2019年
C.2020年
D.2021年
6.
秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)
人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶
算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给
出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例。若输入n,
x的值分别为3,2. 则输出v的值为( )
A.9
B.18
C.20
D.35
7.
设p:实数x,y满足
,q:实数x,y满足
则p是q的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条
件
8.
设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线
上任意一点,M是线段PF上的
点,且
,则直线OM斜率的最大值为( )
A.
B.
C.
D.1
9.
设直线
,分别是函数
图象上点
,处的切线,与
垂直相
交于点P,且
,
分别与y轴相交于点A,B,则
的面积的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
10. 在平面内,定点A,B,C,D满足
,
,
动点P,M满足
,
,则
的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.
__________.
12. 同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则
在2次试验中成功次数X的均值是__________.
13. 已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三
棱锥的体积是__________.
14. 已知函数
是定义在R上的周期为2的奇函数,当
时,
,
则
__________.
15. 在平面直角坐标系中,当
不是原点时,定义
的“ 伴随点” 为
;当
是原点时,定义
的“伴随点”为它自身,平面曲线
上所
有点的“伴随点”所构成的曲线
定义为曲线
的“伴随曲线”,现有下列命题:
① 若点
的“伴随点”是点
,则点
的“伴随点”是点A;
② 单位圆的“伴随曲线”是它自身;
③ 若曲线
关于
轴对称,则其“伴随曲线”
关于
轴对称;
④ 一条直线的“伴随曲线”是一条直线.
其中的真命题是__________(写出所有真命题的序号).
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或步骤.
16. (本小题满分12分)
我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用
水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部
分按平价收费,超出x的部分按议价收费. 为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某
年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照
,
,…,
分
成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(I)求直方图中a的值;
(II)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;
(III)若该市政府希望使85%的居民每月均用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明
理由.
a
0.52
0.40
0.16
0.12
0.08
0.04
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
月均用水量(吨)
组距
频率
17. (本小题满分12分)
在
中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且
.
(I)证明:
;
(II)若
,求
.
18. (本小题满分12分)
如图,在四棱锥
中,
,
,
,E为
棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为
.
(I)在平面PAB内找一点M,使得直线
平面PBE,
并说明理由;
(II)若二面角
的大小为
,求直线PA与
平面PCE所成角的正弦值.
19. (本小题满分12分)
已知数列
的首项为1,
为数列
的前n项和,
,其中
,
.
(I)若
成等差数列,求
的通项公式;
(II)设双曲线
的离心率为
,且
,证明:
.
20. (本小题满分13分)
已知椭圆
的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶
点,直线
与椭圆E有且只有一个公共点T.
(I)求椭圆E的方程及点T的坐标;
(II)设O是坐标原点,直线
平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线
l交于点P. 证明:存在常数
,使得
,并求
的值.
21. (本小题满分14分)
设函数
,其中
.
(I)讨论
的单调性;
(II)确定a的所有可能取值,使得
在区间
内恒成立
(
…为自然对数的底数).
2016四川省高考理科数学试题解析
本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题). 第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页,
满分150分,考试时间120分钟. 考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿上答
题无效. 考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个是
符合题目要求的.
1.
设集合
,Z为整数集,则集合
中元素的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【解析】由题可知,
,则
中元素的个数为5
选C
2.
设为虚数单位,则
的展开式中含
的项为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题可知,
含
的项为
选A
3.
为了得到函数
的图象,只需把函数
的图象上所有的点( )
A.向左平行移动
个单位长度
B.向右平行移动
个单位长度
C.向左平行移动
个单位长度
D.向右平行移动
个单位长度
【答案】D
【解析】由题可知,
,则只需把
的图象向右平移
个单位
选D
4.
用数字1,2,3,4,5构成没有重复数字的五位数,其中奇数的个数为( )
A.24
B.48
C.60
D.72
【答案】D
【解析】由题可知,五位数要为奇数,则个位数只能是1,3,5;
分为两步:先从1,3,5三个数中选一个作为个位数有
,
再将剩下的4个数字排列得到
,则满足条件的五位数有
.
选D
5.
某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入,若该公司2015年全年投入研发资金
130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研
发资金开始超过200万元的年份是( )
(参考数据:
,
,
)
A.2018年
B.2019年
C.2020年
D.2021年
【答案】B
【解析】设
年后该公司全年投入的研发资金为200万元
由题可知,
,
解得
,
因资金需超过200万,则
取4,即2019年
选B
6.
秦九韶是我国南宋时期的数学家,普州(现四川省安岳县)
人,他在所著的《数书九章》中提出的多项式求值的秦九韶
算法,至今仍是比较先进的算法,如图所示的程序框图给
出了利用秦九韶算法求某多项式值的一个实例。若输入n,
x的值分别为3,2. 则输出v的值为( )
A.9
B.18
C.20
D.35
【答案】B
【解析】初始值
,程序运行过程如下表所示
跳出循环,输出
选B
7.
设p:实数x,y满足
,q:实数x,y满足
则p是q的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】如图,
① 表示圆心为
,
半径为
的圆内区域所有点(包括边界);
② 表示
内部区域所有点(包括边界).
实数
满足②则必然满足①,反之不成立.
则
是
的必要不充分条件.
故选A
8.
设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线
上任意一点,M是线段PF上的
点,且
,则直线OM斜率的最大值为( )
A.
B.
C.
D.1
【答案】C
【解析】如图,由题可知
,设
点坐标为
显然,当
时,
;
时,
,要求
最大值,不妨设
.
则
,当且仅当
等号成立
故选C
9.
设直线
,分别是函数
图象上点
,处的切线,与
垂直相
交于点P,且
,
分别与y轴相交于点A,B,则
的面积的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】方法一:设
,易知
,
,
,
则直线:
,
,与轴的交点为
设
,则交点横坐标为
,与
轴的交点为
,则
,故
方法二:特殊值法,若
,可算出
,
,故
,排除BC;令
,
算出
,
故选A.
10. 在平面内,定点A,B,C,D满足
,
,
动点P,M满足
,
,则
的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意,
,所以
到
三点的距离相等,
是
的外心;
所以
,
同理可得,
从而
是
的垂心;
的外心与垂心重合,因此
是正三角形,且
是
的中心;
所以正三角形
的边长为
;
我们以
为原点建立直角坐标系,
三点坐标分别为
。
由
,设
点的坐标为
,其中
,
而
,即
是
的中点,
可以写出
的坐标为
则
当
时,
取得最大值
。
故选B.
第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.
__________.
【答案】
【解析】由题可知,
(二倍角公式)
12. 同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则
在2次试验中成功次数X的均值是__________.
【答案】
【解析】由题可知,
在一次试验中,试验成功(即至少有一枚硬币正面向上)的概率为
∵ 2次独立试验成功次数
满足二项分布
,则
13. 已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三
棱锥的体积是__________.
【答案】
【解析】由题可知,
∵三棱锥每个面都是腰为2的等腰三角形,
由正视图可得如下俯视图,且三棱锥高为
,
则面积
14. 已知函数
是定义在R上的周期为2的奇函数,当
时,
,
则
__________.
【答案】
【解析】首先,
是周期为2的函数,所以
;
而
是奇函数,所以
,
所以:
,
,即
又
,
时,
故
,从而
15. 在平面直角坐标系中,当
不是原点时,定义
的“ 伴随点” 为
;当
是原点时,定义
的“伴随点”为它自身,平面曲线
上所
有点的“伴随点”所构成的曲线
定义为曲线
的“伴随曲线”,现有下列命题:
① 若点
的“伴随点”是点
,则点
的“伴随点”是点A;
② 单位圆的“伴随曲线”是它自身;
③ 若曲线
关于
轴对称,则其“伴随曲线”
关于
轴对称;
④ 一条直线的“伴随曲线”是一条直线.
其中的真命题是__________(写出所有真命题的序号).
【答案】②③
【解析】① 设
的坐标
,伴随点
,
的伴随点
横坐标为
,同理可得纵坐标为
故
. 错误;
② 设单位圆上的点
的坐标为
,则
的伴随点的坐标为
,
所以
也在单位圆上,即:
点是
点延顺时针方向旋转
. 正确;
③ 设曲线
上点
的坐标
,其关于
轴对称的点
也在曲线
上
所
以点
的伴随点
,
点
的伴随点
,
与
关于
轴对称。正确;
④ 反例:例如
这条直线,则
,而这三个点的伴
随点分别是
,而这三个点不在同一直线上
下
面给出严格证明:
设点
在直线
,
点的伴随点为
,
则
,解得
.
带入直线方程可知:
,
化简得:
,
当
时,
是一个常数,
的轨迹是一条直线;
当
时,
不是一个常数,
的轨迹不是一条直线.
所以,直线“伴随曲线”不一定是一条直线. 错误.
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或步骤.
16. (本小题满分12分)
我国是世界上严重缺水的国家,某市政府为了鼓励居民节约用水,计划调整居民生活用
水收费方案,拟确定一个合理的月用水量标准x(吨),一位居民的月用水量不超过x的部
分按平价收费,超出x的部分按议价收费. 为了了解居民用水情况,通过抽样,获得了某
年100位居民每人的月均用水量(单位:吨),将数据按照
,
,…,
分
成9组,制成了如图所示的频率分布直方图.
(I)求直方图中a的值;
(II)设该市有30万居民,估计全市居民中月均用水量不低于3吨的人数,并说明理由;
(III)若该市政府希望使85%的居民每月均用水量不超过标准x(吨),估计x的值,并说明
理由.
a
0.52
0.40
0.16
0.12
0.08
0.04
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
月均用水量(吨)
组距
频率
【解析】(I)由概率统计相关知识,各组频率之和的值为1
∵频率=(频率/组距)*组距
∴
得
(II)由图,不低于3吨人数所占百分比为
∴全市月均用水量不低于3吨的人数为:
(万)
(III)由图可知,月均用水量小于2.5吨的居民人数所占百分比为:
即
的居民月均用水量小于2.5吨,
同理,88%的居民月均用水量小于3吨,故
假设月均用水量平均分布,则
(吨).
注:本次估计默认组间是平均分布,与实际可能会产生一定误差。
17. (本小题满分12分)
在
中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且
.
(I)证明:
;
(II)若
,求
.
【解析】(I)证明:由正弦定理
可知
原式可以化解为
∵
和
为三角形内角 , ∴
则,两边同时乘以
,可得
由和角公式可知,
原式得证。
(II)由题
,根据余弦定理可知,
∵
为为三角形内角,
,
则
,即
由(I)可知
,∴
∴
18. (本小题满分12分)
如图,在四棱锥
中,
,
,
,E为
棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为
.
(I)在平面PAB内找一点M,使得直线
平面PBE,
并说明理由;
(II)若二面角
的大小为
,求直线PA与
平面PCE所成角的正弦值.
【解析】(I)延长
,交直线
于点
,
∵
为
中点,
∴
,
∵
,
∴
,
∵
即
,
∴四边形
为平行四边形,
,
∵
,
∴
,
∴
,
∵
面
,
∴
面
,
∵
,
面
,
∴
面
故在面
上可找到一点
使得
面
.
(II)过
作
交
于点
,连结
,过
作
交
于点
,
∵
,
与
所成角为
,
∴
,
,
∵
,
∴
,
∵
面
,
∴
,
∵
且
,
∴
面
,
∵
面
,
∴
,
∵
且
,
∴
面
,
∴
为所求
与面
所成的角,
∵
面
,
即
.
∴
为二面角
所成的平面角,
由题意可得
,而
,
∴
,
∵
,四边形
是平行四边形,
,
∴四边形
是正方形,
∴
,
∴
,
∵
,
∴
,
∴
,
∴
.
19. (本小题满分12分)
已知数列
的首项为1,
为数列
的前n项和,
,其中
,
.
(I)若
成等差数列,求
的通项公式;
(II)设双曲线
的离心率为
,且
,证明:
.
【解析】(I)
,
,
,
当
时,
,故
,又
,则
,故
当
时也满足,
故
∴
(II)证明:由双曲线的性质可知,
由(I)可得,
为首项为1,公比为
的等比数列
故
,即
∴
为首项为1,公比为
的等比数列,通项公式为
∴
∴
原式得证.
20. (本小题满分13分)
已知椭圆
的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶
点,直线
与椭圆E有且只有一个公共点T.
(I)求椭圆E的方程及点T的坐标;
(II)设O是坐标原点,直线
平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线
l交于点P. 证明:存在常数
,使得
,并求
的值.
【解析】(I)设短轴一端点为
,左,右焦点分别为
,
则
.
由题意,
为直角三角形.
∴
解得
,
∴
.
代入
可得
.
与椭圆
只有一个交点,则
,解得
.
∴
.
由
,解得
,则
,所以
的坐标为
。
(II)设
在上,由
,
平行
.
得
的参数方程为
代入椭圆
得.
.
整理可得
.
设两根为
,
则有
.
而
,
,
.
故有
.
由题意
.
∴
, 故存在这样的
.
21. (本小题满分14分)
设函数
,其中
.
(I)讨论
的单调性;
(II)确定a的所有可能取值,使得
在区间
内恒成立
(
…为自然对数的底数).
【解析】(I)由题意,
①当
时,
,
,
在
上单调递减.
②当
时,
,当
时,
;
当
时,
.
故
在
上单调递减,在
上单调递增.
(II)原不等式等价于
在
上恒成立.
一方面,令
,
只需
在
上恒大于0即可.
又∵
,故
在
处必大于等于0.
令
,
,可得
.
另一方面,
当
时,
∵
故
,又
,故
在
时恒大于0.
∴当
时,
在
单调递增.
∴
,故
也在
单调递增.
∴
,即
在
上恒大于0.
综上,
.