2002--2017年广东高考数学试卷和答案

2017年普通高等学校招生全国统一考试

理科数学

本试卷5页，23小题，满分150分。考试用时120分钟。

注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B 铅笔将试卷类型

（B ）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60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．已知集合A ={x |x <1}，B ={x |31x <}，则 A ．{|0}A B x x =< B ．A B =R C ．{|1}A

B x x =>

D ．A

B =?

2．如图，正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是

A ．14

B ．π8

C ．

12

D ．

π4

3．设有下面四个命题

1p ：若复数z 满足1

z ∈R ，则z ∈R ；

2p ：若复数z 满足2z ∈R ，则z ∈R ；

3p ：若复数12,z z 满足12z z ∈R ，则12z z =； 4p ：若复数z ∈R ，则z ∈R .

其中的真命题为 A ．13,p p

B ．14,p p

C ．23,p p

D ．24,p p

4．记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和．若4524a a +=，648S =，则{}n a 的公差为

A ．1

B ．2

C ．4

D ．8

5．函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减，且为奇函数．若(11)f =-，则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A ．[2,2]-

B ．[1,1]-

C ．[0,4]

D ．[1,3]

6．6

2

1(1)(1)x x

+

+展开式中2x 的系数为

A ．15

B ．20

C ．30

D ．35

7．某多面体的三视图如图所示，其中正视图和左视图都由正方形和等腰直角三角形组成，正方形的边长为2，俯视图为等腰直角三角形.该多面体的各个面中有若干个是梯形，这些梯形的面积之和为

A ．10

B ．12

C ．14

D ．16

8．右面程序框图是为了求出满足3n ?2n >1000的最小偶数n ，那么在

和

两个空白框中，可以分别填入

A ．A >1 000和n =n +1

B ．A >1 000和n =n +2

C ．A ≤1 000和n =n +1

D ．A ≤1 000和n =n +2

9．已知曲线C 1：y =cos x ，C 2：y =sin (2x +

2π

3

)，则下面结论正确的是 A ．把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移π

6

个单位长度，得到曲线C 2 B ．把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移π

12

个单位长度，得到曲线C 2 C ．把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向右平移π

6个单位长度，得到曲线C 2 D ．把C 1上各点的横坐标缩短到原来的

12倍，纵坐标不变，再把得到的曲线向左平移π

12

个单位长度，得到曲线C 2 10．已知F 为抛物线C ：y 2=4x 的焦点，过F 作两条互相垂直的直线l 1，l 2，直线l 1与C 交于A 、B 两点，直线l 2与C

交于D 、E 两点，则|AB |+|DE |的最小值为 A ．16

B ．14

C ．12

D ．10

11．设xyz 为正数，且235x y z ==，则

A ．2x <3y <5z

B ．5z <2x <3y

C ．3y <5z <2x

D ．3y <2x <5z

12．几位大学生响应国家的创业号召，开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣，他们推出了“解数学题获

取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案：已知数列1，1，2，1，2，4，1，2，4，8，1，2，4，8，16，…，其中第一项是20，接下来的两项是20，21，再接下来的三项是20，21，22，依此类推.求满足如下条件的学科网&最小整数N ：N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是 A ．440

B ．330

C ．220

D ．110

二、填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

13．已知向量a ，b 的夹角为60°，|a |=2，|b |=1，则| a +2 b |= .

14．设x ，y 满足约束条件21210x y x y x y +≤??

+≥-??-≤?

，则32z x y =-的最小值为 .

15．已知双曲线C ：22

221x y a b

-=（a >0，b >0）的右顶点为A ，以A 为圆心，b 为半径做圆A ，圆A 与双曲线C 的一

条渐近线交于M 、N 两点。若∠MAN =60°，则C 的离心率为________。

16．如图，圆形纸片的圆心为O ，半径为5 cm ，该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O 。D 、E 、F 为圆O 上的点，

△DBC ，△ECA ，△FAB 分别是以BC ，CA ，AB 为底边的等腰三角形。沿虚线剪开后，分别以BC ，CA ，AB 为折痕折起△DBC ，△ECA ，△FAB ，使得D 、E 、F 重合，得到三棱锥。当△ABC 的边长变化时，所得三棱锥体积（单位：cm 3）的最大值为_______。

三、解答题：共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。第17~21题为必考题，每个试题考生都必须

作答。第22、23题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共60分。 17．（12分）

△ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知△ABC 的面积为2

3sin a A

（1）求sin B sin C ;

（2）若6cos B cos C =1，a =3，求△ABC 的周长. 18.（12分）

如图，在四棱锥P-ABCD 中，AB//CD ，且90BAP CDP ∠=∠=.

（1）证明：平面PAB ⊥平面PAD ；

（2）若PA =PD =AB =DC ，90APD ∠=，求二面角A -PB -C 的余弦值.

为了监控某种零件的一条生产线的生产过程，检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件，并测量其尺寸（单位：cm ）．根据长期生产经验，可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布2(,)N μσ．

（1）假设生产状态正常，记X 表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件数，求

(1)P X ≥及X 的数学期望；

（2）一天内抽检零件中，如果出现了尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件，就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查．

（ⅰ）试说明上述监控生产过程方法的合理性； （ⅱ）下面是检验员在一天内抽取的16个零件的尺寸：

9.95 10.12 9.96 9.96 10.01 9.92 9.98 10.04 10.26

9.91

10.13

10.02

9.22

10.04

10.05

9.95

经计算得16119.9716i i x x ===∑

，0.212s ==≈，其中i x 为抽取的第i 个零件的尺寸，1,2,,16i =???．

用样本平均数x 作为μ的估计值?μ

，用样本标准差s 作为σ的估计值?σ，利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查？剔除????(3,3)μ

σμσ-+之外的学科网数据，用剩下的数据估计μ和σ（精确到0.01）． 附：若随机变量Z 服从正态分布2

(,)N μσ，则(33)0.997 4P Z μσμσ-<<+=，

160.997 40.959 2=

0.09≈．

20.（12分）

已知椭圆C ：22

22=1x y a b

+（a >b >0），四点P 1（1,1），P 2（0,1），P 3（–1

），P 4（1

圆C 上.

（1）求C 的方程；

（2）设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ，B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1，证明：l 过定点.

已知函数)f x =（a e 2x +(a ﹣2) e x

﹣x .

（1）讨论()f x 的单调性；

（2）若()f x 有两个零点，求a 的取值范围.

（二）选考题：共10分。请考生在第22、23题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 22．[选修4―4：坐标系与参数方程]（10分）

在直角坐标系xOy 中，曲线C 的参数方程为3cos ,sin ,x y θθ=??=?（θ为参数），直线l 的参数方程为

4,

1,x a t t y t =+??

=-?

（为参数）. （1）若a =?1，求C 与l 的交点坐标；

（2）若C 上的点到l a.

23．[选修4—5：不等式选讲]（10分）

已知函数f （x ）=–x 2+ax +4，g (x )=│x +1│+│x –1│. （1）当a =1时，求不等式f （x ）≥g （x ）的解集；

（2）若不等式f （x ）≥g （x ）的解集包含[–1，1]，求a 的取值范围.

2017年新课标1理数答案

1.A

2.B

3.B

4.C

5.D

6.C

7.B

8.D

9.D 10.A 11.D 12.A

13. 14. 5- 15.

16. 17.解：（1）由题设得21sin 23sin a ac B A =，即1sin 23sin a

c B A

=.

由正弦定理得

1sin sin sin 23sin A

C B A =

. 故2

sin sin 3

B C =.

（2）由题设及（1）得1cos cos sin sin ,2B C B C -=-，即1cos()2

B C +=-. 所以2π3B C +=

，故π3

A =. 由题设得2

1sin 23sin a bc A A

=，即8bc =.

由余弦定理得22

9b c bc +-=，即2()39b c bc +-=，得b c +=.

故ABC △的周长为318.解：（1）由已知90BAP CDP ∠=∠=?，得AB ⊥AP ，CD ⊥PD . 由于AB ∥CD ，故AB ⊥PD ，从而AB ⊥平面PAD . 又AB ?平面PAB ，所以平面PAB ⊥平面PAD . （2）在平面PAD 内做PF AD ⊥，垂足为F ，

由（1）可知，AB ⊥平面PAD ，故AB PF ⊥，可得PF ⊥平面ABCD .

以F 为坐标原点，FA 的方向为x 轴正方向，||AB 为单位长，建立如图所示的空间直角坐标系F xyz -.

由（1）及已知可得2A ，(0,0,2P ，,1,0)2

B ，(2

C -.

所以(,1,)22PC =-

-，(2,0,0)CB =，2()22

PA =-，(0,1,0)AB =.

设(,,)x y z =n 是平面PCB 的法向量，则

00

PC CB ??=?

?

?=??n n

，即00x y ?+=??=，

可取(0,1,=-n .

设(,,)x y z =m 是平面PAB 的法向量，则

00

PA AB ??=???=??m m

，即022

0x z y -=???=?

， 可取(1,0,1)=n .

则cos ,||||3

?=

=-

<>n m n m n m ， 所以二面角A PB C --

的余弦值为19.【解】（1）抽取的一个零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之内的概率为0.9974，从而零件的尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率为0.0026，故~(16,0.0026)X B .因此

(1)1(0)10.99740.0408P X P X ≥=-==-=.

X 的数学期望为160.00260.0416EX =?=.

（2）（i ）如果生产状态正常，一个零件尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的概率只有0.0026，一天内抽取的16个零件中，出现尺寸在(3,3)μσμσ-+之外的零件的概率只有0.0408，发生的概率很小.因此一旦发生这种情况，就有理由认为这条生产线在这一天的生产过程学科&网可能出现了异常情况，需对当天的生产过程进行检查，可见上述监控生产过程的方法是合理的.

（ii ）由9.97,0.212x s =≈，得μ的估计值为?9.97μ

=，σ的估计值为?0.212σ=，由样本数据可以看出有一个零件的尺寸在????(3,3)μ

σμσ-+之外，因此需对当天的生产过程进行检查. 剔除????(3,3)μ

σμσ-+之外的数据9.22，剩下数据的平均数为1

(169.979.22)10.0215

?-=，因此μ的估计值为10.02.

16

2221

160.212169.971591.134i

i x

==?+?≈∑，剔除????(3,3)μ

σμσ-+之外的数据9.22，剩下数据的样本方差为221

(1591.1349.221510.02)0.00815

--?≈，

因此σ

0.09≈. 20.（12分）解：

（1）由于3P ，4P 两点关于y 轴对称，故由题设知C 经过3P ，4P 两点. 又由

2222

1113

4a b a b +>+

知，C 不经过点P 1，所以点P 2在C 上. 因此2

221

11314b a

b ?=????+=??，解得2241a b ?=??=??.

故C 的方程为2

214

x y +=.

（2）设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1，k 2，

如果l 与x 轴垂直，设l ：x =t ，由题设知0t ≠，且||2t <，可得A ，B 的坐标分别为（t

，（t

，）.

则121k k +-=-，得2t =，不符合题设.

从而可设l ：y kx m =+（1m ≠）.将y kx m =+代入2

214x y +=得

222(41)8440k x kmx m +++-=

由题设可知22=16(41)0k m ?-+>.

设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），则x 1+x 2=2841

km

k -+，x 1x 2=224441m k -+.

而12121211

y y k k x x --+=+

121211

kx m kx m x x +-+-=+

121212

2(1)()

kx x m x x x x +-+=

.

由题设121k k +=-，故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=. 即222448(21)(1)04141m km

k m k k --+?+-?=++.

解得1

2

m k +=-.

当且仅当1m >-时，0?>，欲使l ：12m y x m +=-+，即1

1(2)2

m y x ++=--， 所以l 过定点（2，1-）

21.解：（1）()f x 的定义域为(,)-∞+∞，2()2(2)1(1)(21)x

x x x f x ae

a e ae e '=+--=-+，

（ⅰ）若0a ≤，则()0f x '<，所以()f x 在(,)-∞+∞单调递减. （ⅱ）若0a >，则由()0f x '=得ln x a =-.

当(,ln )x a ∈-∞-时，()0f x '<；当(ln ,)x a ∈-+∞时，()0f x '>，所以()f x 在(,ln )a -∞-单调递减，在

(ln ,)a -+∞单调递增.

（2）（ⅰ）若0a ≤，由（1）知，()f x 至多有一个零点.

（ⅱ）若0a >，由（1）知，当ln x a =-时，()f x 取得最小值，最小值为1

(ln )1ln f a a a

-=-+. ①当1a =时，由于(ln )0f a -=，故()f x 只有一个零点； ②当(1,)a ∈+∞时，由于1

1ln 0a a

-+>，即(ln )0f a ->，故()f x 没有零点； ③当(0,1)a ∈时，1

1ln 0a a

-+<，即(ln )0f a -<. 又4

22(2)e

(2)e 22e 20f a a ----=+-+>-+>，故()f x 在(,ln )a -∞-有一个零点.

设正整数0n 满足03ln(1)n a

>-，则00000000()e (e 2)e 20n n n n

f n a a n n n =+-->->->. 由于3ln(1)ln a a

->-，因此()f x 在(ln ,)a -+∞有一个零点. 综上，a 的取值范围为(0,1).

22.[选修4-4：坐标系与参数方程]（10分）

解：（1）曲线C 的普通方程为2

219

x y +=. 当1a =-时，直线l 的普通方程为430x y +-=.

由22

430

1

9x y x y +-=???+=??解得30x y =??=?或2125

2425x y ?=-????=??

.

从而C 与l 的交点坐标为(3,0)，2124

(,)2525

-

. （2）直线l 的普通方程为440x y a +--=，故C 上的点(3cos ,sin )θθ到l 的距离为

d =

.

当4a ≥-时，d

=8a =；

当4a <-时，d

.=16a =-. 综上，8a =或16a =-.、

23.[选修4-5：不等式选讲]（10分）

解：（1）当1a =时，不等式()()f x g x ≥等价于2

|1||1|40x x x x -+++--≤.① 当1x <-时，①式化为2340x x --≤，无解；

当11x -≤≤时，①式化为220x x --≤，从而11x -≤≤；

当1x >时，①式化为240x x +-≤，从而1x <≤

.

所以()()f x g x ≥的解集为{|1x x -<≤. （2）当[1,1]x ∈-时，()2g x =.

所以()()f x g x ≥的解集包含[1,1]-，等价于当[1,1]x ∈-时()2f x ≥.

又()f x 在[1,1]-的最小值必为(1)f -与(1)f 之一，所以(1)2f -≥且(1)2f ≥，得11a -≤≤. 所以a 的取值范围为[1,1]-.

绝密 ★ 启用前

试题类型：A

2016年普通高等学校招生全国统一考试

理科数学

本试题卷共5页，24题(含选考题)。全卷满分150分。考试用时120分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1、答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。

2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域内均无效。

3、填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、 考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共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}034{2

<+-=x x x A ，}032{>-=x x B ，则=B A

（A ）)2

3,3(--

（B ）)2

3,3(-

（C ）)2

3,1(

（D ）)3,2

3(

（2）设yi x i +=+1)1(，其中y x ,是实数，则=+yi x

（A ）1

（B ）2

（C ）3

（D ）2

（3）已知等差数列}{n a 前9项的和为27，810=a ，则=100a

（A ）100

（B ）99

（C ）98

（D ）97

（4）某公司的班车在30:7，00:8，30:8发车，小明在50:7至30:8之间到达发车站乘

坐班车，且到达发车站的时候是随机的，则他等车时间不超过10分钟的概率是

（A ）

3

1 （B ）

2

1 （C ）

3

2 （D ）

4

3 （5）已知方程1322

2

2=--+n

m y n m x 表示双曲线，且该双曲线两焦点间的距离为4，则n 的

取值范围是 （A ）)3,1(-

（B ）)3,1(-

（C ）)3,0(

（D ）)3,0(

（6）如图，某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中

两条相互垂直的半径．若该几何体的体积是3

28π

，则它的 表面积是

（A ）π17

（B ）π18

（C ）π20 （D ）π28

（7）函数x

e x y -=22在]2,2[-的图像大致为

（A

（B

（C

（D

（8）若1>>b a ，10<

（A ）c

c

b a <

（B ）c

c ba ab < （C ）c b c a a b log log < （D ）c c b a log log <

（9）执行右面的程序框图，如果输入的0=x ，1=y ，1=n ，则输出y x ,的值满足

（A ）x y 2=

（B ）x y 3= （C ）x y 4= （D ）x y 5=

（10）以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于B A ,两点，交C 的准线于E D ,两点，已知24=AB ,52=DE ，则C 的焦点到准线的距离为 （A ）2 （B ）4

（C ）6 （D ）8

（11）平面α过正方体1111D C B A ABCD -的顶点A ，//α平面11D CB ， α平面ABCD

m =， α平面n A ABB =11，则n m ,所成角的正弦值为

（A ）

2

3

（B ）

22 （C ）33 （D ）3

1

（12）已知函数)2

,0)(sin()(π

?ω?ω≤>+=x x f ，4

π

-

=x 为)(x f 的零点，4

π=

x 为

)(x f y =图像的对称轴，且)(x f 在)36

5,18(π

π单调，则ω的最大值为

（A ）11

（B ）9

（C ）7

（D ）5

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)题为选考题，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）设向量a )1,(m =，b )2,1(=，且|a +b ||2=a ||2+b 2

|，则=m ．

（14）5)2(x x +

的展开式中，3x 的系数是 ．（用数字填写答案）

（15）设等比数列}{n a 满足1031=+a a ，542=+a a ，则n a a a 21的最大值为 ．

（16）某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料．生产一件产品A 需要甲材料1.5kg ，乙材料1kg ，

用5个工时；生产一件产品B 需要甲材料0.5kg ，乙材料0.3kg ，用3个工时．生产一件产品A 的利润为2100元，生产一件产品B 的利润为900元．该企业现有甲材料150kg ，乙材料90kg ，则在不超过600个工时的条件下，生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为 元．

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） ABC ?的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,，已知c A b B a C =+)cos cos (cos 2．

（Ⅰ）求C ； （Ⅱ）若7=

c ，ABC ?的面积为

2

3

3，求ABC ?的周长．

（18）（本小题满分12分）

如图，在以F E D C B A ,,,,,为顶点的五面体中，面

ABEF 为正方形，?=∠=90,2AFD FD AF ，且二面

角E AF D --与二面角F BE C --都是?60． （Ⅰ）证明：平面⊥ABEF 平面EFDC ； （Ⅱ）求二面角A BC E --的余弦值.

（19）（本小题满分12分） 某公司计划购买2台机器，该种机器使用三年后即被淘汰．机器有一易损零件，在购进机器时，可以额外购买这种零件作为备件，每个200元．在机器使用期间，如果备件不足再购买，则每个500元．现需决策在购买机器时应同时购买几个易损零件，为此搜集并整理了100台这种机器在三年使用期内更换的易损零件数，得下面柱状图：

以这100台机器更换的易损零件数的频率代替1台机器更换的易损零件数发生的概率，记X 表示2台机器三

年内共需更换的易损零件数，n 表示购买2台机器的同时购买的易损零件数．

A

B

C

D

E

（Ⅰ）求X 的分布列；

（Ⅱ）若要求5.0)(≥≤n X P ，确定n 的最小值；

（Ⅲ）以购买易损零件所需费用的期望值为决策依据，在19=n 与20=n 之中选其一，应选用哪个？

（20）（本小题满分12分）

设圆01522

2

=-++x y x 的圆心为A ，直线l 过点)0,1(B 且与x 轴不重合，l 交圆A 于D C ,两点，过B 作

AC 的平行线交AD 于点E ．

（Ⅰ）证明EB EA +为定值，并写出点E 的轨迹方程；

（Ⅱ）设点E 的轨迹为曲线1C ，直线l 交1C 于N M ,两点，过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于Q P ,两点，求

四边形MPNQ 面积的取值范围．

（21）（本小题满分12分） 已知函数2

)1()2()(-+-=x a e x x f x

有两个零点． （Ⅰ）求a 的取值范围；

（Ⅱ）设21,x x 是)(x f 的两个零点，证明：221<+x x ．

请考生在第（22）、（23）、（24）题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分． （22）（本小题满分10分）选修4－1：几何证明选讲 如图，OAB ?是等腰三角形，?=∠120AOB ．以O

OA 2

1

为半径作圆． （Ⅰ）证明：直线AB 与⊙O 相切；

（Ⅱ）点D C ,在⊙O 上，且D C B A ,,,四点共圆，

证明：CD AB //．

（23）（本小题满分10分）选修4－4：坐标系与参数方程

在直角坐标系xOy 中，曲线1C 的参数方程为??

?+==,

sin 1,

cos t a y t a x t (为参数，)0>a ．在以坐标原点为极点，x 轴

正半轴为极轴的极坐标系中，曲线θρcos 4:2=C ． （Ⅰ）说明1C 是哪一种曲线，并将1C 的方程化为极坐标方程；

（Ⅱ）直线3C 的极坐标方程为0αθ=，其中0α满足2tan 0=α，若曲线1C 与2C 的公共点都在3C 上，求a ．

（24）（本小题满分10分）选修4－5：不等式选讲

已知函数321)(--+=x x x f ．

（Ⅰ）在答题卡第（24）题图中画出)(x f y =的图像； （Ⅱ）求不等式1)(>x f 的解集．

2016年普通高等学校招生全国统一考试

理科数学参考答案

一、 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）D （2）B （3）C （4）B （5）A （6）A （7）D （8）C （9）C （10）B （11）A （12）B 二、填空题：本大题共4小题，每小题5分 (13)2- (14)10

（15）64 （16）216000

三、解答题：解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤. （17）（本小题满分为12分）

解：（I ）由已知及正弦定理得，()2cos C sin cos sin cos sin C A B +B A =， 即()2cos Csin sin C A +B =． 故2sin Ccos C sin C =． 可得1cos C 2=

，所以C 3

π

=． （II

）由已知，1sin C 2ab =． 又C 3

π=

，所以6ab =．

由已知及余弦定理得，2

2

2cos C 7a b ab +-=． 故2

2

13a b +=，从而()2

25a b +=．

所以C ?AB

的周长为5． （18）（本小题满分为12分）

解：（I ）由已知可得F DF A ⊥，F F A ⊥E ，所以F A ⊥平面FDC E ． 又F A ?平面F ABE ，故平面F ABE ⊥平面FDC E ．

（II ）过D 作DG F ⊥E ，垂足为G ，由（I ）知DG ⊥平面F ABE ．

以G 为坐标原点，GF 的方向为x 轴正方向，GF 为单位长度，建立如图所示的空间直角坐标系G xyz -． 由（I ）知DF ∠E 为二面角D F -A -E 的平面角，故DF 60∠E =，则DF 2=，DG 3=，可得()1,4,0A ，

()3,4,0B -，()3,0,0E -

，(D ．

由已知，//F AB E ，所以//AB 平面FDC E ． 又平面CD

AB 平面FDC DC E =，故//CD AB ，CD//F E ．

由//F BE A ，可得BE ⊥平面FDC E ，所以C F ∠E 为二面角C F -BE -的平面角，

C F 60∠E =

．从而可得(C -．

所以(C E =，()0,4,0EB =

，(C 3,A =--，()4,0,0AB =-． 设(),,n x y z =是平面C B E 的法向量，则

C 00

n n ??E =???EB =??

，即0

40x y ?=??

=??，

所以可取(3,0,n =．

设m 是平面CD AB 的法向量，则C 0

m m ??A =???AB =??，

同理可取()

0,3,4m =．则219

cos ,n m n m n m ?=

=

-

故二面角C E -B -A 的余弦值为．学科&网

（19）（本小题满分12分）

解：（Ⅰ）由柱状图并以频率代替概率可得，一台机器在三年内需更换的易损零件数为8，9，10，11的概率分别为

0.2，0.4，0.2，0.2，从而

04.02.02.0)16(=?==X P ； 16.04.02.02)17(=??==X P ；

24.04.04.02.02.02)18(=?+??==X P ； 24.02.04.022.02.02)19(=??+??==X P ； 2.02.02.04.02.02)20(=?+??==X P ； 08.02.02.02)21(=??==X P ； 04.02.02.0)22(=?==X P .

所以X 的分布列为

（Ⅱ）由（Ⅰ）知44.0)18(=≤X P ，68.0)19(=≤X P ，故n 的最小值为19. （Ⅲ）记Y 表示2台机器在购买易损零件上所需的费用（单位：元）.

当19=n 时，08.0)500220019(2.0)50020019(68.020019??+?+?+?+??=EY

404004.0)500320019(=??+?+.学科&网

当20=n 时，

04.0)500220020(08.0)50020020(88.020020??+?+?+?+??=EY 4080=.

可知当19=n 时所需费用的期望值小于20=n 时所需费用的期望值，故应选19=n . 20.（本小题满分12分）

解：（Ⅰ）因为||||AC AD =，AC EB //，故ADC ACD EBD ∠=∠=∠， 所以||||ED EB =，故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.

又圆A 的标准方程为16)1(2

2

=++y x ，从而4||=AD ，所以4||||=+EB EA . 由题设得)0,1(-A ，)0,1(B ，2||=AB ，由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为：

13

42

2=+y x （0≠y ）. （Ⅱ）当l 与x 轴不垂直时，设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ，),(11y x M ，),(22y x N .

由?????=+-=134

)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k .

则3482221+=+k k x x ，3412

42221+-=k k x x .

所以3

4)

1(12||1||2

2212

++=-+=k k x x k MN . 过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m ：)1(1

--

=x k y ，A 到m 的距离为1

22+k ，所以 13

44)1

2

(42||222

22

++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积 3

41

112||||212++==

k PQ MN S .学科&网 可得当l 与x 轴不垂直时，四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[.

当l 与x 轴垂直时，其方程为1=x ，3||=MN ，8||=PQ ，四边形MPNQ 的面积为12. 综上，四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[. （21）（本小题满分12分）

解：（Ⅰ）'()(1)2(1)(1)(2)x x f x x e a x x e a =-+-=-+． （i ）设0a =，则()(2)x f x x e =-，()f x 只有一个零点．

（ii ）设0a >，则当(,1)x ∈-∞时，'()0f x <；当(1,)x ∈+∞时，'()0f x >．所以()f x 在(,1)-∞上单调递减，在(1,)+∞上单调递增．

又(1)f e =-，(2)f a =，取b 满足0b <且ln

2

a

b <，则 223

()(2)(1)()022

a f

b b a b a b b >

-+-=->， 故()f x 存在两个零点．

（iii ）设0a <，由'()0f x =得1x =或ln(2)x a =-． 若2

e

a ≥-

，则ln(2)1a -≤，故当(1,)x ∈+∞时，'()0f x >，因此()f x 在(1,)+∞上单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以()f x 不存在两个零点．学科&网

若2

e

a <-

，则ln(2)1a ->，故当(1,ln(2))x a ∈-时，'()0f x <；当(ln(2),)x a ∈-+∞时，'()0f x >．因此()f x

在(1,ln(2))a -单调递减，在(ln(2),)a -+∞单调递增．又当1x ≤时，()0f x <，所以()f x 不存在两个零点． 综上，a 的取值范围为(0,)+∞．

（Ⅱ）不妨设12x x <，由（Ⅰ）知12(,1),(1,)x x ∈-∞∈+∞，22(,1)x -∈-∞，()f x 在(,1)-∞上单调递减，所以

122x x +<等价于12()(2)f x f x >-，即2(2)0f x -<．

由于2

22222(2)(1)x f x x e

a x --=-+-，而22222()(2)(1)0x f x x e a x =-+-=，所以

222222(2)(2)x x f x x e x e --=---．

设2()(2)x x g x xe x e -=---，则2'()(1)()x x g x x e e -=--． 所以当1x >时，'()0g x <，而(1)0g =，故当1x >时，()0g x <． 从而22()(2)0g x f x =-<，故122x x +<．

请考生在22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号 （22）（本小题满分10分）选修4-1：几何证明选讲 解：（Ⅰ）设E 是AB 的中点，连结OE ，

因为,120OA OB AOB =∠=?，所以OE AB ⊥，60AOE ∠=?．

在Rt AOE ?中，1

2

OE AO =

，即O 到直线AB 的距离等于圆O 的半径，所以直线AB 与⊙O 相切． E

O'D

C

O B

A

（Ⅱ）因为2OA OD =，所以O 不是,,,A B C D 四点所在圆的圆心，设'O 是,,,A B C D 四点所在圆的圆心，作直线'OO ．

由已知得O 在线段AB 的垂直平分线上，又'O 在线段AB 的垂直平分线上，所以'OO AB ⊥． 同理可证，'OO CD ⊥．所以//AB CD ．

（23）（本小题满分10分）

解：⑴ cos 1sin x a t y a t =??=+?

（t 均为参数）

∴()2

221x y a +-= ①

∴1C 为以()01，为圆心，a 为半径的圆．方程为222210x y y a +-+-= ∵222sin x y y ρρθ+==， ∴222sin 10a ρρθ-+-= 即为1C 的极坐标方程

⑵ 24cos C ρθ=：学科&网 两边同乘ρ得22224cos cos x y x ρρθρρθ==+=，

224x y x ∴+=

即()2

224x y -+= ②

3C ：化为普通方程为2y x =

由题意：1C 和2C 的公共方程所在直线即为3C ①—②得：24210x y a -+-=，即为3C ∴210a -= ∴1a =

（24）（本小题满分10分） 解：⑴ 如图所示：

⑵ ()4133212342

x x f x x x x x ?

?--?

?

=--<

?

-??，≤，，≥

()1f x >

当1x -≤，41x ->，解得5x >或3x <

1x -∴≤