2016年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(山东卷)

1、1 / 16 2016 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 山东文科数学 1.(2016 山东,文 1)设集合 u=1,2,3,4,5,6,a=1,3,5,b=3,4,5,则u(ab)=( ) a.2,6 b.3,6 c.1,3,4,5 d.1,2,4,6 答案 a 由已知可得 ab=1,3,4,5,故u(ab)=2,6. 2.(2016 山东,文 2)若复数 z=21-i,其中 i为虚数单位,则= ( ) a.1+i b.1-i c.-1+i d.-1-i 答案 b z=21-i=2(1+i)(1-i)(1+i)=1+i,故=1-i. 3.(2016 山东,文 3)

2、某高校调查了 200名学生每周的自习时间(单位:小时),制成了如图所示的频率分布直方图,其中自习时间的范围是17.5,30,样本数据分组为17.5,20),20,22.5),22.5,25),25,27.5),27.5,30.根据直方图,这 200 名学生中每周的自习时间不少于22.5小时的人数是 ( ) a.56 b.60 c.120 d.140 答案 d 由频率分布直方图可知,这 200名学生每周自习时间不少于 22.5 小时的频率 为(0.16+0.08+0.04)2.5=0.7,故该区间内的人数为 2000.7=140.故选 d. 4.(2016 山东,文 4)若变量 x,y 满足 +

3、 2,2-3 9, 0,则 x2+y2的最大值是( ) 2 / 16 a.4 b.9 c.10 d.12 答案 c 如图,作出不等式组所表示的可行域(阴影部分),设可行域内任一点 p(x,y),则 x2+y2的几何意义 为|op|2.显然,当 p与 a 重合时,取得最大值. 由 + = 2,2-3 = 9,解得 a(3,-1). 所以 x2+y2的最大值为 32+(-1)2=10.故选 c. 5.(2016 山东,文 5)一个由半球和四棱锥组成的几何体,其三视图如下图所示,则该几何体的体积为( ) a.13+23 b.13+23 c.13+26 d.1+26 答案 c 由三视图可知,四棱锥为底

4、面边长为 1 的正方形,高为 1. 其体积 v1=13121=13. 设球的半径为 r,因为四棱锥的底面是半球底面的内接正方形 ,故 2r=2,即 r=22. 所以半球的体积为 v2=1243r3=1243 (22)3=26. 3 / 16 故该几何体的体积为 v=v1+v2=13+26.故选 c. 6.(2016 山东,文 6)已知直线 a,b 分别在两个不同的平面 ,内.则“直线 a和直线 b相交”是“平面 和平面 相交”的 ( ) a.充分不必要条件 b.必要不充分条件 c.充要条件 d.既不充分也不必要条件 答案 a 若直线 a,b相交,设交点为 p,则 pa,pb. 又因为 a,b,

5、 所以 p,p. 故 , 相交. 反之,若 , 相交,设交线为 l,当 a,b都与直线 l 不相交 时,则有 ab. 显然 a,b可能相交,也可能异面或平行. 综上,“直线 a,b相交”是“平面 , 相交”的充分不必要条件. 7.(2016 山东,文 7)已知圆 m:x2+y2-2ay=0(a0)截直线 x+y=0 所得线段的长度是 22.则圆 m 与圆n:(x-1)2+(y-1)2=1 的位置关系是( ) a.内切 b.相交 c.外切 d.相离 答案 b 圆 m的方程可化为 x2+(y-a)2=a2,故其圆心为 m(0,a),半径 r=a. 所以圆心到直线 x+y=0 的距离 d=|0+|1

6、2+12=22a. 所以直线 x+y=0被圆 m 所截弦长 为 22-2=22-(22)2= 2a, 由题意可得2a=22,故 a=2. 圆 n 的圆心 n(1,1),半径 r=1. 而|mn|=(1-0)2+ (1-2)2= 2, 4 / 16 显然 r-r|mn|r+r,所以两圆相交. 8.(2016 山东,文 8)abc中,角 a,b,c的对边分别是 a,b,c.已知 b=c,a2=2b2(1-sin a),则 a=( ) a.34 b.3 c.4 d.6 答案 c 由余弦定理 可得 a2=b2+c2-2bccos a, 又因为 b=c,所以 a2=b2+b2-2bbcos a=2b2(

7、1-cos a). 由已知 a2=2b2(1-sin a),所以 sin a=cos a, 因为 a(0,),所以 a=4. 9.(2016 山东,文 9)已知函数 f(x)的定义域为 r.当 x12时,f( +12)=f(-12),则 f(6)=( ) a.-2 b.-1 c.0 d.2 答案 d 由题意可知,当-1x1 时,f(x)为奇函数 ; 当 x12时,由 f( +12)=f(-12)可得 f(x+1)=f(x). 所以 f(6)=f(51+1)=f(1). 而 f(1)=-f(-1)=-(-1)3-1=2. 所以 f(6)=2.故选 d. 10.(2016 山东,文 10)若函数

8、y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称 y=f(x)具有 t性质.下列函数中具有 t 性质的是( ) a.y=sin x b.y=ln x c.y=ex d.y=x3 答案 a 设曲线上两点 p(x1,y1),q(x2,y2). 则由导数几何意义 可知,两条切线的斜率分别为 k1=f(x1),k2=f(x2), 5 / 16 若函数具有 t 性质,则 k1 k2=f(x1) f(x2)=-1. a项,f(x)=cos x,显然 k1 k2=cos x1 cos x2=-1有无数组解,所以该函数具有性质 t; b项,f(x)=1(x0),显然 k1 k2=11

9、12=-1 无解,故该函数不具有性质 t; c项,f(x)=ex0,显然 k1 k2=e1 e2=-1 无解,故该函数不具有性质 t; d项,f(x)=3x20,显然 k1 k2=312322=-1 无解,故该函数不具有性质 t. 综上,选 a. 11.(2016 山东,文 11)执行下边的程序框图,若输入 n的值为 3,则输出的 s的值为 . 答案 1 解析开始:i=1,s=0, 第一次运算:s=0+1 + 1 1 = 2-1, 显然 13 不成立,所以 i=1+1=2; 第二次运算:s=(2-1)+2 + 1 2 = 3-1, 显然 23 不成立,所以 i=2+1=3; 第三次运算:s=(

10、3-1)+3 + 1 3=2-1=1, 因为 33 成立,所以输出 s=1. 6 / 16 12.(2016 山东,文 12)观察下列等式: (sin3)-2+ (sin23)-2=4312; (sin5)-2+ (sin25)-2+ (sin35)-2+ (sin45)-2=4323; (sin7)-2+ (sin27)-2+ (sin37)-2+(sin67)-2=4334; (sin9)-2+ (sin29)-2+ (sin39)-2+(sin89)-2=4345; 照此规律:(sin2+1)-2+ (sin22+1)-2+ (sin32+1)-2+(sin22+1)-2= . 答案43

11、n(n+1) 解析由等式可知,等式右边共三个数 相乘,第一个数都是43; 而所给等式就是第 n 个式子,显然第 2 个数与该等式所在行数相同,故第 2 个数为 n; 第三个数比第 2 个数大 1,所以第 3个数为 n+1. 所以第 n个式子等号右边为43n(n+1). 13.(2016 山东,文 13)已知向量 a=(1,-1),b=(6,-4).若 a(ta+b),则实数 t的值为 . 答案-5 解析由 a(ta+b)可得 a (ta+b)=0, 所以 ta2+a b=0, 而 a2=12+(-1)2=2,a b=16+(-1)(-4)=10,所以有 t2+10=0,解得 t=-5. 14.

12、(2016 山东,文 14)已知双曲线 e:2222=1(a0,b0).矩形 abcd的四个顶点在 e上,ab,cd的中点为 e 的两个焦点,且 2|ab|=3|bc|,则 e的离心率是 . 7 / 16 答案 2 解析由题意不妨设 ab=3,则 bc=2. 设 ab,cd的中点分别为 m,n,如图, 则在 rtbmn中,mn=2, 故 bn=2+ 2=(32)2+ 22=52. 由双曲线的定义 可得 2a=bn-bm=5232=1, 而 2c=mn=2, 所以双曲线的离心率 e=22=2. 15.(2016 山东,文 15)已知函数 f(x)=|, ,2-2 + 4, ,其中 m0.若存在实

13、数 b,使得关于 x的方程f(x)=b 有三个不同的根,则 m的取值范围是 . 答案(3,+) 解析当 xm 时,f(x)=x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2. 其所在抛物线的顶点为 p(m,4m-m2). 函数 y=f(x)的图象与直线 x=m的交点为 q(m,m). (分类讨论 ) (1)点 p 在点 q 的上方或与 q点重合时,即 4m-m2m,也就是 m(m-3)0时,解得 0m3,又因为 m0,所以 0m3. 8 / 16 此时函数的图象如图所示(实线部分),显然此时直线 y=b 与函数图象最多只有两个交点,不合题意; (2)点 p 在点 q 的下方时,即 4m-m20 时

14、,解得 m3,又因为 m0,所以m3. 此时函数的图象如图所示(实线部分),显然此时直线 y=b 与函数图象最多可有三个交点,符合题意. 所以 m3. 16.(2016 山东,文 16)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为 x,y.奖励规则如下: 若 xy3,则奖励玩具一个; 若 xy8,则奖励水杯一个; 其余情况奖励饮料一瓶. 假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动. 9 / 16 (1)求小亮获得玩具的概率; (2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率

15、的大小,并说明理由. 解用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间与点集 s=(x,y)|xn,yn,1x4,1y4一一对应. 因为 s 中元素的个数是 44=16, 所以基本事件总数 n=16. (1)记“xy3”为事件 a,则事件 a 包含的基本事件数共 5 个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1). 所以 p(a)=516,即小亮获得玩具的概率为516. (2)记“xy8”为事件 b,“3xy516, 所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率. 17.(2016 山东,文 17)设 f(x)=23sin(-x)sin x-(sin x-cos x

16、)2. (1)求 f(x)的单调递增区间; (2)把 y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移3个单位,得到函数 y=g(x)的图象,求 g(6)的值. 10 / 16 解(1)由 f(x)=23sin(-x)sin x-(sin x-cos x)2 =23sin2x-(1-2sin xcos x) =3(1-cos 2x)+sin 2x-1 =sin 2x-3cos 2x+3-1 =2sin(2-3) + 3-1, 由 2k-22x-32k+2(kz), 得 k-12xk+512(kz), 所以 f(x)的单调递增区间是-12, +512(

17、kz)(或(-12, +512)(z). (2)由(1)知 f(x)=2sin(2-3) + 3-1, 把 y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的 2倍(纵坐标不变) ,得到 y=2sin(-3) + 3-1的图象,再把得到的图象向左平移 3个单位,得到 y=2sin x+3-1 的图象,即 g(x)=2sin x+3-1. 所以 g(6)=2sin6+ 3-1=3. 18. (2016 山东,文 18)在如图所示的几何体中,d是 ac的中点,efdb. (1)已知 ab=bc,ae=ec.求证:acfb; (2)已知 g,h分别是 ec和 fb 的中点.求证:gh平面 abc. 11

18、 / 16 证明 (1)因为 efdb, 所以 ef 与 db确定平面 bdef. 连接 de. 因为 ae=ec,d为 ac 的中点, 所以 deac. 同理可得 bdac. 又 bdde=d ,所以 ac平面 bdef.因为 fb平面 bdef, 所以 acfb. (2)设 fc的中点为 i,连接 gi,hi. 在cef 中,因为 g是 ce的中点,所以 gief. 又 efdb,所以 gidb. 在cfb 中,因为 h是 fb的中点,所以 hibc. 又 higi=i ,所以平面 ghi平面 abc. 因为 gh平面 ghi ,所以 gh平面 abc. 12 / 16 19.(2016

19、山东,文 19)已知数列an的前 n项和 sn=3n2+8n,bn是等差数列,且 an=bn+bn+1. (1)求数列bn的通项公式; (2)令 cn=(+1)+1(+2),求数列cn的前 n 项和 tn. 解(1)由题意知当 n2时,an=sn-sn-1 =6n+5, 当 n=1 时,a1=s1=11,符合上式. 所以 an=6n+5. 设数列bn的公差为 d. 由1= 1+ 2,2= 2+ 3,即11 = 21+ ,17 = 21+ 3, 可解得 b1=4,d=3,所以 bn=3n+1. (2)由(1)知 cn=(6+6)+1(3+3)=3(n+1) 2n+1. 又 tn=c1+c2+cn

20、, 得 tn=3222+323+(n+1)2n+1, 2tn=3223+324+(n+1)2n+2, 两式作差,得 -tn=3222+23+24+2n+1-(n+1)2n+2=34 +4(1-2)1-2-( + 1) 2+2=-3n 2n+2, 所以 tn=3n 2n+2. 20.(2016 山东,文 20)设 f(x)=xln x-ax2+(2a-1)x,ar. (1)令 g(x)=f(x),求 g(x)的单调区间; (2)已知 f(x)在 x=1处取得极大值.求实数 a 的取值范围. 解(1)由 f(x) =ln x-2ax+2a, 可得 g(x)=ln x-2ax+2a,x(0,+).

21、13 / 16 则 g(x)=1-2a=1-2, 当 a0时,x(0,+)时,g(x)0,函数 g(x)单调递增; 当 a0 时,x(0,12)时,g(x)0,函数 g(x)单调递增,x(12, + )时,函数 g(x)单调递减. 所以当 a0时 ,g(x)的单调增区间为(0,+); 当 a0 时 ,g(x)单调增区间为(0,12),单调减区间为(12, + ). (2)由(1)知,f(1)=0. 当 a0 时,f(x)单调递增,所以当 x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递增. 所以 f(x)在 x=1处取得极小值,不合题意. 当 0a1,由(1)知 f(x)在(0,12)内单调递增,

22、可得当 x(0,1)时,f(x)0. 所以 f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,12)内单调递增,所以 f(x)在 x=1 处取得极小值,不合题意. 当 a=12时,12=1,f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+)内单调递减, 所以当 x(0,+)时,f(x)0,f(x)单调递减,不合题意. 当 a12时,0120,f(x)单调递增, 当 x(1,+)时,f(x)12. 14 / 16 21.(2016 山东,文 21)已知椭圆 c:22+22=1(ab0)的长轴长为 4,焦距为 22. (1)求椭圆 c 的方程; (2)过动点 m(0,m)(m0)的直线交 x轴于点 n,交 c于点 a,p(p 在第一象限),且 m 是线段 pn 的中点.过点 p