1、12016 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:112:DBCBA ADCCB AB二、填空题:(13) (14)10 (15)64 (16)2160002三、解答题:(17)解:(I)由 得 ,cos(cos)CaB+bA2cos(scos)inCinAB+iAC即 ,又 , ;1cs0,)3(II) , , ,271ab13si22ABCSa6ab213,所以 的周长为 5ab57(18)解:(I) , , 平面 ,,AFEDFEAEFDC又 平面 ABEF,所以平面 平面 ;(II)以 E 为坐标原点,EF ,EB 分别为 x 轴和 y 轴建立空间直角坐标系(如图
2、),设 ,则 ,21因为二面角 D-AF-E 与二面角 C-BE-F 都是 ,60即 ,60o易得 , , ,(0,)B(,)A3(,)2,1,2,B设平面 与平面 的法向量分别ECD为 和 ,则11(,)nxyz22(,)nxyz111 110033(,)(,)02Bxyz令 ,则 ,x1,yz1(,)n由 ,22222()(,033,)0nBAxCzyz令 ,则 ,2z2,xy1(,)n,1233(,0)(,2)219cos, 4n所以二面角 E-BC-A 的余弦值为 9ABCDEFx yz2(19)解:(I)这 100 台机器更换的易损零件数为 8,9,10,11 时的频率为分别为 ,
3、, , ,15215故 1 台机器更换的易损零件数为 8,9,10,11 时发生的概率分别为 , , , ,每台机器更换与否相互独立, ,16,7,201,X故两台机器更换易损零件个数及对应概率如下表:8( )59( )510( )511( )158( )116( 2)17( )218( )1219( )29( )2517( 5)18( )419( )520( )510( )118(12)19( )220( )1221( )1211( )519( 5)20( ) 21( )522( )5所以求 的分布列为:X16 17 18 19 20 21 22p125462525125(II) ,所以 的
4、最小值为 19;17(),()P8PX9n(III)若买 19 件时费用期望为:,40251)1920(5)02(5)012(571920 若买 20 件时费用期望为:,48)1()( 所以应选用 19n(20)解:(I)圆心为 ,圆的半径为 , ,,0A4ADAC,又 , ,DC/BECEBD, BE所以点 E 的轨迹是以点 和点 为焦点,以 4 为长轴长的椭圆,即 ,(1,)(,0) 2,1ac3b所以点 E 的轨迹方程为: 243xy(II)当直线 l 的斜率不存在时,直线 l 的方程为 , , ,1x3MN8PQ此时四边形 MPNQ 面积为 ;1当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的
5、方程为 ,()yk与椭圆 联立得: ,243xy22(34)840kx3设 ,则 , ,12(,)(,)MxyN212834kx2143kx|MN| ,2834k2()直线 方程为 ,即 ,PQ(1)yx10ky所以圆心 到直线 的距离为 , ,(1,0)APQ2d2234161kPQd2 2221()342 341MPNQkkkS k四 边 形,1(,83)34k综上可知四边形 MPNQ 面积的取值范围为 ,83)(21)解:(I) ()(2)(1(2)xx xfeaea当 时, ,此时函数 只有一个零点,不符合题意舍去;0af当 时,由 ,由 ,0f)01所以 在 上递减,在 上递增,()
6、fx,1)(,,又 ,所以函数 在 上只有一个零点,mine2)fa()fx,)当 时, ,此时, ,所以函数 在 上只有一个零点xx此时函数 有两个零点()f当 时, ,02ealn()1由 ,由()12fxxa或 ()0ln(2)1fxax所以 在 和 上递增,在 上递减,,l,,()fe极 小 值 2)(2(ln)10f a极 大 值此时函数 至多一个零点,不符合题意,舍去;当 时, 恒成立,2a()(2)(1)()0xx xfeae此时函数 至多一个零点,不符合题意,舍去;fx当 时, ,由 ,由eln()1a()0ln(2)f a或()012fx所以 在 和 上递增, 在 上递减,f
7、,l,()fx1,l,因为 在 上递减,所以 ,()0fe极 大 值 ()f,l ()=(ln2)0fxfa极 小 值此时函数 至多一个零点,不符合题意,舍去x综上可知 ,a(II)由(I)若 x1,x 2 是 的两个零点,则 ,不妨令 ,则()f 0a1212要证 ,只要证 , , ,当 时, 在 上递减,1212x12x0a()fx,1)4且 , 所以,只要证 ,1()0fx()f2()0fx,又2221)xea22(1)0xeaxf e令 (,(xxy,222)(1)xxeee ,1,0,x0y在 上递减,当 时,2()xy()x0y,即 成立,,2f成立1222(本小题满分 10 分)
8、选修 41:几何证明选讲解:()设 是 的中点,连结 EABOE因为 ,0,O所以 6在 中, ,Rt12即 到直线 的距离等于 的半径,ABA所以直线 与 相切()因为 ,所以 不是 四点所在圆的圆心,OD,BCD设 是 四点所在圆的圆心,作直线 ,CO由已知的 在线段 的垂直平分线上,又 在线段 的垂直平分线上,所以 AOAB同理可证, ,所以 /A23(本小题满分 10 分)选修 44:坐标系与参数方程解:()消去参数 得到 的普通方程 故 是以 为圆心, 为半径的t1221xya1C0,a圆将 代入 的普通方程中,得到 的极坐标方程cos,inxyC为 22in10a()曲线 的公共点的极坐标满足方程组: .,C22sin104coa若 ,由方程组得 ,由已知 ,可得 026cos8incos10at,从而 ,解得 (舍去), 216cos8in02时,极点也为 的公共点,在 上a12,3C所以 24(本小题满分 10 分)选修 45:不等式选讲解:() ,33214,xf的图像如图所示yfx()由函数 的表达式及图像,f5当 时,可得 ,或 ;1fx1x3当 时,可得 ,或 5x故 的解集为 ; 的解集为 fx1f1,53x或所以 的解集为 113xx或 或