2016年北京市高考數(shù)學(xué)試卷(理科)一、選擇題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng).)1.已知集合A={x||x|<2},集合B={-1, 0, 1, 2, 3},則A∩B=( )A.{0, 1}B.{0, 1, 2}C.{-1, 0, 1}D.{-1, 0, 1, 2}2.若x,y滿足2x-y≤0x+y≤3x≥0?,則2x+y的最大值為( )A.0B.3C.4D.53.執(zhí)行如圖所示的程序框圖,若輸入的a值為1,則輸出的k值為( )A.1B.2C.3D.44.設(shè)a→,b→是向量,則“|a→|=|b→|”是“|a→+b→|=|a→-b→|”的( )A.充分而不必要條件B.必要而不充分條件C.充分必要條件D.既不充分也不必要條件5.已知x,y∈R,且x>y>0,則( )A.1x-1y>0B.sinx-siny>0C.(12)x-(12)y<0D.lnx+lny>0試卷第9頁(yè),總9頁(yè), 6.某三棱錐的三視圖如圖所示,則該三棱錐的體積為( )A.16B.13C.12D.17.將函數(shù)y=sin2x-π3圖象上的點(diǎn)Pπ4,t向左平移s(s>0)個(gè)單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)P'.若P'位于函數(shù)y=sin?2x的圖象上,則( )A.t=12,s的最小值為π6B.t=32,s的最小值為π6C.t=12,s的最小值為π3D.t=32,s的最小值為π38.袋中裝有偶數(shù)個(gè)球,其中紅球、黑球各占一半.甲、乙、丙是三個(gè)空盒.每次從袋中任意取出兩個(gè)球,將其中一個(gè)球放入甲盒,如果這個(gè)球是紅球,就將另一個(gè)球放入乙盒,否則就放入丙盒.重復(fù)上述過(guò)程,直到袋中所有球都被放入盒中,則( )A.乙盒中黑球不多于丙盒中黑球B.乙盒中紅球與丙盒中黑球一樣多C.乙盒中紅球不多于丙盒中紅球D.乙盒中黑球與丙盒中紅球一樣多二、填空題共6小題,每小題5分,共30分.)9.設(shè)a∈R,若復(fù)數(shù)(1+i)(a+i)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于實(shí)軸上,則a=________.10.在(1-2x)6的展開(kāi)式中,x2的系數(shù)為_(kāi)_______.(用數(shù)字作答)11.在極坐標(biāo)系中,直線ρcosθ-3ρsinθ-1=0與圓ρ=2cosθ交于A,B兩點(diǎn),則|AB|=________.12.已知{an}為等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和.若a1=6,a3+a5=0,則S6=________.13.雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0, b>0)的漸近線為正方形OABC的邊OA,OC所在的直線,點(diǎn)B為該雙曲線的焦點(diǎn).若正方形OABC的邊長(zhǎng)為2,則a=________.14.設(shè)函數(shù)f(x)=x3-3x,x≤a-2x,x>a.①若a=0,則f(x)的最大值為_(kāi)_______;②若f(x)無(wú)最大值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________.三、解答題共6小題,共80分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程.)15.在△ABC中,a2+c2=b2+2ac.試卷第9頁(yè),總9頁(yè), (1)求∠B的大??;(2)求2cosA+cosC的最大值.16.A,B,C三個(gè)班共有100名學(xué)生,為調(diào)查他們的體育鍛煉情況,通過(guò)分層抽樣獲得了部分學(xué)生一周的鍛煉時(shí)間,數(shù)據(jù)如表(單位:小時(shí)):A班6 6.5 7 7.5 8B班6 7 8 9 10 11 12C班3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5(1)試估計(jì)C班的學(xué)生人數(shù);(2)從A班和C班抽出的學(xué)生中,各隨機(jī)選取一個(gè)人,A班選出的人記為甲,C班選出的人記為乙.假設(shè)所有學(xué)生的鍛煉時(shí)間相對(duì)獨(dú)立,求該周甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)的概率;(3)再?gòu)腁,B,C三班中各隨機(jī)抽取一名學(xué)生,他們?cè)撝苠憻挄r(shí)間分別是7,9,8.25(單位:小時(shí)),這3個(gè)新數(shù)據(jù)與表格中的數(shù)據(jù)構(gòu)成的新樣本的平均數(shù)記為μ1,表格中數(shù)據(jù)的平均數(shù)記為μ0,試判斷μ0和μ1的大?。ńY(jié)論不要求證明)17.如圖,在四棱錐P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,PA⊥PD,PA=PD,AB⊥AD,AB=1,AD=2,AC=CD=5.(1)求證:PD⊥平面PAB;(2)求直線PB與平面PCD所成角的正弦值;(3)在棱PA上是否存在點(diǎn)M,使得BM // 平面PCD?若存在,求AMAP的值,若不存在,說(shuō)明理由.18.設(shè)函數(shù)f(x)=xea-x+bx,曲線y=f(x)在點(diǎn)(2, f(2))處的切線方程為y=(e-1)x+4.(1)求a,b的值;(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間.19.已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的離心率為32,A(a, 0),B(0, b),O(0, 0),△OAB的面積為1.(1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)P是橢圓C上一點(diǎn),直線PA與y軸交于點(diǎn)M,直線PB與x軸交于點(diǎn)N.求證:|AN|⋅|BM|為定值.20.設(shè)數(shù)列A:a1,a2,…,aN (N≥2).如果對(duì)小于n(2≤n≤N)的每個(gè)正整數(shù)k都有ak
a1,則G(A)≠?;(3)證明:若數(shù)列A滿足an-an-1≤1(n=2, 3,?,N),則G(A)的元素個(gè)數(shù)不小于aN-a1.試卷第9頁(yè),總9頁(yè), 參考答案與試題解析2016年北京市高考數(shù)學(xué)試卷(理科)一、選擇題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出符合題目要求的一項(xiàng).1.C2.C3.B4.D5.C6.A7.A8.B二、填空題共6小題,每小題5分,共30分.9.-110.6011.212.613.214.2,(-∞, -1)三、解答題共6小題,共80分,解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明,演算步驟或證明過(guò)程.15.解:(1)∵在△ABC中,a2+c2=b2+2ac,∴a2+c2-b2=2ac,∴cosB=a2+c2-b22ac=2ac2ac=22,∴B=π4.(2)由(1)得:C=3π4-A,∴2cosA+cosC=2cosA+cos(3π4-A)=2cosA-22cosA+22sinA=22cosA+22sinA=sin(A+π4).∵A∈(0, 3π4),∴A+π4∈(π4, π),故當(dāng)A+π4=π2時(shí),sin(A+π4)取最大值1,即2cosA+cosC的最大值為1.試卷第9頁(yè),總9頁(yè), 16.解:(1)由題意得:三個(gè)班共抽取20個(gè)學(xué)生,其中C班抽取8個(gè),故抽樣比K=20100=15,故C班有學(xué)生8÷15=40人.(2)從A班和C班抽出的學(xué)生中,各隨機(jī)選取一個(gè)人,共有5×8=40種情況,而且這些情況是等可能發(fā)生的,當(dāng)甲鍛煉時(shí)間為6時(shí),甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)有2種情況;當(dāng)甲鍛煉時(shí)間為6.5時(shí),甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)有3種情況;當(dāng)甲鍛煉時(shí)間為7時(shí),甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)有3種情況;當(dāng)甲鍛煉時(shí)間為7.5時(shí),甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)有3種情況;當(dāng)甲鍛煉時(shí)間為8時(shí),甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)有4種情況;故該周甲的鍛煉時(shí)間比乙的鍛煉時(shí)間長(zhǎng)的概率P=2+3+3+3+440=38.(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)易知μ0=7×5+9×7+8.25×820=8.2,μ1=164+7+9+8.2523≈8.18,所以μ0>μ1.17.(1)證明:∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD,且AB⊥AD,AB⊂平面ABCD,∴AB⊥平面PAD.∵PD⊂平面PAD,∴AB⊥PD.又PD⊥PA,且PA∩AB=A,∴PD⊥平面PAB;(2)解:取AD中點(diǎn)為O,連結(jié)CO,PO,∵CD=AC=5,∴CO⊥AD.∵PA=PD,∴PO⊥AD.以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系如圖:則P(0, 0, 1),B(1, 1, 0),D(0, -1, 0),C(2, 0, 0),則PB→=(1,1,-1),PD→=(0,-1,-1),PC→=(2,0,-1),CD→=(-2,-1,0).設(shè)n→=(x0,y0,1)為平面PCD的法向量,則由n→⋅PD→=0,n→⋅PC→=0,得-y0-1=0,2x0-1=0,∴n→=(12,-1,1).設(shè)PB與平面PCD的夾角為θ,試卷第9頁(yè),總9頁(yè), 則sinθ=|cos|=|n→⋅PB→|n→||PB→||=|12-1-114+1+1×3|=33;(3)解:假設(shè)存在M點(diǎn)使得BM // 平面PCD,設(shè)AMAP=λ,M(0, y1, z1),由(2)知,A(0, 1, 0),P(0, 0, 1),AP→=(0,-1,1),B(1, 1, 0),AM→=(0,y1-1,z1),則有AM→=λAP→,可得M(0, 1-λ, λ),∴BM→=(-1,-λ,λ).∵BM // 平面PCD,n→=(12,-1,1)為平面PCD的法向量,∴BM→⋅n→=0,即-12+λ+λ=0,解得λ=14.綜上,存在點(diǎn)M,即當(dāng)AMAP=14時(shí),M點(diǎn)即為所求.18.解:(1)∵y=f(x)在點(diǎn)(2, f(2))處的切線方程為y=(e-1)x+4,∴當(dāng)x=2時(shí),y=2(e-1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,同時(shí)f'(2)=e-1,∵f(x)=xea-x+bx,∴f'(x)=ea-x-xea-x+b,則f(2)=2ea-2+2b=2e+2f'(2)=ea-2-2ea-2+b=e-1,即a=2,b=e.試卷第9頁(yè),總9頁(yè), (2)∵a=2,b=e,∴f(x)=xe2-x+ex,∴f'(x)=e2-x-xe2-x+e=(1-x)e2-x+e,f″(x)=-e2-x-(1-x)e2-x=(x-2)e2-x,由f″(x)>0得x>2,由f″(x)<0得x<2,即當(dāng)x=2時(shí),f'(x)取得極小值f'(2)=(1-2)e2-2+e=e-1>0,∴f'(x)>0恒成立,即函數(shù)f(x)是增函數(shù),即f(x)的單調(diào)增區(qū)間是(-∞, +∞).19.(1)解:由題意可得e=ca=32,又△OAB的面積為1,可得12ab=1,且a2-b2=c2,解得a=2,b=1,c=3,可得橢圓C的方程為x24+y2=1.(2)證明:設(shè)P(2cosθ, sinθ),(0≤θ<2π),直線PA:y=sinθ2cosθ-2(x-2),令x=0,可得y=-sinθcosθ-1,則|BM|=|sinθ+cosθ-11-cosθ|,直線PB:y=sinθ-12cosθx+1,令y=0,可得x=-2cosθsinθ-1,則|AN|=|2sinθ+2cosθ-21-sinθ|.即有|AN|⋅|BM|=|2sinθ+2cosθ-21-sinθ|⋅|sinθ+cosθ-11-cosθ|=2|2+2sinθcosθ-2sinθ-2cosθ1+sinθcosθ-sinθ-cosθ|=4.則|AN|⋅|BM|為定值4.20.(1)解:根據(jù)題干可得,a1=-2,a2=2,a3=-1,a4=1,a5=3,a1a3不滿足條件,3不滿足條件,a2>a4不滿足條件,4不滿足條件,a1,a2,a3,a4,均小于a5,因此5滿足條件,因此G(A)={2, 5}.(2)證明:因?yàn)榇嬖赼n>a1,設(shè)數(shù)列A中第一個(gè)大于a1的項(xiàng)為ak,則ak>a1≥ai,其中2≤i≤k-1,所以k∈G(A),G(A)≠?.(3)證明:設(shè)A數(shù)列的所有“G時(shí)刻”為i1a1≥ai(i=2, 3, ..., i1-1),則ai1-ai≤ai1-ai1-1≤1.對(duì)于第二個(gè)“G時(shí)刻”試卷第9頁(yè),總9頁(yè), i1,有ai2>ai1≥ai(i=2, 3, ..., i1-1),則ai2-ai1≤ai2-ai2-1≤1.類似的ai3-ai2≤1,…,aik-aik-1≤1.于是,k≥(aik-aik-1)+(aik-1-aik-2)+...+(ai2-ai1)+(ai1-a1)=aik-a1.對(duì)于aN,若N∈G(A),則aik=aN.若N∉G(A),則aN≤aik,否則由(2)知aik,aik+1,...,aN,中存在“G時(shí)刻”與只有k個(gè)“G時(shí)刻”矛盾.從而k≥aik-a1≥aN-a1.試卷第9頁(yè),總9頁(yè)