2016年全国高考文科数学试题及解析全国卷I

文科数学试卷绝密★启封并使用完毕前试题类型：A2016年普通高等学校招生全国统一考试文科数学注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷3至5页.2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效.4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一．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.设集合{1,3,5,7}A，{|25}Bxx，则AB（）A.{1,3}B.{3,5}C.{5,7}D.{1,7}2.设(12)()iai的实部与虚部相等，其中a为实数，则a（）A.3B.2C.2D.33.为美化环境，从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中，余下的2种花种在另一个花坛中，则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是（）A.13B.12C.23D.564.ABC的内角,,ABC的对边分别为,,abc，已知5a，2c，2cos3A，则b（）A.2B.3C.2D.35.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点，若椭圆中心到l的距离为其短轴长的14，则该椭圆的离心率为（）A.13B.12C.23D.34文科数学试卷6.将函数2sin(2)6yx的图像向右平移14个周期后，所得图像对应的函数为（）A.2sin(2)4yxB.2sin(2)3yxC.2sin(2)4yxD.2sin(2)3yx7.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互相垂直的半径，若该几何体的体积是283，则它的表面积是（）A.17B.18C.20D.288.若0ab，01c，则（）A.loglogabccB.loglogccabC.ccabD.abcc9.函数2||2xyxe在[2,2]的图像大致为（）ABCD-22yx-22yx-22yx-22yx文科数学试卷10.执行右面的程序框图，如果输入的0x，1y，1n，则输出,xy的值满足（）A.2yxB.3yxC.4yxD.5yx11.平面过正方体1111ABCDABCD的顶点A，//平面11CBD，平面ABCDm，平面11ABBAn，则,mn所成角的正弦值为（）A.32B.22C.33D.1312.若函数1()sin2sin3fxxxax在(,)单调递增，则a的取值范围是（）A.[1,1]B.1[1,]3C.11[,]33D.1[1,]3第II卷二、填空题（每小题5分，共4小题，20分）13.设向量(,1)axx，(1,2)b，且ab，则x14.已知是第四象限角，且3sin()45，则tan()415.设直线2yxa与圆22:220Cxyay相交于,AB两点，若||23AB，则圆C的面积为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0.5kg，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文科数学试卷三、解答题（共70分）17.（12分）已知{}na是公差为3的等差数列，数列{}nb满足11b，213b，11nnnnabbnb（I）求{}na的通项公式；（II）求{}nb的前n项和18.（12分）如图，已知正三棱锥PABC的侧面是直角三角形，6PA，顶点P在平面ABC内的正投影为点D，D在平面PAB内的正投影为点E，连结PE并延长交AB于点G（I）证明：G是AB的中点；（II）在答题卡第（18）题图中作出点E在平面PAC内的正投影F（说明作法及理由），并求四面体PDEF的体积19.（12分）某公司计划购买1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间更换的易损零件数，得下面柱状图：PEADGBC频数2420161060更换的易损零件数161718192021文科数学试卷设x表示1台机器在三年使用期内需要更换的易损零件数，y表示1台机器在购买易损零件上所需的费用（单位：元），n表示购机的同时购买的易损零件数（I）若19n，求y与x的函数解析式；（II）若要求“需更换的易损零件数不大于n”的频率不小于0.5，求n的最小值；（III）假设这100台机器在购机的同时每台都购买19个易损零件，或每台都购买20个易损零件，分别计算这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均值，以此作为决策依据，购买1台机器的同时应购买19个还是20个易损零件？20.（12分）在直角坐标系xOy中，直线1:(0)lytt交y轴于点M，交抛物线2:2(0)Cypxp于点P，M关于P的对称点为N，连结ON并延长交C于点H（I）求||||OHON；（II）除H以外，直线MH与C是否有其它公共点？说明理由.21.（12分）已知函数2()(2)(1)xfxxeax（I）讨论()fx的单调性；（II）若()fx有两个零点，求a的取值范围选做题22.（10分）选修4-1：几何证明选讲如图，OAB是等腰三角形，120AOB，以O为圆心，12OA为半径作圆（I）证明：直线AB与圆O相切；（II）点C，D在圆O上，且A，B，C，D四点共圆，证明AB//CDOABDC文科数学试卷23.（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参数方程为cos1sinxatyat（t为参数，0a），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2:4cosC（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0，其中0满足0tan2，若曲线1C与2C的公共点都在3C上，求a24.（10分）选修4-5：不等式选讲已知函数()|1||23|fxxx（I）在答题卡第（24）题图中画出()yfx的图像；（II）求不等式|()|1fx的解集文科数学试卷2016年普通高等学校招生全国统一考试文科数学参考答案第Ⅰ卷一、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）B(2)A（3）C（4）D（5）B（6）D（7）A（8）B（9）D（10）C（11）A（12）C第II卷二、填空题：本大题共3小题，每小题5分.（13）23（14）43（15）4π（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）（I）由已知，1221121,1,,3abbbbb得1221121,1,,3abbbbb得12a，所以数列na是首项为2，公差为3的等差数列，通项公式为31nan.（II）由（I）和11nnnnabbnb，得13nnbb，因此nb是首项为1，公比为13的等比数列.记nb的前n项和为nS，则111()313.122313nnnS（18）（I）因为P在平面ABC内的正投影为D，所以.ABPD因为D在平面PAB内的正投影为E，所以.ABDE所以AB平面PED，故.ABPG又由已知可得，PAPB，从而G是AB的中点.（II）在平面PAB内，过点E作PB的平行线交PA于点F，F即为E在平面PAC内的正投影.文科数学试卷理由如下：由已知可得PBPA，PBPC，又//EFPB,所以EFPC,因此EF平面PAC，即点F为E在平面PAC内的正投影.连接CG，因为P在平面ABC内的正投影为D，所以D是正三角形ABC的中心.由（I）知，G是AB的中点，所以D在CG上，故2.3CDCG由题设可得PC平面PAB，DE平面PAB，所以//DEPC，因此21,.33PEPGDEPC由已知，正三棱锥的侧面是直角三角形且6PA，可得2,22.DEPE在等腰直角三角形EFP中，可得2.EFPF所以四面体PDEF的体积114222.323V（19）（I）分x19及x.19，分别求解析式；（II）通过频率大小进行比较；（III）分别求出您9，n=20的所需费用的平均数来确定。试题解析：（Ⅰ）当19x时，3800y；当19x时，5700500)19(5003800xxy，所以y与x的函数解析式为)(,19,5700500,19,3800Nxxxxy.（Ⅱ）由柱状图知，需更换的零件数不大于18的概率为0.46，不大于19的概率为0.7，故n的最小值为19.（Ⅲ）若每台机器在购机同时都购买19个易损零件，则这100台机器中有70台在购买易损零件上的费用为3800，20台的费用为4300，10台的费用为4800，因此这100台机器在购买易损零件上所需费用的平均数为4050)104500904000(1001.比较两个平均数可知，购买1台机器的同时应购买19个易损零件.（20）（Ⅰ）由已知得),0(tM，),2(2tptP.又N为M关于点P的对称点，故),(2tptN，ON的方程为xtpy，代入pxy22整理得0222xtpx，解得01x，ptx222，因此)2,2(2tptH.文科数学试卷所以N为OH的中点，即2||||ONOH.（Ⅱ）直线MH与C除H以外没有其它公共点.理由如下：直线MH的方程为xtpty2，即)(2typtx.代入pxy22得04422ttyy，解得tyy221，即直线MH与C只有一个公共点，所以除H以外直线MH与C没有其它公共点.（21）(I)'12112.xxfxxeaxxea(i)设0a，则当,1x时，'0fx；当1,x时，'0fx.所以在,1单调递减，在1,单调递增.(ii)设0a，由'0fx得x=1或x=ln(-2a).①若2ea，则'1xfxxee，所以fx在,单调递增.②若2ea，则ln(-2a)1,故当,ln21,xa时，'0fx；当ln2,1xa时，'0fx，所以fx在,ln2,1,a单调递增，在ln2,1a单调递减.③若2ea，则21lna，故当,1ln2,xa时，'0fx，当1,ln2xa时，'0fx，所以fx在,1,ln2,a单调递增，在1,ln2a单调递减.(II)(i)设0a，则由(I)知，fx在,1单调递减，在1,单调递增.又12fefa，，取b满足b0且ln22ba，则23321022afbbababb，所以fx有两个零点.(ii)设a=0，则2xfxxe所以fx有一个零点.(iii)设a0，若2ea，则由(I)知，fx在1,单调递增.文科数学试卷又当1x时，fx0，故fx不存在两个零点；若2ea，则由(I)知，fx在1,ln2a单调递减，在ln2,a单调递增.又当1x时fx0，故fx不存在两个零点.综上，a的取值范围为0,.（22）（Ⅰ）设E是AB的中点，连结O