【高考试题】2015年全国高考数学试题(浙江卷)★答案(理科)
2015年高考浙江理科数学试题及答案解析
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2015年浙江,理1】已知集合2{20}P x x x =-≥,{12}Q x x =<≤,则()R P Q =I ð( ) (A )[0,1) (B )(0,2] (C )(1,2) (D )[1,2] 【答案】C【解析】(][),02,P =-∞+∞Q U ,()0,2R P =ð,()()1,2R P Q ∴=I ð,故选C .【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键. (2)【2015年浙江,理2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )(A )38cm (B )312cm (C )332cm 3 (D )340cm 3【答案】C【解析】图像为正四棱锥与正方体的组合体,由俯视图知:正方体棱长为2,正四棱锥底面边长2,高为2,所以该几何体的体积3213222233V =+⨯⨯=,故选C .【点评】本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力. (3)【2015年浙江,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若348,,a a a 成等比数列,则( )(A )10,0n a d dS >> (B )10,0n a d dS << (C )10,0n a d dS >< (D )10,0n a d dS <>【答案】B【解析】因为245,,a a a 成等比数列,所以()()()211134a d a d a d +=++,化简得2150a d d =-<,()224114646140dS d a d a d d d =+=+=-<,故选B .【点评】本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题.(4)【2015年浙江,理4】命题“**,()n N f n N ∀∈∈ 且()f n n ≤的否定形式是( )(A )**,()n N f n N ∀∈∈且()f n n > (B )**,()n N f n N ∀∈∈或()f n n >(C )**00,()n N f n N ∃∈∈且00()f n n > (D )**00,()n N f n N ∃∈∈或00()f n n > 【答案】D【解析】全称命题:p x M ∀∈,()p x 的否定是0:p x M ⌝∃∈,()0p x ⌝,所以命题的否定为:*0n N ∃∈,()*0f n N ∉或()00f n n >,故选D .【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础. (5)【2015年浙江,理5】如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点,,A B C ,其中点,A B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则n a 与ACF ∆的面积之比是( ) (A )11BF AF --(B )2211BF AF --(C )11BF AF ++(D )2211BF AF ++【答案】A【解析】如图所示,抛物线的准线DE 的方程为1x =-,又由抛物线定义知BF BD =,AF AE =,11BM BD BF ∴=-=-,11AN AE AF =-=-,11BCF ACF BMBF S BC S AC AN AF ∆∆-∴===-,故选A .【点评】本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.(6)【2015年浙江,理6】设,A B 是有限集,定义(,)()()d A B card A B card A B =-U I ,其中()card A 表示有限集A 中的元素个数( ) 命题①:对任意有限集,A B ,“A B ≠”是“(,)0d A B >”的充分必要条件;命题②:对任意有限集,,A B C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C ≤+.(A )命题①和命题②都成立 (B )命题①和命题②都不成立 (C )命题①成立,命题②不成立 (D )命题①不成立,命题②成立 【答案】A【解析】由题意,()()()(),20d A B card A card B card A B =+-≥I ,命题①:()()(),0A B card A B card A B d A B =⇔=⇔=U I ,(),0A B d A B ∴≠⇔>,命题①成立.命题②:由维恩图易知命题②成立,下面给出严格证明:()()(),,,d A C d A B d B C ≤+()()()()()()()()()222card A card C card A C card A card B card A B card B card C card B C ⇔+-≤+-++-I I I ()()()()card A C card A B card B C card B ⇔≥+-I I I()()()()card A C card A C B card A B C card B ⇔≥--⎡⎤⎣⎦I U I I I ,因为()0card A C ≥I 且()()()0card A C B card A B C card B --≤⎡⎤⎣⎦U I I I ,故命题②成立,故选A .【点评】本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.(7)【2015年浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )(A )(sin 2)sin f x x = (B )2(sin 2)f x x x =+ (C )2(1)1f x x +=+ (D )2(2)1f x x x +=+ 【答案】D【解析】选项A :当4x π=时,()21f =;当54x π=时,()21f =-; 选项B :当4x π=时,()21164f ππ=+;当54x π=时,()22551164f ππ=+; 选项C :当1x =-时,()20f =;当1x =时,()22f =;或()21f x +为偶函数,然而1y x =+并不是偶函数;选项D :()()222111f x x f x x +=+-=+,令1t x =+得()21f t t -=,0t ≥,再令21t m -=,则1t m =+,()1f m m =+,故函数()1f x x =+可以满足要求,故选D .【点评】本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难. (8)【2015年浙江,理8】如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )(A )A DB α'∠≤ (B )A DB α'∠≥ (C )A CB α'∠≤ (D )A CB α'∠≤ 【答案】B【解析】解法一:考查特殊值,用排除法,若CA CB ≠,则当απ=时,A CB π'∠<,排除D ,当0α=时, 0A CB '∠>,0A DB '∠>,排除A ,C ,故选B . 解法二:①当AC BC =时,A DB α'∠=; ②当AC BC ≠时,如图,点A '投影在AE 上,A OE α'=∠,连接AA ',易得ADA AOA ''∠<∠,A DB A OE ''∴∠>∠,即A DB α'∠>. 综上所述,A DB α'∠≥,故选B .【点评】本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.(9)【2015年浙江,理9】双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 .【答案】23;22y x =±【解析】2a =,1b =,焦距223c a b =+=,∴焦距为23,渐近线2b y x x a =±=±.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.(10)【2015年浙江,理10】已知函数221,1()2lg(1),1x x f x x x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 . 【答案】0;223-【解析】()()((3))log1011230f f f f -===+-=;当1x ≥时,()23223f x x x=+-≥-(当2x =时取最小值)当2x =时取最小值,当1x <时,()()2log 1log10f x x =+≥=,2230-<Q ,()f x ∴的最小值为223-.【点评】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题. (11)【2015年浙江,理11】函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .【答案】π;37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【解析】()21cos 2123sin sin cos 1sin 21sin 222242x f x x x x x x π-⎛⎫=++=++=-+ ⎪⎝⎭,所以最小正周期T π=; 单调递减区间:3222242k x k πππππ+≤-≤+,化简得3788k x k ππππ+≤≤+, ∴单调递减区间:37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.【点评】本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题. (12)【2015年浙江,理12】若2log 3a =,则22a a -+= . 【答案】43【解析】由2log 3a =可知43a =,即23a =,所以432233a a -+=+=. 【点评】本题考查对数的运算性质,是基础的计算题. (13)【2015年浙江,理13】如图,三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,2AD BC ==,点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线,AN CM 所成的角的余弦值是 __.【答案】78【解析】取ND 的中点E ,因为//ME AN ,则EMC ∠为异面直线AN ,CM 所成的角.22AN =Q ,2ME NE ∴==,22MC =,又EN NC ⊥Q ,223EC EN NC ∴=+=,7cos 82222EMC ∴∠==⨯⨯.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力. (14)【2015年浙江,理14】若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .【答案】3【解析】221x y +≤Q ,630x y ∴-->,即6363x y x y --=--,如图,直线220x y +-=将直线221x y +=分成了两部分:①在阴影区域内的(),x y 满足220x y +-≥,即2222x y x y +-=+-, 此时()()2263226324x y x y x y x y x y +-+--=+-+--=-+,利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3;②在阴影区域外的(),x y 满足220x y +-≤,即()2222x y x y +-=-+-,此时()()22632263834x y x y x y x y x y +-+--=-+-+--=--,利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3.综上,当35x =,45y =时,2263x y x y +-+--的最小值为3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.(15)【2015年浙江,理15】已知12,e e r r 是空间单位向量,1212e e ⋅=r r ,若空间向量b r 满足1252,2b e b e ⋅=⋅=r r r r ,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈r u r u u r r u r u u r u u u u r ,则0x = ,0y = ,b =r.【答案】01x =,02y =,22b ==r.【解析】121212121cos ,cos ,2e e e e e e e e ⋅===u r u u r u r u u r Q ,12,3e e π∴=,不妨设113,,02e ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭u r ,()21,0,0e =u u r ,(),,b m n t =r ,则由题意知11322b e m n ⋅=+=r u r ,252b e m ⋅==r u u r ,解得52m =,3n =,53,,2b t ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭r , ()125133,,22b xe ye x y x t ⎛⎫-+=--- ⎪ ⎪⎝⎭u r u u r Q ,()222212513322b xe ye x y x t ⎛⎫⎛⎫∴-+=--+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u r u u r ()22222243457224y x xy y x y t x y t -⎛⎫=++--++=++-+ ⎪⎝⎭,由题意,当1e x x ==,2e y y ==时,()22243224y x y t -⎛⎫++-+ ⎪⎝⎭取到最小值1,此时21t =,故2225382222b t ⎛⎫⎛⎫=++== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭r . 【点评】本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5题,共74分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.(16)【2015年浙江,理16】(本小题满分14分)在()nf n n ≤中,内角**,()n N f n N ∀∈∉所对边分别为**,()n N f n N ∀∈∉.已知4A π=,22212b ac -=-. (Ⅰ)求tan C 的值;(Ⅱ)若()nf n n ≤的面积为7,求b 的值.解:(Ⅰ)由22212b a c -=及正弦定理得2211sin sin 22B C -=,故2cos2sin B C -=.又由4A π=,即34B C π+=, 得cos2sin22sin cos B C C C -==,解得tan 2C =.(Ⅱ)由tan 2C =得25sin C =,5cos C =,又()sin sin sin 4B A C C π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,故310sin B =,由正弦定理得22c b =,又4A π=,1sin 32bc A =,故62bc =,故3b =.【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(17)【2015年浙江,理17】(本小题满分15分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,090BAC ∠=,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点.(Ⅰ)证明:1A D ⊥平面1A BC ;(Ⅱ)求二面角11A BD B --的平面角的余弦值. 解:解法一:(Ⅰ)设E 为BC 的中点,连1,A E AE .由题1A E ⊥平面ABC ,故1A E AE ⊥.因AB AC =,故AE BC ⊥,从而AE ⊥平面1A BC .由,D E 分别11,B C BC 的中点,得1//DE B B 且1DE B B =,从而1//DE A A ,且1DE A A =,所以1A AED 为平行四边形,故1//A D AE .又AE ⊥平面1A BC , 故1A D ⊥平面1A BC .(Ⅱ)作1A F BD ⊥于F ,连1B F ,由题2AE EB ==,01190A EA A EB ∠=∠=,得114A B A A ==.由11A D B D =,11A B B B =,得11A DB B DB ∆≅∆.由1A F BD ⊥,得1B F BD ⊥,因此11A FB ∠ 为二面角11A BD B --的平面角.由12A D =,14A B =,0190DA B ∠=,得32BD =,1143A F B F ==,由余弦定理得111cos 8A FB =-.解法二:(Ⅰ)如图,以BC 中点为原点O ,CB 方向为x 轴正方向,OA 为y 轴正方向,1OA 为z 轴正方向,建立空间直角坐标系.2BC =,22AC =,221114AO AA AO =+=,易知 ()10,0,14A ,()2,0,0B ,()2,0,0C -,()0,2,0A ,()0,2,14D -,()12,2,14B -, ()10,2,0A D =-u u u u r ,()2,2,14BD =--u r ,()12,0,0B D =-u ,()22,0,0BC =-,()10,0,14OA =u u u r,110A D OA ∴⋅=u u u u r ,11A D OA ∴⊥,又10A D BC ⋅=u u u r ,1A D BC ∴⊥,又1OA BC O =Q I ,1A D ∴⊥平面1A BC .(Ⅱ)设平面1A BD 的法向量为()1111,,n x y z =u u r,知11120n A D y ⋅=-=u u r u u u u r ,111122140n BD x y z ⋅=--+=u u r u u u r ,则取()17,0,1n =u u r,设平面1B BD 的法向量为()2222,,n x y z =u u r ,则2122222140n B D x y z ⋅=--+=u u r u u u u r ,2220n BD x ⋅=-=u u r u u u r ,则取()20,7,1n =u u r ,1212121cos ,82222n n n n n n ⋅∴===⨯⋅u u r u u ru u r u u r u u r u u r , 又知该二面角为钝角,所以其平面角的余弦值为18-.【点评】本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题. (18)【2015年浙江,理18】(本小题满分15分)已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈,记(),M a b 是()||f x 在区间[]1,1-上的最大值.(Ⅰ)证明:当||2a ≥时,(),2M a b ≥;(Ⅱ)当,a b 满足(),2M a b ≤,求||||a b +的最大值.解:(Ⅰ)由()2224a a f x x b ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,得对称轴为直线2a x =-,由||2a ≥,得||12a -≥,故()f x 在[]1,1-上单调,因此()()(){},max |1|,|1|M a b f f =-.当2a ≥时,()()1124f f a --=≥,故()()4|1||1|f f ≤+-,()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即(),2M a b ≥;当2a ≤-时,()()1124f f a --=-≥,故()()4|1||1|f f ≤-+,()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即(),2M a b ≥.综上,当||2a ≥时,(),2M a b ≥.(Ⅱ)由(),2M a b ≤得()|1||1|2a b f ++=≤,()|1||1|2a b f -+=-≤,故||3a b +≤,||3a b -≤,由()()||0||||||0a b ab a b a b ab ⎧+≥⎪+=⎨-<⎪⎩,得||||3a b +≤.当2a =,1b =-时,||||3a b +=,且2|21|x x +-在[]1,1-的最大值为2,即()2,12M -=,故||||a b +的最大值为3.【点评】本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解(),M a b 是()f x 在区间[]1,1-上的最大值,以及利用三角不等式变形.(19)【2015年浙江,理19】(本小题满分15分)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点,A B 关于直线12y mx =+对称.(Ⅰ)求实数m 的取值范围;(Ⅱ)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点). 解:(Ⅰ)由题知0m ≠,可设直线AB :1y x b m=-+,代入椭圆方程并整理得()()222224210m x mbx m b +-+-=. 因直线AB 与椭圆2212x y +=有两个不同的交点,故()2222820m m m b ∆=+-> ①.将AB 中点2222,22mb m b M m m ⎛⎫ ⎪++⎝⎭代入直线方程12y mx =+得2222m b m +=-②.由①②得m <m > (Ⅱ)令2130,2t m ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,则||AB =,且O 到AB的距离为1t d +=,故AOB ∆的面积()1||2S t AB d =⋅≤,当且仅当12t =时,等号成立,故AOB ∆. 【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.(20)【2015年浙江,理20】(本小题满分15分)已知数列{}n a 满足112a =且()21n n n a a a n N ++=-∈,数列{}2n a 的前n 项和为n S ,证明:(Ⅰ)()112n n an N a ++≤≤∈;(Ⅱ)()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 解:(Ⅰ)由题210n n n a a a +-=-≤,即1n n a a +≤,故12n a ≤. 由()111n n n a a a --=-得()()()12111110n n n a a a a a --=--->L , 故102n a <≤,从而(]111,21n n n a a a +=∈-,即112n n a a +≤≤. (Ⅱ)由题21n n n a a a +=-,故11n n S a a +=- ①.由1111=n n n n a a a a ++-和112n n a a +≤≤得,11112n na a +≤-≤,故11112n n n a a +≤-≤,因此()()111212n a n N n n ++≤≤∈++ ②, 由①②得()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 【点评】本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。
2015年浙江高考数学理科解析
V = 1 Sh 3
其中 S 表示棱的底面积, h 表示棱柱的高 台体的体积公式
( ) V
= 1h 3
S1 + S2 +
S1S2
其中 S1 ,S2 分别表示台体的上、下底面积,h
表示台体的高.
选择题部分(共 40 分)
一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 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.
2
2.某几何体的三视图如图所示(单位: cm ),则该几何体的体积是
A. 8 cm2
B.12 cm2
C. 32 cm2 3
D. 40 cm3 3
【解 析】 C
图象为正四棱锥与正方体的组合体.由俯视图知:
正方体棱长为 2 ,正四棱锥底面边长 2 ,高为 2 ,
∴该几何体的体积V = 23 + 1 × 22 × 2 = 32 .
【解析】 B
杭州学而思高考研究中心
2015 浙江高考真题
∵ a2 , a4 , a5 成等比数列,∴ (a1 + 3d )2 = (a1 + d )(a1 + 4d ) ,化简得 a1d = −5d 2 < 0 dS4 = d (4a1 + 6d ) = 4a1d + 6d 2 = −14d 2 < 0
2
4
2
8
8
∴单调递减区间:[kπ + 3π , kπ + 7π ] , k ∈ Z
8
8
12.若 a = log4 3 ,则 2a + 2−a =
.
【解析】 4 3 3
由 a = log4 3 可知 4a = 3 ,即 2a =
2015年浙江省高考数学试题及答案(理科)【解析版】
2015年浙江省高考数学试题及答案(理科)【解析版】2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A .[0,1) B .(0,2] C .(1,2) D .[1,2]考点: 交、并、补集的混合运算.专题:集合. 分析: 求出P 中不等式的解集确定出P ,求出P 补集与Q 的交集即可.解答: 解:由P 中不等式变形得:x (x ﹣2)≥0, 解得:x ≤0或x ≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P )∩Q=(1,2), 故选:C .点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A . 8cm 3B .12cm 3 C .D .考点: 由三视图求面积、体积.专题: 空间位置关系与距离.分析: 判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答: 解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C .点评: 本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A . a 1d >0,dS 4>0 B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>0考点: 等差数列与等比数列的综合.专题: 等差数列与等比数列.分析: 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a 1d 和dS 4的符号. 解答: 解:设等差数列{a n }的首项为a 1,则a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d ,a 8=a 1+7d , 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得,整理得:.∵d ≠0,∴,∴,=<0.故选:B.点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.解答:解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x 的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C 在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A .B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转析:化为的关系进行求解即可.解答:解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于E,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A点评:本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d (A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card(A∪B)>card(A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card (A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B成立,故命题①成立,命题②,d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),d (B ,C )=card (B ∪C )﹣card (B ∩C ),∴d (A ,B )+d (B ,C )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B )+card (B ∪C )﹣card (B ∩C )=[card (A ∪B )+card (B ∪C )]﹣[card (A ∩B )+card (B ∩C )]≥card (A ∪C )﹣card (A ∩C )=d (A ,C ),故命题②成立, 故选:A 点评: 本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( ) A .f (sin2x )=sinx B . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x)=|x+1|考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答:解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令|x+1|=t,t≥0,则f(t2﹣1)=t;令t2﹣1=x,则t=;∴;即存在函数f (x )=,对任意x ∈R ,都有f(x 2+2x )=|x+1|; ∴该选项正确. 故选:D . 点评: 本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α 考点: 二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析:解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.解答:解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.点评:本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.考函数的值.点:专题:计算题;函数的性质及应用.分析:根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x≥1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x )的最小值是.故答案为:0;.点评:本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).考点: 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析: 由三角函数公式化简可得f (x )=sin (2x ﹣)+,易得最小正周期,解不等式2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得函数的单调递减区间.解答: 解:化简可得f (x )=sin 2x+sinxcosx+1 =(1﹣cos2x )+sin2x+1=sin (2x ﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π, 由2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得k π+≤x ≤k π+,∴函数的单调递减区间为[k π+,k π+](k ∈Z )故答案为:π;[k π+,k π+](k ∈Z ) 点评: 本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a =.考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.解答:解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.点评:本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可.解答:解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.点评: 本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)(2015•浙江)若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值是 3 . 考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.分析: 根据所给x ,y 的范围,可得|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,再讨论直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值. 解答: 解:由x 2+y 2≤1,可得6﹣x ﹣3y >0,即|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,如图直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y ﹣2≥0,即|2+y ﹣2|=2x+y ﹣2,此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=x ﹣2y+4,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y ﹣2≤0, 即|2+y ﹣2|=﹣(2x+y ﹣2),此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=﹣(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=8﹣3x ﹣4y ,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值为3. 故答案为:3.点评:本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R ,,则x0= 1,y 0=2,|=2.考点:空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t 2,由题意可得当x=x 0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解答:解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y ,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2 =x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故|==2故答案为:1;2;2点评:本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析: (1)由余弦定理可得:,已知b 2﹣a 2=c 2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC .可得sinC=,即可得出tanC=. (2)由=×=3,可得c ,即可得出b .解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b 2﹣a 2=bc ﹣c 2, 又b 2﹣a 2=c 2.∴bc ﹣c 2=c 2.∴b=c .可得,∴a 2=b 2﹣=,即a=. ∴cosC===.∵C ∈(0,π),∴sinC==. ∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2. ∴=3.点评:本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A 1A=4,A 1在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是B 1C 1的中点.(1)证明:A 1D ⊥平面A 1BC ;(2)求二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值.考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析: (1)以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A 1BD 的法向量与平面B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答: (1)证明:如图,以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z轴建系.则BC=AC=2,A 1O==,易知A 1(0,0,),B (,0,0),C (﹣,0,0),A (0,,0),D (0,﹣,),B 1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,), =(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A 1D ⊥OA 1, 又∵•=0,∴A 1D ⊥BC ,又∵OA 1∩BC=O ,∴A 1D ⊥平面A 1BC ; (2)解:设平面A 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(0,,1), ∴cos <,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b )≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f (x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB =,再利用均值不等式即可得出.解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m ×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m 2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点纵坐标为n,∴S△OAB ==|n|•=,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S△AOB =,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB 取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n }满足a 1=且a n+1=a n ﹣a n 2(n ∈N *) (1)证明:1≤≤2(n ∈N *);(2)设数列{a n 2}的前n 项和为S n ,证明(n ∈N *).考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法. 分析: (1)通过题意易得0<a n ≤(n ∈N *),利用a n ﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n ﹣a n+1累加得S n =﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n ≥(n ≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n ≤(n ∈N *), 又∵a 2=a 1﹣=,∴==2,又∵a n ﹣a n+1=,∴a n >a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n ∈N *);(2)由已知,=a n ﹣a n+1,=a n ﹣1﹣a n ,…,=a 1﹣a 2, 累加,得S n =++…+=a 1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立; 当n ≥2时,=.下面证明:≥a n ≥(n ≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k 时也成立,则a k+1=﹣+, 由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥, a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n ≥2,均有≥a n ≥, ∴=≥≥=,即(n ∈N *).点评: 本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A .[0,1) B .(0,2] C .(1,2) D .[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A .8cm 3 B .12cm 3 C .D .3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C.D .6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( ) A . f (sin2x )=sinx B . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是 ,渐近线方程是 .10.(6分)(2015•浙江)已知函数f (x )=,则f (f (﹣3))= ,f (x )的最小值是 .11.(6分)(2015•浙江)函数f (x )=sin 2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b 2﹣a 2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).。
2015年浙江省高考理科数学试卷及答案
绝密★考试结束前2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共5页,选择题部分1至3页,非选择题部分4至5页。
满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分(共50分)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式如果事件,A B互斥,那么如果事件,A B相互独立,那么如果事件A在一次试验中发生的概率为P,那么n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率台体的体积公式侧视图其中1S,2S分别表示台体的上、下面积,h表示台体的高柱体体积公式V Sh=其中S表示柱体的底面积,h表示柱体的高锥体的体积公式13V Sh=其中S表示锥体的底面积,h表示锥体的高球的表面积公式24S Rπ=球的体积公式343V Rπ=其中R表示球的半径一、选择题:本大题共8小题, 每小题5分, 共40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P={x|x2-2x≥0}, Q={x|1<x≤2}, 则(C R P)I Q =( )A.[0, 1)B.(0, 2]C.(1, 2)D.[1, 2]2.某几何体的三视图如图所示(单位:cm), 则该几何体的体积是( )A.8cm3B.12cm3C.332cm3 D.340cm33.已知{a n}是等差数列, 公差d不为零, 前n项和是S n, 若a3, a4, a8成等比数列, 则( )A. a1d>0, dS4>0B. a1d<0, dS4<0C. a1d>0, dS4<0D. a1d<0, dS4>0xAyFOB C4.命题“*)(*,N n f N n ∈∈∀ 且f (n )≤n ” 的否定形式是( ) A.*)(*,N n f N n ∉∈∀且f (n )>n B.*)(*,N n f N n ∉∈∀或f (n )>n C.*)(*,00N n f N n ∉∈∃且f (n 0)>n 0 D.*)(*,00N n f N n ∉∈∃或f (n 0)>n 05.如图, 设抛物线y 2=4x 的焦点为F , 不经过焦点的直线上有三个不同的点A , B , C , 其中点A , B 在抛物线上, 点C 在y 轴上, 则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A.1||1||--AF BFB.1||1||22--AF BFC.1||1||++AF BFD.1||1||22++AF BF6.设A , B 是有限集, 定义d (A , B )=card(A Y B )-card(A I B ), 其中card(A )表示有限集A 中的元素个数,命题①:对任意有限集A , B , “A ≠B ”是“d (A , B )>0”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集A , B , C , d (A , C )≤d (A , B )+ d (B , C ), 则( ) A.命题①和命题②都成立 B.命题①和命题②都不成立 C.命题①成立, 命题②不成立 D.命题①不成立, 命题②成立 7.存在函数f (x )满足, 对任意x ∈R 都有( ) A.f (sin2x )=sin x B. f (sin2x )=x 2+xC.f (x 2+1)=|x +1|D.f (x 2+2x )=|x +1|8.如图, 已知△ABC , D 是AB 的中点, 沿直线CD 将△ACD 折 成△CD A ', 所成二面角B CD A --'的平面角为α, 则( ) A.DB A '∠≤α B.DB A '∠≥α C.CB A '∠≤α D.CB A '∠≥α二、填空题:本大题共7小题, 多空题每题6分, 单空题每题4分, 共36分。
2015年高考理科数学浙江卷(含答案解析)
数学试卷 第1页(共18页) 数学试卷 第2页(共18页) 数学试卷 第3页(共18页)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共6页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至6页.满分150分,考试时间120分钟. 考生注意:1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上.2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上作答一律无效. 参考公式:球的表面积公式 锥体的体积公式24S R π= 13V Sh =球的体积公式其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高 334V R π=台体的体积公式其中R 表示球的半径121(S )3V h S =柱体的体积公式其中1S ,2S 分别表示台体的上、下底面积,V Sh = h 表示台体的高其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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22{|}=0P x x -≥,{}12|Q x x =<≤,则R ()P Q =ð ( )A .[0,1)B .(0,2]C .(1,2)D .[1,2]2.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( ) A .8 cm 3 B .12 cm 3 C .323 cm 3 D .403cm 3 3.已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S .若3a ,4a ,8a 成等比数列,则 ( ) A .10a d >,40dS > B .10a d <,40dS < C .10a d >,40dS <D .10a d <,40dS >4.命题“*n ∀∈N ,()*f n ∈N 且)(f n n ≤”的否定形式是( )A .*n ∀∈N ,()*f n ∉N 且)(f n n >B .*n ∀∈N ,()*f n ∉N 或)(f n n >C .0*n ∃∈N ,0()*f n ∉N 且00)(f n n >D .0*n ∃∈N ,0()*f n ∉N 或00)(f n n >5.如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有 三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF △与A CF △的面积之比是( )A .||1||1BF AF --B .22||1||1BF AF --C .||1||1BF AF ++ D .22||1||1BF AF ++ 6.设A ,B 是有限集,定义:((,))()d A B card AB card AB =-,其中()card A 表示有限集A 中元素的个数.( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A B ≠”是“(,)0d A B >”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集A ,B ,C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C +≤. A .命题①和命题②都成立 B .命题①和命题②都不成立 C .命题①成立,命题②不成立D .命题①不成立,命题②成立 7.存在函数()f x 满足:对任意x ∈R 都有( )A .(sin 2)sin f x x =B .2(sin 2)f x x x =+C .2(1)|1|f x x +=+D .2(2)|1|f x x x +=+8.如图,已知ABC △,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD △翻折成A CD '△,所成二面角A CDB '--的平面角为α,则( )A .A DB α∠'≤ B .A DB α∠'≥C .A CB α∠'≤D .A CB α∠'≥非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每小题6分,单空题每小题4分,共36分.把答案填在题中的横线上.9.双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 .10.已知函数223, 1,()lg(1),1,x x x f x x x ⎧+-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩≥<,则(())3f f =- ,)(f x 的最小值是 .11.函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 . 12.若4log 3a =,则22a a +=- .13.如图,在三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,2AD BC ==,点M ,N 分别是AD ,BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是 .14.若实数x ,y 满足221x y +≤,则22|||6|3x y x y +-+--的最小值是 .15.已知e 1,e 2是空间单位向量,e 1·e 2=12.若空间向量b 满足b ·e 1=2,b ·e 2=52,且对于任意,x y ∈R ,|b -(x e 1+y e 2)|≥|b -(x 0e 1+y 0e 2)|=1(x 0,y 0∈R ),则x 0= ,y 0= ,|b |= .三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本小题满分14分)在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知π4A =,22212b ac -=. (Ⅰ)求tan C 的值;(Ⅱ)若ABC △的面积为3,求b 的值.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效--------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共18页) 数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)17.(本小题满分15分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,90BAC ∠=︒,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是11B C 的中点.(Ⅰ)证明:1A D ⊥平面1A BC ;(Ⅱ)求二面角11A BD B --的平面角的余弦值.18.(本小题满分15分)已知函数2()(,)f x x ax b a b =++∈R ,记(,)M a b 是|()|f x 在区间[]1,1-上的最大值. (Ⅰ)证明:当||2a ≥时,(,)2M a b ≥;(Ⅱ)当a ,b 满足(,)2M a b ≤时,求||||a b +的最大值.19.(本小题满分15分)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点A ,B 关于直线12y mx =+对称. (Ⅰ)求实数m 的取值范围;(Ⅱ)求AOB △面积的最大值(O 为坐标原点).20.(本小题满分15分)已知数列{}n a 满足112a =且21*)(n n n a a a n +-=∈N . (Ⅰ)证明:112(*)nn a n a +∈N ≤≤; (Ⅱ)设数列2{}na 的前n 项和为n S ,证明:11()2(2)2(1)*n S n n n n ∈++N ≤≤.数学试卷 第7页(共18页) 数学试卷 第8页(共18页) 数学试卷 第9页(共18页)2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)答案解析一、选择题 1.【答案】C【解析】由题意得,()(0,2)P =R ð,()(1,2)P Q ∴=R ð,故选C .【提示】求出P 中不等式的解集确定出P ,求出P 补集与Q 的交集即可 【考点】集合的运算 2.【答案】C【解析】由题意得,该几何体为一立方体与四棱锥的组合,∴体积323132222c m33V =+⨯⨯=,故选C . 【提示】判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可 【考点】三视图 3.【答案】B 【解析】等差数列{}n a ,3a ,4a ,8a 成等比数列,211115(3)(2)(7)3a d a d a d a d ∴+=++⇒=-,4141122()2(3)3S a a a a d d ∴=+=++=-,21503a d d ∴=-<,24203dS d =-<故选B .【提示】由3a ,4a ,8a 成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断1a d 和4dS 的符号 【考点】等差数列的通项公式及前n 项和,等比数列的概念 4.【答案】D【解析】根据全称命题的否定是特称命题,可知选D . 【提示】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论 【考点】命题的否定5.【答案】A【解析】||1||1BCF B ACF A S x BC BF S AC x AF -===-△△,故选A . 【提示】根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为||||BC AC 的关系进行求解即可 【考点】抛物线的标准方程及其性质 6.【答案】A【解析】命题①显然正确,通过下面文氏图亦可知(,)d A C 表示的区域不大于(,)(,)d A B d B C +的区域,故命题②也正确,故选A .第6题图【提示】①命题根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可 【考点】集合的性质 7.【答案】D【解析】A :取0x =,可知(sin0)sin0f =,即(0)0f =,再取π2x =,可知π(sin π)sin 2f =,即(0)1f =,矛盾,∴A 错误;同理可知B 错误,C :取1x =,可知(2)2f =,再取1x =-,可知(2)f =,矛盾,∴C 错误,D :令|1|(t x t =+≥,2(1)(0)()f t t t f x ∴-=≥⇔=D .【提示】利用x 取特殊值,通过函数的定义判断正误即可 【考点】函数的概念 8.【答案】B【解析】根据折叠过程可知A CB '∠与α的大小关系是不确定的,而根据二面角的定义易得A DB α'∠≥,当且仅当AC BC =时,等号成立,故选B .【提示】解:画出图形,分AC BC =,AC BC ≠两种情况讨论即可 【考点】立体几何中的动态问题 二、填空题9.【答案】2y x =±【解析】由题意得:a =1b =,c ===焦距为2c =线方程2b y x x a =±=± 【提示】确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程 【考点】双曲线的标准方程及其性质 10.【答案】0,3【解析】[(3)](1)0f f f -==,当1x ≥时,()3f x ≥,当且仅当x =立,当1x <时,()0f x ≥,当且仅当0x =时,等号成立,故()f x最小值为3 【提示】根据已知函数可先求(3)1f -=,然后代入可求[(3)]f f -;由于1x ≥时,2()3f x x x=+-,当1x <时,2()lg(1)f x x =+,分别求出每段函数的取值范围,即可求解【考点】分段函数11.【答案】π,3π7ππ,π88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z , 【解析】π3()s i n 2242f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故最小正周期为π,单调递减区间为3π7ππ,π88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z ,【提示】由三角函数公式化简可得π3()2242f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,易得最小正周期,解不等式ππ3π2π22π242k x k +≤-≤+可得函数的单调递减区间 【考点】三角恒等变形,三角函数的性质 12.【解析】4log 3a =Q,432a a ∴=⇒22a a-∴+==【提示】直接把a 代入22a a -+,然后利用对数的运算性质得答案 【考点】对数的计算 13.【答案】78【解析】如下图,连结DN,取DN中点P,连结PM,PC,则可知PMC∠即为异面直线AN,CM所成角(或其补角)易得:12P M A==,PC==,CM=,7cos8PMC∴∠==,即异面直线AN,CM所成角的余弦值为78第13题图【提示】连结ND,取ND的中点为E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是EMC∠通过解三角形,求解即可【考点】异面直线的夹角14.【答案】3【解析】221x y+≤表示圆221x y+=及其内部,易得直线63x y--与圆相离,故|63|63x y x y--=--,当220x y+-≥时,|22||63|24x y x y x y+-+--=-+,如下图所示,可行域为小的弓形内部,目标函数24z x y=-+,则可知当35x=,45y=时,min3z=,当220x y+-<时,|22||63|834x y x y x y+-+--=--,可行域为大的弓形内部,目标函数834z x y=--,同理可知当35x=,45y=时,min3z=,综上所述,|22||63|x y x y+-+--的最小值为3.第14题图【提示】根据所给x,y的范围,可得|22||63|x y x y+-+--,再讨论直线220x y+-=将圆221x y+=分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值【考点】线性规划的运用,分类讨论的数学思想,直线与圆的位置关系15.【答案】12【解析】问题等价于12()||b xe ye-+r u r u r当且仅当x x=,y y=时,取得最小值1,两边平方,即22245b x y x y xy++--+r,在x x=,y y=时,取得最小值1,2222222224345(4)5(2)724yb x y x y xy x y x y y b x y b-⎛⎫++--+=+-+-+=++--+⎪⎝⎭r r r,0024012202||71yx xy ybb-⎧+=⎧⎪=⎪⎪∴-=⇒=⎨⎨⎪⎪=-+=⎩⎪⎩rr【提示】由题意和数量积的运算可得12π3e e=u r u rg,不妨设112e⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭u r,2(1,0,0)e=u r,由已知可解52b t⎛⎫= ⎪⎪⎝⎭r,可得2222143||(2()24)b xe yeyx y t-⎛⎫=++-+⎪⎝⎭-+r u r u r,由题意可得当1x x==,2y y==时,22243(2)24yx y t-⎛⎫++-+⎪⎝⎭取最小值1,由模长公式可得||br【考点】平面向量的模长,函数值的最值三、解答题16.【答案】(Ⅰ)2(Ⅱ)3【解析】(Ⅰ)由22212b a c-=及正弦定理得2211sin sin22B C-=,2cos2sinB C∴-=,又由π4A=,即3π4B C+=,得cos2sin22sin cosB C C C-==,解得tan2C=;(Ⅱ)由tan2C=,(0,π)C∈,得sin C=cos C=又πsin sin()sin4B AC C⎛⎫=+=+⎪⎝⎭Q,sin B∴=,由正弦定理得c=,又π4A=Q,1sin72bc A=,bc∴=故3b=【提示】(Ⅰ)由正弦定理可得:2211sin sin22B C-=,已知22212b a c-=.由π4A=.可得cos2sin22sin cosB C C C-==,即可得出答案.(Ⅱ)由πsin sin()sin4B AC C⎛⎫=+=+⎪⎝⎭,可得c,即可得出b【考点】正弦定理17.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)18-【解析】(Ⅰ)设E为BC中点,由题意得1A E⊥平面ABC,1A E AE∴⊥,AB AC=Q,AE BC∴⊥,故AE⊥平面1A BC,由D,E分别为11B C,BC的中点,得1DE B B∥且1DE B B=,从而1DE A A∥,所以四边形1A AED为平行四边形,故1A D AE∥,又Q AE⊥平面1A BC,数学试卷第10页(共18页)数学试卷第11页(共18页)数学试卷第12页(共18页)数学试卷 第13页(共18页) 数学试卷 第14页(共18页) 数学试卷 第15页(共18页)∴1A D ⊥平面1A BC .(Ⅱ)作1A F BD ⊥,且1A FBD F =,连结1B F ,由AE EB ==1190A EA A EB ∠=∠=︒, 得114A B A A ==,由11A D B D =,11A B B B =, 得11A DB B DB △≌△, 由1A F BD ⊥,得1B F BD ⊥,因此11A FB ∠为二面角11A BD B --的平面角,由1143A FB F ==,且112A B =, 由余弦定理得,111cos 8A FB ∠=-第17题图【提示】(Ⅰ)设E 为BC 中点,解得四边形1A AED 为平行四边形,故1A D AE ∥,又AE ⊥平面1A BC ,∴1A D ⊥平面1A BC(Ⅱ)所求值即为平面A 1BD 的法向量与平面B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可【考点】线面垂直的判定与性质,二面角的求解 18.【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)3【解析】(Ⅰ)由22()24a a f x x b ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,得对称轴为直线2a x =-,由||2a ≥得2a-≥1,故()f x 在[]1,1-上单调,∴(,)max{|(1)|,|(1)|}M a b f f =-,当2a ≥时,由(1)(1)24f f a --=≥, 得max{|(1)|,|(1)|}2f f -≥,即(,)2M a b ≥; 当2a ≤-时,由(1)(1)24f f a --=-≥, 得max{|(1)|,|(1)|}2f f --≥,即(,)2M a b ≥, 综上,当||2a ≥时,(,)2M a b ≥;(Ⅱ)由(,)2M a b ≥,得|1|(1)2a b f ++=≤,|1|(1)2a b f -+=-≤, 故||3a b +≤,||3a b -≤由||0||||||0a b ab a b a b ab +≥⎧+=⎨-<⎩,,,得||||3a b +≤, 当2a =,1b =-时,||||3a b +=,且221||x x +-在[]1,1-上的最大值为2,即(2,1)2M -=,所以||||a b +的最大值为3.【提示】(Ⅰ)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a 的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(Ⅱ)讨论0a b ==以及分析(,)2M a b ≤得到31a b -≤+≤且31b a -≤-≤,进一步求出||||a b +的求值【考点】二次函数的性质,分类讨论的思想19.【答案】(Ⅰ)m <m >(Ⅱ)2【解析】(Ⅰ)由题知0m ≠,可设直线AB 的方程为1y x b m =-+,由22121x y y x b m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ,得222112102bx x b m m ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭, Q 直线1y x b m =-+与椭圆2212x y +=有两个不同的交点, 224220b m∴∆=-++>①将AB 中点2222,22mb m b M m m ⎛⎫ ⎪++⎝⎭代入直线方程12y mx =+解得2222m b m +=-②由①②得m <m >;(Ⅱ)令160,22tm ⎛⎫⎛⎫=∈⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2||2AB t +,且O 到直线AB 的距离为212d=设AOB △的面积为()S t ,1()||2S t AB d ∴=≤g 212t =时,等号成立, 故AOB △面积的最大值为2【提示】(Ⅰ)由题意,可设直线AB 的方程为1y x b m =-+,代入椭圆方程可得222112102b x x b m m ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭,将AB 中点2222,22mb m b M m m ⎛⎫ ⎪++⎝⎭代入直线方程,解出答案. (Ⅱ)令160,t m ⎛⎫⎛⎫=∈⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且O 到直线AB 的距离为21t d +=设△AOB 的面积为()S t ,即可得出答案【考点】直线与椭圆的位置关系,点到直线的距离公式,求函数最值 20.【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)见解析【解析】(Ⅰ)由题意得,21n n n a a a +-=-≤0,即1n n a a +≤,12n a ≤, 由11(1)n n n a a a --=-,得1211(1)(1)(1)0n n n a a a a a --=--->,由102n a ≤≤,得211[1,2]1n n n n n n a a a a a a +==∈--, 即112nn a a +≤≤; (Ⅱ)由题意得21n n n a a a +=-,11n n S a a +∴=-①,数学试卷 第16页(共18页) 数学试卷 第17页(共18页) 数学试卷 第18页(共18页)由1111n n n n a a a a ++-=和112n n a a +≤≤,得11112n na a +≤-≤, 1112n nn n a a +∴≤-≤,因此()111()212n a n n n *+≤≤∈++N ②, 由①②得112(2)2(1)n S n n n ≤≤++【提示】(Ⅰ)通过题意易得102n a ≤≤()n *∈N ,利用21n n n a a a +=-可得11n n a a +≥,利用21121n n n n n na a a a a a +==≤--,即得结论; (2)通过21n n n a a a +=-累加得112n n S a +∴=-,利用数学归纳法可证明11(2)12n a n n n≥≥≥+,从而11111122(1)222n a n n n n n+---++≥≥,化简即得结论【考点】数列与不等式结合综合题。
关于2015浙江高考备考的一点思考
PH计
电导率仪
(2)有关实验基本操作的命题趋势 d.命题趋势: 《实验化学》取消后,实验选择题应该会有一个颠覆性的 变化。可参考一下江苏、北京卷的实验题。
1、(2014江苏5)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰 的实验,能达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2· 4H2O
二、研究高考试题---题型特点与趋势
1.从选择题的比较分析中得到的启示
(2)有关实验基本操作的命题趋势
1.(2012年浙江卷8)下列说法正确的是 A.在“镀锌铁皮的镀层厚度的测定”实验中,将镀锌铁皮放入 稀硫酸,待产生氢气的速率突然减小,可以判断锌镀层已反应完全 B.在“火柴头中氯元素的检验”实验中,摘下几根未燃过的火 柴头,将其浸于水中,稍后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液 和稀硝酸后,即可判断氯元素的存在 C.在“硫酸亚铁铵的制备”实验中,为了得到硫酸亚铁铵晶体, 应小火加热蒸发皿,直到有大量晶体析出时停止加热 D.受强酸或强碱腐蚀致伤时,应先用大量水冲洗,再用2%醋酸 溶液或饱和硼酸溶液洗,最后用水冲洗,并视情况作进一步处理
3.(2014年浙江卷8)下列说法正确的是 A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理 B.用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水 解程度 C.邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度,假如称量邻苯二甲酸氢钾 时电子天平读数比实际质量偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏小 D.向某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液若出现蓝色,则可判断该溶 液含有蛋白质
(PH计13年第7题14年第8题考到),电导率仪也能用于滴定终点的判断
高考数学(理)真题专题汇编:空间立体几何
高考数学(理)真题专题汇编:空间立体几何一、选择题(本题共9道小题,每小题0分,共0分)1.【来源】2019年高考真题——数学(浙江卷)设三棱锥V -ABC 的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P -AC -B 的平面角为γ,则( )A. ,βγαγ<<B. ,βαβγ<<C. ,βαγα<<D. ,αβγβ<<2.【来源】2019年高考真题——数学(浙江卷)祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家.他提出的“幂势既同,则积不容异”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高,若某柱体的三视图如图所示,则该柱体的体积(cm 3)是( )A. 158B. 162C. 182D. 3243.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅱ) 设α,β为两个平面,则α∥β的充要条件是 A .α内有无数条直线与β平行 B .α内有两条相交直线与β平行 C .α,β平行于同一条直线D .α,β垂直于同一平面4.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅲ)如图,点N 为正方形ABCD 的中心,△ECD 为正三角形,平面ECD ⊥平面ABCD ,M 是线段ED的中点,则A.BM=EN,且直线BM、EN是相交直线B.BM≠EN,且直线BM,EN是相交直线C.BM=EN,且直线BM、EN是异面直线D.BM≠EN,且直线BM,EN是异面直线5.【来源】0(08年全国卷2)已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于()A.1 B. C. D.26.【来源】0(08年四川卷文)若三棱柱的一个侧面是边长为2的正方形,另外两个侧面都是有一个内角为的菱形,则该棱柱的体积等于( )(A)(B)(C)(D)7.【来源】0(08年北京卷)如图,动点在正方体的对角线上.过点作垂直于平面的直线,与正方体表面相交于.设,,则函数的图象大致是()8.【来源】2011年高考数学理(安徽)一个空间几何体得三视图如图所示,则该几何体的表面积为(A)48+(B)32817+(C)48817(D)509.【来源】2011年高考数学理(全国新课标)在一个几何体的三视图中,正视图和俯视图如右图所示,则相应的侧视图可以为二、填空题10.【来源】2019年高考真题——理科数学(北京卷)已知l,m是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l⊥m;②m∥α;③l⊥α.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为__________.12.【来源】2019年高考真题——理科数学(天津卷)已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,侧棱长均为5.若圆柱的一个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为 .13.【来源】2019年高考真题——理科数学(全国卷Ⅱ)中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________.(本题第一空2分,第二空3分.)学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1挖去四棱锥O -EFGH 后所得几何体,其中O 为长方体的中心,E ,F ,G ,H 分别为所在棱的中点,16cm 4cm AB =BC =, AA =,3D 打印所用原料密度为0.9 g/cm 3,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________.15.【来源】(07年浙江卷文)已知点O 在二面角α-AB -β的棱上,点P 在α内,且∠POB =45°.若对于β内异于O 的任意一点Q ,都有∠POQ ≥45°,则二面角α-AB -β的取值范围是_________.16.【来源】2011年高考数学理(全国新课标)已知矩形ABCD 的顶点都在半径为4的球O 的球面上,且6,23AB BC ==,则棱锥O ABCD -的体积为 。
平面向量——2021年高考数学复习必备之2015-2020年浙江省高考试题分项解析
专题五 平面向量一、选择题1.(2018年浙江卷)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为,向量b 满足b 2−4e·b +3=0,则|a −b |的最小值是( )A .B .C .2D .2.(2017年浙江卷)如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O ,记 ,,,则A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3< I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3二、填空题3.(2020·浙江高考真题)设1e ,2e 为单位向量,满足21|22|-≤e e ,12a e e =+,123b e e =+,设a ,b 的夹角为θ,则2cos θ的最小值为_______.4.(2019年浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1,当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时,123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________;最大值是_______.5.(2017年浙江卷)已知向量a,b 满足1,2a b ==,则a b a b ++-的最小值是___________,最大值是______。
6.(2016年浙江文)已知平面向量a ,b ,|a|=1,|b|=2,a·b=1.若e 为平面单位向量,则|a·e|+|b·e|的最大值是______.7.(2016年浙江理)已知向量a ,b ,|a | =1,|b |=2,若对任意单位向量e ,均有 |a·e |+|b·e |≤6,则a·b 的最大值是 . 8.(2015年浙江文)已知1e , 2e 是平面单位向量,且1212e e ⋅=.若平面向量b 满足121b e b e ⋅=⋅=,则b = .9.(2015年浙江理)已知12,e e 是空间单位向量,1212e e ⋅=,若空间向量b 满足1252,2b e b e ⋅=⋅=,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈,则0x = ,0y = ,b = .优质高三试题一、选择题 1.(2020·浙江镇海中学高三3月模拟)已知a ,b ,c 是平面内三个单位向量,若a b ⊥,则232a c a b c +++-的最小值( )A B C D .52.(2020届浙江省温丽联盟高三第一次联考)已知单位向量e ,向量(1,2)i b i =,满足i i e b e b -=⋅,且12xb yb e +=,其中1x y +=,当12||b b -取到最小时,12b b ⋅=( )A .0B .1CD .1-3.(2020届浙江省之江教育评价联盟高三第二次联考)已知C ,D 是以AB 为直径的圆O 上的动点,且4AB =,则AC BD ⋅的最大值是( )A.2 B . C .D .44.(2020届浙江省嘉兴市高三5月模拟)将边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 翻折,使得二面角A BD C --的平面角的大小为π3,若点E ,F 分别是线段AC 和BD 上的动点,则BE CF ⋅的取值范围为( )A .[1,0]-B .1[1,]4-C .1[,0]2-D .11[,]24- 二.填空题 5.(2020届浙江省高中发展共同体高三上期末)已知向量a 、b 满足1a b +=,2a b -=,则a b +的取值范围为___________.6.(2020届浙江省宁波市余姚中学高考模拟)设平面向量a ,b 满足12a ≤≤,23b ≤≤,则a b a b ++-的取值范围是________.7.(2020届浙江省宁波市鄞州中学高三下期初)已知平面向量a ,b 满足1a =,42a b a b -⋅=-,则a b +的取值范围是______.8.(2020届浙江省“山水联盟”高三下学期开学)平面中存在三个向量a ,b ,c ,若||4a =,||4b =,且0a b ⋅=,且c 满足22150c a c -⋅+=,则||4||c a b c ++-的最小值______. 9.(2020届浙江省十校联盟高三下学期开学)已知向量a ,b 满足21a b +=,且()1a a b ⋅-=,则a b -的取值范围为______.10.(2020·浙江温州中学3月高考模拟)如图,在等腰三角形ABC 中,已知1AB AC ==,120A ∠=︒,E F 、分别是边AB AC 、上的点,且,AE AB AF AC λμ==,其中(),0,1λμ∈且41λμ+=,若线段EF BC 、的中点分别为M N 、,则MN 的最小值是_____.11.(2020届浙江省台州市温岭中学3月模拟)已知A ,B ,C ,D ,E 为半径为1的圆上相异的5点(没有任何两点重合),这5个点两两相连可得到10条线段,则这10条线段长度平方和的最大值为____________. 12.(2020·浙江学军中学高三3月月考)已知e 为单位向量,平面向量a ,b 满足||||1a e b e +=-=,a b ⋅的取值范围是____.13.(2020·浙江温州中学高三3月月考)已知平面向量a ,b 满足4a =,33b =+,0a b ⋅=.记()(),1f x b xa b x a =++-,则()()11f x f x ++-的最大值为______.14.(2020·浙江省温州市新力量联盟高三上期末)在ABC ∆中,1AC BC ==,3AB =且CE xCA =,CF yCB =,其中(),0,1x y ∈,且41x y +=,若M ,N 分别为线段EF ,AB 中点,当线段MN 取最小值时x y +=__________.15.(2020届浙江省绍兴市高三4月一模)已知平面向量,,,a b c d →→→→,满足||||||1a b c →→→===,0a b →→⋅=,||||c d b c →→→→-=⋅,则a d →→⋅的取值范围为______.。
高考数学(浙江专用)总复习教师用书:第10章 第8讲 离散型随机变量的均值与方差 Word版含解析
第8讲 离散型随机变量的均值与方差最新考纲 1.理解取有限个值的离散型随机变量的均值、方差的概念;2.能计算简单离散型随机变量的均值、方差,并能解决一些简单实际问题.知 识 梳 理1.离散型随机变量的均值与方差 若离散型随机变量X 的分布列为(1)均值称E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x i p i +…+x n p n 为随机变量X 的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的平均水平. (2)方差称D (X )=∑ni =1__(x i -E (X ))2p i 为随机变量X 的方差,它刻画了随机变量X 与其均值E (X )的平均偏离程度,其算术平方根D (X )为随机变量X 的标准差. 2.均值与方差的性质 (1)E (aX +b )=aE (X )+b .(2)D (aX +b )=a 2D (X )(a ,b 为常数). 3.两点分布与二项分布的均值、方差(1)若X 服从两点分布,则E (X )=p ,D (X )=p (1-p ). (2)若X ~B (n ,p ),则E (X )=np ,D (X )=np (1-p ).诊 断 自 测1.判断正误(在括号内打“√”或“×”) (1)期望值就是算术平均数,与概率无关.( )(2)随机变量的均值是常数,样本的平均值是随机变量.( )(3)随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离均值的平均程度,方差或标准差越小,则偏离变量平均程度越小.( )(4)均值与方差都是从整体上刻画离散型随机变量的情况,因此它们是一回事.( )解析 均值即期望值刻画了离散型随机变量取值的平均水平,而方差刻画了离散型随机变量的取值偏离期望值的平均程度,因此它们不是一回事,故(1)(4)均不正确.答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×2.(选修2-3P68T1改编)已知X 的分布列为设Y =2X +3,则E (Y )A.73B.4 C.-1 D.1解析 E (X )=-12+16=-13,E (Y )=E (2X +3)=2E (X )+3=-23+3=73. 答案 A3.已知某离散型随机变量X 的分布列如下表,则随机变量X 的方差D (X )等于( )A.19B.29C.13D.23解析 由已知得m +2m =1得m =13,由于X 服从两点分布,所以D (X )=m ·2m =29. 答案B4.设随机变量X 的分布列为P (X =k )=15(k =2,4,6,8,10),则D (X )等于________. 解析∵E (X )=15(2+4+6+8+10)=6,∴D (X )=15[(-4)2+(-2)2+02+22+42]=8. 答案 85.(2015·广东卷)已知随机变量X 服从二项分布B (n ,p ),若E (X )=30,D (X )=20,则p =________.解析 由于X ~B (n ,p ),且E (X )=30,D (X )=20. 所以⎩⎪⎨⎪⎧np =30,np (1-p )=20.解之得p =13.答案 136.某学校要从5名男生和2名女生中选出2人作为社区志愿者,若用随机变量X 表示选出的志愿者中女生的人数,则随机变量X 的数学期望E (X )=________(结果用最简分数表示).解析 随机变量X 只能取0,1,2三个数,因为P (X =0)=C 25C 27=1021,P (X =1)=C 15C 12C 27=1021,P (X =2)=C 22C 27=121,故E (X )=1×1021+2×121=47.答案 47考点一 一般分布列的均值与方差【例1】(2017·台州调研)为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动.该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为14,16;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为12,23;两人滑雪时间都不会超过3小时.(1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;(2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望E (ξ),方差D (ξ).解 (1)两人所付费用相同,相同的费用可能为0,40,80元, 两人都付0元的概率为P 1=14×16=124, 两人都付40元的概率为P 2=12×23=13, 两人都付80元的概率为P 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-16-23=14×16=124,则两人所付费用相同的概率为P =P 1+P 2+P 3=124+13+124=512.(2)设甲、乙所付费用之和为ξ,ξ可能取值为0,40,80,120,160,则: P (ξ=0)=14×16=124; P (ξ=40)=14×23+12×16=14; P (ξ=80)=14×16+12×23+14×16=512; P (ξ=120)=12×16+14×23=14; P (ξ=160)=14×16=124. ξ的分布列为E (ξ)=0×124+40×14+80×512+120×14+160×124=80. D (ξ)=(0-80)2×124+(40-80)2×14+(80-80)2×512+(120-80)2×14+(160-80)2×124=4 0003.规律方法 (1)求离散型随机变量的均值与方差关键是确定随机变量的所有可能值,写出随机变量的分布列,正确运用均值、方差公式进行计算.(2)注意E(aX+b)=aE(X)+b,D(aX+b)=a2D(X)的应用.【训练1】根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:为0.3,0.7,0.9,求:(1)工程延误天数Y的均值与方差;(2)在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率.解(1)由条件和概率的加法公式有:P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)=0.9-0.7=0.2,P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.所以Y的分布列为:于是,E(Y)=0×0.3+2D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.故工期延误天数Y的均值为3,方差为9.8.(2)由概率加法公式,得P(X≥300)=1-P(X<300)=0.7,又P(300≤X<900)=P(X<900)-P(X<300)=0.9-0.3=0.6.由条件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)=P(300≤X<900)P(X≥300)=0.60.7=67.故在降水量X至少是300 mm的条件下,工期延误不超过6天的概率是6 7.考点二与二项分布有关的均值、方差【例2】(2017·北京海淀区模拟)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?解 (1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X ≤3”的事件为A , 则事件A 的对立事件为“X =5”, 因为P (X =5)=23×25=415, 所以P (A )=1-P (X =5)=1115, 即这2人的累计得分X ≤3的概率为1115.(2)法一 设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X 1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X 2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E (2X 1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E (3X 2). 由已知可得,X 1~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,23,X 2~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,25,所以E (X 1)=2×23=43,E (X 2)=2×25=45, 因此E (2X 1)=2E (X 1)=83, E (3X 2)=3E (X 2)=125. 因为E (2X 1)>E (3X 2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.法二 设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为Y 1,都选择方案乙所获得的累计得分为Y 2,则Y 1,Y 2的分布列为:∴E (Y 1)=0×19+2×49+4×49=83, E (Y 2)=0×925+3×1225+6×425=125, 因为E (Y 1)>E (Y 2),所以二人都选择方案甲抽奖,累计得分的数学期望较大. 规律方法 二项分布的期望与方差.(1)如果ξ~B (n ,p ),则用公式E (ξ)=np ;D (ξ)=np (1-p )求解,可大大减少计算量.(2)有些随机变量虽不服从二项分布,但与之具有线性关系的另一随机变量服从二项分布,这时,可以综合应用E (aξ+b )=aE (ξ)+b 以及E (ξ)=np 求出E (aξ+b ),同样还可求出D (aξ+b ).【训练2】(2017·诸暨模拟)甲、乙、丙三人准备报考某大学,假设甲考上的概率为25,甲、丙都考不上的概率为625,乙、丙都考上的概率为310,且三人能否考上相互独立.(1)求乙、丙两人各自考上的概率;(2)设X 表示甲、乙、丙三人中考上的人数与没考上的人数之差的绝对值,求X 的分布列与数学期望.解 (1)设A 表示“甲考上”,B 表示“乙考上”,C 表示“丙考上”, 则P (A )=25,且⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25[1-P (C )]=625,P (B )P (C )=310,解得P(C)=35,P(B)=12.∴乙考上的概率为12,丙考上的概率为35.(2)由题意X的可能取值为1,3,P(X=1)=25×12×25+35×12×25+35×12×35+25×12×25+25×12×35+35×12×35=1925,P(X=3)=25×12×35+35×12×25=625,∴X的分布列为:EX=1×1925+3×625=3725.考点三均值与方差在决策中的应用【例3】计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站.过去50年的水文资料显示,水库年入流量X(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.(1)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;(2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X限制,并有如下关系:年亏损800万元.欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?解(1)依题意,p1=P(40<X<80)=1050=0.2,p2=P(80≤x≤120)=3550=0.7,p 3=P (X >120)=550=0.1.由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为 p =C 04(1-p 3)4+C 14(1-p 3)3p 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫9104+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫9103×⎝ ⎛⎭⎪⎫110=0.947 7. (2)记水电站年总利润为Y (单位:万元). ①安装1台发电机的情形.由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1, 对应的年利润Y =5 000,E (Y )=5 000×1=5 000. ②安装2台发电机的情形.依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-800=4 200,因此P (Y =4 200)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当X ≥80时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2=10 000,因此P (Y =10 000)=P (X ≥80)=p 2+p 3=0.8.由此得Y 的分布列如下:所以,E (Y )=4 200×0.2+③安装3台发电机的情形.依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5 000-1 600=3 400,因此P (Y =3 400)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当80≤X ≤120时,两台发电机运行,此时Y =5 000×2-800=9 200,因此P (Y =9 200)=P (80≤X ≤120)=p 2=0.7;当X >120时,三台发电机运行,此时Y =5 000×3=15 000,因此P (Y =15 000)=P (X >120)=p 3=0.1.因此得Y 的分布列如下:所以,E (Y )=3 400×综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.规律方法 随机变量的均值反映了随机变量取值的平均水平,方差反映了随机变量稳定于均值的程度,它们从整体和全局上刻画了随机变量,是生产实际中用于方案取舍的重要理论依据.一般先比较均值,若均值相同,再用方差来决定. 【训练3】(2017·贵州调研)某投资公司在2018年年初准备将1 000万元投资到“低碳”项目上,现有两个项目供选择:项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为79和29;项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为35,13和115.针对以上两个投资项目,请你为投资公司选择一个合理的项目,并说明理由. 解若按“项目一”投资,设获利为X1万元.则X1的分布列为∴E(X1)=300×79+(-150)×29=200(万元).若按“项目二”投资,设获利X2万元,则X2的分布列为:∴E(X2)=500×35+(-300)×13+0×115=200(万元).D(X1)=(300-200)2×79+(-150-200)2×29=35 000,D(X2)=(500-200)2×35+(-300-200)2×13+(0-200)2×115=140 000.所以E(X1)=E(X2),D(X1)<D(X2),这说明虽然项目一、项目二获利相等,但项目一更稳妥. 综上所述,建议该投资公司选择项目一投资.[思想方法]1.掌握下述均值与方差有关性质,会给解题带来方便:(1)E(aX+b)=aE(X)+b,E(X+Y)=E(X)+E(Y),D(aX+b)=a2D(X);(2)若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).2.基本方法(1)已知随机变量的分布列求它的均值、方差和标准差,可直接按定义(公式)求解;(2)已知随机变量X的均值、方差,求X的线性函数Y=aX+b的均值、方差和标准差,可直接用均值、方差的性质求解;(3)如能分析所给随机变量服从常用的分布(如二项分布),可直接利用它们的均值、方差公式求解.[易错防范]1.在没有准确判断分布列模型之前不能乱套公式.2.对于应用问题,必须对实际问题进行具体分析,一般要将问题中的随机变量设出来,再进行分析,求出随机变量的分布列,然后按定义计算出随机变量的均值、方差.基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.已知离散型随机变量X的概率分布列为则其方差D(X)=()A.1B.0.6C.2.44D.2.4解析由0.5+m+0.2=1得m=0.3,∴E(X)=1×0.5+3×0.3+5×0.2=2.4,∴D(X)=(1-2.4)2×0.5+(3-2.4)2×0.3+(5-2.4)2×0.2=2.44.答案C2.(2017·西安调研)某种种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为()A.100B.200C.300D.400解析设没有发芽的种子有ξ粒,则ξ~B(1 000,0.1),且X=2ξ,∴E(X)=E(2ξ)=2E(ξ)=2×1 000×0.1=200.答案B3.已知随机变量X服从二项分布,且E(X)=2.4,D(X)=1.44,则二项分布的参数n,p的值为()A.n=4,p=0.6B.n=6,p=0.4C.n=8,p=0.3D.n=24,p=0.1解析由二项分布X~B(n,p)及E(X)=np,D(X)=np·(1-p)得2.4=np,且1.44=np(1-p),解得n=6,p=0.4.故选B.答案 B4.已知随机变量X+η=8,若X~B(10,0.6),则E(η),D(η)分别是()A.6,2.4B.2,2.4C.2,5.6D.6,5.6解析由已知随机变量X+η=8,所以有η=8-X.因此,求得E(η)=8-E(X)=8-10×0.6=2,D(η)=(-1)2D(X)=10×0.6×0.4=2.4.答案B5.口袋中有5只球,编号分别为1,2,3,4,5,从中任取3只球,以X表示取出的球的最大号码,则X的数学期望E(X)的值是()A.4B.4.5C.4.75D.5解析由题意知,X可以取3,4,5,P(X=3)=1C35=110,P(X=4)=C23C35=310,P(X=5)=C24C35=610=35,所以E(X)=3×110+4×310+5×35=4.5.答案 B 二、填空题6.设X 为随机变量,X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,13,若随机变量X 的数学期望E (X )=2,则P (X =2)=________;D (X )=________.解析 由X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,13,E (X )=2,得np =13n =2,∴n =6,则P (X =2)=C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫1-134=80243,D (X )=np (1-p )=6×13×23=43.答案 80243437.随机变量ξ的取值为0,1,2.若P (ξ=0)=15,E (ξ)=1,则D (ξ)=________. 解析设P (ξ=1)=a ,P (ξ=2)=b , 则⎩⎨⎧15+a +b =1,a +2b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =35,b =15,所以D (ξ)=(0-1)2×15+(1-1)2×35+(2-1)2×15=25. 答案258.(2017·合肥模拟)某科技创新大赛设有一、二、三等奖(参与活动的都有奖)且相应奖项获奖的概率是以a 为首项,2为公比的等比数列,相应的奖金分别是7 000元、5 600元、4 200元,则参加此次大赛获得奖金的期望是________元. 解析 由题意知a +2a +4a =1,∴a =17,∴获得一、二、三等奖的概率分别为17,27,47,∴所获奖金的期望是E (X )=17×7 000+27×5 600+47×4 200=5 000(元). 答案 5 000 三、解答题9.已知从某批产品中随机抽取1件是二等品的概率为0.2.(1)若从该产品中有放回地抽取产品2次,每次抽取1件,设事件A :“取出的2件产品中至多有1件是二等品”,求P (A );(2)若该批产品共有20件,从中任意抽取2件,X 表示取出的2件产品中二等品的件数,求随机变量X的分布列和数学期望.解(1)记A0表示事件“取出的2件产品中没有二等品”,A1表示事件“取出的2件产品中恰有1件二等品”,则A1与A0互斥,且A=A0+A1,∴P(A)=P(A0)+P(A1)=(1-0.2)2+C12×0.2×(1-0.2)=0.96.(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,该产品共有二等品20×0.2=4(件),P(X=0)=C216C220=1219,P(X=1)=C116C14C220=3290,P(X=2)=C24C220=395,∴X的分布列为:E(X)=0×1219+1×3295+2×395=25.10.(2017·郑州一模)在“出彩中国人”的一期比赛中,有6位歌手(1~6)登台演出,由现场百家大众媒体投票选出最受欢迎的出彩之星,各家媒体独立地在投票器上选出3位出彩候选人,其中媒体甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,另在2号至6号中随机的选2名;媒体乙不欣赏2号歌手,他必不选2号;媒体丙对6位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至6号歌手中随机的选出3名.(1)求媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率;(2)X表示3号歌手得到媒体甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望. 解(1)设A表示事件:“媒体甲选中3号歌手”,B表示事件:“媒体乙选中3号歌手”,C表示事件:“媒体丙选中3号歌手”,则P(A)=C14C25=25,P(B)=C24C35=35,∴媒体甲选中3号且媒体乙未选中3号歌手的概率为P(AB)=25×⎝⎛⎭⎪⎫1-35=425.(2)P (C )=C 25C 36=12,由已知得X 的可能取值为0,1,2,3, P (X =0)=P (A B C )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=325. P (X =1)=P (A B C )+P (A B C )+P (A B C )=25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×12=1950,P (X =2)=P (AB C )+P (A B C )+P (A BC )=25×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+25×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25×35×12=1950,P (X =3)=P (ABC )=25×35×12=325, ∴X 的分布列为∴E (X )=0×325+1×1950+2×1950+3×325=32.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.从装有除颜色外完全相同的3个白球和m 个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取5次,设摸得白球数为X ,已知E (X )=3,则D (X )=( ) A.85B.65 C.45D.25解析 由题意,X ~B ⎝⎛⎭⎪⎫5,3m +3, 又E (X )=5×3m +3=3,∴m =2,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,35,故D (X )=5×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35=65. 答案 B12.袋中装有大小完全相同,标号分别为1,2,3,…,9的九个球.现从袋中随机取出3个球.设ξ为这3个球的标号相邻的组数(例如:若取出球的标号为3,4,5,则有两组相邻的标号3,4和4,5,此时ξ的值是2),则随机变量ξ的均值E (ξ)为( ) A.16 B.13C.12D.23解析 依题意得,ξ的所有可能取值是0,1,2.且P (ξ=0)=C 37C 39=512,P (ξ=1)=C 27·A 22C 39=12,P (ξ=2)=C 17C 39=112,因此E (ξ)=0×512+1×12+2×112=23. 答案 D13.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的分布列如下表:请小牛同学计算ξ糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案E (ξ)=________.解析 设“?”处的数值为x ,则“!”处的数值为1-2x ,则E (ξ)=1×x +2×(1-2x )+3x =x +2-4x +3x =2. 答案 214.甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).解 用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k 表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5. (1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4) =P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)· P (A 3)P (A 4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232+23×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)·P (B 2)=59, P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)=P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29, P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)P (B 4)=1081, P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881. 故X 的分布列为E (X )=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.15.(2017·绍兴调研)为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1 000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元.求: ①顾客所获的奖励额为60元的概率; ②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60 000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由. 解(1)设顾客所获的奖励额为X.①依题意,得P(X=60)=C11C13C24=12,即顾客所获的奖励额为60元的概率为1 2.②依题意,得X的所有可能取值为20,60.P(X=60)=12,P(X=20)=C23C24=12,即X的分布列为所以顾客所获的奖励额的数学期望为E(X)=20×12+60×12=40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理,可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X1,则X1的分布列为X1的数学期望为E(X1)=20×16+60×23+100×16=60(元),X1的方差为D(X1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=1 6003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X2,则X2的分布列为X2的数学期望为E(X2)=40×16+60×23+80×16=60(元),X2的方差为D(X2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的数学期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.。
浙江省名校新高考研究联盟2024-2025学年高三上学期第一次联考(暑假返校考)数学试题(解析版)
Z20名校联盟(浙江省名校新高考研究联盟)2025届高三第一次联考数学试题卷(答案在最后)考生须知:1.本卷满分150分,考试时间120分钟.2.答题前务必将自己的姓名,准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的地方.3.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范答题,在本试卷纸上答题一律无效.4.考试结束后,只需上交答题卷.第Ⅰ卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{}220,{230}A x x xB x x =--≤=-<∣∣,则A B = ()A.[]2,1- B.31,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭C.3,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D.(],1-∞-【答案】B 【解析】【分析】根据题意求集合,A B ,再结合交集运算求解.【详解】由题意可得:{}3|12,|2A x x B x x ⎧⎫=-≤≤=<⎨⎬⎩⎭,所以3|12A B x x ⎧⎫⋂=-≤<⎨⎬⎩⎭.故选:B .2.7212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中21x 项的系数是()A.672B.420- C.84D.560-【答案】D【解析】【分析】根据题意结合二项式定理可得()7731712C rr rr r T x --+=-⋅⋅⋅,令732r -=-运算求解即可.【详解】由题意可知:7212x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式通项为()()777317721C 212C ,0,1,,7rrr rr rr r T x x r x ---+⎛⎫=-=-⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,令732r -=-,解得3r =,所以21x项的系数是()343712C 560-⋅⋅=-.故选:D .3.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,若751213a a =,则139SS =()A.913B.1213 C.75D.43【答案】D 【解析】【分析】根据给定条件,利用等差数列前n 项和公式、等差数列性质计算即得.【详解】在等差数列{}n a 中,由751213a a =,得113137199513()131312429()991332a a S a a a S a +===⨯=+.故选:D4.已知随机变量X 的分布列如下表所示,则()21E X +=()X123P13a16A.116B.113C.143D.223【答案】C 【解析】【分析】根据分布列的性质可得12a =,进而可得11()6E X =,再根据期望的性质分析求解.【详解】由分布列可得11136++=a ,解得12a =,则11111()1233266E X =⨯+⨯+⨯=,所以14(21)2()13E X E X +=+=.故选:C .5.已知函数22)()log ,(f x x ax a =-∈R ,则“2a ≤”是“函数()f x 在(1,)+∞上单调递增”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】B 【解析】【分析】根据给定条件,求出函数()f x 在(1,)+∞上单调递增等价条件,再利用充分条件、必要条件的定义判断即得.【详解】由函数()f x 在(1,)+∞上单调递增,得1210a a ⎧≤⎪⎨⎪-≥⎩,解得1a ≤,所以“2a ≤”是“函数()f x 在(1,)+∞上单调递增”的必要不充分条件.故选:B6.函数π()cos(0)6f x x ωω=+>的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,则ω的取值范围为()A.π2π(,]63 B.π4π(,]63C.π4π(,33D.π7π(,]33【答案】C 【解析】【分析】求出相位的范围,结合余弦函数的性质列出不等式求解即得.【详解】由(0,1)x ∈,得πππ666x ωω<+<+,由()f x 的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,得ππ3π262ω<+≤,所以π4π33ω<≤.故选:C7.若某圆台有内切球(与圆台的上下底面及每条母线均相切的球),且母线与底面所成角的余弦值为13,则此圆台与其内切球的体积之比为()A.74B.2C.32D.53【答案】A 【解析】【分析】将圆台还原成圆锥,作出圆锥的轴截面,再结合给定角求出圆锥底面圆半径、高与内切球半径的关系即可计算得解.【详解】将圆台母线延长交于点S ,得圆锥1SO ,作圆锥1SO 的轴截面,等腰梯形ABCD 为圆台的轴截面,截内切球O 得大圆,并且是梯形ABCD 的内切圆,令SA 切圆O 于T,如图,设底面圆直径2AB R =,依题意,11cos 3SAO ∠=,3SA R =,1SO =,设内切球半径为r ,则12OT OO OO r ===,1cos 3SOT ∠=,3SO r =,14SO r ==,于是=R ,且2O 为1SO 的中点,而内切球体积314π3V r =,圆台的体积222321111117π7πππ())43322243V R SO R SO r r =⋅-⋅=⋅=,所以圆台与其内切球的体积比为2174V V =.故选:A8.设函数2π()(1)1,()cos 22xf x a xg x ax =--=-,若函数()()()h x f x g x =-在区间(1,1)-上存在零点,则实数a 的取值范围是()A.2a ≤B.112a <≤C.122a <≤ D.12a <≤【答案】C【解析】【分析】利用函数零点的定义,转化为函数2()1F x ax a =+-,π()cos 2xG x =在(1,1)-上的图象有公共点求解.【详解】由()()()0h x f x g x =-=,得2π(1)1cos22xa x ax --=-,依题意,2π1cos2x ax a +-=在(1,1)-上有解,记2()1F x ax a =+-,π()cos 2x G x =,因此函数(),()F x G x 在(1,1)-上的图象有公共点,0()1G x <≤,如图,当0a ≤时,2()11F x ax a =+-≤-,显然函数(),()F x G x 在(1,1)-上的图象无公共点,当0a >时,函数(),()F x G x 图象都关于y 对称,得(0)(0)(1)(1)F G F G ≤⎧⎨>⎩,即11210a a -≤⎧⎨->⎩,解得122a <≤,所以实数a 的取值范围是122a <≤.故选:C【点睛】方法点睛:函数零点个数判断方法:(1)直接法:直接求出f (x )=0的解;(2)图象法:作出函数f (x )的图象,观察与x 轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分.9.已知正实数,,a b c 满足2510a b c ==,则()A.b c a +=B.a b c >>C.111a b c+= D.49a b c+≥【答案】BCD 【解析】【分析】对于A :举反例说明即可;对于B :设25101a b c t ==>=,可得2510log ,log ,log a t b t c t ===,结合对数函数性质分析判断;对于C :利用换底公式分析判断;对于D :可得111c a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,结合基本不等式运算求解.【详解】对于选项A :若1,2510a b c ===,则25log 10,log 10a b ==,则25log 10log 101a b c =≠+=+,故A 错误;对于选项B :因为0a b c >,,,设25101a b c t ==>=,则2510ln ln ln log ,log ,log ln 2ln 5ln10t t t a t b t c t ======,又ln 0,0ln 2ln 5ln10t ><<<,可得ln ln ln ln 2ln 5ln10t t t>>,所以a b c >>,故B 正确;对于选项C :因为111log 2,log 5,log 10t t t a b c===,所以111log 2log 5log 10t t t a b c+=+==,故C 正确;对于选项D :因为111a b c +=,即111c a b ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,可得1144(4)1459b a a b c a b c c c a b a b ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,当且仅当4b aa b=,即2a b =时,等号成立,所以49a b c +≥,故D 正确.故选:BCD.10.若直线()y kx k =∈R 与圆()()22:111C x y -+-=交于不同的两点,A B O 、为坐标原点,则()A.当2k =时,AB =B.CA CB ⋅的取值范围为[]1,1-C.1OA OB ⋅=D.线段AB 【答案】AC 【解析】【分析】对于A :求圆心()1,1C 到直线20x y -=的距离,结合垂径定理运算求解;对于B :根据数量积可得cos CA CB ACB ⋅=∠uu r uu r,进而可得结果;对于C :分析可得221OA OB OC r ⋅=-=,即可得结果;对于D :分析可知点M 的轨迹是以OC 为直径的半圆(除去,E F ),即可得结果.【详解】由题意可知:圆()()22:111C x y -+-=的圆心为()1,1C ,半径为1r =,且直线()y kx k =∈R 过定点0,0,设线段AB 中点为M ,对于选项A :当2k =时,则直线为2y x =,即20x y -=,圆心()1,1C 到直线20x y -=的距离为55d CM ===,所以||2||AB AM ==A 正确;对于选项B :因为cos cos CA CB CA CB ACB ACB ⋅=⋅∠=∠,因为点,A B 不重合,所以cos 1ACB ∠<,故B 错误;对于选项C :因为()()·OA OB OM MA OM MA⋅=+-()222222OM MA OC d r d =-=---221OC r =-=,所以1OA OB ⋅=,故C 正确;对于选项D :因为线段AB 中点M 满足OM CM ⊥,设OC 的中点为N ,圆C 与x 、y 分别切于点E 、F ,可知圆N 过点E 、F ,且90ECF ∠=︒,可知点M 的轨迹是以OC 为直径的半圆(除去,E F ),所以轨迹长为1222ππ222⨯⨯=,故D 错误.故选:AC.11.若函数()cos 1cos ,Z f x nx n =-∈,则下列说法正确的是()A.若2n =,则函数()f x 的最大值为2B.若3n =,则函数()f x 为奇函数C.存在Z n ∈,使得()sin 1sin f x nx =-D.若()()sin cos 2f x f x +=,则42,Z n k k =+∈【答案】ACD 【解析】【分析】对于A :整理可得[]2()22,1,1f x x x =-∈-,结合二次函数求最值;对于B :举反例说明即可;对于C :取1n =,代入检验即可;对于D :根据题意结合诱导公式可得()πcos cos 2ππ,2n nx nx k k ⎛⎫-=--∈ ⎪⎝⎭Z ,进而可得π2ππ,2n k k =+∈Z ,运算求解即可.【详解】因为[]cos 1,1x ∈-,可知()f x 的定义域为[]1,1-,对于选项A :当2n =时,2(cos )1cos 222cos f x x x =-=-,可得[]2()222,1,1f x x x =-≤∈-,当且仅当0x =时,等号成立,所以函数()f x 的最大值为2,故A 正确;对于选项B :当3n =时,则()cos 1cos3f x x =-,令π2x =,则π3πcos cos022==,可得()010f =≠,所以函数()f x 不为奇函数,故B 错误;对于选项C :当1n =时,(cos )1cos f x x =-,则[]()1,1,1f x x x =-∈-,且对任意R x ∈,则[]sin 1,1x ∈-,所以(sin )1sin f x x =-,故C 正确.对于选项D :因为πππ(sin )cos 1cos 1cos 222n f x f x n x nx ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=--=--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,若π(sin )(cos )1cos 1cos 22n f x f x nx nx ⎛⎫+=--+-= ⎪⎝⎭,可得()πcos cos cos 2ππ,Z 2n nx nx nx k k ⎛⎫-=-=--∈ ⎪⎝⎭,则π2ππ,Z 2n k k =+∈,解得42,Z n k k =+∈,故D 正确.故选:ACD.【点睛】关键点点睛:对于BC :对于直接说明比较麻烦的问题时,常取特值,举例说明即可.第Ⅱ卷三、填空题:本题共3小题,共15分.12.已知,a b 是两个单位向量,若()3a b b -⊥ ,则向量,a b 夹角的余弦值为______.【答案】13【解析】【分析】根据垂直条件及数量积运算律,再由夹角公式即可求解.【详解】由(3)a b b -⊥ ,得231a b b ⋅== ,则1cos ,3|||a b a b a b ⋅〈〉== .故答案为:1313.若复数z 满足2,2z z z z +=⋅=,则2z z -=__________.【答案】【解析】【分析】根据给定条件,设出复数z 的代数形式,结合复数相等、共轭复数及模的意义计算得解.【详解】设i,,R z a b a b =+∈,则i z a b =-,22z z a +==,解得1a =,由2z z ⋅=,得222a b +=,解得21b =,又23i z z a b -=-+,所以|2|z z -=.14.如图,设双曲线G22−22=1>0,>0的左焦点为F ,过F 作倾斜角为60o 的直线l 与双曲线C 的左支交于,A B 两点,若4AF FB =,则双曲线C的渐近线方程为__________.【答案】5y x =±【解析】【分析】利用双曲线定义,结合余弦定理求出,a b 的关系即可得解【详解】令双曲线的右焦点为F ',半焦距为c ,设||BF t =,则||4AF t =,由双曲线定义得||2BF t a '=+,||42AF t a '=+,由直线AB 倾斜角为60o ,得60120BFF AFF ⎧∠=⎨∠='⎩' ,由余弦定理得222222|||2|cos 60|||2|cos120BF BF FF BF FF AF AF FF AF FF ⎧=+''''''-⎪⎨=+-⎪⎩,即222222(2)42(42)1648t a t c tc t a t c tc ⎧+=+-⎨+=++⎩,整理得2222(2)22(42)a c t c a a c t c a ⎧+=-⎨-=-⎩,于是65ca =,5b a =,所以双曲线C 的渐近线方程为5y x =±.故答案为:5y x =±【点睛】关键点点睛:求出双曲线渐近线方程,关键是由给定条件,结合余弦定理求出b a值.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.已知三棱锥,A BCD AD -⊥底面,,2BCD BC CD AD BC CD ⊥===,点P 是AD 的中点,点Q 为线段BC 上一动点,点M 在线段DQ 上.(1)若PM ∥平面ABC ,求证:M 为DQ 的中点;(2)若Q 为BC 的中点,求直线DQ 与平面ABC 所成角的正弦值.【答案】(1)证明见详解(2)105【解析】【分析】(1)由线面平行的性质可得//PM AQ ,即可得结果;(2)方法一:建系标点,利用空间向量求线面夹角;方法二:做辅助线,可证DN⊥平面ABC ,进而可得线面夹角;方法三:利用等体积法求D 到平面ABC 的距离,进而可得线面夹的正弦值.【小问1详解】连结AQ ,因为PM ∥平面,ABC PM ⊂平面ADQ ,平面ADQ 平面ABC AQ =,则//PM AQ ,又因为P 是AD 的中点,所以M 是DQ 中点.【小问2详解】方法一:因为AD ⊥底面,BCD BC CD ⊥,如图建立坐标系,则(2,0,0)D ,(0,2,0)B ,(2,0,2)A ,(0,1,0)Q ,可得(2,1,0)DQ =-uuu r,(2,0,2)CA = ,(0,2,0)CB = ,设平面ABC 的法向量为(,,)n x y z = ,则22020n CA x z n CB y ⎧⋅=+=⎪⎨⋅==⎪⎩,令1x =-,则0,1y z ==,可得(1,0,1)n =-,则cos ,5DQ n DQ n DQ n⋅==⋅,因此直线DQ 与平面ABC所成角的正弦值为5;方法二:取AC 中点N,因为DA DC =,则DN AC ⊥,因为AD ⊥底面BCD ,⊂BC 底面BCD ,则AD BC ⊥,且BC CD ⊥,AD CD D = ,,AD CD ⊂平面ACD ,则⊥BC 平面ACD ,由DN ⊂平面ACD ,可得BC DN ⊥,且AC BC C = ,,AC BC ⊂平面ABC ,所以DN ⊥平面ABC ,可知DQN ∠即为直线DQ 与平面ABC 所成角,且DN DQ ==10sin5DN DQN DQ ∠===.所以直线DQ 与平面ABC 所成角的正弦值为5;方法三:设D 到平面ABC 的距离为d ,可得1242333A BCD BCD V AD S -=⋅=⨯=△,则12ABC S BC AC =⋅=△即1433A BCD D ABC ABC V V d S --==⋅==△,解得d =则DQ =所有直线DQ 与平面ABC 所成角的正弦值5d DQ ==.16.在ABC V 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,满足cos 2a cB c-=.(1)若π3A =,求B ;(2)若ABC V 是锐角三角形,且4c =,求b 的取值范围.【答案】(1)4π9B =(2)(【解析】【分析】(1)根据利用正弦定理结合三角恒等变换可得2B C =,结合π3A =即可得结果;(2)由锐角三角形可得ππ64C <<,利用正弦定理运算求解即可.【小问1详解】因为cos 2a cB c -=,由正弦定理可得sin sin cos 2sin A C B C-=,则2sin cos sin sin sin()sin sin cos sin cos sin C B A C B C C B C C B C =-=+-=+-,整理得sin sin cos sin cos sin()C B C C B B C =-=-,因为(),0,πB C ∈,则()π,πB C -∈-,则C B C =-,即2B C =,由π3A =,得23π3B C C +==,则2π9C =,4π9B =.【小问2详解】因为ABC V 是锐角三角形,则π22π32B C B C C ⎧=<⎪⎪⎨⎪+=>⎪⎩,解得ππ64C <<,则cos 2C <<由正弦定理得sin sin c bC B =,得sin 4sin 28cos sin sin c B C b C C C===,可得b <<b的取值范围为(.17.已知椭圆G22+22=1>>0的离心率为12e =,左、右顶点分别为,,A B O 为坐标原点,M 为线段OA 的中点,P 为椭圆上动点,且MPB △.(1)求椭圆E 的方程;(2)延长PM 交椭圆于Q ,若6BP BQ ⋅=,求直线PQ 的方程.【答案】(1)22143x y +=(2)1)y x =+【解析】【分析】(1)根据离心率和面积关系列式求,,a b c ,进而可得方程;(2)设直线()()1122:(1),,,,PQ y k x P x y Q x y =+,联立方程,利用韦达定理结合数量积的坐标运算求解即可,注意讨论直线的斜率是否存在.【小问1详解】由条件得12c e a ==,即2a c=,则b =,则12OM a c ==,()2max 13333()222BMP S b a c c =+==,解得2,1a b c ===,所以椭圆E 的方程为22143x y +=.【小问2详解】由题意可知:()()2,0,2,0A B -,则()1,0M -,且直线PQ与椭圆必相交,若直线PQ 的斜率不存在,可知1PQ x =-:,联立方程221143x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得32y =±,不妨取331,,1,22P Q ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则333,,3,22BP BQ ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,可得9279644BP BQ ⋅=-=≠ ,不合题意;若直线PQ 的斜率存在,设直线()()1122:(1),,,,PQ y k x P x y Q x y =+,则()112,BP x y =- ,()222,BQ x y =-,与椭圆联列方程得22(1)3412y k x x y =+⎧⎨+=⎩,消去y 得()22223484120k x k x k +++-=,可得221212228412,3434k k x x x x k k-+=-=++,则212121212(2)(2)(2)(2)(1)(1)BP BQ x x y y x x k x x ⋅=--+=--+++()()()()()()2222222212122214128212443434k k k kkx x k x x kkk k +--=++-+++=-++++2227634k k==+,可得26k =,解得k =所以直线PQ的方程为1)y x =+;综上所述:直线PQ 的方程为)1y x =+.【点睛】方法点睛:与相交有关的向量问题的解决方法在解决直线与圆锥曲线相交,所得弦端点的有关的向量问题时,一般需利用相应的知识,将该关系转化为端点坐标满足的数量关系,再将其用横(纵)坐标的方程表示,从而得到参数满足的数量关系,进而求解.18.已知函数()()ln 0f x x x x =>;(1)设函数()()()1g x f x f x =+-,求函数()g x 的极值;(2)若不等式()(),f x ax b a b ≥+∈R 当且仅当在区间[)e,+∞上成立;求ab 的最大值(3)实数,m n 满足0m n <<,求证:()()ln 1ln 1f n f m m n n m-+<<+-.【答案】(1)极小值ln 2-,无极大值(2)e4(3)证明见解析【解析】【分析】(1)求出函数()g x 的导函数并判断出其单调性,即可得出极值;(2)结合函数图象将不等式恒成立转化为图象之间位置关系,得出等量关系并求得ab 的表达式利用二次函数性质可求出结论;(3)分别对不等式左右两边利用作差法并构造函数,由导函数求得其单调性即可证明得出结论.【小问1详解】()()(1)ln (1)ln(1),01g x f x f x x x x x x =+-=+--<<,令()()()1ln ln 11ln ln 1x x x x g x +---=-=-',令()0g x '=,得12x =,当10,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<,当1,12x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,可得()g x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()g x 有极小值1ln 22g ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,无极大值.【小问2详解】()1ln 0f x x '=+=,得1ex =,易知()f x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,即可得在[)e,+∞上()f x 单调递增;易知()f x 在()e,e 处的切线方程为()e 2e y x -=-,即2e y x =-;若不等式()(),f x ax b a b ≥+∈R 当且仅当在区间[)e,+∞上成立;结合()f x 及y ax b =+的图象可知,需满足(e)e e 2f a ba ==+⎧⎨≤⎩,可得e e b a =-,2a ≤.于是21e e (1)e 24ab a a a ⎛⎫=-=--+ ⎪⎝⎭,易知当12a =时,取得最大值,故()maxe 4ab =.【小问3详解】先证明左边:作差()()ln ln ln ln ln f n f m n n m m n m m mm n m n m ---+-=--(ln ln )ln 1nn n m n m n n m m m-==--;因为0m n <<,令1n t m=>,则(ln ln )ln ln 111n n m t tt n m t t-==---;令()()ln 1,1ln 1ln h t t t t h t tt '=-+=+-=当1t >时,()0h t '>,函数()h t 在(1,)+∞上是增函数,所以()ln 1(1)0h t t t t h =-+>=,因此ln 1t t t >-,所以ln 11t tt >-,即()()ln 1f n f m m n m -->-,故()()ln 1f n f m m n m ->+-;对于右边()()ln ln ln ln ln f n f m n n m m n n m nn n m n m---+-=--(ln ln )1ln1m n m n n n m m m-==--令(ln ln )ln 1,11n m n m t t m n m t -=>=<--,令()ln 1t t φt =-+,则()1110φt t tt-=='-<恒成立;所以()t ϕ在()1,+∞上单调递减,可得()()10t ϕϕ<=,即()ln 10t t t ϕ=-+<,所以ln 1t t <-,即ln 11tt <-,即()()ln 1f n f m n n m --<-,故()()ln 1f n f m n n m-<+-.综上得()()ln 1ln 1f n f m m n n m-+<<+-.【点睛】关键点点睛:在证明不等式时关键是先利用作差法再根据表达式特征,构造函数并利用导数求出函数单调性及其最值,即可得出结论.19.混沌现象普遍存在于自然界和数学模型中,假设在一个混沌系统中,用n x 来表示系统在第n 个时刻的状态值,且该系统下一时刻的状态值1n x +满足1()n n x f x +=,已知初始状态值0(0,1)x ∈,其中2()()f x ax ax a =-∈R ,这样每一时刻的状态值012,,,,n x x x x 构成数列{}()n x n ∈N .(1)若数列{}n x 为等比数列,求实数a 的取值范围;(2)若01,12x a ==-,证明:①11112n nx x +<-≤;②212(2)ni i n x n =+≤+∑.【答案】(1)1a <-;(2)①证明见解析;②证明见解析.【解析】【分析】(1)根据给定条件,利用等比数列定义,结合0(0,1)x ∈求解即得.(2)①把1a =-代入,变形得11111n n nx x x +-=-,再探讨n x 的符号及数列{}n x 的单调性推理得证;②由已知结合累加法得21012nin i xx +==-∑,再由①结合累加法求得1124n x n +≥+即可推理得证.【小问1详解】由{}n x 是等比数列,得212n n n x x x ++=,且120,0n n n x x x a ++⋅⋅≠≠,依题意,21n n n x ax ax +=-,则22111(())n n n n n n x ax ax x ax ax +++-=-,于是1n n ax a ax a +-=-,即21n n n n x x ax ax +==-,整理得01n a x x a+==,因此101a a +<<,即110a-<<,解得1a <-,所以实数a 的取值范围是1a <-.【小问2详解】①由1a =-知,211)1111,11(n n n n n n n nx x x x x x x x ++=-+==+--,则11111n n n x x x +-=-,由210n n n x x x +-=-<,得数列{}n x 是递减数列,则011111,221n n n nx x x x x +≤=-=≤-;又110n n n x x x +=->,则1,n n x x +同号,有n x 与0x 同号,即0n x >,于是111111n n nx x x +-=>-,所以11112n nx x +<-≤.②由21nn n x x x +=-,得2101101(2)n nin n n n i i x x x x x x +++===-=-=-∑∑,由①知,1112n n x x +-≤,则10112(1)24n n n x x +≤++=+,又0n x >,因此1124n x n +≥+,所以210111122242(2)ni n i n x x n n +=+=-≤-=++∑.【点睛】思路点睛:涉及给出递推公式探求数列性质的问题,认真分析递推公式并进行变形,可借助累加、累乘求通项的方法分析、探讨项间关系而解决问题.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)附详细解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)附详细解析2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C .D .6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( )A . f (sin2x )=sinxB . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x )=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D 是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A .∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b 2﹣a 2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A . [0,1) B . (0,2] C . (1,2) D . [1,2] 考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析: 求出P 中不等式的解集确定出P ,求出P 补集与Q 的交集即可.解答: 解:由P 中不等式变形得:x (x ﹣2)≥0, 解得:x ≤0或x ≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2), ∵Q=(1,2],∴(∁R P )∩Q=(1,2), 故选:C . 点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A . 8cm 3B . 12cm 3C .D .考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析: 判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2答: 的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C . 点评: 本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>0考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列. 分析: 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a 1d 和dS 4的符号. 解答: 解:设等差数列{a n }的首项为a 1,则a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d ,a 8=a 1+7d ,由a 3,a 4,a 8成等比数列,得,整理得:.∵d ≠0,∴,∴,=<0.故选:B .点评: 本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分根据全称命题的否定是特称命题即可得到析: 结论. 解答: 解:命题为全称命题, 则命题的否定为:∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f(n 0)>n 0, 故选:D . 点评: 本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C .D .考点:直线与圆锥曲线的关系.专圆锥曲线的定义、性质与方程.题: 分析:根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可. 解答: 解:如图所示,抛物线的准线DE 的方程为x=﹣1,过A ,B 分别作AE ⊥DE 于E ,交y 轴于N ,BD ⊥DE 于E ,交y 轴于M , 由抛物线的定义知BF=BD ,AF=AE , 则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1, |AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1, 则===,故选:A点评: 本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析: 命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可. 解答: 解:命题①:对任意有限集A ,B ,若“A ≠B ”,则A ∪B ≠A ∩B ,则card (A ∪B )>card (A ∩B ),故“d (A ,B )>0”成立,若d (A ,B )>0”,则card (A ∪B )>card (A ∩B ),则A ∪B ≠A ∩B ,故A ≠B 成立,故命题①成立,命题②,d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),d (B ,C )=card (B ∪C )﹣card (B ∩C ),∴d (A ,B )+d (B ,C )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B )+card (B ∪C )﹣card (B ∩C )=[card (A ∪B )+card (B ∪C )]﹣[card (A ∩B )+card (B ∩C )]≥card (A ∪C )﹣card (A ∩C )=d (A ,C ),故命题②成立, 故选:A 点评: 本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( )A . f (sin2x )=sinxB . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x )=|x+1|考点:函数解析式的求解及常用方法.专题: 函数的性质及应用.分析: 利用x 取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答: 解:A .取x=0,则sin2x=0,∴f (0)=0; 取x=,则sin2x=0,∴f (0)=1;∴f (0)=0,和1,不符合函数的定义; ∴不存在函数f (x ),对任意x ∈R 都有f (sin2x )=sinx ;B .取x=0,则f (0)=0; 取x=π,则f (0)=π2+π;∴f (0)有两个值,不符合函数的定义; ∴该选项错误;C .取x=1,则f (2)=2,取x=﹣1,则f (2)=0;这样f (2)有两个值,不符合函数的定义; ∴该选项错误;D .令|x+1|=t ,t ≥0,则f (t 2﹣1)=t ; 令t 2﹣1=x ,则t=;∴;即存在函数f (x )=,对任意x ∈R ,都有f (x 2+2x )=|x+1|; ∴该选项正确. 故选:D . 点评: 本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α考点:二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析: 解:画出图形,分AC=BC ,AC ≠BC 两种情况讨论即可.解答: 解:①当AC=BC 时,∠A ′DB=α; ②当AC ≠BC 时,如图,点A ′投影在AE上,α=∠A ′OE ,连结AA ′, 易得∠ADA ′<∠AOA ′,∴∠A ′DB >∠A ′OE ,即∠A ′DB >α 综上所述,∠A ′DB ≥α, 故选:B .点评: 本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2 ,渐近线方程是 y=±x . 考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=, ∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x .故答案为:2;y=±x . 点评: 本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f (x )=,则f (f (﹣3))= 0 ,f (x )的最小值是 .考函数的值.点: 专题:计算题;函数的性质及应用. 分析:根据已知函数可先求f (﹣3)=1,然后代入可求f (f (﹣3));由于x ≥1时,f (x )=,当x <1时,f (x )=lg (x 2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解 解答:解:∵f (x )=,∴f (﹣3)=lg10=1,则f (f (﹣3))=f (1)=0, 当x ≥1时,f (x )=,即最小值,当x <1时,x 2+1≥1,(x )=lg (x 2+1)≥0最小值0,故f (x )的最小值是. 故答案为:0;.点评: 本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)(2015•浙江)函数f (x )=sin 2x+sinxcosx+1的最小正周期是 π ,单调递减区间是 [k π+,k π+](k ∈Z ) . 考点: 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析: 由三角函数公式化简可得f (x )=sin (2x ﹣)+,易得最小正周期,解不等式2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得函数的单调递减区间. 解答: 解:化简可得f (x )=sin 2x+sinxcosx+1 =(1﹣cos2x )+sin2x+1=sin (2x ﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π, 由2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得k π+≤x ≤k π+,∴函数的单调递减区间为[k π+,k π+](k ∈Z )故答案为:π;[k π+,k π+](k ∈Z ) 点本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的评: 周期性和单调性,属基础题.12.(4分)(2015•浙江)若a=log 43,则2a +2﹣a = .考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析: 直接把a 代入2a +2﹣a ,然后利用对数的运算性质得答案.解答: 解:∵a=log 43,可知4a =3, 即2a =,所以2a +2﹣a =+=.故答案为:.点评: 本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A ﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M ,N分别是AD ,BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析: 连结ND ,取ND 的中点为:E ,连结ME 说明异面直线AN ,CM 所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可. 解答: 解:连结ND ,取ND 的中点为:E ,连结ME ,则ME ∥AN ,异面直线AN ,CM 所成的角就是∠EMC , ∵AN=2,∴ME==EN ,MC=2, 又∵EN ⊥NC ,∴EC==,∴cos ∠EMC===.故答案为:.点评: 本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)(2015•浙江)若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值是 3 . 考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆. 分析: 根据所给x ,y 的范围,可得|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,再讨论直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值. 解答: 解:由x 2+y 2≤1,可得6﹣x ﹣3y >0,即|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y , 如图直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y ﹣2≥0,即|2+y ﹣2|=2x+y ﹣2,此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=x ﹣2y+4,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y ﹣2≤0, 即|2+y ﹣2|=﹣(2x+y ﹣2),此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=﹣(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=8﹣3x ﹣4y ,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值为3. 故答案为:3.点评: 本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x ,y ∈R ,,则x 0=1 ,y 0=2 ,|= 2 . 考点: 空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t ),可得|﹣(|2=(x+)2+(y ﹣2)2+t 2,由题意可得当x=x 0=1,y=y 0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t 2取最小值1,由模长公式可得|.解答: 解:∵•=||||cos <•>=cos <•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m ,n ,t ), 则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t ), ∵﹣()=(﹣x ﹣y ,,t ), ∴|﹣(|2=(﹣x ﹣y )2+()2+t 2 =x 2+xy+y 2﹣4x ﹣5y+t 2+7=(x+)2+(y ﹣2)2+t 2,由题意当x=x 0=1,y=y 0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t 2取最小值1, 此时t 2=1,故|==2故答案为:1;2;2 点评: 本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(14分)(2015•浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知A=,b 2﹣a 2=c 2.(1)求tanC 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析: (1)由余弦定理可得:,已知b 2﹣a 2=c 2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC .可得sinC=,即可得出tanC=. (2)由=×=3,可得c ,即可得出b . 解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b 2﹣a 2=bc ﹣c 2, 又b 2﹣a 2=c 2.∴bc ﹣c 2=c 2.∴b=c .可得,∴a 2=b 2﹣=,即a=. ∴cosC===.∵C ∈(0,π), ∴sinC==. ∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.点评: 本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A 1A=4,A 1在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是B 1C 1的中点.(1)证明:A 1D ⊥平面A 1BC ;(2)求二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值.考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析: (1)以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A 1BD 的法向量与平面B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可. 解答: (1)证明:如图,以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系.则BC=AC=2,A 1O==,易知A 1(0,0,),B (,0,0),C (﹣,0,0),A (0,,0),D (0,﹣,),B 1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A 1D ⊥OA 1, 又∵•=0,∴A 1D ⊥BC ,又∵OA 1∩BC=O ,∴A 1D ⊥平面A 1BC ; (2)解:设平面A 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(0,,1), ∴cos <,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值为﹣.点评: 本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f (x )=x 2+ax+b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M (a ,b )≥2; (2)当a ,b 满足M (a ,b )≤2时,求|a|+|b|的最大值. 考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析: (1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a 的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明; (2)讨论a=b=0以及分析M (a ,b )≤2得到﹣3≤a+b ≤1且﹣3≤b ﹣a ≤1,进一步求出|a|+|b|的求值. 解答: 解:(1)由已知可得f (1)=1+a+b ,f (﹣1)=1﹣a+b ,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f (x )在[﹣1,1]上单调, 所以M (a ,b )=max{|f (1),|f (﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M (a ,b )≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b )﹣(1﹣a+b )|≥|2a|≥|a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x ∈[﹣1,1].有﹣2≤x 2+ax+b ≤2得到﹣3≤a+b ≤1且﹣3≤b ﹣a ≤1,易知|a|+|b|=max{|a ﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3. 点评: 本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M (a ,b )是|f(x )|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A ,B 关于直线y=mx+对称. (1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析: (1)由题意,可设直线AB 的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程可得(m 2+2)y 2﹣2mny+n 2﹣2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).可得△>0,设线段AB 的中点P (x 0,y 0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P ,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB 与x 轴交点横坐标为n ,可得S △OAB =,再利用均值不等式即可得出.解答: 解:(1)由题意,可设直线AB 的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程,可得(m 2+2)y 2﹣2mny+n 2﹣2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由题意,△=4m 2n 2﹣4(m 2+2)(n 2﹣2)=8(m 2﹣n 2+2)>0, 设线段AB 的中点P (x 0,y 0),则.x 0=﹣m ×+n=, 由于点P 在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m 4+4m 2﹣4>0, 解得m 2,∴或m .(2)直线AB 与x 轴交点横坐标为n ,∴S△OAB==|n|•=,由均值不等式可得:n 2(m 2﹣n 2+2)=,∴S△AOB=,当且仅当n 2=m 2﹣n 2+2,即2n 2=m 2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n }满足a 1=且a n+1=a n ﹣a n 2(n ∈N *) (1)证明:1≤≤2(n ∈N *);(2)设数列{a n 2}的前n 项和为S n ,证明(n ∈N *).考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法. 分析: (1)通过题意易得0<a n ≤(n ∈N *),利用a n ﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n ﹣a n+1累加得S n =﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n ≥(n ≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n ≤(n ∈N *),又∵a 2=a1﹣=,∴==2,又∵a n﹣a n+1=,∴a n>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=a n﹣1﹣a n,…,=a 1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,=.下面证明:≥a n≥(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则a k+1=﹣+,由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥,a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有≥a n≥,∴=≥≥=,即(n ∈N *).点评: 本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)试题与解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)及答案解析版一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()D3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()C D6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f (x)的最小值是.11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()D+3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,成等比数列,得.,∴∴=**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()C D根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.==,6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;x=t=∴=8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.解:双曲线,c=,渐近线方程是±;±10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.,=)的最小值是;11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).sin),易得最小正周期,解不等式+﹣可得函数的单调递减区间.(sin2x+1sin),T==≤+≤,+],]12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.,+=故答案为:13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.,=EN MC=2EC===.故答案为:.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.,)处取得最小值,)处取得最小值x=y=15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=1,y0=2,|=2.由题意和数量积的运算可得<•,不妨设=(,,,,由已知可解(,|﹣(|)(x+)(由模长公式可得解:∵=|||><>,•>,不妨设(,,,=n=2,,解得n=,∴=,∵﹣()(﹣∴|﹣(|﹣x()()(,故=2三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.由余弦定理可得:=可得sinC=,即可得出tanC=)由=×A=,由余弦定理可得:bc=.∴=.∴c.可得﹣cosC=.==2)∵×c=2∴=317.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.•==0AC=2,=)(,,,﹣,,﹣,,,(﹣,﹣)(﹣,=∵•又∵•的法向量为,得,得=的法向量为,得,得=,,>=,的平面角的余弦值为﹣.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.﹣,所以或≥||2a|19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).y=mx+可得=,代入椭圆方程,可得,则×+n=上,∴+∴2,∴===,AOB=,又∵取得最大值为20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).≤可得通过利用数学归纳法可证明(≥(﹣,∴=,∴∴≤)由已知,=a++=下面证明:≥(﹣,+=,﹣=≤∴≤,均有≥∴=≥,(。
浙江高考数学(理科卷)试题真题,历年(07年08年09年10年11年),含答案解析,完美终结版
浙江高考数学(理科卷)试题真题,历年(07年08年09年10年11年),含答案解析,完美终结版2021年普通高等学校招生全国统一考试数学(理科)(浙江省)一、多项选择题(本主题共有10个子题,每个子题得5分,共计50分。
在每个子题给出的四个选项中,只有一个符合问题的要求。
??x,x?0(1)设函数f(x)??2,若f(a)?4,则实数a?x、 x?0(a)?4还是?2(b)?4或2(c)?2或4(d)?2或2(2)记录复形Z的共轭复形为Z,I为虚单位。
如果z=1+I,那么(1?z)?Z(a) 3号?i(b)3?i(c)1?3I(d)3(3)如果图中显示了几何图形的三个视图,则几何图形的视觉视图可以是(4)下列命题中错误的是..(a)如果是飞机?⊥ 飞机飞机呢?一定有一条平行于平面的直线吗?(b)如果是飞机?不垂直于平面?,飞机呢?一定没有垂直于平面的直线吗?(c)如果是飞机?⊥ 飞机飞机⊥ 飞机⊥, ⊥?,???? l、所以我⊥ 飞机(d)如果是飞机?⊥ 飞机飞机呢?所有直线都垂直于平面吗??x?2y?5?0?(5)设实数x、y是不等式组?2x?y?7?0,若x、y为整数,则3x?4y的最小值是? 十、0,y?0(a)14(b)16(c)17(d)19(6)如果0????2.1.3.0,因为(??)因为(?)那为什么?2432423(a)33536(b)?(c)(d)?9933(7)如果a和B是实数,“0?AB?1”是“a?11还是B?”BA(a)充分和不必要条件(b)必要和不充分条件(c)充分和必要条件(d)既不充分也不必要条件x2y2y22?1有公共的焦点,c2的一条(8)已知椭圆c1:2?2?1(a>b>0)与双曲线c2:x?ab4渐近线与以c1的长轴为直径的圆相交于a,b两点,若c1恰好将线段ab三等分,则(a)a?2131222(b)a?13(c)b?(d)b?222(9)有5本不同的书,其中语文书2本,数学书2本,物理书1本。
考向12 函数的图像(重点)-备战2022年高考数学一轮复习考点微专题(新高考地区专用)
考向12 函数的图像1.(2021·浙江高考真题)已知函数21(),()sin 4f x xg x x =+=,则图象为如图的函数可能是( )A .1()()4y f x g x =+- B .1()()4y f x g x =-- C .()()y f x g x = D .()()g x y f x =【答案】D 【分析】由函数的奇偶性可排除A 、B ,结合导数判断函数的单调性可判断C ,即可得解. 【详解】对于A ,()()21sin 4y f x g x x x =+-=+,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除A ; 对于B ,()()21sin 4y f x g x x x =--=-,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除B ; 对于C ,()()21sin 4y f x g x x x ⎛⎫==+⎪⎝⎭,则212sin cos 4y x x x x ⎛⎫'=++ ⎪⎝⎭, 当4x π=时,22120221642y ππ⎛⎫'=⨯++⨯> ⎪⎝⎭,与图象不符,排除C. 故选:D.2.(2021·全国高考真题(文))已知函数()2,()2321f x x g x x x =-=+--.(1)画出()y f x =和()y g x =的图像; (2)若()()f x a g x +≥,求a 的取值范围. 【答案】(1)图像见解析;(2)112a ≥ 【分析】(1)分段去绝对值即可画出图像;(2)根据函数图像数形结和可得需将()y f x =向左平移可满足同角,求得()y f x a =+过1,42A ⎛⎫ ⎪⎝⎭时a 的值可求. 【详解】(1)可得2,2()22,2x x f x x x x -<⎧=-=⎨-≥⎩,画出图像如下:34,231()232142,2214,2x g x x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+--=+-≤<⎨⎪⎪≥⎪⎩,画出函数图像如下:(2)()|2|f x a x a +=+-,如图,在同一个坐标系里画出()(),f x g x 图像,()y f x a =+是()y f x =平移了a 个单位得到,则要使()()f x a g x +≥,需将()y f x =向左平移,即0a >, 当()y f x a =+过1,42A ⎛⎫⎪⎝⎭时,1|2|42a +-=,解得112a =或52-(舍去), 则数形结合可得需至少将()y f x =向左平移112个单位,112a ∴≥.【点睛】关键点睛:本题考查绝对值不等式的恒成立问题,解题的关键是根据函数图像数形结合求解.1.函数图象的画法(1)直接法:当函数表达式(或变形后的表达式)是熟悉的基本函数时,就可根据这些函数的特征描出图象的关键点直接作出.(2)转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.2.图象变换法若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称得到,可利用图象变换作出,并应注意平移变换与伸缩变换的顺序对变换单位及解析式的影响.3.识图的三种常用方法(1).抓住函数的性质,定性分析:①由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复.(2).抓住函数的特征,定量计算:从函数的特征点,利用特征点、特殊值的计算分析解决问题.(3).根据实际背景、图形判断函数图象的方法:①根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析); ②根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析).1.利用描点法作函数的图象步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数解析式;(3)讨论函数的性质(奇偶性、单调性、周期性、对称性等);(4)列表(尤其注意特殊点、零点、最大值点、最小值点、与坐标轴的交点等),描点,连线. 2.利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换(2)对称变换y =f (x )的图象――→关于x 轴对称y =-f (x )的图象; y =f (x )的图象――→关于y 轴对称y =f (-x )的图象; y =f (x )的图象――→关于原点对称y =-f (-x )的图象;y =a x (a >0,且a ≠1)的图象――→关于直线y =x 对称y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象.(3)伸缩变换y =f (x )――→纵坐标不变各点横坐标变为原来的1a (a >0)倍y =f (ax ). y =f (x )――→横坐标不变各点纵坐标变为原来的A (A >0)倍y =Af (x ).(4)翻转变换y =f (x )的图象――→x 轴下方部分翻折到上方x 轴及上方部分不变y =|f (x )|的图象; y =f (x )的图象――→y 轴右侧部分翻折到左侧原y 轴左侧部分去掉,右侧不变y =f (|x |)的图象.【知识拓展】函数图象应用的常见题型与求解策略1.(2021·陕西咸阳市·高三其他模拟)已知函数2()()f x x a a R =-∈,则()y f x =的大致图象不可能为( )A .B .C .D .2.(2021·重庆高三其他模拟)匀速地向一底面朝上的圆锥形容器注水,则该容器盛水的高度h 关于注水时间t 的函数图象大致是( )A .B .C .D .3.(2021·银川市第六中学高三其他模拟(文))已知函数()2,10,01x x f x x x --≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩,则下列图象错误的是( )A .()y f x =的图象:B .()1y f x =-的图象:C .()y fx =的图象:D .()y f x =-的图象:4.(2021·珠海市第二中学高三其他模拟)(多选题)为了得到函数ln()y ex =的图象,可将函数ln y x =的图象( )A .纵坐标不变,横坐标伸长为原来的e 倍B .纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1eC .向上平移一个单位长度D .向下平移一个单位长度1.(2021·河北饶阳中学高三其他模拟)函数()sin txf x e x =(t 为常数,0t >,e 为自然对数的底数)的图象可能为( )A .B .C .D .2.(2021·全国高三其他模拟)以下四个选项中的函数,其函数图象最适合如图的是( )A .y =||2x e xB .y =2(1)||xx e x +C .y =|2|xe xD .y =22xe x3.(2021·甘肃白银市·高三其他模拟(理))函数(1)lg ||()|1|x x g x x +=+的图象向右平移1个单位长度得到函数()f x 的图象,则()f x 的图象大致为( )A .B .C .D .4.(2021·浙江温州市·温州中学高三其他模拟)我国著名数学家华罗庚曾说.“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”在数学的学习和研究中,有时可凭借函数的图象分析函数解析式的特征已知函数()f x 在,2ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的大致图象如图所示,则函数()f x 的解析式可能为( )A .()ln cos ||f x x x =-B .()ln sin ||f x x x =-C .()ln cos ||f x x x =+D .()ln sin ||f x x x =+5.(2021·江苏南通市·高三其他模拟)已知函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[]201,()122x xx f x ∈=++,,则函数()y f x =的图象与函数||133x y =+的图象交点个数为( ) A .6B .7C .8D .96.(2021·四川高三三模(理))函数()()log a f x x b =--及()g x bx a =+,则()y f x =及y g x 的图象可能为( )A .B .C .D .7.(2021·安徽淮北市·高三二模(文))《九章算术·商功》中有这样一段话:“斜解立方,得两壍堵.斜解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑.阳马居二,鳖臑居一,不易之率也.”意思是:如图,沿正方体对角面11A B CD 截正方体可得两个壍堵,再沿平面11B C D 截壍堵可得一个阳马(四棱锥1111D A B C D -),一个鳖臑(三个棱锥11D B C C -),若P 为线段CD 上一动点,平面α过点P ,CD ⊥平面α,设正方体棱长为1,PD x =,α与图中鳖臑截面面积为S ,则点P 从点D 移动到点C 的过程中,S 关于x 的函数图象大致是( )A .B .C .D .8.(2021·北京高三二模)已知指数函数()xf x a =,将函数()f x 的图象上的每个点的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的3倍,得到函数()g x 的图象,再将()g x 的图象向右平移2个单位长度,所得图象恰好与函数()f x 的图象重合,则a 的值是( )A .32B .23C.3D9.(2021·湖北荆州市·荆州中学高三其他模拟)(多选题)若()f x 图象上存在两点A ,B 关于原点对称,则点对[, ]A B 称为函数()f x 的“友情点对”(点对[, ]A B 与[, ]B A 视为同一个“友情点对”)若32,0(),0x x x f x e ax x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩恰有两个“友情点对”,则实数a 的值可以是( )A .0B .12018-C .1e-D .12021-10.(2021·海南高三其他模拟)(多选题)由函数()3xf x =的图象得到函数2()3x g x +=的图象,正确的变换方法有( )A .将()f x 的图象向左平移2个单位长度B .将()f x 的图象上各点的纵坐标伸长到原来的9倍C .先将()f x 的图象上各点的纵坐标伸长到原来的3倍,再向左平移1个单位长度D .先将()f x 的图象向右平移1个单位长度,将各点的纵坐标伸长到原来的3倍11.(2021·四川成都市·成都七中高三三模(理))已知函数()2,1169,1xx f x x x x x ⎧<⎪=-⎨⎪-+≥⎩,若方程()f x a=有四个不同的根1x ,2x ,3x ,4x ,则12341111x x x x +++的取值范围是______. 12.(2021·河南郑州市·高三三模(理))已知函数()124f x x x =+--. (1)在平面直角坐标系中画出函数()f x 的图象;(2)若对x R ∀∈,()f x t ≤恒成立,t 的最小值为m ,且正实数a ,b ,c 满足23++=a b c m ,求12a cb c+++的最小值.1.(2013·北京高考真题(理))函数f(x)的图象向右平移一个单位长度,所得图象与y=e x 关于y 轴对称,则f(x)=( ) A .1x e +B .1x e -C .1x e -+D .1x e --2.(2015·全国高考真题(文))如图,长方形的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=,将动点P 到A,B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则函数的图像大致为( )A .B .C .D .3.(2018·全国高考真题(文))函数()2e e x xf x x--=的图像大致为 ( ) A . B .C .D .4.(2019·浙江高考真题)在同一直角坐标系中,函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且1)a ≠的图象可能是A .B .C .D .5.(2013·湖南高考真题(文))函数f (x )=㏑x 的图象与函数g (x )=x 2-4x+4的图象的交点个数为 A .0B .1C .2D .36.(2013·湖北高考真题(文))小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )A .B .C .D .7.(2017·天津高考真题(文))已知函数2,1()2,1x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨+≥⎪⎩.设a R ∈,若关于x 的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是 A .[2,2]- B .[23,2]- C .[2,23]-D .[23,23]-8.(2015·安徽高考真题(理))函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是A .0a >,0b >,0c <B .0a <,0b >,0c >C .0a <,0b >,0c <D .0a <,0b <,0c <9.(2015·北京高考真题(理))如图,函数()f x 的图象为折线ACB ,则不等式()()2log 1f x x ≥+的解集是A .{}|10x x -<≤B .{}|11x x -≤≤C .{}|11x x -<≤D .{}|12x x -<≤10.(2018·全国高考真题(理))设函数()211f x x x =++-. (1)画出()y f x =的图像;(2)当[)0x +∞∈,,()f x ax b ≤+,求+a b 的最小值.1.【答案】C【分析】分类讨论a 的取值,在不同情况下的解析式不同,则图像也不同,则可以判断出结果. 【详解】①当0a =时,()f x x =,则A 符合,C 不符合; ②当0a >时,222()f x x a y =-=,若2x a >,即x a >或x a <-时,则22y x a =-,即22x y a -=,则其图象为双曲线在x 轴上方的部分,若2x a <,即a x a -<<-时,则22y x a =-+,即22x y a +=,则其图象为圆在x 轴上方的部分,故B 符合;③当0a <时,222()f x x a y =-=,即22y x a -=-,其图象表示为双曲线的上支,故D 符合.故选:C 2.【答案】A 【分析】设出圆锥底面圆半径r ,高H ,利用圆锥与其轴垂直的截面性质,建立起盛水的高度h 与注水时间t 的函数关系式即可判断得解. 【详解】设圆锥PO 底面圆半径r ,高H ,注水时间为t 时水面与轴PO 交于点O ',水面半径AO x '=,此时水面高度PO h '=,如图:由垂直于圆锥轴的截面性质知,x h r H =,即rx h H=⋅,则注入水的体积为2223211()333r r V x h h h h H H πππ==⋅⋅=⋅,令水匀速注入的速度为v ,则注水时间为t 时的水的体积为V vt =,于是得2223333222333r H vt H v h vt h h t H r rπππ⋅=⇒=⇒=⋅, 而,,r H v 都是常数,即2323H vrπ是常数,所以盛水的高度h 与注水时间t 的函数关系式是23323H v h t r π=⋅,203r H t v π≤≤,223323103H v h t r π-'=⋅>,函数图象是曲线且是上升的,随t 值的增加,函数h 值增加的幅度减小,即图象是先陡再缓, A 选项的图象与其图象大致一样,B ,C ,D 三个选项与其图象都不同. 故选:A 3.【答案】C 【分析】作出函数()2,10,01x x f x x x --≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩,结合四个选项的函数及图象变换,即可得出图象错误的选项,得到答案. 【详解】先作出()2,10,01x x f x x x --≤≤⎧⎪=⎨<≤⎪⎩的图象,如图所示,所以A 正确;对于B ,()1y f x =-的图象()f x 是由的图象向右平移一个单位得到,故B 正确; 对于C ,当0x >时,()y f x =的图象与()f x 的图象相同,且函数()y f x =的图象关于y 轴对称,故C错误;对于D ,()y f x =-的图象与()f x 的图象关于y 轴对称而得到,故D 正确. 故选:C .4.【答案】BC 【分析】根据函数图像变换求得结果. 【详解】解:由题意函数ln y x =的图象纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1e, 可得到函数ln()y ex =的图象,则A 错误,B 正确; 因为ln()ln 1y ex x ==+,则将函数ln y x =的图象向上平移一个单位可得到函数ln()y ex =的图象, 则C 正确,D 错误. 故选:BC.1.【答案】B 【分析】考查函数()f x 在()0,π上的函数值符号,结合特殊值法、排除法可得出合适的选项. 【详解】()00f =,排除A 选项;当0πx <<时,sin 0x >,则()sin 0txf x e x =>,排除D 选项;因为0t >,所以1t e >,根据指数函数的性质,对于00x >,000tx tx e e ->>, 因为()00sin sin x x =-,故()()00f x f x >-,排除C 选项. 故选:B. 【点睛】思路点睛:函数图象的辨识可从以下方面入手: (1)从函数的定义域,判断图象的左右位置; (2)从函数的值域,判断图象的上下位置. (3)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(4)从函数的奇偶性,判断图象的对称性; (5)函数的特征点,排除不合要求的图象. 2.【答案】C 【分析】通过奇偶性及特殊值分析即可 【详解】A 项为奇函数,排除,B 项,当0x >,1||e 2e 2||x xy x x ⎛⎫=+> ⎪⎝⎭,排除 D 项2x =时 218e y =<,排除故选:C 3.【答案】D 【分析】根据函数图象的变换,求得函数lg |1|()||x x f x x -=,根据当0x <时,得到()0f x <,可排除A 、B ;当01x <<时,得到()0f x <,可排除C ,进而求解.【详解】由题意,可得lg |1|()(1)||x x f x g x x -=-=,其定义域为(,0)(0,1)(1,)-∞⋃⋃+∞,当0x <时,11x -+>,函数lg |1|lg(1)()||x x x x f x x x--+===-lg(1)0x --+<,故排除A 、B 选项;当01x <<时,011x <-+<,故函数lg |1|()||x x f x x -==lg(1)lg(1)0x x x x-+=-+<,故排除C 选项;当x 1>时,函数lg |1|lg(1)()lg(1)||x x x x f x x x x--===-,该函数图象可以看成将函数lg y x =的图象向右平移一个单位得到,选项D 符合. 故选:D .4.【答案】B 【分析】根据函数为非奇非偶函数排除A ,C ;设题干中函数图象与x 轴交点的横坐标分别为12,x x ,且120x x <<,且12x x <,利用数形结合分别判断()f x 的零点可得出. 【详解】根据函数图象可得其对应的函数为非奇非偶函数,而A ,C 中的函数为偶函数,故排除A ,C. 设题干中函数图象与x 轴交点的横坐标分别为12,x x ,且120x x <<,且12x x <.对于B ,令()||ln sin 0f x x x =-=,即ln ||sin x x =,作出ln y x =和sin y x =的函数图象,如图所示:由图象可知,函数ln ||sin y x x =-的图象与x 轴交点的横坐标满足120x x <<,且12x x <,符合题意; 对D ,令()||ln sin 0f x x x =+=,即ln ||sin x x =-,作出ln y x =和sin y x =-的函数图象,如图所示:由图象可知,函数ln ||sin y x x =+的图象与x 轴交点的横坐标满足120x x <<,且12x x >,故D 不符合题意. 故选:B.【点睛】关键点睛:本题考查利用函数图象选择解析式,解题的关键是先判断奇偶性,再数形结合根据函数零点情况判断. 5.【答案】A 【分析】根据所给函数及其性质,画出对应的图像,直接观察交点即可得解. 【详解】由[]201,()122x x x f x ∈=++,,可得当[]2,()()122x xx f x f x ∈=-=-+-1,0,再根据函数()f x 是定义在R 上的周期为2的函数, 故可画出函数()y f x =的图象与函数||133x y =+的图象,根据图像知,共有6个交点, 故选:A. 6.【答案】B 【分析】讨论01a <<、1a >确定()()log a f x x b =--的单调性和定义域、()g x bx a =+在y 轴上的截距,再讨论0b >、0b <,结合()g x bx a =+的单调性,即可确定函数的可能图象. 【详解】当01a <<时,10t x b =>-单调递减,()log a f t t =单调递减,所以1()log a f x x b=-单调递增且定义域为(,)b +∞,此时()g x bx a =+与y 轴的截距在(0,1)上,排除C. 当1a >时,10t x b =>-单调递减,()log a f t t =单调递增,所以1()log a f x x b=-单调递减且定义域为(,)b +∞,此时()g x bx a =+与y 轴的截距在(1,)+∞上.∴当0b >时,()g x 单调递增;当0b <时,()g x 单调递减,故只有B 符合要求. 故选:B. 7.【答案】B 【分析】 分析得出11PMN CB C △△,可得出1PNx CC =,求出PMN S △关于x 的函数关系式,由此可得出合适的选项. 【详解】设M 、N 分别为截面与1DB 、1DC 的交点,DP x =,01x ≤≤,CD ⊥平面PMN ,CD ⊥平面11B CC ,所以,平面//PMN 平面11B CC ,因为平面1DCC 平面PMN PN =,平面1DCC 平面111B CC CC =,所以,1//PN CC ,同理可得11//MN B C ,1//PM B C ,所以,111111PN DN MN DM PM DPx CC DC B C DB B C DC======, 所以,11PMNCB C △△,易知111111122CB C S B C CC =⋅=△, 因此,112212PMN CB C S x S x ==△△. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数图象的辨别,解题的关键就是充分分析图形的几何特征,以此求出函数解析式,结合解析式进行判断. 8.【答案】D 【分析】根据函数图象变换求出变换后的函数解析式,结合已知条件可得出关于实数a 的等式,进而可求得实数a 的值. 【详解】由题意可得()3xg x a =,再将()g x 的图象向右平移2个单位长度,得到函数()23x f x a-=,又因为()xf x a =,所以,23x x a a -=,整理可得23a =,因为0a >且1a ≠,解得a =故选:D. 9.【答案】BD 【分析】根据所给新定义,进行转化,首先求出0x <时2()=f x ax 关于原点对称的函数为2()g x ax =-,即32xx ax e=-在[)0,+∞上有两解,构造函数()x x h x e =-,研究()h x 的图像与性质,即可得解. 【详解】首先求出0x <时2()=f x ax 关于原点对称的函数为2()()g x f x ax =--=-,若要32,0(),0x x x f x e ax x ⎧≥⎪=⎨⎪<⎩恰有两个“友情点对”,则32x x ax e=-有两解,即x x a e =-在[)0,+∞上有两解,令()x x h x e =-,求导可得1()0xx h x e-'==,1x =, 当(0,1)x ∈,()0h x '<,()h x 为减函数, 当(1,)x ∈+∞,()0h x '>,()h x 为增函数, 则1(1)h e=-,所以其图像为:若要x x a e =-在[)0,+∞上有两解,则10a e-<<, 故选:BD 【点睛】本题考查了函数新定义,考查了利用导数研究函数,考查了函数方程思想,同时考查了转化思想,有一定计算量,属于中档题.本题的关键有:(1)理解“友情点对”,并转化为一侧函数图像关于原点对称过去后和另一侧函数图像的交点; (2)把方程解得问题转化为函数图像交点问题. 10.【答案】ABC 【分析】根据每个选项对图象的描述求出变换后的函数解析式,从而可选出正确答案. 【详解】解析对于A ,变换过程为2x x →+,即233xx y y +=→=,故A 正确;对于B ,变换过程为23933xxx y y +=→=⨯=,故B 正确;对于C ,变换过程为1233333xxx x y y y ++=→=⨯=→=,故C 正确;对于D ,变换过程为1133333xx x x y y y --=→=→=⨯=,故D 错误.故选:ABC. 11.【答案】811,34⎛⎫⎪⎝⎭【分析】设1x <2x <3x <4x ,由12121211211x x x x x x =-⇒+=--,346x x +=,则问题转化为34123434331111622(6)x x x x x x x x x x ++++=+=+-,根据3(2,3)x ∈,求得范围即可. 【详解】设1x <2x <3x <4x ,则2212334412696911x x x x x x a x x ==-+=-+=--,由图知12121212121111211x x x x x x x x x x --=-⇔=⇒+=--,346x x +=, 当2691x x -+=时,2x =或4,则3(2,3)x ∈故34123434331111622(6)x x x x x x x x x x ++++=+=+-,易知其在3(2,3)x ∈单减, 故123433111168112(,)(6)34x x x x x x +++=+∈- 故答案为:811,34⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】关键点点睛:找到方程()f x a =四个不同的根1x ,2x ,3x ,4x 之间的关系,将问题中的四个变量转化为一个变量,即函数问题进行解决. 12.【答案】(1)作图见解析;(2)3. 【分析】(1)按绝对值定义分类讨论去掉绝对值符号得分段函数,然后画出图象; (2)由图象得m ,利用“1”的代换,由柯西不等式得最小值. 【详解】(1)()5,233,125,1x x f x x x x x -+≥⎧⎪=--<<⎨⎪-≤-⎩,图像如下所示(2)由(1)知,()max 3f x =,所以3,3t m ≥=,利用柯西不等式()()1211422322a c b c a c b c a c b c ⎛⎫⎡⎤+=++++ ⎪⎣⎦++++⎝⎭ 2114223322a c b c a c b c ⎛⎫≥⋅++⋅+= ⎪ ⎪++⎝⎭. 所以12a c b c+++最小值为3.当且仅当==1a c b c ++时等号成立. 【点睛】思路点睛:本题考查含绝对值的函数的图象与最值,考查柯西不等式.含绝对值的函数一般用绝对值定义分类讨论去掉绝对值符号,化函数为分段函数形式然后求解.求最值的关键是凑配出柯西不等式的形式,然后应用不等式求得结论.1.【答案】D 【详解】与曲线y=e x 关于y 轴对称的曲线为xy e -=, 向左平移1个单位得(1)1x x y e e -+--==,即1()x f x e --=.故选D . 2.【答案】B 【解析】试题分析:由题意可得ππππ22,512424f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⇒<⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由此可排除C,D ;当π04x <<时点P 在边BC 上,tan PB x =,2224tan PA AB PB x +=+,所以()2tan 4f x x tan x =+可知π0,4x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时图像不是线段,可排除A,故选B. 考点:本题主要考查函数的识图问题及分析问题解决问题的能力. 3.【答案】B 【解析】分析:通过研究函数奇偶性以及单调性,确定函数图像.详解:20,()()()x xe e xf x f x f x x --≠-==-∴为奇函数,舍去A, 1(1)0f e e -=->∴舍去D;243()()2(2)(2)()2,()0x x x x x xe e x e e x x e x ef x x f x x x---+---++=='∴>'>, 所以舍去C ;因此选B.点睛:有关函数图象识别问题的常见题型及解题思路(1)由函数的定义域,判断图象左右的位置,由函数的值域,判断图象的上下位置;②由函数的单调性,判断图象的变化趋势;③由函数的奇偶性,判断图象的对称性;④由函数的周期性,判断图象的循环往复. 4.【答案】D 【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况,分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和,结合选项,判断得出正确结论.题目不难,注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查. 【详解】当01a <<时,函数xy a =过定点(0,1)且单调递减,则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递增,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减,D 选项符合;当1a >时,函数x y a =过定点(0,1)且单调递增,则函数1xy a =过定点(0,1)且单调递减,函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02)且单调递增,各选项均不符合.综上,选D. 【点睛】易出现的错误有,一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟,导致判断失误;二是不能通过讨论a 的不同取值范围,认识函数的单调性. 5.【答案】C 【详解】在同一直角坐标系中分别作出两个函数的图像,可知有两个交点.6.【答案】C 【分析】先研究四个选项中图象的特征,再对照小明上学路上的运动特征,两者对应即可选出正确选项. 【详解】考查四个选项,横坐标表示时间,纵坐标表示的是离开学校的距离,由此知,此函数图象一定是下降的,由此排除A ;再由小明骑车上学,开始时匀速行驶可得出图象开始一段是直线下降型,又途中因交通堵塞停留了一段时间,故此时有一段函数图象与x 轴平行,由此排除D ,之后为了赶时间加快速度行驶,此一段时间段内函数图象下降的比较快,由此可确定C 正确,B 不正确. 故选C . 【点睛】本题考查函数的表示方法,关键是理解坐标系的度量与小明上学的运动特征,属于基础题. 7.【答案】A 【详解】满足题意时()f x 的图象恒不在函数2xy a =+下方, 当23a =C,D 选项;当23a =-时,函数图象如图所示,排除B 选项,本题选择A 选项.8.【答案】C【详解】试题分析:函数在P 处无意义,由图像看P 在y 轴右侧,所以0,0c c -><,()200,0b f b c =>∴>,由()0,0,f x ax b =∴+=即b x a =-,即函数的零点000.0,0b x a a b c a=->∴<∴<,故选C . 考点:函数的图像9.【答案】C【详解】试题分析:如下图所示,画出2()log (1)g x x =+的函数图象,从而可知交点(1,1)D ,∴不等式()()f x g x ≥的解集为(1,1]-,故选C .考点:1.对数函数的图象;2.函数与不等式;3.数形结合的数学思想.10.【答案】(1)见解析(2)5【详解】分析:(1)将函数写成分段函数,再画出在各自定义域的图像即可.(2)结合(1)问可得a ,b 范围,进而得到a+b 的最小值详解:(1)()13,,212,1,23, 1.x x f x x x x x ⎧-<-⎪⎪⎪=+-≤<⎨⎪≥⎪⎪⎩()y f x =的图像如图所示.(2)由(1)知,()y f x =的图像与y 轴交点的纵坐标为2,且各部分所在直线斜率的最大值为3,故当且仅当3a ≥且2b ≥时,()f x ax b ≤+在[)0,+∞成立,因此a b +的最小值为5.点睛:本题主要考查函数图像的画法,考查由不等式求参数的范围,属于中档题.。
专题09 立体几何与空间向量-高考数学复习必备之2015-2019年浙江省高考试题分项解析(解析版)
第九章 立体几何与空间向量一、选择题1.(2019年浙江卷)设三棱锥V ABC -的底面是正三角形,侧棱长均相等,P 是棱VA 上的点(不含端点),记直线PB 与直线AC 所成角为α,直线PB 与平面ABC 所成角为β,二面角P AC B --的平面角为γ,则( ) A. ,βγαγ<<B. ,βαβγ<<C.,βαγα<<D.,αβγβ<<【答案】B 【解析】方法1:如图G 为AC 中点,V 在底面ABC 的投影为O ,则P 在底面投影D 在线段AO 上,过D 作DE 垂直AE ,易得//PE VG ,过P 作//PF AC 交VG 于F ,过D 作//DH AC ,交BG 于H ,则,,BPF PBD PED α=∠β=∠γ=∠,则cos cos PF EG DH BDPB PB PB PBα===<=β,即αβ>,tan tan PD PDED BDγ=>=β,即y >β,综上所述,答案为B.方法2:由最小角定理βα<,记V AB C --的平面角为γ'(显然γ'=γ) 由最大角定理β<γ'=γ,故选B.法2:(特殊位置)取V ABC -为正四面体,P 为VA 中点,易得cos sin sin α=⇒α=β=γ=B. 2.(2019年浙江卷)祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家.他提出的“幂势既同,则积不容易”称为祖暅原理,利用该原理可以得到柱体体积公式V Sh =柱体,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高,若某柱体的三视图如图所示,则该柱体的体积是()A. 158B. 162C. 182D. 32【答案】B【解析】由三视图得该棱柱的高为6,底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的,其中一个上底为4,下底为6,高为3,另一个的上底为2,下底为6,高为3,则该棱柱的体积为2646336162 22++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭.3.(2018年浙江卷)已知四棱锥S−ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点),设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S−AB−C的平面角为θ3,则A.θ1≤θ2≤θ3 B.θ3≤θ2≤θ1 C.θ1≤θ3≤θ2 D.θ2≤θ3≤θ1【答案】D【解析】设O为正方形ABCD的中心,M为AB中点,过E作BC的平行线EF,交CD于F,过O作ON垂直EF于N,连接SO,SN,OM,则SO垂直于底面ABCD,OM垂直于AB,因此从而因为,所以即,选D.4.(2018年浙江卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积(单位:cm3)是A .2B .4C .6D .8 【答案】C 【解析】根据三视图可得几何体为一个直四棱柱,高为2,底面为直角梯形,上下底分别为1,2,梯形的高为2,因此几何体的体积为选C.5.(2018年浙江卷)已知直线,和平面,,则“”是“”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】D 【解析】 直线,平面,且,若,当时,,当时不能得出结论,故充分性不成立;若,过作一个平面,若时,则有,否则不成立,故必要性也不成立.由上证知“”是“”的既不充分也不必要条件,故选D .6.(2017年浙江卷)如图,已知正四面体D –ABC (所有棱长均相等的三棱锥),P ,Q ,R 分别为AB ,BC ,CA 上的点,AP=PB ,2BQ CRQC RA==,分别记二面角D –PR –Q ,D –PQ –R ,D –QR –P 的平面角为α,β,γ,则A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α【答案】B【解析】设O 为三角形ABC 中心,则O 到PQ 距离最小,O 到PR 距离最大,O 到RQ 距离居中,而高相等,因此αγβ<<,所以选B .7.(2017年浙江卷)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:)是A .B .C .D .【答案】A【解析】由三视图可知几何体为半个圆锥和一个三棱锥的组合体,∴=,故选A.8.(2016年浙江文)已知互相垂直的平面αβ, 交于直线l.若直线m ,n 满足m∥α,n⊥β,则 A .m∥l B.m∥n C.n⊥l D.m⊥n 【答案】C 【解析】 由题意知,l l αββ=∴⊂,,n n l β⊥∴⊥.故选C.9.(2016年浙江理)已知互相垂直的平面αβ,交于直线l.若直线m ,n 满足,m n αβ∥⊥, 则 A .m ∥l B .m ∥n C .n ⊥l D .m ⊥n 【答案】C 【解析】 由题意知,l l αββ=∴⊂,,n n l β⊥∴⊥.故选C .10.(2015年浙江文)如图,斜线段与平面所成的角为,为斜足,平面上的动点满足,则点的轨迹是A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线的一支 【答案】C【解析】由题可知,当点运动时,在空间中,满足条件的绕旋转形成一个圆锥,用一个与圆锥高成角的平面截圆锥,所得图形为椭圆.故选C.11.(2015年浙江文)设,是两个不同的平面,,是两条不同的直线,且,( )A .若,则B .若,则C .若,则D .若,则【答案】A【解析】由面面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一平面的一条垂线,则两面垂直,可得,可得12.(2015年浙江文)某几何体的三视图如图所示(单位: cm ),则该几何体的体积是( )A .8 3cmB .12 3cm C .323 3cm D .4033cm 【答案】C【解析】由三视图可知,该几何体是一个棱长为2的正方体与一个底面边长为2,高为2的正四棱锥的组合体,故其体积为32313222233V cm =+⨯⨯=.故选C. 13.(2015年浙江理)某几何体的三视图如图所示(单位:),则该几何体的体积是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】由三视图可知该几何体是四棱柱与同底的四棱锥的组合体,所以其体积为,故应选C.14.(2015年浙江理)如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )A.A DB α'∠≤B.A DB α'∠≥C.A CB α'∠≤D.A CB α'∠≤ 【答案】B. 【解析】设ADC θ∠=,设2AB =,则由题意1AD BD ==,在空间图形中,设A B t '=,在A CB '∆中,2222222112cos 22112A D DB AB t t A DB A D DB '+-+--'∠==='⨯⨯⨯,在空间图形中,过A '作AN DC ⊥,过B 作BM DC ⊥,垂足分别为N ,M ,过N 作//NP MB ,连结A P ',∴NP DC ⊥,则A NP '∠就是二面角A CD B '--的平面角,∴A NP α'∠=,在Rt A ND '∆中,cos cos DN A D A DC θ''=∠=,sin sin A N A D A DC θ'''=∠=, 同理,sin BM PN θ==,cos DM θ=,故2cos BP MN θ==, 显然BP ⊥面A NP ',故BP A P '⊥,在Rt A BP '∆中,2222222(2cos )4cos A P A B BP t t θθ''=-=-=-,在A NP '∆中,222cos cos 2A N NP A P A NP A N NP α''+-'=∠='⨯2222sin sin (4cos )2sin sin t θθθθθ+--=⨯222222222222cos 2cos 1cos cos 2sin 2sin sin sin sin t t A DB θθθθθθθθ+--'==+=∠+, ∵210sin θ>,22cos 0sin θθ≥,∴cos cos A DB α'≥∠(当2πθ=时取等号), ∵α,[0,]A DB π'∠∈,而cos y x =在[0,]π上为递减函数,∴A DB α'≤∠,故选B.二、填空题15.(2016年浙江文)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是______cm 2,体积是______cm 3.【答案】80,40【解析】由三视图知该组合体是一个长方体上面放置了一个小正方体,22262244242280S =⨯+⨯+⨯⨯-⨯=表,3244240V =+⨯⨯=.16.(2016年浙江文)如图,已知平面四边形ABCD ,AB=BC=3,CD=1,,∠ADC=90°.沿直线AC 将ACD 翻折成ACD',直线AC 与BD' 所成角的余弦的最大值是______.【解析】如图,连接BD′,设直线AC 与'BD 所成的角为θ.O 是AC 的中点.由已知得AC =,以OB 为x 轴, OA 为y 轴,过O 与平面ABC 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭, B ⎫⎪⎪⎝⎭, 0,C ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.作DH AC ⊥于H ,连接D′H翻折过程中, 'D H 始终与AC 垂直, 则2CD CH CA ===则OH = DH ==因此'cos ,sin 636D αα⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭(设∠DHD′=α),则'BD αα⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,与CA 平行的单位向量为()0,1,0n =,所以cos cos ',BD n θ= ''BD n BD n⋅==,所以cos 1α=-时, cos θ取得最大值,为6.17.(2016年浙江理)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是 cm 2,体积是 cm 3.【答案】72 ,32 【解析】几何体为两个相同长方体组合,长方体的长、宽、高分别为4,2,2,所以体积为32(224)32cm ⨯⨯⨯=,由于两个长方体重叠的部分为一个边长为2的正方形,所以表面积为2(222⨯⨯⨯+244)2(22)72⨯⨯-⨯=2cm .18.(2016年浙江理)如图,在ABC 中,AB=BC=2,∠ABC=120°.若平面ABC 外的点P 和线段AC 上的点D ,满足PD=DA ,PB=BA ,则四面体PBCD 的体积的最大值是 .【答案】【解析】中,因为,所以.由余弦定理可得,所以.设,则,.在中,由余弦定理可得.故.在中,,.由余弦定理可得,所以.由此可得,将ABD沿BD翻折后可与PBD重合,无论点D在任何位置,只要点D的位置确定,当平面PBD⊥平面BDC时,四面体PBCD的体积最大(欲求最大值可不考虑不垂直的情况).过作直线的垂线,垂足为.设,则,即,解得.而的面积.当平面PBD⊥平面BDC时:四面体的体积.观察上式,易得,当且仅当,即时取等号,同时我们可以发现当时,取得最小值,故当时,四面体的体积最大,为19.(2015年浙江理)如图,三棱锥A BCD -中, 3,2AB AC BD CD AD BC ======,点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线,AN CM 所成的角的余弦值是________.【答案】78【解析】如下图,连结DN ,取DN 中点P ,连结PM , PC ,则可知即为异面直线,所成角(或其补角)易得,,,∴,即异面直线,所成角的余弦值为.三、解答题20.(2019年浙江卷)如图,已知三棱柱111ABC A B C -,平面11A AC C ⊥平面ABC ,90ABC ∠=︒,1130,,,BAC A A AC AC E F ∠=︒==分别是11,AC A B 的中点.(1)证明:EF BC ⊥;(2)求直线EF 与平面1A BC 所成角的余弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)35. 【解析】(1)如图所示,连结11,A E B E ,等边1AAC △中,AE EC =,则sin 0sin 2B A ,≠∴= 平面ABC ⊥平面11A ACC ,且平面ABC ∩平面11A ACC AC =, 由面面垂直的性质定理可得:1A E ⊥平面ABC ,故1A E BC ⊥,由三棱柱的性质可知11A B AB ∥,而AB BC ⊥,故11A B BC ⊥,且1111A B A E A =,由线面垂直的判定定理可得:BC ⊥平面11A B E ,结合EF ⊆平面11A B E ,故EF BC ⊥.(2)在底面ABC 内作EH ⊥AC ,以点E 为坐标原点,EH ,EC ,1EA 方向分别为x ,y ,z 轴正方向建立空间直角坐标系E xyz -.设1EH =,则AE EC ==11AA CA ==3BC AB ==,据此可得:()()()130,,,0,0,3,2A B A C ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,由11AB A B =可得点1B的坐标为132B ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用中点坐标公式可得:34F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由于()0,0,0E , 故直线EF的方向向量为:34EF ⎛⎫=⎪⎝⎭ 设平面1A BC 的法向量为(),,m x y z =,则:()()133,,,330222233,,,02222m A B x y z x y z m BC x y z x y ⎧⎛⎫⋅=⋅-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪⋅=⋅-=-+= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎩, 据此可得平面1A BC 的一个法向量为()1,3,1m =,34EF ⎛⎫= ⎪⎝⎭此时4cos ,5EF mEF m EF m ⋅===⨯,设直线EF与平面1A BC所成角为θ,则43 sin cos,,cos55EF mθθ===.21.(2018年浙江卷)如图,已知多面体ABCA 1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.(Ⅰ)证明:AB1⊥平面A1B1C1;(Ⅱ)求直线AC1与平面ABB1所成的角的正弦值.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】方法一:(Ⅰ)由得,所以.故.由,得,由得,由,得,所以,故.因此平面.(Ⅱ)如图,过点作,交直线于点,连结.由平面得平面平面,由得平面,所以是与平面所成的角.学科.网由得,所以,故.因此,直线与平面所成的角的正弦值是.方法二:(Ⅰ)如图,以AC的中点O为原点,分别以射线OB,OC为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系O-xyz.由题意知各点坐标如下:因此由得.由得.所以平面.(Ⅱ)设直线与平面所成的角为.由(Ⅰ)可知设平面的法向量.由即可取.所以.因此,直线与平面所成的角的正弦值是.22.(2017年浙江卷)如图,已知四棱锥P-ABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.(I)证明:CE∥平面PAB;(II)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值【答案】(I)见解析;(II).8【解析】(Ⅰ)如图,设PA 中点为F ,连接EF ,FB .因为E ,F 分别为PD ,PA 中点,所以//EF AD 且12EF AD =, 又因为//BC AD , 12BC AD =,所以//EF BC 且EF BC =, 即四边形BCEF 为平行四边形,所以//CE BF ,因此//CE 平面PAB .(Ⅱ)分别取BC ,AD 的中点为M ,N .连接PN 交EF 于点Q ,连接MQ .因为E ,F ,N 分别是PD ,PA ,AD 的中点,所以Q 为EF 中点,在平行四边形BCEF 中,MQ//CE .由△PAD 为等腰直角三角形得PN ⊥AD .由DC ⊥AD ,N 是AD 的中点得BN ⊥AD .所以AD ⊥平面PBN ,由BC //AD 得BC ⊥平面PBN ,那么平面PBC ⊥平面PBN .过点Q 作PB 的垂线,垂足为H ,连接MH .MH 是MQ 在平面PBC 上的射影,所以∠QMH 是直线CE 与平面PBC 所成的角.设CD =1.在△PCD 中,由PC =2,CD =1,得CE ,在△PBN 中,由PN =BN =1,PB QH =14,在Rt△MQH 中,QH=14,MQ ,所以sin∠QMH =8,所以直线CE 与平面PBC 23.(2016年浙江文)如图,在三棱台ABC –DEF 中,平面BCFE⊥平面ABC ,∠ACB=90°,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3.(Ⅰ)求证:BF⊥平面ACFD ;(Ⅱ)求直线BD 与平面ACFD 所成角的余弦值.【答案】(1)证明详见解析;(2)7. 【解析】(Ⅰ)延长,,AD BE CF 相交于一点K ,如图所示.因为平面BCFE ⊥平面ABC ,且AC BC ⊥,所以 AC ⊥平面BCK ,因此, BF AC ⊥.又因为//EF BC , 1BE EF FC ===, 2BC =,所以 BCK 为等边三角形,且F 为CK 的中点,则BF CK ⊥所以BF ⊥平面ACFD .(Ⅱ)因为BF ⊥平面ACK ,所以BDF ∠是直线BD 与平面ACFD 所成的角.在Rt BFD 中, 32BF DF ==,得cos 7BDF ∠=.所以,直线BD 与平面ACFD 所成的角的余弦值为7.24.(2016年浙江理)如图,在三棱台ABC DEF -中,平面BCFE ⊥平面ABC ,=90ACB ∠︒,BE=EF=FC=1,BC=2,AC=3.(Ⅰ)求证:BF⊥平面ACFD ;(Ⅱ)求二面角B -AD -F 的平面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ) 4.【解析】(Ⅰ)延长AD , BE , CF 相交于一点K ,如图所示.因为平面BCFE ⊥平面ABC ,且AC BC ⊥,所以AC ⊥平面BCK ,因此BF AC ⊥. 又因为//EF BC , 1BE EF FC ===, 2BC =,所以BCK 为等边三角形,且F 为CK 的中点,则F C B ⊥K .所以F B ⊥平面ACFD .(Ⅱ)方法一:过点F 作FQ AK ⊥于Q ,连结BQ .因为F B ⊥平面ACK ,所以BF AK ⊥,则AK ⊥平面BQF ,所以BQ AK ⊥.所以BQF ∠是二面角B AD F --的平面角.在Rt ACK 中, 3AC =, 2CK =,得FQ =在Rt BQF 中, 13FQ = BF =cos 4BQF ∠=.所以二面角B AD F -- 方法二:如图,延长AD , BE , CF 相交于一点K ,则BCK 为等边三角形.取BC 的中点O ,则KO BC ⊥,又平面BCFE ⊥平面ABC ,所以, KO ⊥平面ABC .以点O 为原点,分别以射线OB , OK 的方向为x , z 的正方向,建立空间直角坐标系Oxyz .由题意得()1,0,0B , ()1,0,0C -,(K , ()1,3,0A --,12E ⎛ ⎝⎭,1F(,0,22-. 因此, ()0,3,0AC =,(AK =, ()2,3,0AB =. 设平面ACK 的法向量为,平面ABK 的法向量为. 由0{ 0AC m AK m ⋅=⋅=,得111130{ 30y x y =++=,取)1m =-; 由0{ 0AB n AK n ⋅=⋅=,得22222230{ 30x y x y +=++=,取. 于是,cos ,m n m n m n ⋅〈〉==⋅. 所以,二面角B AD F --25.(2015年浙江文)如图,在三棱锥中,在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为的中点.(1)证明:; (2)求直线和平面所成的角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)【解析】(1)设为中点,由题意得平面,所以. 因为,所以.所以平面.由,分别为的中点,得且,从而且, 所以是平行四边形,所以. 因为平面,所以平面.(2)作,垂足为,连结. 因为平面,所以. 因为,所以平面. 所以平面. 所以为直线与平面所成角的平面角.由,得.由平面,得.由,得. 所以 26.(2015年浙江理)如图,在三棱柱111ABC A B C --中,90BAC ∠=,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点.(1)证明:1A D ⊥平面1A B C ;(2)求二面角1A -BD-1B 的平面角的余弦值.【答案】(1)详见解析;(2)18-. 【解析】(1)设E 为BC 的中点,由题意得1A E ⊥平面ABC ,∴1A E AE ⊥,∵AB AC =, ∴AE BC ⊥,故AE ⊥平面1A BC ,由D ,E 分别11B C ,BC 的中点,得1//DE B B 且 1DE B B =,从而1//DE A A ,∴四边形1A AED 为平行四边形,故1//A D AE ,又∵AE ⊥ 平面11A BC ,∴1A D ⊥平面11A BC ;(2)作1A F BD ⊥,且1A F BD F =,连结1B F ,由AE EB ==1190A EA A EB ∠=∠=,得114A B A A ==,由11A D B D =, 11A B B B =,得11A DB B DB ∆≅∆,由1A F BD ⊥,得1B F BD ⊥,因此11A FB ∠为二面角11A BD B --的平面角,由1A D =14A B =,190DA B ∠=,得BD = 1143A FB F ==,由余弦定理得,111cos 8A FB ∠=-.。
2015年浙江省高考语文数学英语政治历史地理物理化学生物自选模块真题试题试卷及答案解析(经典版)
高考真题2015年浙江省高考真题及答案语文、数学、英语、政治、历史地理、物理、化学、生物、自选全科(11份)经典答案解析目录2015年浙江省高考语文真题及答案 (3)2015年浙江省高考数学(文科)真题及答案 (17)2015年浙江省高考数学(理科)真题及答案 (30)2015年浙江省高考英语真题及答案 (43)2015年浙江省高考文科综合真题及答案 (75)2015年浙江省高考理科综合真题及答案 (102)2015年浙江省高考自选模块真题及答案 (136)2015年浙江省高考语文真题及答案语文一、语言文字运用1.下列词语中,加点字的注音全都正确的一项是()A.纠葛.(gé)瓜蔓.(màn)牛皮癣.(xuǎn)为.(wèi)虎作伥B.惬.(qiè)意觊.(jì)觎蒙.(měng)蒙亮扺.(zhǐ)掌而谈C.谄.(chǎn)媚压轴.(zhóu)一溜.(liù)烟间不容发.(fà)D.豆豉.(chǐ)箴.(zhēn)言轧.(zhá)马路门揖.(yī)盗【答案】B【解析】试题分析:本题重点考查考生正确识记现代汉语普通话字音的能力,涉及多音字、同音异形字、易错字的读音。
【考点定位】识记现代汉语普通话常用字的字音。
能力层级为识记A。
2.下列各句中,没有错别字的一项是()A.风电属于绿色清洁能源,行业主管部门和相关企业不能墨守成规,应该把握机遇,发挥我们幅原辽阔、风能资源丰富的优势,大力发展风电。
B.许多造诣远不能与他媲美的人早已声名雀起,他却仍然不急不躁,保持着艺术家应有的淡泊与执着,相信自己终究会跻身真正的大师行列。
C.为了抑制城市机动车数量的快速膨胀,某市实施限牌新政,规定参与摇号竞价的申请人必须持有驾照,这一门槛绊住了7万多人。
D.活根吸水与花茎泡水养出来的花,乍看似无二致,但一段时间后命运迥异:一个让你忍不住精心浇灌,另一个新鲜过后被弃若蔽屣。
【高考试题】2015年全国高考物理试题及参考答案全集(144页)
【高考试题】2015年全国高考物理试题及参考答案全集(144页) 2015年高考真题汇编(物理)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)新课标1本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的() A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小15.如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则()A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( )A .U =66 V ,k =19B .U =22 V ,k =19C .U =66 V ,k =13D .U =22 V ,k =1317.如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小.用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )A .W =12mgR ,质点恰好可以到达Q 点 B .W >12mgR ,质点不能到达Q 点 C .W =12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 D .W <12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )A.L 12 g 6h <v <L 1 g 6hB.L 14 g h <v < (4L 21+L 22)g 6hC.L 12 g 6h <v <12 (4L 21+L 22)g 6hD.L 14 g h <v <12 (4L 21+L 22)g 6h19.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是()A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动20.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度21.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器()A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度2015·新课标Ⅰ卷第2页第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第35题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(4题,共47分)22.(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为(4);小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)23.(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=________Ω,R2=________Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻,R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱______(填“b”或“c”)相连.判断依据是:________________________.2015·新课标Ⅰ卷第3页24.(12分)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.25.(20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.(二)选考题(共15分,请考生从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)33.[选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B .固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D .在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E .在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变(2)(10分)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m 1=2.50 kg ,横截面积为S 1=80.0 cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0 cm ;汽缸外大气的压强为p =1.00×105 Pa ,温度为T =303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2,两活塞间封闭气体的温度为T 1=495 K .现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸内封闭气体的温度;(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.34.[选修3-4](15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1________Δx2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.(2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s.两列波在t=0时的波形曲线如图所示.求:(ⅰ)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标;(ⅱ)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间.35.[选修3-5](15分)(1)(5分)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示.若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为________,所用材料的逸出功可表示为________.(2)(10分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.2015·新课标Ⅰ卷第4页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理综物理部分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题 共48分)2015·新课标Ⅱ卷 第1页一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )A .保持静止状态B .向左上方做匀加速运动C .向正下方做匀加速运动D .向左下方做匀加速运动 15.如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab边向上,当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a -b -c -aC .U bc =-12Bl 2ω,金属框中无电流 D .U bc =12Bl 2ω,金属框中电流方向沿a -c -b -a 16.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A .西偏北方向,1.9×103 m/sB .东偏南方向,1.9×103 m/sC .西偏北方向,2.7×103 m/sD .东偏南方向,2.7×103 m/s17.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( )18.指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说法正确的是( )A .指南针可以仅具有一个磁极B .指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C .指南针的指向会受到附近铁块的干扰D .在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转19.有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( )A .运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍B .加速度的大小是Ⅰ中的k 倍C .做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍D .做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等20.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )A .8B .10C .15D .182015·新课标Ⅱ卷 第2页21.如图,滑块a 、b 的质量均为m ,a 套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h ,b 放在地面上.a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a 、b 可视为质点,重力加速度大小为g .则( )A .a 落地前,轻杆对b 一直做正功B .a 落地时速度大小为 2ghC .a 下落过程中,其加速度大小始终不大于gD .a 落地前,当a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为mg第Ⅱ卷(非选择题 共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~35题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(共4题,共47分)22.(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a=________ m/s2,打C点时物块的速度v=________ m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角23.(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表○V(量程3 V,内阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,内阻不计),开关两个,导线若干.(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.(2)根据设计的电路,写出实验步骤:________________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′,与电压表内阻的真实值R V相比,R V′________R V(填“>”、“=”或“<”),主要理由是________________________________________________________.24.(12分)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.25.(20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°⎝⎛⎭⎫sin 37°=35的山坡C ,上面有一质量为m 的石板B ,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆A(含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变.已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l =27 m ,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)在0~2 s 时间内A 和B 加速度的大小; (2)A 在B 上总的运动时间.2015·新课标Ⅱ卷 第3页(二)选考题(共15分,请考生从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)33.[选修3-3](15分)(1)(5分)关于扩散现象,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .温度越高,扩散进行得越快B .扩散现象是不同物质间的一种化学反应C .扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D .扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K 关闭;A 侧空气柱的长度为l =10.0 cm ,B 侧水银面比A 侧的高h =3.0 cm.现将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h 1=10.0 cm 时将开关K 关闭.已知大气压强p 0=75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度.(ⅱ)此后再向B 侧注入水银,使A 、B 两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.34.[选修3-4](15分) (1)(5分)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1 s,振幅A=5 cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置.求:(ⅰ)P、Q间的距离;(ⅱ)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程.2015·新课标Ⅱ卷第4页35.[选修3-5](15分)(1)(5分)实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关(2)(10分)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图像如图所示.求:(ⅰ)滑块a、b的质量之比;(ⅱ)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理综物理部分2015·山东卷 第1页本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题 共42分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图.小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动,经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g =10 m/s 2.可求得h 等于( )A .1.25 mB .2.25 mC .3.75 mD .4.75 m15.如图,拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动.以a 1、a 2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a 3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是( )A .a 2>a 3>a 1B .a 2>a 1>a 3C .a 3>a 1>a 2D .a 3>a 2>a 1 16.如图,滑块A 置于水平地面上,滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直),此时A 恰好不滑动,B 刚好不下滑.已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1,A 与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A 与B 的质量之比为( )A.1μ1μ2 B.1-μ1μ2μ1μ2 C.1+μ1μ2μ1μ2 D.2+μ1μ2μ1μ217.如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说法正确的是( )A .处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B .所加磁场越强越易使圆盘停止转动C .若所加磁场反向,圆盘将加速转动D .若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动 18.直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向B.3kQ4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿y 轴正向 D.5kQ4a 2,沿y 轴负向 19.如图甲,R 0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内.左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R 0的电流i 始终向左,其大小按图乙所示规律变化.规定内圆环a 端电势高于b 端时,a 、b 间的电压u ab 为正,下列u ab -t 图像可能正确的是( )20.如图甲,两水平金属板间距为d ,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t =0时刻,质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间,0~T3时间内微粒匀速运动,T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g .关于微粒在0~T 时间内运动的描述,正确的是( )A .末速度大小为2v 0B .末速度沿水平方向C .重力势能减少了12mgd D .克服电场力做功为mgd2015·山东卷 第2页第Ⅱ卷(非选择题 共68分)二、非选择题(其中第21~24题为必做部分,第37~39题为选做部分)【必做部分】(56分)21.(10分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则. 实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向. ②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O 1、O 2,记录弹簧秤的示数F ,测量并记录O 1、O 2间的距离(即橡皮筋的长度l ).每次将弹簧秤示数改变0.50 N ,测出所对应的l ,部分数据如下表所示:③找出②中F =2.50 N 时橡皮筋两端的位置,重新标记为O 、O ′,橡皮筋的拉力记为F OO ′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O 点,将两笔尖的位置标记为A 、B ,橡皮筋OA 段的拉力记为F OA ,OB 段的拉力记为F OB .完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F -l 图线,根据图线求得l 0=________cm. (2)测得OA =6.00 cm ,OB =7.60 cm ,则F OA 的大小为________N. (3)根据给出的标度,在图中上作出F OA 和F OB 的合力F ′的图示.。
浙江省金华市江南中学2025届第一次高考适应性统考数学试题试卷(理工类)
浙江省金华市江南中学2025届第一次高考适应性统考数学试题试卷(理工类)请考生注意:1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
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.复数()()()211z a a i a R =-+-∈为纯虚数,则z =( )A .iB .﹣2iC .2iD .﹣i2.已知单位向量a ,b 的夹角为34π,若向量2m a =,4n a b λ=-,且m n ⊥,则n =( ) A .2B .2C .4D .63.已知1F 、2F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点,过点2F 与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段12F F 为直径的圆外,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .(3,2)C .(2,3)D .(1,2)4.已知等比数列{}n a 满足21a =,616a =,等差数列{}n b 中54b a =,n S 为数列{}n b 的前n 项和,则9S =( ) A .36 B .72 C .36-D .36±5.若,则( )A .B .C .D .6.如图,用一边长为2的正方形硬纸,按各边中点垂直折起四个小三角形,做成一个蛋巢,将体积为43π的鸡蛋(视为球体)放入其中,蛋巢形状保持不变,则鸡蛋中心(球心)与蛋巢底面的距离为( )A .22B .32C 21+ D 31+ 7.已知P 与Q 分别为函数260x y --=与函数21y x =+的图象上一点,则线段||PQ 的最小值为( )A .65B 5C 65D .68.生活中人们常用“通五经贯六艺”形容一个人才识技艺过人,这里的“六艺”其实源于中国周朝的贵族教育体系,具体包括“礼、乐、射、御、书、数”.为弘扬中国传统文化,某校在周末学生业余兴趣活动中开展了“六艺”知识讲座,每艺安排一节,连排六节,则满足“数”必须排在前两节,“礼”和“乐”必须分开安排的概率为( ) A .760B .16C .1360D .149. “十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于122.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 A .32f B .322f C .1252fD .1272f10.泰山有“五岳之首”“天下第一山”之称,登泰山的路线有四条:红门盘道徒步线路,桃花峪登山线路,天外村汽车登山线路,天烛峰登山线路.甲、乙、丙三人在聊起自己登泰山的线路时,发现三人走的线路均不同,且均没有走天外村汽车登山线路,三人向其他旅友进行如下陈述: 甲:我走红门盘道徒步线路,乙走桃花峪登山线路; 乙:甲走桃花峪登山线路,丙走红门盘道徒步线路; 丙:甲走天烛峰登山线路,乙走红门盘道徒步线路;事实上,甲、乙、丙三人的陈述都只对一半,根据以上信息,可判断下面说法正确的是( ) A .甲走桃花峪登山线路 B .乙走红门盘道徒步线路 C .丙走桃花峪登山线路 D .甲走天烛峰登山线路11.若直线不平行于平面,且,则( )A .内所有直线与异面B .内只存在有限条直线与共面C .内存在唯一的直线与平行D .内存在无数条直线与相交12.设函数1,2()21,2,1a x f x log x x a =⎧=⎨-+≠>⎩,若函数2()()()g x f x bf x c =++有三个零点123,,x x x ,则122313x x x x x x ++=( )A .12B .11C .6D .3二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
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【高考试题】2015年全国高考数学试题(浙江卷)★答案(理科)
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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2{20},{12}P x x x Q x x =-≥=<≤,则()R P Q =ð ( )
A.[0,1)
B. (0,2]
C. (1,2)
D. [1,2]
2、某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )
A.38cm
B. 312cm
C. 3323cm
D. 3403
cm 3、已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若348,,a a a 成等 比数列,则( )
A.10,0n a d dS >>
B. 10,0n a d dS <<
C. 10,0n a d dS ><
D. 10,0n a d dS <>
4、命题“**,()n N f n N ∀∈∈ 且()f n n ≤的否定形式是( )
A. **,()n N f n N ∀∈∈且()f n n >
B. **,()n N f n N ∀∈∈或()f n n >
C. **00,()n N f n N ∃∈∈且00()f n n >
D. **00,()n N f n N ∃∈∈或00()f n n >
5、如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点,,A B C ,其
中点,A B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积
之比是( ) A. 1
1
BF AF -- B. 2211BF AF -- C. 1
1BF AF ++ D. 221
1BF AF ++
6.设,A B 是有限集,定义(,)()()d A B card A
B card A B =-,其中()card A 表示有限
集A 中的元素个数, 命题①:对任意有限集,A B ,“A B ≠”是“ (,)0d A B >”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集,,A B C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C ≤+,
A. 命题①和命题②都成立
B. 命题①和命题②都不成立
C. 命题①成立,命题②不成立
D. 命题①不成立,命题②成立
7、存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )
A. (sin 2)sin f x x =
B. 2(sin 2)f x x x =+
C. 2(1)1f x x +=+
D. 2(2)1f x x x +=+
8、如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )
A. A DB α'∠≤
B. A DB α'∠≥
C. A CB α'∠≤
D. A CB α'∠≤
二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分。
9、双曲线2
212
x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 . 10、已知函数221,1()2
lg(1),1x x f x x x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩
,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 . 11、函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .
12、若2log 3a =,则22a a -+= .
13、如图,三棱锥A BCD -中,3,2AB AC BD CD AD BC ======,
点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线,AN CM 所成的角的余弦值
是 .
14、若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .
15、已知12,e e 是空间单位向量,1212e e ⋅=,若空间向量b 满足1252,2b e b e ⋅=⋅=,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈,则0x = ,0y = ,b
= .
三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16、(本题满分14分)
在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知A=
4
π,22b a -=122c . (I) 求tanC 的值;
(II) 若ABC 的面积为7,求b 的值。
17、(本题满分15分) 如图,在三棱柱C AB -111C A B 中,∠BAC=.90o ,AB=AC=2,1A A=4,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点.
(I )
证明:1A D ⊥平面11A B C ; (II ) 求二面角1A -BD-1B 的平面角的余弦值.
18、(本题满分15分)
已知函数f (x )=2
x +ax+b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间[-1,1]上的最大值。
(I ) 证明:当|a|≥2时,M (a ,b )≥2;
(II ) 当a ,b 满足M (a ,b )≤2,求|a|+|b|的最大值.
19、(本题满分15分)
已知椭圆2
212
x y +=上两个不同的点A,B 关于直线y=mx+12对称. (I)
求实数m 的取值范围; (II) 求AOB 面积的最大值(O 为坐标原点).
20、(本题满分15分)
已知数列{}n a 满足1a =
12且1n a +=n a -2n a (n ∈*N ) (I) 证明:11
2n n a a +≤≤(n ∈*N ); (II)
设数列{}
2n a 的前n 项和为n S ,证明112(2)2(1)n S n n n ≤≤++(n ∈*N ).。