2015年高考数学模拟试卷(5)
2015高考数学模拟试卷及答案解析
2015高考文科数学模拟试卷及答案解析目录2015高考文科数学模拟试卷 ......................................................................... 1 2015高考文科数学模拟试卷答案解析 (5)2015高考文科数学模拟试卷(本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟.)参考公式:锥体的体积公式13V Sh =,其中S 为柱体的底面积,h 为锥体的高.一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,满分50分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求.)1.复数1iZ i=+(其中i 为虚数单位)的虚部是 ( ) A.12- B.12i C.12 D.12i -2.已知集合(){}lg 3A x y x ==+,{}2B x x =≥,则A B =( ) A. (3,2]- B.(3,)-+∞ C.[2,)+∞ D.[3,)-+∞ 3.下列函数在定义域内为奇函数的是( ) A. 1y x x=+B. sin y x x =C. 1y x =-D. cos y x = 4.命题“21,11x x <<<若则-”的逆否命题是( )A.21,1,1x x x ≥≥≤-若则或B.若11<<-x ,则12<xC.若1x >或1x <-,则12>xD.若1x ≥或1x ≤-,则12≥x 5.若向量(1,2),BA =(4,5),CA =则BC =A.(5,7)B.(3,3)--C.(3,3)D.(5,7)--6.若函数32()22f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,得数据如下:那么方程220x x x +--=的一个最接近的近似根为( ) A .1.2 B .1.3 C .1.4 D .1.57.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为7,则输出的s 的值为( ) A .22 B .16 C .15 D .11(7题) (8题)8.函数())(,0,)2f x x x Rπωϕωϕ=+∈><的部分图象如图所示,则,ωϕ的值分别是( ) A .2,3π-B.2,6π-C.4,6π-D. 4,3π9.若双曲线22221x y a b-= )A.2±B.12±D.2± 10.已知函数222,0()()()2(1),2,0x x x f x f a f a f x x x ⎧+≥⎪=-+≤⎨-<⎪⎩,若则实数a 的取值范围是 A.[)1,0- B.[]0,1 C.[]1,1- D.[]2,2-二、填空题:(本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.) (一)必做题(11~13题) 11. 计算33log 18log 2-= .12.变量x 、y 满足线性约束条件222200x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则目标函数z x y =+的最大值为 .13(二)选做题:第14、15全答的,只计前一题的得分。
2015年浙江省高考数学(文科)模拟试题
2015年浙江省高考数学(文科)模拟试题满分150分,考试时间120分钟。
参考公式: 球的表面积公式 S=4πR 2球的体积公式 V=43πR 3 其中R 表示球的半径 锥体的体积公式 V=13Sh 其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高柱体的体积公式 V=Sh其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 台体的体积公式 V=13h(S 12) 其中S 1,S 2分别表示台体的上、下底面积, h 表示台体的高如果事件A ,B 互斥,那么 P(A+B)=P(A)+P(B)选择题部分 (共50分)一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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、已知全集U R =,{22}M x x =-≤≤,{1}N x x =<,那么M N =( )A .{21}x x -≤<B .{21}x x -<<C .{2}x x <-D .{|2}x x ≤ 2.已知i 是虚数单位,则i i+-221等于( ) A.i -B.i -54C.i 5354-D.i3、等比数列{}n a 中,01>a ,则“41a a <”是“53a a <” 的( )A.充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 4、已知函数()sin f x x π=的图像一部分如下方左图,则下方右图的函数图像所对应的解析式为 ( )A 、1(2)2y f x =- B 、(21)y f x =- C 、(1)2x y f =- D 、1()22x y f =- ····5.设m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,考察下列命题,其中真命题是( )A .,,m m n n αβαββ⊥=⊥⇒⊥ B . α∥β,,m α⊥n ∥βm n ⇒⊥C .,,m n αβα⊥⊥∥βm n ⇒⊥D . ,,m n m n αβαβ⊥⊂⊥⇒⊥6.从1,2,3,4这四个数字中依次取(不放回)两个数a ,b ,使得a 2≥4b 的概率是()A .31B .512 C .21D .7127.已知一个空间几何体的三视图如右图,其中主视图,侧视图都是由半圆和矩形组成,根据图中标出的尺寸,可得这个几何体的表面积是( ) A 、3π B、 C 、6π D 、5π8.若正数x ,y 满足x 2+3xy -1=0,则x +y 的最小值是( )A .32B .322C .33D .3329.一个半径为2的球放在桌面上,桌面上的一点1A 的正上方有一个光源A ,1AA 与球相切,16AA =,球在桌面上的投影是一个椭圆,则这个椭圆的离心率等于 ( ) A .12 B C D10.设a ,b 为单位向量,若向量c 满足|c -(a +b)|=|a -b |,则|c |的最大值是()A .1BC .2D .主观图侧视图B 1A 21B 2非选择题部分 (共100分)二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.甲、乙两名同学在5次数学考试中,成绩统计用茎叶图表示如图所示,若甲、乙两人的 平均成绩分别为_____________.12.函数f(x)=223xx a m +-+(a>1)恒过点(1,10),则m =________.13.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出值x =________. 14.若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≥0,y ≥x ,y ≥-x +b ,且z =2x +y 的最小值为3,则实数b 的值为________.15.已知点O(0,0),A(2,0),B(-4,0),点C 在直线l :y =-x 上.若CO 是∠ACB 的平分线,则点C 的坐标为________. 16.设A(4,0),B(0,3),直线l :y =19196ax ,圆C :(x -a)2+y 2=9.若圆C 既与线段AB 又与直线l 有公共点,则实数a 的取值范围是________.17.已知函数f (x)=12x 4-2x 3+3m ,x ∈R ,若f (x)+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围是________.三、 解答题: 本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 18.(本题满分14分)在△ABC 中,已知cos A =35.(1)求sin 2A2-cos(B +C)的值;(2)若△ABC 的面积为4,AB =2,求BC 的长.19.(本题满分14分)已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x2=1上,数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列; (3)若c n =a n ·b n ,求证:c n +1<c n .20.(本题满分15分)如图,在四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥平面ABCD ,AD ⊥CD ,DB 平分∠ADC ,E 为PC 的中点,AD =CD =1,DB =2 2.(1)证明PA ∥平面BDE ; (2)证明AC ⊥平面PBD ;(3)求直线BC 与平面PBD 所成的角的正切值.21.(本题满分15分)已知x =1是函数f (x)=mx 3-3(m +1)x 2+nx +1的一个极值点,其中m 、n ∈R ,m<0.(1)求m 与n 的关系表达式; (2)求f (x)的单调区间;(3)当x ∈[-1,1]时,函数y =f (x)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m ,求m 的取值范围.22.(本题满分14分)已知定点F(0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆的圆心为点C.(1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P,Q,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.参考答案一、选择题: 本题考查基本知识和基本运算。
广东省广州市2015年高考模拟考试数学(文科)
试卷类型:A广东省广州市2015年高考模拟考试数学(文科)2015.1本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答 题卡上.用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上.2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应 位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按 以上要求作答的答案无效.4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答.漏涂、错涂、多涂 的,答案无效.5.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 参考公式:锥体体积公式13V Sh =,其中S 为锥体的底面积,h 为锥体的高. 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50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i 为虚数单位,复数z =()12i i +对应的点位于A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2. 已知集合{}|11M x x =-<<,{|N x y ==,则MN =A. {}|01x x <<B. {}|01x x ≤<C. {}|0x x ≥D. {}|10x x -<≤ 3. 命题“若0x >,则20x >”的否命题是A .若0x >,则20x ≤B .若20x >, 则0x >C .若0x ≤,则20x ≤D .若20x ≤,则0x ≤ 4. 设向量(,1)x =a ,(4,)x =b , ⋅a b 1=-, 则实数x 的值是A .2-B .1-C .13-D .15-5. 函数()()1tan cos f x x x =的最小正周期为 A .2π B .32π C .π D .2π6. 一算法的程序框图如图1,若输出的12y =, 则输入的x 的值可能为A .1-B .0C .D .5 7. 用a ,b ,c 表示空间中三条不同的直线, γ表示平面, 给出下列命题: ① 若a b ⊥, b c ⊥, 则a ∥c ; ② 若a ∥b , a ∥c , 则b ∥c ; ③ 若a ∥γ, b ∥γ, 则a ∥b ; ④ 若a ⊥γ, b ⊥γ, 则a ∥b . 其中真命题的序号是 A .① ② B .② ③ C .① ④ D .② ④ 8. 已知22log log a b >,则下列不等式一定成立的是 A .11a b> B .()2log 0a b ->C .1132ab⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .21a b-<9. 已知双曲线22:13x C y -=的左,右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的 图1直线与双曲线C 的右支相交于P ,Q 两点,且点P 的横坐标为2,则△1PFQ 的周长为 AB. CD. 10. 已知函数()sin 3f x x x π=+-, 则12340292015201520152015f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为A .4029B .4029-C .8058D .8058-二、填空题: 本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11. 不等式2230x x --<的解集是 .12. 在平面直角坐标系xOy 中,设不等式组11,02x y -≤≤⎧⎨≤≤⎩所表示的平面区域是W ,从区域W 中随机取点(),M x y ,则2OM ≤的概率是 .13. 已知实数x ,y 满足221x y xy +-=,则x y +的最大值为 .(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题) 14.(几何证明选讲选做题)如图2,圆O 的直径9AB =,直线CE 与圆O 相切于点C ,AD CE ⊥于点D ,若1AD =,设ABC θ∠=,则sin θ=______.15.(坐标系与参数方程选讲选做题) 图2 在极坐标系中,设曲线1:2sin C ρθ=与2:2cos C ρθ=的交点分别为A ,B , 则线段AB 的垂直平分线的极坐标方程为______.三、解答题: 本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()sin cos f x x a x =+(x ∈R ,4π是函数()f x 的一个零点.(1)求a 的值,并求函数()f x 的单调递增区间; (2)若α,0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,且4f πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭34f πβ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求()sin αβ+的值.17.(本小题满分12分)某位同学进行寒假社会实践活动,为了对白天平均气温与某奶茶店的某种饮料销量之间的关系进行分析研究,他分别记录了1月11日至1月15日的白天平均气温x (°C )与该奶茶店的这种饮料销量y (杯),得到如下数据:(1)若从这五组数据中随机抽出2组,求抽出的2组数据恰好是相邻2天数据的概率;(2)请根据所给五组数据,求出y 关于x 的线性回归方程ˆˆˆybx a =+. OD E CBA(参考公式:()()()121ˆˆˆniii ni i x x y y bay bx x x==--==--∑∑,.)18.(本小题满分14分)如图3,在多面体ABCDEF 中,DE ⊥平面ABCD ,AD ∥BC ,平面BCEF 平面ADEF EF =,60BAD ︒∠=,2AB =,1DE EF ==.(1)求证:BC ∥EF ;(2)求三棱锥B DEF -的体积.图319.(本小题满分14分) 已知首项为32,公比不等于的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22S -,3S ,44S 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令n n b n a =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:n n T b +6<.20.(本小题满分14分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,且经过点()0,1.圆22221:C x y a b +=+.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线():0y kx m k =+≠与椭圆C 有且只有一个公共点M ,且与圆1C 相交于,A B 两点,问AM BM +=0是否成立?请说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数()2ln f x ax b x =-在点()()1,1f 处的切线为1y =.FEDCBA(1)求实数a ,b 的值;(2)是否存在实数m ,当(]0,1x ∈时,函数()()()21g x f x x m x =-+-的最小值为0,若存在,求出m 的取值范围;若不存在,说明理由; (3)若120x x <<,求证:212212ln ln x x x x x -<-.2015年广州市高考模拟考试数学(文科)试题参考答案及评分标准说明:1.参考答案与评分标准指出了每道题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与参考答案不同,可根据试题主要考查的知识点和能力比照评分标准给以相应的分数.2.对解答题中的计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的得分,但所给分数不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.3.解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.4.只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.一.选择题:本大题主要考查基本知识和基本运算.共10小题,每小题5分,满分50分.二.填空题:本大题主要考查基本知识和基本运算.本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.其中14~15题是选做题,考生只能选做一题. 11.()1,3- 1213.2 14.1315.sin()4πρθ+=三.解答题: 本大题共6小题,满分80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)(1)解:∵4π是函数()f x 的一个零点,∴ sin cos 0444f a πππ⎛⎫=+=⎪⎝⎭. …………………………………………1分 ∴ 1a =-. ………………………………………………2分∴ ()sin cos f x x x =-x x ⎫=-⎪⎪⎭………………………………………………3分4x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭. ………………………………………………4分由22242k x k πππππ-≤-≤+,k ∈Z ,得32244k x k ππππ-≤≤+,k ∈Z , ………………………………………………5分 ∴ 函数()f x 的单调递增区间是32,244k k ππππ⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦(k ∈Z . …………………6分(2)解:∵4f πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭α=.∴ sin α=. ………………………………………………7分 ∵ 0,2πα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴ cos α==. ………………………………………………8分∵34f πβ⎛⎫+= ⎪⎝⎭2πβ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.∴ cos β=. ………………………………………………9分 ∵ 0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴ sin β==. ………………………………………………10分 ∴ ()sin sin cos cos sin αβαβαβ+=+ …………………………………………11分=+= ……………………………………………12分 17.(本小题满分12分)(1)解:设“选取的2组数据恰好是相邻2天数据”为事件A . …………………………………1分所有基本事件(m ,n )(其中m ,n 为1月份的日期数)有:(11,12),(11,13),(11,14), (11,15),(12,13),(12,14),(12,15),(13,14),(13,15),(14,15)共10种. …………3分 事件A 包括的基本事件有(11,12),(12,13),(13,14),(14,15)共4种. …………5分∴ 42()105P A ==. …………………………………………6分 (2)解:由数据,求得91012118105x ++++==,2325302621255y ++++==. ………8分()()()()()()()()()()()()()()()2222291023251010252512103025111026258102125ˆ 2.1910101012101110810b --+--+--+--+--==-+-+-+-+- ˆˆ4ay bx =-=, …………………………………………10分 ∴ y 关于x 的线性回归方程为ˆ 2.14yx =+. …………………………………………12分 18.(本小题满分14分)(1)证明:∵AD ∥BC ,AD ⊂平面ADEF ,BC ⊄平面ADEF, ∴ BC ∥平面ADEF . …………………2分又BC ⊂平面BCEF ,平面BCEF平面ADEF EF =,∴BC ∥EF . ………………………………4分 (2)解: 在平面ABCD 内作BH AD ⊥于点H ,∵DE ⊥平面ABCD ,BH ⊂平面ABCD , ∴DE BH ⊥. ………………………………5分 ∵AD ⊂平面ADEF ,DE ⊂平面ADEF ,ADDE D =,∴BH ⊥平面ADEF . ………………………………7分 ∴BH 是三棱锥B DEF -的高. ………………………………8分 在Rt △ABH 中,o 60BAD ∠=,2AB =,故BH = ………………………………9分 ∵ DE ⊥平面ABCD ,AD ⊂平面ABCD ,∴ DE AD ⊥. ………………………………10分 由(1)知,BC ∥EF ,且AD ∥BC ,HFEDCBA∴ AD ∥EF . …………………………………………11分∴ DE EF ⊥. …………………………………………12分∴三棱锥B DEF -的体积11111332DEF V S BH ∆=⨯⨯=⨯⨯⨯=. …………………14分19.(本小题满分14分)(1)解:由题意得324224S S S =-+, …………………………………………1分即()()42430S S S S -+-=,即()4340a a a ++=. …………………………………………2分 ∴4312a a =-. …………………………………………3分 ∴ 公比12q =-. …………………………………………4分 ∴ 13122n n a -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭. …………………………………………5分另解:由题意得324224S S S =-+,1q ≠, …………………………………………1分 ∴()()()3241111121111a q a q a q qqq---=-+---. …………………………………………2分化简得2210q q --=,解得12q =-, …………………………………………4分 ∴13122n n a -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭. …………………………………………5分(2)解:1313222n n n nnb n a n -⎛⎫==⋅⋅=⎪⎝⎭, …………………………………………6分 ∴ 12312336932222n n nnT b b b b =++++=++++, ① ……………………………7分 ()23131136322222n n n n nT +-=++++, ② …………………………………………8分①-②得,1231133333222222n n n n T +=++++-111132231212n n n +⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=⨯--13632n n ++=-, …………………………………………10分∴ 3662n nn T +=-. …………………………………………12分 ∴ 6662n n n T b +=-<. …………………………………………14分20.(本小题满分14分)(1)解:∵ 椭圆2222:1x y C a b+=过点()0,1,∴ 21b =. …………………………………………1分∵222c a b c a ==+, …………………………………………2分 ∴24a =. …………………………………………3分∴椭圆C 的方程为2214x y +=. …………………………………………4分 (2)解法1:由(1)知,圆1C 的方程为225x y +=,其圆心为原点O . ………………………5分∵直线与椭圆C 有且只有一个公共点M ,∴方程组22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ (*) 有且只有一组解. 由(*)得()222148440k x kmx m +++-=. ……………………………………6分 从而()()()2228414440km km∆=-+-=,化简得2214m k =+.① …………………7分()228414214M km kmx k k =-=-++,22241414M M k m m y kx m m k k =+=-+=++. ……………9分 ∴ 点M 的坐标为224,1414kmm k k ⎛⎫-⎪++⎝⎭. ……………………………………10分由于0k ≠,结合①式知0m ≠,∴OMk k ⨯=2211414414m k k km k+⨯=-≠--+. ……………………………………11分 ∴ OM 与AB 不垂直. ……………………………………12分 ∴ 点M 不是线段AB 的中点. ……………………………………13分 ∴AM BM +=0不成立. ……………………………………14分 解法2:由(1)知,圆1C 的方程为225x y +=,其圆心为原点O . ………………………5分∵直线与椭圆C 有且只有一个公共点M ,∴方程组22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ (*) 有且只有一组解. 由(*)得()222148440k x kmx m +++-=. ……………………………………6分 从而()()()2228414440km km∆=-+-=,化简得2214m k =+.① …………………7分()228414214M km kmx k k =-=-++, …………………………………………………8分 由于0k ≠,结合①式知0m ≠,设()()1122,,,A x y B x y ,线段AB 的中点为(),N N N x y , 由22,5,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩消去y ,得()2221250k x kmx m +++-=.………………………………9分 ∴ 12221N x x kmx k +==-+. ……………………………………10分 若N M x x =,得224114km kmk k -=-++ ,化简得30=,矛盾. ………………………………11分 ∴ 点N 与点M 不重合. ……………………………………12分 ∴ 点M 不是线段AB 的中点. ……………………………………13分 ∴ AM BM +=0不成立. ……………………………………14分 21.(本小题满分14分)(1)解:∵()2ln f x ax b x =-,其定义域为()0,+∞, ∴()2b f x ax x'=-. …………………………………………1分 依题意可得(1)1,(1)20.f a f a b ==⎧⎨'=-=⎩…………………………………………2分 解得1,2a b ==. …………………………………………4分(2)解:2()()(1)(1)2ln ,(0,1]g x f x x m x m x x x =-+-=--∈,∴ 22()mx g x m x x-'=-=. …………………………………………5分 ① 当0m ≤时,()0g x '<,则()g x 在(0,1]上单调递减,∴min ()(1)0g x g ==. …………………………………………6分② 当02m <≤时,2()()0m x m g x x-'=≤,则()g x 在(0,1]上单调递减, ∴min ()(1)0g x g ==. …………………………………………7分③当2m >时,则20,x m ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<;2,1x m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0g x '>, ∴()g x 在20,m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,1m ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递增. 故当2x m =时,()g x 的最小值为2g m ⎛⎫ ⎪⎝⎭. ∵2(1)0g g m ⎛⎫<= ⎪⎝⎭. ∴min ()0g x ≠. …………………………………………8分综上所述,存在m 满足题意,其取值范围为(,2]-∞. …………………………………………9分(3)证法1:由(2)知,当1m =时,()12ln g x x x =--在(0,1)上单调递减,∴ (0,1)x ∈时,()(1)0g x g >=, 即12ln x x ->. …………………………………………10分 ∵ 120x x <<,∴ 1201x x <<. …………………………………………11分∴112212ln x x x x ->. …………………………………………12分 ∴ 121222(ln ln )x x x x x ->-. …………………………………………13分 ∵ 21ln ln x x >, ∴212212ln ln x x x x x -<-. …………………………………………14分 证法2:设2222()2(ln ln )(0)x x x x x x x x ϕ=--+<<, 则2222()1x x x x x x ϕ-'=-+=. 当2(0,)x x ∈,()0x ϕ'<, …………………………………………10分∴()x ϕ在2(0,)x 上单调递减∴2()()0x x ϕϕ<=. …………………………………………11分∴2(0,)x x ∈时,2222(ln ln )x x x x x -<-. …………………………………………12分 120x x <<,∴221212(ln ln )x x x x x -<-. …………………………………………13分 21ln ln x x >, ∴212212ln ln x x x x x -<-. …………………………………………14分。
2015年安徽省合肥市高考一模数学试卷(理科)【解析版】
2015年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)复数为虚数单位)的虚部为()A.2B.﹣2C.1D.﹣12.(5分)已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|x2﹣1≤0},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣1<x<2}C.{1}D.∅3.(5分)函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可以为()A.B.C.D.4.(5分)圆x2+y2=2x+2y上到直线x+y+1=0的距离为的点的个数为()A.1B.2C.3D.45.(5分)已知一个底面为正六边形,侧棱长都相等的六棱锥的正视图与俯视图如图所示,若该几何体的底面边长为2,侧棱长为,则该几何体的侧视图可能是()A.B.C.D.6.(5分)的展开式中x的系数是()A.﹣3B.3C.﹣4D.47.(5分)实数x,y满足,使z=ax+y取得最大值的最优解有两个,则z=ax+y+1的最小值为()A.0B.﹣2C.1D.﹣18.(5分)已知椭圆为右焦点,A为长轴的左端点,P点为该椭圆上的动点,则能够使的P点的个数为()A.4B.3C.2D.19.(5分)“a≤﹣1”是“函数f(x)=lnx+ax+在[1,+∞)上是单调函数”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10.(5分)已知平行四边形ABCD,点M1,M2,M3,…,M n﹣1和N1,N2,N3,…,N n﹣1分别将线段BC和DC,n等分(n∈N*,n≥2),如图,若++…++++…+=45,则n=()A.29B.30C.31D.32二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为10:8:7,按分层抽样从中抽取200名学生作为样本,若每人被抽到的概率是0.2,则该校高三年级的总人数为.12.(5分)已知函数f(x)=,则f(2015)=.13.(5分)如图所示的程序框图,输出的结果为.14.(5分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,若B=A+,b=2a,则B=.15.(5分)已知8个非零实数a1,a2,a3,…,a8,向量,=(a3,a4),=(a5,a6),=(a7,a8),对于下列命题:①a1,a2,a3,…,a8为等差数列,则存在i,j(1≤i,j≤8,i≠j,i,j∈N*),使与向量共线;②若a 1,a2,a3,…,a8为公差不为0的等差数列,(i≠j,i,j∈N*,1≤i,j≤8),,则集合M中元素有13个;③若a1,a2,a3,…,a8为等比数列,则对任意i,j(1≤i,j≤4,i,j∈N*),都有;④若a 1,a2,a3,…,a8为等比数列,则存在i,j(1≤i,j≤4,i,j∈N*),使<0;⑤若(i≠j,1≤i,j≤4,i,j∈N*),则的值中至少有一个不小于0.上述命题正确的是(填上所有正确命题的序号)三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+)cos(ωx﹣)﹣(0<ω<1)的图象关于直线x=对称.(1)求ω的值;(2)若f(α)=,α∈(﹣,),求cosα的值.17.(12分)一家医药研究所,从中草药中提取并合成了甲、乙两种抗“H病毒”的药物,经试验,服用甲、乙两种药物痊愈的概率分别为,现已进入药物临床试用阶段,每个试用组由4位该病毒的感染者组成,其中2人试用甲种抗病毒药物,2人试用乙种抗病毒药物,如果试用组中,甲种抗病毒药物治愈人数人数超过乙种抗病毒药物的治愈人数,则称该组为“甲类组”,(1)求一个试用组为“甲类组”的概率;(2)观察3个试用组,用η表示这3个试用组中“甲类组”的个数,求η的分布列和数学期望.18.(12分)如图,平行四边形ABCD和矩形ADEF,平面ABCD⊥平面ADEF,AD=2AB,P为BC的中点,M在AF上且AM=2MF,DP交AC与N点.(1)求证:MN∥平面BCEF;(2)若四边形ABCD为矩形,且AF=AB,求DM与平面MAP所成角的正弦值.19.(12分)如图,M、N是焦点为F的抛物线y2=2px(p>0)上两个不同的点,且线段MN中点A的横坐标为,(1)求|MF|+|NF|的值;(2)若p=2,直线MN与x轴交于点B点,求点B横坐标的取值范围.20.(12分)设函数f(x)=x3﹣3ax2+3(2﹣a)x,a∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若y=f(x)的图象与x轴相切于原点,当0<x2<x1,f(x1)=f(x2),求证:x1+x2<8.21.(15分)设正项数列{a n}的前n项的和是S n,且对n∈N*,都有2S n=a n2+a n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意给定的不小于2的正整数n,数列{b k}满足:b1=n,(k =1,2,…,n﹣1),求b1+b2+…+b n.2015年安徽省合肥市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)复数为虚数单位)的虚部为()A.2B.﹣2C.1D.﹣1【解答】解:复数==1﹣2i的虚部为﹣2.故选:B.2.(5分)已知集合A={x|1≤x≤2},B={x|x2﹣1≤0},则A∩B=()A.{x|﹣1<x<1}B.{x|﹣1<x<2}C.{1}D.∅【解答】解:B={x|x2﹣1≤0}={x|﹣1≤x≤1}则A∩B={1},故选:C.3.(5分)函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(x)的解析式可以为()A.B.C.D.【解答】解:由题意可得:A=3,T=,从而解得:T=4π,从而可求ω===∵函数图象过点(,3),∴3=3sin(﹣×+φ),∴可解得:φ=2kπ+,k∈Z∴当k=0时有:φ=,故选:D.4.(5分)圆x2+y2=2x+2y上到直线x+y+1=0的距离为的点的个数为()A.1B.2C.3D.4【解答】解:圆方程变形得:(x﹣1)2+(y﹣1)2=2,即圆心(1,1),半径r =,∴圆心到直线x+y+1=0的距离d=,∴d﹣r=<,则到圆上到直线x+y+1=0的距离为的点得到个数为2个,故选:B.5.(5分)已知一个底面为正六边形,侧棱长都相等的六棱锥的正视图与俯视图如图所示,若该几何体的底面边长为2,侧棱长为,则该几何体的侧视图可能是()A.B.C.D.【解答】解:∵该几何体的底面边长为2,侧棱长为,∴该几何体的高为=,底面正六边形平行两边之间的距离为2,∴该几何体的侧视图可能是C,故选:C.6.(5分)的展开式中x的系数是()A.﹣3B.3C.﹣4D.4【解答】解:=,∴的展开式中x的系数是+1=﹣3,故选:A.7.(5分)实数x,y满足,使z=ax+y取得最大值的最优解有两个,则z=ax+y+1的最小值为()A.0B.﹣2C.1D.﹣1【解答】解:不等式组等价为或不等式对应的平面区域如图:由z=ax+y得y=﹣ax+z,若a=0时,直线y=﹣ax+z=z,此时取得最大值的最优解只有一个,不满足条件.若﹣a>0,则直线y=﹣ax+z截距取得最大值时,z取的最大值,此时满足直线y=﹣ax+z经过点A,D时满足条件,此时﹣a=1,解得a=﹣1.若﹣a<0,则直线y=﹣ax+z截距取得最大值时,z取的最大值,此时z=ax+y 取得最大值的最优解有1个或者无数个,不满足条件.综上满足条件的a=﹣1,即z=﹣x+y+1,则y=x+z﹣1,当直线y=x+z﹣1经过B(1,0),C(0,﹣1)时,目标函数取得最小值,此时z=﹣1+0+1=0,故选:A.8.(5分)已知椭圆为右焦点,A为长轴的左端点,P点为该椭圆上的动点,则能够使的P点的个数为()A.4B.3C.2D.1【解答】解:椭圆+=1的a=2,b=,c=1,即有F(1,0),A(﹣2,0),即为P A⊥PF,即有P在以AF为直径的圆上,则圆的方程为(x+)2+y2=,①又P在椭圆上,则有+=1,②由①②消去y,得x2+4x+4=0,解得x1=x2=﹣2,代入可得y=0,则只有一个交点(﹣2,0).故选:D.9.(5分)“a≤﹣1”是“函数f(x)=lnx+ax+在[1,+∞)上是单调函数”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【解答】解:若函数f(x)=lnx+ax+在[1,+∞)上是单调函数,则函数的导数f′(x)满足不变号,即f′(x)≤0或f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,∵f′(x)=+a﹣,∴若函数f(x)单调递减,则f′(x)=+a﹣≤0,即a≤﹣+=(﹣)2﹣恒成立,设g(x)=(﹣)2﹣,∵x≥1,∴0<≤1,则当=时,g(x)取得最小值﹣,此时a≤﹣,∴若函数f(x)单调递增,则f′(x)=+a﹣≥0,即a≥﹣+=(﹣)2﹣恒成立,设g(x)=(﹣)2﹣,∵x≥1,∴0<≤1,则﹣≤g(x)≤0,此时a≥0,综上若函数f(x)=lnx+ax+在[1,+∞)上是单调函数,则a≥0或a≤﹣,则“a≤﹣1”是“函数f(x)=lnx+ax+在[1,+∞)上是单调函数”的充分不必要条件,故选:A.10.(5分)已知平行四边形ABCD,点M1,M2,M3,…,M n﹣1和N1,N2,N3,…,N n﹣1分别将线段BC和DC,n等分(n∈N*,n≥2),如图,若++…++++…+=45,则n=()A.29B.30C.31D.32【解答】解:如图所示,∵=,=,…,=,=,=,…,=.,.∴++…++++…+===45,∴,解得n=31.故选:C.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)某校高一、高二、高三年级的学生人数之比为10:8:7,按分层抽样从中抽取200名学生作为样本,若每人被抽到的概率是0.2,则该校高三年级的总人数为280.【解答】解:∵若每人被抽到的概率是0.2,∴全校人数为200÷0.2=1000人,则该校高三年级的总人数为1000×=280人,故答案为:280.12.(5分)已知函数f(x)=,则f(2015)=2.【解答】解:根据题意,得;当x>0时,f(x)=f(x﹣4),∴f(2015)=f(2016﹣1)=f(504×4﹣1)=f(504×4﹣1﹣4×504)=f(﹣1);又当x≤0时,f(x)=,∴f(2015)=f(﹣1)==2.故答案为:2.13.(5分)如图所示的程序框图,输出的结果为8.【解答】解:模拟执行程序框图,可得s=0,i=1满足条件s<,不满足条件“i为偶数”,i=4,s=,满足条件s<,满足条件“i为偶数”,i=5,s==,满足条件s<,不满足条件“i为偶数”,i=8,s=+=,不满足条件s<,退出循环,输出i的值为8.故答案为:8.14.(5分)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,若B=A+,b=2a,则B=.【解答】解:∵由正弦定理可得:,∴代入已知可得:,∴整理可得:sin A=cos A,∴两边平方后整理可得:cos2A=,∵b=2a,a<b,∴A为锐角,∴cos A=,∴A=,∴B==,故答案为:.15.(5分)已知8个非零实数a1,a2,a3,…,a8,向量,=(a3,a4),=(a5,a6),=(a7,a8),对于下列命题:①a1,a2,a3,…,a8为等差数列,则存在i,j(1≤i,j≤8,i≠j,i,j∈N*),使与向量共线;②若a 1,a2,a3,…,a8为公差不为0的等差数列,(i≠j,i,j∈N*,1≤i,j≤8),,则集合M中元素有13个;③若a1,a2,a3,…,a8为等比数列,则对任意i,j(1≤i,j≤4,i,j∈N*),都有;④若a 1,a2,a3,…,a8为等比数列,则存在i,j(1≤i,j≤4,i,j∈N*),使<0;⑤若(i≠j,1≤i,j≤4,i,j∈N*),则的值中至少有一个不小于0.上述命题正确的是①②③⑤(填上所有正确命题的序号)【解答】解:①=(a1+a3+a5+a7,a2+a4+a6+a8)=4(a4,a5),即与向量(a4,a5)共线,正确;②∵,∴y=a i+a j,不妨设a1,a2,a3,…,a8为1,2,3,4,5,6,7,8,则a i+a j为3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,即集合M中元素有13个,正确;③若a 1,a2,a3,…,a8为等比数列,由于,=(a3,a4),=(a5,a6),=(a7,a8),所以横、纵坐标都成等比数列,所以都有,正确;④若a1,a2,a3,…,a8为等比数列,利用等比数列的性质,可得不存在i,j(1≤i,j≤4,i,j∈N*),使<0;⑤从8个非零实数含有负数的个数进行分析,至少有一个要大于0,故正确.故答案为:①②③⑤.三、解答题(本大题共6小题,共75分)16.(12分)已知函数f(x)=sin(ωx+)cos(ωx﹣)﹣(0<ω<1)的图象关于直线x=对称.(1)求ω的值;(2)若f(α)=,α∈(﹣,),求cosα的值.【解答】解:(1)∵=sin()cos()=cos2()=cos(2ωx﹣)∵图象关于直线x=对称由题意可得2×ω×﹣=kπ,k∈z,求得ω=,k∈z,∵0<ω<1∴则ω的值为.(2)∵由(1)得:f(x)=cos(x﹣),又∵f(α)=cos(α﹣)=,∈(﹣π,0),∴cos(α﹣)=,sin(α﹣)=﹣=﹣,∴cosα=(α﹣+)=cos(α﹣)cos﹣sin(α﹣)sin=﹣(﹣)×=.17.(12分)一家医药研究所,从中草药中提取并合成了甲、乙两种抗“H病毒”的药物,经试验,服用甲、乙两种药物痊愈的概率分别为,现已进入药物临床试用阶段,每个试用组由4位该病毒的感染者组成,其中2人试用甲种抗病毒药物,2人试用乙种抗病毒药物,如果试用组中,甲种抗病毒药物治愈人数人数超过乙种抗病毒药物的治愈人数,则称该组为“甲类组”,(1)求一个试用组为“甲类组”的概率;(2)观察3个试用组,用η表示这3个试用组中“甲类组”的个数,求η的分布列和数学期望.【解答】解:(1)设A i表示事件“一个试用组中,服用甲种抗病毒有效的有i 人”,i=0,1,2,B j表示事件“一个试用组中,服用乙种抗病毒药物有效的有j人”,j=0,1,2,依题意有P(A1)=,P(A2)=,P(B0)==,P(B1)==,∴一个试用组为“甲类组”的概率:P=P(B0A1)+P(B0A2)+P(B1A2)==.(2)η的可能取值为0,1,2,3,且η~B(3,),∴P(η=0)==,P(η=1)==,P(η=2)==,P(η=3)=()3=,∴η的分布列为:∵η~B(3,),∴Eη=3×=.18.(12分)如图,平行四边形ABCD和矩形ADEF,平面ABCD⊥平面ADEF,AD=2AB,P为BC的中点,M在AF上且AM=2MF,DP交AC与N点.(1)求证:MN∥平面BCEF;(2)若四边形ABCD为矩形,且AF=AB,求DM与平面MAP所成角的正弦值.【解答】解:(1)证明:连结CF,∵PC∥AD,∴,∴,∴MN∥CF,又MN⊄平面BCEF,∴MN∥平面BCEF.(2)解:由题意,取AD的中点为O,取EF的中点为Q,以OP,OA,OQ为x,y,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设AB=3,AM=2,则A(0,3,0),M(0,3,2),P(3,0,0),D(0,﹣3,0),,,=(0,6,2),设平面MAP的法向量=(x,y,z),则,取x=1,得=(1,1,0),设DM与平面MAP所成角为θ,则sinθ=|cos<>|=||=,∴DM与平面MAP所成角的正弦值为.19.(12分)如图,M、N是焦点为F的抛物线y2=2px(p>0)上两个不同的点,且线段MN中点A的横坐标为,(1)求|MF|+|NF|的值;(2)若p=2,直线MN与x轴交于点B点,求点B横坐标的取值范围.【解答】解:(1)设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=8﹣p,|MF|=x1+,|NF|=x2+,∴|MF|+|NF|=x1+x2+p=8;(2)p=2时,y2=4x,若直线MN斜率不存在,则B(3,0);若直线MN斜率存在,设A(3,t)(t≠0),M(x1,y1),N(x2,y2),则代入利用点差法,可得y12﹣y22=4(x1﹣x2)∴k MN=,∴直线MN的方程为y﹣t=(x﹣3),∴B的横坐标为x=3﹣,直线MN代入y2=4x,可得y2﹣2ty+2t2﹣12=0△>0可得0<t2<12,∴x=3﹣∈(﹣3,3),∴点B横坐标的取值范围是(﹣3,3].20.(12分)设函数f(x)=x3﹣3ax2+3(2﹣a)x,a∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)若y=f(x)的图象与x轴相切于原点,当0<x2<x1,f(x1)=f(x2),求证:x1+x2<8.【解答】解:(1)f′(x)=3x2﹣6ax+3(2﹣a),△=36(a2+a﹣2)=36(a+2)(a﹣1);①当a<﹣2或a>1时,由f′(x)=3x2﹣6ax+3(2﹣a)=0解得,x=a±;f(x)的单调递增区间为(﹣∞,a﹣),(a+,+∞);②当﹣2≤a≤1时,f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞);(2)证明:令f′(0)=3×02﹣6a•0+3(2﹣a)=0得a=2;故f(x)=x3﹣6x2,由(1)知,f(x)的单调递增区间为(﹣∞,0),(4,+∞);单调减区间为(0,4);∵f(x1)=f(x2),且0<x2<x1,∴0<x2<4,x1>4,∴8﹣x2>4,而f(x2)﹣f(8﹣x2)=﹣6﹣[﹣6]=2(x2﹣4)<0,∴f(x1)=f(x2)<f(8﹣x2),∵函数f(x)在(4,+∞)递增,∴x1<8﹣x2,∴x1+x2<8.21.(15分)设正项数列{a n}的前n项的和是S n,且对n∈N*,都有2S n=a n2+a n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)对任意给定的不小于2的正整数n,数列{b k}满足:b1=n,(k=1,2,…,n﹣1),求b1+b2+…+b n.【解答】解:(1)∵2S n=a n2+a n.∴当n≥2时,2S n﹣1=a n﹣12+an﹣1.两式相减得2S n﹣2S n﹣1=a n2+a n﹣a n﹣12﹣a n﹣1.即2a n=a n2+a n﹣a n﹣12﹣a n﹣1.即a n+a n﹣1=a n2﹣a n﹣12=(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1).∵正项数列{a n},∴a n﹣a n﹣1=1,即数列{a n}是公差d=1的等差数列,当n=1时,2S1=a12+a1=2a1,即a12=a1,解得a1=1,故a n=1+n﹣1=n.(2)∵a n=n,∴=,则b k==×n=,则b1+b2+…+b n==2n﹣1.。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析
2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为 5 .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A∪B,再明确元素个数解答:解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 6 .考点:众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6.故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3.(5分)(2015•江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7 .考点:伪代码.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.解答:解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则答:一次取出2只球,基本事件为AB、AC、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,1其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=.故答案为:.点本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.评:6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为﹣3 .平面向量的基本定理及其意义.考点:专平面向量及应用.题:直接利用向量的坐标运算,求解即可.分析:解解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)答:可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3.故答案为:﹣3.本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.点评:7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2).考指、对数不等式的解法.点:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.专题:分利用指数函数的单调性转化为x2﹣x<2,求解即可.析:解解;∵2<4,答:∴x2﹣x<2,即x2﹣x﹣2<0,解得:﹣1<x<2故答案为:(﹣1,2)点本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度评:不大.8.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为 3 .考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r,求出体积,由前后体积相等列式求得r.解答:解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.设新圆锥和圆柱的底面半径为r,则新圆锥和圆柱的体积和为:.∴,解得:.故答案为:.点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx ﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2 .考点:圆的标准方程;圆的切线方程.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程.解答:解:圆心到直线的距离d==≤,∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.故答案为:(x﹣1)2+y2=2.点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础.11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),利用“累加求和”可得a n=.再利用“裂项求和”即可得出.解答:解:∵数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=+n+…+2+1=.当n=1时,上式也成立,∴a n=.∴=2.∴数列{}的前n项的和S n===.∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.点评:本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.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:双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离.解答:解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即.故答案为:.点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为 4 .考点:根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;函数的性质及应用.分析::由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1,分别作出函数的图象,即可得出结论.解答:解:由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1.g(x)与h(x)=﹣f(x)+1的图象如图所示,图象有两个交点;g (x )与φ(x )=﹣f (x )﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为4.故答案为:4. 点评: 本题考查求方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k •a k+1)的值为 .考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列;平面向量及应用. 分析:利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出. 解解:答:=+=++++=++=++,∴(a k•a k+1)=+++++++…+ ++++++…+=+0+0=.故答案为:9.点评:本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)(2015•江苏)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.考点:余弦定理的应用;二倍角的正弦.专题:解三角形.分析:(1)直接利用余弦定理求解即可.(2)利用正弦定理求出C的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可.解答:解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,∴C为锐角,则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键.16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC1⊥AC;最后证明BC1⊥平面B1AC,即可证出BC1⊥AB1.解答:证明:(1)根据题意,得;E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC;又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)因为棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1;又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1;又因为BC1⊂平面平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1.点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.考点:函数与方程的综合运用.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,建立方程组,即可求a,b的值;(2)①求出切线l的方程,可得A,B的坐标,即可写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②设g(t)=,利用导数,确定单调性,即可求出当t为何值时,公路l的长度最短,并求出最短长度.解答:解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,得,解得,(2)①由(1)y=(5≤x≤20),P(t,),∴y′=﹣,∴切线l的方程为y﹣=﹣(x﹣t)设在点P处的切线l交x,y轴分别于A,B点,则A(,0),B(0,),∴f(t)==,t∈[5,20];②设g(t)=,则g′(t)=2t﹣=0,解得t=10,t∈(5,10)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;t∈(10,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数,从而t=10时,函数g(t)有极小值也是最小值,∴g(t)min=300,∴f(t)min=15,答:t=10时,公路l的长度最短,最短长度为15千米.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键.18.(16分)(2015•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c的方程,解得a,c,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程.解答:解:(1)由题意可得,e==,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当AB⊥x轴,AB=,CP=3,不合题意;当AB与x轴不垂直,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),将AB方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0,则x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=•=,若k=0,则AB的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意;则k≠0,故PC:y+=﹣(x﹣),P(﹣2,),从而|PC|=,由|PC|=2|AB|,可得=,解得k=±1,此时AB的方程为y=x﹣1或y=﹣x+1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题.19.(16分)(2015•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值.考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出f(x)的单调性;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,进一步转化为a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,利用条件即可求c的值.解答:解:(1)∵f(x)=x3+ax2+b,∴f′(x)=3x2+2ax,令f′(x)=0,可得x=0或﹣.a=0时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;a>0时,x∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时,f′(x)>0,x∈(﹣,0)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,﹣),(0,+∞)上单调递增,在(﹣,0)上单调递减;a<0时,x∈(﹣∞,0)∪(﹣,+∞)时,f′(x)>0,x∈(0,﹣)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0),(﹣,+∞)上单调递增,在(0,﹣)上单调递减;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,∵b=c﹣a,∴a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,∵函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),∴在(﹣∞,﹣3)上,g(a)<0且在(1,)∪(,+∞)上g(a)>0均恒成立,∴g(﹣3)=c﹣1≤0,且g()=c﹣1≥0,∴c=1,此时f(x)=x3+ax2+1﹣a=(x+1)[x2+(a﹣1)x+1﹣a],∵函数有三个零点,∴x2+(a﹣1)x+1﹣a=0有两个异于﹣1的不等实根,∴△=(a﹣1)2﹣4(1﹣a)>0,且(﹣1)2﹣(a﹣1)+1﹣a≠0,解得a∈(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),综上c=1.点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大.20.(16分)(2015•江苏)设a1,a2,a3.a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由.考点:等比关系的确定;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据等比数列和等差数列的定义即可证明;(2)利用反证法,假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,得到结论;(3)利用反证法,假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k 依次构成等比数列,得到a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln (1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不成立.解答:解:(1)证明:∵==2d,(n=1,2,3,)是同一个常数,∴2,2,2,2依次构成等比数列;(2)令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a﹣d,a,a+d,a+2d(a>d,a>﹣2d,d≠0)假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,则a4=(a﹣d)(a+d)3,且(a+d)6=a2(a+2d)4,令t=,则1=(1﹣t)(1+t)3,且(1+t)6=(1+2t)4,(﹣<t<1,t≠0),化简得t3+2t2﹣2=0(*),且t2=t+1,将t2=t+1代入(*)式,t(t+1)+2(t+1)﹣2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然t=﹣不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,因此不存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列.(3)假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,则a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以=a12(n+k),a12(n+2k),并令t=,(t>,t≠0),则(1+2t)n+2k=(1+t)2(n+k),且(1+t)n+k(1+3t)n+3k=(1+2t)2(n+2k),将上述两个等式取对数,得(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t),化简得,2k[ln(1+2t)﹣ln(1+t)]=n[2ln(1+t)﹣ln(1+2t)],且3k[ln(1+3t)﹣ln(1+t)]=n[3ln(1+t)﹣ln(1+3t)],再将这两式相除,化简得,ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**)令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)﹣ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t),则g′(t)=[(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t)],令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t),则φ′(t)=6[(1+3t)ln(1+3t)﹣2(1+2t)ln(1+2t)+3(1+t)ln(1+t)],令φ1(t)=φ′(t),则φ1′(t)=6[3ln(1+3t)﹣4ln(1+2t)+ln(1+t)],令φ2(t)=φ1′(t),则φ2′(t)=>0,由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ2′(t)>0,知g(t),φ(t),φ1(t),φ2(t)在(﹣,0)和(0,+∞)上均单调,故g(t)只有唯一的零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立,所以不存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列.点评:本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力,属于难题.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2015•江苏)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D.求证:△ABD∽△AEB.考点:相似三角形的判定.专题:推理和证明.分析:直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似.解答:证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,可知:△ABD∽△AEB.点评:本题考查圆的基本性质与相似三角形等基础知识,考查逻辑推理能力.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2015•江苏)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值.考点:特征值与特征向量的计算.专题:矩阵和变换.分析:利用A=﹣2,可得A=,通过令矩阵A的特征多项式为0即得结论.解答:解:由已知,可得A=﹣2,即==,则,即,∴矩阵A=,从而矩阵A的特征多项式f(λ)=(λ+2)(λ﹣1),∴矩阵A的另一个特征值为1.点评:本题考查求矩阵及其特征值,注意解题方法的积累,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015•江苏)已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C 的半径.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析:先根据x=ρcosθ,y=ρsinθ,求出圆的直角坐标方程,求出半径.解答:解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,可得ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣4=0,化为直角坐标方程为x2+y2﹣2x+2y﹣4=0,化为标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=6,圆的半径r=.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,比较基础,[选修4-5:不等式选讲】24.(2015•江苏)解不等式x+|2x+3|≥2.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式.分析:思路1(公式法):利用|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);思路2(零点分段法):对x的值分“x≥”“x<”进行讨论求解.解答:解法1:x+|2x+3|≥2变形为|2x+3|≥2﹣x,得2x+3≥2﹣x,或2x+3≥﹣(2﹣x),即x≥,或x≤﹣5,即原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.解法2:令|2x+3|=0,得x=.①当x≥时,原不等式化为x+(2x+3)≥2,即x≥,所以x≥;②x<时,原不等式化为x﹣(2x+3)≥2,即x≤﹣5,所以x≤﹣5.综上,原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.点评:本题考查了含绝对值不等式的解法.本解答给出的两种方法是常见的方法,不管用哪种方法,其目的是去绝对值符号.若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为:|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);|f (x)|≤g(x)⇔﹣g(x)≤f(x)≤g(x).可简记为:大于号取两边,小于号取中间.使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集.【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.(10分)(2015•江苏)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1.(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.考点:二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz.(1)所求值即为平面PAB的一个法向量与平面PCD的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;(2)利用换元法可得cos2<,>≤,结合函数y=cosx在(0,)上的单调性,计算即得结论.解答:解:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz如图,由题可知B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2).(1)∵AD⊥平面PAB,∴=(0,2,0),是平面PAB的一个法向量,∵=(1,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(1,1,1),∴cos<,>==,∴平面PAB与平面PCD所成两面角的余弦值为;(2)∵=(﹣1,0,2),设=λ=(﹣λ,0,2λ)(0≤λ≤1),又=(0,﹣1,0),则=+=(﹣λ,﹣1,2λ),又=(0,﹣2,2),从而cos<,>==,设1+2λ=t,t∈[1,3],则cos2<,>==≤,当且仅当t=,即λ=时,|cos<,>|的最大值为,因为y=cosx在(0,)上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值.又∵BP==,∴BQ=BP=.点评:本题考查求二面角的三角函数值,考查用空间向量解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.26.(10分)(2015•江苏)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数.(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明.数学归纳法.考点:综合题;点列、递归数列与数学归纳法.专题:分(1)f(6)=6+2++=13;析:(2)根据数学归纳法的证明步骤,分类讨论,即可证明结论.解解:(1)f(6)=6+2++=13;答:(2)当n≥6时,f(n)=.下面用数学归纳法证明:①n=6时,f(6)=6+2++=13,结论成立;②假设n=k(k≥6)时,结论成立,那么n=k+1时,S k+1在S k的基础上新增加的元素在(1,k+1),(2,k+1),(3,k+1)中产生,分以下情形讨论:1)若k+1=6t,则k=6(t﹣1)+5,此时有f(k+1)=f(k)+3=(k+1)+2++,结论成立;2)若k+1=6t+1,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+1=k+2+++1=(k+1)+2++,结论成立;3)若k+1=6t+2,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;4)若k+1=6t+3,则k=6t+2,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)重庆万州区教育事业单位考试资料 页脚内容21 +2++,结论成立;5)若k+1=6t+4,则k=6t+3,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;6)若k+1=6t+5,则k=6t+4,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立. 综上所述,结论对满足n≥6的自然数n 均成立. 点评:本题考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确归纳是关键.。
2015年重庆市高考数学试卷(文科)答案与解析
2015年重庆市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.(5 分)(2015 ?重庆)已知集合A={1 ,2,3} ,B={1 ,3} ,则A∩B=()A .{ 2} B.{1,2} C.{ 1,3} D.{ 1,2,3}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:直接利用集合的交集的求法求解即可.解答:解:集合A={1 ,2,3} ,B={1 ,3} ,则A ∩B={1 ,3} .故选:C.点评:本题考查交集的求法,考查计算能力.2﹣2x+1=0 ”的()2.(5 分)(2015 ?重庆)“x=1”是“xA .充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件考点:充要条件.专题:简易逻辑.2分析:先求出方程x ﹣2x+1=0 的解,再和x=1 比较,从而得到答案.2解答:解:由x ﹣2x+1=0 ,解得:x=1,2故“x=1”是“x ﹣2x+1=0 ”的充要条件,故选:A.点评:本题考察了充分必要条件,考察一元二次方程问题,是一道基础题.23.(5 分)(2015 ?重庆)函数f(x)=log 2(x+2x﹣3)的定义域是()A .[﹣3,1] B.(﹣3,1)C.(﹣∞,﹣3]∪[1,D.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)+∞)考点:一元二次不等式的解法;对数函数的定义域.专题:函数的性质及应用;不等式.分析:利用对数函数的真数大于0 求得函数定义域.2解答:解:由题意得:x+2x﹣3>0,即(x﹣1)(x+3)>0解得x>1 或x<﹣3所以定义域为(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)故选D.点评:本题主要考查函数的定义域的求法.属简单题型.高考常考题型.4.(5 分)(2015 ?重庆)重庆市2013 年各月的平均气温(℃)数据的茎叶图如,则这组数据的中位数是()1A .19 B.20 C.21.5 D.23考点:茎叶图.专题:概率与统计.分析:根据中位数的定义进行求解即可.解答:解:样本数据有12 个,位于中间的两个数为20,20,则中位数为,故选:B点评:本题主要考查茎叶图的应用,根据中位数的定义是解决本题的关键.比较基础.5.(5 分)(2015 ?重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A .B.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:利用三视图判断直观图的形状,结合三视图的数据,求解几何体的体积即可.解答:解:由题意可知几何体的形状是放倒的圆柱,底面半径为1,高为2,左侧与一个底面半径为1,高为 1 的半圆锥组成的组合体,几何体的体积为:= .故选:B.点评:本题考查三视图的作法,组合体的体积的求法,考查计算能力.6.(5 分)(2015 ?重庆)若tanα= ,tan(α+β)= ,则tanβ=()A .B.C.D.考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用查两角差的正切公式,求得tanβ=tan[(α+β)﹣α]的值.2解答:t anβ=tan[(α+β)﹣解:∵tanα= ,tan(α+β)= ,则α] = = = ,故选:A.点评:本题主要考查两角差的正切公式的应用,属于基础题.7.(5 分)(2015 ?重庆)已知非零向量满足||=4| |,且⊥()则()的夹角为A .B.C.D.考点:数量积表示两个向量的夹角.题:平面向量及应用.专分析:由已知向量垂直得到数量积为0,于是得到非零向量的模与夹角的关系,求出夹角的余弦值.解答:||=4| |,且⊥(),设两个非零向量解:由已知非零向量满足θ,的夹角为所以?()=0,即 2 =0,所以cosθ= ,θ∈[0,π],所以;故选C.点评:本题考查了向量垂直的性质运用以及利用向量的数量积求向量的夹角;熟练运用公式是关键.8.(5 分)(2015 ?重庆)执行如图所示的程序框图,则输出s 的值为()3A .B.C.D.考点:循环结构.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的k,s的值,当k=8 时不满足条件k<8,退出循环,输出s 的值为.解答:解:模拟执行程序框图,可得s=0,k=0满足条件k<8,k=2,s=满足条件k<8,k=4,s= +满足条件k<8,k=6,s= + +满足条件k<8,k=8,s= + + + =不满足条件k<8,退出循环,输出s 的值为.故选:D.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.9.(5 分)(2015 ?重庆)设双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1,A2,过F 做A 1A2 的垂线与双曲线交于B,C 两点,若 A 1B⊥A 2C,则该双曲线的渐近线的斜率为()A .B.C.±1 D.±±±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:求得A1(﹣a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,﹣),利用A1B⊥A2C,可得,求出a=b,即可得出双曲线的渐近线的斜率.解答:解:由题意,A1(﹣a,0),A2(a,0),B(c,),C(c,﹣),∵A 1B⊥A 2C,4∴,∴a=b,∴双曲线的渐近线的斜率为±1.故选:C.点评:本题考查双曲线的性质,考查斜率的计算,考查学生分析解决问题的能力,比较基础.10.(5 分)(2015?重庆)若不等式组,表示的平面区域为三角形,且其面积等于,则m 的值为()A .﹣3 B.1 C.D.3考点:二元一次不等式(组)与平面区域.专题:开放型;不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,求出三角形各顶点的坐标,利用三角形的面积公式进行求解即可.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:若表示的平面区域为三角形,由,得,即C(2,0),则C(2,0)在直线x﹣y+2m=0 的下方,即2+2m>0,则m>﹣1,则C(2,0),F(0,1),由,解得,即A(1﹣m,1+m),由,解得,即B(,).|AF|=1+m ﹣1=m,则三角形ABC 的面积S= ×m×2+ (﹣)= ,2即m+m﹣2=0,解得m=1 或m=﹣2(舍),故选:B5点评:本题主要考查线性规划以及三角形面积的计算,求出交点坐标,结合三角形的面积公式是解决本题的关键.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题卡相应位置上. 11.(5 分)(2015?重庆)复数(1+2i)i 的实部为﹣2 .考点:复数代数形式的乘除运算;复数的基本概念.专题:数系的扩充和复数.2分析:利用复数的运算法则化简为a+bi 的形式,然后找出实部;注意i=﹣1.2解答:解:(1+2i)i=i+2i=﹣2+i,所以此复数的实部为﹣2;故答案为:﹣2.2点评:本题考查了复数的运算以及复数的认识;注意i=﹣1.属于基础题.12.(5 分)(2015?重庆)若点P(1,2)在以坐标原点为圆心的圆上,则该圆在点P 处的切线方程为x+2y ﹣5=0 .考点:圆的切线方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:由条件利用直线和圆相切的性质,两条直线垂直的性质求出切线的斜率,再利用点斜式求出该圆在点P 处的切线的方程.解答:解:由题意可得OP 和切线垂直,故切线的斜率为﹣= =﹣,故切线的方程为y﹣2=﹣(x﹣1),即x+2y﹣5=0,故答案为:x+2y ﹣5=0.点评:本题主要考查直线和圆相切的性质,两条直线垂直的性质,用点斜式求直线的方程,属于基础题.13.(5 分)(2015?重庆)设△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,且a=2,cosC= ﹣,3sinA=2sinB ,则c= 4 .6考点:正弦定理的应用.题:解三角形.专分析:由3sinA=2sinB 即正弦定理可得3a=2b,由a=2,即可求得b,利用余弦定理结合已知即可得解.解答:解:∵3sinA=2sinB ,∴由正弦定理可得:3a=2b,∵a=2,∴可解得b=3,,又∵cosC=﹣2 2 2∴由余弦定理可得:c﹣2abcosC=4+9﹣2×=16,=a +b∴解得:c=4.故答案为:4.点评:本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,属于基础题.14.(5 分)(2015?重庆)设a,b>0,a+b=5,则的最大值为 3 .考点:函数最值的应用.题:计算题;函数的性质及应用.专分析:利用柯西不等式,即可求出的最大值.解答:解:由题意,()2≤(1+1)(a+1+b+3)=18,∴的最大值为 3 ,故答案为: 3 ..点评:本题考查函数的最值,考查柯西不等式的运用,正确运用柯西不等式是关键215.(5 分)(2015?重庆)在区间[0,5]上随机地选择一个数p,则方程x +2px+3p﹣2=0 有两个负根的概率为.考点:几何概型.专.题:开放型;概率与统计分析:由一元二次方程根的分布可得p 的不等式组,解不等式组,由长度之比可得所求概率.解答:2解:方程x+2px+3p﹣2=0 有两个负根等价于,解关于p 的不等式组可得<p≤1 或p≥2,∴所求概率P= =故答案为:7点评:本题考查几何概型,涉及一元二次方程根的分布,属基础题.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12 分)(2015 ?重庆)已知等差数列{a n} 满足a3=2,前3 项和S3= .(Ⅰ)求{a n} 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{b n} 满足b1=a1,b4=a15,求{b n} 前n 项和T n.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:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,则由已知条件列式求得首项和公差,代入等差数列的通项公式得答案;(Ⅱ)求出,再求出等比数列的公比,由等比数列的前n项和公式求得{b n} 前n 项和T n.解答:解:(Ⅰ)设等差数列{a n} 的公差为d,则由已知条件得:,解得.代入等差数列的通项公式得:;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,.设{b n} 的公比为q,则,从而q=2,故{b n} 的前n 项和.点评:本题考查了等差数列和等比数列的通项公式,考查了等差数列和等比数列的前n 项和,是中档题.17.(13 分)(2015?重庆)随着我国经济的发展,居民的储蓄存款逐年增长.设某地区城乡居民人民币储蓄存款(年底余额)如下表:年份2010 2011 2012 2013 2014时间代号t 1 2 3 4 5储蓄存款y(千亿元) 5 6 7 8 10(Ⅰ)求y 关于t 的回归方程= t+ .(Ⅱ)用所求回归方程预测该地区2015 年(t=6)的人民币储蓄存款.附:回归方程= t+ 中8.考回归分析的初步应用.点:专计算题;概率与统计.题:分(Ⅰ)利用公式求出a,b,即可求y 关于t 的回归方程= t+ .析:该地区2015 年的人民币储蓄存款.(Ⅱ)t=6,代入回归方程,即可预测解解:(Ⅰ)答:由题意,=3,=7.2,2=55﹣5×3 =10,=120﹣5×3×7.2=12,∴=1.2,=7.2﹣1.2×3=3.6,∴y 关于t 的回归方程=1.2t+3.6 .(Ⅱ)t=6 时,=1.2×6+3.6=10.8(千亿元).档题.点本题考查线性回归方程,考查学生的计算能力,属于中评:218.(13 分)(2015 ?重庆)已知函数f(x)= sin2x﹣c os x.(Ⅰ)求f(x)的最小周期和最小值;到函数g (Ⅱ)将函数f(x)的图象上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得(x)的图象.当x∈时,求g(x)的值域.9考点:三角函数中的恒等变换应用;函数y=Asin (ωx+ φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式可得f(x)=sin(2x﹣)﹣,从而可求最小周期和最小值;(Ⅱ)由函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换可得g(x)=sin(x﹣)﹣,由x∈[ ,π] 时,可得x﹣的范围,即可求得g(x)的值域.解答:2解:(Ⅰ)∵f(x)= sin2x﹣c osx= sin2x﹣(1+cos2x)=sin(2x﹣)﹣,∴f(x)的最小周期T= =π,最小值为:﹣1﹣=﹣.(Ⅱ)由条件可知:g(x)=sin(x﹣)﹣当x∈[ ,π]时,有x﹣∈[ ,],从而sin(x﹣)的值域为[,1],那么sin(x﹣)﹣的值域为:[ ,],故g(x)在区间[,π]上的值域是[,].点评:本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,函数y=Asin (ωx+ φ)的图象变换,属于基本知识的考查.3 19.(12 分)(2015 ?重庆)已知函数f(x)=ax +x 2(a∈R)在x= 处取得极值.(Ⅰ)确定 a 的值;x(Ⅱ)若g(x)=f(x)e ,讨论g(x)的单调性.考点:函数在某点取得极值的条件.专题:综合题;导数的综合应用.分析:3 2(Ⅰ)求导数,利用f(x)=ax (a∈R)在x= 处取得极值,可得f′(﹣)=0,+x即可确定 a 的值;3 2 x(Ⅱ)由(Ⅰ)得g(x)=(x )e ,利用导数的正负可得g(x)的单调性.+x解答:解:(Ⅰ)对f(x)求导得f′(x)=3ax 2 +2x.3 2∵f(x)=ax (a∈R)在x= 处取得极值,+x∴f′(﹣)=0,∴3a? +2?(﹣)=0,10∴a= ;32x(Ⅱ)由(Ⅰ)得 g ( x )=( x)e ,+x2 x32xx∴g ′(x )=( x)e+2x )e +( x +x= x (x+1)(x+4) e ,令 g ′(x )=0,解得 x=0,x=﹣1 或 x=﹣4, 当 x <﹣4 时, g ′(x )< 0,故 g (x )为减函数; 当﹣4< x <﹣1 时, g ′(x )> 0,故 g ( x )为增函数; 当﹣1< x <0 时, g ′(x )< 0,故 g (x )为减函数; 当 x > 0 时, g ′(x )> 0,故 g (x )为增函数;综上知 g (x )在(﹣∞,﹣4)和(﹣1,0)内为减函数,在(﹣4,﹣1)和(0,+∞) 内为增函数.点评:本 题考查导数的运用:求单调区间和极值,考查分类讨论的思想方法,以及函数和方 程的转化思想,属于中档题.20.(12 分)(2015 ?重庆)如题图,三棱锥 P ﹣A BC 中,平面 PAC ⊥平面 ABC ,∠ABC= ,点 D 、E 在线段A C 上,且 AD=DE=EC=2 ,PD=PC=4 ,点 F 在线段A B 上,且 EF ∥B C . (Ⅰ)证明: AB ⊥平面 PFE .(Ⅱ)若四棱锥 P ﹣D FBC 的体积为 7,求线段B C 的长.考点 :直 线与平面垂直的判定;棱柱、棱锥、棱台的体积. 专题 :开 放型;空间位置关系与距离. 分析:( Ⅰ)由等腰三角形的性质可证PE ⊥AC ,可证 PE ⊥A B .又 EF ∥B C ,可证 AB ⊥EF ,从而 AB 与平面 PEF 内两条相交直线 PE ,EF 都垂直,可证 AB ⊥平面 PEF . (Ⅱ)设B C=x ,可求 AB ,S △ABC ,由 EF ∥B C 可得 △AFE ≌△ABC ,求得 S △A FE = S △A BC , 由 AD= AE ,可求 S △A FD ,从而求得四边形 DFBC 的面积,由(Ⅰ )知 PE 为四棱锥 P ﹣D FBC 的高,求得 PE ,由体积 V P ﹣D FBC =S DFBC ?PE=7,即可解得线段B C 的长.解答:解 :(Ⅰ)如图,由 DE=EC ,PD=PC 知, E 为等腰 △PDC 中 DC 边的中点,故 PE ⊥A C ,又平面 PAC ⊥平面 ABC ,平面 PAC ∩平面 ABC=AC , PE? 平面 PAC ,PE ⊥AC , 所以 PE ⊥平面 ABC ,从而 PE ⊥AB . 因为∠ABC=,EF ∥B C ,11故AB ⊥E F,从而AB 与平面PEF 内两条相交直线PE,EF 都垂直,所以AB ⊥平面PEF.B C=x ,则在直角△ABC 中,AB= = ,(Ⅱ)设从而S△ABC= AB ?BC= x ,由EF∥B C 知,得△AFE ≌△ABC ,2故=()= ,即S△AFE= S△ABC,由AD= AE ,S△AFD= = S△ABC = S△ABC= x ,D FBC 的面积为:S DFBC=S△A BC﹣S AFD= x ﹣从而四边形x = x .由(Ⅰ)知,PE⊥平面ABC ,所以PE 为四棱锥P﹣D FBC 的高.在直角△PEC 中,PE= = =2 ,= S DFBC?PE= x =7,故体积V P﹣D FBC4 2 2 236x故得x﹣+243=0,解得x =9 或x =27,由于x>0,可得x=3 或x=3 .所以:BC=3 或BC=3 .点评:本题主要考查了直线与平面垂直的判定,棱柱、棱锥、棱台的体积的求法,考查了空题.间想象能力和推理论证能力,考查了转化思想,属于中档21.(13 分)(2015 ?重庆)如题图,椭圆=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,F2 的直线交椭圆于P,Q 两点,且PQ⊥P F1.且过.(Ⅰ)若|PF1|=2+ ,|PF2|=2﹣,求椭圆的标准方程(Ⅱ)若|PQ|=λ|PF1|,且≤λ<,试确定椭圆离心率e的取值范围.12考点:椭圆的简单性质.专题:开放型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(I)由椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|,解得a.设椭圆的半焦距为c,由于PQ⊥PF1,2 2 2利用勾股定理可得2c=|F1F2|= ,解得c.利用 b ﹣c=a .即可得出椭圆的标准方程.(II)如图所示,由PQ⊥PF1,|PQ|=λ|PF1|,可得|QF1|= ,由椭圆的定义可得:|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a,解得|PF1|= .|PF2|=2a﹣|PF1|,由勾股定理可得:2c=|F1F2|= ,代入化简.令t=1+λ,则上式化2为e= ,解出即可.解答:解:(I)由椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|=(2+ )+(2﹣)=4,解得a=2.设椭圆的半焦距为c,∵PQ⊥PF1,∴2c=|F1F2|= = =2 ,∴c= .2 2 2∴b ﹣c=a =1.∴椭圆的标准方程为.(II)如图所示,由PQ⊥PF1,|PQ|=λ|PF1|,∴|QF1|= = ,由椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|,∴|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a,∴|PF1|=4a,解得|PF1|= .|PF2|=2a﹣|PF1|= ,13由勾股定理可得:2c=|F1F2|= ,2∴+ =4c ,2∴+ =e .令t=1+λ,则上式化为= ,∵t=1+λ,且≤λ<,∴t 关于λ单调递增,∴3≤t<4.∴,∴,解得.∴椭圆离心率的取值范围是.”,考点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、勾股定理、不等式的性质、“换元法查了推理能力与计算能力,属于中档题.14*** ***。
2015高考数学排列组合模拟合汇编
2015高考数学排列组模拟合汇编一.选择题(共30小题)1.(2013•内江一模)某单位有7个连在一起的车位,现有3辆不同型号的车需停放,如果要求剩余的4个车位连2.(2013•延庆县一模)现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件中取2件调整到上3.(2013•浙江模拟)假如北京大学给中山市某三所重点中学7个自主招生的推荐名额,则每所中学至少分到一个4.(2013•深圳一模)我们把各位数字之和为6的四位数称为“六合数”(如2013是“六合数”),则“六合数”中首位为,,则A5.(2013•济南二模)某学校周五安排有语文、数学、英语、物理、化学、体育六节课,要求体育不排在第一节课,不在第四节,排法种数是节课可全排列有6.(2013•天河区三模)某工厂将甲、乙等五名新招聘员工分配到三个不同的车间,每个车间至少分配一名员工,种方法,再把这种方法,•=367.(2013•淄博二模)市内某公共汽车站6个候车位(成一排),现有3名乘客随便坐在某个座位上候车,则恰好有个连续空座位和一个空座位插入四个空中,有种排法,则共有.720.12故需先排三位女同学,则不同的排法有则此三位男同学需从女同学产生的四个空中选三个依此拍好,共有故不同的排法共有9.(2013•绵阳二模)现有1位老师、2位男学生、3位女学生共6人站成一排照相,若男学生站两端,3位女学生解:两名男生排在两头可有方法而这两位女生又可以交换顺序有.11.(2013•门头沟区一模)有4名优秀学生A、B、C、D全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,名学生时,分配方法有:名学生时,分配方法有:=612.(2013•海淀区二模)用数字1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,且5不排在百位,2,4都不排在个位22×13.(2013•聊城一模)某学校星期一每班都排9节课,上午5节、下午4节,若该校李老师在星期一这天要上3个14.(2013•绍兴二模)将7个红球,6个白球(小球只有颜色的区别)放入5个不同盒子,要求每个盒子中至少红15.(2013•潍坊一模)某车队准备从甲、乙等7辆车中选派4辆参加救援物资的运输工作,并按出发顺序前后排成只有甲汽车被选中,则可有只有乙汽车被选中,则可有16.(2013•肇庆二模)已知集合A={1,2},B={6},C={2,4,7},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐17.(2013•朝阳区二模)某岗位安排3名职工从周一到周五值班,每天只安排一名职工值班,每人至少安排一天,种分法)值班一天,且只有在周一或周三或周五值,有三种种方法,••18.(2013•昌平区一模)在高三(1)班进行的演讲比赛中,共有5位选手参加,其中3位女生,2位男生.如果2•••=24•••19.(2013•西城区一模)从甲、乙等5名志愿者中选出4名,分别从事A,B,C,D四项不同的工作,每人承担一20.(2013•四川)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a,b,共可得到lga﹣lgb的不同,所以从的不同值的个数可看作共可得到多少个不同的数,21.(2013•许昌三模)2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士.不同的22.(2013•滨州一模)2013年第12届全国运动会将在沈阳举行,某校4名大学生申请当A,B,C三个比赛项目的志愿者,组委会接受了他们的申请,每个比赛项目至少分配一人,每人只能服务一个比赛项目,若甲要求不去服务,也可以在除了甲之外的两个项目中服务,就是不同的安排方案共有23.(2013•辽宁一模)如图,用4种不同的颜色对图中5个区域涂色(4种颜色全部使用),要求每个区域涂一种颜色,相邻的区域不能涂相同的颜色,则不同的涂色种数有()24.(2013•汕头一模)给一个正方体的六个面涂上四种不同颜色(红、黄、绿、兰),要求相邻两个面涂不同的颜剩下的两种颜色涂在另外两个面即可.因此共有25.(2013•成都模拟)将4个相同的白球和5个相同的黑球全部放入3个不同的盒子中,每个盒子既要有白球,26.(2013•揭阳二模)某市教育局人事部门打算将甲、乙、丙、丁四名应届大学毕业生安排到该市三所不同的学校•种即可.个元素的全拍列共有••﹣=3627.(2013•红桥区二模)一个班有6名战士,其中正副班长各一名,现从中选4人完成四种不同的任务,每人完成名,有个人随机分配任务,有28.(2013•成都一模)为继续实施区域发展总体战略,加大对革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区扶持力度,某市教育局再次号召本市重点中学教师和领导自愿到观阁、广兴、天池、龙滩四个边远山区中学支教,得到3名(包含2名干部)、物理教天池中学,有名语文干部分别派给观阁中学及光兴中学有种方法,最别到广兴和天池有29.(2014•岳阳二模)四面体的一个顶点为A,从其它顶点与各棱的中点中取3个点,使它们和点A在同一平面上,30.(2012•四川)方程ay=b2x2+c中的a,b,c∈{﹣2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表方程变形得,若表示抛物线,则。
2015年高考数学试卷附详细答案
2015年高考数学试卷一、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•原题)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•原题)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•原题)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>04.(5分)(2015•原题)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.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n05.(5分)(2015•原题)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.6.(5分)(2015•原题)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•原题)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A .f(sin2x)=sinxB.f(sin2x)=x2+xC.f(x2+1)=|x+1|D.f(x2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•原题)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•原题)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•原题)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))= ,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•原题)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•原题)若a=log43,则2a+2﹣a= .13.(4分)(2015•原题)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•原题)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•原题)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•原题)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)(2015•原题)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•原题)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•原题)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•原题)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年高考数学试卷(理科)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(原题卷)数学(理科)1.(5分)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)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)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a3,a4,a8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a1d和dS4的符号.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,则a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,由a3,a4,a8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)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)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)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)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(x2+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)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)双曲线的简单性质.考点:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.专题:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.分析:解解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,答:∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.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.点评:10.(6分)函数的值.考点:计算题;函数的性质及应用.专题:分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)=,析: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;.本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.点评:11.(6分)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.考点:专三角函数的求值.题:分由三角函数公式化简可得f(x)=sin(2x﹣)+,易得最小正周期,解不等析:式2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得函数的单调递减区间.解答:解:化简可得f(x)=sin2x+sinxcosx+1=(1﹣cos2x)+sin2x+1=sin(2x﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π,由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)故答案为:π;[kπ+,kπ+](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)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)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)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x2+y2=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x2+y2≤1,可得6﹣x﹣3y>0,即|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,如图直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=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.评:15.(6分)空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.考点:专创新题型;空间向量及应用.题:分由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由析:已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意可得当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,答:∴<•>=,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.评: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)余弦定理.考点:解三角形.专题:分(1)由余弦定理可得:,已知b2﹣a2=c2.可得,a=.利析: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.解解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,答:又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,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)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、OA1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A1BD的法向量与平面B1BD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、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系.则BC=AC=2,A1O==,易知A1(0,0,),B(,0,0),C(﹣,0,0),A(0,,0),D(0,﹣,),B1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A1D⊥OA1,又∵•=0,∴A1D⊥BC,又∵OA1∩BC=O,∴A1D⊥平面A1BC;(2)解:设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B1BD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A1﹣BD﹣B1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)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)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m2,∴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)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∵a2=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,…,=a1﹣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高考数学全国卷(精美word版)
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设复数z 满足1+z1-z=i ,则|z |=A .1B . 2C . 3D .22.sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°= A .-32 B .32 C .-12 D .123.设命题P :∃n ∈N ,n 2>2n ,则¬P 为A .∀n ∈N , n 2>2nB .∃n ∈N , n 2≤2nC .∀n ∈N , n 2≤2nD .∃n ∈N , n 2=2n4.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为A .0.648B .0.432C .0.36D .0.3125.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若MF 1→·MF 2→<0 ,则y 0的取值范围是A .⎝⎛⎭⎫-33,33 B .⎝⎛⎭⎫-36,36 C .⎝⎛⎭⎫-223,223 D .⎝⎛⎭⎫-233,2336.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧度为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有 A .14斛 B .22斛 C .36斛 D .66斛7.设D 为△ABC 所在平面内一点BC →=3CD →,则A .AD →=-13AB →+43AC → B .AD →=13AB →-43AC → C .AD →=43AB →+13AC → D .AD →=43AB →-13AC →8.函数f (x )=cos (ωx +φ)的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为A .⎝⎛⎭⎫k π-14,k π+34 (k ∈Z )B .⎝⎛⎭⎫2k π-14,2k π+34 (k ∈Z )C .⎝⎛⎭⎫k -14,k +34 (k ∈Z )D .⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34 (k ∈Z )9.执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =A .5B .6C .7D .810.(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为A .10B .20C .30D .60 (第11题图)11.圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r =A .1B .2C .4D .812.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是A .⎣⎡⎭⎫-32e ,1B . ⎣⎡⎭⎫-32e ,34C . ⎣⎡⎭⎫32e ,34D . ⎣⎡⎭⎫32e ,1第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分13.若函数f (x )=xln (x +a +x 2)为偶函数,则a =______.2rr正视图俯视图r2r14.一个圆经过椭圆 x 216+y 24=1 的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为 .15.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0 (1)x -y ≤0 (2)x +y -4≤0 (3),则 yx的最大值为 .16.在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 .三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +4.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =1a n a n +1 ,求数列{b n }的前n 项和.18.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (1)证明:平面AEC ⊥平面AFC ;(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.19.某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.ABCFED36 38 34 40 42 44 46 48 50 52 54 56年宣传费/千元表中w 1 =x 1, ,w - =18∑x +11w 1(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z =0.2y -x .根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(ⅰ)年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (ⅱ)年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2),……,(u n v n ),其回归线v =αβ+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=∑i =1n(u i -u -)(v i -v -) ∑i =1n(u i -u -)2α=v --βu -20.(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =x 24与直线y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3+ax +14,g (x )=-lnx .(Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线y =f (x ) 的切线;(Ⅱ)用min {},m n 表示m ,n 中的最小值,设函数h (x )=min{f (x ),g (x )} (x >0),讨论h (x )零点的个数.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B22.(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 如图,AB 是⊙O 的直径,AC 是⊙O 的切线,BC 交⊙O 于点E . (Ⅰ)若D 为AC 的中点,证明:DE 是⊙O 的切线;(Ⅱ)若OA =3CE ,求∠ACB 的大小.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点, x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (Ⅰ)求C 1,C 2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C 3的极坐标方程为 θ=π4 (ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M 、N ,求△C 2MN 的面积.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x +1|-2|x -a |,a >0.(Ⅰ)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(Ⅱ)若f (x )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.。
2015高考数学真题及答案
2015高考数学真题及答案高三数学 (文科)本试卷共5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项) (1)在复平面内,复数12i z =-对应的点的坐标为(A )(1,2) (B )(2,1) (C ) (1,2)- (D )(2,1)-(2)双曲线2214x y -=的渐近线方程为(A )12y x =±(B )y =(C )2y x =± (D )y =(3)记函数)(x f 的导函数为)(x f ',若()f x 对应的曲线在点))(,(00x f x 处的切线方程为1y x =-+,则(A )0()=2f x ' (B )0()=1f x ' (C )0)(0='x f(D )0()=1f x '-(4)已知命题p :直线a ,b 不相交,命题q :直线a ,b 为异面直线,则p 是q 的 (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件(C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(5)在区间[0,2]上随机取一个实数x ,则事件“310x -<”发生的概率为(A )12 (B )13(C )14(D )16(6)执行如图所示的程序框图,若输出的b 的值为4,则图中判断框内①处应填(A )2 (B )3(C )4 (D )5(7)设集合1,(,) 1.x y D x y x y ⎧⎫+≥⎧⎪⎪=⎨⎨⎬-≤,则下列命题中正确的是(A )(,)x y ∀D ∈,20x y -≤ (B )(,)x y ∀D ∈,22x y +≥- (C )(,)x y ∀D ∈,2x ≥(D )(,)x y ∃D ∈,1y ≤-(8)某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A ,B 两种菜可供选择.调查资料表明,凡是在星期一选A 种菜的学生,下星期一会有20%改选B 种菜;而选B 种菜的学生,下星期一会有30%改选A 种菜.用n a ,n b 分别表示在第n 个星期的星期一选A 种菜和选B 种菜的学生人数,若1300a =,则+1n a 与n a 的关系可以表示为 (A )111502n n a a +=+ (B )112003n n a a +=+ (C )113005n n a a +=+ (D )121805n n a a +=+第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
2015年四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)
2015年四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)一、选择题1.(5分)(2015•成都模拟)设集合A={1,2,3,4},B={0,1,2},则A∪B=()A.{0,1,2,3,4} B.{0,1,2)C.{1,2} D.{3,4}2.(5分)(2015•成都模拟)sin570°的值是()A.B.﹣C.D.﹣3.(5分)(2015•成都模拟)如图是一个旋转体的三视图,其中正视图,侧视图都是由半圆和矩形组成,则这个旋转体的休积是()A.πB.πC.2πD.π4.(5分)(2015•成都模拟)设正项等比数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),且满足a4a6=,a7=,则S4的值为()A.15 B.14 C.12 D.85.(5分)(2015•成都模拟)执行如图所示的程序框图,输出的结果为()A.7 B.9 C.11 D.136.(5分)(2015•成都模拟)在某市举行“市民奥运会”期间.组委会将甲,乙,丙,丁四位志愿者全部分配到A,B,C三个场馆执勤.若每个场馆至少分配一人,则不同分配方案的种数是()A.96 B.72 C.36 D.247.(5分)(2015•成都模拟)某设备的使用年限x(单位:年)与所支付的维修费用y(单从散点图分析.Y与x线性相关,根据上表中数据可得其线性回归方程:=x+中的=1.54.由此预测该设备的使用年限为6年时需支付的维修费用约是()A.7.2千元B.7.8千元C.8.1千元D.9.5千元8.(5分)(2015•成都模拟)已知m,n是平面α外的两条不同的直线.若m,n在平面α内的射影分别是两条直线m′和n′,则“m⊥n”是“m′⊥n′”的()A.充分但不必要条件 B.必要但不充分条件C.充要条件 D.既不充分也不必要条件9.(5分)(2015•成都模拟)已知函数f(x)=lnx﹣2[x]+3,其中[x]表示不大于x的最大整数(如[1.6]=1,[﹣2.1]=一3).则函数f(x)的零点个数是()A.l B.2 C.3 D.410.(5分)(2015•成都模拟)如图,一隧道截面由一个长方形和抛物线构成现欲在随道抛物线拱顶上安装交通信息采集装置若位置C对隧道底AB的张角θ最大时采集效果最好,则采集效果最好时位置C到AB的距离是()A.2m B.2m C.4 m D.6 m二、填空题11.(5分)(2015•成都模拟)计算:log62十21og6+(0.1)﹣1=.12.(5分)(2015•成都模拟)已知关于x的不等式x2﹣ax﹣4>0在x∈[﹣2,1]时无解,则实数a的取值范围是.13.(5分)(2015•成都模拟)若二项式(x3+)n的展开式中含有x8的项,则正整n的最小值为•14.(5分)(2015•成都模拟)已知直线l:x+y+m=0(m∈R)与圆C:(x+2)2+(y﹣1)2=4相交于A、B两点,则•的最大值为.15.(5分)(2015•成都模拟)已知集合S n={X|X=(x1,x2,…x n),x i∈Z,i=1,2,…,n}(n≥2).对于S n中的任意两个元素A=(a1,a2,…,a n)和B=(b1,b2,…,b n),定义A与B之间的距离为d(A,B)=|a i﹣b i|,﹣A=(﹣a1,﹣a2,…,﹣a n),记I=(1,2,3,…,n),I∈S n.现有下列命题:①若A=(2,2),I∈S2,则d(A,I)=1;②若A,B,I∈S3,则d(I,A)+d(I,B)>d(A,B);③若A,B,I∈S n,则d(I,A)=d(I,B)=p(p是常数),则d(A,B)不大于2p;④若I∈S2015,B=(x,x,…,x)∈S2015,记f(x)=d(I,B)+d(I,﹣B),则有2015个不同的实数a满足f(a2﹣2a)=f(a﹣1).其中的真命题有(写出所有真命题的序号)三、解答题16.(12分)(2015•成都模拟)如图,在正方体ABCD一A1B1C1D1中,AB=3,CE=2EC1.(Ⅰ)若F是AB的中点,求证;C1F∥平面BDE;(Ⅱ)求二面角D一BE一C的余弦值.17.(12分)(2015•成都模拟)已知函数f(x)=2asinxcosx+2acos2x+b,其中a,b∈R.且ab≠0.(Ⅰ)求函数f(x)的图象的对称轴方程;(Ⅱ)当x∈[0,]时.函数f(x)的值域为[1,2],求a,b的值.18.(12分)(2015•成都模拟)某单位举办抽奖活动,已知抽奖盒中装有“天府卡”和“熊猫卡”共10张.其中.天府卡”比“熊猫卡”数量多.抽奖规则是:参与者随机从盒中同时抽取两张卡片就完成一次抽奖,抽后放回.若抽到两张“熊猫卡,即可获奖,否则不获奖.已知一次抽奖中,抽到“天府卡”和“熊猫卡”各一张的概率是.(Ⅰ)求某人抽奖一次就中奖的概率;(Ⅱ)现有3个人各抽奖一次,用X表示获奖的人数,求X的分布列及数学期望.19.(12分)(2015•成都模拟)设数列{a n}的前n项和是Sn,且满足a1=,S n=n2a n,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)若对任意的n∈N*,不等式2n k+7≥恒成立,求实数k的取值范围.20.(13分)(2015•成都模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,A和B分别是椭圆C1:+=1(a>b>0)和C2:+=1(m>n>0)上的动点,已知C1的焦距为2,点T在直线AB上,且•=•=0,又当动点A在x轴上的射影为C1的焦点时,点A恰在双曲线2y2﹣x2=1的渐近线上.(Ⅰ)求椭圆C1的标准方程;(Ⅱ)若C1与C2共焦点,且C1的长轴与C2的短轴长度相等,求|AB|2的取值范围;(皿)若m,n是常数,且﹣=﹣.证明|OT|为定值.21.(14分)(2015•成都模拟)已知函数f(x)=xe tx﹣e x+1,其中t∈R,e=2.71828…是自然对数的底数.(Ⅰ)当t=0时,求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)证明:当t<1﹣时,方程f(x)=1无实数根;(Ⅲ)若函数f(x)是(0,+∞)内的减函数,求实数t的取值范围.2015年四川省成都市高考数学三诊试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题1 A.2B 3D4A.5.B.6.C.7.C.8.D9.B10.A.二、填空题11.11.12.[﹣3,0].13.4.14.8.15.①③三、解答题16.【解答】(Ⅰ)证明:连结CF交BD于点M,连结ME,根据题意易得:△BMF∽△DMC.∵F是AB的中点,∴==,∵CE=2EC1,∴,于是在△CFC1中,有=,∴EM∥C1F,又∵EM⊂平面BDE,C1F⊄平面BDE,∴C1F∥平面BDE;(Ⅱ)解:以D为坐标原点,分别以DA、DC、DD1所在直线为x、y、z轴建系D﹣xyz如图,则D(0,0,0),B(3,3,0),E(0,3,2),∴=(3,3,0),=(0,3,2),设平面BDE的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=﹣2,得=(2,﹣2,3),又平面BCE的一个法向量为=(0,1,0),∴cos<,>===﹣,∵二面角D一BE一C是锐二面角,∴二面角D一BE一C的余弦值为.17.【解答】解:(I)∵f(x)=2asinxcosx+2acos2x+b,=asin2x+a(1+cos2x)+b,=asin2x+acos2x+a+b,=2asin(2x+)+a+b(3分),由2x+可得函数f(x)的对称轴方程是x=(5分).(II)∵x∈[0,],∴2x∈[],∴sin(2x)∈[](6分),①当a>0时,f(x)∈{2a+b,3a+2b],根据题意知,解可得(9分),②当a<0时,f(x)∈{3a+2b,2a+b],根据题意知,解可得(11分),综上,所求的a,b的值为(12分).18.解:设10张卡片中,“天府卡”有n张,则“熊猫卡”有10﹣n张,n>10﹣n,即n>5,n∈N 由已知得出=,解得n=7(I)记“某人参与一次抽奖活动获奖”为事件A,∴P(A)==,∴某人参与一次抽奖活动获奖的概率为(II)根据题意X~B(3,)∴X的分布列为P(X=i)=()i()3﹣i,i=0,1,2,3数学期望E(X)=np=3×=.19.【分析】(Ⅰ)当n≥2时,将n换成n﹣1,两式相减,化简整理,再由累乘法,即可得到所求数列的通项公式;(Ⅱ)不等式2n k+7≥恒成立,即为k≥对任意的n∈N*恒成立,令b n=,作差判断数列的单调性,求得最大值,由恒成立思想即可得到k的范围.【解答】解:(Ⅰ)当n≥2时,S n=n2a n,①S n﹣1=(n﹣1)2a n﹣1,②①﹣②可得,a n=n2a n﹣(n﹣1)2a n﹣1,(n+1)a n=(n﹣1)a n﹣1,即=,则有a n=a1••…=••…=(n∈N*);(Ⅱ)S n=n2a n=,不等式2n k+7≥恒成立,即为k≥对任意的n∈N*恒成立,令b n=,b n﹣b n﹣1=﹣=,n≥2,即有b1<b2<b3<…<b7=b8>b9>b10>…,则b7或b8最大,且为,即有k≥.则k的取值范围是[,+∞)..20.【分析】(Ⅰ)求得双曲线的渐近线方程,结合条件可得A的坐标,再由椭圆的a,b,c 的关系,可得椭圆方程;(Ⅱ)结合条件,可得椭圆C2方程,设出OA,OB的方程,求得A,B的坐标,由=0,运用勾股定理,可得AB的平方,结合基本不等式可得范围;(Ⅲ)由T,A,B三点共线,•=•=0,可得=+,将y=﹣x 代入椭圆+=1,求得B的坐标,化简整理可得|OT|定值.【解答】解:(Ⅰ)双曲线2y2﹣x2=1的渐近线方程为y=±x,由题意可得椭圆C1的焦距2c=2,c=1,A(﹣1,﹣),即有=,a2﹣b2=1,解得a=,b=1,即有椭圆C1的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)C1的长轴与C2的短轴等长,即n=a=,又C1,C2共焦点,可得m==,即有椭圆C2:+=1,①当OA的斜率存在且不为0,将y=kx代入椭圆x2+2y2=2,可得x2=,则|OA|2==1+,将y=﹣x代入椭圆2x2+3y2=6,可得x2=,则|OB|2==3﹣,由=0,可得|AB|2=|OA|2+|OB|2,则|AB|2=4+﹣=4﹣=4﹣<4,又4k2+≥4,当且仅当k2=时取得等号,则有|AB|2≥4﹣=2+,即|AB|2∈[2+,4),②当OA的斜率不存在或为0,有|AB|2=4,综上可得,|AB|2的取值范围是[2+,4];(Ⅲ)证明:由T,A,B三点共线,•=•=0,可得|OT|2==,即有=+,将y=﹣x代入椭圆+=1,得x2=,则|OB|2==,则=,又=,则有=+=+,由于﹣=﹣,则==1+,即|OT|=,容易验证当OA斜率不存在或为0,上述结论仍然成立,综上可得|OT|为定值.21.【分析】(Ⅰ)当t=0时,求导数,确定函数的单调性,即可求函数f(x)的最大值;(Ⅱ)先确定原方程无负实数根,令g(x)=,求出函数的值域,方程f(x)=1无实数根,等价于1﹣t∉(﹣∞,],即可证明结论;(Ⅲ)利用函数f(x)是(0,+∞)内的减函数,确定t<1,再分类讨论,即可求实数t的取值范围.【解答】(Ⅰ)解:当t=0时,f(x)=x﹣e x+1,∴f′(x)=1﹣e x,∴x<0,f′(x)>0;x>0,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,∴函数f(x)的最大值为f(0)=0;(Ⅱ)证明:由f(x)=1,可得x=e x(1﹣t)>0,∴原方程无负实数根,故有=1﹣t.令g(x)=,则g′(x)=,∴0<x<e,g′(x)>0;x>e,f′(x)<0,∴函数g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,∴函数g(x)的最大值为g(e)=,∴函数g(x)的值域为(﹣∞,];方程f(x)=1无实数根,等价于1﹣t∉(﹣∞,],∴1﹣t>,∴t<1﹣,∴当t<1﹣时,方程f(x)=1无实数根;(Ⅲ)解:f′(x)=e tx[1+tx﹣e(1﹣t)x]由题设,x>0,f′(x)≤0,不妨取x=1,则f′(1)=e t(1+t﹣e1﹣t)≤0,t≥1时,e1﹣t≤1,1+t≤2,不成立,∴t<1.①t≤,x>0时,f′(x)=e tx[1+tx﹣e(1﹣t)x]≤(1+﹣),由(Ⅰ)知,x﹣e x+1<0,∴1+﹣<0,∴f′(x)<0,∴函数f(x)是(0,+∞)内的减函数;②<t<1,>1,∴ln>0,令h(x)=1+tx﹣e(1﹣t)x,则h(0)=0,h′(x)=(1﹣t)[﹣e(1﹣t)x]0<x<ln,h′(x)>0,∴h(x)在(0,ln)上单调递增,∴h(x)>h(0)=0,此时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,ln)上单调递增,有f(x)>f(0)=0与题设矛盾,综上,当且仅当t≤时,函数f(x)是(0,+∞)内的减函数.。
2015年全国统一高考数学试卷(完整版+答案解析)(新课标ⅱ)
2015年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分1.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,0)C.(0,2)D.(2,3)2.(5分)(2015•新课标Ⅱ)若为a实数,且=3+i,则a=()A.﹣4B.﹣3C.3D.43.(5分)(2015•新课标Ⅱ)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.(5分)(2015•新课标Ⅱ)=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=()A.﹣1B.0C.1D.25.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.116.(5分)(2015•新课标Ⅱ)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知三点A(1,0),B(0,),C(2,)则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为()A.B.C.D.8.(5分)(2015•新课标Ⅱ)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.149.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4﹣1),则a2=()A.2B.1C.D.10.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π11.(5分)(2015•新课标Ⅱ)如图,长方形ABCD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y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.12.(5分)(2015•新课标Ⅱ)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x ﹣1)成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,)∪(1,+∞)B.(,1)C.()D.(﹣∞,﹣,)二、填空题13.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax3﹣2x的图象过点(﹣1,4)则a=.14.(3分)(2015•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.15.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是.16.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=.三.解答题17.(2015•新课标Ⅱ)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC (Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.18.(2015•新课标Ⅱ)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100)频数2814106(1)做出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可)(Ⅱ)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个不等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大?说明理由.19.(12分)(2015•新课标Ⅱ)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.过E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由)(Ⅱ)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.20.(2015•新课标Ⅱ)椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C 上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.21.(2015•新课标Ⅱ)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.四、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•新课标Ⅱ)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)(2015•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.六、选修4-5不等式选讲24.(10分)(2015•新课标Ⅱ)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.2015年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分1.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,0)C.(0,2)D.(2,3)【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:∵A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},∴A∪B={x|﹣1<x<3},故选:A.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)(2015•新课标Ⅱ)若为a实数,且=3+i,则a=()A.﹣4B.﹣3C.3D.4【分析】根据复数相等的条件进行求解即可.【解答】解:由,得2+ai=(1+i)(3+i)=2+4i,则a=4,故选:D.【点评】本题主要考查复数相等的应用,比较基础.3.(5分)(2015•新课标Ⅱ)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关【分析】A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量减少的最多,故A正确;B从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,与年份负相关,故D错误.【解答】解:A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量明显减少,且减少的最多,故A正确;B2004﹣2006年二氧化硫排放量越来越多,从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,而不是与年份正相关,故D错误.故选:D.【点评】本题考查了学生识图的能力,能够从图中提取出所需要的信息,属于基础题.4.(5分)(2015•新课标Ⅱ)=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=()A.﹣1B.0C.1D.2【分析】利用向量的加法和数量积的坐标运算解答本题.【解答】解:因为=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=(1,0)•(1,﹣1)=1;故选:C.【点评】本题考查了向量的加法和数量积的坐标运算;属于基础题目.5.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.11【分析】由等差数列{a n}的性质,a1+a3+a5=3=3a3,解得a3.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:由等差数列{a n}的性质,a1+a3+a5=3=3a3,解得a3=1.则S5==5a3=5.故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其性质、前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.(5分)(2015•新课标Ⅱ)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.【分析】由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,把相关数据代入棱锥的体积公式计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为1,由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,∴正方体切掉部分的体积为×1×1×1=,∴剩余部分体积为1﹣=,∴截去部分体积与剩余部分体积的比值为.故选:D.【点评】本题考查了由三视图判断几何体的形状,求几何体的体积.7.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知三点A(1,0),B(0,),C(2,)则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为()A.B.C.D.【分析】利用外接圆的性质,求出圆心坐标,再根据圆心到原点的距离公式即可求出结论.【解答】解:因为△ABC外接圆的圆心在直线BC垂直平分线上,即直线x=1上,可设圆心P(1,p),由PA=PB得|p|=,得p=圆心坐标为P(1,),所以圆心到原点的距离|OP|===,故选:B.【点评】本题主要考查圆性质及△ABC外接圆的性质,了解性质并灵运用是解决本题的关键.8.(5分)(2015•新课标Ⅱ)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.14【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=b=2时不满足条件a≠b,输出a的值为2.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=14,b=18满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=4满足条件a≠b,满足条件a>b,a=10满足条件a≠b,满足条件a>b,a=6满足条件a≠b,满足条件a>b,a=2满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=2不满足条件a≠b,输出a的值为2.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构程序框图,属于基础题.9.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4﹣1),则a2=()A.2B.1C.D.【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵,a3a5=4(a4﹣1),∴=4,化为q3=8,解得q=2则a2==.故选:C.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.10.(5分)(2015•新课标Ⅱ)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π【分析】当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,利用三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O的表面积.【解答】解:如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体=V C﹣AOB===36,故积最大,设球O的半径为R,此时V O﹣ABCR=6,则球O的表面积为4πR2=144π,故选:C.【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大是关键.11.(5分)(2015•新课标Ⅱ)如图,长方形ABCD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y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据函数图象关系,利用排除法进行求解即可.【解答】解:当0≤x≤时,BP=tan x,AP==,此时f(x)=+tan x,0≤x≤,此时单调递增,当P在CD边上运动时,≤x≤且x≠时,如图所示,tan∠POB=tan(π﹣∠POQ)=tan x=﹣tan∠POQ=﹣=﹣,∴OQ=﹣,∴PD=AO﹣OQ=1+,PC=BO+OQ=1﹣,∴PA+PB=,当x=时,PA+PB=2,当P在AD边上运动时,≤x≤π,PA+PB=﹣tan x,由对称性可知函数f(x)关于x=对称,且f()>f(),且轨迹为非线型,排除A,C,D,故选:B.【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件先求出0≤x≤时的解析式是解决本题的关键.12.(5分)(2015•新课标Ⅱ)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x ﹣1)成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,)∪(1,+∞)B.(,1)C.()D.(﹣∞,﹣,)【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.【解答】解:∵函数f(x)=ln(1+|x|)﹣为偶函数,且在x≥0时,f(x)=ln(1+x)﹣,导数为f′(x)=+>0,即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,平方得3x2﹣4x+1<0,解得:<x<1,所求x的取值范围是(,1).故选:B.【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,综合考查函数性质的综合应用,运用偶函数的性质是解题的关键.二、填空题13.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=ax3﹣2x的图象过点(﹣1,4)则a=﹣2.【分析】f(x)是图象过点(﹣1,4),从而该点坐标满足函数f(x)解析式,从而将点(﹣1,4)带入函数f(x)解析式即可求出a.【解答】解:根据条件得:4=﹣a+2;∴a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】考查函数图象上的点的坐标和函数解析式的关系,考查学生的计算能力,比较基础.14.(3分)(2015•新课标Ⅱ)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为8.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(3,2)将A(3,2)的坐标代入目标函数z=2x+y,得z=2×3+2=8.即z=2x+y的最大值为8.故答案为:8.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.15.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.【分析】设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,求出λ,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,可得3﹣=λ,∴λ=﹣1,∴双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.故答案为:x2﹣y2=1.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查学生的计算能力,正确设出双曲线的方程是关键.16.(3分)(2015•新课标Ⅱ)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=8.【分析】求出y=x+lnx的导数,求得切线的斜率,可得切线方程,再由于切线与曲线y =ax2+(a+2)x+1相切,有且只有一切点,进而可联立切线与曲线方程,根据△=0得到a的值.【解答】解:y=x+lnx的导数为y′=1+,曲线y=x+lnx在x=1处的切线斜率为k=2,则曲线y=x+lnx在x=1处的切线方程为y﹣1=2x﹣2,即y=2x﹣1.由于切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,故y=ax2+(a+2)x+1可联立y=2x﹣1,得ax2+ax+2=0,又a≠0,两线相切有一切点,所以有△=a2﹣8a=0,解得a=8.故答案为:8.【点评】本题考查导数的运用:求切线方程,主要考查导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的导数,设出切线方程运用两线相切的性质是解题的关键.三.解答题17.(2015•新课标Ⅱ)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC (Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.【分析】(Ⅰ)由题意画出图形,再由正弦定理结合内角平分线定理得答案;(Ⅱ)由∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),两边取正弦后展开两角和的正弦,再结合(Ⅰ)中的结论得答案.【解答】解:(Ⅰ)如图,由正弦定理得:,∵AD平分∠BAC,BD=2DC,∴;(Ⅱ)∵∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),∠BAC=60°,∴,由(Ⅰ)知2sin∠B=sin∠C,∴tan∠B=,即∠B=30°.【点评】本题考查了内角平分线的性质,考查了正弦定理的应用,是中档题.18.(2015•新课标Ⅱ)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100)频数2814106(1)做出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可)(Ⅱ)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个不等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大?说明理由.【分析】(I)根据分布表的数据,画出频率直方图,求解即可.(II)计算得出∁A表示事件:“A地区用户的满意度等级为不满意”,∁B表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”,P(∁A),P(∁B),即可判断不满意的情况.【解答】解:(Ⅰ)通过两个地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值,B地区的用户满意度评分的比较集中,而A地区的用户满意度评分的比较分散.(Ⅱ)A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.记∁A表示事件:“A地区用户的满意度等级为不满意”,∁B表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”,由直方图得P(∁A)=(0.01+0.02+0.03)×10=0.6得P(∁B)=(0.005+0.02)×10=0.25∴A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.【点评】本题考查了频率直方图,频率表达运用,考查了阅读能力,属于中档题.19.(12分)(2015•新课标Ⅱ)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.过E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由)(Ⅱ)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.【分析】(Ⅰ)利用平面与平面平行的性质,可在图中画出这个正方形;(Ⅱ)求出MH==6,AH=10,HB=6,即可求平面a把该长方体分成的两部分体积的比值.【解答】解:(Ⅰ)交线围成的正方形EFGH如图所示;(Ⅱ)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.因为EFGH为正方形,所以EH=EF=BC=10,于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为.【点评】本题考查平面与平面平行的性质,考查学生的计算能力,比较基础.20.(2015•新课标Ⅱ)椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C 上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【分析】(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解K OM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【解答】解:(1)椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上,可得,,解得a2=8,b2=4,所求椭圆C方程为:.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),把直线y=kx+b代入可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣8=0,故x M==,y M=kx M+b=,于是在OM的斜率为:K OM==,即K OM•k=.∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【点评】本题考查椭圆方程的综合应用,椭圆的方程的求法,考查分析问题解决问题的能力.21.(2015•新课标Ⅱ)设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.【分析】(Ⅰ)先求导,再分类讨论,根据导数即可判断函数的单调性;(2)先求出函数的最大值,再构造函数(a)=lna+a﹣1,根据函数的单调性即可求出a 的范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=lnx+a(1﹣x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣a=,若a≤0,则f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,若a>0,则当x∈(0,)时,f′(x)>0,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,(Ⅱ),由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a>0时,f(x)在x=取得最大值,最大值为f()=﹣lna+a﹣1,∵f()>2a﹣2,∴lna+a﹣1<0,令g(a)=lna+a﹣1,∵g(a)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴当0<a<1时,g(a)<0,当a>1时,g(a)>0,∴a的取值范围为(0,1).【点评】本题考查了导数与函数的单调性最值的关系,以及参数的取值范围,属于中档题.四、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•新课标Ⅱ)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.【分析】(1)通过AD是∠CAB的角平分线及圆O分别与AB、AC相切于点E、F,利用相似的性质即得结论;﹣S (2)通过(1)知AD是EF的垂直平分线,连结OE、OM,则OE⊥AE,利用S△ABC计算即可.△AEF【解答】(1)证明:∵△ABC为等腰三角形,AD⊥BC,∴AD是∠CAB的角平分线,又∵圆O分别与AB、AC相切于点E、F,∴AE=AF,∴AD⊥EF,∴EF∥BC;(2)解:由(1)知AE=AF,AD⊥EF,∴AD是EF的垂直平分线,又∵EF为圆O的弦,∴O在AD上,连结OE、OM,则OE⊥AE,由AG等于圆O的半径可得AO=2OE,∴∠OAE=30°,∴△ABC与△AEF都是等边三角形,∵AE=2,∴AO=4,OE=2,∵OM=OE=2,DM=MN=,∴OD=1,∴AD=5,AB=,∴四边形EBCF的面积为×﹣××=.【点评】本题考查空间中线与线之间的位置关系,考查四边形面积的计算,注意解题方法的积累,属于中档题.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)(2015•新课标Ⅱ)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.【分析】(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把代入可得直角坐标方程.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程,联立解出可得C2与C3交点的直角坐标.(2)由曲线C1的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=x tanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),利用|AB|=即可得出.【解答】解:(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,解得,,∴C2与C3交点的直角坐标为(0,0),.(2)曲线C1:(t为参数,t≠0),化为普通方程:y=x tanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),∵A,B都在C1上,∴A(2sinα,α),B.∴|AB|==4,当时,|AB|取得最大值4.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、曲线的交点、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修4-5不等式选讲24.(10分)(2015•新课标Ⅱ)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【分析】(1)运用不等式的性质,结合条件a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,即可得证;(2)从两方面证,①若+>+,证得|a﹣b|<|c﹣d|,②若|a﹣b|<|c﹣d|,证得+>+,注意运用不等式的性质,即可得证.【解答】证明:(1)由于(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,则>,即有(+)2>(+)2,则+>+;(2)①若+>+,则(+)2>(+)2,即为a+b+2>c+d+2,由a+b=c+d,则ab>cd,于是(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,(c﹣d)2=(c+d)2﹣4cd,即有(a﹣b)2<(c﹣d)2,即为|a﹣b|<|c﹣d|;②若|a﹣b|<|c﹣d|,则(a﹣b)2<(c﹣d)2,即有(a+b)2﹣4ab<(c+d)2﹣4cd,由a+b=c+d,则ab>cd,则有(+)2>(+)2.综上可得,+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【点评】本题考查不等式的证明,主要考查不等式的性质的运用,同时考查充要条件的判断,属于基础题.。
2015年北京市高考数学试卷(理科)答案与解析
2015年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共40分)1.(5分)(2015•北京)复数i(2﹣i)=()A.1+2i B.1﹣2i C.﹣1+2i D.﹣1﹣2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用复数的运算法则解答.解答:解:原式=2i﹣i2=2i﹣(﹣1)=1+2i;故选:A.点评:本题考查了复数的运算;关键是熟记运算法则.注意i2=﹣1.2.(5分)(2015•北京)若x,y满足,则z=x+2y的最大值为()A.0B.1C.D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出题中不等式组表示的平面区域,再将目标函数z=x+2y对应的直线进行平移,即可求出z取得最大值.解答:解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的三角形及其内部阴影部分,由解得A(,),目标函数z=x+2y,将直线z=x+2y进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值∴z最大值==故选:C.点评:本题给出二元一次不等式组,求目标函数z=x+2y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.3.(5分)(2015•北京)执行如图所示的程序框图,输出的结果为()A.(﹣2,2)B.(﹣4,0)C.(﹣4,﹣4)D.(0,﹣8)考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x,y,k的值,当k=3时满足条件k≥3,退出循环,输出(﹣4,0).解答:解:模拟执行程序框图,可得x=1,y=1,k=0s=0,i=2x=0,y=2,k=1不满足条件k≥3,s=﹣2,i=2,x=﹣2,y=2,k=2不满足条件k≥3,s=﹣4,i=0,x=﹣4,y=0,k=3满足条件k≥3,退出循环,输出(﹣4,0),故选:B.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的x,y,k的值是解题的关键,属于基础题.4.(5分)(2015•北京)设α,β是两个不同的平面,m是直线且m⊂α,“m∥β“是“α∥β”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分不要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:m∥β并得不到α∥β,根据面面平行的判定定理,只有α内的两相交直线都平行于β,而α∥β,并且m⊂α,显然能得到m∥β,这样即可找出正确选项.解答:解:m⊂α,m∥β得不到α∥β,因为α,β可能相交,只要m和α,β的交线平行即可得到m∥β;α∥β,m⊂α,∴m和β没有公共点,∴m∥β,即α∥β能得到m∥β;∴“m∥β”是“α∥β”的必要不充分条件.故选B.点评:考查线面平行的定义,线面平行的判定定理,面面平行的定义,面面平行的判定定理,以及充分条件、必要条件,及必要不充分条件的概念.5.(5分)(2015•北京)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()A.2+B.4+C.2+2D.5考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:根据三视图可判断直观图为:A⊥面ABC,AC=AB,E为BC中点,EA=2,EA=EB=1,OA=1,:BC⊥面AEO,AC=,OE=判断几何体的各个面的特点,计算边长,求解面积.解答:解:根据三视图可判断直观图为:OA⊥面ABC,AC=AB,E为BC中点,EA=2,EC=EB=1,OA=1,∴可得AE⊥BC,BC⊥OA,运用直线平面的垂直得出:BC⊥面AEO,AC=,OE=∴S△ABC=2×2=2,S△OAC=S△OAB=×1=.S△BCO=2×=.故该三棱锥的表面积是2,故选:C.点评:本题考查了空间几何体的三视图的运用,空间想象能力,计算能力,关键是恢复直观图,得出几何体的性质.6.(5分)(2015•北京)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是()A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则若a1+a2<0,D.若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)>0 C.若若0<a1<a2,则a2考点:等差数列的性质.专题:计算题;等差数列与等比数列.分析:对选项分别进行判断,即可得出结论.解答:解:若a1+a2>0,则2a1+d>0,a2+a3=2a1+3d>2d,d>0时,结论成立,即A不正确;若a1+a2<0,则2a1+d<0,a2+a3=2a1+3d<2d,d<0时,结论成立,即B不正确;{a n}是等差数列,0<a1<a2,2a2=a1+a3>2,∴a2>,即C正确;若a1<0,则(a2﹣a1)(a2﹣a3)=﹣d2<0,即D不正确.故选:C.点评:本题考查等差数列的通项,考查学生的计算能力,比较基础.7.(5分)(2015•北京)如图,函数f(x)的图象为折线ACB,则不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是()A.{x|﹣1<x≤0} B.{x|﹣1≤x≤1} C.{x|﹣1<x≤1} D.{x|﹣1<x≤2}考点:指、对数不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:在已知坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,利用数形结合得到不等式的解集.解答:解:由已知f(x)的图象,在此坐标系内作出y=log2(x+1)的图象,如图满足不等式f(x)≥log2(x+1)的x范围是﹣1<x≤1;所以不等式f(x)≥log2(x+1)的解集是{x|﹣1<x≤1};故选C.点评:本题考查了数形结合求不等式的解集;用到了图象的平移.8.(5分)(2015•北京)汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下燃油效率情况,下列叙述中正确的是()A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油D.某城市机动车最高限速80千米/小时,相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油考点:函数的图象与图象变化.专题:创新题型;函数的性质及应用.分析:根据汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,以及图象,分别判断各个选项即可.解答:解:对于选项A,消耗1升汽油,乙车行驶的距离比5小的很多,故A错误;对于选项B,以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最小,故B错误,对于选项C,甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,里程为80千米,燃油效率为10,故消耗8升汽油,故C错误,对于选项D,因为在速度低于80千米/小时,丙的燃油效率高于乙的燃油效率,故D 正确.点评:本题考查了函数图象的识别,关键掌握题意,属于基础题.二、填空题(每小题5分,共30分)9.(5分)(2015•北京)在(2+x)5的展开式中,x3的系数为40(用数字作答)考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:写出二项式定理展开式的通项公式,利用x的指数为3,求出r,然后求解所求数值.解答:解:(2+x)5的展开式的通项公式为:T r+1=25﹣r x r,所求x3的系数为:=40.故答案为:40.点评:本题考查二项式定理的应用,二项式系数的求法,考查计算能力.10.(5分)(2015•北京)已知双曲线﹣y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:运用双曲线的渐近线方程为y=±,结合条件可得=,即可得到a的值.解答:解:双曲线﹣y2=1的渐近线方程为y=±,由题意可得=,解得a=.故答案为:.点评:本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的渐近线方程的求法,属于基础题.11.(5分)(2015•北京)在极坐标系中,点(2,)到直线ρ(cosθ+sinθ)=6的距离为1.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式距离公式即可得出.解答:解:点P(2,)化为P.直线ρ(cosθ+sinθ)=6化为.∴点P到直线的距离d==1.故答案为:1.点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•北京)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,则=1.考点:余弦定理;二倍角的正弦;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:利用余弦定理求出cosC,cosA,即可得出结论.解答:解:∵△ABC中,a=4,b=5,c=6,∴cosC==,cosA==∴sinC=,sinA=,∴==1.故答案为:1.点评:本题考查余弦定理,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•北京)在△ABC中,点M,N满足=2,=,若=x+y,则x=,y=﹣.考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:首先利用向量的三角形法则,将所求用向量表示,然后利用平面向量基本定理得到x,y值.解答:解:由已知得到===;由平面向量基本定理,得到x=,y=;故答案为:.点评:本题考查了平面向量基本定理的运用,一个向量用一组基底表示,存在唯一的实数对(x,y)使,向量等式成立.14.(5分)(2015•北京)设函数f(x)=,①若a=1,则f(x)的最小值为﹣1;②若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是≤a<1或a≥2.考点:函数的零点;分段函数的应用.专题:创新题型;函数的性质及应用.分析:①分别求出分段的函数的最小值,即可得到函数的最小值;②分别设h(x)=2x﹣a,g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a),分两种情况讨论,即可求出a的范围.解答:解:①当a=1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=2x﹣1为增函数,f(x)>﹣1,当x>1时,f(x)=4(x﹣1)(x﹣2)=4(x2﹣3x+2)=4(x﹣)2﹣1,当1<x<时,函数单调递减,当x>时,函数单调递增,故当x=时,f(x)min=f()=﹣1,②设h(x)=2x﹣a,g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)若在x<1时,h(x)=与x轴有一个交点,所以a>0,并且当x=1时,h(1)=2﹣a>0,所以0<a<2,而函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有一个交点,所以2a≥1,且a<1,所以≤a<1,若函数h(x)=2x﹣a在x<1时,与x轴没有交点,则函数g(x)=4(x﹣a)(x﹣2a)有两个交点,当a≤0时,h(x)与x轴无交点,g(x)无交点,所以不满足题意(舍去),当h(1)=2﹣a≤时,即a≥2时,g(x)的两个交点为x1=a,x2=2a,都是满足题意的,综上所述a的取值范围是≤a<1,或a≥2.点评:本题考查了分段函数的问题,以及函数的零点问题,培养了学生的转化能力和运算能力以及分类能力,属于中档题.三、解答题(共6小题,共80分)15.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=sin cos﹣sin.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.专题:计算题;三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)运用二倍角公式和两角和的正弦公式,化简f(x),再由正弦喊话说的周期,即可得到所求;(Ⅱ)由x的范围,可得x+的范围,再由正弦函数的图象和性质,即可求得最小值.解答:解:(Ⅰ)f(x)=sin cos﹣sin=sinx﹣(1﹣cosx)=sinxcos+cosxsin﹣=sin(x+)﹣,则f(x)的最小正周期为2π;(Ⅱ)由﹣π≤x≤0,可得﹣≤x+≤,即有﹣1,则当x=﹣时,sin(x+)取得最小值﹣1,则有f(x)在区间[﹣π,0]上的最小值为﹣1﹣.点评:本题考查二倍角公式和两角和的正弦公式,同时考查正弦函数的周期和值域,考查运算能力,属于中档题.16.(13分)(2015•北京)A,B两组各有7位病人,他们服用某种药物后的康复时间(单位:天)记录如下:A组:10,11,12,13,14,15,16B组;12,13,15,16,17,14,a假设所有病人的康复时间相互独立,从A,B两组随机各选1人,A组选出的人记为甲,B 组选出的人记为乙.(Ⅰ)求甲的康复时间不少于14天的概率;(Ⅱ)如果a=25,求甲的康复时间比乙的康复时间长的概率;(Ⅲ)当a为何值时,A,B两组病人康复时间的方差相等?(结论不要求证明)考点:极差、方差与标准差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:设事件A i为“甲是A组的第i个人”,事件B i为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(A i)=P(B i)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”,由概率公式可得;(Ⅱ)设事件“甲的康复时间比乙的康复时间长”C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,易得P (C)=10P(A4B1),易得答案;(Ⅲ)由方差的公式可得.解答:解:设事件A i为“甲是A组的第i个人”,事件B i为“乙是B组的第i个人”,由题意可知P(A i)=P(B i)=,i=1,2,••,7(Ⅰ)事件“甲的康复时间不少于14天”等价于“甲是A组的第5或第6或第7个人”∴甲的康复时间不少于14天的概率P(A5∪A6∪A7)=P(A5)+P(A6)+P(A7)=;(Ⅱ)设事件C为“甲的康复时间比乙的康复时间长”,则C=A4B1∪A5B1∪A6B1∪A7B1∪A5B2∪A6B2∪A7B2∪A7B3∪A6B6∪A7B6,∴P(C)=P(A4B1)+P(A5B1)+P(A6B1)P+(A7B1)+P(A5B2)+P(A6B2)+P (A7B2)+P(A7B3)+P(A6B6)+P(A7B6)=10P(A4B1)=10P(A4)P(B1)=(Ⅲ)当a为11或18时,A,B两组病人康复时间的方差相等.点评:本题考查古典概型及其概率公式,涉及概率的加法公式和方差,属基础题.17.(14分)(2015•北京)如图,在四棱锥A﹣EFCB中,△AEF为等边三角形,平面AEF⊥平面EFCB,EF∥BC,BC=4,EF=2a,∠EBC=∠FCB=60°,O为EF的中点.(Ⅰ)求证:AO⊥BE.(Ⅱ)求二面角F﹣AE﹣B的余弦值;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,求a的值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)根据线面垂直的性质定理即可证明AO⊥BE.(Ⅱ)建立空间坐标系,利用向量法即可求二面角F﹣AE﹣B的余弦值;(Ⅲ)利用线面垂直的性质,结合向量法即可求a的值解答:证明:(Ⅰ)∵△AEF为等边三角形,O为EF的中点,∴AO⊥EF,∵平面AEF⊥平面EFCB,AO⊂平面AEF,∴AO⊥平面EFCB∴AO⊥BE.(Ⅱ)取BC的中点G,连接OG,∵EFCB是等腰梯形,∴OG⊥EF,由(Ⅰ)知AO⊥平面EFCB,∵OG⊂平面EFCB,∴OA⊥OG,建立如图的空间坐标系,则OE=a,BG=2,GH=a,BH=2﹣a,EH=BHtan60°=,则E(a,0,0),A(0,0,a),B(2,,0),=(﹣a,0,a),=(a﹣2,﹣,0),设平面AEB的法向量为=(x,y,z),则,即,令z=1,则x=,y=﹣1,即=(,﹣1,1),平面AEF的法向量为,则cos<>==即二面角F﹣AE﹣B的余弦值为;(Ⅲ)若BE⊥平面AOC,则BE⊥OC,即=0,∵=(a﹣2,﹣,0),=(﹣2,,0),∴=﹣2(a﹣2)﹣3(a﹣2)2=0,解得a=.点评:本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.18.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=ln,(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求证,当x∈(0,1)时,f(x);(Ⅲ)设实数k使得f(x)对x∈(0,1)恒成立,求k的最大值.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:导数的综合应用.分析:(1)利用函数的导数求在曲线上某点处的切线方程.(2)构造新函数利用函数的单调性证明命题成立.(3)对k进行讨论,利用新函数的单调性求参数k的取值范围.解答:解答:(1)因为f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)所以又因为f(0)=0,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x.(2)证明:令g(x)=f(x)﹣2(x+),则g'(x)=f'(x)﹣2(1+x2)=,因为g'(x)>0(0<x<1),所以g(x)在区间(0,1)上单调递增.所以g(x)>g(0)=0,x∈(0,1),即当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+).(3)由(2)知,当k≤2时,f(x)>对x∈(0,1)恒成立.当k>2时,令h(x)=f(x)﹣,则h'(x)=f'(x)﹣k(1+x2)=,所以当时,h'(x)<0,因此h(x)在区间(0,)上单调递减.当时,h(x)<h(0)=0,即f(x)<.所以当k>2时,f(x)>并非对x∈(0,1)恒成立.综上所知,k的最大值为2.点评:本题主要考查切线方程的求法及新函数的单调性的求解证明.在高考中属常考题型,难度适中.19.(14分)(2015•北京)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m≠0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M.(Ⅰ)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(Ⅱ)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N,问:y轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(I)根据椭圆的几何性质得出求解即可.(II)求解得出M(,0),N(,0),运用图形得出tan∠OQM=tan∠ONQ,=,求解即可得出即y Q2=x M•x N,+n2,根据m,m的关系整体求解.解答:解:(Ⅰ)由题意得出解得:a=,b=1,c=1∴+y2=1,∵P(0,1)和点A(m,n),﹣1<n<1∴PA的方程为:y﹣1=x,y=0时,x M=∴M(,0)(II)∵点B与点A关于x轴对称,点A(m,n)(m≠0)∴点B(m,﹣n)(m≠0)∵直线PB交x轴于点N,∴N(,0),∵存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ,Q(0,y Q),∴tan∠OQM=tan∠ONQ,∴=,即y Q2=x M•x N,+n2=1y Q2==2,∴y Q=,故y轴上存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ,Q(0,)或Q(0,﹣)点评:本题考查了直线圆锥曲线的方程,位置关系,数形结合的思想的运用,运用代数的方法求解几何问题,难度较大,属于难题.20.(13分)(2015•北京)已知数列{a n}满足:a1∈N*,a1≤36,且a n+1=(n=1,2,…),记集合M={a n|n∈N*}.(Ⅰ)若a1=6,写出集合M的所有元素;(Ⅱ)如集合M存在一个元素是3的倍数,证明:M的所有元素都是3的倍数;(Ⅲ)求集合M的元素个数的最大值.考点:数列递推式.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(Ⅰ)a1=6,利用a n+1=可求得集合M的所有元素为6,12,24;(Ⅱ)因为集合M存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k是3的倍数,由a n+1=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n是3的倍数;(Ⅲ)分a1是3的倍数与a1不是3的倍数讨论,即可求得集合M的元素个数的最大值.解答:解:(Ⅰ)若a1=6,由于a n+1=(n=1,2,…),M={a n|n∈N*}.故集合M的所有元素为6,12,24;(Ⅱ)因为集合M存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k是3的倍数,由a n+1=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n是3的倍数.如果k=1,M的所有元素都是3的倍数;如果k>1,因为a k=2a k﹣1,或a k=2a k﹣1﹣36,所以2a k﹣1是3的倍数;于是a k﹣1是3的倍数;类似可得,a k﹣2,…,a1都是3的倍数;从而对任意n≥1,a n是3的倍数;综上,若集合M存在一个元素是3的倍数,则集合M的所有元素都是3的倍数(Ⅲ)对a1≤36,a n=(n=1,2,…),可归纳证明对任意n≥k,a n<36(n=2,3,…)因为a1是正整数,a2=,所以a2是2的倍数.从而当n≥3时,a n是2的倍数.如果a1是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n,a n是3的倍数.因此当n≥3时,a n∈{12,24,36},这时M的元素个数不超过5.如果a1不是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n,a n不是3的倍数.因此当n≥3时,a n∈{4,8,16,20,28,32},这时M的元素个数不超过8.当a1=1时,M={1,2,4,8,16,20,28,32},有8个元素.综上可知,集合M的元素个数的最大值为8.点评:本题考查数列递推关系的应用,突出考查分类讨论思想与等价转化思想及推理、运算能力,属于难题.。
2015年杭二中数学高考模拟试卷(理科)
绝密★考试结束前杭州市第二中学2015年普通高等学校招生适应性考试数 学(理科)姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分。
全卷共4页,选择题部分1至2页,非选择题部分3至4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,再选涂其它答案标号。
不能答在试题卷上。
参考公式: 球的表面积公式 柱体的体积公式 S =4πR 2 V =Sh球的体积公式 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 V =34πR 3 台体的体积公式 其中R 表示球的半径 V =31h (S 1+21S S +S 2) 锥体的体积公式 其中S 1, S 2分别表示台体的上、下底面积, V =31Sh h 表示台体的高其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高如果事件A ,B 互斥,那么P (A +B )=P (A )+P (B )一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的2.(5分)已知集合M={y|y=2x},N={x|y=},则M ∩N=( )3.(5分)命题p :α=2k π+(k ∈Z )的充分不必要条件是tan α=1,q :y=ln是奇函数,4.(5分)由曲线y=x 和直线y=t (0<t <1),x=1,x=0所围城的图形的面积的最小值为 B5.(5分)已知正三棱锥P﹣ABC的正视图和俯视图如图所示,则此三棱柱的外接球的表面积为()6.(5分)△ABC的外接圆半径为1,圆心为O,且3+4+5=,则在上的投影﹣8.(5分)已知F1、F2为椭圆的左、右焦点,若M为椭圆上一点,且△MF1F2的内切圆的周长等于3π,则满足条件的点M有9.(5分)已知平面区域D1={(x,y)||x|<2,|y|<2},D2={(x,y)|kx﹣y+2<0},在D1内随机取一点M,若点M恰好取自区域D2的概率为p,且0<p≤,则k的取值范围是()]∪[,]10.(5分)已知f(x)=,则关于F(x)=f(f(x))+a的零点个数,判断为何值,若﹣二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(一)必考题(11-14)11.(5分)从某地高中男生中随机抽取100名同学,将他们的体重(单位:kg)数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知体重的平均值为_________kg;若要从体重在[60,70),[70,80),[80,90]三组内的男生中,用分层抽样的方法选取12人参加一项活动,再从这12人选两人当正、负队长,则这两人身高不在同一组内的概率为_________.12.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值是_________.13.(5分)在的展开式中,x的有理项共有_________项.14.(5分)对于函数f(x),若对于任意的a,b,c∈R,f(a),f(b),f(c)为某一三角形的三边长,则称f(x)为“可构造三角形函数”,已知函数f(x)=是“可构造三角形函数”,则实数t的取值范围是_________.(二)选考题:请考生在第15、16两题中任选一题作答,如果全选,则按第一题作答计分【选修4-1:几何证明选讲】15.(5分)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,直线MN切⊙O于点C,BE∥MN交AC于点E.若AB=6,BC=4,则AE的长为_________.【选修4-4:坐标系与参数方程】16.已知圆C 的参数方程为(α为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsinθ=1,(ρ≥0,0≤θ<2π)则直线l与圆C的交点的极坐标为_________.三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知.(1)求f(x)的最大值及取得最大值时相应的x的值;(2)若函数y=f(2x)﹣a 在区间上恰有两上零点x1,x2,求tan(x1+x2)的值.18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=(n﹣1)2(n∈N*),数列{b n}满足a n=2log3b n﹣1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n b n}的前n项和T n.19.(12分)某单位从一所学校招收某类特殊人才.对20位已经选拔入围的学生进行运动4人.由于部分数据丢失,只知道从这20位参加测试的学生中随机抽取一位,抽到运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)从参加测试的20位学生中任意抽取2位,求其中至少有一位运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生的概率;(Ⅲ)从参加测试的20位学生中任意抽取2位,设运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生人数为ξ,求随机变量ξ的分布列及其数学期望Eξ.20.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥PD;(Ⅱ)若H为PD上的动点,EH与平面PAD所成最大角的正切值为,求二面角E﹣AF ﹣C的余弦值.21.(13分)已知圆M:(x+1)2+y2=,圆N:(x﹣1)2+y2=,动圆P与两圆均相切,圆心P的轨迹为曲线G,直线l1:y=k1x+m1与曲线G交于A、C两点,直线l2:y=k2x+m2与曲线G交于B、D两点.(1)求曲线G的方程;(2)若四边形ABCD为菱形,求菱形ABCD面积的最小值.22.(14分)已知函数f(x)=ln(x+a)﹣x有且只有一个零点,其中a>0.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若对任意的x∈(0,+∞),有f(x)≥kx2成立,求实数k的最大值;(Ⅲ)设h(x)=f(x)+x,对任意x1,x2∈(﹣1,+∞)(x1≠x2),证明:不等式>恒成立.参考答案一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的=2.(5分)已知集合M={y|y=2x},N={x|y=},则M∩N=()3.(5分)命题p:α=2kπ+(k∈Z)的充分不必要条件是tanα=1,q:y=ln是奇函数,(+(,由(+(,由可得(4.(5分)由曲线y=x2和直线y=t2(0<t<1),x=1,x=0所围城的图形的面积的最小值为B(﹣x+x=,p=t=故面积的最小值是5.(5分)已知正三棱锥P﹣ABC的正视图和俯视图如图所示,则此三棱柱的外接球的表面积为()2AH=××=2SH==2=2R=π×.6.(5分)△ABC的外接圆半径为1,圆心为O,且3+4+5=,则在上的投影﹣3+4+5,可得=,化为,得到3+4+5,可得•.利用在,∴+4+5=,可得==.9+16+24∴,∴+4+5=,可得,∴××=∴•.∴在=﹣523458.(5分)已知F1、F2为椭圆的左、右焦点,若M为椭圆上一点,且△MF1F2的内切圆的周长等于3π,则满足条件的点M有r=9.(5分)已知平面区域D1={(x,y)||x|<2,|y|<2},D2={(x,y)|kx﹣y+2<0},在D1内随机取一点M,若点M恰好取自区域D2的概率为p,且0<p≤,则k的取值范围是()]∪[,],则10.(5分)已知f(x)=,则关于F(x)=f(f(x))+a的零点个数,判断为何值,若﹣=>+a=kx+1=二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(一)必考题(11-14)11.(5分)从某地高中男生中随机抽取100名同学,将他们的体重(单位:kg)数据绘制成频率分布直方图(如图).由图中数据可知体重的平均值为64.5kg;若要从体重在[60,70),[70,80),[80,90]三组内的男生中,用分层抽样的方法选取12人参加一项活动,再从这12人选两人当正、负队长,则这两人身高不在同一组内的概率为.×=6××=66=,12.(5分)执行如图所示的程序框图,则输出的S的值是30.13.(5分)在的展开式中,x的有理项共有四项.14.(5分)对于函数f(x),若对于任意的a,b,c∈R,f(a),f(b),f(c)为某一三角形的三边长,则称f(x)为“可构造三角形函数”,已知函数f(x)=是“可构造三角形函数”,则实数t的取值范围是[,2].=1+.综上可得,≤[,[(二)选考题:请考生在第15、16两题中任选一题作答,如果全选,则按第一题作答计分【选修4-1:几何证明选讲】15.(5分)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,直线MN切⊙O于点C,BE∥MN交AC于点E.若AB=6,BC=4,则AE的长为.∴,∴==∴【选修4-4:坐标系与参数方程】16.已知圆C的参数方程为(α为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线l的极坐标方程为ρsinθ=1,(ρ≥0,0≤θ<2π)则直线l与圆C的交点的极坐标为.(=即可得到交点的极的参数方程为(,解得.=∴或,=三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知.(1)求f(x)的最大值及取得最大值时相应的x的值;(2)若函数y=f(2x)﹣a在区间上恰有两上零点x1,x2,求tan(x1+x2)的值.(2x(t=答:=),(,∵,∴的两个相应零点(即(∴18.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=(n﹣1)2(n∈N*),数列{b n}满足a n=2log3b n﹣1(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}和数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n b n}的前n项和T n.=.﹣(19.(12分)(2014•朝阳区一模)某单位从一所学校招收某类特殊人才.对20位已经选拔4人.由于部分数据丢失,只知道从这20位参加测试的学生中随机抽取一位,抽到运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生的概率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)从参加测试的20位学生中任意抽取2位,求其中至少有一位运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生的概率;(Ⅲ)从参加测试的20位学生中任意抽取2位,设运动协调能力或逻辑思维能力优秀的学生人数为ξ,求随机变量ξ的分布列及其数学期望Eξ.,由此建立方程即可求出=,解得)﹣===,=.0 1 2×+1×+2×==.20.(12分)如图,已知四棱锥P﹣ABCD,底面ABCD为菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°,E,F分别是BC,PC的中点.(Ⅰ)证明:AE⊥PD;(Ⅱ)若H为PD上的动点,EH与平面PAD所成最大角的正切值为,求二面角E﹣AF ﹣C的余弦值.,,,中,中,.21.(13分)已知圆M:(x+1)2+y2=,圆N:(x﹣1)2+y2=,动圆P与两圆均相切,圆心P的轨迹为曲线G,直线l1:y=k1x+m1与曲线G交于A、C两点,直线l2:y=k2x+m2与曲线G交于B、D两点.(1)求曲线G的方程;(2)若四边形ABCD为菱形,求菱形ABCD面积的最小值.PN=PM=PN=>,的方程为yy﹣(﹣,,且联立方程OA=OC=,同理OB=OD=OB=2•=.面积的最小值为.22.(14分)已知函数f(x)=ln(x+a)﹣x有且只有一个零点,其中a>0.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)若对任意的x∈(0,+∞),有f(x)≥kx2成立,求实数k的最大值;(Ⅲ)设h(x)=f(x)+x,对任意x1,x2∈(﹣1,+∞)(x1≠x2),证明:不等式>恒成立..时,,即时,对于)在于是,当取≥只需证明,.,则只需证明.,则。
高考数学难题书
高考数学难题书篇一:高考数学综合训练(难题)综合训练(1)篇二:高中数学经典高考难题集锦(解析版) (5)2015年10月18日姚杰的高中数学组卷一.选择题(共11小题)1.(2014?江北区校级模拟)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为x+y﹣2=0与x﹣7y﹣4=0,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为()A.3 B.2 C. D.2.(2004?广东)如图,定圆半径为a,圆心坐标为(b,c),则直线ax+by+c=0,与直线x+y﹣1=0的交点在()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限3.(2003?天津)已知长方形的四个顶点A(0,0),B(2,0),C(2,1)和D(0,1),一质点从AB的中点P0沿与AB 夹角为θ的方向射到BC上的点P1后,依次反射到CD、DA和AB上的点P2、P3和P4(入射角等于反射角)若P4与P0重合,则tgθ=()A.4.(2009?北京)点P在直线l:y=x﹣1上,若存在过P的直线交抛物线y=x于A,B两点,且|PA|=|AB|,则称点P为“A.直线l上的所有点都是“B.直线l上仅有有限个点是“C.直线l上的所有点都不是“点”,那么下列结论中正确的是()点” 点” 点”点” 2B. C. D.1 D.直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“5.(2014?崇明县一模)已知圆O的半径为1,PA、PB为该圆的两条切线,A、B为两切点,那么A.的最小值为() B. C. D.6.(2013?上海)已知A,B为平面内两定点,过该平面内动点M作直线AB的垂线,垂足为N.若A.圆,其中λ为常数,则动点M的轨迹不可能是() B.椭圆C.抛物线 D.双曲线227.(2008?山东)已知圆的方程为x+y﹣6x﹣8y=0,设该圆过点(3,5)的最长弦和最短弦分别为AC和BD,则四边形ABCD的面积为()A.10 B.20 C.30 D.408.(2009?浙江)已知三角形的三边长分别为3,4,5,则它的边与半径为1的圆的公共点的个数最多为()A.3 B.4 C.5 D.69.(2004?重庆)若三棱锥A﹣BCD的侧面ABC内一动点P到底面BCD的面积与到棱AB的距离相等,则动点P的轨迹与△ABC组成图形可能是:()A. B. C.D.2210.(2008?湖北)过点A(11,2)作圆x+y+2x﹣4y﹣164=0的弦,其中弦长为整数的共有()A.16条 B.17条 C.32条 D.34条11.(2012?天津)设m,n∈R,若直线(m+1)x+(n+1)y﹣2=0与圆(x﹣1)+(y﹣1)2=1相切,则m+n的取值范围是()A.[1﹣,1+] B.(﹣∞,1﹣]∪[1+,+∞)C.[2﹣2,2+2] D.(﹣∞,2﹣2]∪[2+2,+∞)二.填空题(共13小题)12.(2006?上海)已知直线l过点P(2,1)且与x轴、y轴的正半轴分别交于A、B两点,O为坐标原点,则三角形OAB 面积的最小值为213.(2008?重庆)直线l与圆x+y+2x﹣4y+a=0(a<3)相交于两点A,B,弦AB的中点为(0,1),则直线l的方程为.14.(2006?福建)如图,连接△ABC的各边中点得到一个新的△A1B1C1,又连接△A1B1C1的各边中点得到△A2B2C2,如此无限继续下去,得到一系列三角形:△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2,…,这一系列三角形趋向于一个点M.已知A(0,0),B(3,0),C(2,2),则点M的坐标是.2215.(2011?北京)曲线C是平面内与两个定点F1(﹣1,0)和F2(1,0)的距离的积等于2常数a(a>1)的点的轨迹.给出下列三个结论:①曲线C过坐标原点;②曲线C关于坐标原点对称;③若点P在曲线C上,则△F1PF2的面积不大于a.其中,所有正确结论的序号是.16.(2011?湖南)已知圆C:x+y=12,直线l:4x+3y=25.(1)圆C的圆心到直线l的距离为;(2)圆C上任意一点A到直线l的距离小于2的概率为.17.(2007?上海)已知圆的方程x+(y﹣1)=1,P为圆上任意一点(不包括原点).直线OP的倾斜角为θ弧度,|OP|=d,则d=f(θ)的图象大致为.2222218.(2005?江西)以下四个关于圆锥曲线的命题中①设A、B为两个定点,k为非零常数,||﹣||=k,则动点P 的轨迹为双曲线;=(+),则动点P②设定圆C上一定点A作圆的动点弦AB,O 为坐标原点,若的轨迹为椭圆;③方程2x﹣5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;④双曲线﹣=1与椭圆+y=1有相同的焦点. 22其中真命题的序号为(写出所有真命题的序号)19.(2007?上海)如图,A,B是直线l上的两点,且AB=2.两个半径相等的动圆分别与l相切于A,B点,C是这两个圆的公共点,则圆弧AC,CB与线段AB围成图形面积S的取值范围是.20.(2006?江西)已知圆M:(x+cosq)+(y﹣sinq)=1,直线l:y=kx,下面四个命题:(A)对任意实数k与q,直线l和圆M相切;(B)对任意实数k与q,直线l和圆M有公共点;(C)对任意实数q,必存在实数k,使得直线l与和圆M相切(D)对任意实数k,必存在实数q,使得直线l与和圆M相切其中真命题的代号是.(写出所有真命题的代号)21.(2010?北京)(北京卷理14)如图放置的边长为1的正方形PABC沿x轴滚动.设顶点P(x,y)的轨迹方程是y=f (x),则f(x)的最小正周期为y=f(x)在其两个相邻零点间的图象与x轴所围区域的面积为说明:“正方形PABC沿X轴滚动”包括沿x轴正方向和沿x 轴负方向滚动.沿x轴正方向滚动指的是先以顶点A为中心顺时针旋转,当顶点B落在x轴上时,再以顶点B为中心顺时针旋转,如此继续.类似地,正方形PABC可以沿x轴负方向滚动.2222.(2004?北京)若直线mx+ny﹣3=0与圆x+y=3没有公共点,则m、n满足的关系式为;以(m,n)为点P的坐标,过点P的一条直线与椭圆有个.23.(2011?江苏)设集合,B={(x,+=1的公共点22y)|2m≤x+y≤2m+1,x,y∈R},若A∩B≠?,则实数m的取值范围是24.(2012?陆丰市校级模拟)如图,⊙O1与⊙O2交于M、N 两点,直线AE与这两个圆及MN依次交于A、B、C、D、E;且AD=19,BE=16,BC=4,则AE=.三.解答题(共6小题)25.(2005?江西)如图,M是抛物线上y=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB.(1)若M为定点,证明:直线EF的斜率为定值;(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程.226.(2005?广东)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,AB、AD边分别在x轴、y轴的正半轴上,A点与坐标原点重合(如图所示).将矩形折叠,使A点落在线段DC上.(Ⅰ)若折痕所在直线的斜率为k,试写出折痕所在直线的方程;(Ⅱ)求折痕的长的最大值.27.(2004?福建)如图,P是抛物线C:y=x上一点,直线l 过点P并与抛物线C在点P的切线垂直,l与抛物线C相交于另一点Q.(Ⅰ)当点P的横坐标为2时,求直线l的方程;(Ⅱ)当点P在抛物线C上移动时,求线段PQ中点M的轨迹方程,并求点M到x轴的最短距离.2篇三:题目818b998fcc220e52一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
高考数学模拟试卷 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
某某市南开中学2015届高考数学模拟试卷(理科)一、选择题(每小题有且只有1个选项符合题意,将正确的选项涂在答题卡上,每小题5分,共40分.)1.(5分)复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,则z=()A.﹣2﹣2i B.﹣2+2i C.2﹣2i D.2+2i2.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1} D.{x|0<x<1}3.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.2 B.4 C.5 D.204.(5分)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l5.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.6.(5分)设,则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f (b)≥0的()A.充分必要条件B.充分而非必要条件C.必要而非充分条件D.既非充分也非必要条件7.(5分)如图F1、F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点A、B分别是C1、C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.B.C.D.8.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()A. B. C.D.二、填空题:(每小题5分,共30分.)9.(5分)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是.10.(5分)已知,则二项式的展开式中含x2项的系数是.11.(5分)如图,在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,BE的延长线交△DEC的外接圆于F,则EF的长为.12.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数)则圆C上的点到直线l的距离的最大值为.13.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=3,BC=4,△ACD是等边三角形,则的值为.14.(5分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna,对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a ﹣1恒成立,则a的取值X围.三、解答题:(15-18每小题13分,19-20每小题13分,共80分.)15.(13分)甲、乙两人参加某种选拔测试.规定每人必须从备选的6道题中随机抽出3道题进行测试,在备选的6道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的3道题.答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)得0分.(Ⅰ)求乙得分的分布列和数学期望;(Ⅱ)规定:每个人至少得20分才能通过测试,求甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.16.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣2cos2x+1(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,若f()=2,b=1,c=2,求a的值.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.18.(13分)如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.19.(14分)已知数列{a n}的前n项和为S n,若4S n=(2n﹣1)a n+1+1,且a1=1.(Ⅰ)证明:数列{a n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,数列{b n}的前n项和为T n,证明:T n<.20.(14分)设函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a∈R).(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1∈(0,1],求证:f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)设g(x)=f(x)+2ln,对于任意a∈(2,4),总存在,使g(x)>k(4﹣a2)成立,某某数k的取值X围.某某市南开中学2015届高考数学模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题有且只有1个选项符合题意,将正确的选项涂在答题卡上,每小题5分,共40分.)1.(5分)复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,则z=()A.﹣2﹣2i B.﹣2+2i C.2﹣2i D.2+2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,变形为,再利用复数的运算法则即可得出.解答:解:∵复数z满足(z﹣i)(2﹣i)=5,∴==2+2i.故选:D.点评:本题考查了复数的运算法则,属于基础题.2.(5分)已知全集U=R,A={y|y=2x+1},B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2},则(∁U A)∩B=()A.∅B.{x|<x≤1}C.{x|x<1} D.{x|0<x<1}考点:绝对值不等式的解法;交、并、补集的混合运算;函数的值域.专题:集合.分析:求出两个集合,然后求解补集以及交集即可.解答:解:全集U=R,A={y|y=2x+1}={y|y>1},∴∁U A={y|y≤1}B={x||x﹣1|+|x﹣2|<2}={x|},则(∁U A)∩B={x|<x≤1}.故选:B.点评:本题考查函数的定义域,绝对值不等式的解法,集合的交、并、补的运算,考查计算能力.3.(5分)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=2x+3y的最小值为()A.2 B.4 C.5 D.20考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+3y的最小值.解答:解:由约束条件得如图所示的三角形区域,令2x+3y=z,显然当平行直线过点A(2,0)时,z取得最小值为4;故选B.点评:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.4.(5分)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,l⊄α,l⊄β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l考点:平面与平面之间的位置关系;平面的基本性质及推论.专题:空间位置关系与距离.分析:由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.解答:解:由m⊥平面α,直线l满足l⊥m,且l⊄α,所以l∥α,又n⊥平面β,l⊥n,l⊄β,所以l∥β.由直线m,n为异面直线,且m⊥平面α,n⊥平面β,则α与β相交,否则,若α∥β则推出m∥n,与m,n异面矛盾.故α与β相交,且交线平行于l.故选D.点评:本题考查了平面与平面之间的位置关系,考查了平面的基本性质及推论,考查了线面平行、线面垂直的判定与性质,考查了学生的空间想象和思维能力,是中档题.5.(5分)设x,y∈R,a>1,b>1,若a x=b y=3,a+b=2的最大值为()A.2 B.C.1 D.考点:基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:将x,y用a,b表示,用基本不等式求最值解答:解:∵a x=b y=3,∴x=log a3=,y=log b3=,∴当且仅当a=b时取等号故选项为C点评:本试题考查指数式和对数式的互化,以及均值不等式求最值的运用,考查了变通能力6.(5分)设,则对任意实数a,b,a+b≥0是f(a)+f (b)≥0的()A.充分必要条件B.充分而非必要条件C.必要而非充分条件D.既非充分也非必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;函数单调性的性质;奇函数.专题:计算题;压轴题.分析:由f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x),知f(x)是奇函数.所以f(x)在R上是增函数,a+b≥0可得af(a)+f(b)≥0成立;若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a+b≥0成立a+b >=0是f(a)+f(b)>=0的充要条件.解答:解:f(x)=x3+log2(x+),f(x)的定义域为R∵f(﹣x)=﹣x3+log2(﹣x+)=﹣x3+log2=﹣x3﹣log2(x+)=﹣f(x).∴f(x)是奇函数∵f(x)在(0,+∞)上是增函数∴f(x)在R上是增函数a+b≥0可得a≥﹣b∴f(a)≥f(﹣b)=﹣f(b)∴f(a)+f(b)≥0成立若f(a)+f(b)≥0则f(a)≥﹣f(b)=f(﹣b)由函数是增函数知a≥﹣b∴a+b≥0成立∴a+b≥0是f(a)+f(b)≥0的充要条件.点评:本题考查充要条件的判断,解题时要注意单调性的合理运用.7.(5分)如图F1、F2是椭圆C1:+y2=1与双曲线C2的公共焦点A、B分别是C1、C2在第二、四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.B.C.D.考点:椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:不妨设|AF1|=x,|AF2|=y,依题意,解此方程组可求得x,y的值,利用双曲线的定义及性质即可求得C2的离心率.解答:解:设|AF1|=x,|AF2|=y,∵点A为椭圆C1:+y2=1上的点,∴2a=4,b=1,c=;∴|AF1|+|AF2|=2a=4,即x+y=4;①又四边形AF1BF2为矩形,∴+=,即x2+y2=(2c)2==12,②由①②得:,解得x=2﹣,y=2+,设双曲线C2的实轴长为2m,焦距为2n,则2m=|AF2|﹣|AF1|=y﹣x=2,2n=2=2,∴双曲线C2的离心率e===.故选D.点评:本题考查椭圆与双曲线的简单性质,求得|AF1|与|AF2|是关键,考查分析与运算能力,属于中档题.8.(5分)在平面直角坐标系中,两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)间的“L﹣距离”定义为|P1P2|=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.则平面内与x轴上两个不同的定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于定值(大于|F1F2|)的点的轨迹可以是()A. B. C.D.考点:轨迹方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设出F1,F2的坐标,在设出动点M的坐标,由新定义列式后分类讨论去绝对值,然后结合选项得答案.解答:解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),再设动点M(x,y),动点到定点F1,F2的“L﹣距离”之和等于m(m>2c>0),由题意可得:|x+c|+|y|+|x﹣c|+|y|=m,即|x+c|+|x﹣c|+2|y|=m.当x<﹣c,y≥0时,方程化为2x﹣2y+m=0;当x<﹣c,y<0时,方程化为2x+2y+m=0;当﹣c≤x<c,y≥0时,方程化为y=;当﹣c≤x<c,y<0时,方程化为y=c﹣;当x≥c,y≥0时,方程化为2x+2y﹣m=0;当x≥c,y<0时,方程化为2x﹣2y﹣m=0.结合题目中给出的四个选项可知,选项A中的图象符合要求.故选:A.点评:本题考查轨迹方程的求法,考查了分类讨论的数学思想方法,解答的关键是正确分类,是中档题.二、填空题:(每小题5分,共30分.)9.(5分)如图是某算法的程序框图,则程序运行后输出的结果是10.考点:程序框图.专题:图表型.分析:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出S值.模拟程序的运行过程,用表格对程序运行过程中各变量的值进行分析,不难得到最终的输出结果.解答:解:程序在运行过程中各变量的值如下表示:S n 是否继续循环循环前0 1第一圈0 2 是第二圈 3 3 是第三圈 5 4 是第四圈10 5 否此时S值为10.故答案为:10.点评:本题主要考查了直到型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断,属于基础题.10.(5分)已知,则二项式的展开式中含x2项的系数是﹣192.考点:二项式定理的应用;定积分.专题:计算题;概率与统计.分析:先求定积分得出a的值,再在二项式展开式的通项公式中,再令x的系数等于2,求得r的值,即可求得展开式中含x2项的系数.解答:解:∵已知=(sinx﹣cosx)=2,则二项式=的展开式的通项公式为T r+1=••(﹣1)r•=•x3﹣r.令3﹣r=2,解得 r=1,故展开式中含x2项的系数是=﹣192,故答案为﹣192.点评:本题主要考查求定积分,二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题.11.(5分)如图,在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,BE的延长线交△DEC的外接圆于F,则EF的长为.考点:与圆有关的比例线段.专题:直线与圆;推理和证明.分析:由已知条件求出BD=2,BE=,再由切割线定理知BE•BF=BD•BC,由此能求出EF.解答:解:∵在△ABC中,AB=3,BC=4,CA=5,D是BC的中点,BE⊥AC于E,∴BD=2,BE==,∵BE•BF=BD•BC,∴,解得EF=.故答案为:.点评:本题考查线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意切割线定理的合理运用.12.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为参数)则圆C上的点到直线l的距离的最大值为3.考点:参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:直线l的参数方程为(t为参数),消去参数化为3x﹣4y+4=0,圆C的参数方程为(θ为参数),利用cos2θ+sin2θ=1,可得圆的普通方程.求出圆心到直线l的距离d.即可得出圆C上的点到直线l的距离的最大值=d+r.解答:解:直线l的参数方程为(t为参数),消去参数化为3x﹣4y+4=0,圆C的参数方程为(θ为参数),∵cos2θ+sin2θ=1,∴圆的普通方程为(x﹣2)2+y2=1.圆心(2,0)到直线l的距离d==2.则圆C上的点到直线l的距离的最大值=d+r=3.故答案为:3.点评:本题考查了参数方程化为普通方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,AB=3,BC=4,△ACD是等边三角形,则的值为.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:通过题意可知AD=AC=5,cos∠CAD=,cos∠BAC=,利用=•﹣•,代入计算即可.解答:解:∵AB⊥BC,AB=3,BC=4,∴AC==5,cos∠BAC=,又∵△ACD是等边三角形,∴AD=AC=5,cos∠CAD=,∴=•(﹣)=•﹣•=﹣=,故答案为:.点评:本题考查平面向量数量积的运算,注意解题方法的积累,属于中档题.14.(5分)已知函数f(x)=a x+x2﹣xlna,对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a ﹣1恒成立,则a的取值X围a≥e.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题;导数的综合应用.分析:对∀x1,x2∈[0,1]不等式|f(x1)﹣f(x2)|≤a﹣1恒成立等价于|f(x1)﹣f(x2)|max≤a﹣1,而|f(x1)﹣f(x2)|max=f(x)max﹣f(x)min,利用导数可判断函数的单调性,由单调性可求得函数的最值,解不等式即可.解答:解:f′(x)=a x lna+2x﹣lna=(a x﹣1)lna+2x,当a>1时,x∈[0,1]时,a x≥1,lna>0,2x≥0,此时f′(x)≥0;当0<a<1时,a x≤1,lna<0,2x≥0,此时也有f′(x)≥0,综上知,f(x)在[0,1]上单调递增,f(x)min=f(0)=1,f(x)max=f(1)=a+1﹣lna,而|f(x1)﹣f(x2)|≤f(x)max﹣f(x)min=a﹣lna,由题意得,a﹣lna≤a﹣1,解得a≥e,故答案为:a≥e.点评:本题考查利用导数求闭区间上函数的最值,考查恒成立问题,考查转化思想,考查学生解决问难的能力.三、解答题:(15-18每小题13分,19-20每小题13分,共80分.)15.(13分)甲、乙两人参加某种选拔测试.规定每人必须从备选的6道题中随机抽出3道题进行测试,在备选的6道题中,甲答对其中每道题的概率都是,乙只能答对其中的3道题.答对一题加10分,答错一题(不答视为答错)得0分.(Ⅰ)求乙得分的分布列和数学期望;(Ⅱ)规定:每个人至少得20分才能通过测试,求甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)确定乙得分的取值,求出相应的概率,即可求得分布列和数学期望;(Ⅱ)利用对立事件的概率公式,即可求得甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率.解答:解:(Ⅰ)设乙的得分为X,X的可能值有0,10,20,30…(1分),,…(5分)乙得分的分布列为:X 0 10 20 30P…(6分)所以乙得分的数学期望为15…(8分)(Ⅱ)乙通过测试的概率为…(9分)甲通过测试的概率为…(11分)甲、乙都没通过测试的概率为因此甲、乙两人中至少有一人通过测试的概率为…(13分)点评:本题考查概率的求解,考查离散型随机变量的分布列与期望,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.16.(13分)已知函数f(x)=2sinxcosx﹣2cos2x+1(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)在△ABC中,若f()=2,b=1,c=2,求a的值.考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;余弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:(Ⅰ)函数解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式化为一个角的正弦函数,找出ω的值代入周期公式即可求出函数f(x)的最小正周期,由正弦函数的单调性即可确定出f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)由f()=2,得到sin(A﹣)=1,确定出A的度数,求出cosA的值,再由b,c的值,利用余弦定理即可求出a的值.解答:解:(Ⅰ)f(x)sin2x﹣cos2x=2(sin2x﹣cos2x)=2sin(2x﹣),∵ω=2,∴最小正周期T==π;由2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,k∈Z得,kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,则f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+](k∈Z);(Ⅱ)∵f()=2,∴2sin(A﹣)=2,即sin(A﹣)=1,∴A﹣=+2kπ,k∈Z,即A=+2kπ,k∈Z,又0<A<π,∴A=,由余弦定理及b=1,c=2,cosA=﹣得:a2=b2+c2﹣2bccosA=7,即a2=1+4+2=7,解得:a=.点评:此题考查了两角和与差的正弦函数公式,二倍角的正弦、余弦函数公式,余弦定理,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.17.(13分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;(Ⅱ)求证二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值;(Ⅲ)证明:在线段BC1上存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(I)利用AA1C1C是正方形,可得AA1⊥AC,再利用面面垂直的性质即可证明;(II)利用勾股定理的逆定理可得AB⊥AC.通过建立空间直角坐标系,利用两个平面的法向量的夹角即可得到二面角;(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,利用向量垂直于数量积得关系即可得出.解答:(I)证明:∵AA1C1C是正方形,∴AA1⊥AC.又∵平面ABC⊥平面AA1C1C,平面ABC∩平面AA1C1C=AC,∴AA1⊥平面ABC.(II)解:由AC=4,BC=5,AB=3.∴AC2+AB2=BC2,∴AB⊥AC.建立如图所示的空间直角坐标系,则A1(0,0,4),B(0,3,0),B1(0,3,4),C1(4,0,4),∴,,.设平面A1BC1的法向量为,平面B1BC1的法向量为=(x2,y2,z2).则,令y1=4,解得x1=0,z1=3,∴.,令x2=3,解得y2=4,z2=0,∴.===.∴二面角A1﹣BC1﹣B1的余弦值为.(III)设点D的竖坐标为t,(0<t<4),在平面BCC1B1中作DE⊥BC于E,可得D,∴=,=(0,3,﹣4),∵,∴,∴,解得t=.∴.点评:本题综合考查了线面垂直的判定与性质定理、面面垂直的性质定理、通过建立空间直角坐标系利用法向量求二面角的方法、向量垂直与数量积得关系等基础知识与基本方法,考查了空间想象能力、推理能力和计算能力.18.(13分)如图,椭圆E:的左焦点为F1,右焦点为F2,离心率e=.过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)设动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线x=4相交于点Q.试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:综合题;压轴题.分析:(Ⅰ)根据过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8,可得4a=8,即a=2,利用e=,b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆E的方程.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0,利用动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0),可得m≠0,△=0,进而可得P(,),由得Q(4,4k+m),取k=0,m=;k=,m=2,猜想满足条件的点M存在,只能是M(1,0),再进行证明即可.解答:解:(Ⅰ)∵过F1的直线交椭圆于A、B两点,且△ABF2的周长为8.∴4a=8,∴a=2∵e=,∴c=1∴b2=a2﹣c2=3∴椭圆E的方程为.(Ⅱ)由,消元可得(4k2+3)x2+8kmx+4m2﹣12=0∵动直线l:y=kx+m与椭圆E有且只有一个公共点P(x0,y0)∴m≠0,△=0,∴(8km)2﹣4×(4k2+3)×(4m2﹣12)=0∴4k2﹣m2+3=0①此时x0==,y0=,即P(,)由得Q(4,4k+m)取k=0,m=,此时P(0,),Q(4,),以PQ为直径的圆为(x﹣2)2+(y﹣)2=4,交x轴于点M1(1,0)或M2(3,0)取k=,m=2,此时P(1,),Q(4,0),以PQ为直径的圆为(x﹣)2+(y﹣)2=,交x轴于点M3(1,0)或M4(4,0)故若满足条件的点M存在,只能是M(1,0),证明如下∵∴故以PQ为直径的圆恒过x轴上的定点M(1,0)点评:本题主要考查抛物线的定义域性质、圆的性质、直线与圆锥曲线的位置关系,考查运算能力,考查化归思想,属于中档题.19.(14分)已知数列{a n}的前n项和为S n,若4S n=(2n﹣1)a n+1+1,且a1=1.(Ⅰ)证明:数列{a n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,数列{b n}的前n项和为T n,证明:T n<.考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用4S n=(2n﹣1)a n+1+1,写出4S n﹣1=(2n﹣3)a n+1,两式相减,得,利用累加法求解a n,判断数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列.(Ⅱ)利用放缩法以及裂项法,直接证明求解即可.解答:(Ⅰ)证明:因为4S n=(2n﹣1)a n+1+1,所以当n≥2时,4S n﹣1=(2n﹣3)a n+1,两式相减,得4a n=(2n﹣1)a n+1﹣(2n﹣3)a n(n≥2),所以(2n+1)a n=(2n﹣1)a n+1,即,在4S n=(2n﹣1)a n+1+1中,令n=1,得a2=3,所以=,所以a n﹣a n﹣1=(2n﹣1)﹣(2n﹣3)=2(n≥2),故数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,且a n=2n﹣1.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,,当n=1时,;当n≥1时,,所以.点评:本题考查等差数列的判定,数列的递推关系式的应用,放缩法以及裂项求和的应用,考查分析问题解决问题的能力.20.(14分)设函数f(x)=lnx+x2﹣ax(a∈R).(Ⅰ)当a=3时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1∈(0,1],求证:f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)设g(x)=f(x)+2ln,对于任意a∈(2,4),总存在,使g(x)>k(4﹣a2)成立,某某数k的取值X围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)当a=3时,求导数,利用导数的正负,即可求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)函数f(x)有两个极值点x1,x2,则f′(x)==0,即2x2﹣ax+1=0有两个不相等的实数根,结合韦达定理,可得f(x1)﹣f(x2),构造新函数F(x)=2lnx﹣x2++ln2(0<x≤1),确定其单调性,即可得出结论;(Ⅲ)确定g(x)在上单调递增,可得g(x)max=g(2)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6,h(a)=)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6﹣k(4﹣a2),分类讨论,确定单调性,即可得出结论.解答:(Ⅰ)解:f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=,令f′(x)>0,可得0<x<或x>1,f′(x)<0,可得<x<1,∴f(x)的递增区间为(0,)和(1,+∞),递减区间为(,1);(Ⅱ)证明:∵函数f(x)有两个极值点x1,x2,∴f′(x)==0,即2x2﹣ax+1=0有两个不相等的实数根,∴x1+x2=,x1x2=∴2(x1+x2)=a,x2=,∴f(x1)﹣f(x2)=lnx1+x12﹣ax1﹣(lnx2+x22﹣ax2)=2lnx1﹣x12++ln2(0<x≤1).设F(x)=2lnx﹣x2++ln2(0<x≤1),则F′(x)=﹣<0,∴F(x)在(0,1)上单调递减,∴F(x)≥F(1)=﹣+ln2,即f(x1)﹣f(x2)≥﹣+ln2;(Ⅲ)解:g(x)=f(x)+2ln=2ln(ax+2)+x2﹣ax﹣2ln6,∴g′(x)=,∵a∈(2,4),∴x+>0,∴g′(x)>0,∴g(x)在上单调递增,∴g(x)max=g(2)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6,∴2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6>k(4﹣a2)在(2,4)上恒成立.令h(a)=2ln(2a+2)﹣2a+4﹣2ln6﹣k(4﹣a2),则h(2)=0,∴h(a)>0在(2,4)上恒成立.∵h′(a)=,k≤0时,h′(a)<0,h(a)在(2,4)上单调递减,h(a)<h(2)=0,不合题意;k>0时,h′(a)=0,可得a=.①>2,即0<k<时,h(a)在(2,)上单调递减,存在h(a)<h(2)=0,不合题意;②≤2,即k≥时,h(x)在(2,4)上单调递增,h(a)>h(2)=0,满足题意.综上,实数k的取值X围为[,+∞).点评:本题考查导数的综合运用,考查函数的单调性,考查不等式的证明,考查分类讨论的数学思想,属于难题.。
2015年陕西省宝鸡市九校联考高考数学一模试卷(文科)-答案
2015年陕西省宝鸡市九校联考高考数学一模试卷(文科)答案和解析【答案】1.B2.D3.D4.B5.C6.C7.A8.A9.A 10.B 11.C 12.D13.214.1-15.-.16.[-1,1)∪[3,+∞)17.解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,则依题知d>0.由2a3=a1+a5=10,又可得a3=5.由a2a4=21,得(5-d)(5+d)=21,可得d=2.所以a1=a3-2d=1.可得a n=2n-1(n∈N*)…(6分)(Ⅱ)证明:由已知2S n=3(b n-1),得n≥2时,,所以b n=3b n-1,又2b1=2S1=3(b1-1),解得b1=3所以数列{b n}是首项为3,公比为3的等比数列.…(12分)18.解:(Ⅰ)从A,B,C,D四个社团中分别抽取,,,故从A,B,C,D四个社团中分别抽取学生人数为2,1,4,3.(Ⅱ)设在A社团中抽取的2学生分别为x,y,在D社团中抽取的3学生分别为a,b,c,从社团A,D所抽取的5名学生中,任取2个,共有(x,a),(x,b),(x,c),(a,b),(a,c),(b,c),(y,a),(y,b),(y,c),(x,y)10种情况,其中符合A,D社团中各有1名学生的情况共有(x,a),(x,b),(x,c),(y,a),(y,b),(y,c)6种;故A,D社团中各有1名学生的概率.19.解:(Ⅰ)证明:因为AD∥BC,BC=2AD ,,AB⊥BC,所以,∠DBC=∠ADB=45°,=2,BD2+CD2=BC2,所以CD⊥BD.因为平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,所以CD⊥平面ABD.…(6分)(Ⅱ)解:点M为线段BC中点,点M到平面ACD的距离就是B到平面ACD的距离的一半,由(Ⅰ)可知:CD⊥平面ABD,∴AB⊥CD,又AB⊥BC,BC∩CD=C,可得AB⊥平面ACD,BA就是B到平面ACD的距离,∵AB=,∴点M到平面ACD 的距离为:.得点M到平面ACD 的距离为.…(12分)20.解:(Ⅰ)由已知M(x,y)到定点F (,0)的距离和它到直线x =距离的比是.得化简得点M(x,y )的轨迹方程为.…(6分)(Ⅱ)设直线AB 的方程为.联立方程组消去y 并整理得,故,又x1x2+4y1y2=0,所以,可得,所以由原点O到直线AB 的距离所以…(12分)21.解:(Ⅰ)a=1时,f(x)=e x-x2-ex-2,∵f'(x)=e x-2x-e,∴f(1)=e1-12-e×1-2=-3,f'(1)=-2,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y+3=-2(x-1).即2x+y+1=0…(6分)(Ⅱ)f(x)=e x-ax2-ex-2,h(x)=f'(x)=e x-2ax-e,h'(x)=e x-2a,(1)当时,∵x∈[0,1],1≤e x≤e,∴2a≤e x恒成立,即h'(x)=e x-2a≥0,h(x)在[0,1]上单调递增,所以h(x)≥h(0)=1-e.(2)当时,∵x∈[0,1],1≤e x≤e,∴2a>e x恒成立,即h'(x)=e x-2a<0,h(x)在[0,1]上单调递减,所以h(x)≥h(1)=-2a.(3)当时,h'(x)=e x-2a=0得x=ln(2a)h(x)在[0,ln2a]上单调递减,在[ln2a,1]上单调递增,所以h(x)≥h(ln2a)=2a-2aln2a-e…(12分)22.证明:(Ⅰ)在△EAB与△ECA中,因为AE为圆O的切线,所以∠EBA=∠EAC因为∠E公用,所以∠EAB=∠ECA,因为△ADC为正三角形,所以∠BAE=∠ECA=120°;(Ⅱ)因为AE为圆O的切线,所以∠ABD=∠CAE.因为△ACD为等边三角形,所以∠ADC=∠ACD,所以∠ADB=∠ECA,所以△ABD∽△EAC.所以=,即AD•CA=BD•EC.因为△ACD为等边三角形,所以AD=AC=CD,所以CD2=BD•EC.23.解:(Ⅰ)圆C的普通方程是(x-1)2+y2=1,又x=ρcosθ,y=ρsinθ所以圆C的极坐标方程是ρ=2cosθ…(5分)(Ⅱ)解法1:因为射线的普通方程为y=x,x≥0联立方程组消去y并整理得x2-x=0解得x=1或x=0,所以P点的坐标为(1,1)所以P 点的极坐标为…(10分)解法2:把代入ρ=2cosθ得所以P 点的极坐标为…(10分)24.证明:(Ⅰ)由a>0,有当且仅当a=1时取等号.所以f(x)≥2…(5分)(Ⅱ)∵x2+4y2+z2=3,由柯西不等式得:[x2+(2y)2+z2](12+12+12)≥(x+2y+z)2(当且仅当即时取“=”号)整理得:(x+2y+z)2≤9,即|x+2y+z|≤3…(10分)【解析】1. 解:∵A∩B=B,∴B⊆A.当m=0时,B={1,0},满足B⊆A.当m=2时,B={1,2},满足B⊆A.∴m=0或m=2.∴实数m的值为0或2.故选:B.由A∩B=B,得B⊆A,然后利用子集的概念求得m的值.本题考查了交集及其运算,考查了子集的概念,是基础题.2. 解:由复数的几何意义知z1=-2-i,z2=i,则z1z2=(-2-i)i=-2i-i2=1-2i,对应的点的坐标为(1,-2)位于第四象限,故选:D.根据复数的几何意义先求出z1,z2即可.本题主要考查复数的几何意义以及复数的基本运算,比较基础.3. 解:∵向量=(1,-2),=(2,1),=(-4,-2),∴•=1×2-2×1=0,∴⊥,A正确;同理可得•=1×(-4)-2×(-2)=0,∴⊥,B正确;∵=-2,∴∥,C正确;∵∥,∴和不能作基底,D错误.故选:D由向量的平行垂直关系和平面向量基本定理,逐个选项验证即可.本题考查平面向量的共线和垂直,以及平面向量基本定理,属基础题.4. 解:作出不等式组对应的平面区域如图,直线kx-y+1=0,过定点B(0,1),∵k>0,∴当直线kx-y+1=0与直线x+2y=0垂直时,满足平面区域是直角三角形区域,k,解得k=2.故选:B作出不等式组对应的平面区域,利用平面区域是直角三角形即可得到结论.本题主要考查一元二次不等式组表示平面区域,以及直线垂直的等价条件,利用数形结合是解决本题的关键.5. 解:将f(x)=cosx 向右平移个单位,得到函数y=g(x)=cos(x -)的图象,则g ()=cos (-)=cos =,故选:C.由条件根据函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律可得g(x)的解析式,从而求得g ()的值.本题主要考查函数y=A sin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.6. 解:由余弦定理可得:a2=b2+c2-2bccos A,∴,化为b2-3b+2=0,解得b=1,2.故选:C.利用余弦定理即可得出.本题考查了余弦定理的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7. 解:因为一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),几何体的直观图如图,是正方体的顶点为顶点的一个正四面体,所以以z O x平面为投影面,则得到正视图为:故选A由题意画出几何体的直观图,然后判断以z O x平面为投影面,则得到正视图即可.本题考查几何体的三视图的判断,根据题意画出几何体的直观图是解题的关键,考查空间想象能力8. 解:模拟执行程序,可得S=1,k=1不满足条件k>a,S=,k=2不满足条件k>a,S=,k=3不满足条件k>a,S=,k=4由题意,此时满足条件4>a,退出循环,输出S 的值为,故选:A.模拟执行程序,依次写出每次循环得到的S,k的值,当S=,k=4时,由题意此时满足条件4>a,退出循环,输出S 的值为,结合选项即可得解.本题主要考查了程序框图和算法,依次写出每次循环得到的S,k的值是解题的关键,属于基本知识的考查.9. 解:由导函数图象可知,f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递减,在(-2,0)上单调递增,故选A.由导函数图象可知,f(x)在(-∞,-2),(0,+∞)上单调递减,在(-2,0)上单调递增;从而得到答案.本题考查了导数的综合应用,属于中档题.10. 解:当a<0时,曲线x2+ay2=1为双曲线,故命题p:“存在a∈R,曲线x2+ay2=1为双曲线”为真命题;≤0的解集是{x|1≤x<2}故命题q :“≤0的解集是{x|1<x<2}”为假命题;命题“p且q”是假命题,即①错误;命题“p且(¬q)”是真命题,即②正确;命题“(¬p)或q”为假命题,即③错误;命题“(¬p)或(¬q)”是真命题,即④正确.故选:B.根据双曲线的标准方程可判断命题p,解分式不等式可判断命题q,进而根据复合命题真假判断的真值表逐一判断四个命题的真假,可得答案.本题以命题的真假判断为载体考查了复合命题的真假,双曲线的标准方程,解分式不等式等知识点,难度不大,属于基础题.11. 解:双曲线-y2=1的a =,b=1,c ==2,可设P在右支上,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2,又|PF1|+|PF2|=2,两式平方相加可得,|PF1|2+|PF2|2=16,而|F1F2|2=4c2=16,则有|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,即有△PF1F2为直角三角形,即有△PF1F2的面积为|PF1|•|PF2|=()×()=1.故选C.求出双曲线的a,b,c,可设P在右支上,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2,由条件可得|PF1|,|PF2|,结合勾股定理的逆定理和直角三角形的面积公式,计算即可得到.本题考查双曲线的定义、方程和性质,主要是双曲线的定义,同时考查勾股定理的逆定理和三角形的面积公式,属于基础题.12. 解:画出函数,g(x)=(x+1)(k>0)的图象,若直线ky=x+1(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有两个不同的交点,结合图象可得:k PA ≤<k PC,∵k PA ==,k PC ==.∴2<k≤3.故选D.画出函数,g(x)=(x+1)(k>0)的图象,利用斜率和题意可得:k PA ≤<k PC ,解出k的取值范围即可.正确画出函数图象、得出斜率k满足的条件是解题的关键.13. 解:因为函数f(x)=,所以f(4)=log24=2.故答案为:2.直接利用分段函数求解函数值即可.本题考查分段函数的应用,函数值的求法,是基础题.14. 解:∵三角形的三边长分别是5,5,6,∴三角形的高AD=4,则三角形ABC的面积S=,则该蚂蚁距离三角形的三个顶点的距离均超过2,对应的区域为图中阴影部分,三个小扇形的面积之和为一个整圆的面积的,圆的半径为2,则阴影部分的面积为S1=12-=12-2π,则根据几何概型的概率公式可得所求是概率为,故答案为:1-.分别求出对应事件对应的面积,利用几何概型的概率公式即可得到结论.本题主要考查几何概型的概率计算,根据条件求出相应的面积是解决本题的关键.15. 解:∵f(x)=sin(2x -)+2cos2x=sin2x+cos2x =sin(2x +),∴f(x)min =-.故答案为:-.由两角和与差的正弦函数公式化简函数解析式可得:f(x)=sin(2x +),根据正弦函数的图象和性质即可得解.本题主要考查了两角和与差的正弦函数公式,三角函数的最值的求法,属于基本知识的考查.16. 解:∵奇函数f(x)在(0,+∞)上为减函数,且f(2)=0,∴函数f(x)在(-∞,0)上为减函数,且f(-2)=f(2)=0,作出函数f(x)的草图如图:在则f(x)≤0的解为x≥2或-2≤x<0,由x-1≥2或-2≤x-1<0,得x≥3或-1≤x<1,故不等式f(x-1)≤0的解集是[-1,1)∪[3,+∞),故答案为:[-1,1)∪[3,+∞)根据函数奇偶性和单调性之间的关系先求出f(x)≤0解,即可得到结论.本题主要考查不等式的求解,根据函数奇偶性和单调性之间的关系,利用数形结合是解决本题的关键.17.(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,利用条件求出a3=5.结合a2a4=21,求出d,然后求解a n.(Ⅱ)利用2S n=3(b n-1),结合b n=S n-S n-1,得到数列的递推关系式,通过等比数列的定义证明数列是等比数列.本题考查等差数列以及等比数列的综合应用,等比数列的判定,数列递推关系式的应用,考查计算能力.18.(Ⅰ)根据分层抽样的特点计算即可;(Ⅱ)先列出基本事件总的情况,再挑出满足题意的情况即可.本题考查分层抽样和概率计算问题,列出基本事件总的情况是计算概率的关键,属基础题.19.(Ⅰ)通过勾股定理证明CD⊥BD.然后通过平面与平面垂直的性质定理证明CD⊥平面ABD.(Ⅱ)通过点M为线段BC中点,点M到平面ACD的距离就是B到平面ACD的距离的一半,说明BA就是B到平面ACD的距离,求出结果即可.本题考查直线与平面垂直的判断,点到平面的距离的距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力.20.(Ⅰ)直接利用已知条件考查方程,化简即可求点M(x,y)的轨迹方程;(Ⅱ)设出直线AB的方程,与椭圆联立方程组消去y并整理利用韦达定理,结合x1x2+4y1y2=0,求出|AB|.原点O到直线AB的距离,然后求△AOB的面积.本题考查轨迹方程的求法,直线与椭圆方程的综合应用,考查分析问题解决问题的能力.21.(Ⅰ)通过a=1时,化简f(x),求出函数的导数,求出切线的斜率以及切点坐标,然后求解切线方程.(Ⅱ)求出函数的导数,通过h(x)=f'(x),利用新函数的导数h'(x)=e x-2a,利用(1)当,h(x)在[0,1]上的单调性,推出h(x)≥1-e.(2)当时,推出h(x)≥-2a.(3)当时,通过导数求解h(x)≥2a-2aln2a-e.本题考查函数的导数的应用切线方程的求法,函数的单调性已经函数的导数在闭区间上的最值的求法,考查分析问题解决问题的能力.22.(Ⅰ)证明∠EBA=∠EAC,可得∠EAB=∠ECA,利用△ADC为正三角形,即可求∠BAE的度数;(Ⅱ)先证明△ABD∽△EAC,可得AD•CA=BD•EC,再结合△ACD为等边三角形,所以AD=AC=CD,即可得出结论本题考查三角形相似的判断,考查圆的切线的性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.23.(Ⅰ)通过x=ρcosθ,y=ρsinθ,直接把圆的普通方程化为极坐标方程即可.(Ⅱ)解法1:求出射线OM的普通方程为y=x,x≥0,与圆的方程联立,求出P点的坐标为(1,1),转化为极坐标即可.解法2:把代入ρ=2cosθ即可求解P点的极坐标.本题考查圆的极坐标方程与普通方程的互化,点的极坐标与极坐标的转化,考查计算能力.24.(Ⅰ)通过绝对值三角不等式,已经基本不等式,即可证明f(x)≥2;(Ⅱ)利用已知条件构造柯西不等式,然后证明即可.本题考查不等式的证明,基本不等式以及柯西不等式的应用,考查推理与计算能力.。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析
2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B 中元素的个数为 5 .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A∪B,再明确元素个数解答: 解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B 中元素的个数为5;故答案为:5点评: 题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 6 .考点: 众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6. 故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3.(5分)(2015•江苏)设复数z 满足z 2=3+4i (i 是虚数单位),则z 的模为.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7 .考点:伪代码.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.解答: 解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I <8,S=3,I=4满足条件I <8,S=5,I=7满足条件I <8,S=7,I=10不满足条件I <8,退出循环,输出S 的值为7. 故答案为:7.点评: 本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为 .考点:古典概型及其概率计算公式. 专题:概率与统计.分析: 根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解解:根据题意,记白球为A ,红球为B ,黄球为答: C 1、C 2,则一次取出2只球,基本事件为AB 、AC 1、AC 2、BC 1、BC 2、C 1C 2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB 、AC 1、AC 2、BC 1、BC 2共5种;所以所求的概率是P=.故答案为:.点评: 本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m +n =(9,﹣8)(m ,n ∈R ),则m ﹣n 的值为 ﹣3 .考点:平面向量的基本定理及其意义. 专题:平面向量及应用.分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可.解答: 解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m +n =(9,﹣8)可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3.故答案为:﹣3.点评: 本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2) .考点:指、对数不等式的解法.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用. 分析: 利用指数函数的单调性转化为x 2﹣x <2,求解即可.解答: 解;∵2<4,∴x 2﹣x <2,即x 2﹣x ﹣2<0,解得:﹣1<x <2故答案为:(﹣1,2)点评: 本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大.8.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan (α+β)=,则tanβ的值为 3 .考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答: 解:tanα=﹣2,tan (α+β)=,可知tan (α+β)==,即=, 解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积. 专题:计算题;空间位置关系与距离.分析: 由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r ,求出体积,由前后体积相等列式求得r .解答: 解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.设新圆锥和圆柱的底面半径为r , 则新圆锥和圆柱的体积和为:. ∴,解得:.故答案为:.点评: 本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx ﹣y ﹣2m ﹣1=0(m ∈R )相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 (x ﹣1)2+y 2=2 .考点:圆的标准方程;圆的切线方程. 专题:计算题;直线与圆.分析: 求出圆心到直线的距离d 的最大值,即可求出所求圆的标准方程.解答: 解:圆心到直线的距离d==≤, ∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x ﹣1)2+y 2=2.故答案为:(x ﹣1)2+y 2=2.点评: 本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础.11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n }满足a 1=1,且a n+1﹣a n =n+1(n ∈N *),则数列{}的前10项的和为.考数列的求和;数列递推式.点:专题:等差数列与等比数列.分析: 数列{a n }满足a 1=1,且a n+1﹣a n =n+1(n ∈N *),利用“累加求和”可得a n =.再利用“裂项求和”即可得出. 解答: 解:∵数列{a n }满足a 1=1,且a n+1﹣a n =n+1(n ∈N *),∴当n≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=+n+…+2+1=. 当n=1时,上式也成立, ∴a n =. ∴=2. ∴数列{}的前n 项的和S n ===. ∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.点评: 本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线x 2﹣y 2=1右支上的一个动点,若点P 到直线x ﹣y+1=0的距离大于c 恒成立,则实数c 的最大值为 .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: 双曲线x 2﹣y 2=1的渐近线方程为x±y=0,c 的最大值为直线x ﹣y+1=0与直线x ﹣y=0的距离. 解答: 解:由题意,双曲线x 2﹣y 2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P 到直线x ﹣y+1=0的距离大于c 恒成立, 所以c 的最大值为直线x ﹣y+1=0与直线x ﹣y=0的距离,即. 故答案为:.点评: 本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•江苏)已知函数f (x )=|lnx|,g (x )=,则方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为 4 .考点:根的存在性及根的个数判断. 专题:综合题;函数的性质及应用. 分析: :由|f (x )+g (x )|=1可得g (x )=﹣f (x )±1,分别作出函数的图象,即可得出结论. 解答: 解:由|f (x )+g (x )|=1可得g (x )=﹣f (x )±1.g (x )与h (x )=﹣f (x )+1的图象如图所示,图象有两个交点;g (x )与φ(x )=﹣f (x )﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为4. 故答案为:4.点评:本题考查求方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos ,sin +cos )(k=0,1,2,…,12),则(a k •a k+1)的值为.考点:数列的求和. 专题:等差数列与等比数列;平面向量及应用. 分利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、析: 积化和差公式、三角函数的周期性即可得出. 解答: 解:=+=++++=++ =++,∴(a k •a k+1)=+++++++…+++++++…+=+0+0 =.故答案为:9.点评: 本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)(2015•江苏)在△ABC 中,已知AB=2,AC=3,A=60°. (1)求BC 的长; (2)求sin2C 的值.考点: 余弦定理的应用;二倍角的正弦.专题:解三角形. 分析: (1)直接利用余弦定理求解即可.(2)利用正弦定理求出C 的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可.解答: 解:(1)由余弦定理可得:BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB•ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===, ∵AB<BC ,∴C 为锐角, 则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键.16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC ﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC 1⊥AC;最后证明BC 1⊥平面B 1AC ,即可证出BC 1⊥AB 1.解答: 证明:(1)根据题意,得;E 为B 1C 的中点,D 为AB 1的中点,所以DE∥AC;又因为DE ⊄平面AA 1C 1C ,AC ⊂平面AA 1C 1C , 所以DE∥平面AA 1C 1C ;(2)因为棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1是直三棱柱, 所以CC 1⊥平面ABC , 因为AC ⊂平面ABC , 所以AC⊥CC 1; 又因为AC⊥BC, CC 1⊂平面BCC 1B 1, BC ⊂平面BCC 1B 1, BC∩CC 1=C ,所以AC⊥平面BCC 1B 1; 又因为BC 1⊂平面平面BCC 1B 1, 所以BC 1⊥AC;因为BC=CC 1,所以矩形BCC 1B 1是正方形, 所以BC 1⊥平面B 1AC ; 又因为AB 1⊂平面B 1AC , 所以BC 1⊥AB 1.点本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与评:平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.考点:函数与方程的综合运用. 专题:综合题;导数的综合应用. 分析: (1)由题意知,点M ,N 的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,建立方程组,即可求a ,b 的值;(2)①求出切线l 的方程,可得A ,B 的坐标,即可写出公路l 长度的函数解析式f (t ),并写出其定义域; ②设g (t )=,利用导数,确定单调性,即可求出当t 为何值时,公路l 的长度最短,并求出最短长度.解答: 解:(1)由题意知,点M ,N 的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,得,解得,(2)①由(1)y=(5≤x≤20),P (t ,),∴y′=﹣,∴切线l 的方程为y ﹣=﹣(x ﹣t )设在点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于A ,B 点,则A (,0),B (0,), ∴f (t )==,t ∈[5,20];②设g (t )=,则g′(t )=2t ﹣=0,解得t=10,t ∈(5,10)时,g′(t )<0,g (t )是减函数;t ∈(10,20)时,g′(t )>0,g (t )是增函数,从而t=10时,函数g (t )有极小值也是最小值,∴g(t )min =300, ∴f(t )min =15,答:t=10时,公路l 的长度最短,最短长度为15千米.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键.18.(16分)(2015•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆+=1(a >b >0)的离心率为,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC=2AB ,求直线AB 的方程.考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)运用离心率公式和准线方程,可得a ,c 的方程,解得a ,c ,再由a ,b ,c 的关系,可得b ,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB 的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程.解答: 解:(1)由题意可得,e==,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y 2=1;(2)当AB⊥x 轴,AB=,CP=3,不合题意; 当AB 与x 轴不垂直,设直线AB :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将AB 方程代入椭圆方程可得(1+2k 2)x 2﹣4k 2x+2(k 2﹣1)=0, 则x 1+x 2=,x 1x 2=,则C (,),且|AB|=•=, 若k=0,则AB 的垂直平分线为y 轴,与左准线平行,不合题意; 则k≠0,故PC :y+=﹣(x ﹣),P (﹣2,), 从而|PC|=, 由|PC|=2|AB|,可得=,解得k=±1,此时AB 的方程为y=x ﹣1或y=﹣x+1.点本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离评: 心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题.19.(16分)(2015•江苏)已知函数f (x )=x 3+ax 2+b (a ,b ∈R ).(1)试讨论f (x )的单调性;(2)若b=c ﹣a (实数c 是与a 无关的常数),当函数f (x )有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c 的值.考点: 利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题: 综合题;导数的综合应用.分析: (1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出f (x )的单调性;(2)由(1)知,函数f (x )的两个极值为f (0)=b ,f (﹣)=+b ,则函数f (x )有三个不同的零点等价于f (0)f (﹣)=b (+b )<0,进一步转化为a >0时,﹣a+c >0或a <0时,﹣a+c <0.设g (a )=﹣a+c ,利用条件即可求c 的值.解答: 解:(1)∵f(x )=x 3+ax 2+b , ∴f′(x )=3x 2+2ax ,令f′(x )=0,可得x=0或﹣.a=0时,f′(x )>0,∴f(x )在(﹣∞,+∞)上单调递增;a >0时,x ∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时,f′(x )>0,x ∈(﹣,0)时,f′(x )<0,∴函数f (x )在(﹣∞,﹣),(0,+∞)上单调递增,在(﹣,0)上单调递减;a <0时,x ∈(﹣∞,0)∪(﹣,+∞)时,f′(x )>0,x ∈(0,﹣)时,f′(x )<0,∴函数f (x )在(﹣∞,0),(﹣,+∞)上单调递增,在(0,﹣)上单调递减;(2)由(1)知,函数f (x )的两个极值为f (0)=b ,f (﹣)=+b ,则函数f (x )有三个不同的零点等价于f (0)f (﹣)=b (+b )<0,∵b=c﹣a ,∴a>0时,﹣a+c >0或a <0时,﹣a+c<0.设g (a )=﹣a+c ,∵函数f (x )有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞), ∴在(﹣∞,﹣3)上,g (a )<0且在(1,)∪(,+∞)上g (a )>0均恒成立,∴g(﹣3)=c ﹣1≤0,且g ()=c ﹣1≥0,∴c=1,此时f (x )=x 3+ax 2+1﹣a=(x+1)[x 2+(a ﹣1)x+1﹣a],∵函数有三个零点,∴x 2+(a ﹣1)x+1﹣a=0有两个异于﹣1的不等实根,∴△=(a ﹣1)2﹣4(1﹣a )>0,且(﹣1)2﹣(a ﹣1)+1﹣a≠0,解得a ∈(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞), 综上c=1.点评: 本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大.20.(16分)(2015•江苏)设a 1,a 2,a 3.a 4是各项为正数且公差为d (d≠0)的等差数列.(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a 1,d ,使得a 1,a 22,a 33,a 44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a 1n ,a 2n+k ,a 3n+2k ,a 4n+3k 依次构成等比数列?并说明理由.考点: 等比关系的确定;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析: (1)根据等比数列和等差数列的定义即可证明; (2)利用反证法,假设存在a 1,d 使得a 1,a 22,a 33,a 44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,得到结论;(3)利用反证法,假设存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a 1n ,a 2n+k ,a 3n+2k ,a 4n+3k 依次构成等比数列,得到a 1n (a 1+2d )n+2k =(a 1+2d )2(n+k ),且(a 1+d )n+k (a 1+3d )n+3k =(a 1+2d )2(n+2k ),利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(1+3t )ln (1+2t )+3ln (1+2t )ln (1+t )=4ln (1+3t )ln (1+t ),(**),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不成立.解答: 解:(1)证明:∵==2d ,(n=1,2,3,)是同一个常数,∴2,2,2,2依次构成等比数列;(2)令a 1+d=a ,则a 1,a 2,a 3,a 4分别为a﹣d ,a ,a+d ,a+2d (a >d ,a >﹣2d ,d≠0) 假设存在a 1,d 使得a 1,a 22,a 33,a 44依次构成等比数列,则a 4=(a ﹣d )(a+d )3,且(a+d )6=a 2(a+2d )4,令t=,则1=(1﹣t )(1+t )3,且(1+t )6=(1+2t )4,(﹣<t <1,t≠0),化简得t 3+2t 2﹣2=0(*),且t 2=t+1,将t 2=t+1代入(*)式,t (t+1)+2(t+1)﹣2=t 2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然t=﹣不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,因此不存在a 1,d ,使得a 1,a 22,a 33,a 44依次构成等比数列.(3)假设存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a 1n ,a 2n+k ,a 3n+2k ,a 4n+3k 依次构成等比数列,则a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以=a12(n+k),a12(n+2k),并令t=,(t>,t≠0),则(1+2t)n+2k=(1+t)2(n+k),且(1+t)n+k (1+3t)n+3k=(1+2t)2(n+2k),将上述两个等式取对数,得(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t),化简得,2k[ln(1+2t)﹣ln(1+t)]=n[2ln(1+t)﹣ln(1+2t)],且3k[ln(1+3t)﹣ln(1+t)]=n[3ln(1+t)﹣ln(1+3t)],再将这两式相除,化简得,ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**)令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)﹣ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t),则g′(t)=[(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t)],令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln (1+2t )+3(1+t )2ln (1+t ),则φ′(t )=6[(1+3t )ln (1+3t )﹣2(1+2t )ln (1+2t )+3(1+t )ln (1+t )],令φ1(t )=φ′(t ),则φ1′(t )=6[3ln (1+3t )﹣4ln (1+2t )+ln (1+t )],令φ2(t )=φ1′(t ),则φ2′(t )=>0,由g (0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ2′(t )>0,知g (t ),φ(t ),φ1(t ),φ2(t )在(﹣,0)和(0,+∞)上均单调,故g (t )只有唯一的零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立,所以不存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a 1n ,a 2n+k ,a 3n+2k ,a 4n+3k 依次构成等比数列.点评:本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力,属于难题.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2015•江苏)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D.求证:△ABD∽△AEB.考点:相似三角形的判定.专题:推理和证明.分析:直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似.解答:证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,可知:△ABD∽△AEB.点评:本题考查圆的基本性质与相似三角形等基础知识,考查逻辑推理能力.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2015•江苏)已知x ,y ∈R ,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A 以及它的另一个特征值.考点:特征值与特征向量的计算. 专题:矩阵和变换. 分析: 利用A =﹣2,可得A=,通过令矩阵A 的特征多项式为0即得结论.解答:解:由已知,可得A =﹣2,即==, 则,即, ∴矩阵A=, 从而矩阵A 的特征多项式f (λ)=(λ+2)(λ﹣1), ∴矩阵A 的另一个特征值为1.点评: 本题考查求矩阵及其特征值,注意解题方法的积累,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015•江苏)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C 的半径.考点: 简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析: 先根据x=ρcosθ,y=ρsinθ,求出圆的直角坐标方程,求出半径.解答: 解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,可得ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣4=0,化为直角坐标方程为x 2+y 2﹣2x+2y ﹣4=0,化为标准方程为(x ﹣1)2+(y+1)2=6,圆的半径r=.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,比较基础,[选修4-5:不等式选讲】24.(2015•江苏)解不等式x+|2x+3|≥2.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式.分析: 思路1(公式法):利用|f (x )|≥g(x )⇔f (x )≥g(x ),或f (x )≤﹣g (x );思路2(零点分段法):对x 的值分“x≥”“x <”进行讨论求解. 解答: 解法1:x+|2x+3|≥2变形为|2x+3|≥2﹣x , 得2x+3≥2﹣x ,或2x+3≥﹣(2﹣x ),即x≥,或x≤﹣5,即原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.解法2:令|2x+3|=0,得x=. ①当x≥时,原不等式化为x+(2x+3)≥2,即x≥, 所以x≥; ②x<时,原不等式化为x ﹣(2x+3)≥2,即x≤﹣5,所以x≤﹣5.综上,原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.点评:本题考查了含绝对值不等式的解法.本解答给出的两种方法是常见的方法,不管用哪种方法,其目的是去绝对值符号.若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为:|f (x )|≥g(x )⇔f (x )≥g(x ),或f (x )≤﹣g (x );|f(x )|≤g(x )⇔﹣g (x )≤f(x )≤g(x ).可简记为:大于号取两边,小于号取中间.使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集.【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.(10分)(2015•江苏)如图,在四棱锥P ﹣ABCD 中,已知PA⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1.(1)求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值;(2)点Q 是线段BP 上的动点,当直线CQ 与DP 所成的角最小时,求线段BQ 的长.考点: 二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析: 以A 为坐标原点,以AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z 轴建系A ﹣xyz .(1)所求值即为平面PAB 的一个法向量与平面PCD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;(2)利用换元法可得cos 2<,>≤,结合函数y=cosx 在(0,)上的单调性,计算即得结论.解答: 解:以A 为坐标原点,以AB 、AD 、AP 所在直线分别为x 、y 、z 轴建系A ﹣xyz 如图,由题可知B (1,0,0),C (1,1,0),D (0,2,0),P (0,0,2).(1)∵AD⊥平面PAB ,∴=(0,2,0),是平面PAB 的一个法向量,∵=(1,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PCD 的法向量为=(x ,y ,z ),由,得,取y=1,得=(1,1,1),∴cos<,>==,∴平面PAB与平面PCD所成两面角的余弦值为;(2)∵=(﹣1,0,2),设=λ=(﹣λ,0,2λ)(0≤λ≤1),又=(0,﹣1,0),则=+=(﹣λ,﹣1,2λ),又=(0,﹣2,2),从而cos<,>==,设1+2λ=t,t∈[1,3],则cos2<,>==≤,当且仅当t=,即λ=时,|cos<,>|的最大值为,因为y=cosx在(0,)上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值.又∵BP==,∴BQ=BP=.点本题考查求二面角的三角函数值,考查用空间向评: 量解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.26.(10分)(2015•江苏)已知集合X={1,2,3},Y n ={1,2,3,…,n )(n ∈N *),设S n ={(a ,b )|a 整除b 或整除a ,a ∈X ,B ∈Y n },令f (n )表示集合S n 所含元素的个数.(1)写出f (6)的值;(2)当n≥6时,写出f (n )的表达式,并用数学归纳法证明.考点:数学归纳法.专题:综合题;点列、递归数列与数学归纳法.分析: (1)f (6)=6+2++=13;(2)根据数学归纳法的证明步骤,分类讨论,即可证明结论.解答:解:(1)f (6)=6+2++=13;(2)当n≥6时,f(n)=.下面用数学归纳法证明:①n=6时,f(6)=6+2++=13,结论成立;②假设n=k(k≥6)时,结论成立,那么n=k+1时,S k+1在S k的基础上新增加的元素在(1,k+1),(2,k+1),(3,k+1)中产生,分以下情形讨论:1)若k+1=6t,则k=6(t﹣1)+5,此时有f (k+1)=f(k)+3=(k+1)+2++,结论成立;2)若k+1=6t+1,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+1=k+2+++1=(k+1)+2++,结论成立;3)若k+1=6t+2,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;4)若k+1=6t+3,则k=6t+2,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;5)若k+1=6t+4,则k=6t+3,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;6)若k+1=6t+5,则k=6t+4,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立. 综上所述,结论对满足n≥6的自然数n 均成立. 点评: 本题考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确归纳是关键.。
2015年上海市春季高考数学模拟试卷五
2015年上海市春季高考模拟试卷五一、填空题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)1、函数)2(log 2-=x y 的定义域是_____________.2、已知i 是虚数单位,复数z 满足1)31(=+⋅i z ,则=||z _______.3、已知函数)(x f y =存在反函数)(1x f y -=,若函数)1(-=x f y 的图像经过点)1,3(,则)1(1-f的值是___________.4、已知数列}{n a 的前n 项和2n S n =(*N ∈n ),则8a 的值是__________. 5、已知圆锥的母线长为5cm ,侧面积为π202cm ,则此圆锥的体积为________3cm .6、已知θ为第二象限角,54sin =θ,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛+4tan πθ____________. 7、已知双曲线12222=-b y a x (0>a ,0>b )满足021=b a ,且双曲线的右焦点与 抛物线x y 342=的焦点重合,则该双曲线的方程为______________.8、分别从集合}4,3,2,1{=A 和集合}8,7,6,5{=B 中各取一个数,则这两数之积为偶数的概率是_________.9、在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点坐标分别为)2,1(A ,)3,7(-B ,点C 在直线4=y 上运动,O 为坐标原点,G 为△ABC 的重心,则OC OG ⋅的最小值为__________.10、若nn r r ⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞→12lim 存在,则实数r 的取值范围是_____________.11、设集合}1)4(),{(22=+-=y x y x A ,}1)2()(),{(22=+-+-=at y t x y x B ,若存在实数t ,使得∅≠B A ,则实数a 的取值范围是___________.12、已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥++=0,,0,12)(22x c bx x x x ax x f 是偶函数,直线t y =与函数)(x f 的图像自左至右依次交于四个不同点A 、B 、C 、D ,若||||BC AB =,则实数t 的值为________.二、选择题:(本大题共12小题,每小题3分,共36分.请将答案填入答题纸填空题的相应答题线上.)13、设向量)1,1(-=x a,)1,3(+=x b ,则“a ∥b ”是“2=x ”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充分必要条件D .既非充分又非必要条件14、若nx x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+22展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( )A .180B .120C .90D .4515、将函数x y 2sin =(R ∈x )的图像分别向左平移m (0>m )个单位,向右平移n (0>n )个单位,所得到的两个图像都与函数⎪⎭⎫⎝⎛+=62sin πx y 的图像重合,则n m + 的最小值为( )A .32π B .65π C .π D .34π 16、已知α为锐角,4sin 5α=,则tan()4πα+=( )A .17- B .17 C .-7D .717、复数11z i=-(i 为虚数单位)的共轭复数z 是( )A .1-iB .1+iC .1122i +D .1122i - 18、建立从集合{1,2,3,4}A =到集合{5,6,7}B =的所有函数,从中随机抽取一个函数,则其值域是B 的概率为( ) A .916B .316C .49D .8919、将函数()2sin(2)4f x x π=+的图象向右平移(0)ϕϕ>个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的12倍,所得图象关于直线4x π=对称,则ϕ的最小正值为( ) A .18πB .38πC .34πD .12π20、已知数列{}n a 满足*111,2()n n n a a a n N +=⋅=∈,则2012S =( ) A .201221-B .1006323⨯-C .1006321⨯-D .1005322⨯-21、已知函数()f x 的导函数的图像如图所示,a 、b 、c 分别若ABC ∆所对的边且222334a b c ab +-=角三角形,则一定成立的是( ) A .(sin )(cos )f A f B ≤ B .(sin )(cos )f A f B ≥ C .(sin )(sin )f A f B ≥D .(cos )(cos )f A f B ≤22、若关于x 的不等式|2||3|x x a -++<的解集为∅,则实数a 的取值范围为( ) A .(],1-∞B .(),1-∞C .(],5-∞D .(,5)-∞23、定义域为R 的函数()f x 满足(2)3()f x f x +=,当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,若[4,2]x ∈--时,13()()8f x t t≥-恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .(](],10,3-∞-B .((,30,3⎤⎤-∞-⎦⎦C .[)[)1,03,-+∞D .))3,03,⎡⎡-+∞⎣⎣24、设函数)(x f 的定义域为D ,若存在闭区间D b a ⊆],[,使得函数)(x f 满足:①)(x f 在],[b a 上是单调函数;②)(x f 在],[b a 上的值域是]2,2[b a ,则称区间],[b a 是函数)(x f 的“和谐区间”.下列结论错误的是………………………………………( ) A .函数2)(x x f =(0≥x )存在“和谐区间”B .函数xe xf =)((R ∈x )不存在“和谐区间” C .函数14)(2+=x xx f (0≥x )存在“和谐区间” D .函数⎪⎭⎫ ⎝⎛-=81log )(x a a x f (0>a ,1≠a )不存在“和谐区间”三、解答题 25、(本题满分7分)已知函数3cos 32cos sin 2)(2-+=x x x x f ,R ∈x . (1)求函数)(x f 的最小正周期和单调递增区间; (2)在锐角三角形ABC 中,若1)(=A f ,2=⋅AC AB ,求△ABC 的面积.26、(本题满分7分)已知等差数列{}n a 的前n 项和为159,6,63.n A a a A +== (1)求数列{}n a 的通项公式n a 及前n 项和;n A(2)数列{}n b 的前n 项和n B 满足:*681,()n n B b n N =-∈,数列{}n n a b ⋅的前n 项和为n S ,求证:1.48n n S ≥-27、(本题满分8分)A 的底面边长为2,侧棱长为3,E为棱BC的中点.如图,正三棱锥BCD(1)求异面直线AE与CD所成角的大小(结果用反三角函数值表示);(2)求该三棱锥的体积V.ABDEC28、(本题满分13分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为4,且点31,2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 长轴上的一个动点,过P 作方向向量()2,1d =的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,求证:22PA PB +为定值.29、(本题满分12分) 已知函数2)(++=xmx x f (m 为实常数). (1)若)(x f y =图像上动点P 到定点)2,0(Q 的距离的最小值为2,求实数m 的值; (2)若)(x f y =在区间),2[∞+上是增函数,试用单调性的定义求实数m 的取值范围.(3)设0<m ,若不等式kx x f ≤)(在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈1,21x 有解,求k 的取值范围. 30、(本题满分13分)过点(42)P ,作直线l 交x 轴于A 点、交y 轴于B 点,且P 位于AB 两点之间. (1)3AP PB =,求直线l 的方程;(2)求当AP PB ⋅取得最小值时直线l 的方程.31、(本题满分18分)已知1m >,直线l :202m x my --=,椭圆C :2221x y m +=,1F ,2F 分别为椭圆C 的左、右焦点.(1)当直线l 过右焦点2F 时,求直线l 的方程; (2)设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点. (ⅰ)求线段AB 长度的最大值;(ⅱ)12AF F V ,12BF F V 的重心分别为G ,H .若原点O 在以线段GH 为直径的圆内,求实数m 的取值范围.xylAOB2015年春季高考模拟试卷五参考答案13-17BACCD 18-24CBBAC CD 25、详细解答如下:26、223,2n n a n A n n =-=-;11161111111,0418********n n n n n n n n S S S n +++-=+-=->⋅⋅. 27、详细解答如下:28、详细解答如下:29、详细解答如下:30、解:显然直线l 的斜率k 存在且0k ≠,设l :(4)2y k x =-+,得2(40)A k-,,(024)B k -, 因为P 位于AB 两点之间,所以244k->且242k ->,所以0k <. 2(2)AP k =,,(44)PB k =--,. (1)3AP PB =,所以23(4)k=⋅-,所以16k =-. 直线l 的方程为6160x y +-=.(2)18(()())16AP PB k k⋅=-+-≥,当1k k -=-即1k =-时,等号成立. 所以当AP PB ⋅取得最小值时直线l 的方程为60x y +-=31、解:(1)因为直线l :202m x my --=经过22(10)F m -,, 所以2212m m -=,得22m =, 又因为1m >,所以2m =,故直线l 的方程为210x y --=(2)设11()A x y ,,22()B x y ,由222221m x my x y m ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去x 得222104m y my ++-=, 则由2228(1)804m m m ∆=--=-+>,知28m <, 且有122m y y +=-,212182m y y ⋅=- (ⅰ)222212121212||()()(1)(()4)AB x x y y m y y y y =-+-=++-2222222111817(1)(()4())(1)(8)()2822242m m m m m m =+--⋅-=+-=-- 所以,当272m =时,max 9||4AB = (ⅱ)由于1(0)F c -,,2(0)F c ,,可知11()33x y G ,,22()33x y H ,, 因为原点O 在以线段GH 为直径的圆内,所以0OH OG ⋅<,即12120x x y y +<, 所以2212121212()()22m m x x y y my my y y +=+++221(1()082m m =+-<), 解得24m <(符合28m <)又因为1m >,所以m 的取值范围是(12),。
2015高考11月模拟文科数学(试卷+答卷)
衡阳市2015届高三11月五校联考(衡南一中、衡阳县一中、祁东二中、岳云中学、衡阳市一中)文科数学试题卷时量:120分钟 分值:150分一、 选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要示的).1、函数()lg(1)f x x =- )A .(1,3)B . [1,3]C .(1,3]D . [1,3)2、命题“存在R x ∈0,使得020≤x ”的否定是( )A .不存在R x ∈0,使得020>xB .存在R x ∈0,使得020≥xC .对任意x R ∈,都有20x ≤D .对任意x R ∈,使得2x 0> 3、在正项等比数列{}n a 中,若4a ,8a 是方程0232=+-x x 的两根,则6a 的值是 ( )A .±.-.2±4、已知1a =,2b =,且(2)1b a b ⋅+=,则a 与b 夹角的余弦值为( )A .13-B .-CD . 13 5、已知函数y =f (x )图象上每个点的纵坐标保持不变,将横坐标伸长到原来的2倍,然后将整个图象沿x 轴向左平移π2个单位,得到的图象与y =12sin x 的图象相同,则y =f (x )的函数表达式为( )A .)221sin(21π-=x y B .)2(2sin 21π+=x y C .)221sin(21π+=x y D .)22sin(21π-=x y6、设向量a =()21x ,-,b =()14x ,+,则“3x =”是“a //b ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件7、已知锐角△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,23cos 2A +cos 2A =0, a =7,c =6,则b =( )A .10B .9C .8D .58、、已知函数()(x x f =(其中若)(xf 的图像大致为( )A B C D9、设()f x 与()g x 是定义在同一区间[,]a b 上的两个函数,若函数()()y f x g x =-在[,]x a b ∈上有两个不同零点,则称()f x 与()g x 在[,]a b 上是“关联函数”,区间[,]a b 称为“关联区间”,若2()34f x x x =-+和()2g x x m =+在[0,3]上是“关联函数”,则m 的范围为( )A .9[,2)4-- B .9(,2]4-- C .[1,0]- D .(,2]-∞-10、对于任意的两个实数对),(b a 和),(d c 规定),(),(d c b a =当且仅当d b c a ==,;运算“⊗”为:),(),(),(ad bc bd ac d c b a +-=⊗,运算“⊕”为:),(),(),(d b c a d c b a ++=⊕,设R q p ∈,,若)0,5(),()2,1(=⊗q p ,则=⊕),()2,1(q p ( )A. )0,2( B . )0,4( C.)2,0( D.)4,0(-二.填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 11、已知定义在R 上的函数()f x ,满足(2)()f x f x +=-,若(2)lg 2,f =-(3)lg5f =则(2014)(2015)f f -= 12、若数列{a n }的前n 项和3132+=n n a S ,则{a n }的通项公式是a n =____ ____13、已知函数)(x f y =是偶函数,当时,xx x f 4)(+=,且当[]1,3--∈x 时,)(x f 的值域是[]m n ,,则的值是14、如图,在边长为2的菱形ABCD 中60BAD ∠=,E 为CD 中点,则AE BD ∙= 、 15、已知函数32()3()f x x x aa R =-+∈①若()f x 的图像在(1,(1))f 处的切线经过点(0,2),则a =②若对任意1[0,2]x ∈,都存在2[2,3]x ∈使得12()()2f x f x +≤,则实数a 的范围为三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16、(本小题满分12分)已知向量)sin ,1(x =,=)sin ),32(cos(x x π+,函数x x f 2cos 21)(-⋅=, (1)求函数f (x )的解析式及其单调递增区间; (2)当x ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,0π时,求函数f (x )的值域.17、(本小题满分12分)已知二次函数2()1(0)f x ax bx a =++>,若(1)0f -=,且对任意实数x 均有()0f x ≥成立,设()()g x f x kx =-(1)当[2,2]x ∈-时,()g x 为单调函数,求实数k 的范围 (2)当[1,2]x ∈时,()0g x <恒成立,求实数k 的范围,18、 (本小题满分12分)如图,在底面为菱形的四棱锥P ABCD -中,PA ABCD ⊥面,E 为PD 的中点,1PA AB ==,3ABC π∠=(1)求证://PB ACE 面(2)求PB 与面PAC 所成角的正弦值19、(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足1111,14n na a a +==-,其中n ∈N *. (Ⅰ)设221n n b a =-,求证:数列{}n b 是等差数列,并求出{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)设41n n a c n =+,数列{}2n n c c +的前n 项和为n T ,是否存在正整数m ,使得11n m m T c c +< 于n ∈N *恒成立,若存在,求出m 的最小值,若不存在,请说明20、(本小题满分13分)提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.在一般情况下,大桥上的车流速度v (单位:千米/小时)是车流密度x (单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明:当20200x ≤≤时,车流速度v 是车流密度x 的一次函数.(Ⅰ)当0200x ≤≤时,求函数()v x 的表达式;(Ⅱ)当车流密度x 为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)()()f x x v x =⋅可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/小时)21、(本小题满分13分)己知函数x ax x x f 3)(23--=(1)若)(x f 在区间),1[+∞上是增函数,求实数a 的取值范围; (2)若31-=x 是)(x f 的极值点,求)(x f 在],1[a 上的最大值; (3)在(2)的条件下,是否存在实数b ,使得函数bx x g =)(的图象与函数)(x f 的图象恰有3个交点,若存在,请求出实数b 的取值范围;若不存在,试说明理由BDP衡阳市2015届高三11月五校联考(衡南一中、衡阳县一中、祁东二中、岳云中学、衡阳市一中)文科数学答题卡一.选择题(每题5分,共50分)二. 填空题(每题5分,共25分)11.__________________ 12.____________________13.__________________ 14._____________________15.__________________三.解答题:共6个大题,共75分。
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2014-2015学年度高考模拟卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题(题型注释)1.设常数a R ∈,若的二项展开式中7x 项的系数为-10,则a =________. 2.某次测量发现一组数据(,)i i x y 具有较强的相关性,并计算得^1y x =+,其中数据0(1,)y ,Y )因书写不清,只记得0y 是[0,3]内的任意一个值,则该数据对应的残差的绝对值不大于l 的概率为__________.(残差=真实值一预测值)3.设奇函数()f x 定义在(,0)(0,)ππ-上,其导函数为0x π<<时, '()sin ()cos 0f x x f x x -<,则关于x 的解集为________.4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S .设{}n S 的前n 项和为n T ,则2014T =___________.二、选择题5.设集合{|24}x A x =≤,集合{|lg(1)1}B x x =->,则AB 等于( )A.(1,2)B.[1,2]C.[1,2)D.(1,2] 6.已知复数241i i z+-=(i 为虚数单位),则z 等于( ) A.13i -+ B.12i -+ C.13i - D.12i - 7.设{}n a 是等差数列,若52log 8a =,则46a a +等于( )A.6B.8C.9D.168.某校三个年级共有24个班,学校为了了解同学们的心理状况,将每个班编号,依次为l 到24,现用系统抽样方法,抽取4个班进行调查,著抽到编号之和为48,则抽到的最小编号为( )A.2B.3C.4D.59.已知向量(1,),(2,2)a k b ==,且a b +与a 共线,那么a b ⋅的值为( )A .l B.2 C.3 D.410.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线与圆22(3)9x y -+=相变于A.B 两点,若||2AB =,则该双曲线的离心率为( )A.8B.11.执行如图所示的程序框图,输出S 的值为( )A.3B.-6C.10D.1212.已知P (x,y )为区域2200y x x a ⎧-≤⎨≤≤⎩内的任意一点,当该区域的面积为4时,2z x y =-的最大值是( )A.6B.0C.2D.13.函数1(20)82sin()(0,0)32kx x y x x ππωϕϕ+-≤<⎧⎪=⎨+≤≤<<⎪⎩的图象如图,则( )A .11,,226k πωϕ=== B.11,,223k πωϕ=== C.11,,226k πωϕ=-== D.2,2,3k πωϕ=-==14.如图,在一个正方体内放入两个半径不相等的球12,O O ,这两个球相外切,且球1O 与正方体共顶点A 的三个面相切,球2O 与正方体共顶点1B 的三个面相切,则两球在正方体的面11AAC C 上的正投影是( )15.已知抛物线人24y x =的焦点为F ,过点(2,0)P 的直线交抛物线于A ,B 两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点C ,D 设直线AB ,CD 的斜率分别为12,k k ,则12k k 等于( ) A.12k k B.12 C.1 D.2 16.已知113k ≤<,函数()|21|x f x k =--的零点分别为1212,()x x x x <,函数()|21|21x k g x k =--+的零点分别为3434,()x x x x <,则4321()()x x x x -+-的最小值为( )A.1 B .2log 3 C.2log 6 D.3参考答案1.-2【解析】试题分析:∵25103155()()r r r r r r r aT C x C a x x--+==,∴1037r -=,∴1r =,∴11510C a =-,∴2a =-.考点:二项式定理.2.23【解析】试题分析:由^1y x =+,得^0112y =+=,由于预测值为2.0|2|1y -≤,因此013y ≤≤,当0[1,3]y ∈时,数据对应的残差的绝对值不大于1,由于0y 是[0,3]内的任意一个值,因此数据对应的残差的绝对值不大于1的概率312303P -==-. 考点:残差、概率.3.(,0)(,)66πππ- 【解析】试题分析:令()()sin f x g x x =,则当0x π<<时,''2()sin ()cos ()0sin f x x f x x g x x-=<, ∴当0x π<<时,函数()()sin f x g x x =单调递减,又()f x 为奇函数,∴函数()()sin f x g x x =为偶函数,而当0x π<<时,函数()()sin f x g x x =单调递减,∴当0x π-<<时,函数()()sin f x g x x=单调递增, ∴当0x π<<时,()2()sin 6f x f x π<()()6sin sin 6f f x x ππ⇒<,∴6x ππ<<, 又∵函数()()sin f x g x x =为偶函数,∴不等式()2()s i n 6f x f x π<的解集为(,0)(,)66πππ-. 考点:利用导数判断函数的单调性、函数的奇偶性.4.201411[1()]32- 【解析】试题分析:当n 为奇数时,1212n n n n S a a a a =+++=-+,11211112n n n n n S a a a a a ++++=++++=+, ∴11112n n n n a a a +++=+-,∴112n n a +=; 当n 为偶数时,1212n n n n S a a a a =+++=+,11211112n n n n n S a a a a a ++++=++++=-+, ∴11112n n n n a a a +++=---,∴11122n n n a a ++=--,又∵1212n n a ++=,∴212122n n n a ++=--,∴12n n a =-, ∴20141234201320142320141111()()2222T a a a a a a =-+-+--++++++ 201413201324201411[1()]22()()112a a a a a a -=-++++++++- 20142420142420141111111()()[1()]2222222=-++++----+- 1007201411[1()]14421()214-=-⨯+-- 10072014211[1()]1()342=--+- 201411[1()]32=-. 考点:数列的求和.5.D【解析】试题分析:∵{|24}{|2}x A x x x =≤=≤,{|lg(1)1}{|1}B x x x x =->=>,∴{|12}A B x x =<≤. 考点:集合的运算.6.A【解析】试题分析:∵241i i z +-=,∴24(24)(1)(12)(1)131(1)(1)i i i z i i i i i i +++===++=-+--+. 考点:复数的运算.7.A【解析】试题分析:∵4652a a a +=,∴4622log 86a a +==.考点:等差数列的性质.8.B【解析】试题分析:系统抽样的抽取间隔为2464=,设抽到的最小编号为x ,则(6)(12)(18)x x xx ++++++=, ∴3x =.考点:系统抽样.9.D【解析】 试题分析:∵(1,),(2,2)a k b ==,∴(3,2)a b k +=+,∵a b +与a 共线,∴3(2)0k k -+=,∴1k =,∴224a b ⋅=+=.考点:向量共线、向量的数量积.10.C【解析】试题分析:双曲线的一条渐近线方程为0bx ay -=,∵圆心为(3,0),半径为3,可知圆心到直线AB 的距离为=,解得228b a =,∴3c a ==,∴3c e a==. 考点:双曲线的离心率.11.C【解析】试题分析:当1i =时,15<为奇数,1,2S i =-=;当2i =时,25<为偶数,143,3S i =-+==;当3i =时,35<为奇数,2336,4S i =-=-=;当4i =时,45<为偶数,24,45,6410,5i S i =<=-+==;当5i =时,55≥,输出10S =.考点:程序框图.12.A【解析】试题分析:由2200y x x a⎧-≤⎨≤≤⎩作出可行域,如图,由图可得(,)A a a -,(,)P a a ,由1242S a a =⨯⨯=,解得2a =,∴(2,2)A -,∴目标函数2z x y =-为2y x z =-,∴当2y x z =-过A 点时,z 最大,max 22(2)6z =⨯--=. 考点:线性规划.13.A【解析】试题分析:在y 轴左侧,图象过点(2,0)-,∴210k -+=,解得12k =,在y 轴右侧,854()433T πππ=-=, ∴212T πω==,5(,0)3π为五点作图中的第三个点,∴5132πϕπ⨯+=,解得6πϕ=. 考点:函数图象.14.B【解析】试题分析:由题意可以判断出两球在正方体的面11AAC C 上的正投影与正方形相切,排除C ,D ,把其中一个球扩大为正方体相切,则另一个球被全挡住,由于两球不等,所以排除A ,故选B.考点:投影问题.15.B【解析】试题分析:设直线AB 的方程为1(2)y k x =-,联立12(2)4y k x y x=-⎧⎨=⎩,得211480k y y k --=,设11(,)A x y , 22(,)B x y ,直线AC 的方程为11(1)1y y x x =--,联立112(1)14y y x x y x ⎧=-⎪-⎨⎪=⎩,得2111104(1)1y y y y x x --=--, 则14c y y =-,故14c y y -=,同理24D y y -=,故2112124424()D C D C D C y y k k y y x x y y y y -====-+-+,故1212k k =. 考点:直线与抛物线相交问题.16.B【解析】试题分析:由题意121x k =-,221x k =+,12121x k k =-+,22121x k k =++,∴21121x x k k-+=-,433121x x k k -+=+,∴4321()()3142311x x x x k k k -+-+==-+--,又1[,1)3k ∈,∴43[3,)1k -+∈+∞-, ∴43212[log 3,)x x x x -+-∈+∞.考点:函数零点问题.。