2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(09 解三角形)
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(三角函数 三角恒等变换)
4、(2015 全国新课标Ⅰ卷文、理)函数 f (x) cos( x ) 的部分图像如图所示,则 f (x) 的单调
递减区间为( )
(A)(k 1 , k 3), k Z (B)(2k 1 , 2k 3), k Z
4
4
4
4
(C) (k 1 , k 3), k Z 44
(D) (2k 1 , 2k 3), k Z
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准确绘制函数图像的能力和灵活运用基础知识解决实际问题的能力. 2.(2015 湖北理)函数 f (x) 4 cos2 x cos( π x) 2sin x | ln(x 1) | 的零点个数为.
22 【答案】2
考点:1.二倍角的正弦、余弦公式,2.诱导公式,3.函数的零点.
.
6
【答案】 .
2
第 9页 (共 22页)
【考点定位】三角恒等变换及特殊角的三角函数值. 【名师点睛】这是一个来自于课本的题,这告诉我们一定要立足于课本.首先将两个角统一为一个
角,然后再化为一个三角函数一般地,有 a sin b cos a2 b2 sin( ) .第二种方法是
直接凑为特殊角,利用特殊角的三角函数值求解.
11 23 1 1 1
1 7
;
23
故选 A.
考点:正切差角公式.
8.(2015
重庆理)若
tan
2 tan
5
,则
cos( 3 ) 10
sin( )
5
A、1
B、2
C、3
D、4
【答案】C
【解析】
()
【考点定位】两角和与差的正弦(余弦)公式,同角间的三角函数关系,三角函数的恒等变换.
2015年高考数学复习学案:解三角形
【考点概述】1、掌握正弦定理、余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题.2、能运用正弦、余弦定理等知识和方法解决一些与几何计算和测量有关的实际问题. 【重点难点】三角形中的边角互化、一解两解问题以及动态最值问题.【命题趋势】1、 近几年高考命题加强了对知识综合性和应用性的考察,故三角形中三角问题常常与其他数学知识相联系,既考查解三角形的知识与方法,又考查运用三角公式进行恒等变形的技能及三角函数的应用意识.2、解三角形问题在高考中经常以填空题出现(2010年江苏卷第13题,2010年上海理科卷第18题,2010年全国理科卷第16题、2010年天津理科卷第15题、2010年北京理科卷第10题、2010年广东理科卷第11题、2010年山东理科卷第15题等),但近几年来以解答题形式出现的频率较高(2010年江苏卷第17题、2010年陕西理科卷第17题、2010年福建理科卷第19题、2009年海南理理科卷第17题、2009年天津理科卷第17题、2009年辽宁理科卷第17题、2009年安徽理科卷第16题、2009年浙江理科卷第18题等),因为与实际问题的联系密切,今后这部分仍然是高考命题的一个热点.【知识要点】:1、 正弦定理:CcB b A a sin sin sin ===2R 正弦定理的变形:sin :sin :sin ::A BC a b c =利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: (1)已知两角和任意一边,求其他两边和一角.(2)已知两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而求出其他的边和角. 2、余弦定理:=2a A bc cb cos 222-+; cos A =bca cb 2222-+=2b B ac c a cos 222-+; cos B =acb c a 2222-+=2c C ab b a cos 222-+; cos C =abc b a 2222-+利用余弦定理,可以解决以下三类有关三角形的问题: (1)已知三边,求三个角.(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角. (3)已知两边和其中一边对角,求第三边和其他两个角. 3、三角形的面积公式:C ab S ABC sin 21=∆=A bc B ac sin 21sin 21=.4、射影定理: a =c cos B +b cos C ,b =a cos C +c cos A ,c =a cos B +b cos A ,【基础训练】1、在ABC △中,已知2AC =,3BC =,4cos 5A =-,求sin B = . 2、在ABC ∆中,若sin A ︰sin B ︰sin C =5︰7︰8,则B = .3、在ABC ∆中,B A sin sin >是A >B 的 条件(填“充分不必要、必要不充分、既不充分也不必要、充要”).4、在ABC ∆中,已知a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,若,cos cos ABb a =则ABC ∆的形状是 .【典例分析】:例1、(1)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a =3,b =32,A =30°,则B = .变式1:在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若a =2,b =32,A =30°,则边c = .变式2:在A B C ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,已知a =33,b =32,A =30°,则B 有几解?例2:在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,且2sin2)2cos(12CB A +=++π. (Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)当a =6时,求其面积的最大值,并判断此时ABC ∆的形状.例3:如图:在ABC ∆中,若4,7b c ==,BC 的中点为D ,且72AD =,求cos A .【巩固练习】1、(2010年北京理10)在△ABC 中,若b = 1,c23C π∠=,则a = . 2、( 2010年上海理18) 某人要制作一个三角形,要求它的三条高的长度分别为111,,13115,则此人根据上述条件,下列说法正确的是 .(1)不能作出这样的三角形 (2)可作出一个锐角三角形 (3)可作出一个直角三角形 (4)可作出一个钝角三角形3、(2009年广东理6) 一质点受到平面上的三个力123,,F F F (单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知1F ,2F 成060角,且1F ,2F 的大小分别为2和4,则3F 的大小为 . 4、(2010年广东理11)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,bA +C =2B ,则sinC = .5、 (2010年全国理16)在△ABC 中,D 为边BC 上一点,BD =12DC ,∠ADB =120°,AD =2,若△ADC的面积为3∠BAC =______ _ .【课外作业】1、(2010年山东理15)在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,若a =2b =,sin cos B B +=,则角A 的大小为 .2、(2007年山东理11)在直角ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高,则下列等式不成立的序号是 .(1)2AC AC AB =⋅ (2) 2BC BA BC =⋅ (3)2AB AC CD =⋅ (4) 22()()AC AB BA BC CD AB⋅⨯⋅=3、(2008年海南理3)如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为 .4、(08江苏高考13)满足条件BC AC AB 2,2==的三角形ABC 的面积的最大值是 .5、(2010年天津理7)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若22a b -=, sin C =B ,则A = .6、(2010年天津理15)如图,在ABC ∆中,AD AB ⊥,1==BC ,则AC AD ⋅=7、(2010年江苏高考17)(14分)某兴趣小组测量电视塔AE 的高度H (单位m ),如示意图,垂直放置的标杆BC 高度h =4m ,仰角∠ABE =α,∠ADE =β (1)该小组已经测得一组α、β的值,tan α=1.24,tan β=1.20,,请据此算出H 的值 (2)该小组分析若干测得的数据后,发现适当调整标杆到电视塔的距离d (单位m ),使α与β之差较大,可以提高测量精确度,若电视塔实际高度为125m ,问d 为多少时,α-β最大E【反思感悟】1、 解三角形常用方法:“化边为角”, “化角为边”.2、 已知两边和其中一边的对角,解三角形时,注意解的个数问题.3、 正、余弦两个定理的的灵活运用及内涵(余弦定理的向量本质).4、 应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =兀,2222π=++C B A 中互补和互余的关系,结合诱导公式可以减少角的种数. 5、三角形中的动态最值问题的解法.课外探究:已知a ,b 及一边对角A ,则三角形解的情况.。
2015年高考数学真题分类汇编-专题10-立体几何-文
2015年高考数学真题分类汇编 专题10 立体几何 文1.【2015高考浙江,文4】设α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同的直线,且l α⊂,m β⊂( )A .若l β⊥,则αβ⊥B .若αβ⊥,则l m ⊥C .若//l β,则//αβD .若//αβ,则//l m【答案】A【解析】采用排除法,选项A 中,平面与平面垂直的判定,故正确;选项B 中,当αβ⊥时,,l m 可以垂直,也可以平行,也可以异面;选项C 中,//l β时,,αβ可以相交;选项D 中,//αβ时,,l m 也可以异面.故选A.【考点定位】直线、平面的位置关系.【名师点睛】本题主要考查空间直线、平面的位置关系.解答本题时要根据空间直线、平面的位置关系,从定理、公理以及排除法等角度,对个选项的结论进行确认真假.本题属于容易题,重点考查学生的空间想象能力以及排除错误结论的能力.2.【2015高考新课标1,文6】《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),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,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,估算出堆放的米有( )(A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛【答案】B【解析】设圆锥底面半径为r ,则12384r ⨯⨯=,所以163r =,所以米堆的体积为211163()5433⨯⨯⨯⨯=3209,故堆放的米约为3209÷1.62≈22,故选B. 【考点定位】圆锥的性质与圆锥的体积公式【名师点睛】本题以《九章算术》中的问题为材料,试题背景新颖,解答本题的关键应想到米堆是14圆锥,底面周长是两个底面半径与14圆的和,根据题中的条件列出关于底面半径的方程,解出底面半径,是基础题.3.【2015高考浙江,文2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A .83cmB .123cmC .3233cm D .4033cm【答案】C【解析】由三视图可知,该几何体是一个棱长为2的正方体与一个底面边长为2,高为2的正四棱锥的组合体,故其体积为32313222233V cm =+⨯⨯=.故选C. 【考点定位】1.三视图;2.空间几何体的体积.【名师点睛】本题主要考查空间几何体的体积.解答本题时要能够根据三视图确定该几何体的结构特征,并准确利用几何体的体积计算方法计算求得体积.本题属于中等题,重点考查空间想象能力和基本的运算能力.4.【2015高考重庆,文5】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )(A) 123π+ (B) 136π (C) 73π (D) 52π【答案】B【解析】由三视图可知该几何体是由一个底面半径为1,高为2的圆柱,再加上一个半圆锥:其底面半径为1,高也为1,构成的一个组合体,故其体积为61311612122πππ=⨯⨯⨯+⨯⨯,故选B.【考点定位】三视图及柱体与锥体的体积.【名师点睛】本题考查三视图的概念和组合体体积的计算,采用三视图还原成直观图,再利用简单几何体的体积公式进行求解.本题属于基础题,注意运算的准确性.5.【2015高考陕西,文5】一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A .3π B .4π C .24π+ D .34π+【答案】D 【解析】由几何体的三视图可知该几何体为圆柱的截去一半,所以该几何体的表面积为21121222342πππ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=+,故答案选D【考点定位】1.空间几何体的三视图;2.空间几何体的表面积.【名师点睛】1.本题考查空间几何体的三视图及几何体的表面积,意在考查考生的识图能力、空间想象能力以及技术能力;2.先根据三视图判断几何体的结构特征,再计算出几何体各个面的面积即可;3.本题属于基础题,是高考常考题型.6.【2015高考广东,文6】若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )A .l 至少与1l ,2l 中的一条相交B .l 与1l ,2l 都相交C .l 至多与1l ,2l 中的一条相交D .l 与1l ,2l 都不相交【答案】A【解析】若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则l 至少与1l ,2l 中的一条相交,故选A .【考点定位】空间点、线、面的位置关系.【名师点晴】本题主要考查的是空间点、线、面的位置关系,属于容易题.解题时一定要注意选项中的重要字眼“至少”、“至多”, 否则很容易出现错误.解决空间点、线、面的位置关系这类试题时一定要万分小心,除了作理论方面的推导论证外,利用特殊图形进行检验,也可作必要的合情推理.7.【2015高考浙江,文7】如图,斜线段AB 与平面α所成的角为60,B 为斜足,平面α上的动点P 满足30∠PAB =,则点P 的轨迹是( )A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线的一支【答案】C【解析】由题可知,当P 点运动时,在空间中,满足条件的AP 绕AB 旋转形成一个圆锥,用一个与圆锥高成60角的平面截圆锥,所得图形为椭圆.故选C.【考点定位】1.圆锥曲线的定义;2.线面位置关系.【名师点睛】本题主要考查圆锥曲线的定义以及空间线面的位置关系.解答本题时要能够根据给出的线面位置关系,通过空间想象能力,得到一个无限延展的圆锥被一个与之成60角的平面截得的图形是椭圆的结论.本题属于中等题,重点考查学生的空间想象能力以及对圆锥曲线的定义的理解.8.【2015高考湖北,文5】12,l l 表示空间中的两条直线,若p :12,l l 是异面直线;q :12,l l 不相交,则( )A .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件B .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件【答案】A .【解析】若p :12,l l 是异面直线,由异面直线的定义知,12,l l 不相交,所以命题q :12,l l 不相交成立,即p 是q 的充分条件;反过来,若q :12,l l 不相交,则12,l l 可能平行,也可能异面,所以不能推出12,l l 是异面直线,即p 不是q 的必要条件,故应选A .【考点定位】本题考查充分条件与必要条件、异面直线,属基础题.【名师点睛】以命题与命题间的充分条件与必要条件为契机,重点考查空间中直线的位置关系,其解题的关键是弄清谁是谁的充分条件谁是谁的必要条件,正确理解异面直线的定义,注意考虑问题的全面性、准确性.9、【2015高考新课标1,文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,该几何体的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1620π+,则r =( )(A )1 (B )2(C )4 (D )8【答案】B【解析】由正视图和俯视图知,该几何体是半球与半个圆柱的组合体,圆柱的半径与球的半径都为r ,圆柱的高为2r ,其表面积为22142222r r r r r r πππ⨯+⨯++⨯=2254r r π+=16 + 20π,解得r=2,故选B.【考点定位】简单几何体的三视图;球的表面积公式;圆柱的测面积公式【名师点睛】本题考查简单组合体的三视图的识别,是常规提,对简单组合体三三视图问题,先看俯视图确定底面的形状,根据正视图和侧视图,确定组合体的形状,再根据“长对正,宽相等,高平齐”的法则组合体中的各个量.10.【2015高考福建,文9】某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于()A.8+ B.11+.14+.15【答案】B【解析】由三视图还原几何体,该几何体是底面为直角梯形,高为2的直四棱柱,且底面直角梯形的两底分别为12,,直角腰长为1,.底面积为12332⨯⨯=,侧面积为所以该几何体的表面积为11+B.【考点定位】三视图和表面积.【名师点睛】本题考查三视图和表面积计算,关键在于根据三视图还原体,要掌握常见几何体的三视图,比如三棱柱、三棱锥、圆锥、四棱柱、四棱锥、圆锥、球、圆台以及其组合体,并且要弄明白几何体的尺寸跟三视图尺寸的关系;有时候还可以利用外部补形法,将几何体补成长方体或者正方体等常见几何体,属于中档题.11.【2015高考山东,文9】已知等腰直角三角形的直角边的长为,将该三角形绕其斜边所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )(A(B()()【答案】B【解析】由题意知,该等腰直角三角形的斜边长为,所得旋转体为同底等高的全等圆锥,所以,其体积为213π⨯⨯=,故选B.【考点定位】1.旋转体的几何特征;2.几何体的体积.【名师点睛】本题考查了旋转体的几何特征及几何体的体积计算,解答本题的关键,是理解所得旋转体的几何特征,确定得到计算体积所需要的几何量.本题属于基础题,在考查旋转体的几何特征及几何体的体积计算方法的同时,考查了考生的空间想象能力及运算能力,是“无图考图”的一道好题.12.【2015高考湖南,文10】某工作的三视图如图3所示,现将该工作通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件的一个面落在原工作的一个面内,则原工件材1112料的利用率为(材料利用率=新工件的体积/原工件的体积)( )A 、89πB 、827πC【答案】A【考点定位】三视图、基本不等式求最值、圆锥的内接长方体【名师点睛】运用基本不等式求最值要紧紧抓住“一正二定三相等”条件,本题“和为定”是解决问题的关键.空间想象能力是解决三视图的关键,可从长方体三个侧面进行想象几何体.求组合体的体积,关键是确定组合体的组成形式及各部分几何体的特征,再结合分割法、补体法、转化法等方法求体积.13.【2015高考北京,文7】某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A.1 B C D.2【答案】C【解析】四棱锥的直观图如图所示:AB,S A是四棱锥最长的棱,由三视图可知,SC⊥平面CDSA===,故选C.【考点定位】三视图.【名师点晴】本题主要考查的是三视图,属于容易题.解题时一定要抓住三视图的特点,否则很容易出现错误.本题先根据三视图判断几何体的结构特征,再计算出几何体中最长棱的棱长即可.14【2015高考安徽,文9】一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是()(A )1+(B )1+(C )2+ (D )【答案】C【解析】由该几何体的三视图可知,该几何体的直观图,如下图所示:其中侧面PAC ⊥底面ABC ,且PAC ∆≌ABC ∆,由三视图中所给数据可知:2====BC AB PC PA ,取AC 中点,O 连接BO PO ,,则POB Rt ∆中,1==BO PO ⇒2=PB ∴3222212432+=⋅⋅+⋅⋅=S ,故选C . 【考点定位】本题主要考查空间几何体的三视图、锥体表面积公式.【名师点睛】在利用空间几何体的三视图求几何体的体积或者表面积时,一定要正确还原几何体的直观图,然后再利用体积或表面积公式求之;本题主要考查了考生的空间想象力和基本运算能力.【2015高考上海,文6】若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为316,则=a .【答案】4【解析】依题意,3162321=⨯⨯⨯⨯a a a ,解得4=a . 【考点定位】等边三角形的性质,正三棱柱的性质.【名师点睛】正三棱柱的底面是正三角形,侧棱垂直于底面.柱体的体积等于底面积乘以高.边长为a 的正三角形的面积为243a . 15.【2015高考天津,文10】一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为 3m.【答案】8π3【解析】该几何体是由两个高为1的圆锥与一个高为2的圆柱组合而成,所以该几何体的体积为318π2π1π2(m )33⨯⨯⨯+⨯= . 【考点定位】本题主要考查三视图及几何体体积的计算.【名师点睛】由于三视图能有效的考查学生的空间想象能力,所以以三视图为载体的立体几何题基本上是高考每年必考内容,高考试题中三视图一般常与几何体的表面积与体积交汇.由三视图还原出原几何体,是解决此类问题的关键.16.【2015高考四川,文14】在三棱住ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形,设点M ,N ,P 分别是AB ,BC ,B 1C 1的中点,则三棱锥P -A 1MN 的体积是______. 【答案】124【解析】由题意,三棱柱是底面为直角边长为1的A 1 C 1B 1 P等腰直角三角形,高为1的直三棱柱,底面积为12 如图,因为AA 1∥PN ,故AA 1∥面PMN ,故三棱锥P -A 1MN 与三棱锥P -AMN 体积相等,三棱锥P -AMN 的底面积是三棱锥底面积的14,高为1 故三棱锥P -A 1MN 的体积为111132424⨯⨯= 【考点定位】本题主要考查空间几何体的三视图、直观图及空间线面关系、三棱柱与三棱锥的体积等基础知识,考查空间想象能力、图形分割与转换的能力,考查基本运算能力.【名师点睛】解决本题,首先要正确画出三棱柱的直观图,包括各个点的对应字母所在位置,结合条件,三棱锥P -A 1MN 的体积可以直接计算,但转换为三棱锥P -AMN 的体积,使得计算更为简便,基本上可以根据条件直接得出结论.属于中档偏难题.17.【2015高考安徽,文19】如图,三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,1,1,2,60PA AB AC BAC ===∠=o .(Ⅰ)求三棱锥P -ABC 的体积;(Ⅱ)证明:在线段PC 上存在点M ,使得AC ⊥BM ,并求PM MC的值.【答案】(Ⅱ)13PM MC = 【解析】A BC M N(Ⅰ)解:由题设AB =1,,2=AC 60=∠BAC可得ABC S ∆︒⋅⋅⋅=60sin 21AC AB 23=. 由⊥PA 面ABC可知PA 是三棱锥ABC P -的高,又1=PA所以三棱锥ABC P -的体积6331=⋅⋅∆PA S V ABC = (Ⅱ)证:在平面ABC 内,过点B 作AC BN ⊥,垂足为N ,过N 作PA MN //交PC 于M ,连接BM .由⊥PA 面ABC 知AC PA ⊥,所以AC MN ⊥.由于N MN BN =⋂,故⊥AC 面MBN ,又⊂BM 面MBN ,所以BM AC ⊥.在直角BAN ∆中,21cos =∠⋅=BAC AB AN ,从而23=-=AN AC NC .由PA MN //,得31=NC AN MC PM =. 【考点定位】本题主要考查锥体的体积公式、线面垂直的判定定理和其性质定理.【名师点睛】本题将正弦定理求三角形的面积巧妙地结合到求锥体的体积之中,本题的第(Ⅱ)问需要学生构造出线面垂直,进而利用性质定理证明出面面垂直,本题考查了考生的空间想象能力、构造能力和运算能力.18.【2015高考北京,文18】(本小题满分14分)如图,在三棱锥V C -AB 中,平面V AB ⊥平面C AB ,V ∆AB 为等边三角形,C C A ⊥B 且C C A =B =,O ,M 分别为AB ,V A 的中点.(I )求证:V //B 平面C MO ;(II )求证:平面C MO ⊥平面V AB ;(III )求三棱锥V C -AB 的体积.【答案】(I )证明详见解析;(II )证明详见解析;(III(Ⅱ)因为AC BC =,O 为AB 的中点,所以OC AB ⊥.又因为平面V AB ⊥平面C AB ,且OC ⊂平面C AB ,所以OC ⊥平面V AB .所以平面C MO ⊥平面V AB .(Ⅲ)在等腰直角三角形ACB 中,AC BC ==所以2,1AB OC ==.所以等边三角形V AB 的面积VAB S ∆=.又因为OC ⊥平面V AB ,所以三棱锥C V -AB 的体积等于13VAB OC S ∆⨯⨯=又因为三棱锥V C -AB 的体积与三棱锥C V -AB 的体积相等,所以三棱锥V C -AB 考点:线线平行、线面平行、面面平行、线线垂直、线面垂直、面面垂直、三棱锥的体积公式.【名师点晴】本题主要考查的是线面平行、面面垂直和几何体的体积,属于中档题.证明线面平行的关键是证明线线平行,证明线线平行常用的方法是三角形的中位线和构造平行四边形.证明面面垂直的关键是证明线面垂直,证明线面垂直可由面面垂直得到,但由面面垂直得到线面垂直一定要注意找两个面的交线,否则很容易出现错误.求几何体的体积的方法主要有公式法、割补法、等积法等,本题求三棱锥的体积,采用了等积法.19.【2015高考福建,文20】如图,AB 是圆O 的直径,点C 是圆O 上异于,A B 的点,PO 垂直于圆O 所在的平面,且1PO =OB =.(Ⅰ)若D 为线段AC 的中点,求证C A ⊥平面D P O ;(Ⅱ)求三棱锥P ABC -体积的最大值;(Ⅲ)若BC =E 在线段PB 上,求CE OE +的最小值.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)13;【解析】解法一:(I )在C ∆AO 中,因为C OA =O ,D 为C A 的中点,所以C D A ⊥O .又PO 垂直于圆O 所在的平面,所以C PO ⊥A .因为D O PO =O ,所以C A ⊥平面D P O .(II )因为点C 在圆O 上,所以当C O ⊥AB 时,C 到AB 的距离最大,且最大值为1.又2AB =,所以C ∆AB 面积的最大值为12112⨯⨯=. 又因为三棱锥C P -AB 的高1PO =,故三棱锥C P -AB 体积的最大值为111133⨯⨯=. (III )在∆POB 中,1PO =OB =,90∠POB =,所以PB ==.同理C P =C C PB =P =B .在三棱锥C P -AB 中,将侧面C B P 绕PB 旋转至平面C 'B P ,使之与平面ABP 共面,如图所示.当O ,E ,C '共线时,C E +OE 取得最小值.又因为OP =OB ,C C ''P =B ,所以C 'O 垂直平分PB ,即E 为PB中点.从而C C ''O =OE +E =+= 亦即C E +OE.O A BP解法二:(I )、(II )同解法一.(III )在∆POB 中,1PO =OB =,90∠POB =,所以45∠OPB =,PB ==.同理C P =所以C C PB =P =B ,所以C 60∠PB =.在三棱锥C P -AB 中,将侧面C B P 绕PB 旋转至平面C 'B P ,使之与平面ABP 共面,如图所示.当O ,E ,C '共线时,C E +OE 取得最小值.所以在C '∆O P 中,由余弦定理得:()2C 1221cos 4560'O =+-⨯+1122=+--2=+从而C 'O ==所以C E +OE . 【考点定位】1、直线和平面垂直的判定;2、三棱锥体积.【名师点睛】证明直线和平面垂直可以利用判定定理,即线线垂直到线面垂直;也可以利用面面垂直的性质定理,即面面垂直到线面垂直;决定棱锥体积的量有两个,即底面积和高,当研究其体积的最值问题时,若其中有一个量确定,则只需另一个量的最值;若两个量都不确定,可通过设变量法,将体积表示为变量的函数解析式,利用函数思想确定其最值;将空间问题转化为平面问题是转化思想的重要体现,通过旋转到一个平面内,利用两点之间距离最短求解.20.【2015高考广东,文18】(本小题满分14分)如图3,三角形DC P 所在的平面与长方形CD AB 所在的平面垂直,D C 4P =P =,6AB =,C 3B =.(1)证明:C//B 平面D P A ;(2)证明:C D B ⊥P ;(3)求点C 到平面D P A 的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3 【解析】试题分析:(1)由四边形CD AB 是长方形可证C//D B A ,进而可证C//B 平面D P A ;(2)先证C CD B ⊥,再证C B ⊥平面DC P ,进而可证C D B ⊥P ;(3)取CD 的中点E ,连结AE 和PE ,先证PE ⊥平面CD AB ,再设点C 到平面D P A 的距离为h ,利用C D CD V V -P A P-A =三棱锥三棱锥可得h 的值,进而可得点C 到平面D P A 的距离.试题解析:(1)因为四边形CD AB 是长方形,所以C//D B A ,因为C B ⊄平面D P A ,D A ⊂平面D P A ,所以C//B 平面D P A(2)因为四边形CD AB 是长方形,所以C CD B ⊥,因为平面DC P ⊥平面CD AB ,平面DC P 平面CD CD AB =,C B ⊂平面CD AB ,所以C B ⊥平面DC P ,因为D P ⊂平面DC P ,所以C D B ⊥P(3)取CD 的中点E ,连结AE 和PE ,因为D C P =P ,所以CD PE ⊥,在Rt D ∆PE 中,PE ===,因为平面DC P ⊥平面CD AB ,平面DC P 平面CD CD AB =,PE ⊂平面DC P ,所以PE ⊥平面CD AB ,由(2)知:C B ⊥平面DC P ,由(1)知:C//D B A ,所以D A ⊥平面DC P ,因为D P ⊂平面DC P ,所以D D A ⊥P ,设点C 到平面D P A 的距离为h ,因为C D CD V V -P A P-A =三棱锥三棱锥,所以D CD 1133S h S ∆P A ∆A ⋅=⋅PE ,即CD D 2S h S ∆A ∆P A ⋅PE ===,所以点C 到平面D P A【考点定位】1、线面平行;2、线线垂直;3、点到平面的距离.【名师点晴】本题主要考查的是线面平行、线线垂直和点到平面的距离,属于中档题.证明线面平行的关键是证明线线平行,证明线线平行常用的方法是三角形的中位线和构造平行四边形.证明线线垂直的关键是证明线面垂直,证明线面垂直可由面面垂直得到,但由面面垂直得到线面垂直一定要注意找两个面的交线,否则很容易出现错误.点到平面的距离是转化为几何体的体积问题,借助等积法来解决.21.【2015高考湖北,文20】《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑. 在如图所示的阳马P ABCD -中,侧棱PD ⊥底面ABCD ,且PD CD =,点E 是PC 的中点,连接,,DE BD BE . (Ⅰ)证明:DE ⊥平面PBC . 试判断四面体EBCD 是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论);若不是,请说明理由; (Ⅱ)记阳马P ABCD -的体积为1V ,四面体EBCD 的体积为2V ,求12V V 的值. 【答案】(Ⅰ)因为PD ⊥底面ABCD ,所以PD BC ⊥. 由底面ABCD 为长方形,有BC CD ⊥,而PD CD D =,所以BC ⊥平面PCD . DE ⊂平面PCD ,所以BC DE ⊥. 又因为PD CD =,点E 是PC 的中点,所以DE PC ⊥. 而PCBC C =,所以DE ⊥平面PBC .四面体EBCD 是一个鳖臑;(Ⅱ)124.V V = 【解析】(Ⅰ)因为PD ⊥底面ABCD ,所以PD BC ⊥. 由底面ABCD 为长方形,有BC CD ⊥,而PD CD D =,所以BC ⊥平面PCD . DE ⊂平面PCD ,所以BC DE ⊥. 又因为PD CD =,点E 是PC 的中点,所以DE PC ⊥. 而PCBC C =,所以DE ⊥平面PBC . 由BC ⊥平面PCD ,DE ⊥平面PBC ,可知四面体EBCD 的四个面都是直角三角形,即四面体EBCD 是一个鳖臑,其四个面的直角分别是,,,.BCD BCE DEC DEB ∠∠∠∠(Ⅱ)由已知,PD 是阳马P ABCD -的高,所以11133ABCD V S PD BC CD PD =⋅=⋅⋅;由(Ⅰ)知,DE 是鳖臑D BCE -的高, BC CE ⊥,所以21136BCE V S DE BC CE DE ∆=⋅=⋅⋅.在Rt △PDC中,因为PD CD =,点E 是PC 的中点,所以DE CE ==,于是 12123 4.16BC CD PD V CD PD V CE DEBC CE DE ⋅⋅⋅===⋅⋅⋅ 【考点定位】本题考查直线与平面垂直的判定定理、直线与平面垂直的性质定理和简单几何体的体积,属中高档题.【名师点睛】以《九章算术》为背景,给予新定义,增添了试题的新颖性,但其实质仍然是考查线面垂直与简单几何体的体积计算,其解题思路:第一问通过线线、线面垂直相互之间的转化进行证明,第二问关键注意底面积和高之比,运用锥体的体积计算公式进行求解. 结合数学史料的给予新定义,不仅考查学生解题能力,也增强对数学的兴趣培养,为空间立体几何注入了新的活力.22.【2015高考湖南,文18】(本小题满分12分)如图4,直三棱柱111ABC A B C -的底面是边长为2的正三角形,,E F 分别是1,BC CC 的中点。
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全( 数列)
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(数列)一、选择题:1.(2015北京理) 设{}n a 是等差数列. 下列结论中正确的是( )A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则213a a a >D .若10a <,则()()21230a a a a --> 【答案】C考点:1.等差数列通项公式;2.作差比较法2.(2015福建理)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的值等于( )A .6B .7C .8D .9 【答案】D 【解析】 试题分析:由韦达定理得a b p +=,a b q ⋅=,则0,0a b >>,当,,2a b -适当排序后成等比数列时,2-必为等比中项,故4a b q ⋅==,4b a=.当适当排序后成等差数列时,2-必不是等差中项,当a 是等差中项时,422a a =-,解得1a =,4b =;当4a 是等差中项时,82a a=-,解得4a =,1b =,综上所述,5a b p +==,所以p q +9=,选D .考点:等差中项和等比中项.3、(2015全国新课标Ⅰ卷文)已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =( ) (A )172 (B )192(C )10 (D )124. (2015全国新课标Ⅱ卷文)设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =( ) A .5 B .7 C .9 D .11【答案】A 【解析】试题解析:13533331a a a a a ++==⇒=,()15535552a a S a +===.故选A. 考点:等差数列5.(2015全国新课标Ⅱ卷理)等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( ) A .21 B .42 C .63 D .84 【答案】B考点:等比数列通项公式和性质.6.(2015全国新课标Ⅱ卷文)已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( )A.2B.1C.12 1D.8【答案】C【解析】试题分析:由题意可得()235444412a a a a a ==-⇒=,所以34182a q q a ==⇒= ,故2112a a q == ,选C.考点:等比数列.7. (2015浙江理)已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( )A.140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D. 140,0a d dS <>8.(2015重庆理)在等差数列{}n a 中,若2a =4,4a =2,则6a = ( )A 、-1B 、0C 、1D 、6【答案】B【考点定位】本题属于数列的问题,考查等差数列的通项公式与等差数列的性质.二、填空题:1.(2015安徽文)已知数列}{n a 中,11=a ,211+=-n n a a (2≥n ),则数列}{n a 的前9项和等于 .2.(2015安徽理)已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .3.(2015福建文)若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的值等于________. 【答案】9考点:等差中项和等比中项.4.(2015广东理)在等差数列{}n a 中,若2576543=++++a a a a a ,则82a a += 【答案】10.【解析】因为{}n a 是等差数列,所以37462852a a a a a a a +=+=+=,345675525a a a a a a ++++==即55a =,285210a a a +==,故应填入10.【考点定位】本题考查等差数列的性质及简单运算,属于容易题.5. (2015广东文)若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中526a =+56c =-则b = .【答案】1 【解析】试题分析:因为三个正数a ,b ,c 成等比数列,所以(25265261b ac ==+-=,因为0b >,所以1b =,所以答案应填:1. 考点:等比中项.6. (2015浙江文)已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且1221a a +=,则1a = ,d = . 【答案】2,13- 【解析】试题分析:由题可得,2111(2)()(6)a d a d a d +=++,故有1320a d +=,又因为1221a a +=,即131a d +=,所以121,3d a =-=. 考点:1.等差数列的定义和通项公式;2.等比中项.7.(2015湖南理)设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若11a =,且13S ,22S ,3S 成等差数列,则n a = .【答案】13-n .【考点定位】等差数列与等比数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差与等比数列的性质,属于容易题,在解题过程中,需要建立关于等比数列基本量q 的方程即可求解,考查学生等价转化的思想与方程思想.8. (2015江苏)数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为 【答案】2011【解析】试题分析:由题意得:112211(1)()()()1212n n n n n n n a a a a a a a a n n ---+=-+-++-+=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++ 考点:数列通项,裂项求和9、(2015全国新课标Ⅰ卷文)数列{}n a 中112,2,n n n a a a S +==为{}n a 的前n 项和,若126n S =,则n = .10.(2015全国新课标Ⅱ卷理)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________.【答案】1n-【解析】试题分析:由已知得111n n n n n a S S S S +++=-=⋅,两边同时除以1n n S S +⋅,得1111n nS S +=--,故数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1-为首项,1-为公差的等差数列,则11(1)n S n n =---=-,所以1nS n =-. 考点:等差数列和递推关系.11. (2015陕西文、理)中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 . 【答案】5 【解析】试题分析:设数列的首项为1a ,则12015210102020a +=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5. 考点:等差中项.三、解答题:1. (2015安徽文)已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .2.(2015安徽理) 设*n N ∈,n x 是曲线221n y x+=+在点(12),处的切线与x 轴交点的横坐标.(Ⅰ)求数列{}n x 的通项公式; (Ⅱ)记2221321n n T x x x -=,证明14n T n≥.3、(2015北京文)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等? 【答案】(1)42(1)22n a n n =+-=+;(2)6b 与数列{}n a 的第63项相等.【解析】试题分析:本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用等差数列的通项公式,将1234,,,a a a a 转化成1a 和d ,解方程得到1a 和d 的值,直接写出等差数列的通项公式即可;第二问,先利用第一问的结论得到2b 和3b 的值,再利用等比数列的通项公式,将2b 和3b 转化为1b 和q ,解出1b 和q 的值,得到6b 的值,再代入到上一问等差数列的通项公式中,解出n 的值,即项数. 试题解析:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d. 因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22n a n n =+-=+ (1,2,)n =.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q . 因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q =,14b =.所以61642128b -=⨯=.由12822n =+,得63n =. 所以6b 与数列{}n a 的第63项相等. 考点:等差数列、等比数列的通项公式.4. (2015北京理)已知数列{}n a 满足:*1a ∈N ,136a ≤,且121823618n n n nn a a a a a +⎧=⎨->⎩,≤,,()12n =,,…. 记集合{}*|n M a n =∈N .(Ⅰ)若16a =,写出集合M 的所有元素;(Ⅱ)若集合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.【答案】(1){6,12,24}M =,(2)证明见解析,(3)8 【解析】 ①试题分析:(Ⅰ)由16a =,可知23412,24,12,a a a ===则{6,12,24}M =;(Ⅱ)因为集合M 存在一个元素是3的倍数,所以不妨设k a 是3的倍数,用数学归纳法证明对任意n k ≥,n a 是3的倍数,当1k =时,则M 中的所有元素都是3的倍数,如果1k >时,因为12k k a a -=或1236k a --,所以12k a -是3的倍数,于是1k a -是3的倍数,类似可得,21,......k a a -都是3的倍数,从而对任意1n ≥,n a 是3的倍数,因此M 的所有元素都是3的倍数.第二步集合M 存在一个元素是3的倍数,所以不妨设k a 是3的倍数,由已知121823618n n n nn a a a a a +⎧=⎨->⎩,≤,,,用数学归纳法证明对任意n k ≥,n a 是3的倍数;第三步由于M 中的元素都不超过36,M 中的元素个数最多除了前面两个数外,都是4的倍数,因为第二个数必定为偶数,由n a 的定义可知,第三个数及后面的数必定是4的倍数,由定义可知,1n a +和2n a 除以9的余数一样,分n a 中有3的倍数和n a 中没有3的倍数两种情况,研究集合M 中的元素个数,最后得出结论集合M 的元素个数的最大值为8.试题解析:(Ⅰ)由已知121823618n n n nn a a a a a +⎧=⎨->⎩,≤,,可知:12346,12,24,12,a a a a ===={6,12,24}M ∴=(Ⅱ)因为集合M 存在一个元素是3的倍数,所以不妨设k a 是3的倍数,由已知121823618n n n nn a a a a a +⎧=⎨->⎩,≤,,,可用用数学归纳法证明对任意n k ≥,n a 是3的倍数,当1k =时,则M 中的所有元素都是3的倍数,如果1k >时,因为12k k a a -=或1236k a --,所以12k a -是3的倍数,于是1k a -是3的倍数,类似可得,21,......k a a -都是3的倍数,从而对任意1n ≥,n a 是3的倍数,因此M 的所有元素都是3的倍数.(Ⅲ)由于M 中的元素都不超过36,由136a ≤,易得236a ≤,类似可得36n a ≤,其次M 中的元素个数最多除了前面两个数外,都是4的倍数,因为第二个数必定为偶数,由n a 的定义可知,第三个数及后面的数必定是4的倍数,另外,M 中的数除以9的余数,由定义可知,1n a +和2n a 除以9的余数一样,考点:1.分段函数形数列通项公式求值;2.归纳法证明;3.数列元素分析.5.(2015福建文) 等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.【答案】(Ⅰ)2n a n =+;(Ⅱ)2101.【解析】试题分析:(Ⅰ)利用基本量法可求得1,a d ,进而求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求数列前n 项和,首先考虑其通项公式,根据通项公式的不同特点,选择相应的求和方法,本题2nn b n =+,故可采取分组求和法求其前10项和.试题解析:(I )设等差数列{}n a 的公差为d . 由已知得()()11143615a d a d a d +=⎧⎪⎨+++=⎪⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩.所以()112n a a n d n =+-=+.考点:1、等差数列通项公式;2、分组求和法.6、(2015广东文)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n *∈N .已知11a =,232a =,354a =,且当2n ≥时,211458n n n n S S S S ++-+=+.()1求4a 的值; ()2证明:112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列; ()3求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)78;(2)证明见解析;(3)()11212n n a n -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭.考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的通项公式;3、等差数列的通项公式.7.(2015广东理)数列{}n a 满足1212242-+-=+⋅⋅⋅++n n n na a a , *N n ∈. (1) 求3a 的值;(2) 求数列{}n a 前n 项和n T ; (3) 令11b a =,()11111223n n n T b a n n n -⎛⎫=++++⋅⋅⋅+≥ ⎪⎝⎭,证明:数列{}n b 的前n 项和n S 满足n S n ln 22+<【答案】(1)14;(2)1122n -⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)见解析.(3)依题由1211112n n n a a a b a n n -+++⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭知11b a =,1221122a b a ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,【考点定位】本题考查递推数列求项值、通项公式、等比数列前n 项和、不等式放缩等知识,属于中高档题. 8.(2015湖北理)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q .已知11b a =,22b =,q d =,10100S =.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)当1d >时,记n n nac b =,求数列{}n c 的前n 项和n T .【答案】(Ⅰ)121,2.n n n a n b -=-⎧⎪⎨=⎪⎩或11(279),929().9n n n a n b -⎧=+⎪⎪⎨⎪=⋅⎪⎩;(Ⅱ)12362n n -+-.2345113579212222222n n n T -=++++++. ② ①-②可得221111212323222222n n n n n n T --+=++++-=-,故n T 12362n n -+=-.考点:1.等差数列、等比数列通项公式,2.错位相减法求数列的前n 项和. 9. (2015湖北文)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q .已知11b a =,22b =,q d =,10100S =.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)当1d >时,记n n nac b =,求数列{}n c 的前n 项和n T .【答案】(Ⅰ)121,2.n n n a n b -=-⎧⎪⎨=⎪⎩或11(279),929().9n n n a n b -⎧=+⎪⎪⎨⎪=⋅⎪⎩;(Ⅱ)12362n n n T -+=-.【考点定位】本题综合考查等差数列、等比数列和错位相减法求和,属中档题.【名师点睛】这是一道简单综合试题,其解题思路:第一问直接借助等差、等比数列的通项公式列出方程进行求解,第二问运用错位相减法直接对其进行求和.体现高考坚持以基础为主,以教材为蓝本,注重计算能力培养的基本方向.10. (2015湖南文)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121,2a a ==,且13n n a S +=*13,()n S n N +-+∈,(I )证明:23n n a a +=; (II )求n S 。
2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05-不等式)
2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(05不等式)一、选择题:1.(2015安徽文)已知x,y满足约束条件,则的最大值是()(A)-1 (B)-2(C)-5 (D)12.(2015北京理)若,满足则的最大值为()A.0 B.1 C. D.2【答案】D【解析】试题分析:如图,先画出可行域,由于,则,令,作直线,在可行域中作平行线,得最优解,此时直线的截距最大,取得最小值2.考点:线性规划;3.(2015福建文)若直线过点,则的最小值等于()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C考点:基本不等式.4.(2015福建理)若变量满足约束条件则的最小值等于 ( )A. B. C. D.2【答案】A【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,目标函数变形为,当最小时,直线的纵截距最大,故将直线经过可行域,尽可能向上移到过点时,取到最小值,最小值为,故选A.考点:线性规划.5.(2015福建文)变量满足约束条件,若的最大值为2,则实数等于()A. B.C. D.【答案】C【解析】x–1–2–3–41234–1–2–3–4123BOC试题分析:将目标函数变形为,当取最大值,则直线纵截距最小,故当时,不满足题意;当时,画出可行域,如图所示, 其中.显然不是最优解,故只能是最优解,代入目标函数得,解得,故选C .考点:线性规划.6.(2015广东文)若变量,满足约束条件,则的最大值为( )A .B .C .D .【答案】C考点:线性规划.7.(2015广东理)若变量,满足约束条件则的最小值为()A . B. 6 C. D. 4【答案】.【解析】不等式所表示的可行域如下图所示,由得,依题当目标函数直线:经过时,取得最小值即,故选【考点定位】本题考查二元一次不等式的线性规划问题,属于容易题.8.(2015广东文)不等式的解集为.(用区间表示)【答案】【解析】试题分析:由得:,所以不等式的解集为,所以答案应填:.考点:一元二次不等式.9、(2015湖南文)若变量x、y满足约束条件,则z=2x-y的最小值为( )A、-1B、0C、1D、2【答案】AxyOAl考点:简单的线性规划10. (2015湖南理)若变量,满足约束条件,则的最小值为()A.-7B.-1C.1D.2【答案】A.而可知当,时,的最小值是,故选A.【考点定位】线性规划.【名师点睛】本题主要考查了利用线性规划求线性目标函数的最值,属于容易题,在画可行域时,首先必须找准可行域的范围,其次要注意目标函数对应的直线斜率的大小,从而确定目标函数取到最优解时所经过的点,切忌随手一画导致错解.11、(2015湖南文)若实数a,b满足,则ab的最小值为( )A、 B、2 C、2 D、4【答案】C考点:基本不等式12.(2015山东理)已知满足约束条件,若的最大值为4,则()(A)3 (B)2 (C)-2 (D)-3【答案】B【解析】不等式组在直角坐标系中所表示的平面区域如下图中的阴影部分所示,若的最大值为4,则最优解可能为或,经检验,是最优解,此时;不是最优解.故选B.【考点定位】简单的线性规划问题.【名师点睛】本题考查了简单的线性规划问题,通过确定参数的值,考查学生对线性规划的方法理解的深度以及应用的灵活性,意在考查学生利用线性规划的知识分析解决问题的能力.13.(2015陕西理)设,若,,,则下列关系式中正确的是()A. B. C. D.【答案】C考点:1、基本不等式;2、基本初等函数的单调性.14.(2015陕西文)设,若,,,则下列关系式中正确的是()A.B.C.D.【答案】【解析】试题分析:;;因为,由是个递增函数,所以,故答案选考点:函数单调性的应用.15. (2015陕西文)某企业生产甲乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元【答案】当直线过点时,取得最大值故答案选考点:线性规划.16. (2015陕西理)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料.已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元【答案】D【解析】试题分析:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为、吨,则利润由题意可列,其表示如图阴影部分区域:当直线过点时,取得最大值,所以,故选D.考点:线性规划.17. (2015上海文)下列不等式中,与不等式解集相同的是().A. B.C. D.【答案】B18、(2015上海理)记方程①:,方程②:,方程③:,其中,,是正实数.当,,成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是()A.方程①有实根,且②有实根 B.方程①有实根,且②无实根C.方程①无实根,且②有实根 D.方程①无实根,且②无实根【答案】B【解析】当方程①有实根,且②无实根时,,从而即方程③:无实根,选B.而A,D由于不等式方向不一致,不可推;C推出③有实根【考点定位】不等式性质19.(2015重庆文)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【答案】B【解析】试题分析:如图,;由于不等式组,表示的平面区域为三角形ABC,且其面积等于,再注意到直线AB:x+y-2=0与直线BC:x-y+2m=0互相垂直,所以三角形ABC是直角三角形;易知,A(2,0),B(1-m,m+1),C();从而=,化简得:,解得m=-3,或m=1;检验知当m=-3时,已知不等式组不能表示一个三角形区域,故舍去;所以m=1;故选B.考点:线性规划.20、(2015四川文)设实数x,y满足,则xy的最大值为( )(A) (B) (C)12 (D)14【答案】A【考点定位】本题主要考查线性规划与基本不等式的基础知识,考查知识的整合与运用,考查学生综合运用知识解决问题的能力.【名师点睛】本题中,对可行域的处理并不是大问题,关键是“求xy最大值”中,xy已经不是“线性”问题了,如果直接设xy=k,,则转化为反比例函数y=的曲线与可行域有公共点问题,难度较大,且有超出“线性”的嫌疑.而上面解法中,用基本不等式的思想,通过系数的配凑,即可得到结论,当然,对于等号成立的条件也应该给以足够的重视.属于较难题.21.(2015天津文)设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为()(A) 7 (B) 8 (C) 9 (D)14【答案】C考点:线性规划22.( 2015天津理)设变量满足约束条件,则目标函数的最大值为()(A)3 (B)4 (C)18 (D)40【答案】C864224681510551015AB考点:线性规划.23、(2015浙江文)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,,,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/)分别为,,,且.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是()A.B.C.D.【答案】B考点:1.不等式性质;2.不等式比较大小.二、填空题:1、(2015北京文)如图,及其内部的点组成的集合记为,为中任意一点,则的最大值为.【答案】7考点:线性规划.2.(2015湖北文)若变量满足约束条件则的最大值是_________.【答案】.【考点定位】本题考查线性规划的最值问题,属基础题.【名师点睛】这是一道典型的线性规划问题,重点考查线性规划问题的基本解决方法,体现了数形结合的思想在数学解题中重要性和实用性,能较好的考查学生准确作图能力和灵活运用基础知识解决实际问题的能力.3、(2015全国新课标Ⅰ卷文)若x,y满足约束条件 ,则z=3x+y的最大值为.【答案】4【解析】作出可行域如图中阴影部分所示,作出直线:,平移直线,当直线:z=3x+y 过点A时,z取最大值,由解得A(1,1),∴z=3x+y的最大值为4.【考点定位】简单线性规划解法【名师点睛】对线性规划问题,先作出可行域,在作出目标函数,利用z的几何意义,结合可行域即可找出取最值的点,通过解方程组即可求出做最优解,代入目标函数,求出最值,要熟悉相关公式,确定目标函数的意义是解决最优化问题的关键,目标函数常有距离型、直线型和斜率型.4.(2015全国新课标Ⅰ卷理)若x,y满足约束条件,则的最大值为 .【答案】3【解析】试题分析:作出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点A(1,3)与原点连线的斜率最大,故的最大值为3.考点:线性规划解法5. (2015全国新课标Ⅱ卷文)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.【答案】8考点:线性规划6.(2015全国新课标Ⅱ卷理)若x,y满足约束条件,则的最大值为____________.【答案】【解析】试题分析:画出可行域,如图所示,将目标函数变形为,当取到最大时,直线的纵截距最大,故将直线尽可能地向上平移到,则的最大值为.考点:线性规划.xy–1–2–3–41234–1–2–3–41234DCBO7. (2015山东文)若x,y满足约束条件则的最大值为 .【答案】【解析】试题分析:画出可行域及直线,平移直线,当其经过点时,直线的纵截距最大,所以最大为.考点:简单线性规划.8. (2015山东文)定义运算“”:().当时,的最小值是 .【答案】【解析】试题分析:由新定义运算知,,因为,,所以,,当且仅当时,的最小值是.考点:1.新定义运算;2.基本不等式.9. (2015上海文)若满足,则目标函数的最大值为 .【答案】3【考点定位】不等式组表示的平面区域,简单的线性规划.10. (2015天津文)已知则当a的值为时取得最大值.【答案】4【解析】试题分析:当时取等号,结合可得考点:基本不等式.11.(2015重庆文)设,则的最大值为________.【答案】考点:基本不等式.12、(2015浙江文)已知实数,满足,则的最大值是.【答案】15【解析】试题分析:由图可知当时,满足的是如图的劣弧,则在点处取得最大值5;当时,满足的是如图的优弧,则与该优弧相切时取得最大值,故,所以,故该目标函数的最大值为.考点:1.简单的线性规划;13. (2015浙江理)若实数满足,则的最小值是.三、解答题。
2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含解析版)
2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1}D.{0,1,2}2.(5分)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1B.0C.1D.23.(5分)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)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.845.(5分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3B.6C.9D.126.(5分)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)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=()A.2B.8C.4D.108.(5分)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,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.149.(5分)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.256π10.(5分)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.11.(5分)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,顶角为120°,则E的离心率为()A.B.2C.D.12.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f (x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.14.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.15.(5分)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=.16.(5分)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,a n+1=S n+1S n,则S n=.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.18.(12分)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20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶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);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.19.(12分)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,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF与平面α所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),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.(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.21.(12分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)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.选修4-4:坐标系与参数方程23.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.选修4-5:不等式选讲24.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(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1}D.{0,1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】解一元二次不等式,求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:B={x|﹣2<x<1},A={﹣2,﹣1,0,1,2};∴A∩B={﹣1,0}.故选:A.【点评】考查列举法、描述法表示集合,解一元二次不等式,以及交集的运算.2.(5分)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1B.0C.1D.2【考点】A1:虚数单位i、复数.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】首先将坐标展开,然后利用复数相等解之.【解答】解:因为(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,所以4a+(a2﹣4)i=﹣4i,4a=0,并且a2﹣4=﹣4,所以a=0;故选:B.【点评】本题考查了复数的运算以及复数相等的条件,熟记运算法则以及复数相等的条件是关键.3.(5分)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【考点】B8:频率分布直方图.【专题】5I:概率与统计.【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)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.84【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知,a1=3,a1+a3+a5=21,利用等比数列的通项公式可求q,然后在代入等比数列通项公式即可求.【解答】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7==3×(2+4+8)=42.故选:B.【点评】本题主要考查了等比数列通项公式的应用,属于基础试题.5.(5分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3B.6C.9D.12【考点】3T:函数的值.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】先求f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,再由对数恒等式,求得f(log212)=6,进而得到所求和.【解答】解:函数f(x)=,即有f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==2×=12×=6,则有f(﹣2)+f(log212)=3+6=9.故选:C.【点评】本题考查分段函数的求值,主要考查对数的运算性质,属于基础题.6.(5分)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.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【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)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=()A.2B.8C.4D.10【考点】IR:两点间的距离公式.【专题】11:计算题;5B:直线与圆.【分析】设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,代入点的坐标,求出D,E,F,令x=0,即可得出结论.【解答】解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,∴D=﹣2,E=4,F=﹣20,∴x2+y2﹣2x+4y﹣20=0,令x=0,可得y2+4y﹣20=0,∴y=﹣2±2,∴|MN|=4.故选:C.【点评】本题考查圆的方程,考查学生的计算能力,确定圆的方程是关键.8.(5分)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,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.14【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b的值,即可得到结论.【解答】解:由a=14,b=18,a<b,则b变为18﹣14=4,由a>b,则a变为14﹣4=10,由a>b,则a变为10﹣4=6,由a>b,则a变为6﹣4=2,由a<b,则b变为4﹣2=2,由a=b=2,则输出的a=2.故选:B.【点评】本题考查算法和程序框图,主要考查循环结构的理解和运用,以及赋值语句的运用,属于基础题.9.(5分)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【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【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的体积最大,设球O的半径为R,此时V O﹣ABC=V C﹣AOB===36,故R=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.10.(5分)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.【考点】HC:正切函数的图象.【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=tanx,AP==,此时f(x)=+tanx,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)=tanx=﹣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=﹣tanx,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.11.(5分)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,顶角为120°,则E的离心率为()A.B.2C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设M在双曲线﹣=1的左支上,由题意可得M的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得a=b,再由离心率公式即可得到所求值.【解答】解:设M在双曲线﹣=1的左支上,且MA=AB=2a,∠MAB=120°,则M的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得,﹣=1,可得a=b,c==a,即有e==.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的离心率的求法,运用任意角的三角函数的定义求得M的坐标是解题的关键.12.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x>0时,xf′(x)﹣f (x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】2:创新题型;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由已知当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,可判断函数g(x)=为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0等价于x•g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0时,g′(x)恒小于0,∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g (x )的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f (x )>0⇔x•g (x )>0⇔或,⇔0<x <1或x <﹣1. 故选:A .【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.【考点】96:平行向量(共线).【专题】11:计算题;34:方程思想;4O :定义法;5A :平面向量及应用. 【分析】利用向量平行的条件直接求解.【解答】解:∵向量,不平行,向量λ+与+2平行, ∴λ+=t (+2)=,∴,解得实数λ=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的解法,考查平面向量平行的条件及应用,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.14.(5分)若x ,y 满足约束条件,则z=x +y 的最大值为 .【考点】7C :简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y 轴的截距最大值. 【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D 点时,z 最大,由得D (1,),所以z=x +y 的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.15.(5分)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=3.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】给展开式中的x分别赋值1,﹣1,可得两个等式,两式相减,再除以2得到答案.【解答】解:设f(x)=(a+x)(1+x)4=a0+a1x+a2x2+…+a5x5,令x=1,则a0+a1+a2+…+a5=f(1)=16(a+1),①令x=﹣1,则a0﹣a1+a2﹣…﹣a5=f(﹣1)=0.②①﹣②得,2(a1+a3+a5)=16(a+1),所以2×32=16(a+1),所以a=3.故答案为:3.【点评】本题考查解决展开式的系数和问题时,一般先设出展开式,再用赋值法代入特殊值,相加或相减.16.(5分)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,a n+1=S n+1S n,则S n =﹣.【考点】8H :数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】通过S n+1﹣S n=a n+1可知S n+1﹣S n=S n+1S n,两边同时除以S n+1S n可知﹣=1,进而可知数列{}是以首项、公差均为﹣1的等差数列,计算即得结论.【解答】解:∵a n+1=S n+1S n,∴S n+1﹣S n=S n+1S n,∴﹣=1,又∵a1=﹣1,即=﹣1,∴数列{}是以首项是﹣1、公差为﹣1的等差数列,∴=﹣n,∴S n=﹣,故答案为:﹣.【点评】本题考查数列的通项,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,属于中档题.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【考点】HP:正弦定理;HT:三角形中的几何计算.【专题】58:解三角形.【分析】(1)如图,过A作AE⊥BC于E,由已知及面积公式可得BD=2DC,由AD平分∠BAC及正弦定理可得sin∠B=,sin∠C=,从而得解.(2)由(1)可求BD=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,由AD平分∠BAC,可求AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,利用余弦定理即可解得BD和AC的长.【解答】解:(1)如图,过A作AE⊥BC于E,∵==2∴BD=2DC,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD中,=,∴sin∠B=在△ADC中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∴==2,∴AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD的长为,AC的长为1.【点评】本题主要考查了三角形面积公式,正弦定理,余弦定理等知识的应用,属于基本知识的考查.18.(12分)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20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶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);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.【考点】BA:茎叶图;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(1)根据茎叶图的画法,以及有关茎叶图的知识,比较即可;(2)根据概率的互斥和对立,以及概率的运算公式,计算即可.【解答】解:(1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,A地区用户满意评分的平均值高于B地区用户满意评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散;(2)记C A1表示事件“A地区用户满意度等级为满意或非常满意”,记C A2表示事件“A地区用户满意度等级为非常满意”,记C B1表示事件“B地区用户满意度等级为不满意”,记C B2表示事件“B地区用户满意度等级为满意”,则C A1与C B1独立,C A2与C B2独立,C B1与C B2互斥,则C=C A1C B1∪C A2C B2,P(C)=P(C A1C B1)+P(C A2C B2)=P(C A1)P(C B1)+P(C A2)P(C B2),由所给的数据C A1,C A2,C B1,C B2,发生的频率为,,,,所以P(C A1)=,P(C A2)=,P(C B1)=,P(C B2)=,所以P(C)=×+×=0.48.【点评】本题考查了茎叶图,概率的互斥与对立,用频率来估计概率,属于中档题.19.(12分)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,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF与平面α所成角的正弦值.【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】(1)容易知道所围成正方形的边长为10,再结合长方体各边的长度,即可找出正方形的位置,从而画出这个正方形;(2)分别以直线DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,考虑用空间向量解决本问,能够确定A,H,E,F几点的坐标.设平面EFGH的法向量为,根据即可求出法向量,坐标可以求出,可设直线AF与平面EFGH所成角为θ,由sinθ=即可求得直线AF与平面α所成角的正弦值.【解答】解:(1)交线围成的正方形EFGH如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则:EH=EF=BC=10,EM=AA1=8;∴,∴AH=10;以边DA,DC,DD1所在直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:A(10,0,0),H(10,10,0),E(10,4,8),F(0,4,8);∴;设为平面EFGH的法向量,则:,取z=3,则;若设直线AF和平面EFGH所成的角为θ,则:sinθ==;∴直线AF与平面α所成角的正弦值为.【点评】考查直角三角形边的关系,通过建立空间直角坐标系,利用空间向量解决线面角问题的方法,弄清直线和平面所成角与直线的方向向量和平面法向量所成角的关系,以及向量夹角余弦的坐标公式.20.(12分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),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.(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.【考点】I3:直线的斜率;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】2:创新题型;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)联立直线方程和椭圆方程,求出对应的直线斜率即可得到结论.(2)四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即x P=2x M,建立方程关系即可得到结论.【解答】解:(1)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),将y=kx+b代入9x2+y2=m2(m>0),得(k2+9)x2+2kbx+b2﹣m2=0,则判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,则x1+x2=,则x M==,y M=kx M+b=,于是直线OM的斜率k OM==,即k OM•k=﹣9,∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.(2)四边形OAPB能为平行四边形.∵直线l过点(,m),∴由判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,即k2m2>9b2﹣9m2,∵b=m﹣m,∴k2m2>9(m﹣m)2﹣9m2,即k2>k2﹣6k,即6k>0,则k>0,∴l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3,由(1)知OM的方程为y=x,设P的横坐标为x P,由得,即x P=,将点(,m)的坐标代入l的方程得b=,即l的方程为y=kx+,将y=x,代入y=kx+,得kx+=x解得x M=,四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即x P=2x M,于是=2×,解得k1=4﹣或k2=4+,∵k i>0,k i≠3,i=1,2,∴当l的斜率为4﹣或4+时,四边形OAPB能为平行四边形.【点评】本题主要考查直线和圆锥曲线的相交问题,联立方程组转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.21.(12分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】2:创新题型;52:导数的概念及应用.【分析】(1)利用f′(x)≥0说明函数为增函数,利用f′(x)≤0说明函数为减函数.注意参数m的讨论;(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,则恒成立问题转化为最大值和最小值问题.从而求得m的取值范围.【解答】解:(1)证明:f′(x)=m(e mx﹣1)+2x.若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1≥0,f′(x)>0.若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1<0,f′(x)>0.所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值.所以对于任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1的充要条件是即设函数g(t)=e t﹣t﹣e+1,则g′(t)=e t﹣1.当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g(t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣1+2﹣e<0,故当t∈[﹣1,1]时,g(t)≤0.当m∈[﹣1,1]时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e m﹣m>e﹣1.当m<﹣1时,g(﹣m)>0,即e﹣m+m>e﹣1.综上,m的取值范围是[﹣1,1]【点评】本题主要考查导数在求单调函数中的应用和恒成立在求参数中的应用.属于难题,高考压轴题.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)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.【考点】N4:相似三角形的判定.【专题】26:开放型;5F:空间位置关系与距离.【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;(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﹣S△AEF计算即可.【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.选修4-4:坐标系与参数方程23.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.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【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=xtanα,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=xtanα,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.选修4-5:不等式选讲24.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.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;R6:不等式的证明.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【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.祝福语祝你考试成功!。
2015高考数学(文科)试题汇编及答案----4解三角形
2015高考数学(文科---解三角形)试题汇编及答案1(15北京文科)在C ∆AB 中,3a =,6b =,23π∠A =,则∠B = . 【答案】4π【解析】 试题分析:由正弦定理,得sin sin a b A B =,即36sin 32B =,所以2sin 2B =,所以4B π∠=.考点:正弦定理.2.(15年广东文科)设C ∆AB 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2a =,23c =,3cos 2A =,且b c <,则b =( ) A .3B .2C .22D .3【答案】B【解析】试题分析:由余弦定理得:2222cos a b c bc =+-A ,所以()22232232232b b =+-⨯⨯⨯,即2680b b -+=,解得:2b =或4b =,因为bc <,所以2b =,故选B .考点:余弦定理.3.(15年安徽文科)在ABC ∆中,6=AB , 75=∠A , 45=∠B ,则=AC 。
【答案】2【解析】试题分析:由正弦定理可知:45sin )]4575(180sin[AC AB =+-245sin 60sin 6=⇒=⇒AC AC考点:正弦定理.4.(15年福建文科)若ABC ∆中,3AC =,045A =,075C =,则BC =_______. 【答案】2【解析】试题分析:由题意得0018060B A C =--=.由正弦定理得sin sin AC BC B A=,则sin sin AC A BC B =,所以232232BC ⨯==.考点:正弦定理.5.(15年新课标2文科)△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC . (I )求sin sin B C∠∠ ; (II )若60BAC ∠= ,求B ∠.【答案】(I )12;30 .考点:解三角形6.(15年陕西文科)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,3)m a b = 与(cos ,sin )n A B = 平行.(I)求A ;(II)若7,2a b ==求ABC ∆的面积.【答案】(I) 3A π=;(II) 332.试题解析:(I)因为//m n ,所以sin 3cos 0a B b A -=由正弦定理,得sin sin 3sin cos 0A B B A -=,又sin 0B ≠,从而tan 3A =,由于0A π<<所以3A π=(II)解法一:由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而7,2a b ==,3A π=,得2742c c =+-,即2230c c --=因为0c >,所以3c =,故ABC ∆面积为133sin 22bc A =. 解法二:由正弦定理,得72sin sin 3Bπ= 从而21sin 7B =又由a b >知A B >,所以27cos 7B =故sin sin()sin()3C A B B π=+=+321s i n c o s c o s s i n 3314B B ππ=+=, 所以ABC ∆面积为133sin 22ab C =. 考点:1.正弦定理和余弦定理;2.三角形的面积.7.(15年天津文科)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,12,cos ,4b c A -==- (I )求a 和sin C 的值;(II )求cos 26A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 的值. 【答案】(I )a =8,15sin 8C =;(II )157316-. 【解析】考点:1.正弦定理、余弦定理及面积公式;2三角变换.。
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全( 计数原理、二项式定理)
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(计数原理、二项式定理)一、选择题:1.(2015广东理)袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球。
从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为()A.1B.2111C.2110 D.215【答案】C..【解析】从袋中任取2个球共有215105C =种,其中恰好1个白球1个红球共有1110550C C =种,所以恰好1个白球1个红球的概率为5010=10521,故选 C..【考点定位】本题考查排列组合、古典概率的计算,属于容易题.2.(2015湖南理)已知5x x 的展开式中含32x 的项的系数为30,则a =()3 B.3 C.6D .-6【答案】D.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】本题主要考查了二项式定理的运用,属于容易题,只要掌握nb a )(+的二项展开式的通项第1+r 项为rr n r n r b a C T -+=1,即可建立关于a 的方程,从而求解.3.(2015全国新课标Ⅰ卷理)25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为()(A )10(B )20(C )30(D )60【答案】C 【解析】试题分析:在25()x x y ++的5个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y,故52x y 的系数为212532C C C =30,故选C.考点:排列组合;二项式定理4.(2015陕西理)二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =()A.4B.5C.6D.7【答案】C考点:二项式定理.5.(2015四川理)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有(A)144个(B)120个(C)96个(D)72个【答案】B【考点定位】排列组合.【名师点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,万位与个位是两个特殊位置,应根据这两个位置的限制条件来进行分类.6.(2015湖北理)已知(1)n x +的展开式中第4项与第8项的二项式系数相等,则奇数项的二项式系数和为()A.122B.112C.102D.92【答案】D考点:1.二项式系数,2.二项式系数和.二、填空题:1.(2015安徽理)371(x x+的展开式中5x 的系数是.(用数字填写答案)2.(2015北京理)在()52x +的展开式中,3x 的系数为.(用数字作答)【答案】40【解析】试题分析:利用通项公式,5152r r r r T C x -+=⋅,令3r =,得出3x 的系数为325240C ⋅=考点:二项式定理3.(2015福建理)()52x +的展开式中,2x 的系数等于.(用数字作答)【答案】80试题分析:()52x +的展开式中2x 项为2325280C x =,所以2x 的系数等于80.考点:二项式定理.4、(2015广东理)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了条毕业留言.(用数字作答)【答案】1560.【解析】依题两两彼此给对方写一条毕业留言相当于从40人中任选两人的排列数,所以全班共写了24040391560A =⨯=条毕业留言,故应填入1560.【考点定位】本题考查排列组合问题,属于中档题.5.(2015广东理)在4)1(-x 的展开式中,x 的系数为【答案】6.【解析】由题可知()()()44214411r rrrrr r T CxC x--+=-=-,令412r-=解得2r =,所以展开式中x 的系数为()22416C -=,故应填入6.【考点定位】本题考查二项式定理,属于容易题.6.(2015全国新课标Ⅱ卷理)4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________.【答案】3【解析】试题分析:由已知得4234(1)1464x x x x x +=++++,故4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项分别为4ax ,34ax ,x ,36x ,5x ,其系数之和为441+6+1=32a a ++,解得3a =.考点:二项式定理.7.(2015山东理)观察下列各式:0014C =011334C C +=01225554;C C C ++=0123377774C C C C +++=……照此规律,当n ∈N 时,012121212121n n n n n C C C C -----++++=.【答案】14n -【考点定位】1、合情推理;2、组合数.【名师点睛】本题考查了合情推理与组合数,重点考查了学生对归纳推理的理解与运用,意在考查学生观察、分析、归纳、推理判断的能力,关键是能从前三个特殊的等式中观察、归纳、总结出一般的规律,从而得到结论.此题属基础题.8、(2015上海文、理)在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为(结果用数值表示).【答案】120【考点定位】组合,分类计数原理.10.(2015上海文)在62)12(x x +的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).【答案】240【解析】由r r r rrrr x C xx C T 366626612)1()2(---+⋅⋅=⋅⋅=,令036=-r ,所以2=r ,所以常数项为2402426=⋅C .【考点定位】二项式定理.【名师点睛】求二项展开式中的指定项,一般是利用通项公式进行,化简通项公式后,令字母的指数符合要求(求常数项时,指数为零;求有理项时,指数为整数等).11、(2015上海理)在10201511x x ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的展开式中,2x 项的系数为(结果用数值表示).【答案】45【解析】因为10101019102015201520151111(1)(1)(1)x x x C x x x x ⎛⎫⎛⎫++=++=++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,所以2x 项只能在10(1)x +展开式中,即为8210C x ,系数为81045.C =【考点定位】二项展开式12.(2015四川理)在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是(用数字作答).【答案】40-.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.13.(2015天津理)在614x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中,2x 的系数为.【答案】1516考点:二项式定理及二项展开式的通项.14.(2015重庆理)532x x ⎛+ ⎪⎝⎭的展开式中8x 的系数是________(用数字作答).【答案】52【考点定位】二项式定理三、解答题1.(2015江苏)已知集合{}3,2,1=X ,{})(,,3,2,1*N n n Y n ∈= ,{,),(a b b a b a S n 整除或整除=}n Y b X a ∈∈,,令()f n 表示集合n S 所含元素的个数.(1)写出(6)f 的值;(2)当6n ≥时,写出()f n 的表达式,并用数学归纳法证明.【答案】(1)13(2)()2,623112,612322,622312,632312,6423122,6523n n n n t n n n n t n n n n t f n n n n n t n n n n t n n n n t ⎧⎛⎫+++= ⎪⎪⎝⎭⎪⎪--⎛⎫+++=+⎪ ⎪⎝⎭⎪⎪-⎛⎫+++=+⎪ ⎪⎪⎝⎭=⎨-⎛⎫⎪+++=+ ⎪⎪⎝⎭⎪-⎛⎫⎪+++=+ ⎪⎪⎝⎭⎪--⎛⎫⎪+++=+ ⎪⎪⎝⎭⎩下面用数学归纳法证明:①当6n =时,()666621323f =+++=,结论成立;②假设n k =(6k ≥)时结论成立,那么1n k =+时,1k S +在k S 的基础上新增加的元素在()1,1k +,考点:计数原理、数学归纳法。
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(平面向量)
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(平面向量)一、选择题:1.(2015安徽理)C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2a AB = ,C 2a b A =+,则下列结论正确的是()(A)1b = (B)a b⊥ (C)1a b ⋅= (D)()4Ca b +⊥B2、(2015北京文)设a ,b是非零向量,“a b a b ⋅= ”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【答案】A 【解析】试题分析:||||cos ,a b a b a b ∙=∙<> ,由已知得cos ,1a b <>= ,即,0a b <>= ,//a b .而当//a b时,,a b <> 还可能是π,此时||||a b a b ∙=- ,故“a b a b ⋅= ”是“//a b”的充分而不必要条件.考点:充分必要条件、向量共线.3.(2015福建文)设(1,2)a = ,(1,1)b = ,c a kb =+ .若b c ⊥,则实数k 的值等于()A.32-B.53-C.53D.32【答案】A考点:平面向量数量积.4.(2015福建理)已知1,,AB AC AB AC t t⊥==,若P 点是ABC ∆所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+ ,则PB PC ⋅的最大值等于()A.13B.15C.19D.21【答案】A考点:1、平面向量数量积;2、基本不等式.5.(2015广东文)在平面直角坐标系x y O 中,已知四边形CD AB 是平行四边形,()1,2AB =-,()D 2,1A =,则D C A ⋅A = ()A .2B .3C .4D .5【答案】D 【解析】试题分析:因为四边形CD AB 是平行四边形,所以()()()C D 1,22,13,1A =AB +A =-+=-,所以()D C 23115A ⋅A =⨯+⨯-=,故选D.考点:1、平面向量的加法运算;2、平面向量数量积的坐标运算.6、(2015湖南文)已知点A,B,C 在圆221x y +=上运动,且AB ⊥BC,若点P 的坐标为(2,0),则PA PB PC ++的最大值为()A、6B、7C、8D、9【答案】B【解析】试题分析:由题根据所给条件不难得到该圆221x y +=是一AC 位直径的圆,然后根据所给条件结合向量的几何关系不难得到24PA PB PC PO PB PB ++++==,易知当B 为(-1,0)时取得最大值.由题意,AC 为直径,所以24PA PB PC PO PB PB ++++== ,已知B 为(-1,0)时,4PB+取得最大值7,故选B.考点:直线与圆的位置关系、平面向量的运算性质7.(2015湖南理)已知点A ,B ,C 在圆221x y +=上运动,且AB BC ⊥,若点P 的坐标为(2,0),则PA PB PC ++的最大值为()A.6B.7C.8D.9【答案】B.【考点定位】1.圆的性质;2.平面向量的坐标运算及其几何意义.【名师点睛】本题主要考查向量的坐标运算,向量的几何意义以及点到圆上点的距离的最值问题,属于中档题,结合转化思想和数形结合思想求解最值,关键是把向量的模的最值问题转化为点与圆上点的距离的最值问题,即圆221x y +=上的动点到点)0,6(距离的最大值.8、(2015全国新课标Ⅰ卷文)已知点(0,1),(3,2)A B ,向量(4,3)AC =--,则向量BC = ()(A)(7,4)--(B)(7,4)(C)(1,4)-(D)(1,4)9.(2015全国新课标Ⅰ卷理)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则()(A )1433AD AB AC =-+(B)1433AD AB AC=-(C )4133AD AB AC=+ (D)4133AD AB AC =-【答案】A【解析】试题分析:由题知11()33AD AC CD AC BC AC AC AB =+=+=+-= =1433AB AC -+,故选A.考点:平面向量运算10.(2015全国新课标Ⅱ卷文)已知()1,1=-a ,()1,2=-b ,则(2)+⋅=a b a ()A .1-B .0C .1D .2【答案】C【解析】试题分析:由题意可得22=a ,3,⋅=-a b 所以()222431+⋅=+⋅=-=a b a a a b .故选C.考点:向量数量积.11.(2015山东理)已知菱形ABCD 的边长为a ,60ABC ∠=,则BD CD ⋅=()(A)232a -(B)234a -(C)234a (D)232a【答案】D【考点定位】平面向量的线性运算与数量积.【名师点睛】本题考查了平面向量的基础知识,重点考查学生对平面向量的线性运算和数量积的理解与掌握,属基础题,要注意结合图形的性质,灵活运用向量的运算解决问题.12.(2015陕西文、理)对任意向量,a b,下列关系式中不恒成立的是()A .||||||a b a b ∙≤B .||||||||a b a b -≤- C .22()||a b a b +=+ D .22()()a b a b a b +-=- 【答案】B考点:1.向量的模;2.数量积.13.(2015四川理)设四边形ABCD 为平行四边形,6AB = ,4AD = .若点M,N 满足3BM MC =,2DN NC = ,则AM NM ⋅= ()(A)20(B)15(C)9(D)6【答案】C【考点定位】平面向量.【名师点睛】涉及图形的向量运算问题,一般应选两个向量作为基底,选基底的原则是这两个向量有尽量多的已知元素.本题中,由于6AB = ,4AD = 故可选,AB AD作为基底.14、(2015四川文)设向量a =(2,4)与向量b =(x ,6)共线,则实数x =()(A )2(B )3(C )4(D )6【答案】B【考点定位】本题考查平面向量的坐标表示,向量共线的性质,考查基本的运算能力.【名师点睛】平面向量的共线、垂直以及夹角问题,我们通常有两条解决通道:一是几何法,可以结合正余弦定理来处理.二是代数法,特别是非零向量的平行与垂直,一般都直接根据坐标之间的关系,两个非零向量平行时,对应坐标成比例(坐标中有0时单独讨论);两个向量垂直时,对应坐标乘积之和等于0,即通常所采用的“数量积”等于0.属于简单题.15.(2015重庆理)若非零向量a ,b 满足|a |=3|b |,且(a -b )⊥(3a +2b ),则a 与b 的夹角为()A、4πB、2πC、34πD、π【答案】A【考点定位】向量的夹角.16.(2015重庆文)已知非零向量,a b 满足||=4||(+)b a a a b ⊥,且2则a b 与的夹角为()(A)3π(B)2π(C)32π(D)65π【答案】C考点:向量的数量积运算及向量的夹角.二、填空题:1.(2015安徽文)ABC ∆是边长为2的等边三角形,已知向量b a 、满足a AB 2=→,b a AC+=→2,则下列结论中正确的是.(写出所有正确结论得序号)①a为单位向量;②b 为单位向量;③b a ⊥;④→BC b // ;⑤→⊥+BC b a )4( 。
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年高考数学真题分类汇编:专题(09)圆锥曲线(理科)及答案
2015年高考数学(文、理)真题分类汇编高考冲刺针对性训练专题九 圆锥曲线1.【2015高考福建,理3】若双曲线22:1916x y E -= 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于( )A .11B .9C .5D .3 【答案】B【解析】由双曲线定义得1226PF PF a -==,即236PF -=,解得29PF =,故选B . 【考点定位】双曲线的标准方程和定义.【名师点睛】本题考查了双曲线的定义和标准方程,利用双曲线的定义列方程求解,属于基础题,注意运算的准确性.2.【2015高考四川,理5】过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(C)6 (D )【答案】D 【解析】双曲线的右焦点为(2,0)F ,过F 与x 轴垂直的直线为2x =,渐近线方程为2203y x -=,将2x =代入2203y x -=得:212,||y y AB ==±∴=.选D.【考点定位】双曲线.【名师点睛】双曲线22221x y a b -=的渐近线方程为22220x y a b-=,将直线2x =代入这个渐近线方程,便可得交点A 、B 的纵坐标,从而快速得出||AB 的值.3.【2015高考广东,理7】已知双曲线C :12222=-b y a x 的离心率54e =,且其右焦点()25,0F ,则双曲线C 的方程为( )A .13422=-y x B. 191622=-y x C. 116922=-y x D. 14322=-y x【答案】B .【解析】因为所求双曲线的右焦点为()25,0F 且离心率为54c e a ==,所以5c =,4a =,2229b c a =-=所以所求双曲线方程为221169x y -=,故选B . 【考点定位】双曲线的标准方程及其简单几何性质.【名师点睛】本题主要考查学生利用双曲线的简单几何性质求双曲线的标准方程和运算求解能力,由离心率和其右焦点易得a ,c 值,再结合双曲线222b c a =-可求,此题学生易忽略右焦点信息而做错,属于容易题.4.【2015高考新课标1,理5】已知M (00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ∙<,则0y 的取值范围是( )(A )( (B )((C )() (D )( 【答案】A【考点定位】双曲线的标准方程;向量数量积坐标表示;一元二次不等式解法.【名师点睛】本题考查利用向量数量积的坐标形式将12MF MF ∙表示为关于点M 坐标的函数,利用点M 在双曲线上,消去x 0,根据题意化为关于0y 的不等式,即可解出0y 的范围,是基础题,将12MF MF ∙表示为0y 的函数是解本题的关键.5.【2015高考湖北,理8】将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >【答案】D【解析】依题意,2221)(1ab a b a e +=+=,2222)(1)()(m a m b m a m b m a e +++=++++=, 因为)()()(m a a a b m m a a am ab bm ab m a m b a b +-=+--+=++-,由于0>m ,0>a ,0>b , 所以当b a >时,10<<a b ,10<++<m a m b ,m a m b a b ++<,22)()(ma mb a b ++<,所以12e e <;当b a <时,1>a b ,1>++m a m b ,而m a m b a b ++>,所以22)()(ma mb a b ++>,所以12e e >.所以当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >. 【考点定位】双曲线的性质,离心率.【名师点睛】分类讨论思想是一种重要的数学思想方法.分类讨论的时应做到:分类不重不漏;标准要统一,层次要分明;能不分类的要尽量避免或尽量推迟,决不无原则地讨论. 6.【2015高考四川,理10】设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r的取值范围是( )(A )()13,(B )()14, (C )()23, (D )()24, 【答案】D 【解析】显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题设.当直线l 的斜率存在时,设斜率为k .设11221200(,),(,),,(,)A x y B x y x x M x y ≠,则21122244y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,相减得121212()()4()y y y y x x +-=-.由于12x x ≠,所以12121222y y y y x x +-⋅=-,即02ky =.圆心为(5,0)C ,由CM AB ⊥得000001,55y k ky x x -⋅=-=--,所以0025,3x x =-=,即点M 必在直线3x =上.将3x =代入24y x =得2012,y y =∴-<<.因为点M 在圆()()22250x y r r -+=>上,所以22222000(5),412416x y r r y -+==+<+=.又2044y +>(由于斜率不存在,故00y ≠,所以不取等号),所以204416,24y r <+<∴<<.选D.xy–12123456789–1–2–3–4–5–6123456ABCFO M【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x 轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可得,中点必在直线3x =上,由此可确定中点的纵坐标0y 的范围,利用这个范围即可得到r 的取值范围.7.【2015高考重庆,理10】设双曲线22221x ya b-=(a >0,b >0)的右焦点为1,过F 作AF 的垂线与双曲线交于B,C 两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线交于点D .若D 到直线BC的距离小于a +,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )A 、(1,0)(0,1)-B 、(,1)(1,)-∞-+∞C 、(D 、(,)-∞+∞ 【答案】A【考点定位】双曲线的性质.【名师点晴】求双曲线的渐近线的斜率取舍范围的基本思想是建立关于,,a b c 的不等式,根据已知条件和双曲线中,,a b c 的关系,要据题中提供的条件列出所求双曲线中关于,a b 的不等关系,解不等式可得所求范围.解题中要注意椭圆与双曲线中,,a b c 关系的不同.8.【2015高考天津,理6】已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的一条渐近线过点( ,且双曲线的一个焦点在抛物线2y = 的准线上,则双曲线的方程为( )(A )2212128x y -= (B )2212821x y -=(C )22134x y -=(D )22143x y -=【答案】D【解析】双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的渐近线方程为by x a =±,由点(在渐近线上,所以b a =,双曲线的一个焦点在抛物线2y =准线方程x =上,所以c =2,a b ==,所以双曲线方程为22143x y -=,故选D.【考点定位】双曲线、抛物线的定义、标准方程及几何性质.【名师点睛】本题主要考查双曲线的定义、标准方程及几何性质,同时也学生的考查运算能.把双曲线的几何性质与抛物线的几何性质相结合,找出双曲线中,,a b c 的关系,求出双曲线方程,体现圆锥曲线的统一性.是中档.9.【2015高考安徽,理4】下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2214y x -= (D )2214x y -=【答案】C【解析】由题意,选项,A B 的焦点在x 轴,故排除,A B ,C 项的渐近线方程为2204y x -=,即2y x =±,故选C. 【考点定位】1.双曲线的渐近线.【名师点睛】双曲线确定焦点位置的技巧:2x 前的系数是正,则焦点就在x 轴,反之,在y 轴;在双曲线22221x y a b -=的渐近线方程中,b aa b 容易混淆,只要根据双曲线22221x y a b -=的渐近线方程是22220x y a b-=,便可防止上述错误.10.【2015高考浙江,理5】如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A.11BF AF -- B.2211BF AF -- C.11BF AF ++ D.2211BF AF ++【答案】A.【考点定位】抛物线的标准方程及其性质【名师点睛】本题主要考查了抛物线的标准方程及其性质,属于中档题,解题时,需结合平面几何中同高的三角形面积比等于底边比这一性质,结合抛物线的性质:抛物线上的点到准线的距离等于其到焦点的距离求解,在平面几何背景下考查圆锥曲线的标准方程及其性质,是高考中小题的热点,在复习时不能遗漏相应平面几何知识的复习.11.【2015高考新课标2,理11】已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A B .2 C D 【答案】D【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M 作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,故点M 的坐标为(2)M a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以e =,故选D .【考点定位】双曲线的标准方程和简单几何性质.【名师点睛】本题考查双曲线的标准方程和简单几何性质、解直角三角形知识,正确表示点M 的坐标,利用“点在双曲线上”列方程是解题关键,属于中档题.12.【2015高考北京,理10】已知双曲线()22210x y a a -=>0y +=,则a =.【解析】双曲线()22210x y a a -=>的渐近线方程为1y x a=±,0y y +=⇒=,0a > ,则1a a-==【考点定位】本题考点为双曲线的几何性质,正确利用双曲线的标准方程,求出渐近线方程,利用已给渐近线方程求参数.【名师点睛】本题考查双曲线的几何性质,重点考查双曲线的渐近线方程,本题属于基础题,正确利用双曲线的标准方程,求出渐近线方程,求渐近线方程的简单方法就是把标准方程中的“1”改“0”,利用已知渐近线方程,求出参数a 的值.【2015高考上海,理5】抛物线22y px =(0p >)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = . 【答案】2【解析】因为抛物线上动点到焦点的距离为动点到准线的距离,因此抛物线上动点到焦点的最短距离为顶点到准线的距离,即1, 2.2pp == 【考点定位】抛物线定义【名师点睛】标准方程中的参数p 的几何意义是指焦点到准线的距离;p >0恰恰说明定义中的焦点F 不在准线l 上这一隐含条件;参数p 的几何意义在解题时常常用到,特别是具体的标准方程中应找到相当于p 的值,才易于确定焦点坐标和准线方程. 涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.【2015高考湖南,理13】设F 是双曲线C :22221x y a b-=的一个焦点,若C 上存在点P ,使线段PF 的中点恰为其虚轴的一个端点,则C 的离心率为 . 【答案】5.【考点定位】双曲线的标准方程及其性质.【名师点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其性质,属于容易题,根据对称性将条件中的信息进行等价的转化是解题的关键,在求解双曲线的方程时,主要利用222b a c +=,焦点坐标,渐近线方程等性质,也会与三角形的中位线,相似三角形,勾股定理等平面几何知识联系起来.13.【2015高考浙江,理9】双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 .【答案】32,x y 22±=. 【解析】由题意得:2=a ,1=b ,31222=+=+=b a c ,∴焦距为322=c ,渐近线方程为x x a b y 22±=±=. 【考点定位】双曲线的标准方程及其性质【名师点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其焦距,渐近线等相关概念,属于容易题,根据条件中的双曲线的标准方程可以求得a ,b ,c ,进而即可得到焦距与渐近线方程,在复习时,要弄清各个圆锥曲线方程中各参数的含义以及之间的关系,避免无谓失分.14.【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆221164x y +=错误!未找到引用源。
2015高考三角函数与解三角形解答题及答案
1.【2015高考北京,文15】(本小题满分13分)已知函数()2sin 2xf x x =-. (I )求()f x 的最小正周期; (II )求()f x 在区间20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值.【答案】(I )2π;(II ).2.【2015高考安徽,文16】已知函数2()(sin cos )cos 2f x x x x =++ (Ⅰ)求()f x 最小正周期; (Ⅱ)求()f x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.【答案】(Ⅰ)π ;(Ⅱ)最大值为1+,最小值为03.【2015高考福建,文21】已知函数()2cos 10cos 222x x xf x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2. (ⅰ)求函数()g x 的解析式;【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)(ⅰ)()10sin 8g x x =-;4.【2015高考广东,文16】(本小题满分12分)已知tan 2α=. (1)求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值; (2)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值.【答案】(1)3-;(2)1.5.【2015高考湖南,文17】(本小题满分12分)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,tan a b c a b A =. (I )证明:sin cos B A =; (II) 若3sin sin cos 4C A B -=,且B 为钝角,求,,A B C . 【答案】(I )略;(II) 30,120,30.A B C ===6.【2015高考山东,文17】 ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知cos ()B A B ac =+==求sin A 和c 的值.7.【2015高考陕西,文17】ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,)m a =与(cos ,sin )n A B =平行.(I)求A ;(II)若2a b ==求ABC ∆的面积.【答案】(I) 3A π=;(II)8.【2015高考四川,文19】已知A 、B 、C 为△ABC 的内角,tanA 、tanB 是关于方程x 2px -p +1=0(p ∈R )两个实根. (Ⅰ)求C 的大小(Ⅱ)若AB =1,AC ,求p 的值9.【2015高考天津,文16】(本小题满分13分)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC的面积为,12,cos ,4b c A -==- (I )求a 和sin C 的值;(II )求πcos 26A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值.【答案】(I )a =8,sin C =(II10.【2015高考新课标1,文17】(本小题满分12分)已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若a b =,求cos ;B(II )若90B =,且a = 求ABC ∆的面积.【答案】(I )14(II )111.【2015高考浙江,文16】(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan(A)24π+=.(1)求2sin 2sin 2cos AA A的值;(2)若B ,34a π==,求ABC ∆的面积.【答案】(1)25;(2)912.【2015高考重庆,文18】已知函数f(x)=122cos x . (Ⅰ)求f (x )的最小周期和最小值,(Ⅱ)将函数f (x )的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图像.当x ∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求g(x)的值域. 【答案】(Ⅰ)()f x 的最小正周期为,最小值为2+32,(Ⅱ)1323,]22.13【2015高考天津,文16】(本小题满分13分)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,12,cos ,4b c A -==- (I )求a 和sin C 的值; (II )求πcos 26A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(I )a =8,15sin 8C =;(II )157316-.16.【2015高考北京,文15】(本小题满分13分)已知函数()2sin 23sin 2xf x x =-. (I )求()f x 的最小正周期; (II )求()f x 在区间20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值. 【答案】(I )2π;(II )3-.(Ⅱ)∵203x π≤≤,∴33x πππ≤+≤. 当3x ππ+=,即23x π=时,()f x 取得最小值.∴()f x 在区间2[0,]3π上的最小值为2()33f π=.17.【2015高考安徽,文16】已知函数2()(sin cos )cos 2f x x x x =++ (Ⅰ)求()f x 最小正周期;(Ⅱ)求()f x 在区间[0,]2π上的最大值和最小值.【答案】(Ⅰ)π ;(Ⅱ)最大值为1+,最小值为0 【解析】(Ⅰ)因为x x x x x x x x f 2cos 2sin 12cos cos sin 2cos sin )(22++=+++=1)42sin(2++=πx所以函数)(x f 的最小正周期为ππ==22T . (Ⅱ)由(Ⅰ)得计算结果,1)42sin(2)(++=πx x f当]2,0[π∈x 时,]45,4[42πππ∈+x由正弦函数x y sin =在]45,4[ππ上的图象知,当242ππ=+x ,即8π=x 时,)(x f 取最大值12+;当4542ππ=+x ,即4π=x 时,)(x f 取最小值0.综上,)(x f 在[0,]2π上的最大值为12+,最小值为0.18.【2015高考福建,文21】已知函数()2cos 10cos 222x x xf x =+. (Ⅰ)求函数()f x 的最小正周期; (Ⅱ)将函数()f x 的图象向右平移6π个单位长度,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到函数()g x 的图象,且函数()g x 的最大值为2. (ⅰ)求函数()g x 的解析式;【答案】(Ⅰ)2π;(Ⅱ)(ⅰ)()10sin 8g x x =-;(ⅱ)详见解析.【解析】(I )因为()2cos 10cos 222x x xf x =+5cos 5x x =++10sin 56x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭.所以函数()f x 的最小正周期2πT =. (II )(i )将()f x 的图象向右平移6π个单位长度后得到10sin 5y x =+的图象,再向下平移a (0a >)个单位长度后得到()10sin 5g x x a =+-的图象.又已知函数()g x 的最大值为2,所以1052a +-=,解得13a =. 所以()10sin 8g x x =-.19.【2015高考广东,文16】(本小题满分12分)已知tan 2α=. (1)求tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值; (2)求2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值. 【答案】(1)3-;(2)1. 【解析】试题分析:(1)由两角和的正切公式展开,代入数值,即可得tan 4πα⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值;(2)先利用二倍角的正、余弦公式可得222sin 22sin cos sin sin cos cos 21sin sin cos 2cos ααααααααααα=+--+-,再分子、分母都除以2cos α可得22sin 22tan sin sin cos cos 21tan tan 2αααααααα=+--+-,代入数值,即可得2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+--的值. 试题解析:(1)tan tantan 1214tan 341tan 121tan tan 4παπααπαα+++⎛⎫+====- ⎪--⎝⎭- (2)2sin 2sin sin cos cos 21ααααα+-- ()222sin cos sin sin cos 2cos 11αααααα=+--- 222sin cos sin sin cos 2cos αααααα=+-22tan tan tan 2ααα=+- 222222⨯=+-1=21.【2015高考湖南,文17】(本小题满分12分)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,,tan a b c a b A =. (I )证明:sin cos B A =;(II) 若3sin sin cos 4C A B -=,且B 为钝角,求,,A B C . 【答案】(I )略;(II) 30,120,30.A B C === 【解析】试题分析:(I )由题根据正弦定理结合所给已知条件可得sin sin cos sin A AA B=,所以sin cos B A = ;(II)根据两角和公式化简所给条件可得3sin sin cos cos sin 4C A B A B -==,可得23sin 4B =,结合所给角B 的范围可得角B,进而可得角A,由三角形内角和可得角C.22.【2015高考山东,文17】 ABC ∆中,角A B C ,,所对的边分别为,,a b c .已知36cos ()2339B A B ac =+==求sin A 和c 的值. 223【解析】在ABC ∆中,由3cos 3B =6sin 3B =因为A BC π++=,所以6sin sin()9C A B =+=, 因为sin sin C B <,所以C B <,C 为锐角,53cos 9C =因此sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+==由,sin sin a c A C =可得sin sin c A a C ===,又ac =,所以1c =. 23.【2015高考陕西,文17】ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量(,3)m a =与(cos ,sin )n A B =平行.(I)求A; (II)若2a b ==求ABC ∆的面积.【答案】(I) 3A π=;(II)试题解析:(I)因为//m n ,所以sin cos 0a B A-=由正弦定理,得sin sin cos 0A B B A -=, 又sin0B ≠,从而tan A =,由于0A π<< 所以3A π=(II)解法一:由余弦定理,得2222cos a b c bc A=+-,而2a b ==,3A π=,得2742c c =+-,即2230c c --= 因为0c >,所以3c =, 故ABC ∆面积为1sin 2bc A =2sin B=从而sin B =又由a b >知A B >,所以cos B =故sin sin()sin()3C A B B π=+=+sin coscos sin33B B ππ=+=所以ABC ∆面积为1sin 2ab C =24.【2015高考四川,文19】已知A 、B 、C 为△ABC 的内角,tanA 、tanB 是关于方程x 2-p +1=0(p ∈R )两个实根. (Ⅰ)求C 的大小(Ⅱ)若AB =1,AC ,求p 的值【解析】(Ⅰ)由已知,方程x 2-p +1=0的判别式△=p )2-4(-p +1)=3p 2+4p -4≥0所以p ≤-2或p ≥23由韦达定理,有tanA +tanB p ,tanAtanB =1-p 于是1-tanAtanB =1-(1-p )=p ≠0从而tan (A +B )=tan tan 1tan tan A B A B +==-所以tanC =-tan (A +B ) 所以C =60° (Ⅱ)由正弦定理,得sinB =sin AC C AB ==解得B =45°或B =135°(舍去) 于是A =180°-B -C =75°则tanA =tan 75°=tan (45°+30°)=000tan 45tan 3021tan 45tan 30+==+- 所以p(tanA +tanB )(21)=-125.【2015高考天津,文16】(本小题满分13分)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC的面积为,12,cos ,4b c A -==- (I )求a 和sin C 的值; (II )求πcos 26A ⎛⎫+⎪⎝⎭的值. 【答案】(I )a=8,sin C =(II【解析】(I )由面积公式可得24,bc =结合2,b c -=可求得解得6, 4.b c ==再由余弦定理求得a =8.最后由正弦定理求sin C 的值;(II )直接展开求值. 试题解析:(I )△ABC 中,由1cos ,4A =-得sin A =由1sin 2bc A =,得24,bc = 又由2,b c -=解得6, 4.b c == 由2222cos a b c bc A =+- ,可得a =8.由sin sin a cA C=,得sin C =(II))2πππcos 2cos 2cos sin 2sin 2cos 1sin cos 666A A A A A A ⎛⎫+=-=-- ⎪⎝⎭,=26.【2015高考新课标1,文17】(本小题满分12分)已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =.(I )若a b =,求cos ;B (II )若90B =,且a = 求ABC ∆的面积.【答案】(I )14(II )1 试题解析:(I )由题设及正弦定理可得22b ac .又a b ,可得2b c ,2a c , 由余弦定理可得2221cos 24a c b B ac . (II )由(1)知22b ac . 因为B90°,由勾股定理得222a c b . 故222a c ac ,得2c a .所以ABC 的面积为1.27.【2015高考浙江,文16】(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为,,a b c .已知tan(A)24π+=. (1)求2sin 2sin 2cos A A A的值; (2)若B ,34a π==,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)25;(2)9 【解析】(1)利用两角和与差的正切公式,得到1tan 3A =,利用同角三角函数基本函数关系式得到结论;(2)利用正弦定理得到边b 的值,根据三角形,两边一夹角的面积公式计算得到三角形的面积.试题解析:(1)由tan(A)24π+=,得1tan 3A =, 所以22sin 22sin cos 2tan 2sin 2cos 2sin cos cos 2tan 15A A A A A A A A A A ===+++.(2)由1tan 3A =可得,sin A A ==3,4a B π==,由正弦定理知:b =又sin sin()sin cos cos sin C A B A B A B =+=+=,所以11sin 3922ABC S ab C ∆==⨯⨯=.28.【2015高考重庆,文18】已知函数f(x)=122cos x . (Ⅰ)求f (x )的最小周期和最小值,(Ⅱ)将函数f (x )的图像上每一点的横坐标伸长到原来的两倍,纵坐标不变,得到函数g (x )的图像.当x ∈,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,求g(x)的值域. 【答案】(Ⅰ)()f x 的最小正周期为,最小值为2+32,(Ⅱ)1323,]22. 【解析】 试题分析:(Ⅰ)首先用降幂公式将函数21()sin 23cos 2f x x x 的解析式化为()sin()f x A x B ωϕ=++的形式,从而就可求出()f x 的最小周期和最小值,(Ⅱ)由题目所给变换及(Ⅰ)的化简结果求出函数()g x 的表达式,再由,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦并结合正弦函数的图象即可求出其值域.试题解析: (1) 2113()sin 23cos sin 2(1cos 2)222f x x x x x 1333sin 2cos 2sin(2)22232x x x , 因此()f x 的最小正周期为,最小值为2+32. (2)由条件可知:3g()sin()32x x . 当[,]2x 时,有2[,]363x , 从而sin()3x 的值域为1[,1]2, 那么3sin()32x 的值域为1323,]22. 故g()x 在区间[,]2上的值域是1323,]22. 28.【2015高考天津,文16】(本小题满分13分)△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC的面积为,12,cos ,4b c A -==-(I )求a 和sin C 的值;(II )求πcos 26A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.【答案】(I )a =8,sin C =(II 【解析】(I )由面积公式可得24,bc =结合2,b c -=可求得解得6, 4.b c ==再由余弦定理求得a =8.最后由正弦定理求sin C 的值;(II )直接展开求值.试题解析:(I )△ABC 中,由1cos ,4A =-得sin A = 由1sin 2bc A =,得24,bc = 又由2,b c -=解得6, 4.b c == 由2222cos a b c bc A =+- ,可得a =8.由sin sin a c A C = ,得sin C =(II ))2πππcos 2cos 2cos sin 2sin 2cos 1sin cos 666A A A A A A ⎛⎫+=-=-- ⎪⎝⎭,=。
2015年全国高考真题_三角函数(详细答案)
又∵,,∴,故. 23.【2015高考山东,理16】设. (Ⅰ)求的单调区间; (Ⅱ)在锐角中,角的对边分别为,若,求面积的最大值. 【答案】(I)单调递增区间是; 单调递减区间是 (II) 面积的最大值为 【解析】 (I)由题意知 由 可得 由 可得 所以函数 的单调递增区间是 ; 单调递减区间是
(Ⅱ)若,,求和的长. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ). 【解析】(Ⅰ),,因为,,所以.由正弦定理可得. (Ⅱ)因为,所以.在和中,由余弦定理得 ,. .由(Ⅰ)知,所以. 20.【2015江苏高考,15】(本小题满分14分)
在中,已知. (1)求的长;
(2)求的值. 【答案】(1);(2)
21.【2015高考福建,理19】已知函数的图像是由函数的图像经如下变 换得到:先将图像上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不 变),再将所得到的图像向右平移个单位长度. (Ⅰ)求函数的解析式,并求其图像的对称轴方程;
∴ ,又, ∴ ,∴ 即,∴ ; (2)由(1)依题知 , ∴ 又, ∴ 即. 32.【2015高考湖南,理17】设的内角,,的对边分别为,,,,且为 钝角. (1)证明:; (2)求的取值范围. 【答案】(1)详见解析;(2).
,∴,于是 ,∵,∴,因此,由此可知的取值范围是.
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(导数及其应用)
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 【答案】B
考点:导数的应用.
4.(2015 全国新课标Ⅰ卷理)设函数 f (x) = ex (2x 1) ax a ,其中 a 1,若存在唯一的整 数 x0,使得 f (x0 ) 0,则 a 的取值范围是( )
10.(2015 天津理)曲线 y x2 与直线 y x 所围成的封闭图形的面积为
.
1
【答案】
6
【解析】
试题分析:两曲线的交点坐标为 (0, 0), (1,1) ,所以它们所围成的封闭图形的面积
S
1 0
x x2
dx
1 2
x2
1 x3 3
1 0
1 6
.
考点:定积分几何意义.
三、解答题:
1.
(2015 安徽文)
已知函数
f (x)
ax (x r)2
(a
0, r
0)
(Ⅰ)求 f (x) 的定义域,并讨论 f (x) 的单调性;
(Ⅱ)若 a 400 ,求 f (x) 在 (0,) 内的极值. r
2.(2015 安徽理)设函数 f (x) x2 ax b .
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考点:导数的应用、函数的图象与性质.
6. (2015 陕西理)对二次函数 f (x) ax2 bx c (a 为非零常数),四位同学分别给出下列结论,其
中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是( )
A.-1 是 f (x) 的零点
B.1 是 f (x) 的极值点
2015年全国各地高考数学试题及解答分类大全(立体几何 )
2015 年全国各地高考数学试题及解答分类大全(立体几何 )一、选择题:1.(2015安徽文、理)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( )(A )13+ (B )122+ (C )23+ (D )222.(2015安徽理)已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( ) (A )若α,β垂直于同一平面,则α与β平行 (B )若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行(C )若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线 (D )若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面3、(2015北京文)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为()A.1 B.2 C.3 D.2【答案】C【解析】试题分析:四棱锥的直观图如图所示:由三视图可知,SC⊥平面ABCD,SA是四棱锥最长的棱,222223SA SC AC SC AB BC=+=++=考点:三视图.4. (2015北京理)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的表面积是()11俯视图侧(左)视图21A.25+ B.45 C.225+.5 【答案】C【解析】试题分析:根据三视图恢复成三棱锥P-ABC ,其中PC ⊥平面ABC ,取AB 棱的中点D ,连接CD 、PD ,有,PD AB CD AB ⊥⊥,底面ABC 为等腰三角形底边AB 上的高CD 为2,AD=BD=1,PC=1,5,ABC PD S ∆=1222,2=⨯⨯=,12552PAB S ∆=⨯⨯=AC BC =5=1512PAC PBC S S ∆∆==⨯⨯52=,三棱锥表面积表252S =+.考点:1.三视图;2.三棱锥的表面积.5.(2015福建文)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积等于( )A .822+B .1122+.1422+.151112【答案】B【解析】学科网试题分析:由三视图还原几何体,该几何体是底面为直角梯形,高为2的直四棱柱,且底面直角梯形的两底分别为12,,直角腰长为12.底面积为12332⨯⨯=,侧面积为则其表面积为2+2+4+22=8+221122+B .考点:三视图和表面积.6. (2015广东文) 若直线1l 和2l 是异面直线,1l 在平面α内,2l 在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是( )A .l 至少与1l ,2l 中的一条相交B .l 与1l ,2l 都相交C .l 至多与1l ,2l 中的一条相交D .l 与1l ,2l 都不相交 【答案】A考点:空间点、线、面的位置关系.7.(2015广东理)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值()A.大于5 B. 等于5 C. 至多等于4 D. 至多等于3【答案】C.【考点定位】本题考查空间想象能力、推理能力,属于中高档题.8. (2015湖南理)某工件的三视图如图3所示,现将该工件通过切割,加工成一个体积尽可能大的长方体新工件,并使新工件的一个面落在原工件的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=新工件的体积原工件的体积)()A.89πB.169πC.34(21)π-D.312(21)π-【答案】A.【考点定位】1.圆锥的内接长方体;2.基本不等式求最值.【名师点睛】本题主要考查立体几何中的最值问题,与实际应用相结合,立意新颖,属于较难题,需要考生从实际应用问题中提取出相应的几何元素,再利用基本不等式求解,解决此类问题的两大核心思路:一是化立体问题为平面问题,结合平面几何的相关知识求解;二是建立目标函数的数学思想,选择合理的变量,或利用导数或利用基本不等式,求其最值.9、(2015湖南文)某工作的三视图如图3所示,现将该工作通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件的一个面落在原工作的一个面内,则原工件材料的利用率为(材料利用率=新工件的体积/原工件的体积)A、89πB、827πC、224(21)π-D、28(21)π-【答案】A考点:三视图、基本不等式求最值、圆锥的内接长方体10、(2015全国新课标Ⅰ卷文、理)《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),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,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,估算出堆放的米有()(A)14斛(B)22斛(C)36斛(D)66斛11、(2015全国新课标Ⅰ卷文、理)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,+,则r=( ) 该几何体的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1620π(A )1 (B )2 (C )4 (D )812. (2015全国新课标Ⅱ卷文、理)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下图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( )1A.8 1B.7 1C.6D.15【答案】D【解析】试题分析:由三视图得,在正方体1111ABCD A B C D -中,截去四面体111A A B D -,如图所示,,设正方体棱长为a ,则11133111326A A B D V a a -=⨯=,故剩余几何体体积为3331566a a a -=,所以截去部分体积与剩余部分体积的比值为51,故选D .考点:三视图.CBADD 1C 1B 1A 114. (2015全国新课标Ⅱ卷文、理)已知B A ,是球O 的球面上两点,︒=∠90AOB ,C 为该球面上的动点.若三棱锥ABC O -体积的最大值为36,则球O 的表面积为( )A.π36B. π64C.π144D. π256【答案】C 【解析】试题分析: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 -的体积最大,设球O 的半径为R ,此时2311136326O ABC C AOB V V R R R --==⨯⨯==,故6R =,则球O 的表面积为24144S R ππ==,故选C .考点:外接球表面积和椎体的体积.BOAC16. (2015山东文) 已知等腰直角三角形的直角边的长为2,将该三角形绕其斜边所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( ) (A )(B )()22π()42π【答案】B考点:1.旋转体的几何特征;2.几何体的体积.17.(2015山东理)在梯形ABCD 中,2ABC π∠=,//,222AD BC BC AD AB === .将梯形ABCD 绕AD 所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )(A )23π (B )43π (C )53π (D )2π 【答案】C【考点定位】1、空间几何体的结构特征;2、空间几何体的体积.【名师点睛】本题考查了空间几何体的结构特征及空间几何体的体积的计算,重点考查了圆柱、圆锥的结构特征和体积的计算,体现了对学生空间想象能力以及基本运算能力的考查,此题属中档题.18. (2015陕西文、理)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .24π+D .34π+【答案】D 【解析】试题分析:由几何体的三视图可知该几何体为圆柱的截去一半, 所以该几何体的表面积为21121222342πππ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=+,故答案选D 考点:1.空间几何体的三视图;2.空间几何体的表面积.20、(2015浙江文、理)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 .83cmB .123cmC .3233cmD .4033cm 【答案】C考点:1.三视图;2.空间几何体的体积.21、(2015浙江文)设α,β是两个不同的平面,l ,m 是两条不同的直线,且l α⊂,m β⊂( ) A .若l β⊥,则αβ⊥ B .若αβ⊥,则l m ⊥ C .若//l β,则//αβ D .若//αβ,则//l m 【答案】A 【解析】试题分析:采用排除法,选项A 中,平面与平面垂直的判定,故正确;选项B 中,当αβ⊥时,,l m 可以垂直,也可以平行,也可以异面;选项C 中,//l β时,,αβ可以相交;选项D 中,//αβ时,,l m 也可以异面.故选A.考点:直线、平面的位置关系.23. (2015浙江理)如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )A. A DB α'∠≤B. A DB α'∠≥C. A CB α'∠≤D. A CB α'∠≤24.(2015重庆文)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()(A)123π+(B)136π(C)73π(D)52π【答案】B【解析】试题分析:由三视图可知该几何体是由一个底面半径为1,高为2的圆柱,再加上一个半圆锥:其底面半径为1,高也为1;构成的一个组合体,故其体积为61311612122πππ=⨯⨯⨯+⨯⨯;故选B.考点:三视图.25.(2015重庆理)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A、13π+ B、23π+C、123π+ D、223π+【答案】A【考点定位】组合体的体积.【名师点晴】本题涉及到三视图的认知,要求学生能由三视图画出几何体的直观图,从而分析出它是哪些基本几何体的组合,应用相应的体积公式求出几何体的体积,关键是画出直观图,本题考查了学生的空间想象能力和运算求解能力.二、填空题:1. (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。
2015年全国高考数学试题分类汇编考点17解三角形应用举例
考点17 解三角形应用举例填空题:1.(2015年新课标全国卷Ⅰ理科·T16)在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围 . 【试题解析】如图所示,延长BA,CD 交于点E,可知在△ADE 中,∠DAE =105°,∠ADE =45°, ∠E =30°.设x AD 21=, x AE 22=,x DE 426+=. 设m CD =,由2=BC ,得115sin )426(=⋅++ m x , 得26426+=++m x ,所以40<<x . 而x m x AB 22426-++=x m x 2226426-+=+-=, 所以AB 的取值范围是)26,26(+-. 答案:)26,26(+-2.(2015年湖北高考理科·T13)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD = m. 【解题指南】先用正弦定理求得BC 的长度,再解三角形得出CD 的长度.【试题解析】在△ABC 中,∠CAB =30°,∠ACB =75°-30°=45°,根据正弦定理知,sin BC BAC ∠=sin AB ACB∠,即1sin sin 2=⨯∠==∠AB BC BAC ACB所以tan CD BC DBC =⨯∠== (m). 答案:3.(2015·湖北高考文科·T15)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30°的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75°的方向上,仰角为30°,则此山的高度CD = m.【解题指南】先用正弦定理求得BC 的长度,再解三角形得出CD 的长度.【试题解析】在△ABC 中,∠CAB =30°,∠ACB =75°-30°=45°,根据正弦定理知,sin BC BAC ∠=sin AB ACB∠,即1sin sin 2=⨯∠==∠AB BC BAC ACB所以tan CD BC DBC =⨯∠==答案:4. (2015·重庆高考理科·T13)在ABC ∆中,120,,B AB A ==的角平分线AD =则AC = _________.【解题指南】首先根据正弦定理可求出BDA ∠的大小,从而能够结合角平分线判断出三角形为等腰三角形,再利用余弦定理可求出AC 的值.【试题解析】在ABD ∆中,由正弦定理可知sin120sin AD ABBDA=∠,即sin 2BDA =∠所以sin 2BDA ∠=,即45BDA ∠=,所以15BAD ∠= 又因为AD 为角A 的角平分线,所以30,30BAC BCA ∠=∠=,即AB BC ==由余弦定理可知2222cos 122262AC AB BC AB BC ABC =+-∙∠⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭所以AC =答案:5.(2015·重庆高考文科·T13)设ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且12,c o s ,3s i n 2s i n .4a C A B ==-=则c = _________.【解题指南】首先根据正弦定理可求出b 的大小,再利用余弦定理可求出c 的值. 【试题解析】在ABC ∆中,因为3sin 2sin .A B =由正弦定理可知32a b =, 因为2a =,所以3b = 由余弦定理可知22212cos 49223164c a b ab C ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭所以4c = 答案:4。
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2015年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(09解三角形)一、选择题:1.(2015广东文)设C ∆AB 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若2a =,c =,cos A =b c <,则b =( )A B .2 C . D .3【答案】B【解析】试题分析:由余弦定理得:2222cos a b c bc =+-A ,所以(22222b b =+-⨯⨯2680b b -+=,解得:2b =或4b =,因为b c <,所以2b =,故选B .考点:余弦定理.二、填空题:1.(2015安徽文)在ABC ∆中,6=AB , 75=∠A , 45=∠B ,则=AC .2、(2015北京文)在C ∆AB 中,3a =,b =23π∠A =,则∠B = . 【答案】4π 【解析】试题分析:由正弦定理,得sin sin a b A B =sin 2B=,所以sin B =4B π∠=. 考点:正弦定理.3. (2015北京理)在ABC △中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC= .【答案】1 【解析】试题分析:222sin 22sin cos 2sin sin 2A A A a b c a C C c bc +-==⋅2425361616256⨯+-=⋅=⨯⨯ 考点:正弦定理、余弦定理4.(2015福建文)若ABC ∆中,AC =045A =,075C =,则BC =_______.【答案】2 【解析】试题分析:由题意得018060B A C =--=.由正弦定理得sin sin AC BC B A =,则sin sin AC ABC B=,所以23223BC ⨯==.考点:正弦定理.5.(2015福建理)若锐角ABC ∆的面积为103 ,且5,8AB AC == ,则BC 等于________. 【答案】7 【解析】试题分析:由已知得ABC ∆的面积为1sin 20sin 2AB AC A A ⋅=103=,所以3sin 2A =,(0,)2A π∈,所以3A π=.由余弦定理得2222cos BC AB AC AB AC A =+-⋅=49,7BC =.考点:1、三角形面积公式;2、余弦定理.6.(2015广东理)设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若3a =, 1sin 2B =,6C =π,则b = 【答案】1. 【考点定位】本题考查正弦定理解三角形,属于容易题. 7. (2015湖北文、理)如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶,到A 处时测得公路北侧一山顶D 在西偏北30的方向上,行驶600m 后到达B 处,测得此山顶在西偏北75的方向上,仰角为30,则此山的高度CD =_________m.【答案】1006.【考点定位】本题考查解三角形的实际应用举例,属中档题.【名师点睛】以实际问题为背景,将抽象的数学知识回归生活实际,凸显了数学的实用性和重要性,体现了“数学源自生活,生活中处处有数学”的数学学科特点,能较好的考查学生识记和理解数学基本概念的能力和基础知识在实际问题中的运用能力.考点:1.三角形三内角和定理,2.三角函数的定义,3.有关测量中的的几个术语,4.正弦定理.8.(2015全国新课标Ⅰ卷理)在平面四边形ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75°,BC=2,则AB 的取值范围是 【答案】(62-,6+2) 【解析】试题分析:如图所示,延长BA ,CD 交于E ,平移AD ,当A 与D 重合与E 点时,AB最长,在△BCE 中,∠B=∠C=75°,∠E=30°,BC=2,由正弦定理可得sin sin BC BEE C=∠∠,即o o2sin 30sin 75BE =,解得BE =6+2,平移AD ,当D 与C 重合时,AB 最短,此时与AB 交于F ,在△BCF 中,∠B=∠BFC=75°,∠FCB=30°,由正弦定理知,sin sin BF BC FCB BFC =∠∠,即o o 2sin 30sin 75BF =,解得BF=62-,所以AB 的取值范围为(62-,6+2).考点:正余弦定理;数形结合思想9.(2015天津理)在ABC ∆ 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知ABC ∆的面积为315 ,12,cos ,4b c A -==- 则a 的值为 .【答案】8【解析】试题分析:因为0A π<<,所以215sin 1cos A A =-=, 又115sin 315,2428ABC S bc A bc bc ∆===∴=,解方程组224b c bc -=⎧⎨=⎩得6,4b c ==,由余弦定理得2222212cos 64264644a b c bc A ⎛⎫=+-=+-⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭,所以8a =.考点:1.同角三角函数关系;2.三角形面积公式;3.余弦定理.10. (2015重庆文) 设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为,,a b c ,且12,cos ,4a C ==-3sin 2sin A B =,则c=________. 【答案】4 【解析】试题分析:由3sin 2sin A B =及正弦定理知:3a=2b,又因为a=2,所以b=3; 由余弦定理得:22212cos 49223()164c a b ab C =+-=+-⨯⨯⨯-=,所以c=4; 故填:4.考点:正弦定理与余弦定理.11.(2015重庆理)在ABC 中,B =120o,AB =2,A 的角平分线AD =3,则AC =_______.【答案】6【考点定位】解三角形(正弦定理,余弦定理)三、解答题:1.(2015安徽理)在ABC ∆中,3,6,324A AB AC π===点D 在BC 边上,AD BD =,求AD 的长.2. (2015江苏)在ABC ∆中,已知60,3,2===A AC AB .(1)求BC 的长; (2)求C 2sin 的值.【答案】(17243【解析】考点:余弦定理,二倍角公式3、(2015全国新课标Ⅰ卷文)已知,,a b c 分别是ABC ∆内角,,A B C 的对边,2sin 2sin sin B A C =. (I )若a b =,求cos ;B (II )若90B =,且2,a = 求ABC ∆的面积.【答案】(I )14(II )1(II )由(1)知22b ac =.因为B =90°,由勾股定理得222a cb +=.故222a c ac +=,得2c a =所以D ABC 的面积为1.【考点定位】正弦定理;余弦定理;运算求解能力【名师点睛】解三角形问题的主要工具就是正弦定理、余弦定理,在解题过程中要注意边角关系的转化,根据题目需要合理选择合理的变形复方向,本题考查利用正余弦定理解三角形和计算三角形面积,是基础题.4.(2015全国新课标Ⅱ卷文)△ABC 中D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,BD =2DC .(I )求sin sin BC∠∠ ;(II )若60BAC ∠=,求B ∠.【答案】(I )12;30.考点:解三角形试题解析:(I )由正弦定理得,,sin sin sin sin AD BD AD DCB BADC CAD==∠∠∠∠ 因为AD 平分∠BAC ,BD =2DC ,所以sin 1.sin 2B DC C BD ∠==∠.(II )因为()180,60,C BAC B BAC ∠=-∠+∠∠=所以()31sin sin sin .2C BAC B B B ∠=∠+∠=∠+∠ 由(I )知2sin sin B C ∠=∠,所以tan 30.B B ∠=∠= 考点:解三角形 5.(2015全国新课标Ⅱ卷理)ABC ∆中,D 是BC 上的点,AD 平分BAC ∠,ABD ∆面积是ADC ∆面积的2倍. (Ⅰ) 求sin sin BC∠∠;(Ⅱ)若1AD =,DC =BD 和AC 的长. 【答案】(Ⅰ)12;(Ⅱ)1. (Ⅱ)因为::ABD ADC S S BD DC ∆∆=,所以BD =ABD ∆和ADC ∆中,由余弦定理得2222cos AB AD BD AD BD ADB =+-⋅∠,2222cos AC AD DC AD DC ADC =+-⋅∠. 222222326AB AC AD BD DC +=++=.由(Ⅰ)知2AB AC =,所以1AC =.考点:1、三角形面积公式;2、正弦定理和余弦定理.6. (2015山东文)ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a,b,c.已知cos ()B A B ac =+==。
求sin A 和c 的值.【答案】3由正弦定理可得a =,结合ac =.试题解析:在ABC ∆中,由cos B =,得sin B =因为A B C π++=,所以sin sin()C A B =+=,因为sin sin C B <,所以C B <,C为锐角,cos C =因此sin sin()sin cos cos sin A B C B C B C =+=+3==. 由,sin sin a c A C =可得sin sin c A a C ===,又ac =,所以1c =. 考点:1.两角和差的三角函数;2.正弦定理.7.(2015山东理)设()2sin cos cos 4f x x x x π⎛⎫=-+⎪⎝⎭. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)在锐角ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若0,12A f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,求ABC ∆面积的最大值.【答案】(I )单调递增区间是(),44k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦;单调递减区间是()3,44k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(II )ABC ∆面积的最大值为24+【考点定位】1、诱导公式;2、三角函数的二倍角公式;3、余弦定理;4、基本不等式.【名师点睛】本题考查了三角函数的诱导公式、二倍角公式与解三角形的基本知识和基本不等式,意在考查学生综合利用所学知识分析解决问题的能力,余弦定理结合基本不等式解决三角形的面积问题是一种成熟的思路.8.(2015陕西文)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,向量()m a =与(cos ,sin )n A B =平行.(I)求A ;(II)若2a b ==求ABC ∆的面积.【答案】(I) 3A π=;(II)试题解析:(I)因为//m n ,所以sin cos 0a B A -=由正弦定理,得sin sin cos 0A B B A =,又sin 0B ≠,从而tan A =由于0A π<< 所以3A π=(II)解法一:由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而2a b ==,3A π=,得2742c c =+-,即2230c c --= 因为0c >,所以3c =,故ABC ∆面积为1sin 22bc A =.解法二:由正弦定理,得2sin sin 3B π=从而sin 7B =又由a b >知A B >,所以cos B =故sin sin()sin()3C A B B π=+=+sin cos cos sin 33B B ππ=+=,所以ABC ∆面积为1sin 22ab C =.考点:1.正弦定理和余弦定理;2.三角形的面积.9.(2015陕西理)C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .向量(),3m a b = 与()cos ,sin n =A B 平行. (I )求A ;(II )若a =2b =求C ∆AB 的面积.【答案】(I )3π;(II 试题解析:(I )因为//m n ,所以sin cos 0a B A -=,由正弦定理,得sinAsinB A 0-=又sin 0B ≠,从而tan A ,由于0A π<<,所以3A π=(II)解法一:由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-而2,a ==3πA =得2742c c =+-,即2230c c --=因为0c >,所以3c =.故∆ABC 的面积为1bcsinA 2考点:1、平行向量的坐标运算;2、正弦定理;3、余弦定理;4、三角形的面积公式.10. (2015上海文)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分.如图,C B A ,,三地有直道相通,5=AB 千米,3=AC 千米,4=BC 千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地,经过t 小时,他们之间的距离为)(t f (单位:千米).甲的路线是AB ,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB ,速度为8千米/小时.乙到达B 地后原地等待.设1t t =时乙到达C 地.(1)求1t 与)(1t f 的值;在]1,[1t 上得最大值是否超过3?说明理由.【答案】(1)h 83,8413千米;(2)超过了3千米. 【解析】(1)h v AC t 831==乙,设此时甲运动到点P ,则8151==t v AP 甲千米, 所以=⋅⋅-+==A AP AC AP AC PC t f cos 2)(22184135381532)815(322=⨯⨯⨯-+=千米.【考点定位】余弦定理的实际运用,函数的值域.【名师点睛】分段函数是一类重要的函数模型.解决分段函数问题,关键抓住在不同的段内研究问题,分段函数的值域,先求各段函数的值域,再求并集.11、(2015上海理)本题共有2小题,第小题满分6分,第小题满分8分如图,A ,B ,C 三地有直道相通,5AB =千米,C 3A =千米,C 4B =千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地,经过t 小时,他们之间的距离为()f t (单位:千米).甲的路线是AB ,速度为5千米/小时,乙的路线是C A B ,速度为8千米/小时.乙到达B 地后原地等待.设1t t =时乙到达C 地.(1)求1t 与()1f t 的值;[]1,1t 上得最大值是否超过3?说明理由.【答案】(1)138t =,()13418f t =(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤≤+-=187,558783,184225)(2t t t t t t f ,不超过3. (2)甲到达B 用时1小时;乙到达C 用时38小时,从A 到B 总用时78小时. 当13788t t =≤≤时, ()()()()()22247855278552542185f t t t t t t t =-+----⋅=-+; 当718t ≤≤时,()55f t t =-. 所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤≤+-=187,558783,184225)(2t t t t t t f .因为()f t 在37,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是334188f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()f t 在7,18⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是7588f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以()f t 在3,18⎡⎤⎢⎥⎣⎦341,不超过3. 【考点定位】余弦定理12. (2015四川理) 如图,A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.(1)证明:1cos tan ;2sin A A A-=(2)若180,6,3,4,5,A C AB BC CD AD +=====o 求tan tan tan tan 2222A B C D +++的值.【答案】(1)详见解析;(2)3.【考点定位】本题考查二倍角公式、诱导公式、余弦定理、简单的三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程、化归与转化等数学思想.【名师点睛】本题第(1)小题为课本必修4第142页练习1,体现了立足课本的要求.高考中常常将三角恒等变换与解三角形结合起来考,本题即是如此.本题的关键体现在以下两点,一是利用角的关系消角,体现了消元的思想;二是用余弦定理列方程组求三角函数值,体现了方程思想.13、(2015四川文)已知A、B、C为△ABC的内角,tanA、tanB是关于方程x2px-p+1=0(p∈R)两个实根. (Ⅰ)求C的大小(Ⅱ)若AB=1,AC,求p的值【解析】(Ⅰ)由已知,方程x2px-p+1=0的判别式△=p)2-4(-p+1)=3p2+4p-4≥0所以p≤-2或p≥2 3由韦达定理,有tanA+tanBp,tanAtanB=1-p于是1-tanAtanB=1-(1-p)=p≠0从而tan(A+B)=tan tan1tan tanA BA B+== -所以tanC=-tan(A+B)所以C=60°(Ⅱ)由正弦定理,得sinB=sin6032 AC CAB==解得B=45°或B=135°(舍去) 于是A=180°-B-C=75°则tanA=tan75°=tan(45°+30°)=00001tan45tan302 1tan45tan30++==+ -所以ptanA+tanB)=-(2+1)=-1【考点定位】本题主要考查和角公式、诱导公式、正弦定理、一元二次方程根与系数关系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程、化归与转化等数学思想.【名师点睛】本题利用一元二次方程的韦达定理,给出三角形两个内角正切值的关系式,求解过程中要注意对判别式的判定,表面上看,判别式对结论没有什么影响,但这对考查学生思维习惯及其严谨性是很有必要的.第(Ⅰ)问得到C=60°后,第(Ⅱ)问中要注意舍去B=135°,否则造成失误.属于中档题.14. (2015天津文)△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为12,cos,4b c A-==-(I)求a和sin C的值;(II)求cos26Aπ⎛⎫+⎪⎝⎭的值.【答案】(I)a=8,sin C=(II【解析】考点:1.正弦定理、余弦定理及面积公式;2三角变换.。