江苏省2015届高三理科数学二轮专题整合52份
江苏省2015高考理科数学二轮专题整合:规范练5数列问题
规范练(五) 数列问题1.已知n ∈N *,数列{d n }满足d n =3+(-1)n 2,数列{a n }满足a n =d 1+d 2+d 3+……+d 2n ;数列{b n }为公比大于1的等比数列,且b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实根.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式; (2)将数列{b n }中的第a 1项,第a 2项,第a 3项,……,第a n 项,……删去后剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{c n },求数列{c n }的前2 015项和. 解 (1)∵d n =3+(-1)n 2, ∴a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n =3×2n 2=3n .因为b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实数根. 所以b 2+b 4=20,b 2·b 4=64,解得:b 2=4,b 4=16,所以:b n =2n . (2)由题知将数列{b n }中的第3项、第6项、第9项……删去后构成的新数列{c n }中的奇数项与偶数项仍成等比数列,首项分别是b 1=2,b 2=4,公比均是8,T 2 015=(c 1+c 3+c 5+…+c 2 015)+(c 2+c 4+c 6+…+c 2 014). =2×(1-81 008)1-8+4×(1-81 007)1-8=20×81 007-67. 2.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +n 2-1,数列{b n }满足3n b n +1=(n +1)a n +1-na n ,且b 1=3.(1)求a n ,b n ;(2)设T n 为数列{b n }的前n 项和,求T n ,并求满足T n <7时n 的最大值. 解 (1)n ≥2时,S n =a n +n 2-1,S n -1=a n -1+(n -1)2-1, 两式相减,得a n =a n -a n -1+2n -1,∴a n -1=2n -1.∴a n =2n +1,∴3n ·b n +1=(n +1)(2n +3)-n (2n +1)=4n +3,∴b n +1=4n +33n ,∴当n ≥2时,b n =4n -13n -1,又b 1=3适合上式, ∴b n =4n -13n -1. (2)由(1)知,b n =4n -13n -1, ∴T n =31+73+1132+…+4n -53n -2+4n -13n -1,① 13T n =33+732+1133+…+4n -53n -1+4n -13n ,② ①-②,得23T n =3+43+432+…+43n -1-4n -13n=3+4·13(1-13n -1)1-13-4n -13n =5-4n +53n .∴T n =152-4n +52·3n -1. T n -T n +1=4(n +1)+52·3n -4n +52·3n -1=-(4n +3)3n <0. ∴T n <T n +1,即{T n }为递增数列.又T 3=599<7,T 4=649>7,∴T n <7时,n 的最大值为3.3.数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ∈N *),等差数列{b n }满足b 3=3,b 5=9.(1)分别求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =b n +2a n +2(n ∈N *),求证:c n +1<c n ≤13.(1)解 由a n +1=2S n +1,① 得a n =2S n -1+1(n ≥2),②①-②得a n +1-a n =2(S n -S n -1)=2a n ,∴a n +1=3a n ,即a n +1a n=3,又当n =1时,a 2a 1=3也符合上式,∴a n =3n -1. 由数列{b n }为等差数列,b 3=3,b 5=9,设{b n }公差为d , ∴b 5-b 3=9-3=2d ,∴d =3,∴b n =3n -6.(2)证明 由(1)知:a n +2=3n +1,b n +2=3n ,所以c n =3n 3n +1=n 3n ,所以c n +1-c n =1-2n 3n +1<0,∴c n +1<c n <…<c 1=13,∴c n +1<c n ≤13.4.已知数列{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,a 5和a 7的等差中项为11,且a 2·a 5=a 1·a 14,令b n =1a n ·a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .(1)求a n 及T n ; (2)是否存在正整数m ,n (1<m <n ),使得T 1,T m ,T n 成等比数列?若存在,求出所有的m ,n 的值;若不存在,请说明理由.解 (1)因为{a n }为等差数列,设公差为d ,则由题意得 ⎩⎨⎧ a 5+a 7=22,a 2·a 5=a 1·a 14, 即⎩⎨⎧ 2a 1+10d =22,(a 1+d )(a 1+4d )=a 1(a 1+13d ),整理得⎩⎨⎧ a 1+5d =11,d =2a 1⇒⎩⎨⎧d =2,a 1=1, 所以a n =1+(n -1)×2=2n -1.由b n =1a n ·a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1) 所以T n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=n 2n +1. (2)假设存在.由(1)知,T n =n 2n +1, 所以T 1=13,T m =m 2m +1,T n =n 2n +1,若T1,T m,T n成等比数列,则有T2m=T1·T n⇒(m2m+1)2=13·n2n+1⇒m24m2+4m+1=n6n+3⇒4m2+4m+1m2=6n+3n⇒3 n=4m+1-2m2m2,……①因为n>0,所以4m+1-2m2>0⇒1-62<m<1+62,因为m∈N*,m>1,∴m=2,当m=2时,带入①式,得n=12.综上,当m=2,n=12时可以使T1,T m,T n成等比数列.。
2015江苏卷数学理科
2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ一、 填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1. 已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},那么集合A ∪B 中元素的个数为________.2. 已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________.3. 若复数z 满足z 2=3+4i ,则z 的模为________.4. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.(第4题)5. 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________.6. 已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值为________.7. 不等式2x2-x<4的解集为________.8. 已知tan α=-2,tan (α+β)=17,那么tan β的值为________.9. 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与圆柱各一个,则新的底面半径为________.10. 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____________.11. 已知数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),那么数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前10项和为________.12. 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________.13. 已知函数f(x)=|ln x|,g(x)=⎩⎨⎧0,0<x ≤1,|x 2-4|-2,x>1,那么方程|f(x)+g(x)|=1实数根的个数为________.14. 若向量a k =⎝⎛⎭⎫cosk π6,sin k π6+cosk π6(k =0,1,2,…,12),则k =011(a k ·a k +1)的值为________.二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15. (本小题满分14分)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1) 求BC的长;(2) 求sin 2C的值.16. (本小题满分14分)如图,在直三棱柱AB-CA1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1.若AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.(1) 求证:DE∥平面AA1C1C;(2) 求证:BC1⊥AB1.(第16题)17. (本小题满分14分)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的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l 1,l 2,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l 1,l 2的距离分别为5 km 和40 km ,点N 到l 1,l 2的距离分别为20 km 和 2.5 km ,以l 1,l 2所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数y =a x 2+b(其中a ,b 为常数)模型.(1) 求a ,b 的值;(2) 设公路l 与曲线C 相切于点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.(第17题)18. (本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的离心率为22,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.(第18题)19. (本小题满分16分)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)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞,求c 的值.20. (本小题满分16分)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) 求证:2a 1,2a 2,2a 3,2a 4依次成等比数列;(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 n 1,a n +k 2,a n +2k3,a n +3k 4依次成等比数列,并说明理由.数学Ⅱ(附加题)21. 【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.A. 选修41:几何证明选讲如图,在△ABC 中,AB =AC ,△ABC 的外接圆圆O 的弦AE 交BC 于点D ,求证:△ABD ∽△AEB.(第21-A 题)B. 选修42:矩阵与变换已知x ,y ∈R ,向量α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-1是矩阵A =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 1y 0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.C. 选修44:坐标系与参数方程已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π4-4=0,求圆C 的半径.D. 选修45:不等式选讲解不等式x +|2x +3|≥2.【必做题】第22、23题,每小题10分,共20分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.22. (本小题满分10分)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 =π2,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) 若Q 是线段BP 上的动点,当直线CQ 与DP 所成角最小时,求线段BQ 的长.(第22题)23. (本小题满分10分)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b 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.2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)1. 5 【解析】由题意知A ∪B ={1,2,3,4,5},则集合中有5个元素.2. 6 【解析】平均数为4+6+5+8+7+66=366=6.3. 5 【解析】方法一:由z 2=3+4i ,知|z 2|=|z|2=5,所以|z|= 5.方法二:设z =a +bi(a ,b ∈R )代入z 2=3+4i ,得解得所以z =±(2+i),所以|z|= 5.4. 7 【解析】由题意知,在循环的过程中,S 与I 的值依次为3,4;5,7;7,10.最后输出的S 的值为7.5. 56 【解析】方法一:从4只球中一次摸出2只,基本事件共有6个,2只颜色相同的事件只有1个,根据对立事件的概率公式知所求的概率为1-16=56.方法二:基本事件共有6个,其中颜色不同的事件有5个:(白,红),(白,黄1),(白,黄2),(红,黄1),(红,黄2),故所求的概率为56.6. -3 【解析】由题意知m(2,1)+n(1,-2)=(9,-8),所以错误!解得错误!所以m -n =-3.7. (-1,2) 【解析】由2x 2-x<4,知x 2-x<2,解得-1<x<2,所以原不等式的解集为(-1,2).8. 3 【解析】方法一:tan β=tan (α+β-α)=tan (α+β)-tan α1+tan (α+β)tan α=17+21+17×(-2)=3.方法二:由tan (α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β,得-2+tan β1+2tan β=17,解得tan β=3.9. 7 【解析】底面半径为5,高为4的圆锥的体积是1003π;底面半径为2,高为8的圆柱的体积是32π,故总体积是1963π.设重新制作后的圆锥、圆柱的底面半径为r ,则13πr 2·4+πr 2·8=1963π,所以r 2=7,所以r =7.10. (x -1)2+y 2=2 【解析】方法一:圆半径r =|-m -1|m 2+1,由r 2=m 2+2m +1m 2+1=1+2m m 2+1≤2,知r ≤2,所以半径最大的圆为(x -1)2+y 2=2.方法二:直线mx -y -2m -1=0过定点(2,-1),该点必须不在以(1,0)为圆心的圆(x -1)2+y 2=r 2内,所以(2-1)2+(-1)2≥r 2,从而r 2≤2,即所求半径最大的圆为(x -1)2+y 2=2.11.2011【解析】由a n +1-a n =n +1知,当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=n +(n -1)+…+2+1=n (n +1)2.当n =1时上式也成立,所以a n =n (n +1)2,n ∈N *,所以1a n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前10项和为2(11-12+12-13+…+110-111)=2⎝⎛⎭⎫1-111=2011. 12.22【解析】方法一:如图,数形结合,双曲线右支上点P 到直线x -y +1=0的距离大于渐近线y =x 到x -y +1=0的距离22,即c 的最大值为22. 方法二:设右支上点P ⎝⎛⎭⎫1cos α,tan α,-π2<α<π2,则点P 到直线x -y +1=0的距离d =⎪⎪⎪⎪1cos α-tan α+12=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-sin αcos α+1=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎫cos α2-sin α22cos 2α2-sin 2α2+1=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪cos α2-sin α2cos α2+sin α2+1=12·⎪⎪⎪⎪⎪⎪2cos α2cos α2+sin α2=2·cosα2cos α2+sinα2=2·11+tanα2>22,即c 的最大值为22.(第12题)13. 4 【解析】若|f(x)+g(x)|=1,即f(x)+g(x)=±1.令h(x)=f(x)+g(x),分段考虑函数.当x ∈(0,1]时,h(x)=-lnx ,函数h(x)的值域为[0,+∞),且函数单调递减,故存在1个实数根;当x ∈(1,2]时,h(x)=lnx -x 2+2,h ′(x)=1-2x 2x<0,所以函数单调递减,所以函数h(x)的值域为[ln2-2,1),因为ln2-2<-1,故存在1个实数根;当x ∈(2,+∞)时,h(x)=lnx +x 2-6,函数单调递增,函数的值域为(ln2-2,+∞),故存在2个实数根.综上,一共存在4个实数根.14. 93 【解析】方法一:a 0·a 1=(1,1)·⎝⎛⎭⎫32,32+12=3+12,a 1·a 2=334+1,a 2·a 3=32+12,a 3·a 4=32-12,a 4·a 5=334-1,a 5·a 6=3-12,a 6·a 7=a 0·a 1,a 7·a 8=a 1·a 2,…,所以(a k ·a k +1)=2×932=9 3.方法二:a k ·a k +1=⎝⎛⎭⎫cosk π6,sin k π6+cosk π6·(cos (k +1)π6,sin (k +1)π6+cos(k +1)π6)=cos k π6cos (k +1)π6+sin (2k +1)π6+cos π6=12cos (2k +1)π6+sin (2k +1)π6+334,根据三角函数的周期性,(a k ·a k +1)=12cos(2k +1)π6+sin(2k +1)π6+334=0+0+12×334=9 3. 15. (1) 由余弦定理知,BC 2=AB 2+AC 2-2AB·AC·cos A =4+9-2×2×3×12=7,所以BC =7.(2) 由正弦定理知,AB sin C =BCsin A ,所以sin C =AB BC ·sin A =2sin 60°7=217.因为AB<BC ,所以C 为锐角, 所以cos C =1-sin 2C =1-37=277, 所以sin 2C =2sin Ccos C =2×217×277=437. 16. (1) 由题意知,E 为B 1C 的中点,又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) 因为三棱柱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,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⊥B 1C. 因为AC ,B 1C 平面B 1AC ,AC ∩B 1C =C ,所以BC 1⊥平面B 1AC.又因为AB 1平面B 1AC ,所以BC 1⊥AB 1.17. (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 =ax 2+b,得(2) ①由(1)知,y =1 000x2(5≤x ≤20),则点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫t ,1 000t 2. 设在点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于点A ,B ,y ′=-2 000x 3,则直线l 的方程为y -1 000t 2=-2 000t 3(x -t), 由此得A ⎝⎛⎭⎫3t 2,0,B ⎝⎛⎭⎫0,3 000t 2, 故f(t)=⎝⎛⎭⎫3t 22+⎝⎛⎭⎫3 000t 22=32t 2+4×106t4,t ∈[5,20].②设g(t)=t 2+4×106t 4,则g′(t)=2t -16×106t 5.令g′(t)=0,解得t =10 2.当t ∈(5,102)时,g ′(t)<0,g(t)单调递减; 当t ∈(102,20)时,g ′(t)>0,g(t)单调递增.所以,当t =102时,函数g(t)有极小值,也是最小值,g(t)min =300,此时f(t)min =15 3. 答:当t =102时,公路l 的长度最短,最短长度为15 3 km. 18. (1) 由题意,得c a =22且c +a 2c =3,解得a =2,c =1,则b =1,所以椭圆的标准方程为x 22+y 2=1.(2) 当AB ⊥x 轴时,AB =2,又CP =3,不合题意.当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k(x -1),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 将AB 的方程代入椭圆方程,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0,则x 1,2=2k 2±2(1+k 2)1+2k 2,点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 21+2k 2,-k 1+2k 2,且 AB =(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=22(1+k 2)1+2k 2. 若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与左准线平行,不合题意.从而k ≠0,故直线PC 的方程为y +k 1+2k 2=-1k ⎝⎛⎭⎫x -2k 21+2k 2, 则点P 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫-2,5k 2+2k (1+2k 2),所以PC =2(3k 2+1)1+k 2|k|(1+2k 2). 因为PC =2AB ,所以2(3k 2+1)1+k 2|k|(1+2k 2)=42(1+k 2)1+2k 2,解得k =±1. 此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1.19. (1) f′(x)=3x 2+2ax ,令f′(x)=0,解得x 1=0,x 2=-2a 3. 当a =0时,因为f′(x)=3x 2>0(x ≠0),所以函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;当a>0时,x ∈⎝⎛⎭⎫-∞,-2a 3∪(0,+∞),f ′(x)>0,函数f(x)在⎝⎛⎭⎫-∞,-2a 3,(0,+∞)上单调递增;x ∈⎝⎛⎭⎫-2a 3,0,f ′(x)<0,函数f(x)在⎝⎛⎭⎫-2a 3,0上单调递减; 当a<0时,x ∈(-∞,0)∪⎝⎛⎭⎫-2a 3,+∞,f ′(x)>0,函数f(x)在(-∞,0),⎝⎛⎭⎫-2a 3,+∞上单调递增;x ∈⎝⎛⎭⎫0,-2a 3时,f ′(x)<0,函数f(x)在⎝⎛⎭⎫0,-2a 3上单调递减. (2) 由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b ,f ⎝⎛⎭⎫-2a 3=427a 3+b , 则函数f(x)有三个零点等价于f(0)·f ⎝⎛⎭⎫-2a 3=b(427a 3+b)<0,又因为b =c -a ,所以当a>0时,427a 3-a +c>0;当a<0时,427a 3-a +c<0. 设g(a)=427a 3-a +c ,因为函数f(x)有三个不同的零点时, a 的取值范围恰好是(-∞,-3)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞, 则在(-∞,-3)上,g(a)<0,且在⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞上,g(a)>0均恒成立,从而g(-3)=c -1≤0,且g ⎝⎛⎭⎫32=c -1≥0,因此c =1.此时,f(x)=x 3+ax 2+1-a =(x +1)[x 2+(a -1)x +1-a],因为函数f(x)有三个不同的零点,所以x 2+(a -1)x +1-a =0有两个异于-1的不相等的实数根, 所以Δ=(a -1)2-4(1-a)=a 2+2a -3>0,且(-1)2-(a -1)+1-a ≠0,解得a ∈(-∞,-3)∪⎝⎛⎭⎫1,32∪⎝⎛⎭⎫32,+∞. 综上,c 的值为1.20. (1) 因为2a n +12a n=2a n +1-a n =2d (n =1,2,3)是同一个常数, 所以2a 1,2a 2,2a 3,2a 4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 =d a,则1=(1-t)(1+t)3, 且(1+t)6=(1+2t)4⎝⎛⎭⎫-12<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 =-14. 显然t =-14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 n 1,a n +k 2,a n +2k 3,a n +3k 4依次构成等比数列, 则a n 1(a 1+2d)n +2k =(a 1+d)2(n +k),且(a 1+d)n +k (a 1+3d)n +3k =(a 1+2d)2(n +2k). 分别在两个等式的两边同除以a 2(n +k )1及a 2(n +2k )1,并令t =d a 1⎝⎛⎭⎫t>-13,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),将上述两个等式两边取对数,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)=2[(1+3t )2ln (1+3t )-3(1+2t )2ln (1+2t )+3(1+t )2ln (1+t )](1+t )(1+2t )(1+3t ). 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)+(1+t)ln(1+t)]. 令φ1(t)=φ′(t),则φ′1(t)=6[3ln(1+3t)-4ln(1+2t)+ln(1+t)].令φ2(t)=φ′1(t),则φ′2(t)=12(1+t )(1+2t )(1+3t )>0. 由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ′2(t)>0,知φ2(t),φ1(t),φ(t),g(t)在⎝⎛⎭⎫-13,0和(0,+∞)上均单调. 故g(t)只有唯一零点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 n 1,a n +k 2,a n +2k 3,a n +3k 4依次构成等比数列. 21. A. 因为AB =AC ,所以∠ABD =∠C.又因为∠C =∠E ,所以∠ABD =∠E ,又∠BAE 为公共角,所以△ABD ∽△AEB.B. 由已知,得A α=-2α,从而矩阵A 的特征多项式f(λ)=(λ+2)(λ-1),所以矩阵A 的另一个特征值为1.C. 以极坐标系的极点为平面直角坐标系的原点O ,以极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系xOy.由圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρ⎝⎛⎭⎫22sin θ-22cos θ-4=0, 化简,得ρ2+2ρsin θ-2ρcos θ-4=0.则圆C 的直角坐标方程为x 2+y 2-2x +2y -4=0,即(x -1)2+(y +1)2=6,所以圆C 的半径为 6.D. 原不等式可化为解得x ≤-5或x ≥-13. 综上,原不等式的解集是⎩⎨⎧x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≤-5或x ≥-13. 22. 以{AB →,AD →,AP →}为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz ,则各点的坐标为A(0,0,0),B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2).(1) 因为AD ⊥平面PAB ,所以AD →是平面PAB 的一个法向量,AD →=(0,2,0).因为PC →=(1,1,-2),PD →=(0,2,-2),设平面PCD 的法向量m =(x ,y ,z),则m ·PC →=0,m ·PD →=0,即错误!令y =1,解得z =1,x =1,所以m =(1,1,1)是平面PCD 的一个法向量.从而cos 〈AD →,m 〉=AD →·m |AD →||m |=33, 所以平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值为33. (2) 因为BP →=(-1,0,2),设BQ →=λBP →=(-λ,0,2λ)(0≤λ≤1), 又CB →=(0,-1,0),则CQ →=CB →+BQ →=(-λ,-1,2λ).又DP →=(0,-2,2),从而cos 〈CQ →,DP →〉=CQ →·DP →|CQ →||DP →|=1+2λ10λ2+2 . 设1+2λ=t ,t ∈[1,3],则cos 2〈CQ →,DP →〉=2t 25t 2-10t +9=29⎝⎛⎭⎫1t -592+209≤910. 当且仅当t =95,即λ=25时,|cos 〈CQ →,DP →〉|取得最大值31010. 因为y =cos x 在⎝⎛⎭⎫0,π2上是减函数,此时直线CQ 与DP 所成角取得最小值. 又因为BP =12+22=5,所以BQ =25BP =255.(第22题)23. (1) S 6={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,4),(2,6),(3,1),(3,3),(3,6)},故f(6)=13.下面用数学归纳法证明:①当n =6时,f(6)=6+2+62+63=13,结论成立; ②假设n =k(k ≥6)时结论成立,那么当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:(ⅰ) 若k +1=6t ,则k =6(t -1)+5,此时有f(k +1)=f(k)+3=k +2+k -12+k -23+3 =(k +1)+2+k +12+k +13,结论成立; (ⅱ) 若k +1=6t +1,则k =6t ,此时有f(k +1)=f(k)+1=k +2+k 2+k 3+1 =(k +1)+2+(k +1)-12+(k +1)-13,结论成立; (ⅲ) 若k +1=6t +2,则k =6t +1,此时有f(k +1)=f(k)+2=k +2+k -12+k -13+2 =(k +1)+2+k +12+(k +1)-23,结论成立; (ⅳ) 若k +1=6t +3,则k =6t +2,此时有f(k +1)=f(k)+2=k +2+k 2+k -23+2 =(k +1)+2+(k +1)-12+k +13,结论成立; (ⅴ) 若k +1=6t +4,则k =6t +3,此时有f(k +1)=f(k)+2=k +2+k -12+k 3+2=(k +1)+2+k +12+(k +1)-13,结论成立; (ⅵ) 若k +1=6t +5,则k =6t +4,此时有f(k +1)=f(k)+1=k +2+k 2+k -13+1 =(k +1)+2+(k +1)-12+(k +1)-23,结论成立. 综上所述,结论对满足n ≥6的自然数n 均成立.。
2015年高考江苏省理科数学真题含答案解析(超完美版)
2015年高考江苏省理科数学真题一、填空题(每题5分,共14题,共70分)1.已知集合{}123A =,,,{}245B =,,,则集合AB 中元素的个数为_______.2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________. 3.设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______. 4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.5.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________.6.已知向量=(2,1)a ,(1,2)b =-,若(9,8)(,)ma nb m n R +=-∈,则m n -的值为______. 7.不等式224x x-<的解集为________.8.已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______.9.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与圆柱各一个,则新的底面半径为 。
10.在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 。
11.数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为 。
12.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线122=-y x 右支上的一个动点。
若点P 到直线01=+-y x 的距离对c 恒成立,则是实数c 的最大值为 。
13.已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>--≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为 。
2015年普通高中高三第二次联合考试理科数学附答案
BA BC 2 ,则 ABC 的面积为 (
A. 2
2
) C. 2 2 D. 4 2
B.
3 2
(10)已知抛物线 y =2px(p>0)与双曲线 2- 2=1(a>0,b>0)有相同的焦点 F,点 A 是两曲线的一个交点,且 AF⊥x 轴,则双曲线的离心率为( ( ) A. 2+2 B. 5+1 C. 3+1
1 x
A. 1 (4)二项式 (2 x
1 2
C. 1 )
D.
) 6 的展开式中常数项为(
A.160
B. 160
C.60
D. 60
x y 1 y (5)设 x, y 满足约束条件 x 1 0 ,则目标函数 z 的取值范围为 ( x2 x y 1
A. 3,3 B. 2,2 C. 1,1 D.
)
2 2 , 3 3
理科数学答案
(6) 已知 S n 是公差不为 0 的等差数列 an 的前 n 项和, 且 S1 , S 2 , S 4 成等比数列, 则 于( ) A.10 B.8 C.6 D. 4
4
x2 y 2 a b
)
D. 2+1
3
(11)若某几何体的三视图(单位: cm )如图所示, 则该几何体的体积等于( A. 10cm
3 3
)
正视图
5 侧视图 3 俯视图
B. 20cm C. 30cm
3 3
D. 40cm
(11 题图)
(12) 已知函数 f ( x )
x 1, log 2 x ,
1
a i 2015 的值为 1 2i
.
(14)设
2015年高考理科数学江苏卷-答案
2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)答案解析数学Ⅰ【解析】{12A B=,,【提示】求出A BU,再明确元素个数集合并集及其运算】6】1(46x=+【提示】直接求解数据的平均数即可.平均数的计算.】(【解析】从中随机一次摸出】(2ma nb m n +=+【提示】直接利用向量的坐标运算,求解即可.【考点】平面向量的坐标运算.】224xx-<【提示】利用指数函数的单调性转化为解不等式.】tan tan(β=31(2)7=-,【提示】直接利用两角和的正切函数,求解即可.两角和与差的正切公式.】221196ππ54+π28=33V 221196ππ8π433r r +=,解得r =等列式求得r .】圆心到切线】1n n a a +-(1)1232n n n +==++++=1121n n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭1111111202121223310111111⎛⎫⎛⎫-+-+-+-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【提示】数列{}n a 满足1()n n *+∈Ν,利用“累加求和”可得(1)2n n n a +=.再利用“裂0021x y -+又00)()x y +=00211x y ++的最小值为22c ∴【提示】双曲线2x -】πcos 6k ⎛⎝,π(1)ππ(1)ππ(1)ππ(1)ππ(1)πcos sin sin cos sin sin cos cos cos6666666666k k k k k k k k k +++++++++ π(1)ππ(1)ππ(1)ππ(1)ππ(1)πcos sin sin cos cos cos sin sin cos 666666666k k k k k k k k k +++++⎡⎤⎡⎤++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦π(1)cos 66k +1111100π(1)π)cos cos 66k k k k k k a +==+=+∑∑π(1)πππcos 33sin 6636k k +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭以63=,1)3k k a +∴=【提示】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.cos 4AB AC A =+2sin 6021sin 7AB A BC ==317=-=cos 2C C =⨯(Ⅰ)直接利用余弦定理求解即可.2(0)3a f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭34.27a 又b =2(0)3a f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭设22()111(2)()n n k n k a a d a d +++=+,且32(2)111()(3)(2)n k n kn k a d a d a d +++++=+,利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(13)ln(12)3ln(12)ln(1)4ln(13)ln(1)t t t t t 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.【考点】等比数列的判定,等差数列、等比数列的性质,等差、等比数列的性质.数学Ⅱ(附加题){}AB AD AP ,,为正交基底建立如图所示的空间直角坐标系(1,1,0)C ,(0,2,0)D ,(0,0,2)P .,所以AD 是平面的一个法向量,(0,2,0)AD =因为(1,1,PC =,(0,2,PD =0PC =m ,0PD =m ,即20y z -=(1,1,1)=m 是平面PCD 33AD AD AD <>==,mm m ,33. (Ⅱ)因为(1,0,2)BP =-,设(,0,2BQ BP λλ==-,又(0,1,0)CB =-则(,CQ CB BQ λ=+=-,又(0,DP =-110CQ DPCQ DP CQ DP <>==,2,CQ DP <>=,CQ DP <>的最大值为所成角取得最小值,又因为BP =的一个法向量与平面9,10CQ DP <>≤。
江苏省2015高考理科数学二轮专题整合:规范练3解析几何问题
规范练(三) 解析几何问题1.已知圆M :x 2+(y -2)2=1,直线l :y =-1,动圆P 与圆M 相外切,且与直线l 相切.设动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;(2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且OA →·OB →=-16,求证:直线AB 恒过定点.(1)解 设P (x ,y ),则x 2+(y -2)2=(y +1)+1,∴x 2=8y .∴E 的方程为x 2=8y . (2)证明 设直线AB :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将直线AB 的方程代入x 2=8y 中得x 2-8kx -8b =0,所以x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b .OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 21x 2264=-8b +b 2=-16,∴b =4,所以直线AB 恒过定点(0,4).2.椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,22.过坐标原点的直线l 1与l 2均不在坐标轴上,l 1与椭圆M 交于A ,C 两点,l 2与椭圆M 交于B ,D 两点. (1)求椭圆M 的方程;(2)若平行四边形ABCD 为菱形,求菱形ABCD 面积的最小值.解(1)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧c =22a ,1a 2+12b2=1,又因为a 2=b 2+c 2,所以⎩⎨⎧a 2=2b 2=1.故椭圆M的方程为x 22+y 2=1.(2)设直线AC :y =k 1x ,直线BD :y =k 2x ,A (x A ,y A ),C (x C ,y C ).联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1y =k 1x,得方程(2k 21+1)x 2-2=0,x 2A =x 2C =22k 21+1,故OA =OC =1+k 21·22k 21+1. 同理,OB =OD =1+k 22·22k 22+1.又因为AC ⊥BD ,所以OB =OD =1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1,其中k 1≠0. 从而菱形ABCD 的面积S=2OA ·OB=21+k 21·22k 21+1·1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1, 整理得S =412+1(k 1+1k 1)2,其中k 1≠0.故当k 1=1或-1时,菱形ABCD 的面积最小,该最小值为83.3.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A ,B ,且AP →=2PB →. (1)求椭圆方程;(2)求m 的取值范围.解 (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上 , 设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), 由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2, 所以椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意,直线l 的斜率存在,设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立,即⎩⎨⎧y 2+2x 2=4,y =kx +m ,则(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0,Δ=(2mk )2-4(2+k 2)(m 2-4)>0,由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2mk2+k 2,x 1·x 2=m 2-42+k 2.又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m ).∴-x 1=2x 2,∴⎩⎨⎧x 1+x 2=-x 2,x 1x 2=-2x 22.∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22,整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2, 又9m 2-4=0时不成立,∴k 2=8-2m 29m 2-4>0,得49<m 2<4,此时Δ>0.∴m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2. 4.已知△ABC 的两顶点坐标A (-1,0),B (1,0),圆E 是△ABC 的内切圆,在边AC ,BC ,AB 上的切点分别为P ,Q ,R ,CP =1(从圆外一点到圆的两条切线段长相等),动点C 的轨迹为曲线M . (1)求曲线M 的方程;(2)设直线BC 与曲线M 的另一交点为D ,当点A 在以线段CD 为直径的圆上时,求直线BC 的方程.解 (1)由题知CA +CB =CP +CQ +AP +BQ =2CP +AB =4>AB , 所以曲线M 是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(挖去与x 轴的交点),设曲线M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0,y ≠0),则a 2=4,b 2=a 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫AB 22=3,所以曲线M :x 24+y 23=1(y ≠0)为所求.(2)注意到直线BC 的斜率不为0,且过定点B (1,0),设l BC :x =my +1,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2), 由⎩⎨⎧x =my +1,3x 2+4y 2=12,消x 得(3m 2+4)y 2+6my -9=0,所以y 1,2=-3m ±6m 2+13m 2+4,所以⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-6m3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4,因为AC →=(my 1+2,y 1),AD →=(my 2+2,y 2),所以AC →·AD →=(my 1+2)(my 2+2)+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+2m (y 1+y 2)+4=-9(m 2+1)3m 2+4-12m 23m 2+4+4=7-9m 23m 2+4.注意到点A 在以CD 为直径的圆上,所以AC →·AD →=0,即m =±73,所以直线BC 的方程3x +7y -3=0或3x -7y -3=0为所求.。
江苏省2015高考理科数学二轮专题整合:规范练4实际应用问题
规范练(四) 实际应用问题1.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y =x 25-48x +8 000,已知此生产线年产量最大为210吨. (1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少? 解 (1)每吨平均成本为yx (万元). 则y x =x 5+8 000x-48≥2 x 5·8 000x-48=32,当且仅当x 5=8 000x ,即x =200时取等号.∴年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元. (2)设年获得总利润为R (x )万元. 则R (x )=40x -y =40x -x 25+48x -8 000=-x 25+88x -8 000=-15(x -220)2+1 680(0≤x ≤210).∵R (x )在[0,210]上是增函数,∴x =210时,R (x )有最大值为-15(210-220)2+1 680=1 660.∴年产量为210吨时,可获得最大利润1 660万元.2.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式C =3+x ,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式S =⎩⎪⎨⎪⎧3x +k x -8+5(0<x <6),14 (x ≥6),已知每日的利润L =S -C ,且当x =2时,L =3.(1)求k 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.解 (1)由题意可得:L =⎩⎪⎨⎪⎧2x +k x -8+2,0<x <6,11-x ,x ≥6,因为x =2时,L =3,所以3=2×2+k2-8+2, 解得k =18.(2)当0<x <6时,L =2x +18x -8+2,所以L =2(x -8)+18x -8+18=-[2(8-x )+188-x]+18≤-22(8-x )·188-x+18=6.当且仅当2(8-x )=188-x ,即x =5时取得等号.当x ≥6时,L =11-x ≤5.所以当x =5时,L 取得最大值6.所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元.3.某公司生产一种产品,每年需投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这样的产品,还需增加投入0.25万元,经市场调查知这种产品年需求量为500件,产品销售数量为t 件时,销售所得的收入为⎝ ⎛⎭⎪⎫0.05t -120 000t 2万元.(1)该公司这种产品的年生产量为x 件,生产并销售这种产品所得到的利润关于当年产量x 的函数为f (x ),求f (x ); (2)当该公司的年产量为多少件时,当年所获得的利润最大? 解 (1)当0<x ≤500时,f (x )=0.05x -120 000x 2- ⎝ ⎛⎭⎪⎫0.25×x 100+0.5=-x 220 000+19400x -12, 当x >500时,f (x )=0.05×500-120 000×5002-⎝ ⎛⎭⎪⎫0.25×x 100+0.5=12-1400x ,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-120 000x 2+19400x -12,0<x ≤500,12-1400x ,x >500.(2)当0<x ≤500时,f (x )=-x 220 000+19400x -12= -120 000(x -475)2+34532, 故当x =475时,f (x )max =34532.当x >500时,f (x )=12-1400x <12-54=34432<34532.故当该公司的年产量为475件时,当年获得的利润最大.4.如图,一块弓形薄铁片EMF ,点M 为的中点,其所在圆O 的半径为4 dm(圆心O 在弓形EMF 内),∠EOF =2π3.将弓形薄铁片裁剪成尽可能大的矩形铁片ABCD (不计损耗),AD ∥EF ,且点A ,D 在上,设∠AOD =2θ.(1)求矩形铁片ABCD 的面积S 关于θ的函数关系式; (2)当裁出的矩形铁片ABCD 面积最大时,求cos θ的值. 解 (1)设矩形铁片的面积为S ,∠AOM =θ.当0<θ<π3时(如图1),AB =4cos θ+2,AD =2×4sin θ,S =AB ×AD =(4cos θ+2)(2×4sin θ)=16sin θ(2cos θ+1).当π3≤θ<π2时(如图2),AB =2×4cos θ,AD =2×4sin θ, 故S =AB ×AD =64sin θcos θ=32sin 2θ.综上得,矩形铁片的面积S 关于θ的函数关系式为S =⎩⎪⎨⎪⎧16sin θ(2cos θ+1),0<θ<π3,32sin 2θ, π3≤θ<π2.(2)当0<θ<π3时,求导得S ′=16[cos θ(2cos θ+1)+sin θ(-2sin θ)]=16(4cos 2θ+cos θ-2).令S ′=0,得cos θ=33-18.记区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3内余弦值等于33-18的角为θ0(唯一存在).列表:又当π3≤θ<π2时,S =32sin 2θ在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以当θ=θ0即cos θ=33-18时,矩形的面积最大.。
2015年江苏高考数学真题及答案(精校版)
2015年江苏高考数学真题及答案(精校版)2绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学I参考公式: 圆柱的体积公式:shV=圆柱,其中s 为圆柱的表面积,h 为高. 圆锥的体积公式:sh V 31=圆锥,其中s 为圆锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 请把答案填写在答题卡相应位置.......注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷共4页,包含填空题(第1题—第14题)、解答题(第15题 - 第20题).本卷满分160分,考试时间为120分钟.考试结束后,请将答题卡交回. 2. 答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3. 请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字3上.. 1. 已知集合{}3,2,1=A ,{}5,4,2=B ,则集合BA Y 中元素的个数为 ▲ .2. 已知一组数据4, 6, 5, 8, 7, 6,则这组数据的平均数为 ▲ .3. 设复数z 满足iz 432+=(i 是虚数单位),则z 的模为 ▲ .4. 根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ .5. 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 ▲ . 6. 已知向量a =)1,2(,b=)2,1(-, 若ma +nb =)8,9(-(R n m ∈,), nm -的值为 ▲ .7. 不等式422<-xx 的解集为 ▲ .1←S1←IWhile48. 已知2tan -=α,71)tan(=+βα,则βtan 的值为▲ .9. 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和高均保持不变,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 ▲ . 10. 在平面直角坐标系x O y 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 ▲ . 11. 设数列{}na 满足11=a,且11+=-+n a an n (*N n ∈), 则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧na1前10项的和为 ▲ .12. 在平面直角坐标系x O y 中,P 为双曲线122=-y x 右支上的一个动点,若点P 到直线51=+-y x 的距离大于c 恒成立,则实数c 的最大值为 ▲ . 13. 已知函数x x f ln )(=,⎪⎩⎪⎨⎧>--≤<=,1,24,10,0)(2x x x x g ,则方程1)()(=+x g x f 实根的个数为 ▲ .14. 设向量a k=(6cos 6sin ,6cos πππk k k +),(12,,2,1,0Λ=k ),则∑=+⋅111)(k k ka a的值为▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分) 在ABC ∆中,已知ο60,3,2===A AC AB .(1)求BC 的长; (2)求C 2sin 的值.616.(本题满分14分)如图,在直三棱柱111C B A ABC -中,已知BC AC⊥, 1CC BC =,设1AB 的中点为D ,E BCC B =11I . 求证:(1)C C AA DE 11//平面;(2)11AB BC ⊥.17.(本小题满分14分)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 一条连接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为12l l ,,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12l l ,的距离分别为5千米和40千米,点N 到12l l ,的距离分别为20千米和2.5千米,以12l l ,所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角ABCDEA BC7坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数2a y xb =+(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.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>2,且右焦点F 到左准线l 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;8(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.19.(本小题满分16分) 已知函数),()(23R b a b ax xx f ∈++=.(1)试讨论)(x f 的单调性;BAO x ylP C9(2)若a c b -=(实数c 是a 与无关的常数),当函数)(x f 有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是),23()23,1()3,(+∞--∞Y Y ,求c 的值.20.(本小题满分16分)设1234,,,a a a a 是各项为正数且公差为d (0)d ≠的等差数列(1)证明:31242,2,2,2a a a a 依次成等比数列;(2)是否存在1,a d ,使得2341234,,,a aa a 依次成等比10数列,并说明理由;(3)是否存在1,a d 及正整数,n k ,使得kn k n k n n a a a a 342321,,,+++依次成等比数列,并说明理由.★ 启用前绝密2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷) 数学II21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题......,并在相应的答题区域内作答............,若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.A.(选修4—1:几何证明选讲)如图,在ABC ∆中,AC AB =,ABC ∆的外接圆圆O 的弦AE 交BC 于点D求证:ABD ∆∽AEB ∆ 注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1. 本试卷只有解答题,供理工方向考生使用.本试卷第21题有A 、B 、C 、D 4个小题供选做,每位考生在4个选做题中选答2题.若考生选做了3题或4题,则按选做题中的前2题计分.第22、23题为必答题.每小题10分,共40分.考试时间30分钟.考试结束后,请将答题卡交回. 2. 答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试B .(选修4—2:矩阵与变换)已知R y x ∈,,向量⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=11α是矩阵⎢⎣⎡⎥⎦⎤=01y x A 的属性特征值2-的一个特征向量,矩阵A 以及它的另一个特征值.C .(选修4—4:坐标系与参数方程)已知圆C 的极坐标方程为222sin()404πρρθ+--=,求圆C 的半径. AB C ED O (第21D.(选修4—5:不等式选讲)解不等式|23|3x x ++≥【必做题】第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题....卡.的指定区域内....... 22.(本小题满分10分)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,2ABC BAD π∠=∠=,2,1PA AD AB BC ==== (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 所成角最小时,求线段BQ 的长23.(本小题满分10分) 已知集合{}3,2,1=X ,{})(,,3,2,1*N n n Yn ∈=Λ,{,),(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.PAB C D Q。
2015年江苏省高考数学试题及答案(理科)【解析版】(DOC)
2015年江苏省高考数学试卷一、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.解答:解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,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x2﹣x<2,求解即可.解答:解;∵2<4,∴x2﹣x<2,即x2﹣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+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: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。
2015年3月2015届高三第二次全国大联考(江苏版)数学卷(原卷版)
【学科网学易大联考】2015年第二次全国大联考【江苏版】一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上)1.已知复数z =201532i i-(i 是虚数单位),则复数z 所对应的点位于复平面的第 象限. 2.已知全集U=N ,集合{}10A x x =->,则=A C U .3.若样本321,,a a a 的方差是2,则样本12322015,22015,22015a a a +++的方差是 .4.已知双曲线22221y x a b-=的一个焦点与圆x 2+y 2-10x =05,则该双曲线的准线方程为 .5.已知实数x ∈[3,9],执行如右图所示的流程图,则输出的x 不小于55的概率为 .6.若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 9=-36,S 13=-104,则a 5与a 7的等比中项为 . 7.定义在R 上的奇函数()f x ,对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-,当(02)x ∈,时,()4x f x =, 则(2015)f = .8. 一个三棱柱恰好可放入一个正四棱柱的容体中,底面如图所示,其中三棱柱的底面AEF 是一个直角三角形,∠AEF = 90︒,AE = 2,EF = 1,三棱柱的高与正四棱柱的高均为1,则此正四棱柱的体积为 .开始 结束Yn ←1输入x 输出xn ←n +1 x ←2x +1n ≤3 N(第8题)FEDCBA9.已知函数y =sin ωx (ω>0)在区间[0,2π]上为增函数,且图象关于点(3π,0)对称,则ω的取值集合为 ..10.已知直线y =ax +3与圆22280x y x ++-=相交于A ,B 两点,点00(,)P x y 在直线y =2x 上,且P A =PB ,则0x的取值范围为 . 11. 已知函数20151()sin 201521xf x x =++在[]2015,2015-上的最大值分别为,M m ,则M m += .12.在ABC ∆中,2AC BC ⋅=且两中线AD 与BE 互相垂直,求ABC ∆面积的最大值 . 13.设P (x ,y)为函数22y x =+(3)x >图象上一动点,记353712x y x y m x y +-+-=+--,则当m 最小时,点 P的坐标为 .14.设椭圆和双曲线有公共焦点12F F ,,两曲线的一个公共点为P ,且123F PF π∠=,记12e e ,分别为椭圆和双曲线的离心率,则1211e e +的最大值为 . 二、解答题 (本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)15.(本小题满分14分)如图,在xoy 平面上,点)0,1(A ,点B 在单位圆上,θ=∠AOB (πθ<<0) (I) 若点)54,53(-B ,求)42tan(πθ+的值;(II)若OC OB OA =+,四边形OACB 的面积用θS 表示,求OC OA S ⋅+θ的取值范围.xO y BAC16.(本小题满分14分)如图,长方体1111ABCD A B C D -中,底面1111A B C D 是正方形,E 是棱1AA 上任意一点,F 是CD 的中点. (I) 证明:BD 1EC ⊥; (II)若AF ∥平面C 1DE ,求1AEA A的值. D 1C 1B 1A 1FEDCBA17.(本小题满分14分)下图是一块平行四边形园地 ABCD ,经测量,AB = 20 m ,BC = 10 m , ∠ABC = 120 °.拟过线段 AB 上一点 E 设计一条直路 EF (点 F 在四边形 ABCD 的边上,不计路的宽度),将该园地分为面积之比为 3:1 的左、右两部分分别种植不同花卉.设 EB = x ,EF = y (单位:m ). (Ⅰ)当点 F 与点 C 重合时,试确定点 E 的位置;(Ⅱ)求 y 关于 x 的函数关系式;(Ⅲ)请确定点 E ,F 的位置,使直路 EF 长度最短.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,A ,B 是圆 O :221x y +=与 x 轴的两个交点(点 B 在点 A 右侧),点(2,0)Q -, x 轴上方的动点 P 使直线 PA ,PQ ,PB 的斜率存在且依次成等差数列. (I) 求证:动点 P 的横坐标为定值;(II )设直线 PA ,PB 与圆 O 的另一个交点分别为 S ,T ,求证:点 Q ,S ,T 三点共线.19.(本小题满分16分)设二次函数2()f x ax bx c =++的导函数为().f x '(Ⅰ)若 a = 1,c = 2 ,且在平面直角坐标系 xOy 中,直线 y =()f x '恰与抛物线 y = f (x ) 相切,求 b 的值;(II )若 ,()()x R f x f x '∀∈≥恒成立,(ⅰ)求证: c ≥a > 0 ;(ⅱ)求222b ac +的最大值.20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列,数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足5459342,S a a a a a =+=+.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若12m m m a a a ++=,求正整数m 的值; (Ⅲ)是否存在正整数m ,使得221mm S S -恰好为数列{}n a 中的一项?若存在,求出所有满足条件的m 值,若不存在,说明理由.数学Ⅱ 附加题部分【理】21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题.......,并在相应的答题区域内作答.............若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 【选做题】(在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做2题) A .【选修4—1几何证明选讲】(本小题满分10分)如图,在△ABC 中,CM 是∠ACB 的平分线,△AMC 的外接圆O 交BC 于点N . 若AB =2AC , 求证:BN =2AM .B .【选修4—2:矩阵与变换】(本小题满分10分)已知曲线C ,在矩阵M 1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到曲线1C ,1C 在矩阵N 0110-⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到曲线2218C y x =:,求曲线C 的方程.C.【选修4—4:坐标系与参数方程】(本小题满分10分)已知极坐标系的极点在直角坐标系的原点,极轴与x 轴的正半轴重合.曲线C 的极坐标方程为22312sin ρθ=+,直线l 的参数方程为3,1x t y t ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩(t 为参数,t ∈R ).试在曲线C 上求一点M ,使它到直线l 的距离最大.D .【选修4—5:不等式选讲】(本小题满分10分) 求函数:3141y x x =+-最大值.【必做题】(第22题、第23题,每题10分,共20分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 22.(本小题满分10分)学校足球队进行罚点球训练,队员在一轮训练中最多可罚4次,并规定,一旦命中该队员即停止此轮练习,否则一直罚到第4次为止. 已知一选手罚点球的命中率为0.8,求一轮练习中,该选手的实际罚球次数X 的分布列,并求X 的数学期望. 23. (本小题满分10分)已知多项式5431111()52330f n n n n n =++-. (Ⅰ)求(1)f -及(2)f 的值;(Ⅱ)试探求对一切整数n ,()f n 是否一定是整数?并证明你的结论.MC NBO·A。
2015年高考理科数学江苏卷及答案
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:圆柱的体积公式:V Sh =圆柱,其中S 是圆柱的底面积,h 是高圆锥的体积公式:13V Sh =圆锥,其中S 是圆锥的底面积,h 是高一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在题中的横线上.1.已知集合{1,2,3}A =,{2,4,5}B =,则集合AB 中元素的个数为 . 2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 . 3.设复数z 满足234i z =+(i 是虚数单位),则z 的模为 . 4.根据如图所示的伪代码,5.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 .6.已知向量a (2,1)=,b (1,2)=-,若m a +n b (9,8)=-(,)m n ∈R ,则m n -的值为 .7.不等式224xx-<的解集为 .8.已知tan 2α=-,1tan()=7αβ+,则tan β的值为 .9.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 .10.在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线210()mx y m m ---=∈R 相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 .11.设数列{}n a 满足11a =,且*11()n n a a n n +-=+∈Ν,则数列1{}na 的前10项的和为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线221x y -=右支上的一个动点,若点P 到直线10x y -+=的距离大于c 恒成立,则实数c 的最大值为 .13.已知函数()|ln |f x x =,20,01,()|4|2,1,x g x x x ⎧=⎨--⎩<≤>则方程|()()|1f xg x +=实根的个数为 .14.设向量a k πππ(cos ,sin cos )(0,1,2,,12)666k k k k =+=⋅⋅⋅,则11(k =∑a k a k+1)的值为 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分)在ABC △中,已知2AB =,3AC =,60A =︒. (Ⅰ)求BC 的长; (Ⅱ)求sin2C 的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,已知AC BC ⊥,1BC CC =,设1AB 的中点为D ,11B C BC E =.求证:(Ⅰ)DE平面11AA C C ;(Ⅱ)11BC AB ⊥.17.(本小题满分14分)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的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为1l ,2l ,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1l ,2l 的距离分别为5 千米和40 千米,点N 到1l ,2l 的距离分别为20 千米和2.5 千米,以2l ,1l 所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数2ay x b=+(其中a ,b 为常数)模型. (Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t . (ⅰ)请写出公路l 长度的函数解析式()f t ,并写出其定义域; (ⅱ)当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度.姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,且右焦点F 到左准线l 的距离为3. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)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2PC AB =,求直线AB 的方程.19.(本小题满分16分)已知函数32()=(,)f x x ax b a b ++∈R , (Ⅰ)试讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)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33(,3)(1,)(,)22-∞-+∞,求c 的值.20.(本小题满分16分)设1a ,2a ,3a ,4a 是各项为正数且公差为(0)d d ≠的等差数列, (Ⅰ)证明:12a ,22a ,32a ,42a 依次构成等比数列;(Ⅱ)是否存在1a ,d ,使得1a ,22a ,33a ,44a 依次构成等比数列?并说明理由;(Ⅲ)是否存在1a ,d 及正整数n ,k 使得1n a ,2n k a +,23n k a +,54n ka +依次构成等比数列?并说明理由.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】在A ,B ,C ,D 四小题中只能选做两题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.A .(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,在ABC △中,AB AC =,ABC △的外接圆O 的弦AE 交 BC 于点D .求证:ABD AEB △∽△.B .(本小题满分10分)选修4—2:矩阵与变换已知,R x y ∈,向量a 11⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦是矩阵A 10x y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦的属性特征值2-的一个特征向量,矩阵A 以及它的另一个特征值.C .(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知圆C 的极坐标方程为2πsin()404ρθ+--=,求圆C 的半径.D .(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 解不等式||223x x ++≥.【必做题】第22,23题,每小题10分,共20分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)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,π2ABC BAD ∠=∠=,2PA AD ==,1AB BC ==.(Ⅰ)求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值;(Ⅱ)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.23.(本小题满分10分)已知集合{1,2,3}X =,*{1,2,3,,}()n Y n n =⋅⋅⋅∈Ν,设{(,)|n S a b a =整除b 或b 整除a ,a X ∈,}n b Y ∈,令()f n 表示集合n S 所含元素的个数. (Ⅰ)写出(6)f 的值;(Ⅱ)当6n≥时,写出()f n 的表达式,并用数学归纳法证明.2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)答案解析数学ⅠA B中的元素个数为A B,再明确元素个数集合并集及其运算11BC CC C =1ACB C C =,,所以1BC AB ⊥∥平面1AA C(0,)⎫+∞⎪⎭时,,(0,)+∞上单调递增,在2,0),3a ⎛-+∞ ⎝,0),2,3a ⎛- ⎝333)1,,22⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,上()0g a <,且在31,,2⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭30≥因此c =()33),3,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭.综上(Ⅰ)分类讨论,利用导数的正负,即可得出()f x 的单调性;数学Ⅱ(附加题)21A.【答案】见解析【解析】证明:因为AB AC =,所以ABD C ∠=∠.又因为C E ∠=∠,所以ABD E ∠=∠,标为(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(0,2,0)D ,(0,0,2)P .uuu ruuu r。
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专题一 函数与导数、不等式 ....................................................................................................... 2 专题二 三角函数与平面向量 ....................................................................................................... 26 专题三 数 列................................................................................................................................. 42 专题四 立体几何........................................................................................................................... 53 专题五 解析几何........................................................................................................................... 59 专题六 概率与统计....................................................................................................................... 79 专题七 附加题(选作部分) ....................................................................................................... 83 专题八 数学思想方法................................................................................................................. 109 补偿练 1 集合与简易逻辑 ........................................................................................................ 125 补偿练 2 函数与导数(一) ......................................................................................................... 128 补偿练 3 函数与导数(二) ......................................................................................................... 132 补偿练 4 不等式................................................................................. 135 补偿练 5 三角函数与三角变换 ................................................................................................ 140 补偿练 6 平面向量与解三角形 ................................................................................................ 145 补偿练 7 数 列........................................................................................................................ 150 补偿练 8 立体几何.................................................................................................................... 153 补偿练 9 解析几何.................................................................................................................... 157 补偿练 10 统计与概率.............................................................................................................. 161 补偿练 11 复数、程序框图 ...................................................................................................... 165 规范练(一) 三角问题 ................................................................................................................ 171 规范练(二) 立体几何问题 ........................................................................................................ 174 规范练(三) 解析几何问题 ........................................................................................................ 178 规范练(四) 实际应用问题 ........................................................................................................ 181 规范练(五) 数列问题 ................................................................................................................ 185 规范练(六) 函数与导数问题 .................................................................................................... 189 突破练(一) .................................................................................................................................... 193 突破练(二) .................................................................................................................................... 200 突破练(三) .................................................................................................................................... 206