2015年上海市高考数学试卷文科(高考真题)
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题精品解析(上海卷)
16.
下列不等式中,与不等式
x2
x 8 2 解集相同的是( 2x 3
).
A. (x 8)(x2 2x 3) 2
B. x 8 2(x2 2x 3)
C.
x2
1 2x
3
x
2 8
【答案】B
D. x2 2x 3 1 x8 2
17. 已知点 A 的坐标为 (4 3,1) ,将 OA绕坐标原点 O 逆时针旋转 至 OB ,则点 B 的纵坐标为( ). 3
2(n n1) 2(n1 n2 2(2 ) 3 2n ,
.
由指数函数的单调性知,{an}的最大值为 a2 22 0 ,最小值为 a1 3 ,
如图, A, B,C 三地有直道相通, AB 5千米, AC 3千米,BC 4 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 ACB ,速度为 8 千米/小时.乙到达 B 地后原地等待.设 t t1 时乙到达 C 地.
(3)设 a1 3 0 , bn n (n N) ,求 的取值范围,使得对任意 m , nN , an 0 ,且
am (1 , 6) . an 6
【答案】(1) an
6n 5 ;(2)详见解析;(3) (
1 ,0) . 4
(3)因为 bn n ,所以 an1 an 2(n1 n ) , 当 n 2 时, an (an an1) (an1 an2 ) (a2 a1) a1
(1)设 A(x1, y1) ,C(x2, y2 ) ,用 A 、C 的坐标表示点 C 到直线 l1 的距离,并证明 S 2 | x1y2 x2 y1 | ;
2015年高考文科数学上海卷-答案
【解析】()1f x =【提示】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期【考点】二倍角公式,三角函数的周期【答案】{}1,4 【解析】{UB x =<{}1,4UAB =【提示】由A 与B ,找出两集合的交集即可. 【考点】集合交集及其基本运算11【解析】()2f x =【提示】由原函数解析式把【考点】反函数.1sin 60=162a a ⎫⎪⎭【考点】立体几何的基本运算. 【解析】抛物线上的动点到焦点的距离等于动点到准线的距离【解析】12log (9x -且又2log (95)-1433x --+g【解析】条件要求男、女教师都有142332363636C +C C +C C 4515=+数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案. 242246621(2)()C 2240x x ==. 求得r 值,则答案可求. 【解析】双曲线又C【解析】2a b c ++222a b c =++222a b a c b c +++22222a b c a c b c =++++2222()a b c c a b ++++,142cosc a b c a b c a b<+>=+++,1465cosc a b c a b<+>=++.2a b c ++的最大值为1465+. a b c ++的最大值为【提示】分别以a b ,所在的直线为【考点】平面向量的基本运算【解析】()sin 1f x x =当且仅当223())()f x x f x -+-m x ,满足120x x <<L 11【解析】22x x ++直接可得82(x +<它们的解集是相同的3112n b a +-)n λ-,。
2015年上海高考数学(文科)试题(解析版)
2015年上海高考数学(文科)试题解析版一、填空题(本大题共14小题,每题4分,满分56分) 1、函数()x x f 2sin 31-=的最小正周期为 _________.分析:本题是基础题目,主要考查余弦的二倍角公式,属于常考题目。
答案:π2、设全集U R =,若集合{}4,3,2,1=A ,{}32|≤≤=x x B ,则=B C A U _________. 分析:本题考查了学生的集合运算,属于基础题目和常考题目 。
答案:{1,4}3、若复数z 满足i z z +=+13_,其中i 为虚数单位,则z =___________. 分析:考查复数基本形式及共轭复数的概念,属于基础题目和常规题目。
答案:1142i + 4、设()x f 1-为()12+=x xx f 的反函数,则()=-21f ___________.分析:考查了反函数的知识点,较为基础。
答案:23-5、若线性方程组的增广矩阵为⎪⎪⎭⎫⎝⎛211302c c ,解为⎩⎨⎧==53yx ,则=-21c c ___________.分析:考查了二元一次方程组增广矩阵的概念,属于基础知识,但考前这个小知识点被遗漏的学校较多。
答案:166、若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为316,则=a ___________.分析:首先考查了学生对于正三棱柱的认识,其次考查了棱柱的体积公式,题型和知识点较为常规。
答案:47、抛物线()022>=p px y 上的动点Q 到其焦点距离的最小值为1,则=p ___________. 分析:考查了抛物线上的点到焦点的距离问题,可以通过第一定义,将到焦点的距离转化成到准线的距离,这样题目就非常容易解决掉。
答案:28、方程()()223log 59log 1212+-=---x x 的解为___________.分析:考查了对数方程的知识点,通过对数运算,去掉对数符号,解出方程的根,易错点为根的验证。
[历年真题]2015年上海市高考数学试卷(文科)
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和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).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且{||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m≥2,m ∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分. 15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)(2015•上海)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)(2015•上海)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B= {2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)(2015•上海)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)(2015•上海)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)(2015•上海)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)(2015•上海)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a= 4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)(2015•上海)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)(2015•上海)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x ﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)(2015•上海)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)(2015•上海)在报名的3名男老师和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120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)(2015•上海)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)(2015•上海)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)(2015•上海)已知平面向量、、满足⊥,且{||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)(2015•上海)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f (x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分. 15.(5分)(2015•上海)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)(2015•上海)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)(2015•上海)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,cosθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)(2015•上海)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)(2015•上海)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.又容易得到,从而带【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S△AOC入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)(2015•上海)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)(2015•上海)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q 地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)(2015•上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)(2015•上海)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n 的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;sllwyn;沂蒙松;sxs123;maths;刘长柏;danbo7801;吕静;wkl197822;whgcn;wfy814(排名不分先后)菁优网2017年3月17日。
上海2015高考数学试卷下载(文科word版)
第1页2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文
三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤
. 19.(本题满分12分)
如图,圆锥的顶点为
P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点,已知2,1PO
OA ,求三棱锥P AOC 的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.
20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
已知函数21()
f x ax x ,其中a 为常数(1)根据
a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由;(2)若(1,3)a ,判断函数()f x 在[1,2]上的单调性,并说明理由
. 21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.
如图,,,O P Q 三地有直道相通,
3OP 千米,4PQ 千米,5OQ 千米,现甲、乙两警员同时从O 地出发匀前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是
OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设1t
t 时,乙到达P 地,2t t 时,乙到达Q 地. (1)求1t 与1()f t 的值;
(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当
12t t t 时,求()f t 的表达式,并。
2015年上海高考数学文科试卷带详解
2014年上海普通高等学校招生统一考试上海数学试卷(文史类)一、填空题(本大题共有14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1.函数2()13sin f x x =-的最小正周期为 . 【参考答案】π【测量目标】考查二倍角公式,三角函数的周期 【试题分析】()213sin f x x =- 31cos 222x =-,()f x ∴的最小正周期为2π2ππ2T ω===. 2.设全集U =R .若集合{}1,2,3,4A =,{}|23B x x =剟,则U A B ð= .【参考答案】{1,4}【测量目标】考查集合交集及其基本运算【试题分析】{}23U B x x =<> 或ð{}1,4U A B ∴= ð. 3.若复数z 满足31+i z z +=,其中i 为虚数单位,则z = . 【参考答案】11i 42+ 【测量目标】考查复数的计算【试题分析】设i z a b =+,则由31+i z z +=得42i 1i a b +=+,41,2 1.a b =⎧∴⎨=⎩即1,412a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,11i 42z ∴=+. 4.设1()fx -为()21x f x x =+的反函数,则1(2)f -=_____. 【参考答案】23-【测量目标】考查反函数 【试题分析】()21x f x x =+ ,()()21f x x f x -∴=-.即()121x f x x --=-.()1223f -∴=-. 5.若线性方程组的增广矩阵为122301c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,解为3,5,x y =⎧⎨=⎩则12c c -=_____. 【参考答案】16【测量目标】考查线性方程组 【试题分析】由题意:12233015c c ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ,1221,5.c c =⎧∴⎨=⎩即1216c c -=. 6.若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为a =_____. 【参考答案】4【测量目标】考查立体几何的基本运算 【试题分析】正三棱柱的体积为∴122a a a ⨯⨯⨯=4a =. 7.抛物线22y px =(0)p >上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p =_____. 【参考答案】2【测量目标】考查抛物线的性质【试题分析】 抛物线上的动点到焦点的距离等于动点到准线的距离.∴当动点Q 到焦点的距离最小时,有距离12Q p d x =+=,当且仅当0Q x =时距离最小,此时12p=即2p =. 8.方程1122log (95)log (32)2x x ---=-+的解为_____. 【参考答案】2【测量目标】考查对数方程【试题分析】12log (95)x -- ,12log (32)x --定义域分别为3log 522x +>,31log 2x >+,且又 1122log (95)log (32)2x x ---=-+,即12195log 232x x ---=-,∴()21134330x x ---+= .令13x t -=,则2430t t -+=.即得1t =或3t =,1x ∴=或2x =,又定义域须满足1x >,2x ∴=.9.若x 、y 满足0,2,0,x y x y y -⎧⎪+⎨⎪⎩………则目标函数2z x y =+的最大值为____.【参考答案】3【测量目标】考查二元线性规划求目标函数最值【试题分析】由题意约束条件所形成的线性区域的三个交点为(0,0),(2,0),(1,1);且目标函数可转化为22x zy =-+,可见在点(1,1)时函数的截距最大,此时z 取得最大值即23z x y =+=.10.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). 【参考答案】120【测量目标】考查排列组合的基本运用【试题分析】 条件要求男、女教师都有.∴从选择男教师的角度分析有三种可能,即选择1名、2名或3名,此时对应的女教师有4名、3名或2名三种不同的选择.∴不同的选取方式的种数为142332363636C C +C C +C C=45+15+60=120. 11.在6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式中,常数项等于______(结果用数值表示).【参考答案】240【测量目标】考查二项式基本定理【试题分析】 二项式6212x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项为242246621C (2)()C 2240x x ==. 12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为2214x y -=.若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为__________.【参考答案】22144x y -= 【测量目标】考查双曲线的基本性质和双曲线方程【试题分析】 双曲线1C 、2C 的顶点重合∴在双曲线2C 中2a =.又 2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的2倍.即得21222C b = 22C b ∴=.故2C 的方程为22144x y -=. 13.已知平面向量,,a b c满足a b ⊥ ,且{}{},,1,23a b c = ,则a b c ++ 的最大值是_____. 【参考答案】3【测量目标】考查平面向量的基本运算【试题分析】 2a b c ++ 222a b c =++ 222a b a c b c +++. 22222a b c a c b c =++++ 2222()a b c c a b =++++,142cos c a b c a b c a b <+>=+++,14cos c a b c a b<+>=++.即2a b c ++的最大值为14+∴a b c ++的最大值为314.已知函数()sin .f x x =若存在12,,,m x x x 满足1206πmx x x <<< 剟,且12231()()()()()()12m m f x f x f x f x f x f x --+-++-= ()*2,m m ∈N …,则m 的最小值为______.【参考答案】8【测量目标】考查三角函数性质和绝对值方程的求解 【试题分析】()sin 1f x x = …当且仅当π2π2x k =+时取等号成立. 又 12231()()()()()()12m m f x f x f x f x f x f x --+-++-= 和12,,,m x x x 满足1206πm x x x <<< 剟,12378π11π0,,π,,6π.22x x x x x ∴===== ∴m 最小值为8. 二、选择题(本大题共有4题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分. 15.设12,z z ∈C ,则“12z z 、均为实数”是“12z z -是实数”的( ) A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 【参考答案】A【测量目标】考查充要条件,复数的基本运算【试题分析】显然由12,z z 均为实数可得12z z -是实数,另一方面,设134i z =+,254i z =+,则122z z -=-此时12z z -是实数而12,z z 均为复数,矛盾. “12,z z 均为实数”是“12z z -是实数”的充分非必要条件.∴答案选A. 16.下列不等式中,与不等式28223x x x +<++解集相同的是( )A.2(8)(23)2x x x +++< B.282(23)x x x +<++C.212238x x x <+++D.223182x x x ++>+ 【参考答案】B【测量目标】考查不等式的解集【试题分析】223x x ++ 2(1)2x =++2…∴直接可得282(23)x x x +<++与28223x x x +<++是等价的,∴它们的解集是相同的. ∴答案选B.17.已知点A 的坐标为,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转π3至OB ,则点B 的纵坐标为( )C.112D.132【参考答案】D【测量目标】考查平面直角坐标 【试题分析】由题意知1sin 7θ=,∴cos θ=B 点的纵坐标πsin()3y OB θ=+ .其中7OA OB ==,代入解得132y =.∴答案选D.18.设(,)n n nP x y 是直线21nx y n -=+()*n ∈N 与圆222x y +=在第一象限的交点,则极限1lim1n n n y x →∞--=( ) A.1- B.12-C.1D.2 【参考答案】A【测量目标】考查直线与圆,极限的计算 【试题分析】当n →∞时,直线21n x y n -=+趋近于21x y -=,与圆222x y +=在第一象限的交点无限靠近(1,1),而11n n y x --可看作(,)n n n P x y 与点(1,1)连线的斜率.其值会无限接近圆222x y +=在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为-1.∴ 1lim1n n n y x →∞--=-1.∴答案选A. 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧 AB 的中点,E 为劣弧 CB的中点.已知2PO =,1OA =.求三棱锥P AOC -的体积,并求异面直线PA 与OE 所成的角的大小.第19题图【测量目标】考查体积的计算,异面直线所成的角 【试题分析】1112323P AOC V -=⨯⨯=.因为AC OE ∥,所以PAC ∠为异面直线PA 与OE 所成的角或其补角.由2PO =,1OA OC ==,得PA PC ==,AC =.在△PA C 中,由余弦定理得cos 10PAC ∠=,故异面直线PA 与OE所成的角的大小为arccos 10. 20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分. 已知函数21()f x ax x=+,其中a 为常数. (1)根据a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由; (2)若(1,3)a ∈,判断函数()f x 在[]1,2上的单调性,并说明理由. 【测量目标】考查函数的奇偶性和单调性【试题分析】(1)()f x 的定义域为{}|0,x x x ≠∈R ,关于原点对称. ()f x -=2211()a x ax x x-+=--,当0a =时,()()f x f x -=-,故()f x 为奇函数.当0a ≠时,由(1)1f a =+,(1)1f a -=-,知(1)(1)f f -≠且(1)(1)f f -≠-,故()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (2)设1212x x <剟,则21()()f x f x -22212111ax ax x x =+--=21()x x -()12[a x x +- 121]x x ,由1212x x <剟,得210x x ->,1224x x <+<,1214x x <<,121114x x -<-<-,又13a <<,所以122()12a x x <+<,得()21a x x +1210x x ->,从而()21()0f x f x ->,即21()()f x f x >,故当()1,3a ∈时,()f x 在[]1,2上单调递增.21.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,,,O P Q 三地有直道相通,OP =3千米,PQ =4千米,OQ =5千米.现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时.乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地;2t t =时,乙到达Q 地.第21题图(1)求1t 与1()f t 的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当12t t t 剟时,求()f t 的表达式,并判断()f t 在[]12,t t 上的最大值是否超过3?说明理由. 【测量目标】考查三角函数,平面直角坐标系【试题分析】 (1)138t =.记乙到P 时甲所在地为R ,则158OR =千米.在OPR △中,2222cos PR OP OR OP OR O =+-∠ ,所以1()f t PR ==千米). (2)278t =.如图建立平面直角坐标系.设经过t 小时,甲、乙所在位置分别为M 、N .当37,88t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,(3,4)M t t ,(3,83)N t -,()f t =()f t 在37,88⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是3()8f =,不超过3.第21题图22.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D .记AOC △的面积为S .(1) 设()11,A x y ,()22,C x y .用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明122112S x y x y =-; (2) 设1l :y kx =,C ,13S =,求k 的值;(3) 设1l 与2l 的斜率之积为m .求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变. 【测量目标】考查椭圆的基本性质,直线与椭圆的关系 【试题分析】 (1)直线1l :110y x x y -=,点C 到1l的距离d =因为OA =12211122S OA d x y x y ==- . (2)由22,21,y kx x y =⎧⎨+=⎩得21211+2x k =.由(1),122112S x y x y =-113x kx =-=13=,解得15k =-或1-.(3)设1l :y kx =,则2l :my x k =.设()11,A x y ,()22,C x y .由22,21,y kx x y =⎧⎨+=⎩得212112x k=+,同理2222221212()k x m k mk==++.由(1),122112S x y x y =- 122112x mx x kx k =- 21212k m x x k -==,整理24222222(81)(4162)(81)0S k S S m m k S m -++++-=.由题意知,S 与k 无关,则2222810,41620,S S S m m ⎧-=⎪⎨++=⎪⎩得21,81.2S m ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以,12m =-. 23.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,*.n ∈N(1) 若35n b n =+,且11a =,求{}n a 的通项公式;(2) 设{}n a 的第0n 项是最大项,即0n n a a …()*n ∈N .求证:{}n b 的第0n 项是最大项; (3) 设130a λ=<,n n b λ=()*n ∈N .求λ的取值范围,使得对任意*,m n ∈N ,0n a ≠,且1(,6)6m n a a ∈. 【测量目标】考查数列的基本性质及通项公式的计算【试题分析】 (1)由13n n b b +-=,得16n n a a +-=,所以{}n a 是首项为1,公差为6的等差数列,故{}n a 的通项公式为65n a n =-,*n ∈N .(2)证明:由11()2()n n n n a a b b ++-=-,得1122n n n n a b a b ++-=-.所以{}2n n a b -为常数列,1122n n a b a b -=-,即1122n n a b a b =+-.因为0n n a a …,*n ∈N ,所以01122n b a b +-1122n b a b +-…,即0n n b b ….故{}n b 的第0n 项是最大项.(3)因为n n b λ=,所以()112n nn n a a λλ++-=-,当2n …时,n a =()1n n a a --()()12211n n a a a a a --+-++-+ ()()()11222223n n n n λλλλλλλ---=-+-++-+ 2n λλ=+.当1n =时,13a λ=,符合上式.所以2n n a λλ=+.因为130a λ=<,且对任意*n ∈N ,11(,6)6n a a ∈,故0n a <.特别地,2220a λλ=+<,于是1(,0)2λ∈-.此时对任意*n ∈N ,0n a ≠.当102λ-<<时,222n n a λλλ=+>,21212n n a λλλ--=-+<,由指数函数的单调性知,{}n a 的最大值为2220a λλ=+<,最小值为13a λ=.由题意,mna a 的最大值及最小值分别为12321a a λ=+及21213a a λ+=.由21136λ+>及3621λ<+,解得104λ-<<.综上所述,λ的取值范围为1(,0)4-.。
2015年全国高考文科数学试题及答案-上海卷
2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文科数学试题一•填空题(本大题共 14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每 个空格填对得4分,否则一律零分)1. 函数f(x) 1 3sin 2x 的最小正周期为•2. 设全集 U R .若集合 A {1,2,3,4} , B {x|2 x 3},则 A (C U B).3.若复数z 满足3z z 1 i ,其中i 是虚数单位,则z1 x1 4. 设f (x)为f(x) 的反函数,则f (2).2x 1 2 3 c <x 3 5. 若线性方程组的增广矩阵为 3 5解为,则c 1 C 2 0 1 C 2 y 56.若正三棱柱的所有棱长均为 a ,且其体积为16 .•一 3,则a的选取方式的种数为(结果用数值表示)1 611. 在(2x 2)的二项式中,常数项等于(结果用数值表示) x2x2 12. 已知双曲线 G 、C 2的顶点重合, G 的方程为 y 1,若C 2的一条渐近线的斜率是 G 的 4一条渐近线的斜率的 2倍,则C 2的方程为.13. 已知平面向量a 、b 、c 满足a b ,且{| a|,|b|,|c|} {1,2,3},则|a b c|的最大值是. 8.方程 log 2(9x 15) log 2(3x1 2) 2 的解为. x 9.若x, y 满足x y y 2y 2,则目标函数z x 2y 的最大值为.7.抛物线y 2 2px(p 0)上的懂点Q 到焦点的距离的最小值为10.在报名的3名男老师和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 1,则p14. 已知函数f (x) sin x .若存在x1, x2, , x m满足0 x1x2x m 6 ,且|f(X mi ) f (X m )| 12 (m 12, m N ),则 m 的最小值为• 二•选择题(本大题共 4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案案,考生应在答题纸的相已知点 A 的坐标为(4.、3,1),将0A 绕坐标原点 0逆时针旋转一至0B ,则点B 的纵坐标为3B.13 2A. 1C. 1 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19. (本题满分12分)|f(X i ) f(X 2)| |f(X 2) f(X 3)|应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分• 15.设Z 1、Z 2 C ,则“ N 、Z 2均为实数”是“ z , Z 2是实数”的( A. 充分非必要条件B. 必要非充分条件C.充要条件D. 既非充分又非必要条件 16. F 列不等式中,与不等式 X 8 2X 2解集相同的是( A. (X 8)(X 22X 3) B. X 8 2(X 2 2X 3) C. 1x 2 2X 3 D. x 2 2X 317. D.18. 设P n (X n , y n )时直线2X y N )与圆x 2 y 2 2在第一象限的交点,则极限 lim n糾( B. D.在[t 1,t 2]上的最大值是否超过 3 ?说明理由如图,圆锥的顶点为 P ,底面圆为0,底面的一条直径为 AB , C 为半圆弧」如 的中点,E 为 劣弧西的中点,已知PO 2,0A 1,求三棱锥P A0C 的体积,并求异面直线 PA 和0E 所成 角的大小.20. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.2 1已知函数f(x) ax ,其中a 为常数x(1)根据a 的不同取值,判断函数 f (x)的奇偶性,并说明理由;⑵若a (1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,0, P,Q 三地有直道相通, 0P 3千米,PQ 4千米,0Q 5千米,现甲、乙两警员同时从0地出发匀速前往 Q 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0Q ,速度为5千米/小时,乙的路线是 0PQ ,速度为8千米/小时,乙到达 Q 地后在原地等待 设t b 时,乙到达P 地,t t 2时,乙到达Q 地•(1)求t 1与f(tj 的值;⑵已知警员的对讲机的有效通话距离是 3千米,当t 1 t t 2时,求f (t)的表达式,并判断f(t)22. (本题满分16分)本题共有3个小题,第6分. 1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分l i 和12分别与椭圆交于点 A 、B 和C 、D ,记 AOC的面积为S .的第n o 项是最大项,即 a n 0 a n (n N*),求证:0的第n 。
2015年上海高考数学(文科)填空选择真题解析
n
n (n N* ) 与圆 x 2 y 2 2 在第一象限的交点,则极 n 1
yn 1 ( xn 1
) B.
A. 1
1 2
;
3 2 a a 16 3 ,解得 a 4 4
;
资料整理
sh-maths
FunshineMaths 峰行数学
8. 方程 log 2 (9
x 1
5) log 2 (3x 1 2) 2 的解为
;
【解析】 log 2 (9 x 1 5) log 2 (3x 1 2) 2 log 2 (4 3x1 8) ,即 9 x 1 5 4 3x1 8 , 设 3 t ,化简得 t 12t 27 0 ,即 t 3 或 t 9 ,解得 x 1 (舍)或 x 2 【答案】 x 2
2
;
3 1 2 2 cos 2 x , T 2 2 2
1 1 1 1 , b ,∴ z i 4 2 4 2
1 1 i 4 2
x 的反函数,则 f 1 (2) ; 2x 1 x 2 2 【解析】即 2 ,解得 x ,即 f 1 (2) 2x 1 3 3 2 【答案】 3 2 3 c1 x 3 5. 若线性方程组的增广矩阵为 ,则 c1 c2 ,解为 0 1 c2 y 5
大值是 ;
【解析】平方后可知 c 与 a b 同向时,取最大, 情况不是很多,列举法,如图可得 3 5
资料整理
sh-maths
2015年高考真题文科数学试题(上海卷+天津卷,含解析)
7.抛物线 y2 2 px( p 0) 上的动点 Q 到焦点的距离的最小值为 1,则 p
.
【答案】2
【解析】依题意,点 Q 为坐标原点,所以 p 1,即 p 2 . 2
【考点定位】抛物线的性质,最值.
8. 方程 log2 (9x1 5) log2 (3x1 2) 2 的解为
.
【答案】2
.
【答案】 3 5
【考点定位】平向量的模,向量垂直.
【名师点睛】本题考查分析转化能力.设向量 a 、 b 、 c 的坐标,用坐标表示 a b c ,利用辅助角公式求 三角函数的最值.即可求得| a b c | 的最大值. 14. 已 知 函 数 f (x) s i nx . 若 存 在 x1 , x2 , , xm 满 足 0 x1 x2 xm 6 , 且 | f (x1) f (x2 ) | | f (x2 ) f (x3) | | f (xm1) f (xm ) | 12 (m 2, m N) , 则 m 的 最 小 值 为
12.已知双曲线 C1 、C2 的顶点重合,C1 的方程为
x2 4
y2
1,若 C2 的一条渐近线的斜率是 C1 的一条渐近
线的斜率的 2 倍,则 C2 的方程为
.
【答案】 x2 y2 1 44
【考点定位】双曲线的性质,直线的斜率.
13.已知平面向量 a 、b 、c 满足 a b ,且{| a |,| b |,| c |} {1,2,3},则| a b c | 的最大值是
2015 年高考上海卷文数试题解析(精编版)(解析版)
一.填空题(本大题共 14 小题,满分 56 分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格 填 对得 4 分,否则一律零分)
2015年上海高考文科数学真题试卷(有答案)讲课教案
2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文2015年上海市文科试题一.填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分) 1.函数x x f 2sin 31)(-=的最小正周期为.2.设全集R =U .若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{<≤=x x B ,则=)(B C A U .3.若复数z 满足i z z +=+13,其中i 是虚数单位,则=z .4.设)(1x f-为12)(+=x x x f 的反函数,则=-)2(1f . 5.若线性方程组的增广矩阵为⎝⎛0213⎪⎪⎭⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c . 6.若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为316,则=a .7.抛物线)0(22>=p px y 上的懂点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p . 8. 方程2)23(log )59(log 1212+-=---x x 的解为.9.若y x ,满足020x y x y y -≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,则目标函数2f x y =+的最大值为.10. 在报名的3名男老师和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). 11.在62)12(x x +的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示). 12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为13.已知平面向量、、满足⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=c b a ,则||c b a ++的最大值是14.已知函数x x f s i n)(=.若存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,m x 满足π6021≤<⋅⋅⋅<<≤m x x x ,且12|)()(||)()(||)()(|13221=-+⋅⋅⋅+-+--m m x f x f x f x f x f x f ),12(*∈≥N m m ,则m 的最小值为二.选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15. 设1z 、C ∈2z ,则“1z 、2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( ).A. 充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 16. 下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ).A. 2)32)(8(2<+++x x x B. )32(282++<+x x xC. 823212+<++x x x D. 218322>+++x x x 17. 已知点 A 的坐标为)1,34(,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转3π至OB ,则点B 的纵坐标为( ).A.233 B. 235 C.211 D. 213 18. 设),(n n n y x P 是直线)(12*∈+=-N n n ny x 与圆222=+y x 在第一象限的交点,则极限=--∞→11limn n n x y ( ).A. 1-B. 21-C. 1D. 2三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点,已知2,1PO OA ==,求三棱锥P AOC -的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.20.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知函数21()f x ax x=+,其中a 为常数 (1)根据a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由; (2)若(1,3)a ∈,判断函数()f x 在[1,2]上的单调性,并说明理由.21. (本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,,,O P Q 三地有直道相通,3OP =千米,4PQ =千米,5OQ =千米,现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地,2t t =时,乙到达Q 地.(1)求1t 与1()f t 的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当12t t t ≤≤时,求()f t 的表达式,并判断()f t 在12[,]t t 上的最大值是否超过3?说明理由.22. (本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ,记A O C ∆的面积为S .(1)设1122(,),(,)A x y C x y ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明122112S x y x y =-;(2)设1:l y kx =,C ⎝⎭,13S =,求k 的值;(3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 和2l 如何变动,面积S 保持不变.23. (本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分, 第3小题满分8分.已知数列{}n a 与{}n b 满足112(),*n n n n a a b b n N ++-=-∈. (1)若35,n b n =+且11a =,求{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0(*)n n a a n N ≥∈,求证:{}n b 的第0n 项是最大项;(3)设130a λ=<,(*)nn b n N λ=∈,求λ的取值范围,使得对任意,*m n N ∈,0n a ≠,且1,66m n a a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭答案 一、(第1题至第14题)1. π2.{1.4}3. 1142i +4. 23- 5.16 6. 4 7. 2 8. 29. 3 10. 120 11.240 12. 22144x y -=13. 3 14.8 二、(第15题至第18题)15 .A 16.B 17.D 18.A 三、(第19题至第23题) 19.[解] 1112323P AOC V -=⨯⨯= 因为A CO E ,所以PAC ∠为异面直线PA 与OE 所成的角或其补角由2,1PO OA OC ===,得PA PC ==AC =在PAC中,由余弦定理得cos 10PAC ∠=,故异面直线PA 与OE所成的角的大小为arccos 1020.[解](1)()f x 的定义域为{0,}x x x R ≠∈,关于原点对称,2211()()f x a x ax x x-=-+=--, 当0a =时,()()f x f x -=-为奇函数当0a ≠时,由(1)1,(1)1f a f a =+-=-,知(1)(1)f f -≠-,故()f x 即不是奇函数也不是偶函数。
2015年高考文科数学上海卷及答案
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文科数学注意事项:1.本试卷共6页,23道试题,满分150分.考试时间120分钟.2.本考试分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上.一、填空题:本大题共有14题,满分56分.直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.函数213sin f x =x -()的最小正周期为 . 2.设全集=U R .若集合={1,2,3,4}A ,{23}B x x =≤≤,则U A B ð= . 3.若复数z 满足31i z z +=+,其中i 为虚数单位,则z = .4.设-1f x ()为=21x f x x +()的反函数,则=-12f () .5.若线性方程组的增广矩阵为122301c c 骣琪琪桫、解为35x y ì=ïí=ïî,,则12c c -= . 6.若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为,则a= .7.抛物线2=2>0y px p ()上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = .8.方程1122log (95)log (32)2x x ---=-+的解为 .9.若x ,y 满足0,2,0,x y x y y ì-ïï+íïïî≥≤≥则目标函数2f x y =+的最大值为 .10.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).11.在621(2)x x+的二项展开式中,常数项等于 (结果用数值表示).12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为22=14x y -.若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .13.已知平面向量a ,b ,c 满足a ⊥b ,且{|a |,|b |,|c |}={1,2,3},则|a +b +c |的最大值是 .14.已知函数()sin f x x =.若存在12,,m x x x 满足1206πm x x x ≤<<<≤,且1|f x ()223-1|||++||=122,m m f x f x f x f x f x m m -+--?*N ()()()()()(≥),则m 的最小值为 .二、选择题:本大题共有4小题,满分20分.每题有且只有一个正确答案,将正确答案填在题后括号内,选对得5分,否则一律得零分.15.设12,z z ÎC ,则“12,z z 均为实数”是“12z z -是实数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.下列不等式中,与不等式2+8<223x x x ++解集相同的是( )A .2(+8)(+2+3)<2x x xB .2+8<2(+2+3)x x xC .212<23+8x x x ++ D .2231>+82x x x ++17.已知点A的坐标为(),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转π3至OB ,则点B 的纵坐标为( )ABC .112D .13218.设(),n n n P x y 是直线2()1nx y n n -=?+*N 与圆222x y +=在第一象限的交点,则极限1lim 1n n n y x -=-( )A .1-B .12- C .1 D .2三、解答题:本大题共有5题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 19.(本小题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点,已知2PO =,1OA =,求三棱锥P AOC -的体积,并求异面直线PA 与OE 所成的角的大小.20.(本小题满分14分)已知函数21()f x ax x=+,其中a 为常数. (Ⅰ)根据a 的不同取值,判断函数()f x 的奇偶性,并说明理由; (Ⅱ)若(1,3)a Î,判断函数()f x 在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(本小题满分14分)如图,O ,P ,Q 三地有直道相通,3OP =千米,4PQ =千米,5OQ =千米.现甲、姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无------------------------------------乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时.乙到达Q 地后在原地等待.设1t t =时,乙到达P 地;2t t =时,乙到达Q 地. (Ⅰ)求1t 与1()f t 的值;(Ⅱ)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当12t t t ≤≤时,求()f t 的表达式,并判断()f t 在12[,]t t 上的最大值是否超过3?说明理由.22.(本小题满分16分)已知椭圆2221x y +=,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A ,B 和C ,D .记△AOC 的面积为S .(Ⅰ)设11(,)A x y ,22(,)C x y .用A ,C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明12211||2S x y x y =-;(Ⅱ)设1:l y kx =,C ,13S =,求k 的值; (Ⅲ)设1l 与2l 的斜率之积为m .求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.23.(本小题满分18分)已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,n Î*N .(Ⅰ)若35n b n =+,且11a =,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0()n n a a n Î*N ≥.求证:{}n b 的第0n 项是最大项;(Ⅲ)设130a l =<,()n n b n l =?*N .求l 的取值范围,使得对任意m ,n Î*N ,0n a ¹,且1(,6)6m n a a Î.2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)文科数学答案解析1235c c ⎡⎤⎤⎡⎤=⎢⎥⎥⎢⎥⎦⎣⎦⎣⎦【提示】根据增广矩阵的定义得到【解析】正三棱柱的体积为14330x -+=30=,即得【提示】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可【考点】对数方程.【考点】二元线性规划求目标函数最值.10.【答案】120122,2(m f x -++2m x ,,满足6m x <<≤27811π0,π,22x x x ===,,。
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学文试题精品解析(上海卷)
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)2015年高考上海卷文数试题解析(精编版)(解析版)一.填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.函数x x f 2sin 31)(-=的最小正周期为 .【答案】π2.设全集R =U .若集合}4,3,2,1{=A ,}32|{<≤=x x B ,则=)(B C A U . 【答案】}4,1{【解析】因为}32|{<≤=x x B ,所以2|{<=x x B C U 或}3≥x ,又因为}4,3,2,1{=A , 所以}4,1{)(=B C A U . 【考点定位】集合的运算.3.若复数z 满足i z z +=+13,其中i 是虚数单位,则=z .【答案】i 2141+ 【解析】设),(R ∈+=b a bi a z ,则bi a z -=,因为i z z +=+13,所以i bi a bi a +=-++1)(3,即i bi a +=+124,所以⎩⎨⎧==1214b a ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2141b a ,所以i z 2141+=. 【考点定位】复数的概念,复数的运算.4.设)(1x f-为12)(+=x x x f 的反函数,则=-)2(1f . 【答案】32-5.若线性方程组的增广矩阵为 ⎝⎛02 13 ⎪⎪⎭⎫21c c 解为⎩⎨⎧==53y x ,则=-21c c . 【答案】166.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.7.抛物线)0(22>=p px y 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p .【答案】2【解析】依题意,点Q 为坐标原点,所以12=p,即2=p . 【考点定位】抛物线的性质,最值.8. 方程2)23(log )59(log 1212+-=---x x 的解为 .【答案】2【考点定位】对数方程.【名师点睛】利用24log 2=,)0,0(log log log >>=+n m mn n m a a a 将已知方程变形同底数2的两个对数式相等,再根据真数相等得到关于x 的指数方程,再利用换元法求解.与对数有关的问题,应注意对数的真数大于零.9.若y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥-020y y x y x ,则目标函数y x z 2+=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. 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.11.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rr r r rr r 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).12.已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .【答案】14422=-y x【考点定位】双曲线的性质,直线的斜率.13.已知平面向量a 、b 、c 满足b a ⊥,且}3,2,1{|}||,||,{|=c b a ,则||c b a ++的最大值是 . 【答案】53+【考点定位】平向量的模,向量垂直.【名师点睛】本题考查分析转化能力.设向量a 、b 、c 的坐标,用坐标表示c b a ++,利用辅助角公式求三角函数的最值.即可求得||c b a ++的最大值.14.已知函数x x f s i n)(=.若存在1x ,2x ,⋅⋅⋅,m x 满足π6021≤<⋅⋅⋅<<≤m x x x ,且12|)()(||)()(||)()(|13221=-+⋅⋅⋅+-+--m m x f x f x f x f x f x f ),2(*∈≥N m m ,则m 的最小值为 . 【答案】8二.选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15. 设1z 、C ∈2z ,则“1z 、2z 均为实数”是“21z z -是实数”的( ). A. 充分非必要条件 B.必要非充分条件 C.充要条件 D.既非充分又非必要条件 【答案】A【解析】设),(11111R ∈+=b a i b a z ,),(22222R ∈+=b a i b a z ,若1z 、2z 均为实数,则021==b b ,所以21212121)(a a i b b a a z z -=-+-=-是实数;【考点定位】复数的概念,充分条件、必要条件的判定.16. 下列不等式中,与不等式23282<+++x x x 解集相同的是( ). A. 2)32)(8(2<+++x x x B. )32(282++<+x x xC. 823212+<++x x x D.218322>+++x x x 【答案】B17. 已知点 A 的坐标为)1,34(,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转3π至OB ,则点B 的纵坐标为( ).A.233 B. 235 C.211 D. 213 【答案】D因为491)34(2222=+=+n m ,所以491692722=+n n ,所以213=n 或213-=n (舍去),所以点B 的纵坐标为213. 【考点定位】三角函数的定义,和角的正切公式,两点间距离公式.18. 设),(n n n y x P 是直线)(12*∈+=-N n n ny x 与圆222=+y x 在第一象限的交点,则极限=--∞→11limn n n x y ( ).A. 1-B. 21-C. 1D. 2 【答案】A三.解答题(本大题共5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(本题满分12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧AB 的中点,E 为劣弧CB 的中点.已知2=PO ,1=OA ,求三棱锥AOC P -的体积,并求异面直线PA 与OE 所成角的大小.【答案】1010arccos【考点定位】圆锥的性质,异面直线的夹角.20.(本题满分14分)本题共2小题,第1小题6分,第2小题8分. 已知函数xax x f 1)(2+=,其中a 为实数. (1)根据a 的不同取值,判断函数)(x f 的奇偶性,并说明理由; (2)若)3,1(∈a ,判断函数)(x f 在]2,1[上的单调性,并说明理由. 【答案】(1))(x f 是非奇非偶函数;(2)函数)(x f 在]2,1[上单调递增. 【解析】(1)当0=a 时,xx f 1)(=,显然是奇函数; 当0≠a 时,1)1(+=a f ,1)1(-=-a f ,)1()1(-≠f f 且0)1()1(≠-+f f , 所以此时)(x f 是非奇非偶函数.【考点定位】函数的奇偶性、单调性.21.(本小题14分)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;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当11≤≤t t 时,求)(t f 的表达式,并判断)(t f 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.22.(本题满分14分)本题共3个小题,第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分. 已知椭圆1222=+y x ,过原点的两条直线1l 和2l 分别于椭圆交于A 、B 和C 、D ,设AOC ∆的面积为S .(1)设),(11y x A ,),(22y x C ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明||21221y x y x S -=;(2)设kx y l =:1,)33,33(C ,31=S ,求k 的值; (3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.【答案】(1)详见解析;(2)1-=k 或51-=k ;(3)21-=m .由(1)得2111221216|1|3|3333|21||21kk kx x y x y x S +-=-=-= 由题意知31216|1|32=+-k k ,解得1-=k 或51-=k . (3)设kx y l =:1,则x k m y l =:2,设),(11y x A ,),(22y x C , 由⎩⎨⎧=+=1222y x kxy ,的221211kx +=, 同理2222222)(211m k k k m x +=+=,由(1)知,||||||21||21||2121212111221x x k m k kx x k mx x y x y x S ⋅-⋅=⋅-⋅=-= 22222212||m k k m k +⋅+-=,整理得0)18()2164()18(22222242=-++++-m S k m m S S k S ,由题意知S 与k 无关,则⎪⎩⎪⎨⎧=++=-021*********m m S S S ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==21812m S . 所以21-=m . 【考点定位】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系.23.(本题满分16分)本题共3小题.第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分. 已知数列}{n a 与}{n b 满足)(211n n n n b b a a -=-++,*∈N n .(1)若53+=n b n ,且11=a ,求数列}{n a 的通项公式;(2)设}{n a 的第0n 项是最大项,即)N (0*∈≥n a a n n ,求证:数列}{n b 的第0n 项是最大项;(3)设130a λ=<,n n b λ=)N (*∈n ,求λ的取值范围,使得对任意m ,*∈N n ,0n a ≠,且 1(,6)6m na a ∈. 【答案】(1)56-=n a n ;(2)详见解析;(3))0,41(-.(3)因为n n b λ=,所以)(211n n n n a a λλ-=-++,当2≥n 时,112211)()()(a a a a a a a a n n n n n +-+⋅⋅⋅+-+-=---λλλλλλλ3)(2(2)(22211+-+⋅⋅⋅+-+-=---n n n nλλ+=n2,由指数函数的单调性知,}{n a 的最大值为0222<+=λλa ,最小值为λ31=a , 由题意,nm a a 的最大值及最小值分别是12321+=λa a 及31212+=λa a , 由61312>+λ及6123<+λ,解得041<<-λ,综上所述,λ的取值范围是)0,41(-. 【考点定位】数列的递推公式,等差数列的性质,常数列,数列的最大项,指数函数的单调性.。
2015上海高考数学(文)试题及答案
2015上海高考数学(文)试题及答案满分:班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________一、单选题(共4小题)1.设、,则“、均为实数”是“是实数”的()A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件2.下列不等式中,与不等式解集相同的是()A.B.C.D.3.已知点的坐标为,将绕坐标原点逆时针旋转至,则点的纵坐标为()A.B.C.D.4.设是直线与圆在第一象限的交点,则极限()A.B.C.D.二、填空题(共14小题)5.函数的最小正周期为____________.6.设全集.若集合,,则__________.7.若复数满足,其中是虚数单位,则________.8.设为的反函数,则___________.9.若线性方程组的增广矩阵为解为,则__________.10.若正三棱柱的所有棱长均为,且其体积为,则___________.11.抛物线上的动点到焦点的距离的最小值为1,则_________.12.方程的解为___________.13.若满足,则目标函数的最大值为___________14.在报名的3名男老师和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).15.在的二项展开式中,常数项等于(结果用数值表示).16.已知双曲线、的顶点重合,的方程为,若的一条渐近线的斜率是的一条渐近线的斜率的2倍,则的方程为17.已知平面向量、、满足,且,则的最大值是______.18.已知函数.若存在,,,满足,且,则的最小值为三、解答题(共5小题)19.如图,圆锥的顶点为,底面圆为,底面的一条直径为,为半圆弧的中点,为劣弧的中点,已知.求三棱锥的体积,并求异面直线和所成角的大小.20.已知函数,其中为常数(1)根据的不同取值,判断函数的奇偶性,并说明理由;(2)若,判断函数在上的单调性,并说明理由.21.如图,三地有直道相通,千米,千米,千米,现甲、乙两警员同时从地出发匀速前往地,经过小时,他们之间的距离为(单位:千米).甲的路线是,速度为千米/小时,乙的路线是,速度为千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设时,乙到达地,时,乙到达地.(1)求与的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当时,求的表达式,并判断在上的最大值是否超过3?说明理由.22.已知椭圆,过原点的两条直线和分别与椭圆交于点、和、,记的面积为.(1)设,用、的坐标表示点到直线的距离,并证明;(2)设,,,求的值;(3)设与的斜率之积为,求的值,使得无论和如何变动,面积保持不变.23.已知数列与满足.(1)若且,求的通项公式;(2)设的第项是最大项,即,求证:的第项是最大项;(3)设,,求的取值范围,使得对任意,,且答案部分1.考点:充分条件与必要条件复数的加减试题解析:若、均为实数,则必为实数,故充分性成立;反之,则不一定成立,如时,是实数,但、不是实数.故选A.答案:A2.考点:不等式的性质试题解析:因为,由不等式性质原不等式两边同乘以,得,故选B.答案:B3.考点:两角和与差的三角函数试题解析:如下图:设,则,由题意求得.又.因,所以点B的纵坐标为.故选D.答案:D4.考点:数列极限试题解析:当时,且,而由,得所以而则为该圆在(1,1)处切线的斜率,又且故.故选A.答案:A5.考点:三角函数的图像与性质倍角公式试题解析:因为, 所以的最小正周期为.答案:6.考点:集合的运算试题解析:,所以答案:7.考点:复数综合运算试题解析:设,则,所以,.故.答案:8.考点:反函数试题解析:根据反函数的知识知,若适合,则适合. 由,得.故.答案:9.考点:矩阵试题解析:因为方程组的解为,将之分别代入则有,所以16.答案:1610.考点:空间几何体的表面积与体积试题解析:若正三棱柱的所有棱长均为,则其体积为,由,解得.答案:411.考点:抛物线试题解析:根据抛物线定义,抛物线上的点满足到焦点距离等于到准线的距离,故可转化为抛物线上的动点Q到准线的距离最小即可,故此点应为抛物线的顶点(0,0).由,故.答案:212.考点:指数与指数函数对数与对数函数试题解析:原方程可化为,由对数函数的单调性知即,设,则,解得,,故而当时,原方程无意义,应舍去,故其解为.答案:213.考点:线性规划试题解析:结合如图所示的线性规划知识知,目标函数在点处取得最大值,.答案:314.考点:组合与组合的运用试题解析:9名教师中选取5人,共有种,不符合题意的选取办法,即只从6名女教师中选取5人,有种,故符合要求的选取种数为120种.答案:12015.考点:二项式定理与性质试题解析:由二项式定理的通项公式得,解,得.故其常数项为.答案:24016.考点:双曲线试题解析:双曲线的渐近线方程为,顶点为. 故双曲线的渐近线方程为,顶点为,所以双曲线的方程为.答案:17.考点:平面向量的几何运算试题解析:分三种情况考虑:(1)时,的最大值如图所示为.(1)时,的最大值如图所示为.(1)时,的最大值如图所示为.三者比较大小后知应选.答案:18.考点:三角函数的图像与性质试题解析:结合正弦函数的图像(如下图),欲的值最小,需最大,故按如下图所示取点符合要求,即,,,,,,,.此时.而当时,因的最大值是2,结合,故其总和达不到12.故的最小值是8.答案:819.考点:空间的角空间几何体的表面积与体积试题解析:解:.因为,所以∠PAC为异面直线PA与OE所成的角或其补角.由PO=2,OA=OC=1,得PA=PC=,AC.在△PAC中,由余弦定理得,故异面直线PA与OE所成角的大小为.答案:三棱锥的体积;异面直线和所成角的大小为20.考点:函数的奇偶性函数的单调性与最值试题解析:(1)的定义域为关于原点对称.,当时,故为奇函数.当时,由,知且,故既不是奇函数也不是偶函数.(2)设,则,由得,,,又,所以得从而,即.故当时,在上单调递增.答案:见解析21.考点:余弦定理分段函数,抽象函数与复合函数试题解析:(1).设乙到时甲所在地为,则千米,在中,, 所以(千米).(2).如图建立平面直角坐标系,设经过小时,甲,乙所在位置分别为.当时,,.在上的最大值是,不超过3.答案:(1);(2)见解析22.考点:圆锥曲线综合试题解析:(1)证明:直线:,点C到的距离.因为,所以.(2)解:由,得.由(1),得.由题意得,解得或-1.(3)设则. 设.由得.同理.由(1),整理得.由题意知与无关,则得所以.答案:(1)见解析(2)(3)23.考点:数列综合应用试题解析:(1)由,得,故是首项为1,公差为6的等差数列,所以的通项公式是(2)由,得,所以为常数列,,即,因为所以即,故的第项是最大项.(3)因为,所以,当时,=当时,符合上式.所以,因为且对任意,故,特别地,于是.此时对任意,.当时,,,由指数函数的单调性知,的最大值为,最小值为.由题意,的最大值及最小值分别为及.由及,解得.综上所述,的取值范围为.答案:(1)(2)见解析(3)的取值范围。
2015年上海市高考数学试卷(文科)-普通用卷
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学(文科)副标题考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I 卷(选择题)一、单选题(本大题共4小题,共20.0分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1. 设z 1、z 2∈C ,则“z 1、z 2均为实数”是“z 1−z 2是实数”的( ) A. 充分非必要条件 B. 必要非充分条件 C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件2. 下列不等式中,与不等式x+8x 2+2x+3<2解集相同的是( ) A. (x +8)(x 2+2x +3)<2 B. x +8<2(x 2+2x +3) C. 1x 2+2x+3<2x+8D. x2+2x+3x+8>123. 已知点A 的坐标为(4√3,1),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转π3至OB ,则点B 的纵坐标为( )A. 3√32B. 5√32C. 112D. 1324. 设P n (x n ,y n )是直线2x −y =nn+1(n ∈N ∗)与圆x 2+y 2=2在第一象限的交点,则极限lim n→∞y n −1x n−1=( )A. −1B. −12C. 1D. 2第II 卷(非选择题)二、填空题(本大题共14小题,共56.0分)5. 函数f(x)=1−3sin 2x 的最小正周期为______.6. 设全集U =R ,若集合A ={1,2,3,4},B ={x|2≤x ≤3},则A ∩B = ______ .7. 若复数z 满足3z +z =1+i ,其中i 是虚数单位,则z = ______ .8. 设f −1(x)为f(x)=x2x+1的反函数,则f −1(2)= ______ .9. 若线性方程组的增广矩阵为(23c101c 2),解为{x =3y =5,则c 1−c 2= ______ .10. 若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为16√3,则a = ______ .11. 抛物线y 2=2px(p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = .12. 方程log 2(9x−1−5)=log 2(3x−1−2)+2的解为__________.13. 若x ,y 满足{x −y ≥0x +y ≤2y ≥0,则目标函数z =x +2y 的最大值为______ .14. 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).15. 在(2x +1x 2)6的二项式中,常数项等于_________(结果用数值表示). 16. 已知双曲线C 1、C 2的顶点重合,C 1的方程为x 24−y 2=1,若C 2的一条渐近线的斜率是C 1的一条渐近线的斜率的2倍,则C 2的方程为______ .17. 已知平面向量a ⃗ 、b ⃗ 、c ⃗ 满足a ⃗ ⊥b ⃗ ,且{|a ⃗ |,|b ⃗ |,|c ⃗ |}={1,2,3},则|a ⃗ +b ⃗ +c ⃗ |的最大值是______.18. 已知函数f(x)=sinx.若存在x 1,x 2,…,x m 满足0≤x 1<x 2<⋯<x m ≤6π,且|f(x 1)−f(x 2)|+|f(x 2)−f(x 3)|+⋯+|f(x m−1)−f(x m )|=12(m ≥2,m ∈N ∗),则m 的最小值为______.三、解答题(本大题共5小题,共74.0分。
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2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f ()=1﹣3sin 2的最小正周期为 .2.(4分)设全集U=R ,若集合A={1,2,3,4},B={|2≤≤3},则A ∩B= .3.(4分)若复数满足3+=1+i ,其中i 是虚数单位,则= .4.(4分)设f ﹣1()为f ()=的反函数,则f ﹣1(2)= .5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c 1﹣c 2= .6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为16,则a= . 7.(4分)抛物线y 2=2p (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p= .8.(4分)方程log 2(9﹣1﹣5)=log 2(3﹣1﹣2)+2的解为 .9.(4分)若,y 满足,则目标函数=+2y 的最大值为 .10.(4分)在报名的3名男老师和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).11.(4分)在(2+)6的二项式中,常数项等于 (结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C 1、C 2的顶点重合,C 1的方程为﹣y 2=1,若C 2的一条渐近线的斜率是C 1的一条渐近线的斜率的2倍,则C 2的方程为 .13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是 .14.(4分)已知函数f ()=sin .若存在1,2,…,m 满足0≤1<2<…<m ≤6π,且|f (1)﹣f (2)|+|f (2)﹣f (3)|+…+|f (m ﹣1)﹣f (m )|=12(m ≥2,m∈N *),则m 的最小值为 .二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设1、2∈C ,则“1、2均为实数”是“1﹣2是实数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是( ) A .(+8)(2+2+3)<2 B .+8<2(2+2+3)C .<D .>17.(5分)已知点A 的坐标为(4,1),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转至OB ,则点B 的纵坐标为( )A .B .C .D .18.(5分)设 P n (n ,y n )是直线2﹣y=(n ∈N *)与圆2+y 2=2在第一象限的交点,则极限=( ) A .﹣1B .﹣C .1D .2 三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P ,底面圆为O ,底面的一条直径为AB ,C 为半圆弧的中点,E 为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P ﹣AOC 的体积,并求异面直线PA 和OE 所成角的大小.20.(14分)已知函数f ()=a 2+,其中a 为常数(1)根据a 的不同取值,判断函数f ()的奇偶性,并说明理由;(2)若a ∈(1,3),判断函数f ()在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O ,P ,Q 三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设t=t 1时乙到达P 地,t=t 2时乙到达Q 地.(1)求t 1与f (t 1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t 1≤t ≤t 2时,求f (t )的表达式,并判断f (t )在[t 1,t 2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆2+2y 2=1,过原点的两条直线l 1和l 2分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ,记△AOC 的面积为S .(1)设A (1,y 1),C (2,y 2),用A 、C 的坐标表示点C 到直线l 1的距离,并证明S=|;(2)设l 1:y=,,S=,求的值;(3)设l 1与l 2的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论l 1和l 2如何变动,面积S 保持不变.23.(18分)已知数列{a n }与{b n }满足a n+1﹣a n =2(b n+1﹣b n ),n ∈N *.(1)若b n =3n+5,且a 1=1,求{a n }的通项公式;(2)设{a n }的第n 0项是最大项,即a n0≥a n (n ∈N*),求证:{b n }的第n 0项是最大项;(3)设a 1=3λ<0,b n =λn (n ∈N *),求λ的取值范围,使得对任意m ,n ∈N *,a n ≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f()=1﹣3sin2的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f()=1﹣3sin2=1﹣3=﹣+cos2,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={|2≤≤3},则A∩B= {2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={|2≤≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数满足3+=1+i,其中i是虚数单位,则= .【分析】设=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3+=1+i ,∴3(a+bi )+(a ﹣bi )=1+i ,化为4a+2bi=1+i ,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴=. 故答案为:. 【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f ﹣1()为f ()=的反函数,则f ﹣1(2)= ﹣ .【分析】由原函数解析式把用含有y 的代数式表示,,y 互换求出原函数的反函数,则f ﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f ()=,得, ,y 互换可得,,即f ﹣1()=. ∴. 故答案为:. 【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c 1﹣c 2= 16 .【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解, 即,则c 1﹣c 2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为16,则a= 4 . 【分析】由题意可得(•a •a •sin60°)•a=16,由此求得a 的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a 的等边三角形,面积为•a •a •sin60°,正棱柱的高为a , ∴(•a •a •sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y 2=2p (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p= 2 .【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y 2=2p (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1, 所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log 2(9﹣1﹣5)=log 2(3﹣1﹣2)+2的解为 2 .【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log 2(9﹣1﹣5)=log 2(3﹣1﹣2)+2,∴log 2(9﹣1﹣5)=log 2[4×(3﹣1﹣2)],∴9﹣1﹣5=4(3﹣1﹣2),化为(3)2﹣12•3+27=0,因式分解为:(3﹣3)(3﹣9)=0,∴3=3,3=9,解得=1或2.经过验证:=1不满足条件,舍去.∴=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若,y 满足,则目标函数=+2y 的最大值为 3 .【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由=+2y 得y=﹣+,平移直线y=﹣+,由图象可知当直线y=﹣+经过点B 时,直线y=﹣+的截距最大, 此时最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数=+2y得=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和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120 (结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,5=126种;在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=6种情况;其中只有女教师的有C6则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2+)6的二项式中,常数项等于240 (结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2. ∴常数项等于. 故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C 1、C 2的顶点重合,C 1的方程为﹣y 2=1,若C 2的一条渐近线的斜率是C 1的一条渐近线的斜率的2倍,则C 2的方程为.【分析】求出C 1的一条渐近线的斜率,可得C 2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C 1、C 2的顶点重合,可得C 2的方程.【解答】解:C 1的方程为﹣y 2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C 2的一条渐近线的斜率是C 1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C 2的一条渐近线的方程为y=,因为双曲线C 1、C 2的顶点重合,所以C 2的方程为. 故答案为:. 【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是 3+ .【分析】分别以所在的直线为,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则2+y2=9,则++=(1+,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆2+y2=9上点(,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则2+y2=9,∴++=(1+,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆2+y2=9上点(,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,2+y2=4,∴++=(1+,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆2+y2=4上点(,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则2+y2=1∴++=(2+,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆2+y2=1上取点(,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f ()=sin .若存在1,2,…,m 满足0≤1<2<…<m ≤6π,且|f (1)﹣f (2)|+|f (2)﹣f (3)|+…+|f (m ﹣1)﹣f (m )|=12(m ≥2,m ∈N *),则m 的最小值为 8 .【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意i ,j (i ,j=1,2,3,…,m ),都有|f (i )﹣f (j )|≤f ()ma ﹣f ()min =2,要使m 取得最小值,尽可能多让i(i=1,2,3,…,m )取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m 值. 【解答】解:∵y=sin 对任意i ,j (i ,j=1,2,3,…,m ),都有|f (i )﹣f (j )|≤f ()ma ﹣f ()min =2,要使m 取得最小值,尽可能多让i (i=1,2,3,…,m )取得最高点, 考虑0≤1<2<…<m ≤6π,|f (1)﹣f (2)|+|f (2)﹣f (3)|+…+|f (m ﹣1)﹣f (m )|=12,按下图取值即可满足条件,∴m 的最小值为8. 故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意i ,j (i ,j=1,2,3,…,m ),都有|f (i )﹣f (j )|≤f ()ma ﹣f ()min =2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设1、2∈C ,则“1、2均为实数”是“1﹣2是实数”的( ) A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可. 【解答】解:若1、2均为实数,则1﹣2是实数,即充分性成立,当1=i ,2=i ,满足1﹣2=0是实数,但1、2均为实数不成立,即必要性不成立, 故“1、2均为实数”是“1﹣2是实数”的充分不必要条件, 故选:A .【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是( )A .(+8)(2+2+3)<2B .+8<2(2+2+3)C .<D .>【分析】根据2+2+3=(+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于+8<2(2+2+3),从而得出结论.【解答】解:由于2+2+3=(+1)2+2>0,不等式<2,等价于+8<2(2+2+3), 故选:B .【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A 的坐标为(4,1),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转至OB ,则点B 的纵坐标为( ) A .B .C .D .【分析】根据三角函数的定义,求出∠OA 的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点 A 的坐标为(4,1),∴设∠OA=θ,则sin θ==,cos θ==,将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转至OB ,则OB 的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B 的纵坐标为y=|OB|sin (θ+)=7(sin θcos+cos θsin)=7(×+)=+6=,故选:D .【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设 P n (n ,y n )是直线2﹣y=(n ∈N *)与圆2+y 2=2在第一象限的交点,则极限=( ) A .﹣1B .﹣C .1D .2【分析】当n →+∞时,直线2﹣y=趋近于2﹣y=1,与圆2+y 2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n →+∞时,直线2﹣y=趋近于2﹣y=1,与圆2+y 2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点Pn (n,yn)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C 为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S△AOC又容易得到,从而带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f()=a2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f()的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f()在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f()=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f ()为非奇非偶函数. (2)∵a ∈(1,3),f ()=a 2+, ∴f ′()=2a ﹣=,∵a ∈(1,3),∈[1,2], ∴a >1, ∴a 3>1, ∴2a 3﹣1>0, ∴f ′()>0,∴函数f ()在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O ,P ,Q 三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O 地出发匀速前往Q 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OQ ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ ,速度为8千米/小时,乙到达Q 地后在原地等待.设t=t 1时乙到达P 地,t=t 2时乙到达Q 地. (1)求t 1与f (t 1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t 1≤t ≤t 2时,求f (t )的表达式,并判断f (t )在[t 1,t 2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP 长度除以乙的速度即可求得t 1=,当乙到达P 点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t);1=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,(2)求出t2并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t)1=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f (t )=,;设g (t )=25t 2﹣42t+18,,g (t )的对称轴为t=;且;即g (t )的最大值为,则此时f (t )取最大值;即f (t )在[t 1,t 2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆2+2y 2=1,过原点的两条直线l 1和l 2分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ,记△AOC 的面积为S .(1)设A (1,y 1),C (2,y 2),用A 、C 的坐标表示点C 到直线l 1的距离,并证明S=|;(2)设l 1:y=,,S=,求的值;(3)设l 1与l 2的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论l 1和l 2如何变动,面积S 保持不变.【分析】(1)依题意,直线l 1的方程为y=,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l 1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|1y 2﹣2y 1|;(2)由(1)得:S=|1y 2﹣2y 1|=×|1﹣y 1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l 1的斜率为,则直线l 1的方程为y=,联立方程组,消去y 解得=±,可求得1、2、y 1、y 2,利用S=|1y 2﹣2y 1|=•,设=c (常数),整理得:4﹣2m 2+m 2=c 2[24+(1+4m 2)2+2m 2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l 1、l 2的斜率分别为、,则=m ,则m 12=﹣y 1y 2,变形整理,利用A (1,y 1)、C (2,y 2)在椭圆2+2y 2=1上,可求得面积S 的值. 【解答】解:(1)依题意,直线l 1的方程为y=,由点到直线间的距离公式得:点C 到直线l 1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|1y 2﹣2y 1|;(2)由(1)A (1,y 1),C (2,y 2), S=|1y 2﹣2y 1|=×|1﹣y 1|=.所以|1﹣y 1|=,由12+2y 12=1, 解得A (,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由=,得=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l 1的斜率为,则直线l 2的斜率为,直线l 1的方程为y=, 联立方程组,消去y 解得=±,根据对称性,设1=,则y 1=,同理可得2=,y 2=,所以S=|1y 2﹣2y 1|=•,设=c (常数),所以(m ﹣2)2=c 2(1+22)(2+2m 2), 整理得:4﹣2m 2+m 2=c 2[24+(1+4m 2)2+2m 2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l 1、l 2的斜率分别为、,则=m , 所以m 12=y 1y 2,∴m 2==m 12y 1y 2,∵A (1,y 1)、C (2,y 2)在椭圆2+2y 2=1上,∴()()=+4+2(+)=1, 即(+4m )12y 1y 2+2(+)=1,所以+﹣212y 1y 2=(1y 2﹣2y 1)2=[1﹣(4m+)12y 1y 2]﹣212y 1y 2=﹣(2m++2)12y 1y 2,是常数,所以|1y 2﹣2y 1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=. 【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{a n }与{b n }满足a n+1﹣a n =2(b n+1﹣b n ),n ∈N *.(1)若b n =3n+5,且a 1=1,求{a n }的通项公式;(2)设{a n }的第n 0项是最大项,即a n0≥a n (n ∈N*),求证:{b n }的第n 0项是最大项;(3)设a 1=3λ<0,b n =λn (n ∈N *),求λ的取值范围,使得对任意m ,n ∈N *,a n ≠0,且.【分析】(1)把b n =3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n =6,由此得到{a n }是等差数列,则a n 可求;(2)由a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1,结合递推式累加得到a n =2b n +a 1﹣2b 1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n 的最大值M 和最小值m ,再由∈()列式求得λ的范围. 【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n =2(b n+1﹣b n ),b n =3n+5,∴a n+1﹣a n =2(b n+1﹣b n )=2(3n+8﹣3n ﹣5)=6,∴{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6,则a n =1+(n ﹣1)×6=6n ﹣5;(2)∵a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2(b n ﹣b n ﹣1)+2(b n ﹣1﹣b n ﹣2)+…+2(b 2﹣b 1)+a 1=2b n +a 1﹣2b 1, ∴, ∴.∴数列{bn }的第n项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n =1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;当n→+∞时,a2n﹣1→﹣∞,无最小值.综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。
2015年上海市高考数学试卷文科【备战高考】
2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和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).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B={2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和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120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,c osθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S又容易得到,从而△AOC带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH ⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。
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2015年上海市高考数学试卷(文科)一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B=.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p=.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为.10.(4分)在报名的3名男老师和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).11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于(结果用数值表示).12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是.14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.2015年上海市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律零分)1.(4分)函数f(x)=1﹣3sin2x的最小正周期为π.【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小正周期.【解答】解:∵函数f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3=﹣+cos2x,∴函数的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.2.(4分)设全集U=R,若集合A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则A∩B={2,3} .【分析】由A与B,找出两集合的交集即可.【解答】解:∵全集U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},∴A∩B={2,3},故答案为:{2,3}【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(4分)若复数z满足3z+=1+i,其中i是虚数单位,则z=.【分析】设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.【解答】解:设z=a+bi,则=a﹣bi(a,b∈R),又3z+=1+i,∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,化为4a+2bi=1+i,∴4a=1,2b=1,解得a=,b=.∴z=.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.4.(4分)设f﹣1(x)为f(x)=的反函数,则f﹣1(2)=﹣.【分析】由原函数解析式把x用含有y的代数式表示,x,y互换求出原函数的反函数,则f﹣1(2)可求.【解答】解:由y=f(x)=,得,x,y互换可得,,即f﹣1(x)=.∴.故答案为:.【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.5.(4分)若线性方程组的增广矩阵为解为,则c1﹣c2=16.【分析】根据增广矩阵的定义得到,是方程组的解,解方程组即可.【解答】解:由题意知,是方程组的解,即,则c1﹣c2=21﹣5=16,故答案为:16.【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.6.(4分)若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为16,则a=4.【分析】由题意可得(•a•a•sin60°)•a=16,由此求得a的值.【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于a的等边三角形,面积为•a•a•sin60°,正棱柱的高为a,∴(•a•a•sin60°)•a=16,∴a=4,故答案为:4.【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.7.(4分)抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,则p= 2.【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.【解答】解:因为抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值为1,所以=1,所以p=2.故答案为:2.【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.8.(4分)方程log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2的解为2.【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),化为(3x)2﹣12•3x+27=0,因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,∴3x=3,3x=9,解得x=1或2.经过验证:x=1不满足条件,舍去.∴x=2.故答案为:2.【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属于基础题.9.(4分)若x,y满足,则目标函数z=x+2y的最大值为3.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).由z=x+2y得y=﹣x+z,平移直线y=﹣x+z,由图象可知当直线y=﹣x+z经过点B时,直线y=﹣x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即B(1,1),代入目标函数z=x+2y得z=2×1+1=3故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.10.(4分)在报名的3名男老师和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120(结果用数值表示).【分析】根据题意,运用排除法分析,先在9名老师中选取5人,参加义务献血,由组合数公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.【解答】解:根据题意,报名的有3名男老师和6名女教师,共9名老师,在9名老师中选取5人,参加义务献血,有C95=126种;其中只有女教师的有C65=6种情况;则男、女教师都有的选取方式的种数为126﹣6=120种;故答案为:120.【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,简化计算.11.(4分)在(2x+)6的二项式中,常数项等于240(结果用数值表示).【分析】写出二项展开式的通项,由x的指数为0求得r值,则答案可求.【解答】解:由(2x+)6,得=.由6﹣3r=0,得r=2.∴常数项等于.故答案为:240.【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.12.(4分)已知双曲线C1、C2的顶点重合,C1的方程为﹣y2=1,若C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,则C2的方程为.【分析】求出C1的一条渐近线的斜率,可得C2的一条渐近线的斜率,利用双曲线C1、C2的顶点重合,可得C2的方程.【解答】解:C1的方程为﹣y2=1,一条渐近线的方程为y=,因为C2的一条渐近线的斜率是C1的一条渐近线的斜率的2倍,所以C2的一条渐近线的方程为y=x,因为双曲线C1、C2的顶点重合,所以C2的方程为.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(4分)已知平面向量、、满足⊥,且||,||,||}={1,2,3},则|++|的最大值是3+.【分析】分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,分类讨论:当{||,||}={1,2},||=3,设,则x2+y2=9,则++=(1+x,2+y),有||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值;其他情况同理,然后求出各种情况的最大值进行比较即可.【解答】解:分别以所在的直线为x,y轴建立直角坐标系,①当{||,||}={1,2},||=3,则,设,则x2+y2=9,∴++=(1+x,2+y),∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=9上点(x,y)与定点(﹣1,﹣2)的距离的最大值为=3+;②且{||,||}={1,3},||=2,则,x2+y2=4,∴++=(1+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是圆x2+y2=4上点(x,y)与定点(﹣1,﹣3)的距离的最大值为2+=2+,③{||,||}={2,3},||=1,则,设,则x2+y2=1∴++=(2+x,3+y)∴||=的最大值,其几何意义是在圆x2+y2=1上取点(x,y)与定点(﹣2,﹣3)的距离的最大值为1+=1+∵,故|++|的最大值为3+.故答案为:3+【点评】本题主要考查了向量的模的求解,解题的关键是圆的性质的应用:在圆外取一点,使得其到圆上点的距离的最大值:r+d(r为该圆的半径,d为该点与圆心的距离).14.(4分)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,…,x m满足0≤x1<x2<…<x m ≤6π,且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12(m ≥2,m∈N*),则m的最小值为8.【分析】由正弦函数的有界性可得,对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i (i=1,2,3,…,m)取得最高点,然后作图可得满足条件的最小m值.【解答】解:∵y=sinx对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2,要使m取得最小值,尽可能多让x i(i=1,2,3,…,m)取得最高点,考虑0≤x1<x2<…<x m≤6π,|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(x m﹣1)﹣f(x m)|=12,按下图取值即可满足条件,∴m的最小值为8.故答案为:8.【点评】本题考查正弦函数的图象和性质,考查分析问题和解决问题的能力,考查数学转化思想方法,正确理解对任意x i,x j(i,j=1,2,3,…,m),都有|f(x i)﹣f(x j)|≤f(x)max﹣f(x)min=2是解答该题的关键,是难题.二、选择题(本大题共4小题,满分20分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得5分,否则一律零分.15.(5分)设z1、z2∈C,则“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的()A.充分非必要条件 B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【分析】根据充分条件和必要条件的定义结合复数的有关概念进行判断即可.【解答】解:若z1、z2均为实数,则z1﹣z2是实数,即充分性成立,当z1=i,z2=i,满足z1﹣z2=0是实数,但z1、z2均为实数不成立,即必要性不成立,故“z1、z2均为实数”是“z1﹣z2是实数”的充分不必要条件,故选:A.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复数的有关概念是解决本题的关键.16.(5分)下列不等式中,与不等式<2解集相同的是()A.(x+8)(x2+2x+3)<2 B.x+8<2(x2+2x+3)C.<D.>【分析】根据x2+2x+3=(x+1)2+2>0,可得不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),从而得出结论.【解答】解:由于x2+2x+3=(x+1)2+2>0,不等式<2,等价于x+8<2(x2+2x+3),故选:B.【点评】本题主要考查不等式的基本性质的应用,体现了等价转化的数学思想,属于基础题.17.(5分)已知点A的坐标为(4,1),将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则点B的纵坐标为()A.B.C.D.【分析】根据三角函数的定义,求出∠xOA的三角函数值,利用两角和差的正弦公式进行求解即可.【解答】解:∵点A的坐标为(4,1),∴设∠xOA=θ,则sinθ==,c osθ==,将OA绕坐标原点O逆时针旋转至OB,则OB的倾斜角为θ+,则|OB|=|OA|=,则点B的纵坐标为y=|OB|sin(θ+)=7(sinθcos+cosθsin)=7(×+)=+6=,故选:D.【点评】本题主要考查三角函数值的计算,根据三角函数的定义以及两角和差的正弦公式是解决本题的关键.18.(5分)设P n(x n,y n)是直线2x﹣y=(n∈N*)与圆x2+y2=2在第一象限的交点,则极限=()A.﹣1 B.﹣ C.1 D.2【分析】当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),利用圆的切线的斜率、斜率计算公式即可得出.【解答】解:当n→+∞时,直线2x﹣y=趋近于2x﹣y=1,与圆x2+y2=2在第一象限的交点无限靠近(1,1),而可看作点P n(x n,y n)与(1,1)连线的斜率,其值会无限接近圆x2+y2=2在点(1,1)处的切线的斜率,其斜率为﹣1.∴=﹣1.故选:A.【点评】本题考查了极限思想、圆的切线的斜率、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题(本大题共有5题,满分74分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区域内写出必要的步骤.19.(12分)如图,圆锥的顶点为P,底面圆为O,底面的一条直径为AB,C为半圆弧的中点,E为劣弧的中点,已知PO=2,OA=1,求三棱锥P﹣AOC的体积,并求异面直线PA和OE所成角的大小.【分析】由条件便知PO为三棱锥P﹣AOC的高,底面积S又容易得到,从而△AOC带入棱锥的体积公式即可得到该三棱锥的体积.根据条件能够得到OE∥AC,从而找到异面直线PA,OE所成角为∠PAC,可取AC中点H,连接PH,便得到PH ⊥AC,从而可在Rt△PAH中求出cos∠PAC,从而得到∠PAC.【解答】解:∵PO=2,OA=1,OC⊥AB;∴;E为劣弧的中点;∴∠BOE=45°,又∠ACO=45°;∴OE∥AC;∴∠PAC便是异面直线PA和OE所成角;在△ACP中,AC=,;如图,取AC中点H,连接PH,则PH⊥AC,AH=;∴在Rt△PAH中,cos∠PAH=;∴异面直线PA与OE所成角的大小为arccos.【点评】考查圆锥的定义,圆锥的高和母线,等弧所对的圆心角相等,能判断两直线平行,以及异面直线所成角的定义及找法、求法,能用反三角函数表示角.20.(14分)已知函数f(x)=ax2+,其中a为常数(1)根据a的不同取值,判断函数f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)若a∈(1,3),判断函数f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.【分析】(1)根据函数的奇偶性的定义即可判断,需要分类讨论;(2)根据导数和函数的单调性的关系即可判断.【解答】解:(1)当a=0时,f(x)=,显然为奇函数,当a≠0时,f(1)=a+1,f(﹣1)=a﹣1,f(1)≠f(﹣1),且f(1)+f(﹣1)≠0,所以此时f(x)为非奇非偶函数.(2)∵a∈(1,3),f(x)=ax2+,∴f′(x)=2ax﹣=,∵a∈(1,3),x∈[1,2],∴ax>1,∴ax3>1,∴2ax3﹣1>0,∴f′(x)>0,∴函数f(x)在[1,2]上的单调递增.【点评】本题考查了函数的奇偶性和单调性,属于基础题.21.(14分)如图,O,P,Q三地有直道相通,OP=3千米,PQ=4千米,OQ=5千米,现甲、乙两警员同时从O地出发匀速前往Q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OQ,速度为5千米/小时,乙的路线是OPQ,速度为8千米/小时,乙到达Q地后在原地等待.设t=t1时乙到达P地,t=t2时乙到达Q地.(1)求t1与f(t1)的值;(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米,当t1≤t≤t2时,求f(t)的表达式,并判断f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过3?说明理由.【分析】(1)用OP长度除以乙的速度即可求得t1=,当乙到达P点时,可设甲到达A点,连接AP,放在△AOP中根据余弦定理即可求得AP,也就得出f(t1);(2)求出t2=,设t,且t小时后甲到达B地,而乙到达C地,并连接BC,能够用t表示出BQ,CQ,并且知道cos,这样根据余弦定理即可求出BC,即f(t),然后求该函数的最大值,看是否超过3即可.【解答】解:(1)根据条件知,设此时甲到达A点,并连接AP,如图所示,则OA=;∴在△OAP中由余弦定理得,f(t1)=AP==(千米);(2)可以求得,设t小时后,且,甲到达了B点,乙到达了C 点,如图所示:则BQ=5﹣5t,CQ=7﹣8t;∴在△BCQ中由余弦定理得,f(t)=BC==;即f(t)=,;设g(t)=25t2﹣42t+18,,g(t)的对称轴为t=;且;即g(t)的最大值为,则此时f(t)取最大值;即f(t)在[t1,t2]上的最大值不超过3.【点评】考查余弦定理的应用,以及二次函数在闭区间上最值的求法.22.(16分)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记△AOC的面积为S.(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S 保持不变.【分析】(1)依题意,直线l1的方程为y=x,利用点到直线间的距离公式可求得点C到直线l1的距离d=,再利用|AB|=2|AO|=2,可证得S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)得:S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=,进而得到答案;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,可求得x1、x2、y1、y2,利用S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,可得,此时S=;方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,则mx1x2=﹣y1y2,变形整理,利用A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,可求得面积S的值.【解答】解:(1)依题意,直线l1的方程为y=x,由点到直线间的距离公式得:点C到直线l1的距离d==,因为|AB|=2|AO|=2,所以S=|AB|d=|x1y2﹣x2y1|;(2)由(1)A(x1,y1),C(x2,y2),S=|x1y2﹣x2y1|=×|x1﹣y1|=.所以|x1﹣y1|=,由x12+2y12=1,解得A(,﹣)或(,﹣)或(﹣,)或(﹣,),由k=,得k=﹣1或﹣;(3)方法一:设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为,直线l1的方程为y=kx,联立方程组,消去y解得x=±,根据对称性,设x1=,则y1=,同理可得x2=,y2=,所以S=|x1y2﹣x2y1|=•,设=c(常数),所以(m﹣k2)2=c2(1+2k2)(k2+2m2),整理得:k4﹣2mk2+m2=c2[2k4+(1+4m2)k2+2m2],由于左右两边恒成立,所以只能是,所以,此时S=,综上所述,m=﹣,S=.方法二:设直线l1、l2的斜率分别为、,则=m,所以mx1x2=y1y2,∴m2==mx1x2y1y2,∵A(x1,y1)、C(x2,y2)在椭圆x2+2y2=1上,∴()()=+4+2(+)=1,即(+4m)x1x2y1y2+2(+)=1,所以+﹣2x1x2y1y2=(x1y2﹣x2y1)2=[1﹣(4m+)x1x2y1y2]﹣2x1x2y1y2=﹣(2m++2)x1x2y1y2,是常数,所以|x1y2﹣x2y1|是常数,所以令2m++2=0即可,所以,m=﹣,S=.综上所述,m=﹣,S=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查方程思想、等价转化思想与综合运算能力,属于难题.23.(18分)已知数列{a n}与{b n}满足a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n),n∈N*.(1)若b n=3n+5,且a1=1,求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的第n0项是最大项,即a n0≥a n(n∈N*),求证:{b n}的第n0项是最大项;(3)设a1=3λ<0,b n=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意m,n∈N*,a n≠0,且.【分析】(1)把b n=3n+5代入已知递推式可得a n+1﹣a n=6,由此得到{a n}是等差数列,则a n可求;(2)由a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1,结合递推式累加得到a n=2b n+a1﹣2b1,求得,进一步得到得答案;(3)由(2)可得,然后分﹣1<λ<0,λ=﹣1,λ<﹣1三种情况求得a n的最大值M和最小值m,再由∈()列式求得λ的范围.﹣a n=2(b n+1﹣b n),b n=3n+5,【解答】(1)解:∵a n+1﹣a n=2(b n+1﹣b n)=2(3n+8﹣3n﹣5)=6,∴a n+1∴{a n}是等差数列,首项为a1=1,公差为6,则a n=1+(n﹣1)×6=6n﹣5;(2)∵a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2(b n﹣b n﹣1)+2(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+2(b2﹣b1)+a1=2b n+a1﹣2b1,∴,∴.∴数列{b n}的第n0项是最大项;(3)由(2)可得,①当﹣1<λ<0时,单调递减,有最大值;单调递增,有最小值m=a1=3λ<0,∴的最小值为,最大值为,则,解得.∴λ∈().②当λ=﹣1时,a2n=1,a2n﹣1=﹣3,∴M=3,m=﹣1,不满足条件.③当λ<﹣1时,当n→+∞时,a2n→+∞,无最大值;→﹣∞,无最小值.当n→+∞时,a2n﹣1综上所述,λ∈(﹣,0)时满足条件.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了数列的函数特性,训练了累加法求数列的通项公式,对(3)的求解运用了极限思想方法,是中档题.。