2015年浙江高考理科数学试题及解析
2015年浙江省高考数学试题及答案(理科)【解析版】
2015年浙江省高考数学试题及答案(理科)【解析版】2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A .[0,1) B .(0,2] C .(1,2) D .[1,2]考点: 交、并、补集的混合运算.专题:集合. 分析: 求出P 中不等式的解集确定出P ,求出P 补集与Q 的交集即可.解答: 解:由P 中不等式变形得:x (x ﹣2)≥0, 解得:x ≤0或x ≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P )∩Q=(1,2), 故选:C .点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A . 8cm 3B .12cm 3 C .D .考点: 由三视图求面积、体积.专题: 空间位置关系与距离.分析: 判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答: 解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C .点评: 本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A . a 1d >0,dS 4>0 B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>0考点: 等差数列与等比数列的综合.专题: 等差数列与等比数列.分析: 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a 1d 和dS 4的符号. 解答: 解:设等差数列{a n }的首项为a 1,则a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d ,a 8=a 1+7d , 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得,整理得:.∵d ≠0,∴,∴,=<0.故选:B.点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.解答:解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x 的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C 在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A .B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转析:化为的关系进行求解即可.解答:解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于E,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A点评:本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d (A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card(A∪B)>card(A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card (A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B成立,故命题①成立,命题②,d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),d (B ,C )=card (B ∪C )﹣card (B ∩C ),∴d (A ,B )+d (B ,C )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B )+card (B ∪C )﹣card (B ∩C )=[card (A ∪B )+card (B ∪C )]﹣[card (A ∩B )+card (B ∩C )]≥card (A ∪C )﹣card (A ∩C )=d (A ,C ),故命题②成立, 故选:A 点评: 本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( ) A .f (sin2x )=sinx B . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x)=|x+1|考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答:解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令|x+1|=t,t≥0,则f(t2﹣1)=t;令t2﹣1=x,则t=;∴;即存在函数f (x )=,对任意x ∈R ,都有f(x 2+2x )=|x+1|; ∴该选项正确. 故选:D . 点评: 本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α 考点: 二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析:解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.解答:解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.点评:本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.考函数的值.点:专题:计算题;函数的性质及应用.分析:根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x≥1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x )的最小值是.故答案为:0;.点评:本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).考点: 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析: 由三角函数公式化简可得f (x )=sin (2x ﹣)+,易得最小正周期,解不等式2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得函数的单调递减区间.解答: 解:化简可得f (x )=sin 2x+sinxcosx+1 =(1﹣cos2x )+sin2x+1=sin (2x ﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π, 由2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得k π+≤x ≤k π+,∴函数的单调递减区间为[k π+,k π+](k ∈Z )故答案为:π;[k π+,k π+](k ∈Z ) 点评: 本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a =.考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.解答:解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.点评:本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可.解答:解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.点评: 本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)(2015•浙江)若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值是 3 . 考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.分析: 根据所给x ,y 的范围,可得|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,再讨论直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值. 解答: 解:由x 2+y 2≤1,可得6﹣x ﹣3y >0,即|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,如图直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y ﹣2≥0,即|2+y ﹣2|=2x+y ﹣2,此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=x ﹣2y+4,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y ﹣2≤0, 即|2+y ﹣2|=﹣(2x+y ﹣2),此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=﹣(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=8﹣3x ﹣4y ,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值为3. 故答案为:3.点评:本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R ,,则x0= 1,y 0=2,|=2.考点:空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t 2,由题意可得当x=x 0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解答:解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y ,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2 =x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故|==2故答案为:1;2;2点评:本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析: (1)由余弦定理可得:,已知b 2﹣a 2=c 2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC .可得sinC=,即可得出tanC=. (2)由=×=3,可得c ,即可得出b .解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b 2﹣a 2=bc ﹣c 2, 又b 2﹣a 2=c 2.∴bc ﹣c 2=c 2.∴b=c .可得,∴a 2=b 2﹣=,即a=. ∴cosC===.∵C ∈(0,π),∴sinC==. ∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2. ∴=3.点评:本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A 1A=4,A 1在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是B 1C 1的中点.(1)证明:A 1D ⊥平面A 1BC ;(2)求二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值.考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析: (1)以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A 1BD 的法向量与平面B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答: (1)证明:如图,以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z轴建系.则BC=AC=2,A 1O==,易知A 1(0,0,),B (,0,0),C (﹣,0,0),A (0,,0),D (0,﹣,),B 1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,), =(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A 1D ⊥OA 1, 又∵•=0,∴A 1D ⊥BC ,又∵OA 1∩BC=O ,∴A 1D ⊥平面A 1BC ; (2)解:设平面A 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(0,,1), ∴cos <,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b )≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f (x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB =,再利用均值不等式即可得出.解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m ×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m 2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点纵坐标为n,∴S△OAB ==|n|•=,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S△AOB =,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB 取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n }满足a 1=且a n+1=a n ﹣a n 2(n ∈N *) (1)证明:1≤≤2(n ∈N *);(2)设数列{a n 2}的前n 项和为S n ,证明(n ∈N *).考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法. 分析: (1)通过题意易得0<a n ≤(n ∈N *),利用a n ﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n ﹣a n+1累加得S n =﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n ≥(n ≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n ≤(n ∈N *), 又∵a 2=a 1﹣=,∴==2,又∵a n ﹣a n+1=,∴a n >a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n ∈N *);(2)由已知,=a n ﹣a n+1,=a n ﹣1﹣a n ,…,=a 1﹣a 2, 累加,得S n =++…+=a 1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立; 当n ≥2时,=.下面证明:≥a n ≥(n ≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k 时也成立,则a k+1=﹣+, 由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥, a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n ≥2,均有≥a n ≥, ∴=≥≥=,即(n ∈N *).点评: 本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A .[0,1) B .(0,2] C .(1,2) D .[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A .8cm 3 B .12cm 3 C .D .3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C.D .6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( ) A . f (sin2x )=sinx B . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分. 9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是 ,渐近线方程是 .10.(6分)(2015•浙江)已知函数f (x )=,则f (f (﹣3))= ,f (x )的最小值是 .11.(6分)(2015•浙江)函数f (x )=sin 2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b 2﹣a 2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)及答案
2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2) D.[1,2]2.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0 4.(5分)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>n C.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0 D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0 5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A.B.C.D.6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立7.(5分)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+x C.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1| 8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线﹣y2=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,=1(x0,y0∈R),则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1<≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2) D.[1,2]【分析】求出P中不等式的解集确定出P,求出P补集与Q的交集即可.【解答】解:由P中不等式变形得:x(x﹣2)≥0,解得:x≤0或x≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P)∩Q=(1,2),故选:C.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.【分析】判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.【解答】解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形高为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0【分析】由a3,a4,a8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a1d和dS4的符号.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,则a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,由a3,a4,a8成等比数列,得,整理得:.∵d≠0,∴,∴,=<0.故选:B.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>n C.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0 D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.【解答】解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF 与△ACF的面积之比是()A.B.C.D.【分析】根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.【解答】解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于D,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立【分析】命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.【解答】解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card (A∪B)>card(A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card(A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B 成立,故命题①成立,命题②,d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),d(B,C)=card(B∪C)﹣card(B∩C),∴d(A,B)+d(B,C)=card(A∪B)﹣card(A∩B)+card(B∪C)﹣card(B ∩C)=[card(A∪B)+card(B∪C)]﹣[card(A∩B)+card(B∩C)]≥card(A∪C)﹣card(A∩C)=d(A,C),故命题②成立,故选:A7.(5分)(2015•浙江)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+x C.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1|【分析】利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.【解答】解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令x+1=t,则f(x2+2x)=|x+1|,化为f(t2﹣1)=|t|;令t2﹣1=x,则t=±;∴;即存在函数f(x)=,对任意x∈R,都有f(x2+2x)=|x+1|;∴该选项正确.故选:D.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD 折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α【分析】解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.【解答】解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线﹣y2=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.【分析】确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.【解答】解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.【分析】根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x ≥1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解【解答】解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,f(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x)的最小值是.故答案为:0;.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).【分析】由三角函数公式化简可得f(x)=sin(2x﹣)+,易得最小正周期,解不等式2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得函数的单调递减区间.【解答】解:化简可得f(x)=sin2x+sinxcosx+1=(1﹣cos2x)+sin2x+1=sin(2x﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π,由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)故答案为:π;[kπ+,kπ+](k∈Z)12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.【分析】直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.【解答】解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.【分析】连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC通过解三角形,求解即可.【解答】解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.【分析】根据所给x,y的范围,可得|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,再讨论直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值.【解答】解:由x2+y2≤1,可得6﹣x﹣3y>0,即|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,如图直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y﹣2≥0,即|2x+y﹣2|=2x+y﹣2,此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=x﹣2y+4,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y﹣2≤0,即|2x+y﹣2|=﹣(2x+y﹣2),此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=﹣(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=8﹣3x﹣4y,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值为3.故答案为:3.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,=1(x0,y0∈R),则x0=1,y0=2,|=2.【分析】由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意可得当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得.【解答】解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2=x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故==2故答案为:1;2;2三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.【分析】(1)由余弦定理可得:,已知b2﹣a2=c2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC.可得sinC=,即可得出tanC=.(2)由=×=3,可得c,即可得出b.【解答】解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.【分析】(1)以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A1BD的法向量与平面B1BD的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.【解答】(1)证明:如图,以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系.则BC=AC=2,A1O==,易知A1(0,0,),B(,0,0),C(﹣,0,0),A(0,,0),D(0,﹣,),B1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A1D⊥OA1,又∵•=0,∴A1D⊥BC,又∵OA1∩BC=O,∴A1D⊥平面A1BC;(2)解:设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(0,,1),∴cos<,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值为﹣.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.【分析】(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.【解答】解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b)≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|=|a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2,得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,﹣2≤≤2,易知(|a|+|b|)max=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).【分析】(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S=,再利用均值△OAB不等式即可得出.【解答】解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,∴S==|n|•=,△OAB由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S=,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,△AOB解得m=,取得最大值为.当且仅当m=时,S△AOB20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1<≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).【分析】(1)通过题意易得0<a n≤(n∈N*),利用a n﹣a n+1=可得>1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n﹣a n+1累加得S n=a1﹣a n+1,对a n+1=a n﹣a n2两边同除以a n+1a n采用的范围,从而得出结论.累积法可求出a n+1﹣a n=﹣a n2≤0,即a n+1≤a n,【解答】证明:(1)由题意可知:a n+1故a n≤,1≤.由a n=(1﹣a n﹣1)a n﹣1得a n=(1﹣a n﹣1)(1﹣a n﹣2)…(1﹣a1)a1>0.所以0<a n≤(n∈N*),又∵a2=a1﹣=,∴==2,又∵a n﹣a n+1=,∴a n>a n+1,∴>1,∴==≤2,∴1<≤2(n∈N*),综上所述,1<≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=a n﹣1﹣a n,…,=a1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣a n+1,①由a n=a n﹣a n2两边同除以a n+1a n得,和1≤≤2,+1得1≤≤2,累加得1+1+...1≤+﹣+...+﹣≤2+2+ (2)所以n≤﹣≤2n,≤(n∈N*)②,因此≤a n+1由①②得≤(n∈N*).。
2015高考数学真题浙江理科解析
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科数学试题解析1. 解析 依题意{02}P x x x =? 或,()0,2P =R ð,所以()P Q =R ð(1,2).故选C .2. 解析 该几何体是棱长为2的正方体和底面边长为2、高为2的正四棱锥的组合体,所以3213222233V =+⨯⨯=.故选C .3. 解析 因为348,,a a a 成等比数列,所以2438a a a =⋅,即()()()2111327a d a d a d +=+⋅+,所以21350a d d +=.因为0d ≠,所以135a d =-,所以21503a d d =-<.又414320246233S a d d d d ⨯=+=-+=- , 所以24203dS d =-<.故选B .4. 解析 命题的否定,要将“∀”改为“∃”,所以原命题的否定形式为**00,()f n n ∃∈∉N N 或00()f n n >.故选D .5. 解析 分别过,A B 两点作y 轴的垂线,垂足为11,A B , 依题意,1111BCFB ACF A BC BB BF S x S AC AA x AF -====-△△.故选A .6. 解析 (,)d A B 实际表示的是只在A 中或只在B 中的元素个数.对命题①, A B ≠⇔至少有1个元素只在A 中或只在B 中⇔(,)0d A B >,故命题①成立;对命题②,如图所示,记图中的各个区域内的元素个数是()1,2,...,7i S i =且0i S …, 所以1245(,),d A C S S S S =+++1346(,),d A B S S S S =+++2356(,),d B C S S S S =+++所以123456(,)(,)22d A B d B C S S S S S S +=+++++1245(,),S S S S d A C +++=…所以命题②也成立.综上所述,故选A .y xF O CB 1BA 1A7. 解析 此题考查函数的定义,即一个自变量只能对应一个函数值. 对A ,取sin 20x =,则当0x =时,()00f =;当π2x =时,()01f =.所以A 错; 同理B 错;对C ,取1x =±,()22f =且()20f =,所以C 错. 故选D .8. 解析 本题考查二面角,A DB '∠在变化中的最小值.考虑特殊位置,若0α=,此时0A DB '∠…;若180α=︒,则180A DB '∠=︒.所以A DB α'∠….排除A ;同理,若0α=,此时0A CB '∠…,即A C B α'∠…,排除C ;若180α=︒,则180A CB '∠<︒,即AC B α'∠<,排除D . 故选B .9. 解析 因为c =y x =. 10. 解析 利用分段函数表达式,逐步求值.2((3))(lg10)(1)1301f f f f -===+-=.当1x …时,min ()30f x =<;当1x <时,()min ()00f x f ==.综上,min ()3f x =.所以((3))0f f -=,min ()3f x =.11. 解析 因为1cos 21π3()sin 21222242x f x x x -⎛⎫=++=-+ ⎪⎝⎭, 所以2ππ2T ==. 所以ππ3π2π22π242k x k +-+剟,即3π7πππ,88k x k k ++∈Z 剟. 所以单调递减区间是()3π7ππ,π,88k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦Z .12. 解析 因为242221log 3log 3log 3log 2a ====所以log log 2222aa--+=+== 13. 解析 连接ND ,取ND 中点E ,连接,ME CE ,如图(1)所示,则CME ∠即是,AN CM所成的角.ME CM =CE =所以2227cos28CM ME CE CME CM ME +-∠===⋅.评注 本题也可用向量法来求. 如图(2)所示,把A BCD -放入一个长方体中,然后建立空间直角坐标系,利用cos ,AN CM AN CM AN CM⋅=⋅来计算.图(1) 图(2)14. 解析 ()()22632263x y x y x y x y +-+--+----…348x y =+- .由[)()cos 01,0,2πsin x r r y r θθθ=∈=⎧⎨⎩剟得, 348x y +-()()3cos 4sin 885sin 3r r θθθϕ=+-=-+…,(3t an 4ϕ=). 所以22633x y x y +-+--….当34,55x y ==时取等号. 所以()min 22633x y x y +-+--=.15. 解析 由已知可得,60AOB ∠=︒,52,2OF OE ==. 如图所示, 空间向量b 在12,e e 确定的平面内的射影是OC , 则7OC =00,OA x OB y ==,则0005,,222x xBC x BE OB ===-,在△OBC 中,由余弦定理得220000557,2222x x x x ⎛⎫⎛⎫+-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭解得001,2x y ==.=b =.ENMDCB AxO116. (1)解析 解法一: 由余弦定理222222cos a b c bc A b c =+-=+,又22221c a b =-,所以消去2a2212c c -=,32c =,所以3sin B C =3π3sin 4C C ⎛⎫⇒=-⇒ ⎪⎝⎭2tan =C .解法二: 由22221c a b =-及正弦定理得2221sin sin sin 2B AC -=, 所以 C B 22sin 2121sin =-, 23πcos 2sin cos 2sin 24B C C C ⎡⎤⎛⎫-==--= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦2sin cos C C =,所以2tan =C .(2)由2tan =C 得55cos ,552sin ==C C .又π4A =,所以10103sin =B . 由正弦定理得,b c 322=,(或由(1)知) 所以1sin 32ABC S bc A ==△,所以2bc ==3=b . 17. 解析 (1)证明:设BC 的中点为E ,连接1A E ,则⊥E A 1平面ABC ,所以1A E AE ⊥. 又1//AE A D ,所以11A E A D ⊥.又1111A B AC =,所以111A D B C ⊥.而11//,BC BC 所以1AD BC ⊥. 又1BC AE E =,所以1A D ⊥平面BC A 1.(2)解法一:作BD F A ⊥1,垂足为F ,连接F B 1,如图(1)所示 则2==EB AE , 411==A A B A .190A EB ∠=︒.所以1111,,A D DB A B B B ==所以11≌△△A BD B BD . 由BD F A ⊥1,得BD F B ⊥1,因此11FB A ∠即为二面角11B BD A --的平面角.又190DA B ∠=︒,所以BD =3411==F B F A . 在11△A FB 中,由余弦定理得,81cos 11-=∠FB A ,CBA即二面角11B BD A --的平面角的余弦值为18-.解法二(向量法):以CB 的中点E 为原点,分别以射线1,,EA EB EA 为,,x y z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系xyz E -,如图(2)所示.由题意知各点坐标如下:)14,0,0(1A ,)0,2,0(B ,)14,0,2(-D ,)14,2,2(1-B .因此)14,2,0(1-=A ,)14,2,2(--=,)0,2,0(1=DB . 设平面BD A 1的法向量为111(,,)x y z =m ,平面BD B 1的法向量为222(,,)x y z =n .由100A B BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩m m,即111110==⎪⎩,可取=m . 由100DB BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,即222200=+=⎪⎩,可取)=n . 于是1cos ,8⋅<>==⋅m nm n m n .由题意可知,所求二面角的平面角是钝角,故二面角11B BD A --的平面角的余弦值为81-.图(1) 图(2)18.解析(1)由22()()24a a f x xb =+-+,得对称轴为直线2a x -=. 因为2a …,所以(][),11,2a-∈-∞-+∞,所以)(x f 是]1,1[-上的单调函数,所以{}{}(,)max(1),(1)1,1M a b f f a b a b =-=-+++.解法一:(分类讨论) 当2a …时,由(1)(1)24f f a --=…, 得max{(1),(1)}2f f --…,即(,)2M a b …;当 2a -…时,由(1)(1)24f f a --=-…,得max{(1),(1)}2f f --….即(,)2M a b …. 综上所述,当2a …时,(,)2M a b …. 解法二: 利用绝对值的性质,及最大值的含义.{}()1111(,)max 1,1 2.22a b a b a b a bM a b a b a b a -+-++-++++=-+++=厖(2)解法一: 当(,)2M a b …时,由(1)知,2a …,所以对称轴[]1,12ax =-∈-. 由题意知,(1)2(1)2()22f f a f ⎧⎪-⎪⎪⎨⎪⎪-⎪⎩………,即2121224a b a b a b ⎧⎪-+⎪⎪++⎨⎪⎪-+⎪⎩……….画出可行域,利用线性规划即可求得()max3a b+=.解法二:由(,)2M a b …,得 (1)12(1)12f a b f a b ⎧=++⎪⎨-=-+⎪⎩……⇒33a b a b ⎧+⎪⎨-⎪⎩……, 因为 ,0,0a b ab a b a b ab ⎧+⎪+=⎨-<⎪⎩…,所以 3a b +….当1,2-==b a 时,3=+b a ,且122-+x x 在]1,1[-上的最大值为2,即2)1,2(=-M .所以b a +的最大值为3. 19.解析(1)设AB :1,y kx n k m ⎛⎫=+=-⎪⎝⎭,设()()1122,,,,A x y B x y AB 的中点()00,M x y .由2212x y y kx n ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩⇒()2222x kx n ++=⇒()222124220k x knx n +++-=. 所以()()22221222122164122204122212k n k n kn x x k n x x k ⎧∆=-+->⎪⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-⋅=⎪+⎩,所以022202222122122kn mn x k m n m n y k m -⎧==⎪⎪++⎨⎪==⎪++⎩. 代入直线方程0012y mx =+得,2222m n m +=-.代入0∆>解得, 36-<m 或36>m . (2)令16((0,)k m =-∈,则1222AB x k =-=+又O到直线的距离21k d +==.所以12AOB S AB d =⋅==△当且仅当212k =,即m =时取等号.所以△AOB 的面积的最大值为22. 评注 本题第(1)问还可利用点差法22AB OMb k k a⋅=-来求解.20.解析 (1)证明:由题意得21n n n n a a a a +=-…,所以111...2n n a a a -=剟, 1(1)n n n a a a +=-,所以n a 与1n a +同号,又1102a =>,所以102n a <…, 所以11[1,2]1n n n a a a +=∈-,即112n n a a +剟. (2)证明:由题意得12+-=n n n a a a ,所以222121111...2n n n n S a a a a a a ++=+++=-=-, 又()1111111n n n n n a a a a a +==+--,所以[]11111,21n n na a a +-=∈- 所以11112n n n a a +-剟,因此1*11()2(1)2n a n n n +∈++N 剟, 所以 11,22(2)2(1)n n n n S a n n +⎡⎤=-∈⎢⎥++⎣⎦所以*11()2(2)2(1)nS n n nn ∈++N 剟.评注 本题也可利用数学归纳法来证明.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)解析
- 让每一个人同等地提高自我2015 年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8 小题,每题5 分,共 40 分 2015 年一般高等学校招生全国一致考试(浙江卷)数学(理科)1.( 5 分)( 2015?浙江)已知会合P={x|x 2﹣ 2x ≥0} ,Q={x|1 < x ≤2} ,则( ?R P ) ∩Q= ( ) A .[0,1) B .( 0,2] C .(1, 2) D .[ 1, 2]2.( 5 分)( 2015?浙江)某几何体的三视图如下图 (单位: cm ),则该几何体的体积是( )A .3 B .12cm 3C .D .8cm3.( 5 分)( 2015?浙江)已知 {a n } 是等差数列,公差d 不为零,前 n 项和是 S n ,若 a 3, a 4,a 成等比数列,则()8d > 0,dS > 0 B . a d < 0, dS < 0 C . a d >0, dS < 0 D .A .a 1414141 44.( 5 分)( 2015?浙江)命题 “? n ∈N * , f ( n )∈N *且 f (n ) ≤n ”的否认形式是( )A . ? n ∈N * , f (n ) ? N * 且 f ( n )> nB .? n ∈N * , f ( n ) ? N *或 f ( n )> n C .? n 0∈N * , f ( n * 且 f (n D . ?n 0∈N * , f ( n* 或 f ( n0)?N 0)> n 0 0)?N 0)> n 05.( 5 分)( 2015?浙江)如图,设抛物线 y 2=4x 的焦点为 F ,不经过焦点的直线上有三个不一样的点 A ,B ,C ,此中点 A ,B 在抛物线上,点 C 在 y 轴上,则 △ BCF 与 △ ACF 的面积之 比是()- 让每一个人同等地提高自我A.B.C.D.6.( 5 分)( 2015?浙江)设 A,B 是有限集,定义: d(A ,B)=card( A ∪ B )﹣ card( A ∩B),此中 card( A )表示有限集 A 中的元素个数()命题① :对随意有限集 A ,B ,“A ≠B ”是“d(A , B)> 0”的充足必需条件;命题② :对随意有限集 A ,B , C, d( A , C)≤d(A , B) +d(B , C)A.命题① 和命题② 都建立B.命题① 和命题② 都不建立C.命题① 建立,命题② 不建立D.命题① 不建立,命题② 建立7.( 5 分)( 2015?浙江)存在函数 f( x)知足,对随意 x∈R 都有()A .f ( sin2x) =sinxB .f( sin2x )=x 2+x C.f( x2+1) =|x+1| D.f( x2+2x)=|x+1|8(. 5 分)( 2015?浙江)如图,已知△ABC ,D 是 AB 的中点,沿直线 CD 将△ ACD 折成△A ′CD ,所成二面角 A ′﹣ CD﹣ B 的平面角为α,则()A .∠ A ′DB ≤α B .∠ A ′DB ≥αC.∠A ′CB≤αD.∠ A ′CB≥α二、填空题:本大题共7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分.9.( 6 分)( 2015?浙江)双曲线=1 的焦距是,渐近线方程是.10(. 6 分)( 2015?浙江)已知函数(fx)=,则(f(f﹣3))=,f ( x)的最小值是.11.(6 分)( 2015?浙江)函数 f( x)=sin 2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.( 4分)( 2015?浙江)若a﹣a.a=log43,则 2 +2=13.( 4分)( 2015?浙江)如图,三棱锥 A ﹣BCD 中, AB=AC=BD=CD=3, AD=BC=2 ,点M ,N 分别是 AD ,BC 的中点,则异面直线 AN , CM 所成的角的余弦值是.- 让每一个人同等地提高自我2 214.( 4 分)( 2015?浙江)若实数x, y 知足 x +y ≤1,则 |2x+y ﹣ 2|+|6﹣ x﹣ 3y|的最小值是.15.( 6 分)( 2015?浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量知足,且对于随意x, y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共 5 小题,共74 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.( 14 分)( 2015?浙江)在△ABC 中,内角 A ,B,C 所对的边分别为a,b,c,已知 A=,b 2﹣a2=c2.(1)求 tanC 的值;(2)若△ABC 的面积为 3,求 b 的值.17.( 15 分)( 2015?浙江)如图,在三棱柱 ABC ﹣ A 1B1C1中,∠ BAC=90 °,AB=AC=2 ,A 1A=4 , A 1在底面 ABC 的射影为 BC 的中点, D 是 B 1C1的中点.(1)证明: A 1D⊥平面 A 1BC;(2)求二面角 A 1﹣ BD ﹣ B1的平面角的余弦值.18.( 15 分)( 2015?浙江)已知函数 f( x)=x 2+ax+b (a, b∈R),记 M (a, b)是 |f( x)| 在区间 [﹣ 1, 1] 上的最大值.(1)证明:当 |a|≥2 时, M( a, b)≥2;- 让每一个人同等地提高自我(2)当 a,b 知足 M ( a, b)≤2 时,求 |a|+|b|的最大值.19.( 15 分)( 2015?浙江)已知椭圆上两个不一样的点A ,B 对于直线y=mx+对称.(1)务实数 m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值( O 为坐标原点).20.( 15 分)( 2015?浙江)已知数列{a n} 知足 a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明: 1≤≤2(n∈N*);(2)设数列 {a n 2} 的前 n 项和为 S n,证明(n∈N*).- 让每一个人同等地提高自我2015 年浙江省高考数学试卷(理科)参照答案与试题分析一、选择题:本大题共8 小题,每题 5 分,共 40 分 2015 年一般高等学校招生全国一致考试(浙江卷)数学(理科)1.( 5 分)考点:交、并、补集的混淆运算.专题:会合.剖析:求出 P 中不等式的解集确立出P,求出 P 补集与 Q 的交集即可.解答:解:由 P 中不等式变形得:x(x﹣ 2)≥0,解得: x≤0 或 x≥2,即 P=(﹣∞, 0]∪ [2, +∞),∴?R P=(0,2),∵Q=(1,2] ,∴(? R P)∩Q= ( 1,2),应选: C.评论:本题考察了交、并、补集的混淆运算,娴熟掌握运算法例是解本题的重点.2.( 5 分)考点:由三视图求面积、体积.专题:空间地点关系与距离.剖析:判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答:解:由三视图可知几何体是下部为棱长为 2 的正方体,上部是底面为边长 2 的正方形奥为 2 的正四棱锥,所求几何体的体积为: 23+ ×2×2×2=.应选: C.评论:本题考察三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考察计算能力.3.( 5 分)考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列.剖析:由 a3, a, a 成等比数列,获得首项和公差的关系,即可判断 a d 和 dS的符号.4814- 让每一个人同等地提高自我解答:解:设等差数列 {a n } 的首项为 a 1,则 a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d , a 8=a 1+7d , 由 a 3 4 8成等比数列,得 ,整理得: ., a , a∵ d ≠0,∴,∴,=<0.应选: B .评论:本题考察了等差数列和等比数列的性质,考察了等差数列的前n 项和,是基础题.4.( 5 分)考点 :命题的否认. 专题 :简略逻辑.剖析: 依据全称命题的否认是特称命题即可获得结论. 解答: 解:命题为全称命题,则命题的否认为: ?n 0∈N * , f ( n 0) ?N *或 f ( n 0)> n 0,应选: D .评论: 本题主要考察含有量词的命题的否认,比较基础.5.( 5 分)考点 :直线与圆锥曲线的关系.专题 :圆锥曲线的定义、性质与方程.剖析:依据抛物线的定义,将三角形的面积关系转变为 的关系进行求解即可.解答: 解:如下图,抛物线的准线DE 的方程为 x=﹣ 1,过 A ,B 分别作 AE ⊥ DE 于 E ,交 y 轴于 N , BD ⊥ DE 于 E ,交 y 轴于 M ,由抛物线的定义知 BF=BD , AF=AE , 则 |BM|=|BD| ﹣ 1=|BF|﹣ 1, |AN|=|AE| ﹣ 1=|AF| ﹣1,则===,应选: A- 让每一个人同等地提高自我评论:本题主要考察三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转变是解决本题的重点.6.( 5 分)考点:复合命题的真假.专题:会合;简略逻辑.剖析:命题① 依据充要条件分充足性和必需性判断即可,③ 借助新定义,依据会合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对随意有限集A ,B ,若“A ≠B”,则 A ∪ B≠A ∩B ,则 card(A ∪ B)> card( A ∩B ),故“d( A , B)> 0”建立,若 d( A , B)> 0”,则 card( A ∪ B )> card( A ∩B),则 A ∪B ≠A ∩B ,故 A ≠B 建立,故命题① 建立,命题②,d(A ,B )=card( A ∪B )﹣ card(A ∩B),d(B ,C)=card(B ∪ C)﹣ card(B ∩C),∴d( A , B )+d( B, C)=card( A ∪ B)﹣ card(A ∩B) +card( B∪ C)﹣ card( B∩C) =[card (A ∪ B) +card(B∪ C) ] ﹣ [card ( A ∩B) +card( B∩C) ]≥card( A ∪ C)﹣ card(A ∩C) =d( A , C),故命题②建立,应选: A评论:本题考察了,元素和会合的关系,以及逻辑关系,分清会合之间的关系与各会合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考察.会合的元素个数,表现两个会合的关系,但仅依靠元素个数不可以判断会合间的关系,属于基础题.7.( 5 分)考点:函数分析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.剖析:利用 x 取特别值,经过函数的定义判断正误即可.解答:解:A .取 x=0 ,则 sin2x=0 ,∴ f( 0)=0;取 x= ,则 sin2x=0 ,∴ f ( 0) =1;∴f( 0) =0,和 1,不切合函数的定义;∴不存在函数 f (x),对随意 x∈R 都有 f ( sin2x) =sinx ;B.取 x=0,则 f ( 0) =0;2取 x=π,则 f(0) =π+π;∴f( 0)有两个值,不切合函数的定义;∴该选项错误;C.取 x=1,则 f ( 2) =2,取 x= ﹣1,则 f( 2)=0;这样 f (2)有两个值,不切合函数的定义;∴ 该选项错误;D.令 |x+1|=t ,t≥0,则 f( t 2﹣ 1) =t;- 让每一个人同等地提高自我令 t 2﹣ 1=x ,则 t=;∴;,对随意 x ∈R ,都有 f ( x 2+2x ) =|x+1|;即存在函数 f ( x ) = ∴ 该选项正确. 应选: D .评论: 本题考察函数的定义的应用,基本知识的考察,可是思虑问题解决问题的方法比较难.8.( 5 分)考点 :二面角的平面角及求法. 专题 :创新题型;空间角.剖析: 解:画出图形,分 AC=BC , AC ≠BC 两种状况议论即可. 解答: 解: ① 当 AC=BC 时, ∠ A ′DB= α;② 当 AC ≠BC 时,如图,点 A ′投影在 AE 上, α=∠ A ′OE ,连接 AA ′, 易得 ∠ ADA ′< ∠ AOA ′,∴ ∠ A ′DB >∠ A ′OE ,即 ∠A ′DB > α 综上所述, ∠ A ′DB ≥α, 应选: B .评论: 本题考察空间角的大小比较,注意解题方法的累积,属于中档题.二、填空题:本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题4 分,共 36 分.9.( 6 分)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.剖析: 确立双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:=1 中, a=, b=1, c=,解:双曲线∴ 焦距是 2c=2 ,渐近线方程是 y= ± x .故答案为: 2; y=± x .评论: 本题考察双曲线的方程与性质,考察学生的计算能力,比较基础.10.( 6 分) 考点 :函数的值.专题 :计算题;函数的性质及应用.- 让每一个人同等地提高自我剖析:依据已知函数可先求 f ( ﹣ 3)=1,而后辈入可求 f ( f ( ﹣ 3));因为 x ≥1 时,f ( x )= ,当 x < 1 时, f ( x ) =lg ( x 2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解: ∵ f ( x )=,∴ f (﹣ 3) =lg10=1 , 则 f ( f (﹣ 3))=f ( 1) =0,当 x ≥1 时, f ( x ) =,即最小值,当 x < 1 时, x 2+1≥1,( x ) =lg ( x 2+1) ≥0 最小值 0,故 f ( x )的最小值是 .故答案为: 0;.评论:本题主要考察了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6 分)考点 :两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单一性. 专题 :三角函数的求值.剖析:由三角函数公式化简可得f ( x )= sin ( 2x ﹣ ) + ,易得最小正周期,解不等式2k π+ ≤2x ﹣≤2k π+可得函数的单一递减区间.解答: 解:化简可得 f ( x ) =sin 2x+sinxcosx+1= (1﹣ cos2x ) + sin2x+1=sin ( 2x ﹣ ) + ,∴ 原函数的最小正周期为T==π,由 2k π+≤2x ﹣ ≤2k π+ 可得 k π+≤x ≤k π+ ,∴ 函数的单一递减区间为 [k π+, k π+] ( k ∈Z )故答案为: π; [k π+, k π+] ( k ∈Z )评论: 本题考察三角函数的化简,波及三角函数的周期性和单一性,属基础题. 12.( 4 分)考点 :对数的运算性质.专题 :函数的性质及应用.剖析:直接把 a 代入 2a +2﹣a,而后利用对数的运算性质得答案.- 让每一个人同等地提高自我解答:解:∵ a=log 43,可知 4a=3,即 2a=,因此 2a+2﹣ a=+=.故答案为:.评论:本题考察对数的运算性质,是基础的计算题.13.( 4 分)考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.剖析:连接 ND ,取 ND的中点为: E,连接 ME 说明异面直线AN , CM 所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可.解答:解:连接 ND ,取 ND 的中点为: E,连接 ME ,则 ME ∥ AN ,异面直线AN ,CM 所成的角就是∠EMC,∵ AN=2,∴ ME==EN , MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴ cos∠ EMC===.故答案为:.评论:本题考察异面直线所成角的求法,考察空间想象能力以及计算能力.14.( 4 分)考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.剖析:﹣ x﹣3y,再议论直线2 2分红依据所给 x, y 的范围,可得 |6﹣ x﹣3y|=62x+y ﹣ 2=0 将圆 x +y =1两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可获得最小值.- 让每一个人同等地提高自我22解答:解:由 x +y ≤1,可得 6﹣x ﹣ 3y > 0,即 |6﹣ x ﹣ 3y|=6﹣ x ﹣ 3y ,如图直线 2x+y ﹣ 2=0 将圆 x 2+y 2=1 分红两部分,在直线的上方(含直线) ,即有 2x+y ﹣ 2≥0,即 |2+y ﹣ 2|=2x+y ﹣ 2,此时 |2x+y ﹣ 2|+|6﹣ x ﹣3y|=( 2x+y ﹣ 2) +( 6﹣ x ﹣ 3y )=x ﹣ 2y+4,利用线性规划可得在A ( , )处获得最小值 3;在直线的下方(含直线) ,即有 2x+y ﹣ 2≤0, 即 |2+y ﹣ 2|=﹣( 2x+y ﹣ 2),此时 |2x+y ﹣ 2|+|6﹣ x ﹣3y|=﹣( 2x+y ﹣ 2) +( 6﹣ x ﹣ 3y ) =8 ﹣ 3x ﹣ 4y ,利用线性规划可得在A ( , )处获得最小值3.综上可得,当 x= , y= 时, |2x+y ﹣ 2|+|6﹣ x ﹣ 3y|的最小值为 3.故答案为: 3.评论:本题考察直线和圆的地点关系,主要考察二元函数在可行域内获得最值的方法,属于中档题.15.( 6 分)考点 : 空间向量的数目积运算;平面向量数目积的运算.专题 : 创新题型;空间向量及应用.剖析:? > = ,不如设 =( , , 0), =( 1, 0, 0),由由题意和数目积的运算可得<已知可解 =( ,, t ),可得 | ﹣(|2=( x+)2+ ( y ﹣ 2)2+t 2,由题意可得当 x=x 0=1 0时,( x+222 取最小值1,由模长公式可得|., y=y =2 ) + (y ﹣ 2) +t- 让每一个人同等地提高自我解答:解: ∵ ? =| || |cos < ? >=cos < ? >= ,∴ < ? > = ,不如设 =( , ,0), =( 1, 0,0), =( m , n , t ),则由题意可知 = m+n=2,=m=,解得 m= ,n= ,∴=(, , t ),∵ ﹣()=( ﹣ x ﹣ y ,, t ),∴| ﹣(|2=( ﹣ x ﹣ y ) 2+() 2+t 2=x 2+xy+y 2﹣ 4x ﹣5y+t 2+7= ( x+ )2+ ( y ﹣ 2) 2+t 2,由题意当 x=x 0 , y=y 0=2 时,( x+ 22 2 取最小值 1,=1 ) +( y ﹣ 2) +t 此时 t 2=1,故|==2故答案为: 1;2; 2评论: 本题考察空间向量的数目积,波及向量的模长公式,属中档题. 三、解答题:本大题共5 小题,共 16.( 14 分) 考点 :余弦定理.专题 :解三角形.剖析:( 1)由余弦定理可得:74 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22 2.可得 ,a= .利,已知 b ﹣ a = c用余弦定理可得 cosC .可得 sinC=,即可得出 tanC=.( 2)由=×=3,可得 c ,即可得出 b .解答:解:( 1)∵ A= ,∴ 由余弦定理可得:, ∴ b 2﹣ a 2= bc ﹣c 2,又 b 2﹣ a 2= c 2. ∴ bc ﹣ c 2= c 2.∴ b= c .可得,∴ a 2=b 2﹣=,即 a=.∴ cosC= = = .∵ C ∈( 0, π),∴ sinC==.∴ tanC==2.- 让每一个人同等地提高自我(2)∵=×=3,解得 c=2.∴=3 .评论:本题考察了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考察了推理能力与计算能力,属于中档题.17.( 15 分)考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判断.专题:空间地点关系与距离;空间角.剖析:( 1)以 BC 中点 O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA1所在直线分别为x、y、z 轴建系,经过?=?=0 及线面垂直的判断定理即得结论;(2)所求值即为平面 A1BD 的法向量与平面 B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答:( 1)证明:如图,以 BC 中点 O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x、y、 z 轴建系.则 BC=AC=2,A 1O==,易知 A1(0,0,),B(, 0, 0), C(﹣, 0, 0),A (0,,0), D( 0,﹣,), B1(,﹣,),=( 0,﹣, 0),=(﹣,﹣,),=(﹣, 0, 0),=(﹣ 2, 0, 0),=( 0, 0,),∵?=0,∴A 1D⊥ OA 1,又∵?=0,∴A1D⊥BC,又∵ OA 1∩BC=O ,∴A 1D⊥平面 A 1BC ;( 2)解:设平面 A 1BD 的法向量为=( x, y, z),由,得,取 z=1,得 =(, 0, 1),设平面 B1BD 的法向量为=( x, y, z),由,得,取 z=1,得 =( 0,, 1),- 让每一个人同等地提高自我∴ cos < , > == = ,又 ∵ 该二面角为钝角,∴ 二面角 A 1﹣BD ﹣ B 1 的平面角的余弦值为﹣.评论:本题考察空间中线面垂直的判断定理, 考察求二面角的三角函数值, 注意解题方法的累积,属于中档题.18.( 15 分)考点 : 二次函数在闭区间上的最值. 专题 : 函数的性质及应用.剖析:( 1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由 a 的范围明确函数的单一性,联合已知以及三角 不等式变形所求获得证明; ( 2)议论 a=b=0 以及剖析 M ( a , b ) ≤2 获得﹣3≤a+b ≤1 且﹣ 3≤b ﹣a ≤1,进一步求出 |a|+|b|的求值. 解答:解:( 1)由已知可得 f ( 1) =1+a+b , f (﹣ 1) =1﹣ a+b ,对称轴为 x=﹣ ,因为 |a|≥2,因此或≥1,因此函数 f (x )在 [﹣ 1,1] 上单一,因此 M ( a ,b )=max{|f ( 1),|f (﹣ 1)|}=max{|1+a+b| , |1﹣ a+b|} ,因此 M ( a ,b )≥( |1+a+b|+|1﹣ a+b|)≥ (| 1+a+b )﹣( 1﹣ a+b ) |≥ |2a|≥2;( 2)当 a=b=0 时, |a|+|b|=0 又 |a|+|b|≥0,因此 0 为最小值,切合题意;又对随意 x ∈[﹣ 1, 1] .有﹣ 2≤x 2+ax+b ≤2 获得﹣3≤a+b ≤1 且﹣ 3≤b ﹣a ≤1,易知 |a|+|b|=max{|a ﹣ b|,因此 |a|+|b|的最大值为 3.评论: 本题考察了二次函数闭区间上的最值求法;解答 本题的重点是正确理解M ( a , b )是 |f ( x ) |在区间 [﹣ 1,1]上的最大值, 以及利用三角不等式变形.19.( 15 分)考点 :直线与圆锥曲线的关系.专题 :创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.剖析: ( 1)由题意,可设直线 AB 的方程为 x= ﹣ my+n ,代入椭圆方程可得( m 2+2) y 2﹣ 2mny+n 2﹣2=0 ,设 A ( x 1, y 1), B (x 2, y 2).可得 △ >0,设线段 AB 的中点 P (x 0, y 0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得 P ,代入直线 y=mx+ ,可得 ,代入 △ > 0,即可解出.( 2)直线 AB 与 x 轴交点横坐标为 n ,可得 S △ OAB = ,再利用均值不等式即可得出.解答:AB 的方程为 x= ﹣ my+n ,代入椭圆方程2解:( 1)由题意,可设直线,可得( m +2)y 2﹣ 2mny+n 2﹣ 2=0 ,设 A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2).由题意, △=4m 2n 2﹣ 4( m 2+2 )(n 2﹣ 2) =8 (m 2﹣ n 2+2)> 0,设线段 AB 的中点 P ( x 0, y 0),则. x 0=﹣ m × +n= ,因为点 P 在直线 y=mx+ 上, ∴= + ,∴,代入 △ > 0,可得 3m 4+4m 2﹣ 4> 0,解得 m 2, ∴或 m. ( 2)直线 AB 与 x 轴交点纵坐标为n ,∴ S △OAB == |n|? =,由均值不等式可得: n 2( m 2﹣ n 2+2)= ,∴ S △AOB= ,当且仅当2 2 2 2 2,又 ∵,解得n =m ﹣n +2,即 2n =m +2 m= ,当且仅当 m=时, S △ AOB 获得最大值为 .评论: 本题考察了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆订交问题转变为方程联立可得根与系数式的性,考了推理能力与算能力,属于.20.( 15 分)考点:数列的乞降;数列与不等式的合.:新型;点列、数列与数学法.剖析:( 1)通意易得0< a n*),利用 a n n+1可得≥1,利用≤( n∈N a ===≤2,即得;( 2)通=a n a n+1累加得 S n=a n+1,利用数学法可明≥a n≥( n≥2),进而≥≥,化即得.解答:明:( 1)由意可知:0< a n* ),≤( n∈N又∵ a2=a1=,∴ = =2,又∵ a n a n+1=,∴ a n>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴ 1≤≤2(n∈N *);( 2)由已知,=a n a n+1,=a n﹣1 a n,⋯,=a 1a2,累加,得 S n=++⋯+1n+1n+1 =a a = a ,易知当 n=1 ,要式子然建立;当 n≥2 ,=.下边明:≥a n≥(n≥2).易知当 n=2 建立,假当n=k 也建立,a k+1=+,- 让每一个人同等地提高自我由二次函数单一性知:a n+1≥﹣ + = ≥ ,a n+1≤﹣ + = ≤ ,∴ ≤ ≤ ,即当 n=k+1 时仍旧建立,故对 n ≥2,均有≥a n ≥ ,∴= ≥ ≥ = ,即(n ∈N *).评论: 本题是一道数列与不等式的综合题, 考察数学概括法, 对表达式的灵巧变形是解决本题的重点,注意解题方法的累积,属于难题.。
2015年高考浙江理科数学试题及答案解析
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2015年浙江,理1】已知集合2{20}P x x x =-≥,{12}Q x x =<≤,则()R P Q =( ) (A )[0,1) (B )(0,2] (C )(1,2) (D )[1,2] 【答案】C【解析】(][),02,P =-∞+∞,()0,2R P =,()()1,2R P Q ∴=,故选C .【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键. (2)【2015年浙江,理2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )(A )38cm (B )312cm (C )332cm 3 (D )340cm 3【答案】C【解析】图像为正四棱锥与正方体的组合体,由俯视图知:正方体棱长为2,正四棱锥底面边长2,高为2,所以该几何体的体积3213222233V =+⨯⨯=,故选C .【点评】本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力. (3)【2015年浙江,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若348,,a a a 成等比数列,则( )(A )10,0n a d dS >> (B )10,0n a d dS << (C )10,0n a d dS >< (D )10,0n a d dS <>【答案】B【解析】因为245,,a a a 成等比数列,所以()()()211134a d a d a d +=++,化简得2150a d d =-<,()224114646140dS d a d a d d d =+=+=-<,故选B .【点评】本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题. (4)【2015年浙江,理4】命题“**,()n N f n N ∀∈∈ 且()f n n ≤的否定形式是( )(A )**,()n N f n N ∀∈∈且()f n n > (B )**,()n N f n N ∀∈∈或()f n n >(C )**00,()n N f n N ∃∈∈且00()f n n > (D )**00,()n N f n N ∃∈∈或00()f n n > 【答案】D【解析】全称命题:p x M ∀∈,()p x 的否定是0:p x M ⌝∃∈,()0p x ⌝,所以命题的否定为:*0n N ∃∈,()*0f n N ∉或()00f n n >,故选D .【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础. (5)【2015年浙江,理5】如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点,,A B C ,其中点,A B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则n a 与ACF ∆的面积之比是( ) (A )11BF AF --(B )2211BF AF --(C )11BF AF ++(D )2211BF AF ++【答案】A【解析】如图所示,抛物线的准线DE 的方程为1x =-,又由抛物线定义知BF BD =,AF AE =,11BM BD BF ∴=-=-,11AN AE AF =-=-,11BCF ACF BMBF S BC S AC AN AF ∆∆-∴===-,故选A . 【点评】本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.(6)【2015年浙江,理6】设,A B 是有限集,定义(,)()()d A B card A B card A B =-,其中()card A 表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集,A B ,“A B ≠”是“(,)0d A B >”的充分必要条件;命题②:对任意有限集,,A B C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C ≤+.(A )命题①和命题②都成立 (B )命题①和命题②都不成立 (C )命题①成立,命题②不成立 (D )命题①不成立,命题②成立 【答案】A【解析】由题意,()()()(),20d A B card A card B card A B =+-≥,命题①:()()(),0A B card AB card AB d A B =⇔=⇔=,(),0A B d A B ∴≠⇔>,命题①成立.命题②:由维恩图易知命题②成立,下面给出严格证明:()()(),,,d A C d A B d B C ≤+()()()()()()()()()222card A card C card A C card A card B card AB card B cardC card BC ⇔+-≤+-++-()()()()card A C card A B card B C card B ⇔≥+-()()()()card AC card AC B card A B C card B ⇔≥--⎡⎤⎣⎦,因为()0card A C ≥且()()()0card A C B card ABC card B --≤⎡⎤⎣⎦,故命题②成立,故选A .【点评】本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.(7)【2015年浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )(A )(sin 2)sin f x x = (B )2(sin 2)f x x x =+ (C )2(1)1f x x +=+ (D )2(2)1f x x x +=+ 【答案】D【解析】选项A :当4x π=时,()212f =;当54x π=时,()212f =-; 选项B :当4x π=时,()21164f ππ=+;当54x π=时,()22551164f ππ=+; 选项C :当1x =-时,()20f =;当1x =时,()22f =;或()21f x +为偶函数,然而1y x =+并不是偶函数;选项D :()()222111f x x f x x +=+-=+,令1t x =+得()21f t t -=,0t ≥,再令21t m -=,则1t m =+,()1f m m =+,故函数()1f x x =+可以满足要求,故选D .【点评】本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.(8)【2015年浙江,理8】如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )(A )A DB α'∠≤ (B )A DB α'∠≥ (C )A CB α'∠≤ (D )A CB α'∠≤ 【答案】B【解析】解法一:考查特殊值,用排除法,若CA CB ≠,则当απ=时,A CB π'∠<,排除D ,当0α=时, 0A CB '∠>,0A DB '∠>,排除A ,C ,故选B . 解法二:①当AC BC =时,A DB α'∠=; ②当AC BC ≠时,如图,点A '投影在AE 上,A OE α'=∠,连接AA ',易得ADA AOA ''∠<∠,A DB A OE ''∴∠>∠,即A DB α'∠>. 综上所述,A DB α'∠≥,故选B .【点评】本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.(9)【2015年浙江,理9】双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 .【答案】23;22y x =±【解析】2a =,1b =,焦距223c a b =+=,∴焦距为23,渐近线22b y x x a =±=±.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.(10)【2015年浙江,理10】已知函数221,1()2lg(1),1x x f x x x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 . 【答案】0;223-【解析】()()((3))log1011230f f f f -===+-=;当1x ≥时,()23223f x x x=+-≥-(当2x =时取最小值)当2x =时取最小值,当1x <时,()()2log 1log10f x x =+≥=,2230-<,()f x ∴的最小值为223-.【点评】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题. (11)【2015年浙江,理11】函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .【答案】π;37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦【解析】()21cos 2123sin sin cos 1sin 21sin 222242x f x x x x x x π-⎛⎫=++=++=-+ ⎪⎝⎭,所以最小正周期T π=; 单调递减区间:3222242k x k πππππ+≤-≤+,化简得3788k x k ππππ+≤≤+, ∴单调递减区间:37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.【点评】本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题. (12)【2015年浙江,理12】若2log 3a =,则22a a -+= . 【答案】433【解析】由2log 3a =可知43a =,即23a =,所以14322333a a -+=+=. 【点评】本题考查对数的运算性质,是基础的计算题. (13)【2015年浙江,理13】如图,三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,2AD BC ==,点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线,AN CM 所成的角的余弦值是 __.【答案】78【解析】取ND 的中点E ,因为//ME AN ,则EMC ∠为异面直线AN ,CM 所成的角.22AN =,2ME NE ∴==,22MC =,又EN NC ⊥,223EC EN NC ∴=+=,2837cos 82222EMC +-∴∠==⨯⨯.【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力. (14)【2015年浙江,理14】若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .【答案】3【解析】221x y +≤,630x y ∴-->,即6363x y x y --=--,如图,直线220x y +-=将直线221x y +=分成了两部分:①在阴影区域内的(),x y 满足220x y +-≥,即2222x y x y +-=+-, 此时()()2263226324x y x y x y x y x y +-+--=+-+--=-+,利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3;②在阴影区域外的(),x y 满足220x y +-≤,即()2222x y x y +-=-+-, 此时()()22632263834x y x y x y x y x y +-+--=-+-+--=--,利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3.综上,当35x =,45y =时,2263x y x y +-+--的最小值为3.【点评】本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.(15)【2015年浙江,理15】已知12,e e 是空间单位向量,1212e e ⋅=,若空间向量b 满足1252,2b e b e ⋅=⋅=,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈,则0x = ,0y = ,b = . 【答案】01x =,02y =,22b ==. 【解析】121212121cos ,cos ,2e e e e e e e e ⋅===,12,3e e π∴=,不妨设113,,022e ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()21,0,0e =,(),,b m n t =,则由题意知113222b e m n ⋅=+=,252b e m ⋅==,解得52m =,32n =,53,,22b t ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭, ()125133,,2222b xe ye x y x t ⎛⎫-+=--- ⎪ ⎪⎝⎭,()22221251332222b xe ye x y x t ⎛⎫⎛⎫∴-+=--+-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()22222243457224y x xy y x y t x y t -⎛⎫=++--++=++-+ ⎪⎝⎭,由题意,当1e x x ==,2e y y ==时,()22243224y x y t -⎛⎫++-+ ⎪⎝⎭取到最小值1,此时21t =,故2225382222b t ⎛⎫⎛⎫=++== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【点评】本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5题,共74分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.(16)【2015年浙江,理16】(本小题满分14分)在()nf n n ≤中,内角**,()n N f n N ∀∈∉所对边分别为**,()n N f n N ∀∈∉.已知4A π=,22212b ac -=-. (Ⅰ)求tan C 的值;(Ⅱ)若()nf n n ≤的面积为7,求b 的值.解:(Ⅰ)由22212b a c -=及正弦定理得2211sin sin 22B C -=,故2cos2sin B C -=.又由4A π=,即34B C π+=, 得cos2sin22sin cos B C C C -==,解得tan 2C =.(Ⅱ)由tan 2C =得25sin 5C =,5cos 5C =,又()sin sin sin 4B A C C π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,故310sin 10B =,由正弦定理得223c b =,又4A π=,1sin 32bc A =,故62bc =,故3b =.【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(17)【2015年浙江,理17】(本小题满分15分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,090BAC ∠=,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点.(Ⅰ)证明:1A D ⊥平面1A BC ;(Ⅱ)求二面角11A BD B --的平面角的余弦值. 解:解法一:(Ⅰ)设E 为BC 的中点,连1,A E AE .由题1A E ⊥平面ABC ,故1A E AE ⊥.因AB AC =,故AE BC ⊥, 从而AE ⊥平面1A BC .由,D E 分别11,B C BC 的中点,得1//DE B B 且1DE B B =, 从而1//DE A A ,且1DE A A =,所以1A AED 为平行四边形,故1//A D AE .又AE ⊥平面1A BC , 故1A D ⊥平面1A BC .(Ⅱ)作1A F BD ⊥于F ,连1B F ,由题2AE EB ==,01190A EA A EB ∠=∠=,得114A B A A ==.由11A D B D =,11A B B B =,得11A DB B DB ∆≅∆.由1A F BD ⊥,得1B F BD ⊥,因此11A FB ∠ 为二面角11A BD B --的平面角.由12A D =,14A B =,0190DA B ∠=,得32BD =,1143A F B F ==,由余弦定理得111cos 8A FB =-.解法二:(Ⅰ)如图,以BC 中点为原点O ,CB 方向为x 轴正方向,OA 为y 轴正方向,1OA 为z 轴正方向,建立空间直角坐标系.2BC =,22AC =,221114AO AA AO =+=,易知 ()10,0,14A ,()2,0,0B,()2,0,0C -,()0,2,0A ,()0,2,14D -,()12,2,14B -, ()10,2,0A D =-,()2,2,14BD =--,()12,0,0B D =-,()22,0,0BC =-, ()10,0,14OA =,110A D OA ∴⋅=,11A D OA ∴⊥,又10A D BC ⋅=,1A D BC ∴⊥,又1OA BC O =,1A D ∴⊥平面1A BC .(Ⅱ)设平面1A BD 的法向量为()1111,,n x y z =,知11120n A D y ⋅=-=,111122140n BD x y z ⋅=--+=,则取()17,0,1n =,设平面1B BD 的法向量为()2222,,n x y z =,则2122222140n B D x y z ⋅=--+=,2220n BD x ⋅=-=,则取()20,7,1n =,12121211cos ,82222n n n n n n ⋅∴===⨯⋅,又知该二面角为钝角,所以其平面角的余弦值为18-.【点评】本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题. (18)【2015年浙江,理18】(本小题满分15分)已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈,记(),M a b 是()||f x 在区间[]1,1-上的最大值.(Ⅰ)证明:当||2a ≥时,(),2M a b ≥;(Ⅱ)当,a b 满足(),2M a b ≤,求||||a b +的最大值.解:(Ⅰ)由()2224a a f x x b ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,得对称轴为直线2a x =-,由||2a ≥,得||12a -≥,故()f x 在[]1,1-上单调,因此()()(){},max |1|,|1|M a b f f =-.当2a ≥时,()()1124f f a --=≥,故()()4|1||1|f f ≤+-,()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即(),2M a b ≥;当2a ≤-时,()()1124f f a --=-≥,故()()4|1||1|f f ≤-+,()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即(),2M a b ≥.综上,当||2a ≥时,(),2M a b ≥.(Ⅱ)由(),2M a b ≤得()|1||1|2a b f ++=≤,()|1||1|2a b f -+=-≤,故||3a b +≤,||3a b -≤,由()()||0||||||0a b ab a b a b ab ⎧+≥⎪+=⎨-<⎪⎩,得||||3a b +≤.当2a =,1b =-时,||||3a b +=,且2|21|x x +-在[]1,1-的最大值为2,即()2,12M -=,故||||a b +的最大值为3.【点评】本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解(),M a b 是()f x 在区间[]1,1-上的最大值,以及利用三角不等式变形.(19)【2015年浙江,理19】(本小题满分15分)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点,A B 关于直线12y mx =+对称. (Ⅰ)求实数m 的取值范围;(Ⅱ)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点). 解:(Ⅰ)由题知0m ≠,可设直线AB :1y x b m=-+,代入椭圆方程并整理得()()222224210m x mbx m b +-+-=. 因直线AB 与椭圆2212x y +=有两个不同的交点,故()2222820m m m b ∆=+-> ①.将AB 中点2222,22mb m b M m m ⎛⎫ ⎪++⎝⎭代入直线方程12y mx =+得2222m b m +=-②.由①②得m <m > (Ⅱ)令2130,2t m ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,则||AB =,且O 到AB的距离为1t d +=,故AOB ∆的面积()1||2S t AB d =⋅≤,当且仅当12t =时,等号成立,故AOB ∆. 【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.(20)【2015年浙江,理20】(本小题满分15分)已知数列{}n a 满足112a =且()21n n n a a a n N ++=-∈,数列{}2n a 的前n 项和为n S ,证明:(Ⅰ)()112n n an N a ++≤≤∈;(Ⅱ)()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 解:(Ⅰ)由题210n n n a a a +-=-≤,即1n n a a +≤,故12n a ≤. 由()111n n n a a a --=-得()()()12111110n n n a a a a a --=--->,故102n a <≤,从而(]111,21n n n a a a +=∈-,即112n n a a +≤≤. (Ⅱ)由题21n n n a a a +=-,故11n n S a a +=- ①.由1111=n n n n a a a a ++-和112n n a a +≤≤得,11112n na a +≤-≤,故11112n n n a a +≤-≤,因此()()111212n a n N n n ++≤≤∈++ ②, 由①②得()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 【点评】本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)附详细解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)附详细解析2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1) B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C .D .6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( )A . f (sin2x )=sinxB . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x )=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D 是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A .∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N 分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM 所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b 2﹣a 2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b (a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x 2﹣2x ≥0},Q={x|1<x ≤2},则(∁R P )∩Q=( ) A . [0,1) B . (0,2] C . (1,2) D . [1,2] 考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析: 求出P 中不等式的解集确定出P ,求出P 补集与Q 的交集即可.解答: 解:由P 中不等式变形得:x (x ﹣2)≥0, 解得:x ≤0或x ≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2), ∵Q=(1,2],∴(∁R P )∩Q=(1,2), 故选:C . 点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( )A . 8cm 3B . 12cm 3C .D .考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析: 判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2答: 的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C . 点评: 本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A . a 1d >0,dS 4>0B . a 1d <0,dS 4<0C . a 1d >0,dS 4<0D . a 1d <0,dS 4>0考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列. 分析: 由a 3,a 4,a 8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a 1d 和dS 4的符号. 解答: 解:设等差数列{a n }的首项为a 1,则a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d ,a 8=a 1+7d ,由a 3,a 4,a 8成等比数列,得,整理得:.∵d ≠0,∴,∴,=<0.故选:B .点评: 本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n ∈N *,f (n )∈N *且f (n )≤n ”的否定形式是( ) A . ∀n ∈N *,f (n )∉N *且f (n )>n B . ∀n ∈N *,f (n )∉N *或f (n )>n C . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *且f (n 0)>n 0 D . ∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f (n 0)>n 0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分根据全称命题的否定是特称命题即可得到析: 结论. 解答: 解:命题为全称命题, 则命题的否定为:∃n 0∈N *,f (n 0)∉N *或f(n 0)>n 0, 故选:D . 点评: 本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .B .C .D .考点:直线与圆锥曲线的关系.专圆锥曲线的定义、性质与方程.题: 分析:根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可. 解答: 解:如图所示,抛物线的准线DE 的方程为x=﹣1,过A ,B 分别作AE ⊥DE 于E ,交y 轴于N ,BD ⊥DE 于E ,交y 轴于M , 由抛物线的定义知BF=BD ,AF=AE , 则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1, |AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1, 则===,故选:A点评: 本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)(2015•浙江)设A ,B 是有限集,定义:d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),其中card (A )表示有限集A 中的元素个数( )命题①:对任意有限集A ,B ,“A ≠B ”是“d (A ,B )>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A ,B ,C ,d (A ,C )≤d (A ,B )+d (B ,C )A . 命题①和命题②都成立B . 命题①和命题②都不成立 C . 命题①成立,命题②不成立 D . 命题①不成立,命题②成立考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析: 命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可. 解答: 解:命题①:对任意有限集A ,B ,若“A ≠B ”,则A ∪B ≠A ∩B ,则card (A ∪B )>card (A ∩B ),故“d (A ,B )>0”成立,若d (A ,B )>0”,则card (A ∪B )>card (A ∩B ),则A ∪B ≠A ∩B ,故A ≠B 成立,故命题①成立,命题②,d (A ,B )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B ),d (B ,C )=card (B ∪C )﹣card (B ∩C ),∴d (A ,B )+d (B ,C )=card (A ∪B )﹣card (A ∩B )+card (B ∪C )﹣card (B ∩C )=[card (A ∪B )+card (B ∪C )]﹣[card (A ∩B )+card (B ∩C )]≥card (A ∪C )﹣card (A ∩C )=d (A ,C ),故命题②成立, 故选:A 点评: 本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)(2015•浙江)存在函数f (x )满足,对任意x ∈R 都有( )A . f (sin2x )=sinxB . f (sin2x )=x 2+xC . f (x 2+1)=|x+1|D . f (x 2+2x )=|x+1|考点:函数解析式的求解及常用方法.专题: 函数的性质及应用.分析: 利用x 取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答: 解:A .取x=0,则sin2x=0,∴f (0)=0; 取x=,则sin2x=0,∴f (0)=1;∴f (0)=0,和1,不符合函数的定义; ∴不存在函数f (x ),对任意x ∈R 都有f (sin2x )=sinx ;B .取x=0,则f (0)=0; 取x=π,则f (0)=π2+π;∴f (0)有两个值,不符合函数的定义; ∴该选项错误;C .取x=1,则f (2)=2,取x=﹣1,则f (2)=0;这样f (2)有两个值,不符合函数的定义; ∴该选项错误;D .令|x+1|=t ,t ≥0,则f (t 2﹣1)=t ; 令t 2﹣1=x ,则t=;∴;即存在函数f (x )=,对任意x ∈R ,都有f (x 2+2x )=|x+1|; ∴该选项正确. 故选:D . 点评: 本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC ,D 是AB 的中点,沿直线CD 将△ACD 折成△A ′CD ,所成二面角A ′﹣CD ﹣B 的平面角为α,则( )A . ∠A ′DB ≤α B . ∠A ′D B ≥αC . ∠A ′C B ≤αD . ∠A ′C B ≥α考点:二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析: 解:画出图形,分AC=BC ,AC ≠BC 两种情况讨论即可.解答: 解:①当AC=BC 时,∠A ′DB=α; ②当AC ≠BC 时,如图,点A ′投影在AE上,α=∠A ′OE ,连结AA ′, 易得∠ADA ′<∠AOA ′,∴∠A ′DB >∠A ′OE ,即∠A ′DB >α 综上所述,∠A ′DB ≥α, 故选:B .点评: 本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2 ,渐近线方程是 y=±x . 考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=, ∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x .故答案为:2;y=±x . 点评: 本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f (x )=,则f (f (﹣3))= 0 ,f (x )的最小值是 .考函数的值.点: 专题:计算题;函数的性质及应用. 分析:根据已知函数可先求f (﹣3)=1,然后代入可求f (f (﹣3));由于x ≥1时,f (x )=,当x <1时,f (x )=lg (x 2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解 解答:解:∵f (x )=,∴f (﹣3)=lg10=1,则f (f (﹣3))=f (1)=0, 当x ≥1时,f (x )=,即最小值,当x <1时,x 2+1≥1,(x )=lg (x 2+1)≥0最小值0,故f (x )的最小值是. 故答案为:0;.点评: 本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)(2015•浙江)函数f (x )=sin 2x+sinxcosx+1的最小正周期是 π ,单调递减区间是 [k π+,k π+](k ∈Z ) . 考点: 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析: 由三角函数公式化简可得f (x )=sin (2x ﹣)+,易得最小正周期,解不等式2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得函数的单调递减区间. 解答: 解:化简可得f (x )=sin 2x+sinxcosx+1 =(1﹣cos2x )+sin2x+1=sin (2x ﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π, 由2k π+≤2x ﹣≤2k π+可得k π+≤x ≤k π+,∴函数的单调递减区间为[k π+,k π+](k ∈Z )故答案为:π;[k π+,k π+](k ∈Z ) 点本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的评: 周期性和单调性,属基础题.12.(4分)(2015•浙江)若a=log 43,则2a +2﹣a = .考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析: 直接把a 代入2a +2﹣a ,然后利用对数的运算性质得答案.解答: 解:∵a=log 43,可知4a =3, 即2a =,所以2a +2﹣a =+=.故答案为:.点评: 本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A ﹣BCD 中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M ,N分别是AD ,BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析: 连结ND ,取ND 的中点为:E ,连结ME 说明异面直线AN ,CM 所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可. 解答: 解:连结ND ,取ND 的中点为:E ,连结ME ,则ME ∥AN ,异面直线AN ,CM 所成的角就是∠EMC , ∵AN=2,∴ME==EN ,MC=2, 又∵EN ⊥NC ,∴EC==,∴cos ∠EMC===.故答案为:.点评: 本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)(2015•浙江)若实数x ,y 满足x 2+y 2≤1,则|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值是 3 . 考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆. 分析: 根据所给x ,y 的范围,可得|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y ,再讨论直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值. 解答: 解:由x 2+y 2≤1,可得6﹣x ﹣3y >0,即|6﹣x ﹣3y|=6﹣x ﹣3y , 如图直线2x+y ﹣2=0将圆x 2+y 2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y ﹣2≥0,即|2+y ﹣2|=2x+y ﹣2,此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=x ﹣2y+4,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y ﹣2≤0, 即|2+y ﹣2|=﹣(2x+y ﹣2),此时|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|=﹣(2x+y ﹣2)+(6﹣x ﹣3y )=8﹣3x ﹣4y ,利用线性规划可得在A (,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y ﹣2|+|6﹣x ﹣3y|的最小值为3. 故答案为:3.点评: 本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x ,y ∈R ,,则x 0=1 ,y 0=2 ,|= 2 . 考点: 空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t ),可得|﹣(|2=(x+)2+(y ﹣2)2+t 2,由题意可得当x=x 0=1,y=y 0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t 2取最小值1,由模长公式可得|.解答: 解:∵•=||||cos <•>=cos <•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m ,n ,t ), 则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t ), ∵﹣()=(﹣x ﹣y ,,t ), ∴|﹣(|2=(﹣x ﹣y )2+()2+t 2 =x 2+xy+y 2﹣4x ﹣5y+t 2+7=(x+)2+(y ﹣2)2+t 2,由题意当x=x 0=1,y=y 0=2时,(x+)2+(y ﹣2)2+t 2取最小值1, 此时t 2=1,故|==2故答案为:1;2;2 点评: 本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(14分)(2015•浙江)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知A=,b 2﹣a 2=c 2.(1)求tanC 的值;(2)若△ABC 的面积为3,求b 的值.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析: (1)由余弦定理可得:,已知b 2﹣a 2=c 2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC .可得sinC=,即可得出tanC=. (2)由=×=3,可得c ,即可得出b . 解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b 2﹣a 2=bc ﹣c 2, 又b 2﹣a 2=c 2.∴bc ﹣c 2=c 2.∴b=c .可得,∴a 2=b 2﹣=,即a=. ∴cosC===.∵C ∈(0,π), ∴sinC==. ∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.点评: 本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A 1A=4,A 1在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是B 1C 1的中点.(1)证明:A 1D ⊥平面A 1BC ;(2)求二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值.考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析: (1)以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A 1BD 的法向量与平面B 1BD 的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可. 解答: (1)证明:如图,以BC 中点O 为坐标原点,以OB 、OA 、OA 1所在直线分别为x 、y 、z 轴建系.则BC=AC=2,A 1O==,易知A 1(0,0,),B (,0,0),C (﹣,0,0),A (0,,0),D (0,﹣,),B 1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A 1D ⊥OA 1, 又∵•=0,∴A 1D ⊥BC ,又∵OA 1∩BC=O ,∴A 1D ⊥平面A 1BC ; (2)解:设平面A 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B 1BD 的法向量为=(x ,y ,z ), 由,得,取z=1,得=(0,,1), ∴cos <,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A 1﹣BD ﹣B 1的平面角的余弦值为﹣.点评: 本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f (x )=x 2+ax+b (a ,b ∈R ),记M (a ,b )是|f (x )|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M (a ,b )≥2; (2)当a ,b 满足M (a ,b )≤2时,求|a|+|b|的最大值. 考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析: (1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a 的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明; (2)讨论a=b=0以及分析M (a ,b )≤2得到﹣3≤a+b ≤1且﹣3≤b ﹣a ≤1,进一步求出|a|+|b|的求值. 解答: 解:(1)由已知可得f (1)=1+a+b ,f (﹣1)=1﹣a+b ,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f (x )在[﹣1,1]上单调, 所以M (a ,b )=max{|f (1),|f (﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M (a ,b )≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b )﹣(1﹣a+b )|≥|2a|≥|a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x ∈[﹣1,1].有﹣2≤x 2+ax+b ≤2得到﹣3≤a+b ≤1且﹣3≤b ﹣a ≤1,易知|a|+|b|=max{|a ﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3. 点评: 本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M (a ,b )是|f(x )|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A ,B 关于直线y=mx+对称. (1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析: (1)由题意,可设直线AB 的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程可得(m 2+2)y 2﹣2mny+n 2﹣2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).可得△>0,设线段AB 的中点P (x 0,y 0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P ,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB 与x 轴交点横坐标为n ,可得S △OAB =,再利用均值不等式即可得出.解答: 解:(1)由题意,可设直线AB 的方程为x=﹣my+n ,代入椭圆方程,可得(m 2+2)y 2﹣2mny+n 2﹣2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由题意,△=4m 2n 2﹣4(m 2+2)(n 2﹣2)=8(m 2﹣n 2+2)>0, 设线段AB 的中点P (x 0,y 0),则.x 0=﹣m ×+n=, 由于点P 在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m 4+4m 2﹣4>0, 解得m 2,∴或m .(2)直线AB 与x 轴交点横坐标为n ,∴S△OAB==|n|•=,由均值不等式可得:n 2(m 2﹣n 2+2)=,∴S△AOB=,当且仅当n 2=m 2﹣n 2+2,即2n 2=m 2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n }满足a 1=且a n+1=a n ﹣a n 2(n ∈N *) (1)证明:1≤≤2(n ∈N *);(2)设数列{a n 2}的前n 项和为S n ,证明(n ∈N *).考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法. 分析: (1)通过题意易得0<a n ≤(n ∈N *),利用a n ﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n ﹣a n+1累加得S n =﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n ≥(n ≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n ≤(n ∈N *),又∵a 2=a1﹣=,∴==2,又∵a n﹣a n+1=,∴a n>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=a n﹣1﹣a n,…,=a 1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,=.下面证明:≥a n≥(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则a k+1=﹣+,由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥,a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有≥a n≥,∴=≥≥=,即(n ∈N *).点评: 本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)试题与解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)及答案解析版一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()D3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()C D6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f (x)的最小值是.11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()D+3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,成等比数列,得.,∴∴=**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()C D根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.==,6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;x=t=∴=8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.解:双曲线,c=,渐近线方程是±;±10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.,=)的最小值是;11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).sin),易得最小正周期,解不等式+﹣可得函数的单调递减区间.(sin2x+1sin),T==≤+≤,+],]12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.,+=故答案为:13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.,=EN MC=2EC===.故答案为:.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.,)处取得最小值,)处取得最小值x=y=15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=1,y0=2,|=2.由题意和数量积的运算可得<•,不妨设=(,,,,由已知可解(,|﹣(|)(x+)(由模长公式可得解:∵=|||><>,•>,不妨设(,,,=n=2,,解得n=,∴=,∵﹣()(﹣∴|﹣(|﹣x()()(,故=2三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.由余弦定理可得:=可得sinC=,即可得出tanC=)由=×A=,由余弦定理可得:bc=.∴=.∴c.可得﹣cosC=.==2)∵×c=2∴=317.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.•==0AC=2,=)(,,,﹣,,﹣,,,(﹣,﹣)(﹣,=∵•又∵•的法向量为,得,得=的法向量为,得,得=,,>=,的平面角的余弦值为﹣.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.﹣,所以或≥||2a|19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).y=mx+可得=,代入椭圆方程,可得,则×+n=上,∴+∴2,∴===,AOB=,又∵取得最大值为20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).≤可得通过利用数学归纳法可证明(≥(﹣,∴=,∴∴≤)由已知,=a++=下面证明:≥(﹣,+=,﹣=≤∴≤,均有≥∴=≥,(。
最新2015年高考浙江理科数学试题及答案解析
12015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)1 数学(理科)2 第Ⅰ卷(选择题 共40分)3 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一4 项符合题目要求.5 (1)【2015年浙江,理1】已知集合2{20}P x x x =-≥,{12}Q x x =<≤,则()R P Q =( )6 (A )[0,1) (B )(0,2] (C )(1,2) (D )[1,2]7 【答案】C8 【解析】(][),02,P =-∞+∞,()0,2R P =,()()1,2R P Q ∴=,故选C .9 【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键. 10 (2)【2015年浙江,理2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的11 体积是( )12(A )38cm (B )312cm (C )332cm 3 (D )340cm 313 【答案】C14 【解析】图像为正四棱锥与正方体的组合体,由俯视图知:正方体棱长为2,正四棱15 锥底面边长2,高为2,所以该几何体的体积3213222233V =+⨯⨯=,故选C . 16【点评】本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能17 力.18 (3)【2015年浙江,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若348,,a a a 成192等比数列,20 则( ) 21 (A )10,0n a d dS >>(B )10,0n a d dS <<(C )10,0n a d dS >< (D )10,0n a d dS <>22 【答案】B23 【解析】因为245,,a a a 成等比数列,所以()()()211134a d a d a d +=++,化简得2150a d d =-<,24 ()224114646140dS d a d a d d d =+=+=-<,故选B .25 【点评】本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n 项和,是基础题. 26 (4)【2015年浙江,理4】命题“**,()n N f n N ∀∈∈ 且()f n n ≤的否定形式是( ) 27 (A )**,()n N f n N ∀∈∈且()f n n > (B )**,()n N f n N ∀∈∈或()f n n > 28 (C )**00,()n N f n N ∃∈∈且00()f n n > (D )**00,()n N f n N ∃∈∈或00()f n n > 29 【答案】D30 【解析】全称命题:p x M ∀∈,()p x 的否定是0:p x M ⌝∃∈,()0p x ⌝,所以命题31 的否定为:*0n N ∃∈,()*0f n N ∉ 或()00f n n >,故选D .32 【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.33 (5)【2015年浙江,理5】如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不34 同的35 点,,A B C ,其中点,A B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则n a 与ACF ∆的面积之比是( )36(A )11BF AF --(B )2211BF AF --(C )11BF AF ++(D )2211BF AF ++373【答案】A38 【解析】如图所示,抛物线的准线DE 的方程为1x =-,又由抛物线定义知39 BF BD =,AF AE =,11BM BD BF ∴=-=-,11AN AE AF =-=-,40 11BCF ACF BMBF S BC S AC AN AF ∆∆-∴===-,故选A . 41【点评】本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键. 42 (6)【2015年浙江,理6】设,A B 是有限集,定义(,)()()d A B card A B card A B =-,其中()card A 43 表示有限44 集A 中的元素个数( )45 命题①:对任意有限集,A B ,“A B ≠”是“(,)0d A B >”的充分必要条件;46 命题②:对任意有限集,,A B C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C ≤+.47 (A )命题①和命题②都成立 (B )命题①和命题②都不成立 48 (C )命题①成立,命题②不成立 (D )命题①不成立,命题②成立 49 【答案】A50 【解析】由题意,()()()(),20d A B card A card B card A B =+-≥,命题①:51 ()()(),0A B card AB card AB d A B =⇔=⇔=,(),0A B d A B ∴≠⇔>,命题①成立.52 命题②:由维恩图易知命题②成立,下面给出严格证明:53 ()()(),,,d A C d A B d B C ≤+54()()()()()()()()()222card A card C card A C card A card B card AB card B cardC card BC ⇔+-≤+-++-55 ()()()()card A C card A B card B C card B ⇔≥+-56 ()()()()card AC card AC B card ABC card B ⇔≥--⎡⎤⎣⎦,因为574()0card A C ≥且()()()0card A C B card ABC card B --≤⎡⎤⎣⎦,故命题②成立,故选A .58 【点评】本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各59 集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合60 的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题. 61 (7)【2015年浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )62 (A )(sin 2)sin f x x = (B )2(sin 2)f x x x =+ (C )2(1)1f x x +=+ (D )2(2)1f x x x +=+ 63 【答案】D64【解析】选项A :当4x π=时,()21f =;当54x π=时,()21f =-; 65 选项B :当4x π=时,()21164f ππ=+;当54x π=时,()22551164f ππ=+; 66选项C :当1x =-时,()20f =;当1x =时,()22f =;或()21f x +为偶函数,然而1y x =+67 并不是偶函数;68 选项D :()()222111f x x f x x +=+-=+,令1t x =+得()21f t t -=,0t ≥,再令21t m -=,69 则1t m =+,()1f m m =+,故函数()1f x x =+可以满足要求,故选D . 70 【点评】本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解71 决问题的方法比较难.72 (8)【2015年浙江,理8】如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆73 折成A CD '∆,74 所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )75 (A )A DB α'∠≤ (B )A DB α'∠≥ (C )A CB α'∠≤ (D )A CB α'∠≤765【答案】B 77 【解析】解法一:78 考查特殊值,用排除法,若CA CB ≠,则当απ=时,A CB π'∠<,排除D ,当0α=79 时,80 0A CB '∠>,0A DB '∠>,排除A ,C ,故选B .81 解法二:82 ①当AC BC =时,A DB α'∠=;83 ②当AC BC ≠时,如图,点A '投影在AE 上,A OE α'=∠,连接AA ',易得ADA AOA ''∠<∠,84 A DB A OE ''∴∠>∠,即A DB α'∠>.85 综上所述,A DB α'∠≥,故选B .86 【点评】本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.87 第Ⅱ卷(非选择题 共110分)88 二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.89(9)【2015年浙江,理9】双曲线2212x y -=的焦距是 ,渐近线方程是 .90【答案】23;22y x =±91 【解析】2a =,1b =,焦距223c a b =+=,∴焦距为23,渐近线2b y x x a=±=±. 92 【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.936(10)【2015年浙江,理10】已知函数221,1()2lg(1),1x x f x x x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -= ,()f x 的最小94值是 . 95 【答案】0;396【解析】()()((3))log1011230f f f f -===+-=;当1x ≥时,()233f x x x=+-≥97(当x =时取最小值)当x =时取最小值,当1x <时,()()2log 1log10f x x =+≥=,98 2230-<,()fx ∴的最小值为3.99 【点评】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.100 (11)【2015年浙江,理11】函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调101 递减区间是 . 102【答案】π;37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦103【解析】()21cos 213sin sin cos 1sin 2122242x f x x x x x x π-⎛⎫=++=++-+ ⎪⎝⎭,所以最小正周期T π=; 104 单调递减区间:3222242k x k πππππ+≤-≤+,化简得3788k x k ππππ+≤≤+, 105 ∴单调递减区间:37,,88k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦.106【点评】本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题. 107 (12)【2015年浙江,理12】若2log 3a =,则22a a -+= .1081097【解析】由2log 3a =可知43a =,即23a =,所以432233a a -+=+=. 110【点评】本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.111 (13)【2015年浙江,理13】如图,三棱锥A BCD -中,3AB AC BD CD ====,2AD BC ==,112 点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线,AN CM 所成的角的余弦值是 __.113【答案】78114 【解析】取ND 的中点E ,因为//ME AN ,则EMC ∠为异面直线AN ,CM 所115 成的角.22AN =,2ME NE ∴==,22MC =,又EN NC ⊥,116 223EC EN NC ∴=+=,7cos 82222EMC ∴∠==⨯⨯. 117【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.118 (14)【2015年浙江,理14】若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值119 是 . 120 【答案】3121 【解析】221x y +≤,630x y ∴-->,即6363x y x y --=--,122 如图,直线220x y +-=将直线221x y +=分成了两部分:123 ①在阴影区域内的(),x y 满足220x y +-≥,即2222x y x y +-=+-, 124 此时()()2263226324x y x y x y x y x y +-+--=+-+--=-+,125利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3;1268②在阴影区域外的(),x y 满足220x y +-≤,即()2222x y x y +-=-+-, 127 此时()()22632263834x y x y x y x y x y +-+--=-+-+--=--,128利用线性规划可知在34,55A ⎛⎫⎪⎝⎭处取得最小值3. 129综上,当35x =,45y =时,2263x y x y +-+--的最小值为3.130 【点评】本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方131 法,属于中档题.132(15)【2015年浙江,理15】已知12,e e 是空间单位向量,1212e e ⋅=,若空间向量b 满足133 1252,2b e b e ⋅=⋅=,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈,则0x = ,134 0y = ,b = .135【答案】01x =,02y =,22b ==.136【解析】121212121cos ,cos ,2e e e e e e e e⋅===,12,3e e π∴=,不妨设11,2e ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,()21,0,0e =,137(),,b m n t =,则由题意知1122be m ⋅=+=,252b e m ⋅==,解得52m =,n,53,2b t ⎛⎫∴= ⎪ ⎪⎝⎭, 138()1251,22b xe yex y t ⎛⎫-+=-- ⎪ ⎪⎝⎭,139()2222125122b xe ye x y t ⎫⎛⎫∴-+=--++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭140 ()22222243457224y x xy y x y t x y t -⎛⎫=++--++=++-+ ⎪⎝⎭,由题意,当1e x x ==,2e y y ==时,141()22243224y x y t -⎛⎫++-+ ⎪⎝⎭取到最小值1,此时21t =,故252b ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 1429【点评】本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.143 三、解答题:本大题共5题,共74分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.144 (16)【2015年浙江,理16】(本小题满分14分)在()nf n n ≤中,内角**,()n N f n N ∀∈∉145 所对边分别为**,()n N f n N ∀∈∉.已知4A π=,22212b ac -=-.146(Ⅰ)求tan C 的值;147 (Ⅱ)若()nf n n ≤的面积为7,求b 的值.148 解:(Ⅰ)由22212b ac -=及正弦定理得2211sin sin 22B C -=,故2cos2sin B C -=.又由4A π=,即34B C π+=,149得cos2sin22sin cos B C C C -==,解得tan 2C =.150 (Ⅱ)由tan 2C =得25sin C =,5cos C =,又()sin sin sin 4B AC C π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,故310sin B =,151 由正弦定理得22c b =,又4A π=,1sin 32bc A =,故62bc =,故3b =.152【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公153 式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.154 (17)【2015年浙江,理17】(本小题满分15分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,155 090BAC ∠=,2AB AC ==,156 14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点.157(Ⅰ)证明:1A D ⊥平面1A BC ;158 (Ⅱ)求二面角11A BD B --的平面角的余弦值.15910解:解法一:160 (Ⅰ)设E 为BC 的中点,连1,A E AE .由题1A E ⊥平面ABC ,故1A E AE ⊥.因AB AC =,故161 AE BC ⊥, 从而AE ⊥平面1A BC .由,D E 分别11,B C BC 的中点,得1//DE B B 且162 1DE B B =,163 从而1//DE A A ,且1DE A A =,所以1A AED 为平行四边形,故1//A D AE .又AE ⊥平164 面1A BC ,165 故1A D ⊥平面1A BC .166 (Ⅱ)作1A F BD ⊥于F ,连1B F ,由题2AE EB ==,01190A EA A EB ∠=∠=,得114A B A A ==.167 由11A D B D =,11A B B B =,得11A DB B DB ∆≅∆.由1A F BD ⊥,得1B F BD ⊥,因此11A FB ∠ 168 为二面角11A BD B --的平面角.由12A D =,14A B =,0190DA B ∠=,得32BD =,1691143A F B F ==,由余弦定理得111cos 8A FB =-. 170解法二:171 (Ⅰ)如图,以BC 中点为原点O ,CB 方向为x 轴正方向,OA 为y 轴正方向,1OA 为172 z 轴正方173 向,建立空间直角坐标系.2BC =,22AC =,221114AO AA AO =+=,易知 174 ()10,0,14A ,()2,0,0B,()2,0,0C -,()0,2,0A ,()0,2,14D -,()12,2,14B -,175()10,2,0A D =-,()2,2,14BD =--,()12,0,0B D =-,()22,0,0BC =-,176()10,0,14OA =,110A D OA ∴⋅=,11A D OA ∴⊥,又10A D BC ⋅=,1A D BC ∴⊥,又177111OA BC O =,1A D ∴⊥平面1A BC .178 (Ⅱ)设平面1A BD 的法向量为()1111,,n x y z =,知11120n A D ⋅=-=,111120n BD ⋅=--+=,179 则180 取()17,0,1n =,设平面1B BD 的法向量为()2222,,n xy z =,则2122220n B D ⋅=-+=,1812220n BD ⋅=-=,则取()20,n =,1212121cos ,82n n n n n n ⋅∴===⋅,182又知该二面角为钝角,所以其平面角的余弦值为18-.183 【点评】本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法184 的积累,属于中档题.185 (18)【2015年浙江,理18】(本小题满分15分)已知函数()()2,f x x ax b a b R =++∈,记186 (),M a b 是()||f x 在区间[]1,1-上的最大值.187 (Ⅰ)证明:当||2a ≥时,(),2M a b ≥;188 (Ⅱ)当,a b 满足(),2M a b ≤,求||||a b +的最大值.189解:(Ⅰ)由()2224a a f x x b ⎛⎫=++- ⎪⎝⎭,得对称轴为直线2a x =-,由||2a ≥,得||12a -≥,190故()f x 在[]1,1-上单调,因此()()(){},max |1|,|1|M a b f f =-.191 当2a ≥时,()()1124f f a --=≥,故()()4|1||1|f f ≤+-,()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即192 (),2M a b ≥;当2a ≤-时,()()1124f f a --=-≥,故()()4|1||1|f f ≤-+,193 ()(){}max |1|,|1|2f f ∴-≥,即(),2M a b ≥.综上,当||2a ≥时,(),2M a b ≥.19412(Ⅱ)由(),2M a b ≤得()|1||1|2a b f ++=≤,()|1||1|2a b f -+=-≤,故||3a b +≤,||3a b -≤,195 由()()||0||||||0a b ab a b a b ab ⎧+≥⎪+=⎨-<⎪⎩,得||||3a b +≤.当2a =,1b =-时,||||3a b +=,且2|21|x x +-在196 []1,1-197 的最大值为2,即()2,12M -=,故||||a b +的最大值为3.198 【点评】本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解199 (),M a b 是()f x 在区间[]1,1-上的最大值,以及利用三角不等式变形.200(19)【2015年浙江,理19】(本小题满分15分)已知椭圆2212x y +=上两201 个不同的点,A B 关于直线12y mx =+对称.202(Ⅰ)求实数m 的取值范围;203 (Ⅱ)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点).204 解:(Ⅰ)由题知0m ≠,可设直线AB :1y x b m=-+,代入椭圆方程并整理得205 ()()222224210m x mbx m b +-+-=. 因直线AB 与椭圆2212x y +=有两个不同的交点,故206 ()2222820m m m b ∆=+-> ①.将AB 中点2222,22mb m b M m m ⎛⎫ ⎪++⎝⎭代入直线方程12y mx =+得2072222m b m+=- ②.由①②得6m <-或6m >. 208(Ⅱ)令2130,2t m ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,则21886||t t t AB +⋅-++=,且O 到AB 的距离为121t d t +=+,故AOB ∆209的面积()21112||22222S t AB d t ⎛⎫=⋅=--+≤ ⎪⎝⎭,当且仅当12t =时,等号成立,故AOB ∆面积的最大21013. 211 【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程212 联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、213 弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.214(20)【2015年浙江,理20】(本小题满分15分)已知数列{}n a 满足112a =且215 ()21n n n a a a n N ++=-∈,数列{}2n a 的前n 项和为n S ,证明:216(Ⅰ)()112nn a n N a ++≤≤∈; 217 (Ⅱ)()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 218 解:(Ⅰ)由题210n n n a a a +-=-≤,即1n n a a +≤,故12n a ≤.219由()111n n n a a a --=-得()()()12111110n n n a a a a a --=--->, 220故102n a <≤,从而(]111,21n n n a a a +=∈-,即112n n aa +≤≤. 221(Ⅱ)由题21n n n a a a +=-,故11n n S a a +=- ①.由1111=n n nn a a a a ++-和112n n aa +≤≤得,11112n na a +≤-≤,222故11112n n n a a +≤-≤,因此()()111212n a n N n n ++≤≤∈++ ②, 223由①②得()()()112221n S n N n n n +≤≤∈++. 224 【点评】本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形225 是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.226。
2015年高考浙江省理科数学试题及答案解析(名师精校版)
点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.
5.(5 分)如图,设抛物线 y2=4x 的焦点为 F,不经过焦点的直线上有三个不同的点 A,B,C,其中点 A, B 在抛物线上,点 C 在 y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )
A.
B.
C.
D.
考点:直线与圆锥曲线的关系. 菁优网版 权所有
命题②:对任意有限集 A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)
A. 命题①和命题②都成立
B. 命题①和命题②都不成立
C. 命题①成立,命题②不成立
D. 命题①不成立,命题②成立
考点:复合命题的真假. 菁优网版 权所有
专题:集合;简易逻辑.
分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,
其中 S 表示柱体的底面积, h 表示柱体
的高
锥体的体积公式 V 1 Sh 其中 S 表示 3
锥体的底面积, h 表示锥体的高
球的表面积公式
如果事件 A 在一次试验中发生的概率为 P , 那么 n 次独立重复试验中事件 A 恰好发生 k
次的概率
Pn (k ) Cnk pk (1 p)nk (k 0,1, 2,..., n)
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专题:等差数列与等比数列. 分析:由 a3,a4,a8 成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断 a1d 和 dS4 的符号. 解答:解:设等差数列{an}的首项为 a1,则 a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,
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由 a3,a4,a8 成等比数列,得 .
选择题部分(共 50 分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试卷和答题纸规
2015年浙江省高考数学试卷(理科)解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁RP)∩Q=()A. [0,1) B. (0,2]C.(1,2)D.[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A. 8cm3B.12cm3 C. D.3.(5分)(2015•浙江)已知{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A. a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C. a1d>0,dS4<0D.a1d<0,dS4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n"的否定形式是( ) A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>nB.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0 D. ∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A. B. C. D.6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C. 命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A.f(sin2x)=sinx B. f(sin2x)=x2+xC. f(x2+1)=|x+1|D. f(x2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥α C. ∠A′CB≤α D. ∠A′CB≥α二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{an}满足a1=且a n+1=a n﹣an2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为Sn,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)考点:交、并、补集的混合运算.专题: 集合.分析:求出P中不等式的解集确定出P,求出P补集与Q的交集即可.解答:解:由P中不等式变形得:x(x﹣2)≥0,解得:x≤0或x≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁RP=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P)∩Q=(1,2),故选:C.点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答:解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C.点评:本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)考点:等差数列与等比数列的综合.专题: 等差数列与等比数列.分析:由a3,a4,a8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a1d和dS4的符号.解答:解:设等差数列{a}的首项为a1,则a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,n由a3,a4,a8成等比数列,得,整理得:.∵d≠0,∴,∴,=<0.故选:B.点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.4.(5分)考点: 命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.解答:解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)考点: 直线与圆锥曲线的关系.专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.解答:解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于E,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A点评:本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card(A∪B)>card(A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card(A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B成立,故命题①成立,命题②,d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),d(B,C)=card(B∪C)﹣card(B∩C),∴d(A,B)+d(B,C)=card(A∪B)﹣card(A∩B)+card(B∪C)﹣card(B∩C)=[card(A∪B)+card(B∪C)]﹣[card(A∩B)+card(B∩C)]≥card(A∪C)﹣card(A∩C)=d(A,C),故命题②成立,故选:A点评:本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)考点: 函数解析式的求解及常用方法.专题: 函数的性质及应用.分析:利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答:解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令|x+1|=t,t≥0,则f(t2﹣1)=t;令t2﹣1=x,则t=;∴;即存在函数f(x)=,对任意x∈R,都有f(x2+2x)=|x+1|;∴该选项正确.故选:D.点评:本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)考点: 二面角的平面角及求法.专题: 创新题型;空间角.分析:解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.解答:解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.点评:本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)考点: 函数的值.专题: 计算题;函数的性质及应用.分析:根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x≥1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x)的最小值是.故答案为:0;.点评:本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题: 三角函数的求值.分析:由三角函数公式化简可得f(x)=sin(2x﹣)+,易得最小正周期,解不等式2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得函数的单调递减区间.解答:解:化简可得f(x)=sin2x+sinxcosx+1=(1﹣cos2x)+sin2x+1=sin(2x﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π,由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)故答案为:π;[kπ+,kπ+](k∈Z)点评:本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.12.(4分)考点: 对数的运算性质.专题: 函数的性质及应用.分析:直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.解答:解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.点评:本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)考点: 异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC通过解三角形,求解即可.解答:解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.点评:本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)考点:函数的最值及其几何意义.专题: 不等式的解法及应用;直线与圆.分析:根据所给x,y的范围,可得|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,再讨论直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值.解答:解:由x2+y2≤1,可得6﹣x﹣3y>0,即|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,如图直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y﹣2≥0,即|2+y﹣2|=2x+y﹣2,此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=x﹣2y+4,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y﹣2≤0,即|2+y﹣2|=﹣(2x+y﹣2),此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=﹣(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=8﹣3x﹣4y,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值为3.故答案为:3.点评:本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)考点: 空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意可得当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解答:解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2=x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故|==2故答案为:1;2;2点评:本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)考点: 余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)由余弦定理可得:,已知b2﹣a2=c2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC.可得sinC=,即可得出tanC=.(2)由=×=3,可得c,即可得出b.解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b= c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.点评:本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题: 空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A1BD的法向量与平面B1BD的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答:(1)证明:如图,以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系.则BC=AC=2,A1O==,易知A1(0,0,),B(,0,0),C(﹣,0,0),A(0,,0),D(0,﹣,),B1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A1D⊥OA1,又∵•=0,∴A1D⊥BC,又∵OA1∩BC=O,∴A1D⊥平面A1BC;(2)解:设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(0,,1),∴cos<,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)考点:二次函数在闭区间上的最值.专题: 函数的性质及应用.分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b)≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB=,再利用均值不等式即可得出.解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点纵坐标为n,∴S△OAB==|n|•=,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S△AOB=,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)考点: 数列的求和;数列与不等式的综合.专题: 创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)通过题意易得0<a n≤(n∈N*),利用a n﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n﹣an+1累加得S n=﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n≥(n≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<an≤(n∈N*),又∵a2=a1﹣=,∴==2,又∵an﹣a n+1=,∴an>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=an﹣1﹣a n,…,=a1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣an+1=﹣an+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,=.下面证明:≥an≥(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则a k+1=﹣+,由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥,a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有≥a n≥,∴=≥≥=,即(n∈N*).点评:本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。
2015年浙江省高考数学试卷(理科)附详细解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()3.(5分)(2015•浙江)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,**5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()B6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()×3.(5分)(2015•浙江)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,成等比数列,得,整理得:.,∴**5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()B根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为==,6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;,则t==8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.解:双曲线c=,渐近线方程是±;±x10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.,,即最小值)的最小值是11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).sin),易得最小正周期,解不等式≤﹣可得函数的单调递减区间.(﹣+=+≤+≤]]12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.+故答案为:13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.AN=2ME=MC=2,EC==,EMC===故答案为:.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.,,x=y=15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=1,y0=2,|=2.由题意和数量积的运算可得<•=,不妨设(,,,=(,|﹣(|)(x+|•=||||cos•<>,•,不妨设(,,==,=m=,,,=(,﹣()(﹣|﹣(|﹣x()()(,故三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.由余弦定理可得:=可得sinC=tanC=)由×A=,∴由余弦定理可得:=c.∴.∴b=.可得,=cosC=.==2)∵×c=2=317.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.••AC=2O==,,,﹣,,﹣,,=(﹣,﹣)(﹣==,••的法向量为,得,得=的法向量为,得,得=,,>==的平面角的余弦值为﹣18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.﹣,所以≥(||2a|19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).,可得,,代入椭圆方程.×+n=上,∴+2,∴m===,AOB=,又∵m=取得最大值为20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).(=可得=a≥(≥(﹣,∴==2,∴≤=a,=a+=a=时,=下面证明:≥(+,+≥,+=≤≤,即当≥,=≥,。
浙江省高考数学试卷(理科)试题与解析
2015年浙江省高考数学试卷(理科)及答案解析版一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()B6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card (A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f (x)的最小值是.11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)22.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()+3.(5分)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,成等比数列,得.,∴,=**5.(5分)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()B根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.==,6.(5分)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card (A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;x=t==8.(5分)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.解:双曲线,c=,渐近线方程是±;±10.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.,=)的最小值是;11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).sin)++可得函数的单调递减区间.(sin2x+1sin),=≤+≤,,],]12.(4分)若a=log43,则2a+2﹣a=.,+=故答案为:13.(4分)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.AN=2ME=MC=2,EC==,EMC===故答案为:.14.(4分)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.,)处取得最小值,)处取得最小值x=y=15.(6分)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=1,y0=2,|=2.由题意和数量积的运算可得<•,不妨设=(,,,=,由已知可解(,|﹣(|)(x+)(由模长公式可得解:∵=||||cos•<•=•>,不妨设(,,==n=2,=m=,m=n=∴(,﹣()(﹣,|﹣(|﹣x)()(,故=2三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.由余弦定理可得:c可得sinC=,即可得出tanC=)由=×A=,∴由余弦定理可得:=.∴c b=.可得,﹣,即cosC=.=tanC=)∵=×c=2=317.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.•==0AC=2,=)(,,,﹣,,﹣,),,(﹣,﹣)(﹣,,=••=0的法向量为,得,得=的法向量为,得,得=,,>==.18.(15分)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.﹣,所以或≥||2a|19.(15分)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).,可得=,代入椭圆方程,可得,则×+n=上,∴+2,∴m=|n|=,AOB=,又∵.20.(15分)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).≤可得通过﹣≥(≥,化简即得结论.(﹣,∴=2,∴≤)由已知,=a++=下面证明:≥(﹣,+=,﹣=≤≤,即当,均有≥=≥,(。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学试题 (理科)解析版
2015年高考浙江卷理数试题解析(精编版)(解析版)一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合要求的.1. 已知集合2{20}P x x x =-≥,{12}Q x x =<≤,则()R P Q =I ð( )A.[0,1)B. (0,2]C. (1,2)D. [1,2]2. 某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积是( ) A.38cm B. 312cm C.3323cm D. 3403cm【答案】C.3. 已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( ) A.140,0a d dS >> B. 140,0a d dS << C. 140,0a d dS >< D. 140,0a d dS <>4. 命题“**,()n N f n N ∀∈∈且()f n n ≤的否定形式是( )A. **,()n N f n N ∀∈∈且()f n n > B. **,()n N f n N ∀∈∈或()f n n > C. **00,()n N f n N ∃∈∈且00()f n n > D. **00,()n N f n N ∃∈∈或00()f n n >5. 如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A.11BF AF -- B.2211BF AF -- C.11BF AF ++ D.2211BF AF ++6. 设A ,B 是有限集,定义(,)()()d A B card A B card A B =-U I ,其中()card A 表示有限集A 中的元素个数,命题①:对任意有限集A ,B ,“A B ≠”是“ (,)0d A B >”的充分必要条件; 命题②:对任意有限集A ,B ,C ,(,)(,)(,)d A C d A B d B C ≤+,( ) A. 命题①和命题②都成立 B. 命题①和命题②都不成立 C. 命题①成立,命题②不成立 D. 命题①不成立,命题②成立7. 存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( )A. (sin 2)sin f x x =B. 2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+8. 如图,已知ABC ∆,D 是AB 的中点,沿直线CD 将ACD ∆折成A CD '∆,所成二面角A CD B '--的平面角为α,则( )A. A DB α'∠≤B. A DB α'∠≥C. A CB α'∠≤D. A CB α'∠≤二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9. 双曲线2212xy-=的焦距是,渐近线方程是.10. 已知函数223,1()lg(1),1x x f x xx x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -= ,()f x 的最小值是 .11. 函数2()sin sin cos 1f x x x x =++的最小正周期是 ,单调递减区间是 .12. 若4log 3a =,则22aa-+= .【答案】334. 【解析】13. 如图,三棱锥A BCD -中,3,2AB AC BD CD AD BC ======,点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是 .13. 若实数,x y 满足221x y +≤,则2263x y x y +-+--的最小值是 .15. 已知12,e e r r 是空间单位向量,1212e e ⋅=r r ,若空间向量b r 满足1252,2b e b e ⋅=⋅=r r r r ,且对于任意,x y R ∈,12010200()()1(,)b xe ye b x e y e x y R -+≥-+=∈r u r u u r r u r u u r u u u u r,则0x = ,0y = ,b =r .三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本题满分14分)在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知4A π=,22b a -=122c . (1)求tan C 的值;(2)若ABC ∆的面积为3,求b 的值.17.(本题满分15分)如图,在三棱柱111ABC A B C --中,90BAC ∠=o,2AB AC ==,14A A =,1A 在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 为11B C 的中点. (1)证明:1A D ⊥平面1A B C ;(2)求二面角1A -BD-1B 的平面角的余弦值.18.(本题满分15分)已知函数2()(,)f x x ax b a b R =++∈,记(,)M a b 是|()|f x 在区间[1,1]-上的最大值.(1)证明:当||2a ≥时,(,)2M a b ≥;(2)当a ,b 满足(,)2M a b ≤,求||||a b +的最大值.19.(本题满分15分)已知椭圆2212x y +=上两个不同的点A ,B 关于直线12y mx =+对称. (1)求实数m 的取值范围;(2)求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点).20.(本题满分15分)已知数列{}n a满足1a=12且1na+=na-2na(n∈*N)(1)证明:112nnaa+≤≤(n∈*N);(2)设数列{}2n a的前n项和为n S,证明112(2)2(1)nSn n n≤≤++(n∈*N).。
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2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>04.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n05.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A.B.C.D.6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立7.(5分)(2015•浙江)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+x C.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1|8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是,渐近线方程是.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=,f(x)的最小值是.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是,单调递减区间是.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=,y0=,|=.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)选择题部分(共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)1.(5分)(2015•浙江)已知集合P={x|x2﹣2x≥0},Q={x|1<x≤2},则(∁R P)∩Q=()A.[0,1)B.(0,2]C.(1,2)D.[1,2]考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出P中不等式的解集确定出P,求出P补集与Q的交集即可.解答:解:由P中不等式变形得:x(x﹣2)≥0,解得:x≤0或x≥2,即P=(﹣∞,0]∪[2,+∞),∴∁R P=(0,2),∵Q=(1,2],∴(∁R P)∩Q=(1,2),故选:C.点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.2.(5分)(2015•浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是()A.8cm3B.12cm3C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可.解答:解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形奥为2的正四棱锥,所求几何体的体积为:23+×2×2×2=.故选:C.点评:本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力.3.(5分)(2015•浙江)已知{a n}是等差数列,公差d不为零,前n项和是S n,若a3,a4,a8成等比数列,则()A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0考点:等差数列与等比数列的综合.专题:等差数列与等比数列.分析:由a3,a4,a8成等比数列,得到首项和公差的关系,即可判断a1d和dS4的符号.解答:解:设等差数列{a n}的首项为a1,则a3=a1+2d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,由a3,a4,a8成等比数列,得,整理得:.∵d≠0,∴,∴,=<0.故选:B.点评:本题考查了等差数列和等比数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.4.(5分)(2015•浙江)命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是()A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>nC.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.解答:解:命题为全称命题,则命题的否定为:∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0,故选:D.点评:本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.5.(5分)(2015•浙江)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()A.B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据抛物线的定义,将三角形的面积关系转化为的关系进行求解即可.解答:解:如图所示,抛物线的准线DE的方程为x=﹣1,过A,B分别作AE⊥DE于E,交y轴于N,BD⊥DE于E,交y轴于M,由抛物线的定义知BF=BD,AF=AE,则|BM|=|BD|﹣1=|BF|﹣1,|AN|=|AE|﹣1=|AF|﹣1,则===,故选:A点评:本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键.6.(5分)(2015•浙江)设A,B是有限集,定义:d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素个数()命题①:对任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要条件;命题②:对任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)A.命题①和命题②都成立B.命题①和命题②都不成立C.命题①成立,命题②不成立D.命题①不成立,命题②成立考点:复合命题的真假.专题:集合;简易逻辑.分析:命题①根据充要条件分充分性和必要性判断即可,③借助新定义,根据集合的运算,判断即可.解答:解:命题①:对任意有限集A,B,若“A≠B”,则A∪B≠A∩B,则card(A∪B)>card (A∩B),故“d(A,B)>0”成立,若d(A,B)>0”,则card(A∪B)>card(A∩B),则A∪B≠A∩B,故A≠B成立,故命题①成立,命题②,d(A,B)=card(A∪B)﹣card(A∩B),d(B,C)=card(B∪C)﹣card (B∩C),∴d(A,B)+d(B,C)=card(A∪B)﹣card(A∩B)+card(B∪C)﹣card(B∩C)=[card(A∪B)+card(B∪C)]﹣[card(A∩B)+card(B∩C)]≥card(A∪C)﹣card(A∩C)=d(A,C),故命题②成立,故选:A点评:本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查.集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题.7.(5分)(2015•浙江)存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有()A.f(sin2x)=sinx B.f(sin2x)=x2+x C.f(x2+1)=|x+1| D.f(x2+2x)=|x+1|考点:函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用.分析:利用x取特殊值,通过函数的定义判断正误即可.解答:解:A.取x=0,则sin2x=0,∴f(0)=0;取x=,则sin2x=0,∴f(0)=1;∴f(0)=0,和1,不符合函数的定义;∴不存在函数f(x),对任意x∈R都有f(sin2x)=sinx;B.取x=0,则f(0)=0;取x=π,则f(0)=π2+π;∴f(0)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;C.取x=1,则f(2)=2,取x=﹣1,则f(2)=0;这样f(2)有两个值,不符合函数的定义;∴该选项错误;D.令|x+1|=t,t≥0,则f(t2﹣1)=t;令t2﹣1=x,则t=;∴;即存在函数f(x)=,对任意x∈R,都有f(x2+2x)=|x+1|;∴该选项正确.故选:D.点评:本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难.8.(5分)(2015•浙江)如图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD折成△A′CD,所成二面角A′﹣CD﹣B的平面角为α,则()A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α考点:二面角的平面角及求法.专题:创新题型;空间角.分析:解:画出图形,分AC=BC,AC≠BC两种情况讨论即可.解答:解:①当AC=BC时,∠A′DB=α;②当AC≠BC时,如图,点A′投影在AE上,α=∠A′OE,连结AA′,易得∠ADA′<∠AOA′,∴∠A′DB>∠A′OE,即∠A′DB>α综上所述,∠A′DB≥α,故选:B.点评:本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题.非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分.9.(6分)(2015•浙江)双曲线=1的焦距是2,渐近线方程是y=±x.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定双曲线中的几何量,即可求出焦距、渐近线方程.解答:解:双曲线=1中,a=,b=1,c=,∴焦距是2c=2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2;y=±x.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.10.(6分)(2015•浙江)已知函数f(x)=,则f(f(﹣3))=0,f(x)的最小值是.考点:函数的值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:根据已知函数可先求f(﹣3)=1,然后代入可求f(f(﹣3));由于x≥1时,f(x)=,当x<1时,f(x)=lg(x2+1),分别求出每段函数的取值范围,即可求解解答:解:∵f(x)=,∴f(﹣3)=lg10=1,则f(f(﹣3))=f(1)=0,当x≥1时,f(x)=,即最小值,当x<1时,x2+1≥1,(x)=lg(x2+1)≥0最小值0,故f(x)的最小值是.故答案为:0;.点评:本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题.11.(6分)(2015•浙江)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是π,单调递减区间是[kπ+,kπ+](k∈Z).考点:两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:由三角函数公式化简可得f(x)=sin(2x﹣)+,易得最小正周期,解不等式2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得函数的单调递减区间.解答:解:化简可得f(x)=sin2x+sinxcosx+1=(1﹣cos2x)+sin2x+1=sin(2x﹣)+,∴原函数的最小正周期为T==π,由2kπ+≤2x﹣≤2kπ+可得kπ+≤x≤kπ+,∴函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z)故答案为:π;[kπ+,kπ+](k∈Z)点评:本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题.12.(4分)(2015•浙江)若a=log43,则2a+2﹣a=.考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:直接把a代入2a+2﹣a,然后利用对数的运算性质得答案.解答:解:∵a=log43,可知4a=3,即2a=,所以2a+2﹣a=+=.故答案为:.点评:本题考查对数的运算性质,是基础的计算题.13.(4分)(2015•浙江)如图,三棱锥A﹣BCD中,AB=AC=BD=CD=3,AD=BC=2,点M,N分别是AD,BC的中点,则异面直线AN,CM所成的角的余弦值是.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME说明异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC 通过解三角形,求解即可.解答:解:连结ND,取ND 的中点为:E,连结ME,则ME∥AN,异面直线AN,CM所成的角就是∠EMC,∵AN=2,∴ME==EN,MC=2,又∵EN⊥NC,∴EC==,∴cos∠EMC===.故答案为:.点评:本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力.14.(4分)(2015•浙江)若实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值是3.考点:函数的最值及其几何意义.专题:不等式的解法及应用;直线与圆.分析:根据所给x,y的范围,可得|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,再讨论直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,分别去绝对值,运用线性规划的知识,平移即可得到最小值.解答:解:由x2+y2≤1,可得6﹣x﹣3y>0,即|6﹣x﹣3y|=6﹣x﹣3y,如图直线2x+y﹣2=0将圆x2+y2=1分成两部分,在直线的上方(含直线),即有2x+y﹣2≥0,即|2+y﹣2|=2x+y﹣2,此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=x﹣2y+4,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3;在直线的下方(含直线),即有2x+y﹣2≤0,即|2+y﹣2|=﹣(2x+y﹣2),此时|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|=﹣(2x+y﹣2)+(6﹣x﹣3y)=8﹣3x﹣4y,利用线性规划可得在A(,)处取得最小值3.综上可得,当x=,y=时,|2x+y﹣2|+|6﹣x﹣3y|的最小值为3.故答案为:3.点评:本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题.15.(6分)(2015•浙江)已知是空间单位向量,,若空间向量满足,且对于任意x,y∈R,,则x0=1,y0=2,|=2.考点:空间向量的数量积运算;平面向量数量积的运算.专题:创新题型;空间向量及应用.分析:由题意和数量积的运算可得<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),由已知可解=(,,t),可得|﹣(|2=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意可得当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,由模长公式可得|.解答:解:∵•=||||cos<•>=cos<•>=,∴<•>=,不妨设=(,,0),=(1,0,0),=(m,n,t),则由题意可知=m+n=2,=m=,解得m=,n=,∴=(,,t),∵﹣()=(﹣x﹣y,,t),∴|﹣(|2=(﹣x﹣y)2+()2+t2=x2+xy+y2﹣4x﹣5y+t2+7=(x+)2+(y﹣2)2+t2,由题意当x=x0=1,y=y0=2时,(x+)2+(y﹣2)2+t2取最小值1,此时t2=1,故|==2故答案为:1;2;2点评:本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(14分)(2015•浙江)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,b2﹣a2=c2.(1)求tanC的值;(2)若△ABC的面积为3,求b的值.考点:余弦定理.专题:解三角形.分析:(1)由余弦定理可得:,已知b2﹣a2=c2.可得,a=.利用余弦定理可得cosC.可得sinC=,即可得出tanC=.(2)由=×=3,可得c,即可得出b.解答:解:(1)∵A=,∴由余弦定理可得:,∴b2﹣a2=bc ﹣c2,又b2﹣a2=c2.∴bc﹣c2=c2.∴b=c.可得,∴a2=b2﹣=,即a=.∴cosC===.∵C∈(0,π),∴sinC==.∴tanC==2.(2)∵=×=3,解得c=2.∴=3.点评:本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(15分)(2015•浙江)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点.(1)证明:A1D⊥平面A1BC;(2)求二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系,通过•=•=0及线面垂直的判定定理即得结论;(2)所求值即为平面A1BD的法向量与平面B1BD的法向量的夹角的余弦值的绝对值的相反数,计算即可.解答:(1)证明:如图,以BC中点O为坐标原点,以OB、OA、OA1所在直线分别为x、y、z轴建系.则BC=AC=2,A1O==,易知A1(0,0,),B(,0,0),C(﹣,0,0),A(0,,0),D(0,﹣,),B1(,﹣,),=(0,﹣,0),=(﹣,﹣,),=(﹣,0,0),=(﹣2,0,0),=(0,0,),∵•=0,∴A1D⊥OA1,又∵•=0,∴A1D⊥BC,又∵OA1∩BC=O,∴A1D⊥平面A1BC;(2)解:设平面A1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(,0,1),设平面B1BD的法向量为=(x,y,z),由,得,取z=1,得=(0,,1),∴cos<,>===,又∵该二面角为钝角,∴二面角A1﹣BD﹣B1的平面角的余弦值为﹣.点评:本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.18.(15分)(2015•浙江)已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R),记M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值.(1)证明:当|a|≥2时,M(a,b)≥2;(2)当a,b满足M(a,b)≤2时,求|a|+|b|的最大值.考点:二次函数在闭区间上的最值.专题:函数的性质及应用.分析:(1)明确二次函数的对称轴,区间的端点值,由a的范围明确函数的单调性,结合已知以及三角不等式变形所求得到证明;(2)讨论a=b=0以及分析M(a,b)≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,进一步求出|a|+|b|的求值.解答:解:(1)由已知可得f(1)=1+a+b,f(﹣1)=1﹣a+b,对称轴为x=﹣,因为|a|≥2,所以或≥1,所以函数f(x)在[﹣1,1]上单调,所以M(a,b)=max{|f(1),|f(﹣1)|}=max{|1+a+b|,|1﹣a+b|},所以M(a,b)≥(|1+a+b|+|1﹣a+b|)≥|(1+a+b)﹣(1﹣a+b)|≥|2a|≥|a|≥2;(2)当a=b=0时,|a|+|b|=0又|a|+|b|≥0,所以0为最小值,符合题意;又对任意x∈[﹣1,1].有﹣2≤x2+ax+b≤2得到﹣3≤a+b≤1且﹣3≤b﹣a≤1,易知|a|+|b|=max{|a﹣b|,|a+b|}=3,在b=﹣1,a=2时符合题意,所以|a|+|b|的最大值为3.点评:本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解M(a,b)是|f(x)|在区间[﹣1,1]上的最大值,以及利用三角不等式变形.19.(15分)(2015•浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).可得△>0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入△>0,即可解出.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得S△OAB=,再利用均值不等式即可得出.解答:解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=﹣my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y2﹣2mny+n2﹣2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意,△=4m2n2﹣4(m2+2)(n2﹣2)=8(m2﹣n2+2)>0,设线段AB的中点P(x0,y0),则.x0=﹣m×+n=,由于点P在直线y=mx+上,∴=+,∴,代入△>0,可得3m4+4m2﹣4>0,解得m2,∴或m.(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,∴S△OAB==|n|•=,由均值不等式可得:n2(m2﹣n2+2)=,∴S△AOB=,当且仅当n2=m2﹣n2+2,即2n2=m2+2,又∵,解得m=,当且仅当m=时,S△AOB取得最大值为.点评:本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)(2015•浙江)已知数列{a n}满足a1=且a n+1=a n﹣a n2(n∈N*)(1)证明:1≤≤2(n∈N*);(2)设数列{a n2}的前n项和为S n,证明(n∈N*).考点:数列的求和;数列与不等式的综合.专题:创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)通过题意易得0<a n≤(n∈N*),利用a n﹣a n+1=可得≥1,利用==≤2,即得结论;(2)通过=a n﹣a n+1累加得S n=﹣a n+1,利用数学归纳法可证明≥a n≥(n≥2),从而≥≥,化简即得结论.解答:证明:(1)由题意可知:0<a n≤(n∈N*),又∵a2=a1﹣=,∴==2,又∵a n﹣a n+1=,∴a n>a n+1,∴≥1,∴==≤2,∴1≤≤2(n∈N*);(2)由已知,=a n﹣a n+1,=a n﹣1﹣a n,…,=a1﹣a2,累加,得S n=++…+=a1﹣a n+1=﹣a n+1,易知当n=1时,要证式子显然成立;当n≥2时,=.下面证明:≥a n≥(n≥2).易知当n=2时成立,假设当n=k时也成立,则a k+1=﹣+,由二次函数单调性知:a n+1≥﹣+=≥,a n+1≤﹣+=≤,∴≤≤,即当n=k+1时仍然成立,故对n≥2,均有≥a n≥,∴=≥≥=,即(n∈N*).点评:本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题.。