2015年陕西省咸阳市高考模拟考试(一)理科数学试题 及答案
2015年高考理科数学陕西卷-答案
n nn 2015 年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理科数学答案解析第一部分一、选择题1. 【答案】A【解析】由 M ={x | x 2 = x } ⇒ M ={0,1},N ={x | lg x ≤ 0}⇒ N ={x | 0 < x ≤1}所以 M N =[0,1] .【提示】求解一元二次方程化简 M ,求解对数不等式化简 N ,然后利用并集运算得答案 【考点】并集及其运算2. 【答案】C【解析】初中部女教师的人数为110⨯ 70% = 77 ;高中部女教师的人数为40⨯150% = 60 ,∴该校女教师的 人数为77 + 60 =137 ,【提示】利用百分比,可得该校女教师的人数.【考点】收集数据的方法.3. 【答案】C【解析】解:由题意可得当sin⎛ π x + ϕ ⎫取最小值-1 时,函数取最小值 y= -3 + k = 2 ,解得 k = 5 ,∴ 6 ⎪ min ⎝ ⎭ y = 3sin ⎛ π x + ϕ ⎫ + 5 ,∴当sin ⎛ π x + ϕ ⎫取最大值1 时,函数取最大值 y = 3 + 5 = 8 , 3 ⎪ 6 ⎪ max ⎝ ⎭ ⎝ ⎭【提示】由题意和最小值易得 k 的值,进而可得最大值. 【考点】 y = A sin(ωx +ϕ) 的图象性质.4. 【答案】B【解析】二项式(x +1)n 的展开式的通项是T= C r x r,令 r = 2 得 x 2 的系数是C 2 ,因为 x 2 的系数为15 ,所以C 2 = 15 ,即 n 2 - n - 30 = 0 ,解得: n = 6 或n = -5 , 因为n ∈ N + ,所以n = 6r +1n 几何体 2 2【提示】由题意可得C 2= 15 ,解关于 n 的方程可得.【考点】二项式定理的应用.5. 【答案】D【解析】根据几何体的三视图,得;该几何体是圆柱体的一半,∴该几何体的表面积为V = π 12 + π⨯1⨯2 + 2⨯ 2= 3π + 4【提示】根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱体的一部分,利用图中数据求出它的表面积. 【考点】由三视图求面积,体积6. 【答案】A【解析】cos2α = 0 ⇒cos 2 α -sin 2 α = 0⇒(cos α -sin α)(cos α +sin α) = 0所以sin α = cos α或sin α = - cos α【提示】由cos2α = cos 2 α -sin 2 α ,即可判断出. 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断.7. 【答案】B【解析】因为a b =| a || b | cos < a ,b >≤| a || b | ,所以选项A 正确; 当 a 与b 方向相反时,| a - b |≤ | a | - | b | 不成立,所以选项 B 错误; 向量的平方等于向量的模的平方,所以选项C 正确;(a + b)(a - b) = a - b 所以选项D 正确【提示】由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得. 【考点】平面向量数量积的运算8. 【答案】C【解析】解:模拟执行程序框图,可得 x = 2006,x = 2004 满足条件 x ≥ 0,x = 2002 满足条件 x ≥ 0,x = 2000 ……满足条件 x ≥ 0,x = 0ab ⎨ ⎩ ⎩ ⎩ 满足条件 x ≥ 0不满足条件 x ≥ 0,y =10 输出 y 的值为10【提示】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的 x 的值,当 x = -2 时不满足条件 x ≥ 0 ,计算并输出 y 的值为10 . 【考点】程序框图9. 【答案】B【解析】 p = f ( ab ) = ln ab ,q = f ⎛ a + b ⎫= lna +b ,2 ⎪ 2 ⎝ ⎭r = 1 ( f (a ) + f (b )) = 1ln ab = ln 2 2函数 f (x ) = ln x 在(0, +∞) 上单调递增,因为 a + b > ,所以 f ⎛ a + b ⎫> f (ab ) , 22 ⎪ ⎝ ⎭ 所以q > p = r【提示】由题意可得 p = 1 (ln a + ln b ) , q = ln ⎛ a + b ⎫ ≥ ln( ab ) = p , r = 1 (ln a + ln b ) ,可得大小关系. 2 2 ⎪ 2【考点】不等关系与不等式.10. 【答案】D⎝ ⎭⎧3x + 2 y ≤ 12【解析】设每天生产甲乙两种产品分别为 x ,y 顿,利润为 z 元,则⎪x + 2 y ≤ 8 ⎪x ≥ 0, y ≥ 0 ,目标函数为 z = 3x + 4y .作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.由 z = 3x + 4y 得 y = - 3 x + z ,平移直线 y = - 3 x + z 由图象可知当直线 y = - 3 x + z经过点 B 时,直线4 4 4 4 4 4y = - 3 x + z的截距最大,此时 z 最大,解方程组⎧3x + 2 y = 12 ,解得⎧ x = 2 ,即 B 的坐标为 x = 2,y = 3 ,4 4∴z max = 3x + 4y = 6 +12 =18 ⎨x + 2 y = 8 ⎨ y = 3即每天生产甲乙两种产品分别为 2,3 顿,能够产生最大的利润,最大的利润是18 万元ab【提示】设每天生产甲乙两种产品分别为 x ,y 顿,利润为 z 元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出 z 的最大值. 【考点】简单线性规划的应用11. 【答案】D【解析】∵复数 z = (x -1) + y i(x ,y ∈R ) 且| z |≤1,∴| z |= ≤ 1,即(x -1)2 + y 2≤ 1 ,∴点(x ,y ) 在(1,0) 为圆心 1 为半径的圆及其内部,而 y ≥ x 表示直线 y = x 左上方的部分,(图中阴影弓形) ∴所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,∴所求概率 P = 1 π 12 - 1 ⨯1⨯1 = 1 - 14 2 4 2π【提示】由题意易得所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,分别求面积可得. 【考点】几何概型12. 【答案】A【解析】假设选项A 错误,则选项B 、C 、D 正确, f '(x ) = 2ax + b ,因为 1 是 f (x ) 的极值点,3 是 f (x ) 的极值, ⎧ f '(1) = 0 ⎧2a + b = 0 ⎧b = -2a 所以⎨ f (1) = 3 , ⎨a + b + c = 3 ,解得⎨c = 3 + a ,⎩ ⎩ ⎩因为点(2,8) 在曲线 y = f (x ) 上,所以4a + 2b + c = 8,解得: a = 5 ,所以b = -10 , c = 8 , 所以 f (x ) = 5x 2 -10x + 8因为 f (-1) = 5⨯(-1)2 -10⨯(-1) + 8 = 23 ≠ 0 , 所以-1不是 f (x ) 的零点,所以假设成立,选 A【提示】可采取排除法.分别考虑 A ,B ,C ,D 中有一个错误,通过解方程求得 a ,判断是否为非零整数,(x -1)2 + y 21即可得到结论.【考点】二次函数的性质.第二部分二、填空题13. 【答案】5【解析】解:设该等差数列的首项为 a ,由题意和等差数列的性质可得2015 + a =1010⨯ 2 解得 a = 5【提示】由题意可得首项的方程,解方程可得. 【考点】等差数列14. 【答案】2 【解析】抛物线 y 2 = 2 px ( p > 0) 的准线方程是 x =- p,2 双曲线 x 2 - y 2 = 1 的一个焦点 F (- 2, 0) ,因为抛物线 y 2 = 2 px ( p > 0) 的准线经过双曲线 x 2 - y 2 = 1 的一个焦点,所以- p= - 22 ,解得 p = 2 【提示】先求出 x 2 - y 2 = 1 的左焦点,得到抛物线 y 2= 2 px ( p > 0) 的准线,依据 p 的意义求出它的值.【考点】抛物线的简单性质 15.【答案】(1,1)【解析】∵ f '(x ) = e x ,∴ f '(0) = e 0= 1∵ y = e x在(0,1) 处的切线与 y = 1 (x > 0) 上点 P 的切线垂直x∴点 P 处的切线斜率为-1又 y ' = 1x 2 ,设点 P (x 0,y 0 )∴ - 1x 0= -1∴x 0 = ±1, x > 0,∴ x 0 =1∴y 0 = 1 223 ∴点 P (1,1)【提示】利用 y = e x在某点处的切屑斜率与另一曲线的切线斜率垂直求得另一曲线的斜率,进而求得切点坐标.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程16. 【答案】1.2【解析】如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y = ax 2,因为抛物线经过(5,2) ,可得a = 2, 25所以抛物线方程: y =2x 2 ,横截面为等腰梯形的水渠, 25 泥沙沉积的横截面的面积为: 2⎛ 5 2 x 2 - 1 ⨯ 2 ⨯ 2⎫ = 2⎛ 2 x 3 |5 -2⎫ = 8, ⎰0 25 2 ⎪ 75 0 ⎪ 3 ⎝ ⎭ ⎝ ⎭10 + 6 ⨯ 2 = 16 ,当前最大流量的横截面的面积16 - 8,原始的最大流量与当前最大流量的比值为:1618 - 82 3= 1.2【提示】建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积, 即可推出结果.【考点】直线与圆锥曲线的关系. 三、解答题17. 【答案】(Ⅰ) A = π3(Ⅱ)3 32 【解析】(Ⅰ)因为向量m = (a , 3b ) 与n = (cos A ,sin B ) 平行,所以a sin B -3b cos A = 0 ,由正弦定理可知:sin A sin B - 3 sin B cos A = 0 ,因为sin B ≠ 0 ,所以tan A =3,可得 A = π ; 3(Ⅱ)由正弦定理得 7 = 2 ,从而sin B = 21,sin π sin B 73等腰梯形的面积为:3 ⎩ ⎨又由a > b ,知 A > B ,所以cos B =故 = ⎛π ⎫sin C = sin(A + B ) sin B + ⎪⎝⎭ = sin B cos π + cos B sin π = 3 213 314 所以∆ABC 的面积为 1 bc sin A = 3 32 2【提示】(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解 A ;(Ⅱ)利用 A ,以及a = 7,b = 2 ,通过余弦定理求出 c ,然后求解∆ABC 的面积.【考点】余弦定理的应用,平面向量共线(平行)的坐标表示18. 【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ) 63【解析】证明:(Ⅰ)在图 1 中,∵ AB = BC =1,AD = 2 ,E 是 AD 的中点,∠BAD = π, 2∴ BE ⊥ AC ,即在图 2 中, BE ⊥ OA 1,BE ⊥ OC ,则 BE ⊥ 平面A 1OC ;∵CD ∥BE , ∴ CD ⊥ 平面A 1OC ;(Ⅱ)若平面A 1BE ⊥ 平面BCDE ,由(Ⅰ)知 BE ⊥ OA 1,BE ⊥ OC ,∴ ∠A 1OC 为二面角 A 1 - BE - C 的平面角,∴ ∠AOC = π,如图,建立空间坐标系,12∵A 1B = A 1E = BC = ED =1 , BC ∥EDB ⎛ 2 ,0 ⎫ ⎛ 2 ⎫ ⎛ 2 ⎫ ⎛ 2 ⎫ ∴ 2 ,0 ⎪,E - 2 ,0,0 ⎪,A 1 0,0, 2 ⎪,C 0, 2 ,0 ⎪ ,⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭BC⎛ 2 2 ⎫ ⎛ 2 2 ⎫ = - 2 , 2 , 0 ⎪, A 1C = 0, 2 , - 2 ⎪,CD = BE (- 2, 0, 0)⎝ ⎭ ⎝ ⎭设平面A 1BC 的法向量为m = (x , y , z ) ,平面A 1CD 的法向量为n = (a ,b ,c ) ,则⎧⎪m B C ⎨ ⎪⎩m A C 1= 0 ⎧- x + y = 0 = 0 得⎨ y - z = 0 ,令 x =1 ,则y =1,z =1,即m ⎧⎪n A 1C = 0 = (1,1,1) ,由⎨ ⎪⎩n CD = 0⎧a = 0得 ⎩b - c = 0,取n = (0,1,1) , 2 77m, n >=m n=2| m || n | 3 ⨯ 26则cos <=,3即平面A BC 与平面ACD 夹角的余弦值为6 .1 1 3【提示】(Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明:CD ⊥平面A1OC ;(Ⅱ)若平面A1BE ⊥平面BCDE ,建立空间坐标系,利用向量法即可求平面A1BC 与平面A1CD 夹角的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法,直线与平面垂直的性质【答案】(Ⅰ)T 的分布列为:T 25 30 35 40P 0.2 0.3 0.4 0.1ET = 32 (分钟)(Ⅱ)0.91T(分钟)25 30 35 40频率0.2 0.3 0.4 0.1T 25 30 35 40P 0.2 0.3 0.4 0.1从而数学期望ET = 25⨯ 0.2 + 30⨯ 0.3 + 35⨯ 0.4 + 40⨯ 0.1 = 32 (分钟)(Ⅱ)设T1,T2 分别表示往、返所需时间,T1,T2 的取值相互独立,且与T 的分布列相同,设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120 分钟”,由于讲座时间为50 分钟,所以事件A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过70 分钟”b 2 +c 210(b 2- 2) 101 12 2P (A ) = P (T 1 + T 2 > 70) = P (T 1 = 35,T 2 = 40) + P (T 1 = 40,T 2 = 35) + P (T 1 = 40,T 2 = 40)= 0.4⨯ 0.1+ 0.1⨯ 0.4 + 0.1⨯ 0.1 = 0.09 故 P ( A ) =1- P (A ) = 0.91【提示】(Ⅰ)求 T 的分布列即求出相应时间的频率,频率=频数÷样本容量, 数学期望 ET = 25⨯ 0.2 + 30⨯ 0.3 + 35⨯ 0.4 + 40⨯ 0.1 = 32 (分钟);(Ⅱ)设T 1,T 2 分别表示往、返所需时间,事件 A 对应于“刘教授共用时间不超过 70 分钟”,先求出P (A ) = P (T 1 = 35,T 2 = 40) + P (T 1 = 40,T 2 = 35)+ P (T 1 = 40,T 2 = 40 )= 0 .09【考点】离散型随机变量的期望与方差,离散型随机变量及其分布列20. 【答案】(Ⅰ) 32(Ⅱ) x 2 + y 2 =12 3【解析】(Ⅰ)经过点(0,b ) 和(c ,0) 的直线方程为bx + cy - bc = 0 ,则原点到直线的距离为d = bc = 1 c 2 ,即为a = 2b ,e = c = a = 3 ; 2(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E 的方程为 x 2 + 4 y 2 = 4b 2①,由题意可得圆心 M (-2,1) 是线段 AB 的中点,则| AB |= 10 ,易知 AB 与 x 轴不垂直,记其方程为 y = k (x + 2) +1,代入①可得(1+ 4k 2 )x 2 + 8k (1+ 2k ) x + 4(1+ 2k )2- 4b 2 = 0 ,设 A (x ,y ),B (x ,y ) ,x +-8k (1+ 2k )4(1 + 2k )2 - 4b 2x + x = -4 -8k (1+ 2k ) 1则 1 x 2 =1+ 4k2, x 1 x 2 =1 + 4k 2,由 1 2,得 1+ 4k 2 = -4 ,解得k = , 2从而 x 1 x 2 = 8 - 2b ,于是| AB |= 2x 2 y 2= = , 解得b 2= 3 ,则有椭圆 E 的方程为 + = 112 3【提示】(Ⅰ)求出经过点(0,b ) 和(c ,0) 的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆 E 的方程为 x 2 + 4 y 2 = 4b 2,①设出直线 AB 的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得b 2 = 3 ,即可得到椭圆方程. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题,曲线与方程b 2 1 - a 2 1 + | x + x |= ⎛ 1 ⎫2 ⎝ 2 ⎭⎪ 1 2 5 2(x + x )2 - 4x x 1 2 1 2 1n 021. 【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)当 x =1 时, f n (x ) = g n (x )当 x ≠ 1 时, f n (x ) < g n (x )【解析】证明:(Ⅰ)由 F n (x ) = f n (x ) - 2 = 1+ x + x 2 +⋯+ x n - 2 ,则 F (1) = n -1 > 0 ,⎛ 1 ⎫n +1⎛ 1 ⎫ 1 ⎛ 1 ⎫2⎛ 1 ⎫n1- 2 ⎪ 1 F = 1+ + +⋯+- 2 = ⎝ ⎭ - 2 = - < 0 ,n 2 ⎪ 2 2 ⎪ 2 ⎪ 1 2n⎝ ⎭ ⎝ ⎭ ⎝ ⎭ 1-2 ∴ F (x ) 在⎛ 1 ,1⎫ 内至少存在一个零点,又 F '(x ) = 1+ 2x +⋯+ nx n -1> 0 , n 2 ⎪ n ⎝ ⎭ ∴ F (x ) 在⎛ 1 ,1⎫内单调递增, n 2 ⎪ ⎝ ⎭ ∴ F (x ) 在⎛ 1 ,1⎫内有且仅有一个零点 x , n 2 ⎪ n⎝ ⎭∵ x n 是 F n (x ) 的一个零点,1 - x n +1 ∴ F (x ) = 0 ,即 n -2 = 0 ,故 x = 1 + 1 x n +1 ; 1 - x nn 2 2 n(n + 1)(1 + x n ) (Ⅱ)由题设, g n (x ) =, 22n(n +1)(1 + x n )设 h (x ) = f n (x ) - g n (x ) = 1 + x + x当 x =1 时, f n (x ) = g n (x ) .+⋯+ x -,x > 0 . 2当 x ≠ 1 时, h '(x ) = 1 + 2x +⋯+ nxn -1 n (n + 1)x n -1-.2若0 < x < 1, h '(x ) > xn -1 + 2xn -1 + ... + nx n -1 -n (n + 1)x n -12= n (n +1)x n -1 - n (n +1)x n -1 = . 2 2若 x >1 , h '(x ) < xn -1+ 2xn -1+ ... + nxn -1-n (n +1)x n -12= n (n +1)x n -1 - n (n +1)x n -1 = . 2 2∴h (x ) 在(0,1) 内递增,在(1,+ ∞) 内递减, ∴ h (x ) < h (1) = 0 ,即 f n (x ) < g n (x ) .n n2 综上,当 x =1 时, f n (x ) = g n (x ) ;当 x ≠ 1 时, f n (x ) < g n (x ) .【提示】(Ⅰ)由 F (x ) = f (x ) - 2 = 1+ x + x 2 +⋯+ x n - 2 ,求得 F (1) > 0 , F ⎛ 1 ⎫ < 0 .再由导数判断出函 n n n n 2 ⎪ ⎝ ⎭ 数 F (x ) 在 ⎛ 1 ,1⎫ 内单调递增, 得到 F (x ) 在 ⎛ 1 ,1⎫ 内有且仅有一个零点 x ,由 F (x )= 0,得到 n 2 ⎪ n 2 ⎪ n n n⎝ ⎭ ⎝ ⎭ x = 1 + 1 x n +1 ;n 2 2 n (n + 1)(1 + x n ) 2 n (n +1)(1 + x n ) (Ⅱ)先求出 g n (x ) = 2 ,构造函数h (x ) = f n (x ) - g n (x ) = 1 + x + x +⋯+ x - ,当 2x =1 时, f n (x ) = g n (x ); 当 x ≠ 1 时, 利用导数求得 h (x ) 在(0,1) 内递增, 在(1,+ ∞) 内递减,即得到f n (x ) <g n (x ).【考点】数列的求和,等差数列与等比数列的综合22. 【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)3【解析】证明:(Ⅰ)∵ DE 是 O 的直径,则∠BED + ∠EDB = 90︒ ,∵BC ⊥ DE , ∴ ∠CBD + ∠EDB = 90︒ ,即∠CBD = ∠BED ,∵ AB 切 O 于点 B ,∴ ∠DBA = ∠BED ,即∠CBD = ∠DBA ; (Ⅱ)由(Ⅰ)知 BD 平分∠CBA ,则BA = AD = 3 ,∵ BC = , ∴ AB = 3 2 , A C = BC CD= 4 ,则 AD = 3 , AB 2由切割线定理得 AB 2 = AD AE ,即 AE = = 6 ,AD 故 DE = AE - AD = 3 ,即 O 的直径为 3.【提示】(Ⅰ)根据直径的性质即可证明: ∠CBD = ∠DBA ;(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求 O 的直径.【考点】直线与圆的位置关系23.【答案】(Ⅰ)x 2 + ( y - 3)2 = 3 AB 2 - BC 2t 2 +12 3 3 at +12 bt -3t +12 3 4 - t 4 - t + t t ⎩ ⎨ ⎨ (Ⅱ) P (3,0)【解析】(Ⅰ)由 C 的极坐标方程为 ρ = 2 3ρ sin θ .∴ ρ2 = 2 3ρ sin θ ,化为 x 2 + y 2 = 2 3y ,配方为 x 2 + ( y -3)2 = 3 .⎛ 1 3 ⎫ (Ⅱ)设 P 3 + 2 t , 2 t ⎪ ,又C (0, 3) . ⎝ ⎭ ∴|PC |== ≥ 2 ,因此当t = 0 时,| PC | 取得最小值2 .此时 P (3,0) .【提示】(Ⅰ)由 C 的极坐标方程为 ρ = 2 3ρ sin θ .化为 ρ2 = 2 3ρ sin θ ,把⎧ρ 2 = x 2 ⎨ y = ρn+2y θ 代入即可得出. ⎛ 1 3 ⎫(Ⅱ)设 P 3 + 2 t , 2 t ⎪ ,又C (0, 3) .利用两点之间的距离公式可得|PC |=,再利用二次函数的⎝ ⎭性质即可得出.【考点】点的极坐标和直角坐标的互化⎧a = -3 24.【答案】(Ⅰ) ⎨⎩b = 1(Ⅱ)4【解析】(Ⅰ)关于 x 的不等式| x + a |< b 可化为-b - a < x < b - a ,又∵原不等式的解集为{x | 2 < x < 4}, ⎧-b - a = 2 ∴ ⎩b - a = 4 ⎧a = -3 ,解方程组可得 ; ⎩b = 1(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 + = += +≤= 2 = 4 ,当且仅当 = 即t =1时取等号, 1∴所求最大值为 4⎛ 1 ⎫2 3 + t ⎪ + t - 3 ⎪ ⎛ 3 ⎫ 2 ⎝ 2 ⎭ ⎝ 2 ⎭ t 2 +12 tt [( 3)2 +12 ][( 4 - t )2 + ( t )2 ]4 - t 3-3t +12 t 3 4 - t t 【提示】(Ⅰ)由不等式的解集可得 a 与 b 的方程组,解方程组可得; (Ⅱ)原式= + = + ,由柯西不等式可得最大值.【考点】不等关系与不等式。
2015年陕西省咸阳市高三理科一模数学试卷
2015年陕西省咸阳市高三理科一模数学试卷一、选择题(共12小题;共60分)1. 已知全集为,集合,,A. B. C. D.2. 若复数满足,则A. B. C. D.3. 若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的直观图是A. B.C. D.4. 已知命题;命题,且的一个充分不必要条件是,则实数的取值范围是A. B. C. D.5. 一只蜜蜂在一个棱长为的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体个表面的距离均大于,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行’’的概率为A. B. C. D.6. 已知圆经过椭圆:的右焦点和上顶点,则椭圆的离心率为A. B. C. D.7. 阅读如图所示的程序框图,则输出的A. B. C. D.8. 在数阵里,每行、每列的数依次均成等差数列,其中,则所有数的和为A. B. C. D.9. 如图所示为函数的部分图象,,两点之间的距离为,且,则A. B. C. D.10. 函数的图象大致是A. B.C. D.11. 已知是球的直径上一点,,平面,为垂足,截球所得截面的面积为,则球的表面积为A. B. C. D.12. 弹子跳棋共有颗大小相同的球形弹子,现在在棋盘上将他们叠成正四面体球堆,试剩下的弹子尽可能的少,那么剩余的弹子共有颗.A. B. C. D.二、填空题(共4小题;共20分)13. 已知向量,,则在方向上的投影为______.14. 若,满足条件则的最大值为______15. ______.16. 设,有唯一解,,,,则______.三、解答题(共8小题;共104分)17. 已知的三个内角,,的对边分别为,,,且的面积为.(1)若,求角,,的大小;(2)若,且,求边的取值范围.18. 已知甲盒内有大小相同的个红球和个黑球,乙盒内有大小相同的个红球和个黑球.现在从甲、乙两个盒内各任取个球.(1)求取出的个球均为黑色球的概率;(2)求取出的个球中恰有个红球的概率;(3)设为取出的个球中红球的个数,求的分布列和数学期望.19. 如图,正方形所在的平面与平面垂直,是和的交点,,且.(1)求证:平面;(2)求二面角的大小.20. 如图,已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上的点到的距离为,且的横坐标为.过点作抛物线的两条动弦,,且,的斜率满足.(1)求抛物线的方程;(2)直线是否过某定点?若过某定点,请求出该点坐标;若不过某定点,请说明理由.21. 已知函数.(1)若为定义域上的单调函数,求实数的取值范围;(2)当,且时,证明:.22. 如图,直线与相切于点,是的弦,的平分线交于点,连接,并延长与直线相交于点.(1)求证:;(2)若,.求弦的长.23. 在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).在以原点为极点,轴正半轴为极轴的极坐标中,圆的方程为.(1)写出直线的普通方程和圆的直角坐标方程;(2)若点坐标为,圆与直线交于,两点,求的值.24. 已知,.(1)解不等式;(2)若不等式恒成立,求的取值范围.答案第一部分1. A2. B3. A4. D5. C6. D7. B8. A9. A 10. B11. C 12. B第二部分13.14.15.16.第三部分17. (1)由已知及三角形面积公式得,化简得,即,又,所以.解法 1:由,及正弦定理得,,又因为,所以,化简可得,而,所以,.解法 2:由余弦定理得,,所以,所以,知,.(2)由正弦定理得,即,由,得又由,知,故.18. (1)设“从甲盒内取出的个球均为黑球”为事件,“从乙盒内取出的个球均为黑球”为事件.因为事件,相互独立,且,.所以取出的个球均为黑球的概率为.(2)设“从甲盒内取出的个球均为黑球;从乙盒内取出的个球中,个是红球,个是黑球”为事件,“从甲盒内取出的个球中,个是红球,个是黑球;从乙盒内取出的个球均为黑球”为事件.因为事件,互斥,且,.所以取出的个球中恰有个红球的概率为.(3)可能的取值为,,,.由(Ⅰ),(Ⅱ)得,,又,从而.的分布列为的数学期望.19. (1)几何法:因为四边形是正方形,所以,又因为平面平面,,所以平面,因为平面,所以,又因为,所以平面.向量法:因为四边形是正方形,所以,因为平面平面,平面,所以以点为原点,以过点平行于的直线为轴,分别以直线和为轴和轴,建立如图所示的空间直角坐标系,,则,,,是正方形的对角线的交点,,,,,所以,,所以,,又,所以平面.(2)几何法:过作于,连接,平面,所以,所以平面,所以是二面角的平面角,因为平面平面,所以平面,所以,在中,,有,设,得,,.所以.所以,所以.所以二面角等于.向量法:设平面的法向量为,则,,所以取,则,则,又因为为平面的一个法向量.所以,设二面角的平面角为,则,所以,所以二面角等于.20. (1)设抛物线方程为,由其定义知,又,所以,.(2)易知,设,,方程为,把方程代入,并整理得,,,,由及,,得,即,所以,代入方程得:,即,故直线过定点.21. (1),所以,对,,故不存在实数,使对恒成立,由对恒成立得,对恒成立,而,故.经检验,当时,对恒成立.所以当时,为定义域上的单调递增函数.(2)当时,令,,在上总有,即在上递增.所以当时,,即.令,在上单调递减,所以.即,综上所述,当,且时,.22. (1)因为与相切于点,所以,因为,所以,所以,由切割线定理得:,所以.(2)由,及(1)知,因为直线与相切于点,是的弦,所以,又,所以,所以,所以.23. (1)由得直线的普通方程为,又由得,化为直角坐标方程为.(2)把直线的参数方程代入圆的直角坐标方程,得,即,设,是上述方程的两实数根,所以,又直线过点,,两点对应的参数分别为,,所以.24. (1)方法1:做出图象,所以的解集为.表示数轴上的对应点到和对应点的距离之和,而对应点到和对应点的距离之和正好等于,对应点到和对应点的距离之和正好等于,故不等式的解集为.(2)若不等式恒成立,即恒成立.而的最小值为,所以,所以,解得,故的范围.。
15年高考真题——理科数学(陕西卷)
2015年普通高等学校招生全国统一考试(陕西)卷数学(理科)一.选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给也的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知集合{}2|M x x x ==,{}|lg 0N x x =≤,则M N = ( )(A )[]0,1 (B )(]0,1 (C )[)0,1 (D )(],1-∞2.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )4.二项式()()1n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n = ( )(A )4 (B )5 (C )6 (D )75.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )(A )3π (B )4π (C )24π+ (D )34π+6.“sin cos αα=”是“cos 20α=”的( ) (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件7.对任意向量,a b ,下列关系式中不恒成立的是( )(A )||||||a b a b ⋅≤ (B )||||||a b a b -≤-(C )()22||a b a b +=+ (D )()()22a b a b a b +-=- 8.根据右边的图,当输入x 为2006时,输出的y = ( )(A )28 (B )10 (C )4 (D )29.设()ln f x x =,0a b <<,若p f =,2a b q f +⎛⎫= ⎪⎝⎭,()()12r f a f b =+⎡⎤⎣⎦,则下列关系式中正确的是( ) (A )q r p =< (B )q r p => (C )p r q =< (D )p r q => 10.某企业生产甲、乙两种产品均需用,A B 两种原料。
已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额如表所示,如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )(A )12万元 (B )16万元(C )17万元 (D )18万元 11.设复数()()1,z x yi x y R =-+∈,若||1z ≤,则y x ≥的概率为( )(A )3142π+ (B )1142π- (C )112π- (D )112π+ 12.对二次函数()2f x ax bx c =++(a 为非零常数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) (A )1-是()f x 的零点(B )1是()f x 的极值点 (C )3是()f x 的极值 (D )点()2,8在曲线()y f x =上二.填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________。
2015理科数学(陕西卷)
2015年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(陕西卷)1.本试卷分为两部分,第一部分为选择题,第二部分为非选择题.2.考生领到试卷后,先按规定在试卷上填写姓名、准考证号,并在答题卡上填上对应的试卷类型信息.3.所有解答必须填写在答题卡上指定区域内.考试结束后,将本试卷及答题卡一并交回.第一部分(共60分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共12小题,每小题5分,共60分).1.(2015陕西,理1)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案:A解析:解x2=x,得x=0或x=1,故M={0,1}.解lg x≤0,得0<x≤1,故N=(0,1].故M∪N=[0,1],选A.2.(2015陕西,理2)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93 B.123 C.137 D.167答案:C解析:由题图知,初中部女教师有110×70%=77人;高中部女教师有150×(1-60%)=60人.故该校女教师共有77+60=137(人).选C.x+3.(2015陕西,理3)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sinπ6φ+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5 B.6 C.8 D.10答案:C解析:因为sinπ6x+φ ∈[-1,1],所以函数y=3sinπ6x+φ +k的最小值为k-3,最大值为k+3.由题图可知函数最小值为k-3=2,解得k=5.所以y的最大值为k+3=5+3=8,故选C.4.(2015陕西,理4)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=() A.7 B.6 C.5 D.4答案:B解析:(x+1)n的展开式通项为T r+1=C n r x n-r.令n-r=2,即r=n-2.则x2的系数为C n n−2=C n2=15,解得n=6,故选B.5.(2015陕西,理5)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3πB.4πC.2π+4 D.3π+4答案:D解析:由三视图可知,该几何体是一个半圆柱,圆柱的底面半径r=1,高h=2.所以几何体的侧面积S1=C底·h=(π×1+2)×2=2π+4.几何体的底面积S2=12π×12=12π.故该几何体的表面积为S=S1+2S2=2π+4+2×π2=3π+4.故选D.6.(2015陕西,理6)“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:A解析:由cos 2α=0,得cos2α-sin2α=0,即cos α=sin α或cos α=-sin α.故“sin α=cos α”是“cos 2α=0”的充分不必要条件.7.(2015陕西,理7)对任意向量a,b,下列关系式中不恒成立的是()A.|a·b|≤|a||b|B.|a-b|≤||a|-|b||C.(a+b)2=|a+b|2D.(a+b)·(a-b)=a2-b2答案:B解析:A项,a·b=|a||b|cos<a,b>≤|a||b|,所以不等式恒成立;B项,当a与b同向时,|a-b|=||a|-|b||;当a与b非零且反向时,|a-b|=|a|+|b|>||a|-|b||.故不等式不恒成立;C项,(a+b)2=|a+b|2恒成立;D项,(a+b)·(a-b)=a2-a·b+b·a-b2=a2-b2,故等式恒成立.综上,选B.8.(2015陕西,理8)根据下边框图,当输入x为2 006时,输出的y=()A.2B.4C.10D.28答案:C解析:由算法框图可知,每运行一次,x的值减少2,当框图运行了1 004次时,x=-2,此时x<0,停止循环,由y=3-x+1可知,y=3-(-2)+1=10,故输出y的值为10,故选C.9.(2015陕西,理9)设f(x)=ln x,0<a<b,若p=f(,q=f a+b2,r=12(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<qC.q=r>p D.p=r>q答案:B解析:因为0<a<b,所以a+b2>ab.又因为f(x)=ln x在(0,+∞)上单调递增,所以f a+b2>f(ab),即p<q.而r=12(f(a)+f(b))=12(ln a+ln b)=12ln(ab)=ln,所以r=p,故p=r<q.选B.10.(2015陕西,理10)某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元答案:D解析:设该企业每天生产甲产品x吨,乙产品y吨,获利z元.则由题意知3x+2y≤12,x+2y≤8,x≥0,y≥0,利润函数z=3x+4y.画出可行域如图所示,当直线3x+4y-z=0过点B时,目标函数取得最大值.由 3x +2y =12,x +2y =8,解得 x =2,y =3.故利润函数的最大值为z =3×2+4×3=18(万元).故选D .11.(2015陕西,理11)设复数z =(x -1)+y i(x ,y ∈R),若|z|≤1,则y ≥x 的概率为( ) A .34+12π B .12+1π C .12-1πD .14-12π答案:D解析:由|z|≤1,得(x -1)2+y 2≤1.不等式表示以C (1,0)为圆心,半径r =1的圆及其内部,y ≥x 表示直线y =x 左上方部分(如图所示).则阴影部分面积S =14π×12-S △OAC =14π-12×1×1=π4-12.故所求事件的概率P =S 阴S 圆=π4−12π×12=14-12π.12.(2015陕西,理12)对二次函数f (x )=ax 2+bx+c (a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) A .-1是f (x )的零点 B .1是f (x )的极值点 C .3是f (x )的极值D .点(2,8)在曲线y =f (x )上 答案:A解析:f'(x )=2ax+b.若A 正确,则f (-1)=0,即a -b+c =0, ① 若B 正确,则f'(1)=0,即2a+b =0, ②若C 正确,则f'(x 0)=0,且f (x 0)=3, 即f −b2a =3,即c -b 24a =3.③若D项正确,则f(2)=8,即4a+2b+c=8.④假设②③④正确,则由②得b=-2a,代入④得c=8,代入③得8-4a 24a=3,解得a=5,b=-10,c=8.此时f(x)=5x2-10x+8,f(-1)=5×(-1)2-10×(-1)+8=5+10+8=23≠0,即A不成立.故B,C,D可同时成立,而A不成立.故选A.第二部分(共90分)二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共4小题,每小题5分,共20分).13.(2015陕西,理13)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为.答案:5解析:由题意知,1 010为数列首项a1与2 015的等差中项,故a1+2 0152=1 010,解得a1=5.14.(2015陕西,理14)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2-y2=1的一个焦点,则p=.答案:2解析:双曲线x2-y2=1的焦点为F1(-2,0),F2(2,0).抛物线的准线方程为x=-p2.因p>0,故-p2=-2,解得p=22.15.(2015陕西,理15)设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=1x(x>0)上点P处的切线垂直,则P的坐标为.答案:(1,1)解析:曲线y=e x在点(0,1)处的切线斜率k=y'=e x|x=0=1;由y=1x ,可得y'=-1x2,因为曲线y=1 x (x>0)在点P处的切线与曲线y=e x在点(0,1)处的切线垂直,故-1x P2=-1,解得x P=1,由y=1x,得y P=1,故所求点P的坐标为(1,1).16.(2015陕西,理16)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为.答案:1.2解析:以梯形的下底为x轴,上、下底边的中点连线为y轴,建立如图所示的坐标系,设抛物线的方程为y=ax2,则抛物线过点(5,2),故2=25a,得a=225,故抛物线的方程为y=225x2.最大流量的比,即截面的面积比,由图可知,梯形的下底长为6,故梯形的面积为(10+6)×22=16,而当前的截面面积为2502−225x2d x=22x−23×25x3|05=403,故原始流量与当前流量的比为16403=1.2.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共70分).17.(本小题满分12分)(2015陕西,理17)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,向量m =(a,)与n=(cos A,sin B)平行.(1)求A;(2)若a=7,b=2,求△ABC的面积.(1)解:因为m∥n,所以a sin B-3b cos A=0.由正弦定理,得sin A sin B-3sin B cos A=0.又sin B≠0,从而tan A=3.由于0<A<π,所以A=π3.(2)解法一:由余弦定理,得a2=b2+c2-2bc cos A,而a=7,b=2,A=π3,得7=4+c2-2c,即c2-2c-3=0.因为c>0,所以c=3.故△ABC的面积为12bc sin A=332.解法二:由正弦定理,得7sinπ3=2sin B,从而sin B=217.又由a>b,知A>B,所以cos B=277.故sin C=sin(A+B)=sin B+π3=sin B cosπ3+cos B sinπ3=32114.所以△ABC的面积为12ab sin C=332.18.(本小题满分12分)(2015陕西,理18)如图①,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=π2,AB =BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将△ABE沿BE折起到△A1BE的位置,如图②.图①图②(1)证明:CD ⊥平面A 1OC ;(2)若平面A 1BE ⊥平面BCDE ,求平面A 1BC 与平面A 1CD 夹角的余弦值.(1)证明:在题图①中,因为AB =BC =1,AD =2,E 是AD 的中点,∠BAD =π2,所以BE ⊥AC ,即在题图②中,BE ⊥OA 1,BE ⊥OC , 从而BE ⊥平面A 1OC ,又CD ∥BE ,所以CD ⊥平面A 1OC . (2)解:由已知,平面A 1BE ⊥平面BCDE ,又由(1)知,平面A 1BE ⊥平面BCDE , 又由(1)知,BE ⊥OA 1,BE ⊥OC ,所以∠A 1OC 为二面角A 1-BE -C 的平面角, 所以∠A 1OC =π2.如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系,因为A 1B =A 1E =BC =ED =1,BC ∥ED , 所以B22,0,0 ,E − 22,0,0 ,A 1 0,0, 22 ,C 0, 22,0 ,得BC = − 22, 22,0 ,A 1C = 0, 22,− 22,CD =BE =(- ,0,0). 设平面A 1BC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),平面A 1CD 的法向量n 2=(x 2,y 2,z 2),平面A 1BC 与平面A 1CD 夹角为θ,则n 1·BC =0,n 1·A 1C =0,得 −x 1+y 1=0,y 1−z 1=0,取n 1=(1,1,1);n 2·CD =0,n 2·A 1C =0,得 x 2=0,y 2−z 2=0,取n 2=(0,1,1),从而cos θ=|cos<n1,n2>|=3×263,即平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值为63.19.(本小题满分12分)(2015陕西,理19)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:(1)求T的分布列与数学期望ET;(2)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.解:(1)由统计结果可得T的频率分布为以频率估计概率得T的分布列为从而ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟).(2)设T1,T2分别表示往、返所需时间,T1,T2的取值相互独立,且与T的分布列相同.设事件A表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.解法一:P(A)=P(T1+T2≤70)=P(T1=25,T2≤45)+P(T1=30,T2≤40)+P(T1=35,T2≤35)+P(T1=40,T2≤30)=0.2×1+0.3×1+0.4×0.9+0.1×0.5=0.91.解法二:P(=P(T1+T2>70)=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09,故P(A)=1-P(A)=0.91.20.(本小题满分12分)(2015陕西,理20)已知椭圆E:x2a +y2b=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为12c.(1)求椭圆E 的离心率;(2)如图,AB 是圆M :(x+2)2+(y -1)2=52的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程. (1)解:过点(c ,0),(0,b )的直线方程为bx+cy -bc =0,则原点O 到该直线的距离d =b 2+c 2bc a ,由d =12c ,得a =2b =2 a 2−c 2, 解得离心率ca =32. (2)解法一:由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.①依题意,圆心M (-2,1)是线段AB 的中点,且|AB|= 10.易知,AB 与x 轴不垂直,设其方程为y =k (x+2)+1,代入①得,(1+4k 2)x 2+8k (2k+1)x+4(2k+1)2-4b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=-8k (2k +1)1+4k ,x 1x 2=4(2k +1)2−4b 21+4k .由x 1+x 2=-4,得-8k (2k +1)1+4k 2=-4,解得k =12.从而x 1x 2=8-2b 2.于是|AB|= 1+ 12 2|x 1-x 2|=52(x 1+x 2)2−4x 1x 2= 10(b 2−2).由|AB|= 10,得 10(b 2−2)= 10,解得b 2=3. 故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1.解法二:由(1)知,椭圆E 的方程为x 2+4y 2=4b 2.②依题意,点A ,B 关于圆心M (-2,1)对称,且|AB|= 10. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 12+4y 12=4b 2,x 22+4y 22=4b 2,两式相减并结合x 1+x 2=-4,y 1+y 2=2, 得-4(x 1-x 2)+8(y 1-y 2)=0. 易知AB 与x 轴不垂直,则x 1≠x 2, 所以AB 的斜率k AB =y 1−y 2x 1−x 2=12.因此,直线AB 的方程为y =12(x+2)+1,代入②得,x 2+4x+8-2b 2=0.所以x 1+x 2=-4,x 1x 2=8-2b 2.于是|AB|= 1+ 12 2|x 1-x 2| = 52 (x 1+x 2)2−4x 1x 2= 10(b 2−2).由|AB|= 10,得 10(b 2−2)= 10,解得b 2=3.故椭圆E 的方程为x 212+y 23=1.21.(本小题满分12分)(2015陕西,理21)设f n (x )是等比数列1,x ,x 2,…,x n 的各项和,其中x >0,n ∈N ,n ≥2.(1)证明:函数F n (x )=f n (x )-2在 12,1 内有且仅有一个零点(记为x n ),且x n =12+12x n n +1; (2)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n (x ),比较f n (x )和g n (x )的大小,并加以证明.(1)证明:F n (x )=f n (x )-2=1+x+x 2+…+x n -2,则F n (1)=n -1>0,F n 12 =1+12+ 12 2+…+ 12n -2 =1− 12 n +11−1-2=-12<0,所以F n (x )在 12,1 内至少存在一个零点.又F n '(x )=1+2x+…+nx n -1>0, 故F n (x )在 12,1 内单调递增,所以F n (x )在 12,1 内有且仅有一个零点x n . 因为x n 是F n (x )的零点,所以F n (x n )=0,即1−x nn +11−x n -2=0,故x n =12+12x n n +1. (2)解法一:由假设,g n (x )=(n +1)(1+x n )2.设h (x )=f n (x )-g n (x )=1+x+x 2+…+x n -(n +1)(1+x n )2,x >0. 当x =1时,f n (x )=g n (x ).当x ≠1时,h'(x )=1+2x+…+nxn -1-n (n +1)x n −12. 若0<x <1,h'(x )>x n -1+2x n -1+…+nx n -1-n (n +1)2x n -1=n (n +1)2x n -1-n (n +1)2x n -1=0. 若x >1,h'(x )<x n -1+2x n -1+…+nx n -1-n (n +1)2x n -1 =n (n +1)2x n -1-n (n +1)2x n -1=0. 所以h (x )在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,所以h(x)<h(1)=0,即f n(x)<g n(x).综上所述,当x=1时,f n(x)=g n(x);当x≠1时,f n(x)<g n(x).解法二:由题设,f n(x)=1+x+x2+…+x n,g n(x)=(n+1)(x n+1)2,x>0.当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,用数学归纳法可以证明f n(x)<g n(x).①当n=2时,f2(x)-g2(x)=-12(1-x)2<0,所以f2(x)<g2(x)成立.②假设n=k(k≥2)时,不等式成立,即f k(x)<g k(x).那么,当n=k+1时,f k+1(x)=f k(x)+x k+1<g k(x)+x k+1=(k+1)(1+x k)2+x k+1=2x k+1+(k+1)x k+k+12.又g k+1(x)-2x k+1+(k+1)x k+k+12=kx k+1−(k+1)x k+12,令h k(x)=kx k+1-(k+1)x k+1(x>0),则h k'(x)=k(k+1)x k-k(k+1)x k-1=k(k+1)x k-1(x-1).所以,当0<x<1时,h k'(x)<0,h k(x)在(0,1)上递减;当x>1时,h k'(x)>0,h k(x)在(1,+∞)上递增.所以h k(x)>h k(1)=0,从而g k+1(x)>2x k+1+(k+1)x k+k+12.故f k+1(x)<g k+1(x),即n=k+1时不等式也成立.由①和②知,对一切n≥2的整数,都有f n(x)<g n(x).解法三:由已知,记等差数列为{a k},等比数列为{b k},k=1,2,…,n+1.则a1=b1=1,a n+1=b n+1=x n,所以a k=1+(k-1)·x n−1n(2≤k≤n),b k=x k-1(2≤k≤n),令m k(x)=a k-b k=1+(k−1)(x n−1)n-x k-1,x>0(2≤k≤n),当x=1时,a k=b k,所以f n(x)=g n(x).当x≠1时,m k'(x)=k−1n·nx n-1-(k-1)x k-2=(k-1)x k-2(x n-k+1-1).而2≤k≤n,所以k-1>0,n-k+1≥1.若0<x<1,x n-k+1<1,m k'(x)<0;若x>1,x n-k+1>1,m k'(x)>0,从而m k(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增,所以m k(x)>m k(1)=0.所以当m>0且m≠1时,a k>b k(2≤k≤n),又a1=b1,a n+1=b n+1,故f n(x)<g n(x).综上所述,当x=1时,f n(x)=g n(x);当x≠1时,f n(x)<g n(x).考生注意:请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑.22.(本小题满分10分)(2015陕西,理22)选修4—1:几何证明选讲如图,AB切☉O于点B,直线AO交☉O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(1)证明:∠CBD=∠DBA;(2)若AD=3DC,BC=2,求☉O的直径.(1)证明:因为DE为☉O直径,则∠BED+∠EDB=90°.又BC⊥DE,所以∠CBD+∠EDB=90°,从而∠CBD=∠BED.又AB切☉O于点B,得∠DBA=∠BED,所以∠CBD=∠DBA.(2)解:由(1)知BD平分∠CBA,则BABC =ADCD=3,又BC=,从而AB=3.所以AC= AB2−BC2=4,所以AD=3.由切割线定理得AB2=AD·AE,即AE=AB 2AD=6,故DE=AE-AD=3,即☉O直径为3.23.(本小题满分10分)(2015陕西,理23)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为x=3+12t,y=32t(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,☉C的极坐标方程为ρ=2θ.(1)写出☉C的直角坐标方程;(2)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.解:(1)由ρ=2sin θ,得ρ2=2ρsin θ,从而有x2+y2=2,所以x2+(y-2=3.(2)设P3+12t,32t ,又C(0,3),则|PC|=3+12t2+32t−32=2+12,故当t=0时,|PC|取得最小值,此时,P点的直角坐标为(3,0).24.(本小题满分10分)(2015陕西,理24)选修4—5:不等式选讲已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}.(1)求实数a,b的值;(2)求at+12+bt的最大值.解:(1)由|x+a|<b,得-b-a<x<b-a,则−b−a=2,b−a=4,解得a=-3,b=1.(2)−3t+12+t=34−t+t ≤[(3)2+12][(4−t)2+(t)2]=24−t+t=4,当且仅当4−t3t1,即t=1时等号成立.故(+t)max=4.。
2015年陕西省高考模拟考试数学(理)试卷(含答案解析)
2015年陕西省高考模拟考试数学(理)试卷(含答案解析)注意:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,总分150分,考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的(本大 题共10小题,每小题5分,共50分).1. 全集{}{}{}213,13,20U x Z x A x Z x B x Z x x =∈-≤≤=∈-<<=∈--≤,则()U C A B ⋂=( )A. {}1-B. {}1,2-C.{}12x x -<<D.{}12x x -≤≤ 2.12+12ππcoslog sin log 22的值为 ( )A .4B .-4C .2D .-23.已知等差数列{}n a 中,121,2a a =-=,则45a a +=( )A3B .8C .14D .194.函数()tan (0)f x x ωω=>的图象的相邻两支截直线4π=y 所得线段长为4π,则)4(πf 的值是 ( ) A .0 B .1 C .-1 D .4π 5.已知12,5||,3||=⋅==b a b a 且,则向量a 在向量b 上的投影为( )A .512 B .3 C .4 D .56.为了得到函数13sin 2cos 222y x x =-的图像,可以将函数sin 2y x =的图像( )A .向左平移6π个长度单位 B .向右平移3π个长度单位 C .向右平移6π个长度单位 D .向左平移3π个长度单位7.若关于x 的不等式m m x x 29222+<++有实数解,则实数m 的取值范围是( ).A ),2()4,(+∞⋃--∞ .B (][)+∞⋃-∞-,24, .C )2,4(- .D (][)+∞⋃-∞-,42,8. 函y=||x xa x(0<a<1)的图象的大致形状是( )9.已知函数m m x f xx624)(-+=恰有一个零点,则实数m 的取值范围是( ) .A {}0,24- .B {}24- .C {}),0(24+∞⋃- .D ),0()24,(+∞⋃--∞10.已知点P 为△ABC 所在平面上的一点,且13AP AB t AC =+,其中t 为实数,若点P 落在△ABC 的内部,则t 的取值范围是A .104t <<B .103t << C. 102t << D .203t <<Ⅱ卷(非选第择题 共100分)二、填空题:把答案填在答题卷题号后对应的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.已知0,2sin 2sin ,cos(2)2παπααα<<=-则= .12.已知数列12211,5,,()n n n a a a a a n N *++===-∈,则2011a 的值是______ . 13.设p :|43|1x -≤;q :2(21)(1)0x a x a a -+++≤.若p q ⌝⌝是的必要而不充分条件,则实数a 的取值范围为________.14.已知M 是ABC ∆内的一点,且23,30AB AC BAC ⋅=∠=,若,MBC MCA ∆∆和MAB ∆的面积分别为1,,2x y ,则14x y+的最小值是 .15.下面三个试题选做一题,并把答案填在答题卷题号后对应的横线上 :A .曲线cos (1sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数)与曲线22cos 0ρρθ-=的交点个数为 . B .设函数()|1||2|f x x x a =++--,若函数()f x 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 .C .如图,从圆O 外一点A 引圆的切线AD 和割线ABC ,已知AC=6, 圆O 的半径为3,圆心O 到AC 的距离为5,则AD= .三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题, 共75分).16.(本小题满分12分)已知等差数列}{n a 中,(1)若231=a ,312a =,15-=n S ,求n 及12a ; (2)若10100S =,求74a a +17. (本小题满分12分) 已知向量()c o s s i n ,s i n a x xxωωω→=-,()cos sin ,23cos b x x x ωωω→=--,设函数()()f x a b x R λ→→=+∈的图象关于直线πx =对称,其中ω,λ为常数,且1,12ω⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.(1)求函数()f x 的最小正周期;(2)若()y f x =的图象经过点,04π⎛⎫ ⎪⎝⎭,求函数()y f x =在区间30,5π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的 取范值围18.(本小题满分12分)设函数L n x xbax x f +-=2)(若1()1,2f x x x ==在处取得极值,(1)求a 、b 的值;(2)存在,]2,41[0∈x 使得不等式0)(0≤-c x f 成立,求c 的最小值;19.(本小题满分12分) 如图,在某港口A 处获悉,其正东方向20海里B 处有一艘渔船遇险等待营救,此时救援船在港口的南偏西030据港口10海里的C 处,救援船接到救援命令立即从C 处沿直线前往B 处营救渔船. (1) 求接到救援命令时救援船据渔船的距离;(2)试问救援船在C 处应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B 处救援?(已知72141sin 49cos 00==)20.(本小题满分13分) 数列}{n a 的前n 项和记为n S ,t a =1,121()n n a S n ++=+∈N .(1)当t 为何值时,数列}{n a 是等比数列?(2)在(1)的条件下,若等差数列}{n b 的前n 项和n T 有最大值,且153=T ,又11b a +,22b a +,33b a +成等比数列,求n T .21 (本小题满分14分)设函数()()()212ln 1f x x x =+-+(1)若关于x 的不等式()0f x m -≥在[]0,1e -有实数解,求实数m 的取值范围; (2)设()()21g x f x x =--,若关于x 的方程()g x p =至少有一个解,求p 的最小值.(3)证明不等式:()()*111ln 1123n n N n+<++++∈30°1020北CBA2012-2013学年度第一学期高三年级第二次模拟考试数学(理科)试题参考答案注意:本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,总分150分,考试时间120分钟.第I 卷(选择题 共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的(本大 题共10小题,每小题5分,共50分).1—5 ADDAA 6—10 CADCDⅡ卷(非选第择题 共100分)二、填空题:把答案填在答题卷题号后对应的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 81512. 1 13. [0 , 21 ] 14. 1815. A 2个 B a ≤3 C 32三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题, 共75分).16.【解析】(Ⅰ)15)21(2)1(23-=--+⋅=n n n S n ,整理得06072=--n n , 解之得12=n ,或5-=n (舍去),4)21()112(2312-=-⨯-+=a ---------6分(2)由1002)(1010110=+=a a S ,得20101=+a a ,2010174=+=+a a a a ---------------------12分17.(1)因为22()sin cos 23sin cos f x x x x x ωωωωλ=-+⋅+cos23sin 2x x ωωλ=-++π2sin(2)6x ωλ=-+.由直线πx =是()y f x =图象的一条对称轴,可得πsin(2π)16ω-=±,所以ππ2ππ()62k k ω-=+∈Z ,即1()23k k ω=+∈Z . ≤又1(,1)2ω∈,k ∈Z ,所以1k =,故56ω=.所以()f x 的最小正周期是6π5. ------------------------6分(2)由()y f x =的图象过点π(,0)4,得π()04f =,即5πππ2sin()2sin 26264λ=-⨯-=-=-,即2λ=-.故5π()2sin()236f x x =--,由3π05x ≤≤,有π5π5π6366x -≤-≤,所以15πsin()1236x -≤-≤,得5π122sin()22236x --≤--≤-,故函数()f x 在3π[0,]5上的取值范围为[12,22]---.------- 12分18.解析(1)()21bf x ax nx x=-+,定义域为),0(+∞ 21'()2b f x a x x∴=++1()1,2f x x x ==在处取得极值, 1'(1)0,'()02f f ∴==即12103242013a a b a b b ⎧=-⎪++=⎧⎪⎨⎨++=⎩⎪=-⎪⎩解得 1,3a b ∴-1所求、的值分别为-3 …6分 (2)在1[,2],4o x 存在使得不等式min ()0[()]o f x c c f x -≤≥成立,只需,由2211'()33f x x x x =--+222313x x x -+=-2(21)(1)3x x x --=-, 11[,]'()0,42x f x ∴∈<当时,故1(),]2f x 1在[是单调递减4;当1[,1]'()02x f x ∈>时,,故1()[,1]2f x 在是单调递增;[1,2]'()0x f x ∈<当时,,故()[1,2]f x 在是单调递减;11()()[,2]24f f x ∴是在上的极小值.而1111()1122323f n n =+=-,7(2)126f n =-+,且3213()(2)14114,22f f n ne n -=-=- 又332160,1140e ne n ->∴->min [()](2)f x f ∴=, []2ln 67)(min +-=≥∴x f c -------12分19解:(1) 由题意得:ABC ∆中,CAB AC AB AC AB CB ∠⋅-+=∴cos 2222 即,700120cos 1020210200222=⨯⨯-+=CB 710=BC ,所以接到救援 命令时救援船据渔船的距离为710海里. ……………6 (2)ABC ∆中, ,20=AB 710=BC ,0120=∠CAB ,由正弦定理得C A BBCACB AB ∠=∠sin sin 即120sin 710sin 20∠=∠ACB 721sin =∠∴ACB 72141sin 49cos 00==,041=∠∴ACB ,故沿北偏东071的方向救援. --------------12分20. 解:(1)由121+=+n n S a ,可得121(2)n n a S n -=+≥,两式相减得)2(3,211≥==-++n a a a a a n n n n n 即, ∴当2≥n 时,}{n a 是等比数列, 要使1≥n 时,}{n a 是等比数列,则只需31212=+=tt a a ,从而1=t .----6分 (2)设}{n b 的公差为d ,由153=T 得15321=++b b b ,于是52=b , 故可设d b d b +=-=5,531,又9,3,1321===a a a ,由题意可得2)35()95)(15(+=+++-d d ,解得10,221-==d d , ∵等差数列}{n b 的前n 项和n T 有最大值,∴10,0-=<d d ∴2520)10(2)1(15n n n n n T n -=-⨯-+=. --------------13分 21.(1)依题意得m x f m ≥ax )(,[0,1]x e ?()12212)1(2)(++=+-+='x x x x x x f ,而函数)(x f 的定义域为),1(∞+- )(x f 在)0,1(-上为减函数,在),0(∞+上为增函数,则)(x f 在]1,0[-e 上为增函数2)1()(2max -=-=∴e e f x f即实数m 的取值范围为22-≤e m ----------------- 4分(2)1)()(g 2--=x x f x )]1ln(x [2)1ln(22x x x +-=+-= 则函数)(g x 的最小值为0)0(g =所以,要使方程p x =)(g 至少有一个解,则0≥p ,即p 的最小值为0 ---9分 (3)由(2)可知: 0)]1ln(x [2)(g ≥+-=x x 在),1(∞+-上恒成立 所以 x x ≤+)1l n (,当且仅当x=0时等号成立令)(1x *N n n ∈=,则)1,0(∈x 代入上面不等式得:n n 1)11ln(<+ 即n n n 11ln <+, 即 nn n 1ln )1ln(<-+ 所以,11ln 2ln <-,212ln 3ln <-,313ln 4ln <-,…,nn n 1ln )1ln(<-+将以上n 个等式相加即可得到:nn 131211)1ln(++++<+ -----------------14分。
2015高考数学模拟试卷及答案解析-理科
2015高考数学模拟试卷及答案解析(理科)本试卷满分150分,考试时间120分钟一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.复数321i i -(i 为虚数单位)的虚部是A .15iB .15C .15i -D .15-2.设全集U=R ,A={x|2x (x-2)<1},B={x|y=1n (l -x )},则右图中阴影部分表示的集合为 A .{x |x≥1} B .{x |x≤1} C .{x|0<x≤1} D .{x |1≤x<2}3.等比数列{a n }的各项均为正数,且564718a a a a +=,则log 3 a 1+log 3a 2+…+log 3 a l0= A .12 B .10C .8D .2+log 3 54.若x=6π是f (x )=3sin x ω+cos x ω的图象的一条对称轴,则ω可以是 A .4 B .8 C .2 D .15.己知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 A .233π+ B .2323π+ C .232π+ D .23π+6.我国第一艘航母“辽宁舰”在某次舰载机起降飞行训练中,有’5架舰载机准备着舰.如果甲乙2机必须相邻着舰,而丙丁不能相邻着舰,那么不同的着舰方法有( )种 A .12 B .18 C .24 D .487.已知M=3(,)|3,{(,)|20}2y x y N x y ax y a x -⎧⎫==++=⎨⎬-⎩⎭且M N =∅I ,则a= A .-6或-2 B .-6 C .2或-6 D .-28.某工厂产生的废气经过过滤后排放,排放时污染物的含量不得超过1%.己知在过滤过程中废气中的污染物数量尸(单位:毫克/升)与过滤时间t (单位:小时)之间的函数关系为:P= P 0e -kt ,(k ,P 0均为正的常数).若在前5个小时的过滤过程中污染物被排除了90%.那么,至少还需( )时间过滤才可以排放.A .12小时 B .59小时 c .5小时 D .10小时9.己知抛物线22(0)y px p =>的焦点F 恰好是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,且两条曲线的交点的连线过点F ,则该双曲线的离心率为 A .2+1B .2C .2D .2-110.实数a i (i =1,2,3,4,5,6)满足(a 2-a 1)2+(a 3-a 2)2+(a 4-a 3)2+(a 5-a 4)2+(a 6-a 5)2=1则(a 5+a 6)-(a 1+a 4)的最大值为A .3B .22C .6D .1二、填空题(本大题共6小题,考生共需作答5小题.每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡对应题号的位置上.答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.)(一)必考题.(11-14题) 11.己知0(sin cos )xa t t dt =+⎰,则(1x ax-)6的展开式中的常数项为 。
2015咸阳一模 陕西省咸阳市2015年高考模拟考试(一)数学(理)试题 扫描版含答案
2015年咸阳市高考模拟考试试题(一)理科数学参考答案一、选择题( 本大题共12小题,每小题5分,共60分).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.952π. 16. 12015.三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. (本小题满分12分)解:由三角形面积公式及已知得S=B ac B ac cos 23sin 21= 化简得B B c o s 3s i n =即3tan =B 又0<B<π故3π=B . ………………………3分(1)由余弦定理得,2222222324cos 2a a a a B ac c a b =-+=-+=∴b=3a.∴a:b:c=1:3:2,知2,6ππ==C A . ………………………………………6分(2)由正弦定理得AC A C a C c A a sin sin 2sin sin c sin sin ===得. 由 C=A -32π,c=A A A A A sin )sin 32cos cos 32(sin 2sin )32sin(2πππ-=-=1tan 3+A又由34ππ≤≤A 知13tan ≤≤A ,故c []13,2+∈ ……………………………………12分18.(本小题共12分)解:(Ⅰ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件A 、B 相互独立,23241()2C P A C ==,24262()5C P B C ==. ………………………………… 3分 ∴取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P A B P A P B ⋅=⋅=⨯=. ……………………………… 4分 (Ⅱ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C 、D 互斥,且21132422464()15C C C P C C C ==, 123422461()5C C PD C C ==.………………… 7分 所以取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=. ……………………………… 8分(Ⅲ)设ξ可能的取值为0,1,2,3.由(Ⅰ)、(Ⅱ)得1(0)5P ξ==, 7(1)15P ξ==,13224611(3)30C P C C ξ==⋅=. 所以3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==. ξ的分布列为-----------11分∴ ξ的数学期望 17317012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. ………… 12分19(本小题满分12分)解法一:∵四边形ACDE 是正方形, EC AM ⊥;又∵平面⊥ACDE 平面ABC ,BC AC ⊥, ⊥BC 平面EAC ; ………………3分⊂BC 平面EAC ,AM BC ⊥∴;DCAE MH B又C BC EC = ,⊥AM 平面EBC ; ………………6分(2) 过A 作AH ⊥EB 于H ,连结HM ;⊥AM 平面EBC ,EB AM ⊥∴;⊥∴EB 平面AHM ;AHM ∠∴是二面角A-EB-C 的平面角; ………………8分∵平面⊥ACDE 平面ABC ,⊥∴EA 平面ABC ;AB EA ⊥∴;在EAB R t ∆中,AH ⊥EB ,有AH EB AB AE ⋅=⋅;设EA=AC=BC=2a 可得,a EB a AB 32,22==,322a EB AB AE AH =⋅=∴; 23sin ==∠∴AH AM AHM , 60=∠∴AHM . ∴二面角A_EB_C 等于 60. …………12分解法二: ∵四边形ACDE 是正方形 ,AC EA ⊥∴,∵平面⊥ACDE 平面ABC ,⊥EA 平面ABC ; ………2分所以,可以以点A 为原点,以过A 点平行于BC 的直线为X 轴,分别以直线AC 和AE 为y 轴和z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz ; 设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),C(0,2,0),E(0,0,2),M 是正方形ACDE 的对角线的交点,M(0,1,1); ……………4分(1))1,1,0(=→AM ,)2,2,0()2,0,0()0,2,0(-=-=→EC ,)0,0,2()0,2,0()0,2,2(=-=→CB ,0,0=⋅=⋅→→→→CB AM EC AM ,CB AM EC AM ⊥⊥∴,;又C BC EC = ,⊥∴AM 平面EBC ; ………………6分(2) 设平面EAB 的法向量为),,(z y x n =→,则→→⊥AE n 且→→⊥AB n , 0=⋅∴→→AE n 且0=⋅→→AB n ; (0,0,2)(,,)0(2,2,0)(,,)0x y z x y z ⋅=⎧∴⎨⋅=⎩, 即00z x y =⎧⎨+=⎩取y=-1,则x=1, 则)0,1,1(-=→n ; ………………10分又∵→AM 为平面EBC 的一个法向量,且)1,1,0(=→AM , 1cos ,2n AM n AM n AM ⋅∴<>==-⋅, 设二面角A-EB-C 的平面角为θ,则1cos cos ,2n AM θ=<>=, 60=∴θ; ∴ 二面角A-EB-C 等于 60. ………………12分 20.解:(1)设抛物线方程为C :22(0)y px p =>,由其定义知12p AF =+,又2AF =,所以2p =,24y x =. ---------------5分(2)解法一:易知(1,2)A ,当x DE ⊥轴时,设DE 方程为m x =(0≥m ),由⎩⎨⎧==x y m x 42得)2,(),2,(m m E m m D - 由2=⋅AE AD k k 得1-=m 不符题意。
2015年陕西高考数学(理科)试题与答案
2015 年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理科数学一、选择题(本大题共12 个小题,每小题5 分,共 60 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 .)1. 1.设集合M { x | x2x} ,N{ x | lg x0},则 M N()A .[0,1]B.(0,1]C.[0,1) D .(,1]【答案】 A试题分析:x x 2x0,1,x lg x 0x 0x 1 ,所以0,1,故选.A考点: 1、一元二次方程;2、对数不等式;3、集合的并集运算.【分析及点评】本题主要考察了集合的表示及其相关运算,并结合一元二次方程以及对数运算,属于基础题型,难度不大。
2.某中学初中部共有 110 名教师,高中部共有 150 名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.167B.137C.123D.93【答案】 B考点:扇形图.【分析及点评】本题主要考察了统计以及统计图表的相关知识,难度系数很小,属于基础题型。
3. 如图,某港口一天6时到 18时的水深变化曲线近似满足函数y 3sin( x) k ,据此函数6可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A .5B.6C.8D.10【答案】 C试题分析:由图象知:y min 2 ,因为y min3k ,所以3 k2 ,解得:k5 ,所以这段时间水深的最大值是y max 3 k358 ,故选C.考点:三角函数的图象与性质.【分析及点评】本题重在转化,将实际问题转化成三角函数问题,对三角函数的图像、性质有较高要求,但作为基础题型,难度不大。
4. 二项式(x 1)n(n N ) 的展开式中x2的系数为15,则n()A .4B .5C.6 D .7【答案】 C考点:二项式定理.【分析及点评】本题主要考察了学生对二项式定理的理解,以及二项式系数的计算,难度不大,属于基础题型。
5. 一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A .3B .4C.24D.34【答案】 D试题分析:由三视图知:该几何体是半个圆柱,其中底面圆的半径为1,母线长为 2 ,所以该几何体的表面积是121 1 2 2 2 34,故选 D.2考点: 1、三视图;2、空间几何体的表面积.【分析及点评】三视图以及体积、面积求值几乎每年必考,今年也不例外,题目设置与往年没有改变,难度不大,变化也不大。
2015年陕西省咸阳市高考一模数学试卷(理科)【解析版】
2015年陕西省咸阳市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知全集为R,集合A={x|()x≤1},B={x|x≥2},A∩(∁R B)=()A.[0,2)B.[0,2]C.(1,2)D.(1,2] 2.(5分)若复数z满足(1+i)z=2﹣i,则|z+i|=()A.B.C.2D.3.(5分)若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的直观图是()A.B.C.D.4.(5分)已知命题p:x2+2x﹣3>0;命题q:x>a,且¬q的一个充分不必要条件是¬p,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)5.(5分)一只蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为()A.B.C.D.6.(5分)已知圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=2:经过椭圆C:(a>b>0)的右焦点F和上顶点B,则椭圆C的离心率为()A.B.C.2D.7.(5分)阅读如图所示的程序框图,则输出的S=()A.14B.30C.20D.558.(5分)在数阵里,每行、每列的数依次均成等差数列,其中a22=2,则所有数的和为()A.18B.17C.19D.219.(5分)如图所示为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,)的部分图象,A,B两点之间的距离为5,且f(1)=0,则f(﹣1)=()A.B.2C.D.10.(5分)函数f(x)=ln(x﹣)的图象大致是()A.B.C.D.11.(5分)已知H是球O的直径AB上一点,AH:HB=1:2,AB⊥平面α,H 为垂足,α截球O所得截面的面积为π,则球O的表面积为()A.B.4πC.D.12.(5分)弹子跳棋共有60颗大小相同的球形弹子,现在在棋盘上将他们叠成正四面体球堆,试剩下的弹子尽可能的少,那么剩余的弹子共有()颗.A.11B.4C.5D.0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(5分)已知向量,,则在方向上的投影为.14.(5分)若x、y满足条件,则z=x+3y的最大值为.15.(5分)=.16.(5分)设f(x)=,x=f(x)有唯一解,f(x0)=,f(x n﹣1)=x n,n=1,2,3,…,则x2015=.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC 的面积为S=ac cos B.(1)若c=2a,求角A,B,C的大小;(2)若a=2,且≤A≤,求边c的取值范围.18.(12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现在从甲、乙两个盒内各任取2个球.(Ⅰ)求取出的4个球均为黑色球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.19.(12分)如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD 的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(Ⅰ)求证:AM⊥平面EBC;(Ⅱ)求二面角A﹣EB﹣C的大小.20.(12分)如图,已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x轴上,抛物线上的点A到F的距离为2,且A的横坐标为1.过A点作抛物线C的两条动弦AD、AE,且AD、AE的斜率满足k AD•k AE=2.(1)求抛物线C的方程;(2)直线DE是否过某定点?若过某定点,请求出该点坐标;若不过某定点,请说明理由.21.(12分)已知函数.(I)若f(x)为定义域上的单调函数,求实数m的取值范围;(II)当m=1,且1≥a>b≥0时,证明:.选做题:请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,∠P AB的平分线AC交⊙O于点C,连结CB,并延长与直线PQ相交于点Q.(Ⅰ)求证:QC•BC=QC2﹣QA2;(Ⅱ)若AQ=6,AC=5.求弦AB的长.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为.(Ⅰ)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)若点P坐标为,圆C与直线l交于A,B两点,求|P A|+|PB|的值.【选修4-5:不等式选讲】24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.2015年陕西省咸阳市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)已知全集为R,集合A={x|()x≤1},B={x|x≥2},A∩(∁R B)=()A.[0,2)B.[0,2]C.(1,2)D.(1,2]【解答】解:由集合A中()x≤1,得到x≥0,即A=[0,+∞),∵B={x|x≥2},∴(∁R B)={x|x<2}=(﹣∞,2),则A∩(∁R B)=[0,2),故选:A.2.(5分)若复数z满足(1+i)z=2﹣i,则|z+i|=()A.B.C.2D.【解答】解:∵复数z满足(1+i)z=2﹣i,∴(1﹣i)(1+i)z=(1﹣i)(2﹣i),化为2z=1﹣3i,∴z=,∴z+i=.∴|z+i|==.故选:B.3.(5分)若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的直观图是()A.B.C.D.【解答】解:A中,的三视图为:,满足条件;B中,的侧视图为:,与已知中三视图不符,不满足条件;C中,的侧视图和俯视图为:,与已知中三视图不符,不满足条件;D中,的三视图为:,与已知中三视图不符,不满足条件;故选:A.4.(5分)已知命题p:x2+2x﹣3>0;命题q:x>a,且¬q的一个充分不必要条件是¬p,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,1]B.(﹣∞,﹣3]C.[﹣1,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:由x2+2x﹣3>0得x>1或x<﹣3,即p:x>1或x<﹣3,¬p:﹣3≤x≤1,∵q:x>a,∴¬q:x≤a,若¬q的一个充分不必要条件是¬p,则¬p⇒¬q成立,但¬q⇒¬p不成立,∴a≥1,故选:D.5.(5分)一只蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为()A.B.C.D.【解答】解:由题知小蜜蜂的安全飞行范围为:以这个正方体的中心为中心且边长为1的正方体内.这个小正方体的体积为1,大正方体的体积为27,故安全飞行的概率为p=.故选:C.6.(5分)已知圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=2:经过椭圆C:(a>b>0)的右焦点F和上顶点B,则椭圆C的离心率为()A.B.C.2D.【解答】解:由题意得,椭圆的右焦点F为(c,0)、上顶点B为(0,b),因为圆(x﹣1)2+(y﹣1)2=2经过右焦点F和上顶点B,所以,解得b=c=2,则a2=b2+c2=8,解得a=,所以椭圆C的离心率e===,故选:D.7.(5分)阅读如图所示的程序框图,则输出的S=()A.14B.30C.20D.55【解答】解:由程序框图知:第一次运行S=1,i=1+1=2,不满足条件i>4,循环,第二次运行S=1+4=5,i=2+1=3,不满足条件i>4,循环,第三次运行S=5+9=14,i=3+1=4,不满足条件i>4,循环,第四次运行S=14+16=30,i=4+1=5,满足条件i>4,终止程序,输出S=30,故选:B.8.(5分)在数阵里,每行、每列的数依次均成等差数列,其中a22=2,则所有数的和为()A.18B.17C.19D.21【解答】解:∵数阵里,每行、每列的数依次均成等差数列,其中a22=2,∴a12+a22+a32=3a22=6,又每行的3个数依次成等差数列,∴a11+a12+a13=3a12,a21+a22+a23=3a22,a31+a32+a33=3a32,∴a11+a12+a13+a21+a22+a23+a31+a32+a33=3a12+3a22+3a32=3×3a22=18,故选:A.9.(5分)如图所示为函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,)的部分图象,A,B两点之间的距离为5,且f(1)=0,则f(﹣1)=()A.B.2C.D.【解答】解:∵A,B两点之间的距离为5,则有:=5,求得T=6,∴ω==,∴f(x)=2sin(x+φ),∵f(1)=2sin(+φ)=0,∴+φ=kπ,k∈Z,∴可解得:φ=kπ﹣,k∈Z,∵,∴φ=,∴f(﹣1)=2sin(﹣+)=2×=,故选:A.10.(5分)函数f(x)=ln(x﹣)的图象大致是()A.B.C.D.【解答】解:由x﹣>0 得,﹣1<x<0或x>1,即函数的定义域为{x|﹣1<x<0或x>1},故A,D错误.当x>1时,y=x﹣为增函数,∴f(x)=ln(x﹣)也为增函数,∴排除C,故选:B.11.(5分)已知H是球O的直径AB上一点,AH:HB=1:2,AB⊥平面α,H 为垂足,α截球O所得截面的面积为π,则球O的表面积为()A.B.4πC.D.【解答】解:设球的半径为R,∵AH:HB=1:2,∴平面α与球心的距离为R,∵α截球O所得截面的面积为π,∴d=R时,r=1,故由R2=r2+d2得R2=12+(R)2,∴R2=∴球的表面积S=4πR2=.故选:C.12.(5分)弹子跳棋共有60颗大小相同的球形弹子,现在在棋盘上将他们叠成正四面体球堆,试剩下的弹子尽可能的少,那么剩余的弹子共有()颗.A.11B.4C.5D.0【解答】解:依题设第k层正四面体为1+2+…+k=,则前k层共有(12+22+…+k2)+(1+2+…+k)=≤60∴k最大为6,剩4,故选:B.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(5分)已知向量,,则在方向上的投影为.【解答】解:∵向量,,∴在方向上的投影为||cos<,>=||×===.故答案为:.14.(5分)若x、y满足条件,则z=x+3y的最大值为11.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:由z=x+3y,得平移直线,由图象可知当,经过点C时,直线截距最大,此时z最大.由得,即A(2,3),此时z=x+3y=2+3×3=11,故答案为:11.15.(5分)=+.【解答】解:==+++﹣+=+.故答案为:+.16.(5分)设f(x)=,x=f(x)有唯一解,f(x0)=,f(x n﹣1)=x n,n=1,2,3,…,则x2015=.【解答】解:∵f(x)=,f(x)=x有唯一解,∴x=,解得x=0或x=﹣2,由题意知﹣2=0,∴a=,f(x)=,)=,∴x n=f(x n﹣1∴﹣=,又∵x1=f(x0)=,∴=1008,∴数列{}是首项为1008,公差等于的等差数列.∴=1008+(2015﹣1)•=2015,∴x2015=.故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC 的面积为S=ac cos B.(1)若c=2a,求角A,B,C的大小;(2)若a=2,且≤A≤,求边c的取值范围.【解答】解:由已知及三角形面积公式得S=ac sin B=ac cos B,化简得sin B=cos B,即tan B=,又0<B<π,∴B=.(1)解法1:由c=2a,及正弦定理得,sin C=2sin A,又∵A+B=,∴sin(﹣A)=2sin A,化简可得tan A=,而0<A<,∴A=,C=.解法2:由余弦定理得,b2=a2+c2﹣2ac cos B=a2+4a2﹣2a2=3a2,∴b=,∴a:b:c=1:,知A=,C=.(2)由正弦定理得,即c=,由C=﹣A,得===+1又由≤A≤,知1≤tan A≤,故c∈[2,].18.(12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球.现在从甲、乙两个盒内各任取2个球.(Ⅰ)求取出的4个球均为黑色球的概率;(Ⅱ)求取出的4个球中恰有1个红球的概率;(Ⅲ)设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.【解答】解:(I)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B.∵事件A,B相互独立,且.∴取出的4个球均为黑球的概率为P(A•B)=P(A)•P(B)=.(II)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D.∵事件C,D互斥,且.∴取出的4个球中恰有1个红球的概率为P(C+D)=P(C)+P(D)=.(III)ξ可能的取值为0,1,2,3.由(I),(II)得,又,从而P(ξ=2)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=1)﹣P(ξ=3)=.ξ的分布列为ξ的数学期望.19.(12分)如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD 的交点,AC⊥BC,且AC=BC.(Ⅰ)求证:AM⊥平面EBC;(Ⅱ)求二面角A﹣EB﹣C的大小.【解答】(本小题满分12分)几何法:(Ⅰ)证明:∵四边形ACDE是正方形,∴AM⊥EC,又∵平面ACDE⊥平面ABC,∴AC⊥BC,∴BC⊥平面EAC,…(3分)∵BC⊄平面EAC,∴BC⊥AM,又∵EC∩BC=C,∴AM⊥平面EBC.…(6分)(Ⅱ)解:过A作AH⊥EB于H,连结HM,∵AM⊥平面EBC,∴AM⊥EB,∴EB⊥平面AHM,∴∠AHM是二面角A﹣EB﹣C的平面角,…(8分)∵平面ACDE⊥平面ABC,∴EA⊥平面ABC,∴EA⊥AB,在Rt△EAB中,AH⊥EB,有AE•AB=EB•AH,设EA=AC=BC=2a,得,AB=2a,EB=2a,∴=,∴sin=,∴∠AHM=60°.∴二面角A﹣EB﹣C等于60°.…(12分)向量法:(Ⅰ)证明:∵四边形ACDE是正方形,∴EA⊥AC,∵平面ACDE⊥平面ABC,EA⊥平面ABC,…(2分)∴以点A为原点,以过A点平行于BC的直线为x轴,分别以直线AC和AE为y轴和z轴,建立如图所示的空间直角坐标系A﹣xyz,设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),C(0,2,0),E(0,0,2),M是正方形ACDE的对角线的交点,M(0,1,1),…(4分)=(0,1,1),=(0,2,﹣2),,∴,∴AM⊥EC,AM⊥BC,又EC∩BC=C,∴AM⊥平面EBC.…(6分)(2)设平面EAB的法向量为,则,∴,取y=﹣1,则x=1,则=(1,﹣1,0),…(10分)又∵为平面EBC的一个法向量,∴cos<>==﹣,设二面角A﹣EB﹣C的平面角为θ,则cosθ=|cos<>|=,∴θ=60°,∴二面角A﹣EB﹣C等于60°.…(12分)20.(12分)如图,已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x轴上,抛物线上的点A到F的距离为2,且A的横坐标为1.过A点作抛物线C的两条动弦AD、AE,且AD、AE的斜率满足k AD•k AE=2.(1)求抛物线C的方程;(2)直线DE是否过某定点?若过某定点,请求出该点坐标;若不过某定点,请说明理由.【解答】解:(1)设抛物线方程为C:y2=2px(p>0),由其定义知,又|AF|=2,所以p=2,y2=4x;(2)易知A(1,2),设D(x1,y1),E(x2,y2),DE方程为x=my+n(m≠0),把DE方程代入C,并整理得y2﹣4my﹣4n=0,△=16(m2+n)>0,y1+y2=4m,y1y2=﹣4n,由及,得y1y2+2(y1+y2)=4,即﹣4n+2×4m=4,所以n=2m﹣1,代入DE方程得:x=my+2m﹣1,即(y+2)m=x+1,故直线DE过定点(﹣1,﹣2).21.(12分)已知函数.(I)若f(x)为定义域上的单调函数,求实数m的取值范围;(II)当m=1,且1≥a>b≥0时,证明:.【解答】解:(I),∴.对,,故不存在实数m,使对恒成立,由对恒成立得,m≥对恒成立而<0,故m≥0经检验,当m≥0时,对恒成立∴当m≥0时,f(x)为定义域上的单调递增函数.(II)证明:当m=1时,令,在[0,1]上总有g′(x)≥0,即g(x)在[0,1]上递增∴当1≥a>b≥0时,g(a)>g(b),即.令,由(2)知它在[0,1]上递减,∴h(a)<h(b)即综上所述,当m=1,且1≥a>b≥0时,<.选做题:请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,∠P AB的平分线AC交⊙O于点C,连结CB,并延长与直线PQ相交于点Q.(Ⅰ)求证:QC•BC=QC2﹣QA2;(Ⅱ)若AQ=6,AC=5.求弦AB的长.【解答】(本小题满分10分)选修4﹣1:几何证明选讲1证明:(1)∵PQ与⊙O相切于点A,∴∠P AC=∠CBA,∵∠P AC=∠BAC,∴∠BAC=∠CBA,∴AC=BC=5,由切割线定理得:QA2=QB•QC=(QC﹣BC)•QC,∴QC•BC=QC2﹣QA2.(5分)(2)由AC=BC=5,AQ=6 及(1),知QC=9,∵直线PQ与⊙O相切于点A,AB是⊙O的弦,∴∠QAB=∠ACQ,又∠Q=∠Q,∴△QAB∽△QCA,∴=,∴AB=.(10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在平面直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数).在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为.(Ⅰ)写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;(Ⅱ)若点P坐标为,圆C与直线l交于A,B两点,求|P A|+|PB|的值.【解答】解:(Ⅰ)由得直线l的普通方程为x+y﹣3﹣=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2分又由得ρ2=2ρsinθ,化为直角坐标方程为x2+(y﹣)2=5;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣5分(Ⅱ)把直线l的参数方程代入圆C的直角坐标方程,得(3﹣t)2+(t)2=5,即t2﹣3t+4=0设t1,t2是上述方程的两实数根,所以t1+t2=3又直线l过点P,A、B两点对应的参数分别为t1,t2,所以|P A|+|PB|=|t1|+|t2|=t1+t2=3.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣10分.【选修4-5:不等式选讲】24.已知f(x)=|x+l|+|x﹣2|,g(x)=|x+1|﹣|x﹣a|+a(a∈R).(Ⅰ)解不等式f(x)≤5;(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,求a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=|x+l|+|x﹣2|表示数轴上的x对应点到﹣1和2对应点的距离之和,而﹣2 对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,3对应点到﹣1和2对应点的距离之和正好等于5,故不等式f(x)≤5的解集为[﹣2,3].(Ⅱ)若不等式f(x)≥g(x)恒成立,即|x﹣2|+|x﹣a|≥a恒成立.而|x﹣2|+|x﹣a|的最小值为|2﹣a|=|a﹣2|,∴|a﹣2|≥a,∴(2﹣a)2≥a2,解得a≤1,故a的范围(﹣∞,1].。
2015年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析
2015年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分1.(5分)(2015•陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(﹣∞,1]考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.解答:解:由M={x|x2=x}={0,1},N={x|lgx≤0}=(0,1],得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].故选:A.点评:本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.2.(5分)(2015•陕西)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93 B.123 C.137 D.167考点:收集数据的方法.专题:计算题;概率与统计.分析:利用百分比,可得该校女教师的人数.解答:解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为40×150%=60,∴该校女教师的人数为77+60=137,故选:C.点评:本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.3.(5分)(2015•陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.10考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值.解答:解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时,函数取最小值y min=﹣3+k=2,解得k=5,∴y=3sin(x+φ)+5,∴当当sin(x+φ)取最大值1时,函数取最大值y max=3+5=8,故选:C.点评:本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题.4.(5分)(2015•陕西)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()A.7B.6C.5D.4考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:由题意可得==15,解关于n的方程可得.解答:解:∵二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,∴=15,即=15,解得n=6,故选:B.点评:本题考查二项式定理,属基础题.5.(5分)(2015•陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3πB.4πC.2π+4 D.3π+4考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱体的一部分,利用图中数据求出它的表面积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是圆柱体的一半,∴该几何体的表面积为V几何体=π•12+π×1×2+2×2=3π+4.故选:D.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求表面积的应用问题,是基础题目.6.(5分)(2015•陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.解答:解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.故选:A.点评:本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)(2015•陕西)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣2考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.解答:解:选项A正确,∵||=|||||cos<,>|,又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;选项B错误,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;选项C正确,由向量数量积的运算可得()2=||2;选项D正确,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.故选:B点评:本题考查平面向量的数量积,属基础题.8.(5分)(2015•陕西)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=()A.2B.4C.10 D.28考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣2时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10.解答:解:模拟执行程序框图,可得x=2006,x=2004满足条件x≥0,x=2002满足条件x≥0,x=2000…满足条件x≥0,x=0满足条件x≥0,x=﹣2不满足条件x≥0,y=10输出y的值为10.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.9.(5分)(2015•陕西)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意可得p=(lna+lnb),q=ln()≥ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小关系.解答:解:由题意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),q=f()=ln()≥ln()=p,r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),∴p=r<q,故选:B点评:本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.10.(5分)(2015•陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨) 3 2 12B(吨) 1 2 8A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.解答:解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,则,目标函数为z=3x+4y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.由z=3x+4y得y=﹣x+,平移直线y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+经过点B时,直线y=﹣x+的截距最大,此时z最大,解方程组,解得,即B的坐标为x=2,y=3,∴z max=3x+4y=6+12=18.即每天生产甲乙两种产品分别为2,3顿,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,故选:D.点评:本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.11.(5分)(2015•陕西)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A.+B.+C.﹣D.﹣考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:由题意易得所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,分别求面积可得.解答:解:∵复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R)且|z|≤1,∴|z|=≤1,即(x﹣1)2+y2≤1,∴点(x,y)在(1,0)为圆心1为半径的圆及其内部,而y≥x表示直线y=x左上方的部分,(图中阴影弓形)∴所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,∴所求概率P==故选:D.点评:本题考查几何概型,涉及复数以及圆的知识,属基础题.12.(5分)(2015•陕西)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.﹣1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点C.3是f(x)的极值D.点(2,8)在曲线y=f(x)上考点:二次函数的性质.专题:创新题型;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:可采取排除法.分别考虑A,B,C,D中有一个错误,通过解方程求得a,判断是否为非零整数,即可得到结论.解答:解:可采取排除法.若A错,则B,C,D正确.即有f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x)=2ax+b,即有f′(1)=0,即2a+b=0,①又f(1)=3,即a+b+c=3②,又f(2)=8,即4a+2b+c=8,③由①②③解得,a=5,b=﹣10,c=8.符合a为非零整数.若B错,则A,C,D正确,则有a﹣b+c=0,且4a+2b+c=8,且=3,解得a∈∅,不成立;若C错,则A,B,D正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且4a+2b+c=8,解得a=﹣不为非零整数,不成立;若D错,则A,B,C正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且=3,解得a=﹣不为非零整数,不成立.故选:A.点评:本题考查二次函数的极值、零点等概念,主要考查解方程的能力和判断分析的能力,属于中档题.二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)(2015•陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为5.考点:等差数列.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得首项的方程,解方程可得.解答:解:设该等差数列的首项为a,由题意和等差数列的性质可得2015+a=1010×2解得a=5故答案为:5点评:本题考查等差数列的基本性质,涉及中位数,属基础题.14.(5分)(2015•陕西)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p=2.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出x2﹣y2=1的左焦点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.解答:解:双曲线x2﹣y2=1的左焦点为(﹣,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣,∴=,∴p=2,故答案为:2.点评:本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程y2=2px中p的意义.15.(5分)(2015•陕西)设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P的切线垂直,则P的坐标为(1,1).考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:利用y=e x在某点处的切屑斜率与另一曲线的切线斜率垂直求得另一曲线的斜率,进而求得切点坐标.解答:解:∵f'(x)=e x,∴f'(0)=e0=1.∵y=e x在(0,1)处的切线与y=(x>0)上点P的切线垂直∴点P处的切线斜率为﹣1.又y'=﹣,设点P(x0,y0)∴∴x0=±1,∵x>0,∴x0=1∴y0=1∴点P(1,1)故答案为:(1,1)点评:本题考查导数在曲线切线中的应用,在高考中属基础题型,常出现在选择填空中.16.(5分)(2015•陕西)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 1.2.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积,即可推出结果.解答:解:如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y=ax2,因为抛物线经过(5,2),可得a=,所以抛物线方程:y=,横截面为等腰梯形的水渠,泥沙沉积的横截面的面积为:2×=2()=,等腰梯形的面积为:=16,当前最大流量的横截面的面积16﹣,原始的最大流量与当前最大流量的比值为:=1.2.故答案为:1.2.点评:本题考查抛物线的求法,定积分的应用,考查分析问题解决问题的能力,合理建系是解题的关键.三、解答题,共5小题,共70分17.(12分)(2015•陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.考点:余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.解答:解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.点评:本题考查余弦定理以及宰相肚里的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.18.(12分)(2015•陕西)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E 是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2.(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,建立空间坐标系,利用向量法即可求平面A1BC与平面A1CD 夹角的余弦值.解答:证明:(Ⅰ)在图1中,∵AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,∠BAD=,∴BE⊥AC,即在图2中,BE⊥OA1,BE⊥OC,则BE⊥平面A1OC;∵CD∥BE,∴CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,由(Ⅰ)知BE⊥OA1,BE⊥OC,∴∠A1OC为二面角A1﹣BE﹣C的平面角,∴∠A1OC=,如图,建立空间坐标系,∵A1B=A1E=BC=ED=1.BC∥ED∴B(,0,0),E(﹣,0,0),A1(0,0,),C(0,,0),=(﹣,,0),=(0,,﹣),设平面A1BC的法向量为=(x,y,z),平面A1CD的法向量为=(a,b,c),则得,令x=1,则y=1,z=1,即=(1,1,1),由得,取=(0,1,1),则cos<>===,∵平面A1BC与平面A1CD为钝二面角,∴平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值为﹣.点评:本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.19.(12分)(2015•陕西)某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路通畅状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟)25 30 35 40频数(次)20 30 40 10(Ⅰ)求T的分布列与数学期望ET;(Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)求T的分布列即求出相应时间的频率,频率=频数÷样本容量,数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟);(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”,先求出P()=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.09,即P (A)=1﹣P()=0.91.解答:解(Ⅰ)由统计结果可得T的频率分布为T(分钟)25 30 35 40频率0.2 0.3 0.4 0.1以频率估计概率得T的分布列为T 25 30 35 40P 0.2 0.3 0.4 0.1从而数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟)(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,T1,T2的取值相互独立,且与T的分布列相同,设事件A表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”P()=P(T1+T2>70)=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09故P(A)=1﹣P()=0.91故答案为:(Ⅰ)分布列如上表,数学期望ET=32(分钟)(Ⅱ)0.91点评:本题考查了频率=频数÷样本容量,数学期望,对学生的理解事情的能力有一定的要求,属于中档题.20.(12分)(2015•陕西)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆E的离心率;(Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;曲线与方程.专题:创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出经过点(0,b)和(c,0)的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①设出直线AB的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得b2=3,即可得到椭圆方程.解答:解:(Ⅰ)经过点(0,b)和(c,0)的直线方程为bx+cy﹣bc=0,则原点到直线的距离为d==c,即为a=2b,e===;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①由题意可得圆心M(﹣2,1)是线段AB的中点,则|AB|=,易知AB与x轴不垂直,记其方程为y=k(x+2)+1,代入①可得(1+4k2)x2+8k(1+2k)x+4(1+2k)2﹣4b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=.x1x2=,由x1+x2=﹣4,得=﹣4,解得k=,从而x1x2=8﹣2b2,于是|AB|=•|x1﹣x2|=•==,解得b2=3,则有椭圆E的方程为+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率的求法和椭圆方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查直线和圆的位置关系,以及中点坐标公式和点到直线的距离公式的运用,属于中档题.21.(12分)(2015•陕西)设f n(x)是等比数列1,x,x2,…,x n的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n(x)=f n(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且x n=+x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n(x),比较f n (x)和g n(x)的大小,并加以证明.考点:数列的求和;等差数列与等比数列的综合.专题:综合题;创新题型;导数的综合应用;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,求得F n(1)>0,F n()<0.再由导数判断出函数F n(x)在(,1)内单调递增,得到F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,由F n(x n)=0,得到;(Ⅱ)先求出,构造函数h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n ﹣,当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,利用导数求得h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,得到f n(x)<g n(x).解答:证明:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,则F n(1)=n﹣1>0,F n()=1+.∴F n(x)在(,1)内至少存在一个零点,又,∴F n(x)在(,1)内单调递增,∴F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,∵x n是F n(x)的一个零点,∴F n(x n)=0,即,故;(Ⅱ)由题设,,设h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n﹣,x>0.当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,.若0<x<1,h′(x)>=.若x>1,h′(x)<=.∴h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,∴h(x)<h(1)=0,即f n(x)<g n(x).综上,当x=1时,f n(x)=g n(x);当x≠1时,f n(x)<g n(x).点评:本题考查了函数零点的判定方法,考查了等比数列的前n项和,训练了利用导数研究函数的单调性,考查了数学转化与化归等思想方法,是中档题.四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•陕西)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O的直径.解答:证明:(Ⅰ)∵DE是⊙O的直径,则∠BED+∠EDB=90°,∵BC⊥DE,∴∠CBD+∠EDB=90°,即∠CBD=∠BED,∵AB切⊙O于点B,∴∠DBA=∠BED,即∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD平分∠CBA,则=3,∵BC=,∴AB=3,AC=,则AD=3,由切割线定理得AB2=AD•AE,即AE=,故DE=AE﹣AD=3,即可⊙O的直径为3.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系的应用和证明,根据相应的定理是解决本题的关键.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(2015•陕西)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修4-5:不等式选讲24.(2015•陕西)已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.解答:解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},∴,解方程组可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+=+≤=2=4,当且仅当=即t=1时取等号,∴所求最大值为4点评:本题考查不等关系与不等式,涉及柯西不等式求最值,属基础题.。
2015年陕西省高考一模数学试卷(理科)【解析版】
2015年陕西省高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)设集合A={x|y=lg(3﹣2x)},集合B={x|y=},则A∩B=()A.B.(﹣∞,1]C.D.2.(5分)已知复数z1=2+i,z2=1﹣2i,若,则=()A.B.C.i D.﹣i3.(5分)若f(x)是定义在R上的函数,则“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”的()A.必要不充分条件B.充要条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)若过点A(0,﹣1)的直线l与圆x2+(y﹣3)2=4的圆心的距离记为d,则d的取值范围为()A.[0,4]B.[0,3]C.[0,2]D.[0,1] 5.(5分)周老师上数学课时,给班里同学出了两道选择题,她预估计做对第一道题的概率为0.80,做对两道题的概率为0.60,则预估计做对第二道题的概率为()A.0.80B.0.75C.0.60D.0.486.(5分)一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()A.3B.2C.D.7.(5分)如图,给出的是计算的值的程序框图,其中判断框内应填入的是()A.i≤2021B.i≤2019C.i≤2017D.i≤2015 8.(5分)已知直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,则m的值为()A.0B.2C.1D.39.(5分)设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围为()A.[﹣3,3]B.[﹣3,﹣2]C.[﹣2,2]D.[2,3] 10.(5分)已知直线l:x﹣y﹣m=0经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,l 与C交于A、B两点.若|AB|=6,则p的值为()A.B.C.1D.211.(5分)在正四棱柱ABCD﹣A′B′C′D′中,AB=1,A′A=2,则A′C 与BC所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)已知函数f(x)=πx和函数g(x)=sin4x,若f(x)的反函数为h (x),则h(x)与g(x)两图象交点的个数为()A.1B.2C.3D.0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(5分)的展开式中的常数项等于.14.(5分)已知向量是两个不共线的向量,若与共线,则λ=.15.(5分)双曲线=1的两条渐近线与右准线围成的三角形的面积为.16.(5分),f2(x)=sin x sin(π+x),若设f(x)=f1(x)﹣f2(x),则f(x)的单调递增区间是.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知,正项数列{a n}是首项为2的等比数列,且a2+a3=24.(1)求{a n}的通项公式.(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.18.(12分)如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,∠BAC=30°,BM⊥AC交AC于点M,EA⊥平面ABC,FC∥EA,AC=4,EA=3,FC=1.(1)证明:EM⊥BF;(2)求平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.19.(12分)有一种密码,明文是由三个字母组成,密码是由明文对应的五个数字组成,编码规则如下表,明文由表中每一排取一个字母组成,且第一排取的字符放在第一位,第二排取的字符放在第二位,第三排取的字符放在第三位,对应的密码由明文对应的数字按相同次序排列组成;(如:明文取的是三个字母为AFP,则与他对应的五个数字(密码)就为11223.)(Ⅰ)假设明文是BGN,求这个明文对应的密码;(Ⅱ)设随机变量ξ表示密码中不同数字的个数,①求P(ξ=2);②求ξ的概率分布列和它的数学期望.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆=1(a>b>0)的离心率为,过椭圆右焦点F作两条互相垂直的弦AB与CD.当直线AB斜率为0时,|AB|+|CD|=3.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求由A,B,C,D四点构成的四边形的面积的取值范围.21.(12分)已知函数f(x)=x•lnx,g(x)=ax3﹣x﹣.(1)求f(x)的单调增区间和最小值;(2)若函数y=f(x)与函数y=g(x)在交点处存在公共切线,求实数a的值.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,设AB为⊙O的任一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l 的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD.(Ⅰ)求证:l是⊙O的切线;(Ⅱ)若⊙O的半径OA=5,AC=4,求CD的长.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.已知直线l的参数方程是(t是参数),⊙C的极坐标方程为.(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)试判断直线l与⊙C的位置关系.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)≤|a﹣2|的解集非空,求实数a的取值范围.2015年陕西省高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.(5分)设集合A={x|y=lg(3﹣2x)},集合B={x|y=},则A∩B=()A.B.(﹣∞,1]C.D.【解答】解:由A中y=lg(3﹣2x),得到3﹣2x>0,解得:x<,即A=(﹣∞,),由B中y=,得到1﹣x≥0,即x≤1,∴B=(﹣∞,1],则A∩B=(﹣∞,1].故选:B.2.(5分)已知复数z1=2+i,z2=1﹣2i,若,则=()A.B.C.i D.﹣i【解答】解:∵复数z1=2+i,z2=1﹣2i,∴====i,则=﹣i.故选:D.3.(5分)若f(x)是定义在R上的函数,则“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”的()A.必要不充分条件B.充要条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:根据奇函数的性质可知,奇函数的定义域关于原点对称,若f(0)=0,则f(﹣x)=f(x)不一定成立,所以y=f(x)不一定是奇函数.比如f(x)=|x|,若y=f(x)为奇函数,则定义域关于原点对称,∵f(x)是定义在R上的函数.∴f(0)=0,即“f(0)=0”是“函数f(x)为奇函数”的必要不充分条件,故选:A.4.(5分)若过点A(0,﹣1)的直线l与圆x2+(y﹣3)2=4的圆心的距离记为d,则d的取值范围为()A.[0,4]B.[0,3]C.[0,2]D.[0,1]【解答】解:圆x2+(y﹣3)2=4的圆心(0,3),半径为2,过点A(0,﹣1)的直线l与圆x2+(y﹣3)2=4的圆心的距离记为d,最小值就是直线经过圆的圆心,最大值就是点与圆心的连线垂直时的距离.d的最小值为0,最大值为:=4.d∈[0,4].故选:A.5.(5分)周老师上数学课时,给班里同学出了两道选择题,她预估计做对第一道题的概率为0.80,做对两道题的概率为0.60,则预估计做对第二道题的概率为()A.0.80B.0.75C.0.60D.0.48【解答】解:设事件A i(i=1,2)表示“做对第i道题”,A1,A2相互独立,由已知得P(A1)=0.8,P(A1A2)=0.6,∴P(A1A2)=P(A1)P(A2)=0.8P(A2)=0.6,解得P(A2)==0.75.故选:B.6.(5分)一个几何体的三视图如图所示,那么该几何体的体积是()A.3B.2C.D.【解答】解:三视图复原的几何体的三棱锥,是长方体的一个角出发的三条棱的顶点的连线组成的三棱锥,三度分别为:2,1,2,三棱锥的体积为:.故选:D.7.(5分)如图,给出的是计算的值的程序框图,其中判断框内应填入的是()A.i≤2021B.i≤2019C.i≤2017D.i≤2015【解答】解:根据流程图,可知第1次循环:S=,i=4;第2次循环:S=,i=6;第3次循环:S=……第1008次循环:S=,i=2016;此时,i=2018,设置条件退出循环,输出S的值.故判断框内可填入i≤2016.对比选项,故选:C.8.(5分)已知直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,则m的值为()A.0B.2C.1D.3【解答】解:曲线y=x2﹣3lnx(x>0)的导数为:y′=2x﹣,由题意直线y=﹣x+m是曲线y=x2﹣3lnx的一条切线,可知2x﹣=﹣1,所以x=1,所以切点坐标为(1,1),切点在直线上,所以m=1+1=2.故选:B.9.(5分)设x,y满足约束条件,则目标函数z=的取值范围为()A.[﹣3,3]B.[﹣3,﹣2]C.[﹣2,2]D.[2,3]【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:则z的几何意义为区域内的点D(﹣2,0)的斜率,由图象知DB的斜率最小,DA的斜率最大,由,解得,即A(﹣1,2),则DA的斜率k DA=,由,解得,即B(﹣1,﹣2),则DB的斜率k DB=,则﹣2≤z≤2,故的取值范围是[﹣2,2],故选:C.10.(5分)已知直线l:x﹣y﹣m=0经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,l 与C交于A、B两点.若|AB|=6,则p的值为()A.B.C.1D.2【解答】解:由得:x2﹣(2m+2p)x+m2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2m+2p;又直线l:x﹣y﹣m=0经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点(,0),∴﹣0﹣m=0,解得:m=.又|AB|=(x1+)+(x2+)=x1+x2+p=2m+3p=4p=6,∴p=.故选:B.11.(5分)在正四棱柱ABCD﹣A′B′C′D′中,AB=1,A′A=2,则A′C 与BC所成角的余弦值为()A.B.C.D.【解答】:如图:正四棱柱ABCD﹣A′B′C′D′中,AB=1,A′A=2,连结A′B,则A′C与BC所成角就是直角三角形A′BC中的∠A′CB,A′C与BC所成角的余弦值为:==.故选:C.12.(5分)已知函数f(x)=πx和函数g(x)=sin4x,若f(x)的反函数为h (x),则h(x)与g(x)两图象交点的个数为()A.1B.2C.3D.0【解答】解:由y=f(x)=πx,得x=logπy,x,y互换得:y=logπx,即h(x)=logπx.又g(x)=sin4x,如图,由图可知,h(x)与g(x)两图象交点的个数为3.故选:C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.(5分)的展开式中的常数项等于﹣160.【解答】解:的展开式中的通项公式为T r+1=•26﹣r•(﹣1)r•x3﹣r,令3﹣r=0,求得r=3,故展开式中的常数项等于﹣23•=﹣160,故答案为:﹣160.14.(5分)已知向量是两个不共线的向量,若与共线,则λ=﹣.【解答】解:∵向量是两个不共线的向量,不妨以、为基底,则=(2,﹣1),=(1,λ);又∵、共线,∴2λ﹣(﹣1)×1=0;解得λ=﹣.故答案为:.15.(5分)双曲线=1的两条渐近线与右准线围成的三角形的面积为.【解答】解:双曲线=1的渐近线方程为y=x,右准线方程为x=即为x=1,解得渐近线与右准线的交点为(1,),(1,﹣),则围成的三角形的面积为×═.故答案为:.16.(5分),f2(x)=sin x sin(π+x),若设f(x)=f1(x)﹣f2(x),则f(x)的单调递增区间是[kπ,kπ+].【解答】解:f(x)=f1(x)﹣f2(x)=sin(+x)cos x﹣sin x sin(π+x)=﹣cos2x+sin2x=﹣cos2x,故本题即求函数y=cos2x的减区间.令2kπ≤2x≤2kπ+π,k∈z,求得kπ≤x≤kπ+,可得函数y=cos2x的减区间为,故答案为:.三、解答题(本大题共5小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(12分)已知,正项数列{a n}是首项为2的等比数列,且a2+a3=24.(1)求{a n}的通项公式.(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q(q>0),由a1=2,a2+a3=24,得2(q+q2)=24,解得:q=﹣4(舍)或q=3.则;(2)b n==.则.则.两式作差得:=.故.18.(12分)如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,∠BAC=30°,BM⊥AC交AC于点M,EA⊥平面ABC,FC∥EA,AC=4,EA=3,FC=1.(1)证明:EM⊥BF;(2)求平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.【解答】解:(1)证明:∵EA⊥平面ABC,BM⊂平面ABC,∴EA⊥BM.又∵BM⊥AC,EA∩AC=A,∴BM⊥平面ACFE,而EM⊂平面ACFE,∴BM⊥EM.∵AC是圆O的直径,∴∠ABC=90°.又∵∠BAC=30°,AC=4,∴,AM=3,CM=1.∵EA⊥平面ABC,FC∥EA,∴FC⊥平面ABC.∴△EAM与△FCM都是等腰直角三角形.∴∠EMA=∠FMC=45°.∴∠EMF=90°,即EM⊥MF(也可由勾股定理证得).∵MF∩BM=M,∴EM⊥平面MBF.而BF⊂平面MBF,∴EM⊥BF.(2)延长EF交AC于G,连BG,过C作CH⊥BG,连接FH.由(1)知FC ⊥平面ABC,BG⊂平面ABC,∴FC⊥BG.而FC∩CH=C,∴BG⊥平面FCH.∵FH⊂平面FCH,∴FH⊥BG,∴∠FHC 为平面BEF与平面ABC所成的二面角的平面角.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AC=4,∴,由,得GC=2.∵,又∵△GCH∽△GBM,∴,则.∴△FCH是等腰直角三角形,∠FHC=45°,∴平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值为.19.(12分)有一种密码,明文是由三个字母组成,密码是由明文对应的五个数字组成,编码规则如下表,明文由表中每一排取一个字母组成,且第一排取的字符放在第一位,第二排取的字符放在第二位,第三排取的字符放在第三位,对应的密码由明文对应的数字按相同次序排列组成;(如:明文取的是三个字母为AFP,则与他对应的五个数字(密码)就为11223.)(Ⅰ)假设明文是BGN,求这个明文对应的密码;(Ⅱ)设随机变量ξ表示密码中不同数字的个数,①求P(ξ=2);②求ξ的概率分布列和它的数学期望.【解答】解:(Ⅰ)∵明文是BGN,且B对应的数字是12,G对应的数字是23,N对应的数字是2,∴明文BGN对应的密码是12232.(Ⅱ)①∵ξ=2,∴密码中只有两个不同的数字,注意到密码的第一、二列只有数字1,2,故只能取表格的第一、二列中的数字作密码,∴P(ξ=2)==.②由已知得ξ的可能取值为2,3,P(ξ=2)==,P(ξ=3)=1﹣=,∴ξ的分布列为:Eξ==.20.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆=1(a>b>0)的离心率为,过椭圆右焦点F作两条互相垂直的弦AB与CD.当直线AB斜率为0时,|AB|+|CD|=3.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)求由A,B,C,D四点构成的四边形的面积的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,e=,则a=c,b=c,∴AB+CD=2a+2,所以c=1.所以椭圆的方程为=1.(Ⅱ)①当两条弦中一条斜率为0时,另一条弦的斜率不存在,==2;由题意知S四边形②当两弦斜率均存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),且设直线AB的方程为y=k(x﹣1),则直线CD的方程为y=﹣(x﹣1).将直线AB的方程代入椭圆方程中,并整理得(1+2k2)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,所以AB=.同理,CD=.=所以S四边形====,∵+1=9当且仅当k=±1时取等号∴综合①与②可知21.(12分)已知函数f(x)=x•lnx,g(x)=ax3﹣x﹣.(1)求f(x)的单调增区间和最小值;(2)若函数y=f(x)与函数y=g(x)在交点处存在公共切线,求实数a的值.【解答】解:(1)f′(x)=1+lnx,令f′(x)=1+lnx>0解得,x>;故f(x)的单调增区间为(,+∞);f(x)的单调减区间为(0,);故f(x)的最小值为f()=﹣;(2)f′(x)=1+lnx,g′(x)=3ax2﹣,∵函数y=f(x)与函数y=g(x)在交点处存在公共切线,∴1+lnx=3ax2﹣①,x•lnx=ax3﹣x﹣②;由①得,ax2=+;代入②得,x•lnx=x(+)﹣x﹣;化简可得,xlnx=﹣;故x=;故3a﹣=0;解得a=.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,设AB为⊙O的任一条不与直线l垂直的直径,P是⊙O与l 的公共点,AC⊥l,BD⊥l,垂足分别为C,D,且PC=PD.(Ⅰ)求证:l是⊙O的切线;(Ⅱ)若⊙O的半径OA=5,AC=4,求CD的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接OP,因为AC⊥l,BD⊥l,所以AC∥BD.又OA=OB,PC=PD,所以OP∥BD,从而OP⊥l.因为P在⊙O上,所以l是⊙O的切线.(Ⅱ)解:由上知OP=(AC+BD),所以BD=2OP﹣AC=6,过点A作AE⊥BD,垂足为E,则BE=BD﹣AC=6﹣4=2,在Rt△ABE中,AE==4,∴CD=4.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.已知直线l的参数方程是(t是参数),⊙C的极坐标方程为.(Ⅰ)求圆心C的直角坐标;(Ⅱ)试判断直线l与⊙C的位置关系.【解答】解:(I)由⊙C的极坐标方程为,展开化为,即x2+y2=,化为.∴圆心C.(II)由直线l的参数方程(t是参数),消去参数t可得x﹣y+4=0,∴圆心C到直线的距离d==5>1=R,因此直线l与圆相离.【选修4-5:不等式选讲】24.已知函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|(1)求不等式f(x)≤6的解集;(2)若关于x的不等式f(x)≤|a﹣2|的解集非空,求实数a的取值范围.【解答】解:(1)∵函数f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|,∴不等式f(x)≤6 等价于①,或②,或③.解①求得﹣1≤x<﹣;解②求得﹣≤x≤;解③求得<x≤2.综合可得,原不等式的解集为[﹣1,2].(2)∵f(x)=|2x+1|+|2x﹣3|≥|2x+1﹣(2x﹣3)|=4,则f(x)的最小值为4.若关于x的不等式f(x)≤|a﹣2|的解集非空,则|a﹣2|≥4,a﹣2≥4,或a﹣2≤﹣4,求得a≥6,或a≤﹣2,故a的范围为{a|a≥6,或a≤﹣2 }.。
2015年陕西省高考数学试题及答案(理科)及解析
2015年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分1.(5分)(2015•陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A .[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(﹣∞,1]2.(5分)(2015•陕西)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A .93B.123C.137D.1673.(5分)(2015•陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A .5B.6C.8D.104.(5分)(2015•陕西)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()A .7B.6C.5D.45.(5分)(2015•陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A .3πB.4πC.2π+4D.3π+46.(5分)(2015•陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)(2015•陕西)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤||||B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣28.(5分)(2015•陕西)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=()A .2B.4C.10D.289.(5分)(2015•陕西)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A .q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q10.(5分)(2015•陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128A .12万元B.16万元C.17万元D.18万元11.(5分)(2015•陕西)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A .+B.+C.﹣D.﹣12.(5分)(2015•陕西)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A .﹣1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点C .3是f(x)的极值D.点(2,8)在曲线y=f(x)上二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)(2015•陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为.14.(5分)(2015•陕西)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p=.15.(5分)(2015•陕西)设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P 的切线垂直,则P的坐标为.16.(5分)(2015•陕西)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为.三、解答题,共5小题,共70分17.(12分)(2015•陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.18.(12分)(2015•陕西)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2.(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.19.(12分)(2015•陕西)某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路通畅状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟)2530354020304010频数(次)(Ⅰ)求T的分布列与数学期望ET;(Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.20.(12分)(2015•陕西)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆E的离心率;(Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程.21.(12分)(2015•陕西)设f n(x)是等比数列1,x,x2,…,x n的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n(x)=f n(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且x n=+x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n(x),比较f n(x)和g n(x)的大小,并加以证明.四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•陕西)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(2015•陕西)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.六、选修4-5:不等式选讲24.(2015•陕西)已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.2015年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分1.(5分)考并集及其运算.点:专题:集合.分析:求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.解答:解:由M={x|x2=x}={0,1},N={x|lgx≤0}=(0,1],得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].故选:A.点评:本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.2.(5分)考点:收集数据的方法.专题:计算题;概率与统计.分析:利用百分比,可得该校女教师的人数.解答:解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为40×150%=60,∴该校女教师的人数为77+60=137,故选:C.点评:本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.3.(5分)考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值.解答:解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时,函数取最小值y min=﹣3+k=2,解得k=5,∴y=3sin(x+φ)+5,∴当当sin(x+φ)取最大值1时,函数取最大值y max=3+5=8,故选:C.点评:本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题.4.(5分)考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:由题意可得==15,解关于n的方程可得.解答:解:∵二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,∴=15,即=15,解得n=6,故选:B.点评:本题考查二项式定理,属基础题.5.(5分)考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱体的一部分,利用图中数据求出它的表面积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是圆柱体的一半,∴该几何体的表面积为S几何体=π•12+π×1×2+2×2=3π+4.故选:D.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求表面积的应用问题,是基础题目.6.(5分)考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.解答:解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.故选:A.点评:本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.解答:解:选项A正确,∵||=|||||cos<,>|,又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;选项B错误,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;选项C正确,由向量数量积的运算可得()2=||2;选项D正确,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.故选:B点评:本题考查平面向量的数量积,属基础题.8.(5分)考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣2时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10.解答:解:模拟执行程序框图,可得x=2006,x=2004满足条件x≥0,x=2002满足条件x≥0,x=2000…满足条件x≥0,x=0满足条件x≥0,x=﹣2不满足条件x≥0,y=10输出y的值为10.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.9.(5分)考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意可得p=(lna+lnb),q=ln()≥ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小关系.解答:解:由题意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),q=f()=ln()≥ln()=p,r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),∴p=r<q,故选:B点评:本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.10.(5分)考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.解答:解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,则,目标函数为z=3x+4y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.由z=3x+4y得y=﹣x+,平移直线y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+经过点B时,直线y=﹣x+的截距最大,此时z最大,解方程组,解得,即B的坐标为x=2,y=3,∴z max=3x+4y=6+12=18.即每天生产甲乙两种产品分别为2,3顿,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,故选:D.点评:本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.11.(5分)考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:由题意易得所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,分别求面积可得.解答:解:∵复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R)且|z|≤1,∴|z|=≤1,即(x﹣1)2+y2≤1,∴点(x,y)在(1,0)为圆心1为半径的圆及其内部,而y≥x表示直线y=x左上方的部分,(图中阴影弓形)∴所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,∴所求概率P==故选:D.点评:本题考查几何概型,涉及复数以及圆的知识,属基础题.12.(5分)考点:二次函数的性质.专题:创新题型;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:可采取排除法.分别考虑A,B,C,D中有一个错误,通过解方程求得a,判断是否为非零整数,即可得到结论.解答:解:可采取排除法.若A错,则B,C,D正确.即有f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x)=2ax+b,即有f′(1)=0,即2a+b=0,①又f(1)=3,即a+b+c=3②,又f(2)=8,即4a+2b+c=8,③由①②③解得,a=5,b=﹣10,c=8.符合a为非零整数.若B错,则A,C,D正确,则有a﹣b+c=0,且4a+2b+c=8,且=3,解得a∈∅,不成立;若C错,则A,B,D正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且4a+2b+c=8,解得a=﹣不为非零整数,不成立;若D错,则A,B,C正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且=3,解得a=﹣不为非零整数,不成立.故选:A.点评:本题考查二次函数的极值、零点等概念,主要考查解方程的能力和判断分析的能力,属于中档题.二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)考点:等差数列.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得首项的方程,解方程可得.解答:解:设该等差数列的首项为a,由题意和等差数列的性质可得2015+a=1010×2解得a=5故答案为:5点评:本题考查等差数列的基本性质,涉及中位数,属基础题.14.(5分)考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出x2﹣y2=1的左焦点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.解答:解:双曲线x2﹣y2=1的左焦点为(﹣,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣,∴=,∴p=2,故答案为:2.点评:本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程y2=2px中p的意义.15.(5分)考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:利用y=e x在某点处的切屑斜率与另一曲线的切线斜率垂直求得另一曲线的斜率,进而求得切点坐标.解答:解:∵f'(x)=e x,∴f'(0)=e0=1.∵y=e x在(0,1)处的切线与y=(x>0)上点P的切线垂直∴点P处的切线斜率为﹣1.又y'=﹣,设点P(x0,y0)∴∴x0=±1,∵x>0,∴x0=1∴y0=1∴点P(1,1)故答案为:(1,1)点评:本题考查导数在曲线切线中的应用,在高考中属基础题型,常出现在选择填空中.16.(5分)考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积,即可推出结果.解答:解:如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y=ax2,因为抛物线经过(5,2),可得a=,所以抛物线方程:y=,横截面为等腰梯形的水渠,泥沙沉积的横截面的面积为:2×=2()=,等腰梯形的面积为:=16,当前最大流量的横截面的面积16﹣,原始的最大流量与当前最大流量的比值为:=1.2.故答案为:1.2.点评:本题考查抛物线的求法,定积分的应用,考查分析问题解决问题的能力,合理建系是解题的关键.三、解答题,共5小题,共70分17.(12分)考点:余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.解答:解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.点评:本题考查余弦定理以及宰相肚里的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.18.(12分)考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,建立空间坐标系,利用向量法即可求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.解答:证明:(Ⅰ)在图1中,∵AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,∠BAD=,∴BE⊥AC,即在图2中,BE⊥OA1,BE⊥OC,则BE⊥平面A1OC;∵CD∥BE,∴CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,由(Ⅰ)知BE⊥OA1,BE⊥OC,∴∠A1OC为二面角A1﹣BE﹣C的平面角,∴∠A1OC=,如图,建立空间坐标系,∵A1B=A1E=BC=ED=1.BC∥ED∴B(,0,0),E(﹣,0,0),A1(0,0,),C(0,,0),=(﹣,,0),=(0,,﹣),设平面A1BC的法向量为=(x,y,z),平面A1CD的法向量为=(a,b,c),则得,令x=1,则y=1,z=1,即=(1,1,1),由得,取=(0,1,1),则cos<>===,∵平面A1BC与平面A1CD为钝二面角,∴平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值为﹣.点评:本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.19.(12分)考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)求T的分布列即求出相应时间的频率,频率=频数÷样本容量,数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟);(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”,先求出P()=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.09,即P(A)=1﹣P()=0.91.解答:解(Ⅰ)由统计结果可得T的频率分布为T(分钟)25303540频率0.20.30.40.1以频率估计概率得T的分布列为T25303540P0.20.30.40.1从而数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟)(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,T1,T2的取值相互独立,且与T的分布列相同,设事件A表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”P()=P(T1+T2>70)=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09故P(A)=1﹣P()=0.91故答案为:(Ⅰ)分布列如上表,数学期望ET=32(分钟)(Ⅱ)0.91点评:本题考查了频率=频数÷样本容量,数学期望,对学生的理解事情的能力有一定的要求,属于中档题.20.(12分)考点:直线与圆锥曲线的综合问题;曲线与方程.专题:创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出经过点(0,b)和(c,0)的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①设出直线AB的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得b2=3,即可得到椭圆方程.解答:解:(Ⅰ)经过点(0,b)和(c,0)的直线方程为bx+cy﹣bc=0,则原点到直线的距离为d==c,即为a=2b,e===;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①由题意可得圆心M(﹣2,1)是线段AB的中点,则|AB|=,易知AB与x轴不垂直,记其方程为y=k(x+2)+1,代入①可得(1+4k2)x2+8k(1+2k)x+4(1+2k)2﹣4b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=.x1x2=,由x1+x2=﹣4,得=﹣4,解得k=,从而x1x2=8﹣2b2,于是|AB|=•|x1﹣x2|=•==,解得b2=3,则有椭圆E的方程为+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率的求法和椭圆方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查直线和圆的位置关系,以及中点坐标公式和点到直线的距离公式的运用,属于中档题.21.(12分)考点:数列的求和;等差数列与等比数列的综合.专题:综合题;创新题型;导数的综合应用;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,求得F n(1)>0,F n()<0.再由导数判断出函数F n(x)在(,1)内单调递增,得到F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,由F n(x n)=0,得到;(Ⅱ)先求出,构造函数h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n﹣,当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,利用导数求得h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,得到f n(x)<g n(x).解答:证明:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,则F n(1)=n﹣1>0,F n()=1+.∴F n(x)在(,1)内至少存在一个零点,又,∴F n(x)在(,1)内单调递增,∴F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,∵x n是F n(x)的一个零点,∴F n(x n)=0,即,故;(Ⅱ)由题设,,设h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n﹣,x>0.当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,.若0<x<1,h′(x)>=.若x>1,h′(x)<=.∴h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,∴h(x)<h(1)=0,即f n(x)<g n(x).综上,当x=1时,f n(x)=g n(x);当x≠1时,f n(x)<g n(x).点评:本题考查了函数零点的判定方法,考查了等比数列的前n项和,训练了利用导数研究函数的单调性,考查了数学转化与化归等思想方法,是中档题.四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O的直径.解答:证明:(Ⅰ)∵DE是⊙O的直径,则∠BED+∠EDB=90°,∵BC⊥DE,∴∠CBD+∠EDB=90°,即∠CBD=∠BED,∵AB切⊙O于点B,∴∠DBA=∠BED,即∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD平分∠CBA,则=3,∵BC=,∴AB=3,AC=,则AD=3,由切割线定理得AB2=AD•AE,即AE=,故DE=AE﹣AD=3,即可⊙O的直径为3.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系的应用和证明,根据相应的定理是解决本题的关键.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(2015•陕西)考点的极坐标和直角坐标的互化.点:专坐标系和参数方程.题:分析:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修4-5:不等式选讲24.(2015•陕西)考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.解答:解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},∴,解方程组可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+=+≤=2=4,当且仅当=即t=1时取等号,∴所求最大值为4点评:本题考查不等关系与不等式,涉及柯西不等式求最值,属基础题.。
2015年陕西省高考数学试卷(理科)(含解析版)
2015 年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,共 12 小题,每小题 5分,共 60分1.(5 分)设集合 M={ x| x 2=x} , N={ x| lgx ≤ 0} ,则 M ∪ N=()A .[ 0,1]B .(0,1]C .[ 0,1)D .(﹣∞, 1]2.(5 分)某中学初中部共有 110 名教师,高中部共有 150 名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A .93B .123C .137D .1673.(5 分)如图,某港口一天 6 时到 18 时的水深变化曲线近似满足函数 y=3sin(x+φ)+k .据此函数可知, 这段时间水深 (单位: m )的最大值为()A .5B .6C .8D .10.( 分)二项式( x+1) n( n ∈ N +)的展开式中 x 2 的系数为 15,则 n=()4 5 A .7B .6C .5D .45.(5 分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .2π+4D .3π+46.(5 分) “ sin α =cos 是α”“cos2 α =0的(”)1A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(5 分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤| || |B.||≤|| |﹣|||C.()2=|| 2D.()?()=2﹣2 8.(5 分)根据如图框图,当输入x 为 2006 时,输出的 y=()A.2B.4C.10D.289.(5 分)设 f(x) =lnx,0<a<b,若 p=f(),q=f(),r=(f(a)+f (b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r> q 10.( 5 分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B 两种原料.已知生产1 吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为 3 万元、 4 万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128A.12 万元B.16 万元C.17 万元D.18 万元11.(5 分)设复数 z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若 | z| ≤1,则 y≥x 的概率为()2A.+B.+C.﹣D.﹣12.( 5 分)对二次函数 f (x) =ax2+bx+c(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.﹣ 1 是 f( x)的零点B.1 是 f( x)的极值点C.3 是 f(x)的极值D.点( 2,8)在曲线 y=f(x)上二、填空题,共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分13.(5 分)中位数为 1010 的一组数构成等差数列,其末项为 2015,则该数列的首项为.14.( 5 分)若抛物线 y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1 的一个焦点,则 p=.15.( 5 分)设曲线 y=e x在点( 0,1)处的切线与曲线y= (x>0)上点 P 的切线垂直,则 P 的坐标为.16.( 5 分)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为.三、解答题,共 5 小题,共 70 分17.(12 分)△ ABC的内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c.向量=( a,b)与 =(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求 A;(Ⅱ)若 a=,b=2,求△ ABC的面积.318.(12 分)如图,在直角梯形 ABCD中,AD∥ BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E 是 AD 的中点, O 是 AC与 BE的交点,将 ABE沿 BE折起到 A1BE的位置,如图 2.(Ⅰ)证明: CD⊥平面 A1OC;(Ⅱ)若平面 A1 BE⊥平面 BCDE,求平面 A1BC与平面 A1CD夹角的余弦值.19.( 12 分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T 只与道路畅通状况有关,对其容量为200 的样本进行统计,结果如下:T(分钟)25303540频数(次)40608020(1)求 T 的分布列与数学期望 ET;(2)唐教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个 50 分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求唐教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120 分钟的概率.420.(12 分)已知椭圆 E:+=1( a> b> 0)的半焦距为 c,原点 O 到经过两点( c,0),( 0, b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆 E 的离心率;(Ⅱ)如图, AB 是圆 M:(x+2)2+( y﹣1)2=的一条直径,若椭圆 E 经过 A、B 两点,求椭圆 E 的方程.21.(12 分)设 f n(x)是等比数列 1,x,x2,,x n的各项和,其中 x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n( x) =f n(x)﹣ 2 在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且 x n = + x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为 g n( x),比较 f n(x)和 g n(x)的大小,并加以证明.5四、选修题,请在22、 23、24 中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修 4-1:几何证明选讲22.( 10 分)如图, AB 切⊙ O 于点 B,直线 AO 交⊙ O 于 D,E 两点, BC⊥DE,垂足为 C.(Ⅰ)证明:∠ CBD=∠ DBA;(Ⅱ)若 AD=3DC, BC=,求⊙ O的直径.五、选修 4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为(t为参数),以原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙ C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.(Ⅰ)写出⊙ C 的直角坐标方程;(Ⅱ) P 为直线 l 上一动点,当 P 到圆心 C 的距离最小时,求P 的直角坐标.6六、选修 4-5:不等式选讲24.已知关于 x 的不等式 | x+a| <b 的解集为 { x| 2<x<4}(Ⅰ)求实数 a,b 的值;(Ⅱ)求+的最大值.72015 年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,共12 小题,每小题5分,共 60分1.(5 分)设集合 M={ x| x2=x} , N={ x| lgx≤ 0} ,则 M ∪ N=()A.[ 0,1]B.(0,1]C.[ 0,1)D.(﹣∞, 1]【考点】 1D:并集及其运算.【专题】 5J:集合.【分析】求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.【解答】解:由 M={ x| x2=x} ={ 0, 1} ,N={ x| lgx≤0} =( 0, 1] ,得 M∪N={ 0,1} ∪(0,1] =[ 0,1] .故选: A.【点评】本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.2.(5 分)某中学初中部共有 110 名教师,高中部共有150 名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93B.123C.137D.167【考点】 B5:收集数据的方法.【专题】 11:计算题; 5I:概率与统计.【分析】利用百分比,可得该校女教师的人数.8【解答】解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为150×40%=60,∴该校女教师的人数为77+60=137,故选: C.【点评】本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.3.(5 分)如图,某港口一天 6 时到 18 时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位: m)的最大值为()A.5B.6C.8D.10【考点】 HK:由 y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.【专题】 57:三角函数的图像与性质.【分析】由题意和最小值易得k 的值,进而可得最大值.【解答】解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣ 1 时,函数取最小值 y min=﹣3+k=2,解得 k=5,∴y=3sin( x+φ)+5,∴当当 sin(x+φ)取最大值 1 时,函数取最大值 y max=3+5=8,故选: C.【点评】本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题..(分)二项式(x+1)n( n∈ N+)的展开式中 x2的系数为 15,则 n=()4 59A.7B.6C.5D.4【考点】 DA:二项式定理.【专题】 5P:二项式定理.【分析】由题意可得==15,解关于 n 的方程可得.n+2【解答】解:∵二项式( x+1)( n∈ N )的展开式中 x的系数为 15,∴ =15,即=15,解得 n=6,故选: B.【点评】本题考查二项式定理,属基础题.5.(5 分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3πB.4πC.2π+4D.3π+4【考点】 L!:由三视图求面积、体积;LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】 11:计算题; 31:数形结合; 5Q:立体几何.【分析】由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为 1,高为 2,代入柱体表面积公式,可得答案.【解答】解:由已知中的三视图可得,该几何体是以俯视图为底面的半圆柱,底面半径为 1,高为 2,故该几何体的表面积S=2×π+(2+π)× 2=3π+4,故选: D.【点评】本题考查的知识点是柱体的体积和表面积,简单几何体的三视图,难度中档.106.(5 分)“ sin α =cos是α”“cos2 α =0的(”)A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【考点】 29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】 5L:简易逻辑.22【分析】由 cos2α=cosα﹣sinα,即可判断出.22【解答】解:由 cos2α=cosα﹣sinα,∴“sin α=cos是α”“cos2α=0的”充分不必要条件.故选: A.【点评】本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.7.(5 分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤| || |B.||≤|| |﹣|||C.()2=|| 2D.()?()=2﹣2【考点】 9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】 5A:平面向量及应用.【分析】由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.【解答】解:选项 A 恒成立,∵ || =| || || cos<,>| ,又 | cos<,>|≤ 1,∴ || ≤| ||| 恒成立;选项 B 不恒成立,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得|| ≥ ||| ﹣| ||;选项 C 恒成立,由向量数量积的运算可得()2=|| 2;选项 D 恒成立,由向量数量积的运算可得()?()=2﹣2.11故选: B.【点评】本题考查平面向量的数量积,属基础题.8.(5 分)根据如图框图,当输入x 为 2006 时,输出的 y=()A.2B.4C.10D.28【考点】 EF:程序框图.【专题】 27:图表型; 5K:算法和程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x 的值,当 x=﹣ 2 时不满足条件 x≥0,计算并输出 y 的值为 10.【解答】解:模拟执行程序框图,可得x=2006,x=2004满足条件 x≥ 0, x=2002满足条件 x≥ 0, x=2000满足条件 x≥ 0, x=0满足条件 x≥ 0, x=﹣2不满足条件 x≥0,y=1012输出 y 的值为 10.故选: C.【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.9.(5 分)设 f(x) =lnx,0<a<b,若 p=f(),q=f(),r=(f(a)+f (b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r> q【考点】 71:不等关系与不等式.【专题】 59:不等式的解法及应用.【分析】由题意可得 p= ( lna+lnb ),q=ln()≥ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小关系.【解答】解:由题意可得若p=f()=ln()= lnab=(lna+lnb),q=f()=ln()≥ ln()=p,r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),∴p=r< q,故选: B.【点评】本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.10.( 5 分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B 两种原料.已知生产1 吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为 3 万元、 4 万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨)3212B(吨)128A.12 万元B.16 万元C.17 万元D.18 万元13【考点】 7C:简单线性规划.【专题】 59:不等式的解法及应用.【分析】设每天生产甲乙两种产品分别为x,y 吨,利润为 z 元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出 z 的最大值.【解答】解:设每天生产甲乙两种产品分别为x, y 吨,利润为 z 元,则,目标函数为z=3x+4y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.由 z=3x+4y 得 y=﹣ x+ ,平移直线 y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+ 经过点 B 时,直线 y=﹣x+ 的截距最大,此时 z 最大,解方程组,解得,即 B 的坐标为 x=2, y=3,∴z max=3x+4y=6+12=18.即每天生产甲乙两种产品分别为2,3 吨,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,故选: D.14【点评】本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.11.(5 分)设复数 z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若 | z| ≤1,则 y≥x 的概率为()A.+B.+C.﹣D.﹣【考点】 CF:几何概型.【专题】 5I:概率与统计.【分析】由题意易得所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,分别求面积可得.【解答】解:∵复数 z=(x﹣ 1) +yi( x,y∈R)且 | z| ≤1,∴ | z| =≤1,即(x﹣1)2+y2≤ 1,∴点( x,y)在( 1, 0)为圆心 1 为半径的圆及其内部,而 y≥x 表示直线 y=x 左上方的部分,(图中阴影弓形)∴所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,∴所求概率 P==故选: D.【点评】本题考查几何概型,涉及复数以及圆的知识,属基础题.12.( 5 分)对二次函数 f (x) =ax2+bx+c(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()15A.﹣ 1 是 f( x)的零点B.1 是 f( x)的极值点C.3 是 f(x)的极值D.点( 2,8)在曲线 y=f(x)上【考点】 3V:二次函数的性质与图象.【专题】 2:创新题型; 51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】可采取排除法.分别考虑A,B,C,D 中有一个错误,通过解方程求得a,判断是否为非零整数,即可得到结论.【解答】解:可采取排除法.若 A 错,则 B,C,D 正确.即有 f (x)=ax2+bx+c 的导数为 f ′(x)=2ax+b,即有 f ′(1)=0,即 2a+b=0,①又 f(1)=3,即 a+b+c=3②,又 f( 2)=8,即 4a+2b+c=8,③由①②③解得, a=5, b=﹣10,c=8.符合 a 为非零整数.若 B 错,则 A,C,D 正确,则有 a﹣b+c=0,且 4a+2b+c=8,且=3,解得a∈?,不成立;若 C 错,则 A,B,D 正确,则有 a﹣b+c=0,且 2a+b=0,且 4a+2b+c=8,解得 a=﹣不为非零整数,不成立;若 D 错,则 A, B,C 正确,则有 a﹣b+c=0,且 2a+b=0,且=3,解得 a=﹣不为非零整数,不成立.故选: A.【点评】本题考查二次函数的极值、零点等概念,主要考查解方程的能力和判断分析的能力,属于中档题.二、填空题,共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分13.(5 分)中位数为 1010 的一组数构成等差数列,其末项为 2015,则该数列的首项为5.【考点】 83:等差数列的性质.【专题】 54:等差数列与等比数列.16【分析】由题意可得首项的方程,解方程可得.【解答】解:设该等差数列的首项为a,由题意和等差数列的性质可得2015+a=1010×2解得 a=5故答案为: 5【点评】本题考查等差数列的基本性质,涉及中位数,属基础题.14.( 5 分)若抛物线 y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1 的一个焦点,则 p= 2.【考点】 K8:抛物线的性质.【专题】 11:计算题; 5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出 x2﹣y2=1 的左焦点,得到抛物线y2=2px 的准线,依据 p 的意义求出它的值.【解答】解:双曲线 x2﹣ y2=1的左焦点为(﹣,),故抛物线2的准线0y =2px为 x=﹣,∴ = ,∴ p=2 ,故答案为: 2 .【点评】本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程y2=2px 中 p 的意义.15.( 5 分)设曲线 y=e x在点( 0,1)处的切线与曲线y= (x>0)上点 P 的切线垂直,则 P 的坐标为(1,1).【考点】 6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】 52:导数的概念及应用.【分析】利用 y=e x在某点处的切线斜率与另一曲线的切线斜率垂直求得另一曲线的斜率,进而求得切点坐标.17【解答】解:∵ f'(x)=e x,∴f'( 0) =e0=1.∵ y=e x在( 0, 1)处的切线与y= (x>0)上点 P 的切线垂直又 y'=﹣,设点 P(x0,y0)∴﹣=﹣1,∴x0=± 1,∵ x> 0,∴ x0=1∴y0=1∴点 P(1,1)故答案为:( 1, 1)【点评】本题考查导数在曲线切线中的应用,在高考中属基础题型,常出现在选择填空中.16.( 5 分)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为1.2.【考点】 KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】 2:创新题型; 5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积,即可推出结果.【解答】解:如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y=ax2,因为抛物线经过( 5,2),可得 a=,所以抛物线方程: y=,横截面为等腰梯形的水渠,泥沙沉积的横截面的面积为:182×=2()=,等腰梯形的面积为:=16,当前最大流量的横截面的面积16﹣,原始的最大流量与当前最大流量的比值为:=1.2.故答案为: 1.2.【点评】本题考查抛物线的求法,定积分的应用,考查分析问题解决问题的能力,合理建系是解题的关键.三、解答题,共 5 小题,共 70 分17.(12 分)△ ABC的内角 A,B,C 所对的边分别为a,b,c.向量=( a,b)与 =(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求 A;(Ⅱ)若 a=,b=2,求△ ABC的面积.【考点】 9K:平面向量共线(平行)的坐标表示;HR:余弦定理.【专题】 58:解三角形.【分析】(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;(Ⅱ)利用 A,以及 a= ,b=2,通过余弦定理求出 c,然后求解△ ABC的面积.【解答】解:(Ⅰ)因为向量 =(a, b)与 =(cosA,sinB)平行,所以 asinB﹣=0,由正弦定理可知: sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为 sinB ≠0,所以 tanA=,可得A=;(Ⅱ) a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解19得 c=3,△ ABC的面积为:=.【点评】本题考查余弦定理以及正弦定理的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.18.(12 分)如图,在直角梯形 ABCD中,AD∥ BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E 是 AD 的中点, O 是 AC与 BE的交点,将 ABE沿 BE折起到 A1BE的位置,如图 2.(Ⅰ)证明: CD⊥平面 A1OC;(Ⅱ)若平面 A1 BE⊥平面 BCDE,求平面 A1BC与平面 A1CD夹角的余弦值.【考点】 LW:直线与平面垂直; MJ:二面角的平面角及求法.【专题】 5F:空间位置关系与距离; 5G:空间角.【分析】(Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明: CD⊥平面 A1;OC(Ⅱ)若平面 A1⊥平面,建立空间坐标系,利用向量法即可求平面1BE BCDE A BC 与平面 A1夹角的余弦值.CD【解答】证明:(Ⅰ)在图 1 中,∵ AB=BC=1,AD=2,E 是 AD 的中点,∠BAD=,∴BE⊥AC,即在图 2 中, BE⊥OA1,BE⊥OC,则 BE⊥平面 A1OC;∵ CD∥BE,∴ CD⊥平面 A1OC;(Ⅱ)若平面 A1 BE⊥平面 BCDE,由(Ⅰ)知 BE⊥OA1,BE⊥OC,20∴∠ A1OC为二面角 A1﹣BE﹣ C 的平面角,∴∠ A1OC=,如图,建立空间坐标系,∵A1B=A1E=BC=ED=1.BC∥ ED∴B(,0,0),E(﹣,0,0),A1(0,0,),C(0,,0),=(﹣,,0),=(0,,﹣),设平面 A1的法向量为(,,),平面1的法向量为(,,),BC= x y z A CD= a b c则得,令 x=1,则 y=1,z=1,即 =(1,1,1),由得,取 =(0,1,1),则 cos<>=== ,∴平面 A1 BC与平面 A1CD 夹角的余弦值为.【点评】本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.19.( 12 分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T 只与道路畅通状况有关,对其容量为200 的样本进行统计,结果如下:T(分钟)2530354021频数(次)40608020(1)求 T 的分布列与数学期望 ET;(2)唐教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个 50 分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求唐教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120 分钟的概率.【考点】 C5:互斥事件的概率加法公式;CG:离散型随机变量及其分布列;CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】 11:计算题; 34:方程思想; 49:综合法; 5I:概率与统计.【分析】(1)由统计结果可得 T 的频率分布,以频率估计概率得T 的分布列,能求出 T 的分布列与数学期望ET.(II)设 T1, T2分别表示往、返所需时间, T1,T2的取值相互独立,且与 T 的分布列相同.设事件 A 表示“唐教授共用时间不超过 120 分钟”,由于讲座时间为 50 分钟,事件 A 对应于“唐教授在途中的时间不超过 70 分钟”.由此能求出唐教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120 分钟的概率.【解答】解:(1)由统计结果可得T 的频率分布为T(分钟)25303540频率0.20.30.40.1以频率估计概率得T 的分布列为T25303540P0.20.30.40.1从而 ET=25×0.2+30× 0.3+35× 0.4+40× 0.1=32.(分钟)(4 分)(II)设 T1, T2分别表示往、返所需时间, T1,T2的取值相互独立,且与 T 的分布列相同.设事件A 表示“唐教授共用时间不超过120 分钟”,由于讲座时间为50 分钟,所以事件 A 对应于“唐教授在途中的时间不超过 70 分钟”.P(A)=P(T1+T2≤70)=P(T1=25, T2≤45) +P(T1=30,T2≤40) +P(T1=35, T2≤35)+P( T1=40,T2≤30)=1×0.2+1×0.3+0.9×0.4+0.5× 0.1=0.91.(10 分)22【点评】本题考查离散型随机变量的分布列、数学期望的求法,考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意互斥事件概率加法公式、相互独立事件概率乘法公式的合理运用.20.(12 分)已知椭圆 E:+=1( a> b> 0)的半焦距为 c,原点 O 到经过两点( c,0),( 0, b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆 E 的离心率;(Ⅱ)如图, AB 是圆 M:(x+2)2+( y﹣1)2=的一条直径,若椭圆 E 经过 A、B 两点,求椭圆 E 的方程.【考点】 KE:曲线与方程; KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】 2:创新题型; 5B:直线与圆; 5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)求出经过点( 0, b)和( c,0)的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆 E 的方程为 x2+4y2=4b2,①设出直线AB 的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得 b2=3,即可得到椭圆方程.【解答】解:(Ⅰ)经过点( 0, b)和( c,0)的直线方程为 bx+cy﹣ bc=0,则原点到直线的距离为d== c,即为 a=2b,e= ==;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆 E 的方程为 x2+4y2=4b2,①23由题意可得圆心M (﹣ 2, 1)是线段 AB 的中点,则 | AB| =,易知 AB 与 x 轴不垂直,记其方程为y=k(x+2)+1,代入①可得(1+4k2)x2+8k(1+2k)x+4(1+2k)2﹣4b2=0,设 A(x1,y1),B(x2, y2),则 x1+x2=.x1x2=,由 M 为 AB 的中点,可得 x1+x2=﹣ 4,得=﹣4,解得 k= ,从而 x1 2﹣2,于是 | AB| =?| x1﹣x2| =?x =8 2b==,解得 b2=3,则有椭圆 E 的方程为+=1.【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率的求法和椭圆方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查直线和圆的位置关系,以及中点坐标公式和点到直线的距离公式的运用,属于中档题.21.(12 分)设f n(x)是等比数列1,x,x2,,x n的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n( x) =f n(x)﹣ 2 在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且 x n = + x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为 g n( x),比较 f n(x)和 g n(x)的大小,并加以证明.【考点】 8E:数列的求和; 8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】 15:综合题; 2:创新题型; 53:导数的综合应用; 54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)由 F n(x)=f n( x)﹣2=1+x+x2+ ++x n﹣2,求得 F n( 1)>0,F n()<0.再由导数判断出函数F n(x)在(,1)内单调递增,得到F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,由 F n(x n) =0,得到;(Ⅱ)先求出,构造函数 h(x)=f(n x)﹣g(n x)=1+x+x2+ ++x n ﹣,当 x=1 时, f n(x)=g n(x).当 x≠1 时,利用导数求得h( x)在( 0,1)内递增,在( 1,+∞)内递减,得到 f n( x)< g n(x).【解答】证明:(Ⅰ)由 F n( x) =f n(x)﹣ 2=1+x+x2+ +x n﹣2,则 F n(1)=n﹣1>0,n()=1+.F∴ F n(x)在(,1)内至少存在一个零点,又,∴ F n(x)在(,1)内单调递增,∴F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点 x n,∵ x n是 F n(x)的一个零点,∴ F n(x n) =0,即,故;(Ⅱ)由题设,,设 h(x) =f n( x)﹣ g n(x)=1+x+x2+ +x n﹣,x>0.当 x=1 时, f n(x)=g n(x).当 x≠1 时,.若0<x<1,h′(x)>=.若x>1,h′(x)<=.∴ h( x)在( 0,1)内递增,在( 1,+∞)内递减,∴h( x)< h( 1)=0,即 f n(x)< g n( x).综上,当 x=1 时, f n(x) =g n( x);当 x>0 且 x≠1 时, f n(x)< g n( x).【点评】本题考查了函数零点的判定方法,考查了等比数列的前n项和,训练了利用导数研究函数的单调性,考查了数学转化与化归等思想方法,是中档题.四、选修题,请在22、 23、24 中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修 4-1:几何证明选讲22.( 10 分)如图, AB 切⊙ O 于点 B,直线 AO 交⊙ O 于 D,E 两点, BC⊥DE,垂足为 C.(Ⅰ)证明:∠ CBD=∠ DBA;(Ⅱ)若 AD=3DC, BC=,求⊙ O的直径.【考点】 J9:直线与圆的位置关系.【专题】 5B:直线与圆.【分析】(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O 的直径.【解答】证明:(Ⅰ)∵ DE是⊙ O 的直径,则∠ BED+∠EDB=90°,∵BC⊥DE,∴∠ CBD+∠EDB=90°,即∠ CBD=∠ BED,∵AB切⊙ O 于点 B,∴∠ DBA=∠BED,即∠ CBD=∠DBA;(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD 平分∠ CBA,则=3,∵BC=,∴ AB=3,AC=,则 AD=3,由切割线定理得AB2=AD?AE,即AE=,故 DE=AE﹣ AD=3,即可⊙ O 的直径为 3.【点评】本题主要考查直线和圆的位置关系的应用和证明,根据相应的定理是解决本题的关键.五、选修 4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系 xOy 中,直线 l 的参数方程为(t为参数),以原点为极点, x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙ C 的极坐标方程为ρ=2sin θ.(Ⅰ)写出⊙ C 的直角坐标方程;(Ⅱ) P 为直线 l 上一动点,当 P 到圆心 C 的距离最小时,求P 的直角坐标.【考点】 Q8:点的极坐标和直角坐标的互化.【专题】 5S:坐标系和参数方程.2,把【分析】( I)由⊙ C 的极坐标方程为ρ=2 sin θ.化为ρ=2代入即可得出;.( II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得| PC| =,再利用二次函数的性质即可得出.【解答】解:(I)由⊙ C 的极坐标方程为ρ=2 sinθ.2,化为2+y2,∴ρ=2x=配方为=3.( II)设 P,又 C.∴|PC|==≥2,因此当 t=0 时, | PC| 取得最小值 2.此时P(3,0).【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修 4-5:不等式选讲24.已知关于 x 的不等式 | x+a| <b 的解集为 { x| 2<x<4}(Ⅰ)求实数 a,b 的值;(Ⅱ)求+的最大值.【考点】 71:不等关系与不等式.【专题】 59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由不等式的解集可得ab 的方程组,解方程组可得;(Ⅱ)原式 =+ =+,由柯西不等式可得最大值.【解答】解:(Ⅰ)关于x 的不等式| x+a| <b 可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,又∵原不等式的解集为 { x| 2<x<4} ,∴,解方程组可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+=+≤=2=4,当且仅当=即t=1时取等号,∴所求最大值为4【点评】本题考查不等关系与不等式,涉及柯西不等式求最值,属基础题.。
2015年高考陕西省理科数学真题含答案解析(超完美版)
2015年高考陕西省理科数学真题一、选择题1.设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =( )A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞2.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )A .167B .137C .123D .933.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( ) A .5B .6C .8D .104.二项式(1)()nx n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( )A .4B .5C .6D .75.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .3πB .4πC .24π+D .34π+ 6. “sin cos αα=”是“cos20α=”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要 7.对任意向量,a b ,下列关系式中不恒成立的是( ) A .|?|||||a b a b ≤B .||||||||a b a b -≤-C .22()||a b a b +=+D .22(a b)(a b)a b +-=-8.根据下边的图,当输入x 为2006时,输出的y =( )A .28B .10C .4D .29.设()ln ,0f x x a b =<<,若()p f ab =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是( )A .q r p =<B .q r p =>C .p r q =<D .p r q =>10.某企业生产甲乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( )A .12万元B .16万元C .17万元D .18万元11.设复数(1)z x yi =-+(,)x y R ∈,若||1z ≤,则y x ≥的概率( ) A .3142π+ B .1142π- C .112π- D .112π+ 12.对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) A .-1是()f x 的零点 B .1是()f x 的极值点 C .3是()f x 的极值D .点(2,8)在曲线()y f x =上二、填空题13.中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为14.若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p=15.设曲线x y e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点p 处的切线垂直,则p 的坐标为 16.如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线表示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为三、解答题17.C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . 向量(),3m a b =与()cos ,sin n =A B 平行.()I 求A ; ()II 若7a =,2b =求C ∆AB 的面积.18.如图1,在直角梯形CD AB 中,D//C A B ,D 2π∠BA =,C 1AB =B =,D 2A =,E 是D A 的中点,O 是C A 与BE 的交点.将∆ABE 沿BE 折起到1∆A BE 的位置,如图2.()I 证明:CD⊥平面1CA O;()II若平面1A BE⊥平面CDB E,求平面1CA B与平面1CDA夹角的余弦值.19.设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路畅通状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:()I求T的分布列与数学期望ET;()II刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.20.已知椭圆:E22221x ya b+=(0a b>>)的半焦距为c,原点O到经过两点(),0c,()0,b的直线的距离为12c.()I求椭圆E的离心率;()II如图,AB是圆:M()()225212x y++-=的一条直径,若椭圆E经过A,B两点,求椭圆E的方程.21.设()nf x是等比数列1,x,2x,⋅⋅⋅,n x的各项和,其中0x>,n∈N,2n≥.()I证明:函数()()F2n nx f x=-在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内有且仅有一个零点(记为nx),且11122nn nx x+=+;()II设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为()ng x,比较()nf x与()ng x的大小,并加以证明.22.如图,AB切O于点B,直线DA交O于D,E两点,C DB⊥E,垂足为C.()I证明:C D D∠B=∠BA;()II若D3DCA=,C2B=,求O的直径.23.在直角坐标系x yO中,直线l的参数方程为13232x ty t⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数).以原点为极点,x轴正半轴为极轴C ()I 写出C 的直角坐标方程;()II P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.2015年高考陕西省理科数学真题答案一、选择题 1.答案:A 解析过程: 由==⇒=2{x }{0,1},M xx M=≤⇒=<≤N {x lg 0}N {x 0x 1}x所以0,1MN ⎡⎤=⎣⎦,选A2.答案:B解析过程:由图可知该校女教师的人数为,选B3.答案:C 解析过程:试题分析:由图像得, 当时,求得, 当时,,选C4.答案:B 解析过程:二项式(1)nx +的展开式的通项是1r rr n T C x +=,令2r =得2x 的系数是2n C ,因为2x 的系数为15,所以215n C =,即2300n n --=,解得:6n =或5n =-,11070%150(160%)7760137⨯+⨯-=+=sin()16x π+Φ=-min 2y =5k =sin()16x π+Φ=max 3158y =⨯+=因为n N +∈,所以6n =,选C 5.答案:D 解析过程:试题分析:由几何体的三视图可知该几何体为圆柱的截去一半, 所以该几何体的表面积为,选 6. 答案:A 解析过程:ααα=⇒-=22cos 20cos sin 0αααα⇒-+=(cos sin )(cos sin )0所以sin cos 或sin =-cos αααα=,选A 7.答案:B 解析过程:因为cos ,a b a b a b a b ⋅=<>≤,所以选项A 正确;当a 与b 方向相反时,a b a b -≤-不成立,所以选项B 错误; 向量的平方等于向量的模的平方,所以选项C 正确;22(a b)(a b)a b +-=-所以选项D 正确,选B8.答案:C 解析过程:初始条件:;第1次运行:;第2次运行:; 第3次运行:;;第1003次运行:; 第1004次运行:.不满足条件,停止运行, 所以输出的,故选 B .9.答案:B 解析过程:()ln p f ab ab ==,()ln22a b a bq f ++==, 11(()())ln ln 22r f a f b ab ab =+==函数()ln f x x =在()0,+∞上单调递增,21121222342πππ⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=+D 2006x =2004x =2002x =2000x =⋅⋅⋅⋅⋅⋅0x =2x =-0?x ≥23110y =+=因为2a b ab +>,所以()()2a bf f ab +>, 所以q p r >=,故选C10.答案:D 解析过程:设该企业每天生产甲、乙两种产品分别为、吨,则利润由题意可列,其表示如图阴影部分区域:当直线过点时,取得最大值, 所以,故选D 11.答案:D解析过程:如图可求得,,阴影面积等于 若,则的概率是,故选B . 12.答案:A 解析过程:假设选项A 错误,则选项B 、C 、D 正确,()2f x ax b '=+, 因为1是()f x 的极值点,3是()f x 的极值,所以(1)0(1)3f f '=⎧⎨=⎩,203a b a b c +=⎧⎨++=⎩,解得23b ac a=-⎧⎨=+⎩,因为点(2,8)在曲线()y f x =上,所以428a b c ++=, 解得:5a =,所以10b =-,8c =, 所以2()5108f x x x =-+x y 34z x y =+32122800x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩340x y z +-=(2,3)A z max 324318z =⨯+⨯=2222(1)||(1)1(1)1z x yi z x y x y =-+⇒=-+≤⇒-+≤(1,1)A (1,0)B 21111114242ππ⨯-⨯⨯=-||1z ≤y x ≥211142142πππ-=-⨯因为()215(1)10(1)8230f -=⨯--⨯-+=≠,所以1-不是()f x 的零点,所以假设成立,选A 二、填空题 13.答案:5 解析过程:设数列的首项为,则, 所以,故该数列的首项为 14.答案:解析过程:抛物线22(0)y px p =>的准线方程是2px =-, 双曲线221x y-=的一个焦点1(F , 因为抛物线22(0)y px p =>的准线 经过双曲线221x y -=的一个焦点, 所以2p-=p =15.答案:(1,1) 解析过程:因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,设的坐标为(),则, 因为,所以, 所以曲线在点处的切线的斜率, 因为,所以,即,解得, 因为,所以,所以,即的坐标是1a 12015210102020a +=⨯=15a =5xy e =xy e '=xy e =()0,10101x k y e ='===P ()00,x y 00x >001y x =1y x =21y x'=-1y x=P 02201x x k y x ='==-121k k ⋅=-211x -=-201x =01x =±00x >01x =01y =P ()1,116.答案:1.2 解析过程:建立空间直角坐标系,如图所示:原始的最大流量是, 设抛物线的方程为(), 因为该抛物线过点,所以,解得,所以,即, 所以当前最大流量是,故原始的最大流量与当前最大流量的比值是三、解答题 17.答案:(I );(II ).解析过程:(I )因为,所以,由正弦定理,得 又,从而,由于,所以(II)解法一:由余弦定理,得而得,即因为,所以.故ABC 的面积为()11010222162⨯+-⨯⨯=22x py =0p >()5,22225p ⨯=254p =2252x y =2225y x =()()5323535522224022255255257575753x dx x x --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤-=-=⨯-⨯-⨯--⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎰161.2403=3π332//m n sin 3cos 0a B b A sinAsinB 3sinBcos A 0sin 0B ≠tan 3A 0A π<<3A π=2222cos a b c bc A 7b 2,a 3πA =2742c c 2230c c 0c3c ∆133bcsinA 22解法二:由正弦定理得72sin sin3Bπ=,从而21sin 7B =,又由a b >,知A B >,所以27cos 7B = 故sin sin()C A B =+sin()3B π=+sin coscos sin33B B ππ=+32114=所以ABC ∆的面积为133sin 22bc A = 18.答案:(I )证明见解析;(II )解析过程:(I )在图1中,因为AB=BC=1,AD=2,E 是AD 的中点,BAD=,所以BE AC 即在图2中,BE ,BE OC 从而BE 平面又CD BE ,所以CD 平面. (II)由已知,平面平面BCDE , 又由(1)知,BE ,BE OC所以为二面角的平面角,所以.如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系,因为, 所以 63∠2π⊥⊥1OA ⊥⊥1A OC ⊥1A OC 1A BE ⊥⊥1OA ⊥1A OC ∠1--C A BE 1OC 2A π∠=11B=E=BC=ED=1A A BC ED 12222(,0,0),E(,0,0),A (0,0,),C(0,,0),2222B得 ,.设平面的法向量, 平面的法向量,平面与平面夹角为,则,得,取,,得,取, 从而, 即平面与平面夹角的余弦值为 19.答案:()I T 的分布列为:ET=32(分钟)()II解析过程:从而 (分钟) (II)设分别表示往、返所需时间,的取值相互独立,且与T 的分布列相同.22BC(,,0),22122A C(0,)22CD BE (2,0,0)1BC A 1111(,,)n x y z 1CD A 2222(,,)n x y z 1BC A 1CD A θ11100n BC n A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩111100x y yz -+=⎧⎨-=⎩1(1,1,1)n 2210n CD n A C ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩22200xy z =⎧⎨-=⎩2(0,1,1)n =12cos |cos ,|3n n θ=〈〉==1BC A 1CD A 30.910.4400.132⨯+⨯=12,T T 12,T T设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟, 所以事件A 对应于“刘教授在途中的时间不超过70分钟”.解法一:.解法二:故.20.答案:()I 2()II 22x y +=1123解析过程:(I )过点(c,0),(0,b)的直线方程为,则原点O 到直线的距离,由, 得,解得离心率. (II)解法一:由(I )知,椭圆E 的方程为. (1) 依题意,圆心M(-2,1)是线段AB 的中点,且.易知,AB 不与x 轴垂直, 设其直线方程为,代入(1)得设 则 由,得解得. 从而.121212(A)P(70)P(25,45)P(30,40)P T T T T T T =+≤==≤+=≤1212P(35,35)P(40,30)T T T T +=≤+=≤10.210.30.90.40.50.10.91=⨯+⨯+⨯+⨯=121212(A)P(70)P(35,40)P(40,35)P T T T T T T 12P(40,40)T T 0.40.10.10.40.10.10.09=⨯+⨯+⨯=(A)1P(A)0.91P 0bx cy bc bcd a ==12d c 2222ab ac 32c a22244x y b |AB |10(2)1yk x 2222(14)8(21)4(21)40k x k k x k b 1122(,y ),B(,y ),A x x 221212228(21)4(21)4,.1414k k k b x x x x k k 124x x 28(21)4,14k k k 12k21282x x b于是. 由,得,解得.故椭圆E 的方程为.解法二:由(I )知,椭圆E 的方程为. (2) 依题意,点A ,B 关于圆心M(-2,1)对称,且.设 则,,两式相减并结合得.易知,AB 不与x 轴垂直,则, 所以AB 的斜率 因此AB 直线方程为, 代入(2)得 所以,.于是. 由,得,解得.故椭圆E 的方程为.21.答案:(I )证明见解析;(II )当时, ,12|AB ||x x =-==|AB |1022)1023b 221123x y 22244x y b |AB |101122(,y ),B(,y ),A x x 2221144x y b 2222244x y b 12124,y 2,x x y 1212-4()80x x y y 12x x ≠12121k .2AB y y x x 1(2)12yx 224820.xx b 124x x 21282x x b 12|AB ||x x =-==|AB |1022)1023b 221123x y 1x ()()n n f x g x当时,,证明见解析.解析过程: (I )则所以在内至少存在一个零点. 又,故在内单调递增,所以在内有且仅有一个零点. 因为是的零点,所以,即,故.(II)解法一:由题设,设当时,当时,若,1x ≠()()n n f x g x 2()()212,n n n F x f x x x x (1)10,n F n 1211111112()1220,12222212n nn n F +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭=+++-=-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-()n F x 1,12⎛⎫⎪⎝⎭n x 1()120n n F x x nx -'=++>1,12⎛⎫⎪⎝⎭()n F x 1,12⎛⎫⎪⎝⎭n x n x ()n F x ()=0n n F x 11201n n nx x 111=+22n n n x x 11().2nn n x g x 211()()()1,0.2nnn n n x h x f x g x x x x x 1x ()()n n f x g x 1x ≠()111()12.2n n n n x h x x nx--+'=++-01x ()11111()22n n n n n n h x x x nx x ----+'>++-11110.22nnn n n n x x若,所以在上递增,在上递减, 所以,即.综上所述,当时, ;当时解法二 由题设,当时,当时, 用数学归纳法可以证明.当时, 所以成立.假设时,不等式成立,即.那么,当时,.又令,则所以当,,在上递减;当,,在上递增. 1x ()11111()22n n n n n n h x xx nx x ----+'<++-11110.22nnn n n n x x ()h x (0,1)(1,)+∞()(1)0h x h ()()n n f x g x 1x ()()n n f x g x 1x ≠()()n n f x g x 211()1,(),0.2nn n n n x f x x x x g x x 1x ()()n n f x g x 1x ≠()()n n f x g x 2n2221()()(1)0,2f xg x x 22()()f x g x (2)n k k =≥()()k k f x g x +1nk 111k+1k 11()()()2kk kk k k x f x f x x g x x x 12112kk x k x k 11k+121111()22kk kk x k x k kx k x g x 1()11(x 0)kk k h x kx k x ()()11()(k 1)11(x 1)kk k k h x k x k k x k k x --'=+-+=+-01x ()0k h x '<()k h x (0,1)1x ()0kh x '>()k h x (1,)+∞所以,从而故.即,不等式也成立.所以,对于一切的整数,都有.解法三:由已知,记等差数列为,等比数列为,则,,所以, 令当时, ,所以.当时, 而,所以,.若, ,,当,,, 从而在上递减,在上递增.所以,所以当又,,故综上所述,当时, ;当时22.答案:()I 见解析()II 直径为3 解析过程:(Ⅰ)因为是的直径,则,又,所以, 又切于点,得,所以;(Ⅱ)由(Ⅰ)知平分,则, ()(1)0k k h x h 1k+1211()2kk x k x k g x 11()()k k f x g x +1n k 2n ≥()()n n f x g x k a k b k 1,2,, 1.n 111a b 11n n na b x ()11+1(2n)n k x a k k n-=-⋅≤≤1(2),k k b x k n -=≤≤()()111(x)1,0(2).n k k k k k x m a b x x k n n---=-=+->≤≤1x =k k a b ()()n n f x g x 1x ≠()()12211()(k 1)11n k k n k k k m x nx x k x x n----+-'=--=--2k n ≤≤10k 11n k -+≥01x 11nk x ()0k m x '<1x 11nk x()0km x '>()k m x (0,1)()k m x (1,)+∞()(1)0k k m x m 01(2),k k x x a b k n >≠>≤≤且时,11a b 11n n a b ()()n n f x g x 1x ()()n n f x g x 1x ≠()()n n f x g x DE O 90BED EDB ∠+∠=︒BC DE ⊥90CBD EDB ∠+∠=︒AB O B DBA BED ∠=∠CBD DBA ∠=∠BD CBA ∠3BA ADBC CD==又,从而,由,解得,所以,由切割线定理得,解得, 故,即的直径为3.23.答案:()I 22(-3x y +=()II (3,0)解析过程:(1)由,得,从而有,所以(2)设,又, 则24.已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<.()I 求实数a ,b 的值;()II答案:()I a=-3,b=1()II 4 解析过程:(Ⅰ)由,得,由题意得,解得;,时等号成立, 故BC=AB =222AB BC AC =+4AC =3AD =2AB AD AE =⋅6AE =3DE AE AD =-=O ρθ=2sin ρθ=22x y +=(223x y +-=132P t ⎛⎫+⎪⎝⎭C PC ==x a b +<b a x b a --<<-24b a b a --=⎧⎨-=⎩3,1a b =-==+≤4===1t =min4=。
2015陕西高考模拟测试一
2015陕西高考模拟测试一2015年陕西省高考模拟检测试卷(一)理科数学考生须知:1.设全集U=R,A={x|x(x-2)<0},B={x|y=ln(1-x)},则A∩(ðU B)是( )(A)(-2,1) (B)(1,2)(C)(-2,1](D)[1,2)2.集合A={12x|y x=},B={y|y=log2x,x>0},则A∩B等于()(A)R (B)Ø(C)[0,+∞) (D)(0,+∞)3.已知集合M={x|y=2x-},集合N={y|y=x2-2x+1,x∈R},则M∩N=( )(A){x|x≤2} (B){x|x≥2}(C){x|0≤x≤2} (D)Ø4.设集合A={x||x-a|<1,x∈R},B={x|1<x<5,x∈R}.若A∩B=Ø,则实数a的取值范围是( )(A){a|0≤a≤6} (B){a|a≤2或a≥4}(C){a|a≤0或a≥6} (D){a|2≤a≤4}5.已知集合A={x|(x2+ax+b)(x-1)=0},集合B满足条件A∩B={1,2},若U=R且A∩(ðU B)={3},则a+b=()(A)-1 (B)1 (C)3 (D)116.集合S⊆{1,2,3,4,5},且满足“若a∈S,则6-a∈S”,这样的非空集合S共有( )(A)5个(B)7个(C)15个(D)31个7.命题“若x,y都是偶数,则x+y也是偶数”的否命题是( )(A)若x,y都是偶数,则x+y不是偶数(B)若x,y都不是偶数,则x+y不是偶数(C)若x,y都不是偶数,则x+y是偶数(D)若x,y不都是偶数,则x+y不是偶数8.已知函数y=f(x)的定义域为D,且D关于坐标原点对称,则“f(0)=0”是“y=f(x)为奇函数”的( )(A)充要条件(B)充分不必要条件(C)必要不充分条件(D)既不充分也不必要条件9.下列说法错误的是()试卷类型:A(A)命题“若x 2-4x+3=0则x=3”的逆否命题是“若x ≠3则x 2-4x+3≠0” (B)“x>1”是“|x |>0”的充分不必要条件 (C)若p 且q 为假命题,则p 、q 均为假命题(D)命题p :“∃x ∈R 使得x 2+x+1<0”,则⌝p :“∀x ∈R 均有x 2+x+1≥0” 10.已知命题p :存在x 0∈(-∞,0), 00x x 23<;命题q :△A C 中,若sinA>sinB ,则A>B ,则下列命题为真命题的是( ) ()p ∧q(B)p ∨(⌝q)()(⌝p)∧q()p ∧(⌝q)11.命题:(1)⌝x ∈R,2x-1>0,(2) ∀x ∈N *,(x-1)2>0, (3)∃x 0∈R,lgx 0<1,(4)若p:1x 1- >0,则⌝p:1x 1-≤0,(5)∃x 0∈R,sinx 0≥1其中真命题个数是( ) ()1()2()3()412.已知命题p:“∀x ∈[0,1],a ≥e x”,命题q :“∃x 0∈R ,20x +4x 0+a=0”,若命题“p ∧q ”是假命题,则实数a 的取值范围是( )()(-∞,4] ()(-∞,1)∪(4,+∞) ()(-∞,e)∪(4,+∞) ()(1,+∞)13.设集合A={5,log 2(a+3)},集合B={a,b},若A ∩B={2},则A ∪B=_______. 14.已知集合A={x|x ≤a},B={x|1≤x ≤2},且A ∪ðR B=R,则实数a 的取值范围是________. 15.若“x 2>1”是“x <a ”的必要不充分条件,则a 的最大值为______. 16.若∀a ∈(0,+∞), ∃θ∈R ,使asin θ≥a 成立,则cos(θ- 6π)的值为________ 三 解答题 (要求有求解思路和解题步骤) 17.(本题满分12分)已知集合A={-4,2a-1,a 2},B={a-5,1-a,9},分别求适合下列条件的a 的值. (1)9∈(A ∩B); (2){9}=A ∩B.18.(本题满分12分)设集合A={x|-1≤x ≤2},B={x|x 2-(2m+1)x+2m<0}. (1)当m<12时,化简集合B ; (2)若A ∪B=A ,求实数m 的取值范围;(3)若ðR A ∩B 中只有一个整数,求实数m 的取值范围.19.(本题满分12分)已知命题p:A={x|x 2-2x-3<0,x ∈R}, q:B={x|x 2-2mx+m 2-9<0, x ∈R,m ∈R}. (1)若A ∩B=(1,3),求实数m 的值;(2)若﹁p 是﹁q 的必要不充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本题满分12分) 已知集合A={y|y=x 2-32x+1,x ∈[34,2]},B={x|x+m 2≥1}.若“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,求实数m 的取值范围.21.(本题满分12分)已知命题p:方程2x 2+ax-a 2=0在[-1,1]上有解;命题q:只有一个实数x 0满足不等式20x +2ax 0+2a ≤0,若命题“p ∨q ”是假命题,求a 的取值范围. 写出下列命题的否定,并判断真假. (1)q: x ∈R ,x 不是5x-12=0的根;(2)r:有些素数是奇数;(3)s: ∃x0∈R,|x0|>0.24.(本小题10分)求证:关于x的方程ax2+bx+c=0有一个根为1的充要条件是a+b+c=0.1.【解析】选D.由x(x-2)<0得0<x<2,∴A={x|0<x<2},由1-x>0得x<1,∴B={x|x<1},∴ðU B={x|x≥1},∴A∩(ðU B)={x|1≤x<2}.2.【解析】选C.A={12x|y x= }={x|x≥0}=[0,+∞),B={y|y=log2x,x∈(0,+∞)}=R,∴A∩B=[0,+∞).3.【解析】选C.由2-x≥0得x≤2,∴M={x|x≤2}, ∵y=x2-2x+1=(x-1)2≥0.∴N={y|y≥0},∴M∩N={x|0≤x≤2}.4.【解析】选C.由|x-a|<1得a-1<x<a+1,又A∩B=Ø,所以a+1≤1或a-1≥5,解得a≤0或a≥6.5.【解析】选B.由题意知A={1,2,3},即2,3是方程x2+ax+b=0的两根,∴b=2×3=6,a=-(2+3)=-5,∴a+b=1.6.【解析】选B.若满足条件,则单元素的集合为{3};两个元素的集合为{1,5},{2,4};三个元素的集合为{1,3,5},{2,3,4};四个元素的集合为{1,2,4,5};五个元素的集合为{1,2,3,4,5},共有7个.7.【解析】选D.“都是”的否定是“不都是”,故其否命题是:“若x,y不都是偶数,则x+y不是偶数”.8.【解析】选D.若f(x)=x2,则满足f(0)=0,但f(x)是偶函数;若f(x)=1x,则函数f(x)是奇函数,但f(0)没有意义,故选D.9.【解析】选C.∵若p且q为假命题,则p与q 至少有一个为假命题.10.【解析】选.因为当x<0时,(23)x>1,即2x>3x,所以命题p为假,从而⌝p为真.△ABC中,由sinA>sinB⇒a>b⇒A>B,所以命题q为真.故选C.11.【解析】选.(1)根据指数函数的性质,正确;(2)当x=1时,不成立,故错误;(3)x=1时,lgx=0<1,故正确;(4)⌝p应为:“1x1-≤0或x=1”,故错误;(5)存在x=2π使sinx≥1成立,故真命题有3个.12.【解题指南】“p∧q”为假命题是“p∧q”为真命题的否定,故可先求出“p∧q”为真命题时a的取值范围,再根据补集的思想求“p∧q”为假命题时a的取值范围.【解析】选.当p为真命题时,a≥e;当q为真命题时,x2+4x+a=0有解,则Δ=16-4a≥0,∴a≤4. ∴“p∧q”为真命题时,e≤a≤4.∴“p∧q”为假命题时,a<e或a>4.13.【解析】∵A∩B={2},∴2∈A,则log2(a+3)=2. ∴a=1,∴b=2.∴A={5,2},B={1,2}.∴A∪B={1,2,5}.答案:{1,2,5}14.【解析】∵ðR B=(-∞,1)∪(2,+∞)且A∪ðR B=R,∴{x|1≤x≤2}⊆A,∴a≥2.答案:[2,+∞)15.【解题指南】把必要不充分条件转化为集合间的关系,再根据集合间的关系求a的最大值. 【解析】由x2>1,得x<-1或x>1,由题意知参考答案专项训练一{x|x <-1或x >1}{x|x <a},∴a ≤-1,即a 的最大值为-1. 答案:-116.【解析】∵∀a ∈(0,+∞),asin θ≥a, ∴sin θ≥1,又sin θ≤1,∴sin θ=1, ∴θ=2k π+2π(k ∈Z),∴cos(θ- 6π)=sin 6π= 12.答案:1217.【解题指南】解答本题有两个关键点:一是A∩B=A ∪B ⇔A=B;二是由A=B ,列方程组求a,b 的值. 【解析】由A ∩B=A ∪B 知A=B ,∴2a 2a b ba b =⎧⎪=⎨⎪≠⎩或2a bb 2a a b ⎧=⎪=⎨⎪≠⎩解得a 0b 1=⎧⎨=⎩或1a 41b 2⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴a=0或a=14.答案:0或1418.【解析】∵不等式x 2-(2m+1)x+2m<0⇔(x-1)(x-2m)<0. (1)当m<12时,2m<1,∴集合B={x|2m<x<1}. (2)若A ∪B=A,则B ⊆A,∵A={x|-1≤x ≤2},①当m<12时,B={x|2m<x<1},此时-1≤2m<1⇒ -12≤m<12; ②当m=12时,B=Ø,有B ⊆A 成立;③当m>12时,B={x|1<x<2m},此时1<2m ≤2⇒12<m ≤1; 综上所述,所求m 的取值范围是-12≤m ≤1.(3)∵A={x|-1≤x ≤2}, ∴ðR A={x|x<-1或x>2}, ①当m<12时,B={x|2m<x<1},若ðR A ∩B 中只有一个整数,则-3≤2m<-2⇒ -32≤m<-1; ②当m=12时,不符合题意; ③当m>12时,B={x|1<x<2m},若ðR A ∩B 中只有一个整数,则3<2m ≤4,∴32<m ≤2.综上知,m 的取值范围是-32≤m<-1或32<m ≤2.19.【解析】(1)A={x|-1<x<3,x ∈R},B={x|m-3<x<m+3,x ∈R,m ∈R}, ∵A ∩B=(1,3),∴m=4.(2)∵﹁p 是﹁q 的必要不充分条件, ∴﹁q ⇒﹁p, ﹁p﹁q, ∴﹁p ⇒﹁q, ﹁q﹁p,∴AB,1m 3,0m 2.3m 3-≥-⎧∴∴≤≤⎨≤+⎩20.【解析】y=x 2-32x+1=(x-34)2+716, ∵x ∈[34,2],∴716≤y ≤2,∴A={y|716≤y ≤2},由x+m 2≥1,得x ≥1-m 2,∴B={x|x ≥1-m 2},∵“x ∈A ”是“x ∈B ”的充分条件,∴A ⊆B,∴1-m 2≤716,解得m ≥34或m ≤-34,故实数m 的取值范围是(-∞,- 34]∪[34,+∞).21【解析】由2x 2+ax-a 2=0,得(2x-a)(x+a)=0, ∴x=a2或x=-a, ∴当命题p 为真命题时,|a2|≤1或|-a|≤1, ∴|a|≤2.又“只有一个实数x 0满足不等式20x +2ax 0+2a ≤0”, 即抛物线y=x 2+2ax+2a 与x 轴只有一个交点,∴Δ=4a 2-8a=0,∴a=0或a=2.∴当命题q 为真命题时,a=0或a=2. ∴命题“p ∨q ”为真命题时,|a|≤2.∵命题“p∨q”为假命题,∴a>2或a<-2. 即a的取值范围为a>2或a<-2.22.【解析】∵A∩B=Ø,(1)当A=Ø时,有2a+1≤a-1⇒a≤-2;(2)当A≠Ø时,有2a+1>a-1⇒a>-2.又∵A∩B=Ø,则有2a+1≤0或a-1≥1⇒a≤- 12或a≥2,∴-2<a≤-12或a≥2,由以上可知a≤- 12或a≥2.23.【解析】(1)⌝q: ∃x0∈R,x0是5x-12=0的根,真命题.(2)⌝r:每一个素数都不是奇数,假命题.(3)⌝s:∀x∈R,|x|≤0,假命题.24.【证明】必要性:若方程ax2+bx+c=0有一个根为1,则x=1满足方程ax2+bx+c=0,∴a+b+c=0.充分性:若a+b+c=0,则b=-a-c,∴ax2+bx+c=0可化为ax2-(a+c)x+c=0,∴(ax-c)(x-1)=0,∴当x=1时,ax2+bx+c=0,∴x=1是方程ax2+bx+c=0的一个根.。
2015年陕西省高考数学试题及答案(理科)【解析版】
2015年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分1.(5分)(2015•陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A .[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(﹣∞,1]考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案.解答:解:由M={x|x2=x}={0,1},N={x|lgx≤0}=(0,1],得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1].故选:A.点评:本题考查了并集及其运算,考查了对数不等式的解法,是基础题.2.(5分)(2015•陕西)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A .93 B.123 C.137 D.167考点:收集数据的方法.专题:计算题;概率与统计.分析:利用百分比,可得该校女教师的人数.解答:解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为40×150%=60,∴该校女教师的人数为77+60=137,故选:C.点评:本题考查该校女教师的人数,考查收集数据的方法,考查学生的计算能力,比较基础.3.(5分)(2015•陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A .5 B.6 C.8 D.10考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值.解答:解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时,函数取最小值y min=﹣3+k=2,解得k=5,∴y=3sin(x+φ)+5,∴当当sin(x+φ)取最大值1时,函数取最大值y max=3+5=8,故选:C.点评:本题考查三角函数的图象和性质,涉及三角函数的最值,属基础题.4.(5分)(2015•陕西)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()A .7 B.6 C.5 D.4考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:由题意可得==15,解关于n的方程可得.解答:解:∵二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,∴=15,即=15,解得n=6,故选:B.点评:本题考查二项式定理,属基础题.5.(5分)(2015•陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A .3πB.4πC.2π+4 D.3π+4考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱体的一部分,利用图中数据求出它的表面积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是圆柱体的一半,∴该几何体的表面积为S几何体=π•12+π×1×2+2×2=3π+4.故选:D.点评:本题考查了利用空间几何体的三视图求表面积的应用问题,是基础题目.6.(5分)(2015•陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A .充分不必要条件B.必要不充分条件C .充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出.解答:解:由cos2α=cos2α﹣sin2α,∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件.故选:A.点评:本题考查了倍角公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力,属于基础题.7.(5分)(2015•陕西)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣2考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得.解答:解:选项A正确,∵||=|||||cos<,>|,又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立;选项B错误,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||;选项C正确,由向量数量积的运算可得()2=||2;选项D正确,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2.故选:B点评:本题考查平面向量的数量积,属基础题.8.(5分)(2015•陕西)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=()A .2 B.4 C.10 D.28考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣2时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10.解答:解:模拟执行程序框图,可得x=2006,x=2004满足条件x≥0,x=2002满足条件x≥0,x=2000…满足条件x≥0,x=0满足条件x≥0,x=﹣2不满足条件x≥0,y=10输出y的值为10.故选:C.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.9.(5分)(2015•陕西)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A .q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:由题意可得p=(lna+lnb),q=ln()≥ln()=p,r=(lna+lnb),可得大小关系.解答:解:由题意可得若p=f()=ln()=lnab=(lna+lnb),q=f()=ln()≥ln()=p,r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb),∴p=r<q,故选:B点评:本题考查不等式与不等关系,涉及基本不等式和对数的运算,属基础题.10.(5分)(2015•陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨) 3 2 12B(吨) 1 2 8A .12万元B.16万元C.17万元D.18万元考点:简单线性规划的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,然后根据题目条件建立约束条件,得到目标函数,画出约束条件所表示的区域,然后利用平移法求出z的最大值.解答:解:设每天生产甲乙两种产品分别为x,y顿,利润为z元,则,目标函数为z=3x+4y.作出二元一次不等式组所表示的平面区域(阴影部分)即可行域.由z=3x+4y得y=﹣x+,平移直线y=﹣x+由图象可知当直线y=﹣x+经过点B时,直线y=﹣x+的截距最大,此时z最大,解方程组,解得,即B的坐标为x=2,y=3,∴z max=3x+4y=6+12=18.即每天生产甲乙两种产品分别为2,3顿,能够产生最大的利润,最大的利润是18万元,故选:D.点评:本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件和目标函数,利用数形结合是解决本题的关键.11.(5分)(2015•陕西)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A .+B.+C.﹣D.﹣考点:几何概型.专题:概率与统计.分析:由题意易得所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,分别求面积可得.解答:解:∵复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R)且|z|≤1,∴|z|=≤1,即(x﹣1)2+y2≤1,∴点(x,y)在(1,0)为圆心1为半径的圆及其内部,而y≥x表示直线y=x左上方的部分,(图中阴影弓形)∴所求概率为弓形的面积与圆的面积之比,∴所求概率P==故选:D.点评:本题考查几何概型,涉及复数以及圆的知识,属基础题.12.(5分)(2015•陕西)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.﹣1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点C.3是f(x)的极值D.点(2,8)在曲线y=f(x)上考点:二次函数的性质.专题:创新题型;函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:可采取排除法.分别考虑A,B,C,D中有一个错误,通过解方程求得a,判断是否为非零整数,即可得到结论.解答:解:可采取排除法.若A错,则B,C,D正确.即有f(x)=ax2+bx+c的导数为f′(x)=2ax+b,即有f′(1)=0,即2a+b=0,①又f(1)=3,即a+b+c=3②,又f(2)=8,即4a+2b+c=8,③由①②③解得,a=5,b=﹣10,c=8.符合a为非零整数.若B错,则A,C,D正确,则有a﹣b+c=0,且4a+2b+c=8,且=3,解得a∈∅,不成立;若C错,则A,B,D正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且4a+2b+c=8,解得a=﹣不为非零整数,不成立;若D错,则A,B,C正确,则有a﹣b+c=0,且2a+b=0,且=3,解得a=﹣不为非零整数,不成立.故选:A.点评:本题考查二次函数的极值、零点等概念,主要考查解方程的能力和判断分析的能力,属于中档题.二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)(2015•陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为5.考点:等差数列.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得首项的方程,解方程可得.解答:解:设该等差数列的首项为a,由题意和等差数列的性质可得2015+a=1010×2解得a=5故答案为:5点评:本题考查等差数列的基本性质,涉及中位数,属基础题.14.(5分)(2015•陕西)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p=2.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出x2﹣y2=1的左焦点,得到抛物线y2=2px的准线,依据p的意义求出它的值.解答:解:双曲线x2﹣y2=1的左焦点为(﹣,0),故抛物线y2=2px的准线为x=﹣,∴=,∴p=2,故答案为:2.点评:本题考查抛物线和双曲线的简单性质,以及抛物线方程y2=2px中p的意义.15.(5分)(2015•陕西)设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P的切线垂直,则P的坐标为(1,1).考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:利用y=e x在某点处的切屑斜率与另一曲线的切线斜率垂直求得另一曲线的斜率,进而求得切点坐标.解答:解:∵f'(x)=e x,∴f'(0)=e0=1.∵y=e x在(0,1)处的切线与y=(x>0)上点P的切线垂直∴点P处的切线斜率为﹣1.又y'=﹣,设点P(x0,y0)∴∴x0=±1,∵x>0,∴x0=1∴y0=1∴点P(1,1)故答案为:(1,1)点评:本题考查导数在曲线切线中的应用,在高考中属基础题型,常出现在选择填空中.16.(5分)(2015•陕西)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 1.2.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:建立直角坐标系,求出抛物线方程,然后利用定积分求出泥沙沉积的横截面面积,求出梯形面积,即可推出结果.解答:解:如图:建立平面直角坐标系,设抛物线方程为:y=ax2,因为抛物线经过(5,2),可得a=,所以抛物线方程:y=,横截面为等腰梯形的水渠,泥沙沉积的横截面的面积为:2×=2()=,等腰梯形的面积为:=16,当前最大流量的横截面的面积16﹣,原始的最大流量与当前最大流量的比值为:=1.2.故答案为:1.2.点评:本题考查抛物线的求法,定积分的应用,考查分析问题解决问题的能力,合理建系是解题的关键.三、解答题,共5小题,共70分17.(12分)(2015•陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.考点:余弦定理的应用;平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)利用向量的平行,列出方程,通过正弦定理求解A;(Ⅱ)利用A,以及a=,b=2,通过余弦定理求出c,然后求解△ABC的面积.解答:解:(Ⅰ)因为向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行,所以asinB﹣=0,由正弦定理可知:sinAsinB﹣sinBcosA=0,因为sinB≠0,所以tanA=,可得A=;(Ⅱ)a=,b=2,由余弦定理可得:a2=b2+c2﹣2bccosA,可得7=4+c2﹣2c,解得c=3,△ABC的面积为:=.点评:本题考查余弦定理以及宰相肚里的应用,三角形的面积的求法,考查计算能力.18.(12分)(2015•陕西)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2.(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)根据线面垂直的判定定理即可证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,建立空间坐标系,利用向量法即可求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.解答:证明:(Ⅰ)在图1中,∵AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,∠BAD=,∴BE⊥AC,即在图2中,BE⊥OA1,BE⊥OC,则BE⊥平面A1OC;∵CD∥BE,∴CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,由(Ⅰ)知BE⊥OA1,BE⊥OC,∴∠A1OC为二面角A1﹣BE﹣C的平面角,∴∠A1OC=,如图,建立空间坐标系,∵A1B=A1E=BC=ED=1.BC∥ED∴B(,0,0),E(﹣,0,0),A1(0,0,),C(0,,0),=(﹣,,0),=(0,,﹣),设平面A1BC的法向量为=(x,y,z),平面A1CD的法向量为=(a,b,c),则得,令x=1,则y=1,z=1,即=(1,1,1),由得,取=(0,1,1),则cos<>===,∵平面A1BC与平面A1CD为钝二面角,∴平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值为﹣.点评:本题主要考查空间直线和平面垂直的判定以及二面角的求解,建立坐标系利用向量法是解决空间角的常用方法.19.(12分)(2015•陕西)某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路通畅状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟)25 30 35 40频数(次)20 30 40 10(Ⅰ)求T的分布列与数学期望ET;(Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)求T的分布列即求出相应时间的频率,频率=频数÷样本容量,数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟);(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”,先求出P()=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.09,即P(A)=1﹣P()=0.91.解答:解(Ⅰ)由统计结果可得T的频率分布为T(分钟)25 30 35 40频率0.2 0.3 0.4 0.1以频率估计概率得T的分布列为T 25 30 35 40P 0.2 0.3 0.4 0.1从而数学期望ET=25×0.2+30×0.3+35×0.4+40×0.1=32(分钟)(Ⅱ)设T1,T2分别表示往、返所需时间,T1,T2的取值相互独立,且与T的分布列相同,设事件A表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”P()=P(T1+T2>70)=P(T1=35,T2=40)+P(T1=40,T2=35)+P(T1=40,T2=40)=0.4×0.1+0.1×0.4+0.1×0.1=0.09故P(A)=1﹣P()=0.91故答案为:(Ⅰ)分布列如上表,数学期望ET=32(分钟)(Ⅱ)0.91点评:本题考查了频率=频数÷样本容量,数学期望,对学生的理解事情的能力有一定的要求,属于中档题.20.(12分)(2015•陕西)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆E的离心率;(Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;曲线与方程.专题:创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出经过点(0,b)和(c,0)的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①设出直线AB的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得b2=3,即可得到椭圆方程.解答:解:(Ⅰ)经过点(0,b)和(c,0)的直线方程为bx+cy﹣bc=0,则原点到直线的距离为d==c,即为a=2b,e===;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,①由题意可得圆心M(﹣2,1)是线段AB的中点,则|AB|=,易知AB与x轴不垂直,记其方程为y=k(x+2)+1,代入①可得(1+4k2)x2+8k(1+2k)x+4(1+2k)2﹣4b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=.x1x2=,由x1+x2=﹣4,得=﹣4,解得k=,从而x1x2=8﹣2b2,于是|AB|=•|x1﹣x2|=•==,解得b2=3,则有椭圆E的方程为+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率的求法和椭圆方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查直线和圆的位置关系,以及中点坐标公式和点到直线的距离公式的运用,属于中档题.21.(12分)(2015•陕西)设f n(x)是等比数列1,x,x2,…,x n的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n(x)=f n(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且x n=+x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n (x),比较f n(x)和g n(x)的大小,并加以证明.考点:数列的求和;等差数列与等比数列的综合.专题:综合题;创新题型;导数的综合应用;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,求得F n(1)>0,F n()<0.再由导数判断出函数F n(x)在(,1)内单调递增,得到F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,由F n(x n)=0,得到;(Ⅱ)先求出,构造函数h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n﹣,当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,利用导数求得h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,得到f n(x)<g n(x).解答:证明:(Ⅰ)由F n(x)=f n(x)﹣2=1+x+x2+…++x n﹣2,则F n(1)=n﹣1>0,F n()=1+.∴F n(x)在(,1)内至少存在一个零点,又,∴F n(x)在(,1)内单调递增,∴F n(x)在(,1)内有且仅有一个零点x n,∵x n是F n(x)的一个零点,∴F n(x n)=0,即,故;(Ⅱ)由题设,,设h(x)=f n(x)﹣g n(x)=1+x+x2+…++x n﹣,x>0.当x=1时,f n(x)=g n(x).当x≠1时,.若0<x<1,h′(x)>=.若x>1,h′(x)<=.∴h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,∴h(x)<h(1)=0,即f n(x)<g n(x).综上,当x=1时,f n(x)=g n(x);当x≠1时,f n(x)<g n(x).点评:本题考查了函数零点的判定方法,考查了等比数列的前n项和,训练了利用导数研究函数的单调性,考查了数学转化与化归等思想方法,是中档题.四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•陕西)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(Ⅰ)根据直径的性质即可证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)结合割线定理进行求解即可求⊙O的直径.解答:证明:(Ⅰ)∵DE是⊙O的直径,则∠BED+∠EDB=90°,∵BC⊥DE,∴∠CBD+∠EDB=90°,即∠CBD=∠BED,∵AB切⊙O于点B,∴∠DBA=∠BED,即∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD平分∠CBA,则=3,∵BC=,∴AB=3,AC=,则AD=3,由切割线定理得AB2=AD•AE,即AE=,故DE=AE﹣AD=3,即可⊙O的直径为3.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系的应用和证明,根据相应的定理是解决本题的关键.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(2015•陕西)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.化为ρ2=2,把代入即可得出;.(II)设P,又C.利用两点之间的距离公式可得|PC|=,再利用二次函数的性质即可得出.解答:解:(I)由⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.∴ρ2=2,化为x2+y2=,配方为=3.(II)设P,又C.∴|PC|==≥2,因此当t=0时,|PC|取得最小值2.此时P(3,0).点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、参数方程的应用、两点之间的距离公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修4-5:不等式选讲24.(2015•陕西)已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.考点:不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由不等式的解集可得ab的方程组,解方程组可得;(Ⅱ)原式=+=+,由柯西不等式可得最大值.解答:解:(Ⅰ)关于x的不等式|x+a|<b可化为﹣b﹣a<x<b﹣a,又∵原不等式的解集为{x|2<x<4},∴,解方程组可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得+=+=+≤=2=4,当且仅当=即t=1时取等号,∴所求最大值为4点评:本题考查不等关系与不等式,涉及柯西不等式求最值,属基础题.2015年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分1.(5分)(2015•陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=()A.[0,1]B.(0,1]C.[0,1)D.(﹣∞,1]2.(5分)(2015•陕西)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为()A.93 B.123 C.137 D.1673.(5分)(2015•陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin (x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()A.5B.6C.8D.104.(5分)(2015•陕西)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()A.7B.6C.5D.45.(5分)(2015•陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A.3πB.4πC.2π+4 D.3π+46.(5分)(2015•陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件7.(5分)(2015•陕西)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是()A.||≤|||| B.||≤|||﹣|||C.()2=||2D.()•()=2﹣28.(5分)(2015•陕西)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=()A.2B.4C.10 D.289.(5分)(2015•陕西)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是()A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q10.(5分)(2015•陕西)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为()甲乙原料限额A(吨) 3 2 12B(吨) 1 2 8A.12万元B.16万元C.17万元D.18万元11.(5分)(2015•陕西)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为()A.+B.+C.﹣D.﹣12.(5分)(2015•陕西)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是()A.﹣1是f(x)的零点B.1是f(x)的极值点C.3是f(x)的极值D.点(2,8)在曲线y=f(x)上二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)(2015•陕西)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为.14.(5分)(2015•陕西)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p=.15.(5分)(2015•陕西)设曲线y=e x在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P的切线垂直,则P的坐标为.16.(5分)(2015•陕西)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为.三、解答题,共5小题,共70分17.(12分)(2015•陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积.18.(12分)(2015•陕西)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2.(Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC;(Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.19.(12分)(2015•陕西)某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路通畅状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下:T(分钟)25 30 35 40频数(次)20 30 40 10(Ⅰ)求T的分布列与数学期望ET;(Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.20.(12分)(2015•陕西)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c.(Ⅰ)求椭圆E的离心率;(Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程.21.(12分)(2015•陕西)设f n(x)是等比数列1,x,x2,…,x n的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.(Ⅰ)证明:函数F n(x)=f n(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为x n),且x n=+x;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为g n (x),比较f n(x)和g n(x)的大小,并加以证明.四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2015•陕西)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C.(Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA;(Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(2015•陕西)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ.(Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程;(Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标.六、选修4-5:不等式选讲24.(2015•陕西)已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}(Ⅰ)求实数a,b的值;(Ⅱ)求+的最大值.。
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2015年咸阳市高考模拟考试试题(一)理科数学参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么()()()P A+B =P A +P B 如果事件A 、B 相互独立,那么()()()P A⋅B =P A ⋅P B如果事件B 在一次试验中发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率()()C 1n k k kn nk -P =P -P 球的表面积公式24R S π=,其中R 表示球的半径 球的体积公式34V R 3π=,其中R 表示球的半径一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1、已知全集为R ,集合112xx ⎧⎫⎪⎪⎛⎫A =≤⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭,{}2x x B =≥,则()R A B =ð( )A .[)0,2B .[]0,2C .()1,2D .(]1,22、若复数z 满足()12i z i +=-,则z i +=( )A .12B .2C .2D .3、若某几何体的三视图如图所示,则此几何体的直观图是( )4、已知命题:p 2230x x +->;命题:q x a >,且q ⌝的一个充分不必要条件是p ⌝,则实数a 的取值范围是( )A .(],1-∞B .(],3-∞-C .[)1,-+∞D .[)1,+∞5、一只蜜蜂在一个棱长为3的正方体内自由飞行,若蜜蜂在飞行过程中始终保持与正方体6个表面的距离均大于1,称其为“安全飞行”,则蜜蜂“安全飞行”的概率为( ) A .18B .116C .127D .386、已知圆()()22112x y -+-=:经过椭圆C :22221x y a b+= (0a b >>)的右焦点F 和上顶点B ,则椭圆C 的离心率为( )A .12B..2 D.27、阅读右面的程序框图,则输出的S =( )A .14B .30C .20D .558、在数阵111213212223313233a a a a a a a a a ⎛⎫ ⎪⎪ ⎪⎝⎭里,每行、每列的数依次均成等差数列,其中222a =,则所有数的和为( )A .18B .17C .19D .219、如右图所示为函数()()2sin f x x ωϕ=+(0ω>,2πϕπ≤≤)的部分图象,A ,B 两点之间的距离为5,且()10f =,则()1f -=( ) A..2 C..3210、函数()1ln f x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象是( )11、已知H 是球O 的直径AB 上一点,:1:2AH HB =,AB ⊥平面α,H 为垂足,平面α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为( )A .53πB .4πC .92πD .14435π12、弹子跳棋共有60颗大小相同的球形弹子,现在在棋盘上将他们叠成正四面体球堆,试剩下的弹子尽可能的少,那么剩余的弹子共有( )颗A .11B .4C .5D .0二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.) 13、已知向量()1,3a =,()3,4b =-,则a在b方向上的投影为 .14、若实数x ,y 满足条件211y x y x ⎧≥-⎪⎨≤+⎪⎩,则3z x y =+的最大值为 .15、3441cos 14x x dx ππ-⎛⎫++=⎪⎝⎭⎰ . 16、设()()2xf x a x =+,()x f x =有唯一解,()011008f x =,()1n n f x x -=,1n =,2,3,⋅⋅⋅,则2015x = .三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17、(本小题满分12分)已知C ∆AB 的三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且C ∆AB 的面积为cos S =B . ()I 若2c a =,求角A ,B ,C 的大小; ()II 若2a =,且43ππ≤A ≤,求边c 的取值范围.18、(本小题满分12分)已知甲盒内有大小相同的1个红球和3个黑球,乙盒内有大小相同的2个红球和4个黑球,现从甲、乙两个盒内各任取2个球.()I 求取出的4个球均为黑球的概率;()II 求取出的4个球中恰有1个红球的概率;()III 设ξ为取出的4个球中红球的个数,求ξ的分布列和数学期望.19、(本小题满分12分)如图,正方形CD A E 所在的平面与平面C AB 垂直,M 是C E 和D A 的交点,C C A ⊥B ,且C C A =B .()I 求证:AM ⊥平面C EB ; ()II 求二面角C A -EB -的大小.20、(本小题满分12分)如图,已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴上,抛物线上的点A 到F 的距离为2,且A 的横坐标为1.过A 点作抛物线C 的两条动弦D A 、AE ,且D A 、AE 的斜率满足D 2k k A AE ⋅=. ()I 求抛物线C 的方程;()II 直线D E 是否过某定点?若过某定点,请求出该点坐标;若不过某定点,请说明理由. 21、(本小题满分12分)已知函数()f x mx =. ()I 若()f x 为定义域上的单调函数,求实数m 的取值范围;()II 当1m =,且01b a ≤<≤时,证明:()()423f a f b a b-<<-.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号. 22、(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,直线Q P 与O 相切于点A ,AB 是O 的弦,∠PAB 的平分线C A 交O 于点C ,连结C B ,并延长与直线Q P 相交于点Q .()I 求证:22QC C QC Q ⋅B =-A ;()II 若Q 6A =,C 5A =.求弦AB 的长. 23、(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系x y O 中,直线l的参数方程为32x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t为参数).在以原点O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标中,圆C的方程为ρθ=.()I写出直线l的普通方程和圆C的直角坐标方程;()II若点P坐标为(,圆C与直线l交于A,B两点,求PA+PB 的值.24、(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知()12=+--+(Rg x x x a a=++-,()1f x x xa∈).()I解不等式()5f x≤;()II若不等式()()≥恒成立,求a的取值范围.f xg x2015年咸阳市高考模拟考试试题(一)理科数学参考答案一、选择题( 本大题共12小题,每小题5分,共60分).二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.95. 14.11. 15.2π.16.12015. 三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. (本小题满分12分)解:由三角形面积公式及已知得S=B ac B ac cos 23sin 21=化简得BB cos 3sin =即3tan =B 又0<B<π故3π=B . ………………………3分(1)由余弦定理得,2222222324cos 2a a a a B ac c a b =-+=-+=∴b=3a.∴a:b:c=1:3:2,知2,6ππ==C A . ………………………………………6分(2)由正弦定理得ACA C a C c A a sin sin 2sin sin c sin sin ===得.由 C=A -32π,c=A A A A A sin )sin 32cos cos 32(sin 2sin )32sin(2πππ-=-=1tan 3+A又由34ππ≤≤A 知13tan ≤≤A ,故c []13,2+∈ ……………………………………12分 18.(本小题共12分)解:(Ⅰ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球”为事件A ,“从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件B .由于事件A 、B 相互独立,23241()2C P A C==, 24262()5C P B C ==. (3)分∴取出的4个球均为黑球的概率为121()()()255P A B P A P B ⋅=⋅=⨯=. ……………………………… 4分(Ⅱ)设“从甲盒内取出的2个球均为黑球;从乙盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球”为事件C ,“从甲盒内取出的2个球中,1个是红球,1个是黑球;从乙盒内取出的2个球均为黑球”为事件D .由于事件C 、D 互斥,且21132422464()15C C C P C CC == ,123422461()5C C PD C C== ……7分所以取出的4个球中恰有1个红球的概率为417()()()15515P C D P C P D +=+=+=. ……………………………… 8分(Ⅲ)设ξ可能的取值为0,1,2,3. 由(Ⅰ)、(Ⅱ)得1(0)5P ξ==, 7(1)15P ξ==,13224611(3)30CP CC ξ==⋅=. 所以3(2)1(0)(1)(3)10P P P P ξξξξ==-=-=-==.ξ的分布列为-----------11分 ∴ξ的数学期望17317012351510306E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=. (12)分19(本小题满分12分) 解法一:∵四边形ACDE 是正方形, EC AM ⊥; 又∵平面⊥ACDE 平面ABC ,BC AC ⊥,⊥BC 平面EAC ; (3)分⊂BC 平面EAC ,AM BC ⊥∴;又C BC EC = ,⊥AM 平面EBC ; ………………6分DCA EM HB(2) 过A 作AH ⊥EB 于H ,连结HM ;⊥AM 平面EBC ,EB AM ⊥∴;⊥∴EB 平面AHM ;AHM ∠∴是二面角A-EB-C 的平面角; ………………8分∵平面⊥ACDE 平面ABC ,⊥∴EA 平面ABC ;AB EA ⊥∴;在EAB R t ∆中,AH ⊥EB ,有AH EB AB AE ⋅=⋅; 设EA=AC=BC=2a 可得,a EB a AB 32,22==,322aEB AB AE AH =⋅=∴; 23sin ==∠∴AH AM AHM , 60=∠∴AHM .∴二面角A_EB_C 等于 60. …………12分 解法二: ∵四边形ACDE 是正方形 ,AC EA ⊥∴, ∵平面⊥ACDE 平面ABC ,⊥EA 平面ABC ; ………2分 所以,可以以点A 为原点,以过A 点平行于BC 的直线为X 轴,分别以直线AC 和AE 为y 轴和z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz ; 设EA=AC=BC=2,则A(0,0,0),C(0,2,0),E(0,0,2),M 是正方形ACDE 的对角线的交点,M(0,1,1); ……………4分(1))1,1,0(=→AM ,)2,2,0()2,0,0()0,2,0(-=-=→EC)0,0,2()0,2,0()0,2,2(=-=→CB ,0,0=⋅=⋅→→→→CB AM EC AM ,CB AM EC AM ⊥⊥∴,;又C BC EC = ,⊥∴AM 平面EBC ; ………………6分(2) 设平面EAB 的法向量为),,(z y x n =→,则→→⊥AE n 且→→⊥AB n ,0=⋅∴→→AE n 且0=⋅→→AB n ;(0,0,2)(,,)0(2,2,0)(,,)0x y z x y z ⋅=⎧∴⎨⋅=⎩, 即00z x y =⎧⎨+=⎩取y=-1,则x=1, 则)0,1,1(-=→n ; (10)分又∵→AM 为平面EBC 的一个法向量,且)1,1,0(=→AM ,1cos ,2n AM n AM n AM⋅∴<>==-⋅,设二面角A-EB-C的平面角为θ,则1cos cos ,2n AM θ=<>=, 60=∴θ; ∴ 二面角A-EB-C 等于60. (12)分20.解:(1)设抛物线方程为C :22(0)y px p =>, 由其定义知12pAF=+,又2AF =,所以2p =,24y x =. ---------------5分(2)解法一:易知(1,2)A ,当x DE ⊥轴时,设DE 方程为m x =(0≥m ),由⎩⎨⎧==xy mx 42得)2,(),2,(m m E m m D - 由2=⋅AE AD k k 得1-=m 不符题意。