浙江省2015届高三高考模拟训练评估卷(二)数学(理) 扫描版含答案
浙江省五校联考高考数学二模试卷 理(含解析)
浙江省五校联考2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2>0 B.存在x0∈R,2≥0C.对任意的x∈R,2x≤0D.对任意的x∈R,2x>02.(5分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④3.(5分)为得到函数f(x)=cosx﹣sinx,只需将函数y=sinx()A.向左平移B.向右平移C.向左平移D.向右平移4.(5分)已知A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,实数x满足关系式x2=,有下列结论中正确的个数有()①≥0;②<0;③x的值有且只有一个;④x的值有两个;⑤点B是线段AC的中点.A.1个B.2个C.3个D.4个5.(5分)已知映射.设点A(1,3),B(2,2),点M是线段AB上一动点,f:M→M′.当点M在线段AB上从点A开始运动到点B 结束时,点M的对应点M′所经过的路线长度为()A.B.C.D.6.(5分)如图,已知椭圆C1:+y2=1,双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线交于A、B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为()A.B.5 C.D.7.(5分)半径为R的球内部装有4个半径相同的小球,则小球半径r的可能最大值为()A.B.C.D.8.(5分)某学生对一些对数进行运算,如图表格所示:x 0.021 0.27 1.5 2.8lgx 2a+b+c﹣3(1)6a﹣3b﹣2(2)3a﹣b+c(3)1﹣2a+2b﹣c(4)x 3 5 6 7lgx 2a﹣b(5)a+c(6)1+a﹣b﹣c(7)2(a+c)(8)x 8 9 14lgx 3﹣3a﹣3c(9)4a﹣2b(10)1﹣a+2b(11)现在发觉学生计算中恰好有两次地方出错,那么出错的数据是()A.(3),(8)B.(4),(11)C.(1),(3)D.(1),(4)二、填空题本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.(5分)设全集U=R,集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|log2(x﹣1)<2},则A∩B=,A∪B=,C R A=.10.(5分)若某多面体的三视图如图所示,则此多面体的体积为,外接球的表面积为.11.(5分)若max{a,b}表示a,b两数中的最大值,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|},则f(x)的最小值为,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则t=.12.(5分)A n={x|2n<x<2n+1,x=3m,m∈N},若|A n|表示集合A n中元素的个数,则|A5|=,则|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=.(5分)直角△ABC的三个顶点都在给定的抛物线y2=2x上,且斜边AB和y轴平行,则RT△ABC 13.斜边上的高的长度为.14.(5分)圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为.15.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2+2y的最小值为.三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(15分)已知△ABC的面积为S,且S.(1)求cosA;(2)求a=,求△ABC周长的最大值.17.(15分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC侧面PAB⊥底面ABCD,PA=AD=AB=2,BC=4.(1)若PB中点为E.求证:AE∥平面PCD;(2)若∠PAB=60°,求直线BD与平面PCD所成角的正弦值.18.(15分)函数f(x)=mx|x﹣a|﹣|x|+1(1)若m=1,a=0,试讨论函数f(x)的单调性;(2)若a=1,试讨论f(x)的零点的个数.19.(15分)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.20.(15分)已知数列{a n}(n∈N*,1≤n≤46)满足a1=a,a n+1﹣a n=其中d≠0,n∈N*.(1)当a=1时,求a46关于d的表达式,并求a46的取值范围;(2)设集合M={b|b=a i+a j+a k,i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16}.①若a=,d=,求证:2∈M;②是否存在实数a,d,使,1,都属于M?若存在,请求出实数a,d;若不存在,请说明理由.浙江省五校联考2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2>0 B.存在x0∈R,2≥0C.对任意的x∈R,2x≤0D.对任意的x∈R,2x>0考点:特称命题;命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据特称命题的否定是全称命题,直接写出该命题的否定命题即可.解答:解:根据特称命题的否定是全称命题,得;命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是“对任意的x∈R,都有2x>0”.故选:D.点评:本题考查了全称命题与特称命题的应用问题,解题时应根据特称命题的否定是全称命题,写出答案即可,是基础题.2.(5分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④考点:平面与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;简易逻辑.分析:从直线与平面平行与垂直,平面与平面平行与垂直的判定与性质,考虑选项中的情况,找出其它可能情形加以判断,推出正确结果.解答:解:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;如果这两条直线平行,可能得到两个平面相交,所以不正确.②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;这是判定定理,正确.③垂直于同一直线的两条直线相互平行;可能是异面直线.不正确.④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.正确.故选:D.点评:本题考查平面与平面垂直的判定,平面与平面平行的判定,是基础题.3.(5分)为得到函数f(x)=cosx﹣sinx,只需将函数y=sinx()A.向左平移B.向右平移C.向左平移D.向右平移考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用两角和差的余弦公式化简函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:由于f(x)=cosx﹣sinx=2cos(x+),函数y=sinx=2cos(x ﹣),+=,故把函数y=sinx=2cos(x﹣)的图象向左平移个单位,即可得到f(x)=2cos(x+)的图象,故选:C.点评:本题主要考查两角和差的余弦公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,4.(5分)已知A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,实数x满足关系式x2=,有下列结论中正确的个数有()①≥0;②<0;③x的值有且只有一个;④x的值有两个;⑤点B是线段AC的中点.A.1个B.2个C.3个D.4个考点:平面向量数量积的含义与物理意义.专题:综合题;平面向量及应用.分析:由存在实数x满足x2=,△≥0,得出①正确、②错误;由x2+2x+=,得出=﹣x2﹣2x,根据平面向量的基本定理,得出﹣x2﹣2x=1,判断③正确、④错误;由=(+),得出B是线段AC的中点,判断⑤正确.解答:解:对于①,存在实数x满足x2=,∴﹣•≥0,∴①正确;对于②,由①知,②错误;对于③,∵x2+2x+=,变形为=﹣x2﹣2x,∵A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,∴﹣x2﹣2x=1,解得x=﹣1,∴③正确;对于④,由③知,④错误;对于⑤,由③知,=(+),∴点B是线段AC的中点,⑤正确;综上,正确的命题是①③⑤.故选:C.点评:本题考查了平面向量的应用问题,也考查了一元二次方程有实数根的应用问题,是综合性题目.5.(5分)已知映射.设点A(1,3),B(2,2),点M是线段AB上一动点,f:M→M′.当点M在线段AB上从点A开始运动到点B 结束时,点M的对应点M′所经过的路线长度为()A.B.C.D.考点:映射.专题:函数的性质及应用.分析:根据所给的两个点的坐标写出直线的方程,设出两个点的坐标,根据所给的映射的对应法则得到两个点坐标之间的关系,代入直线的方程求出一个圆的方程,得到轨迹是一个圆弧,求出弧长.解答:解:设点M′从A′开始运动,直到点B′结束,由题意知AB的方程为:x+y=4.设M′(x,y),则M(x2,y2),由点M在线段AB上可得 x2+y2=4.按照映射f:P(m,n)→P′(,),可得 A(1,3)→A′(1,),B(3,1)→B′(,),故tan∠A′OX==,∴∠A′OX=.tan∠B′OX==1,∴∠B′OX=,故∠A′OB′=∠A′OX﹣∠B′OX=,点M的对应点M′所经过的路线长度为弧长为=∠A′OB′•r=×2=;故选:B.点评:本题考查弧长公式和轨迹方程,本题解题的关键是利用相关点法求出点的轨迹,题目不大,但是涉及到的知识点不少,属于基础题.6.(5分)如图,已知椭圆C1:+y2=1,双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线交于A、B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为()A.B.5 C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出一条渐近线方程,联立直线方程和圆的方程、椭圆方程,求得交点,再由两点的距离公式,将|AB|=3|CD|,化简整理,即可得到b=2a,再由a,b,c的关系和离心率公式,即可得到结论.解答:解:双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,以C1的长轴为直径的圆的方程为x2+y2=11,联立渐近线方程和圆的方程,可得交点A(,),B(﹣,﹣),联立渐近线方程和椭圆C1:+y2=1,可得交点C(,),D(﹣,﹣),由于C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则|AB|=3|CD|,即有=,化简可得,b=2a,则c==a,则离心率为e==.故选A.点评:本题考查双曲线的方程和性质,考查直线与圆、椭圆的位置关系,考查离心率的求法,属于基础题.7.( 5分)半径为R的球内部装有4个半径相同的小球,则小球半径r的可能最大值为()A.B.C.D.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大,以四个小球球心为顶点的正四面体棱长为2r,该正四面体的中心(外接球球心)就是大球的球心,求出正四面体的外接球半径,即可求得结论.解答:解:由题意,四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大.以四个小球球心为顶点的正四面体棱长为2r,该正四面体的中心(外接球球心)就是大球的球心,该正四面体的高为=,设正四面体的外接球半径为x,则x2=(﹣x)2+()2,∴x=r,∴R=r+r,∴r=R.故选:C.点评:本题考查点、线、面距离的计算,考查学生分析解决问题的能力,确定四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大是关键.8.(5分)某学生对一些对数进行运算,如图表格所示:x 0.021 0.27 1.5 2.8lgx 2a+b+c﹣3(1)6a﹣3b﹣2(2)3a﹣b+c(3)1﹣2a+2b﹣c(4)x 3 5 6 7lgx 2a﹣b(5)a+c(6)1+a﹣b﹣c(7)2(a+c)(8)x 8 9 14lgx 3﹣3a﹣3c(9)4a﹣2b(10)1﹣a+2b(11)现在发觉学生计算中恰好有两次地方出错,那么出错的数据是()A.(3),(8)B.(4),(11)C.(1),(3)D.(1),(4)考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:写出对数值的关系式,然后判断正误即可.解答:解:由题意可知:lg0.21=lg3+lg7﹣1=2a+b+c﹣3;lg0.27=2lg3﹣2=6a﹣3b﹣2;lg1.5=lg3+lg5﹣1=3a﹣b+clg2.8=2lg2+lg7﹣1,lg3=2a﹣b,lg5=a+clg6=lg2+lg3=1+a﹣b﹣c,lg7=2a+2c,lg8=3﹣3a﹣3c,lg9=2lg3=4a﹣2b,lg14=lg2+lg7=1﹣a+2b.有上述各式,可以看出,lg3,lg9,lg0.27是正确的关系式,则lg7=2a+2c,lg0.21=lg3+lg7﹣1=2a+b+c﹣3,可知lg7错误;由lg5=a+c,lg1.5=lg3+lg5﹣1=3a﹣b+c,可知lg5错误;即(3),(8)错误.故选:A.点评:本题考查对数的运算性质,推理与证明的应用,考查分析问题解决问题的能力.二、填空题本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.(5分)设全集U=R,集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|log2(x﹣1)<2},则A∩B=(1,4),A∪B=(﹣1,5),C R A=(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞).考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出A与B的交集,并集,求出A的补集即可.解答:解:由A中不等式变形得:(x﹣4)(x+1)<0,解得:﹣1<x<4,即A=(﹣1,4),由B中不等式变形得:log2(x﹣1)<2=log24,得到0<x﹣1<4,解得:1<x<5,即B=(1,5),∴A∩B=(1,4),A∪B=(﹣1,5),∁R A=(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞).故答案为:(1,4);(﹣1,5);(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞)点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.10.(5分)若某多面体的三视图如图所示,则此多面体的体积为,外接球的表面积为3π.考点:球内接多面体;球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由三视图可知:该几何体是正方体的内接正四面体.可得此多面体外接球的直径是次正方体的对角线.即可得出.解答:解:由三视图可知:该几何体是正方体的内接正四面体(红颜色).∴多面体的体积为1﹣×1=.此多面体外接球的直径是此正方体的对角线.因此其球的表面积是4π•=3π.故答案为:,3π.点评:本题考查了正方体的三视图、球的表面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.(5分)若max{a,b}表示a,b两数中的最大值,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|},则f(x)的最小值为e,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则t=4030.考点:指数函数单调性的应用.专题:函数的性质及应用.分析:化简函数的解析式,再利用函数y={e|x|的图象和函数y=e|x﹣t 的图象关于直线x=对称,从而得出结论.解答:解:由于f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|}=,故f(x)的最小值为f(1)=e.若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则=2015,求得t=4030,故答案为:e;4030.点评:本题主要考查指数函数的单调性,分段函数的应用,属于基础题.12.(5分)A n={x|2n<x<2n+1,x=3m,m∈N},若|A n|表示集合A n中元素的个数,则|A5|=11,则|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=219﹣29.考点:元素与集合关系的判断.专题:集合.分析:分n为奇数和偶数两种情况,根据等差数列的前n项和公式即可求出答案.解答:解:当n为奇数时,A n中的各个元素组成以2n+1为首项,3为公差的等差数列,设项数为m,则2n+1﹣1=2n+1+3(m﹣1),所以m=,∴|A5|==11,当n为偶数时,n﹣1时奇数,可知2n﹣1+1是3的倍数,因此2n+2=2(2n﹣1+1)是3的倍数;同理,2n+1﹣2=2(2n﹣1)是3的倍数,所以当n为偶数时,A n中的各个元素组成以2n+2为首项,3为公差的等差数列,设项数为m,则2n+1﹣2=2n+2+3(m﹣1),所以m=,所以当n是偶数时,A n中的所有元素个数之和为[2n+2)+(2n+1﹣2)]=22n﹣1﹣2n﹣1,所以|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=22×10﹣1﹣210﹣1=219﹣29.故答案为:11,219﹣29.点评:本题主要考查与集合有关的新定义题,根据条件分别求出对应范围的个数是解决本题的关键,综合性较强.(5分)直角△ABC的三个顶点都在给定的抛物线y2=2x上,且斜边AB和y轴平行,则RT△ABC 13.斜边上的高的长度为2.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:结合抛物线的方程与性质设出A,B,C的坐标,即可表达出斜边上的高|CD|,再由直角三角形的性质得到斜边上中线的长度,然后利用两点之间的距离公式表达出中线的长度,即可得到一个等式,进而求出斜边上的高得到答案.解答:解:由题意,斜边平行y轴,即垂直对称轴x轴,可设C的坐标为(,c),B的坐标为(,b),则A的坐标为(,﹣b);=(﹣,c﹣b),=(﹣,﹣b﹣c),又由Rt△ABC的斜边为AB,则有AC⊥CB,即=0,变形可得|b2﹣c2|=4,而斜边上的高即C到AB的距离为|﹣|=2.故答案为:2.点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查抛物线的标准方程等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.14.(5分)圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为.考点:弧长公式.专题:三角函数的求值.分析:由图可知:圆O的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,以正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,当点A首次回到点P的位置时,正方形滚动了3圈共12次,分别算出转4次的长度,即可得出.解答:解:由图可知:∵圆O的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A首次回到点P的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i次滚动,点A的路程为A i,则A1=×|AB|=,A2=×|AC|=,A3=×|DA|=,A4=0,∴点A所走过的路径的长度为3(A1+A2+A3+A4)=.故答案为:.点评:本题考查了正方形与圆的性质、旋转的性质、弧长的计算公式,考查了数形结合、分类讨论的思想方法,考查了分析问题与解决问题的能力,属于难题.15.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2+2y的最小值为0.考点:二元一次不等式(组)与平面区域;基本不等式.专题:不等式.分析:可将P满足的不等式组变为,作出该不等式组表示的平面区域,可设x2+y2+2y=z,进一步得到x2+(y+1)2=z+1,从而根据平面区域求以(0,﹣1)为圆心的圆的半径的最小值即得到z的最小值.解答:解:x≥0时,;∴要使;只要;∴y≥0;∴动点P满足;该不等式组表示的平面区域如下图:设x2+y2+2y=z;∴x2+(y+1)2=z+1;∴便表示以(0,﹣1)为圆心的圆的半径;由图形看出当该圆经过原点O时半径最小为1;;∴z的最小值为0.故答案为:0.点评:考查不等式组表示的平面区域的概念,能够画出不等式组所表示的平面区域,能判断函数的单调性,圆的标准方程,利用线性规划的知识求最值的方法,数形结合解题的方法.三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(15分)已知△ABC的面积为S,且S.(1)求cosA;(2)求a=,求△ABC周长的最大值.考点:余弦定理的应用.专题:综合题;解三角形.分析:(1)利用S,结合三角形的面积公式,即可求cosA;(2)利用正弦定理,结合a=,即可求△ABC周长的最大值.解答:解:(1)∵△ABC的面积为S,且,∴,∴,∴A为锐角,且,∴,所以.(2),∴周长为==,∵,∴,∴周长最大值为.点评:本题考查正弦定理,考查三角函数知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.(15分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC侧面PAB⊥底面ABCD,PA=AD=AB=2,BC=4.(1)若PB中点为E.求证:AE∥平面PCD;(2)若∠PAB=60°,求直线BD与平面PCD所成角的正弦值.考点:直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)取PC中点F,并连接DF,FE,根据已知条件容易说明四边形ADFE为平行四边形,从而有AE∥DF,根据线面平行的判定定理即得到AE∥平面PCD;(2)设B到平面PCD的距离为h,从而直线BD与平面PCD所成角的正弦值便可表示为,BD根据已知条件容易求出,而求h可通过V P﹣BCD=V B﹣PCD求出:取AB中点O,连接PO,可以说明PO⊥平面ABCD,而根据已知条件能够求出S△BCD,S△PCD,从而求出h,从而求得答案.解答:解:(1)证明:如图,取PC的中点F,连结DF,EF;∵EF∥AD,且AD=EF,所以ADFE为平行四边形;∴AE∥DF,且AE⊄平面PCD,DF⊂平面PCD;∴AE∥平面PCD;(2)∵∠PAB=60°,PA=AB;∴△PAB为等边三角形,取AB中点O,连接PO;则PO⊥AB;又侧面PAB⊥底面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB;∴PO⊥平面ABCD;根据已知条件可求得PO=,S △BCD=4,PD=CD=,PC=2,;设点B到平面PCD的距离为h;∴,;∵V P﹣BCD=V B﹣PCD;∴;∴直线BD与平面PCD所成角θ的正弦值.点评:考查中位线的性质,平行四边形的定义,线面平行的判定定理,以及直角三角形边的关系,面面垂直的性质定理,棱锥的体积公式,线面角的定义.18.(15分)函数f(x)=mx|x﹣a|﹣|x|+1(1)若m=1,a=0,试讨论函数f(x)的单调性;(2)若a=1,试讨论f(x)的零点的个数.考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题:导数的综合应用.分析:(1)将m=1,a=0代入函数表达式,通过讨论x的范围,结合二次函数的性质,从而求出函数的单调性;(2)将a=1代入函数的表达式,通过讨论x的范围,根据二次函数的性质,从而求出函数的零点的个数.解答:解:(1)若m=1,a=0,则f(x)=x|x|﹣|x|+1,①x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,对称轴x=,开口向上,∴f(x)在[0,)递减,在(,+∞)递增;②x<0时,f(x)=﹣x2+x+1,对称轴x=﹣,开口向下,∴f(x)在(﹣∞,0)递增;综上:f(x)在(﹣∞,0)递增,在[0,)递减,在(,+∞)递增.(2)a=1时,f(x)=mx|x﹣1|﹣|x|+1,①x<0时,f(x)=mx(1﹣x)+x+1=﹣mx2+(m+1)x+1,△=(m+1)2+4m=m2+6m+1,令m2+6m+1=0,解得:m=﹣3±2,当m<﹣3﹣2或x>﹣3+2时,△>0,有2个零点,当﹣3﹣2<m<﹣3+2时,△<0,没有零点,当m=﹣3±2时,△=0,有1个零点;②0≤x≤1时,f(x)=mx(1﹣x)﹣x+1=﹣mx2+(m﹣1)x+1,△=(m+1)2≥0,m=﹣1时,函数有1个零点,m≠﹣1时,有2个零点;③x>1时,f(x)=mx(x﹣1)﹣x+1=mx2﹣(m+1)x+1,△=(m﹣1)2≥0,m=1时,函数有1个零点,m≠1时,函数有2个零点.点评:本题考查了函数的单调性问题,考查二次函数的性质,考查分类讨论思想,是一道中档题.19.(15分)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:,(1)设,由于直线PQ斜率为时,,可得,解得,代入椭圆方程可得:,又,联立解得即可.(2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程可得.由直线PA方程为:,可得,同理由直线QA方程可得,可得以MN为直径的圆为,由于,代入整理即可得出.解答:解:(1)设,∵直线PQ斜率为时,,∴,∴,=1,∴,∵,化为a2=2b2.联立,∴a2=4,b2=2.∴椭圆C的标准方程为.(2)以MN为直径的圆过定点.下面给出证明:设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),且,即,∵A(﹣2,0),∴直线PA方程为:,∴,直线QA方程为:,∴,以MN为直径的圆为,即,∵,∴,令y=0,x2+y2﹣2=0,解得,∴以MN为直径的圆过定点.点评:本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、点与椭圆的位置关系、点斜式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)已知数列{a n}(n∈N*,1≤n≤46)满足a1=a,a n+1﹣a n=其中d≠0,n∈N*.(1)当a=1时,求a46关于d的表达式,并求a46的取值范围;(2)设集合M={b|b=a i+a j+a k,i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16}.①若a=,d=,求证:2∈M;②是否存在实数a,d,使,1,都属于M?若存在,请求出实数a,d;若不存在,请说明理由.考点:数列的应用;数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)直接计算即可;(2)①求出a n的公式即可;②假设存在实数a,d满足条件,得出矛盾,从而否定假设.解答:解:(1)当a=1时,a16=1+15d,a31=16+15d,.因为d≠0,,或,所以a46∈(﹣∞,﹣14]∪[46,+∞).(2)①由题意,1≤n≤16,.令,得i+j+k=7.因为i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16,所以令i=1,j=2,k=4,则2∈M.②不存在实数a,d,使,1,同时属于M.假设存在实数a,d,使,1,同时属于M.∵a n=a+(n﹣1)d,∴b=3a+(i+j+k﹣3)d,从而M={b|b=3a+md,3≤m≤42,m∈Z}.因为,1,同时属于M,所以存在三个不同的整数x,y,z(x,y,z∈[3,42]),使得从而则.因为35与48互质,且y﹣x与z﹣x为整数,所以|y﹣x|≥35,|z﹣x|≥48,但|z﹣x|≤39,矛盾.所以不存在实数a,d,使,1,都属于M.点评:本题主要考查数列知识以及反证法,需要清晰的思路,属于难题.。
2015年普通高等学校全国统一招生考试模拟卷理科数学(浙江)
2015年普通高等学校全国统一招生考试模拟卷理科数学(浙江)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.共150分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项:1.答题前,考生在答题纸上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码.请认真核准条形码的准考证号、姓名和科目.2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.在试题卷上作答无效.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.已知全集U ={1,2,a 2-2a +3},A ={1,a},∁U A ={3},则实数a 等于( ) A .0或2 B .0 C .1或2 D .2 2.复数z 满足z =2-i 1-i,则z 等于( )A .1+3iB .3-i C.32+12i D.12+32i3.如图,在平行四边形ABCD 中,AC →=(1,2),BD →=(-3,2),则AD →·AC →等于( )A .1B .3C .5D .6 4.已知函数y =f(x)sinx 的一部分图象如图所示,则函数f(x)的表达式可以是( )A .2sinxB .2cosxC .-2sinxD .-2cosx 5.双曲线x 2b 2-y 2a 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )A .2 B. 3 C. 2 D.326.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=8,S 6=7,则a 7+a 8+a 9等于( ) A .-18 B.18 C.578 D.5587.已知 a 、b 、l 表示三条不同的直线,α、β、γ表示三个不同平面,有下列四个命题: ①若α∩β=a ,β∩γ=b 且a ∥b ,则α∥γ;②若a 、b 相交且都在α、β外,a ∥α,a ∥β,b ∥α,b ∥β,则α∥β;③若α⊥β,α∩β=a ,b ⊂β,a ⊥b ,则b ⊥α;④若a ⊂α,b ⊂β,l ⊥a ,l ⊥b ,则l ⊥α. 其中正确的是( ) A .①② B .②③ C .①④ D .③④8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≤02x -1,x>0,若f(x)≥1,则x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .[1,+∞)C .(-∞,0]∪[1,+∞)D .(-∞,-1]∪[1,+∞)9.已知命题p :函数y =log 0.5(x 2+2x +a)的定义域为R ,命题q :函数y =-(5-2a)x 是减 函数.若p 或q 为真命题,p 且 q 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]B .(-∞,2)C .(1,2]D .(-∞,1]∪[2,+∞)10.定义max{a ,b}=⎩⎪⎨⎪⎧a (a ≥b )b (a<b ),已知实数x ,y 满足|x|≤2,|y|≤2,设z =max{4x +y,3x -y},则z 的取值范围是( )A .[-7,10]B .[-6,10]C .[-6,8]D .[-7,8]第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:1.答题前,考生先在答题纸上用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,然后贴好条形码.请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目.2.第Ⅱ卷共6页,请用直径0.5毫米黑色签字笔在答题纸上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效.二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分) 11.如图,一个简单组合体的正(主)视图和侧(左)视图相同, 是由一个正方形与一个正三角形构成,俯视图中,圆的 半径为 3.则该组合体的表面积等于________.12.一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10 000 人,并根据所得数据画了样本的频率分布直方图(如右 图),为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系,要从这10 000人中再用分层抽样方法抽出 100人 作进一步调查,则在(2 500,3 000)(元)月收入段应抽出的 人数为________.13.一排7个座位,甲、乙两人就座,要求甲与乙之间至少 有一个空位,则不同的坐法种数是________.14. 若在(x 2-13x)n 的展开式中,只有第5项的二项式系数最大,则展开式中常数项是_____.15.执行下面的程序框图,输出的结果是________.16.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px(p>0)的准线相切,则p =________. 17.定义矩阵变换:⎝⎛⎭⎪⎫a b cd ⎝ ⎛⎭⎪⎫m n =⎝ ⎛⎭⎪⎫am +bn cm +dn .对于矩阵变换 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 120⎝ ⎛⎭⎪⎫sinαcosα=⎝ ⎛⎭⎪⎫u ′v ′,函数y =12(u ′+v ′)的最大值为________. 三、解答题(本大题共5小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 18.(本小题满分14分)在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,a =(4,2cos2A),b =(1+cosA,1),a·b =1.若a =19,b +c =5. (1)求角A 的大小; (2)求b 、c 的长.19. (本小题满分14分) 已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2(1a 1+1a 2),a 3+a 4+a 5=64(1a 3+1a 4+1a 5).(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(a n +1a n)2,求数列{b n }的前n 项和T n .20.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,∠DAB 为直角,AB ∥CD ,AD =CD =2AB ,E 、F 分别为PC 、CD 的中点. (1)试证:AB ⊥平面BEF(2)设PA =k·AB ,且二面角E -BD -C 的平面角大于45°,求k 的取值范围.21.(本小题满分15分)已知椭圆C 的焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y =14x 2的焦点,它的离心率为255.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A 、B 为椭圆上的两个动点,OA →·OB →=0,过原点O 作直线AB 的垂线OD ,垂足 为D ,求点D 的轨迹方程.22.(本小题满分15分)已知f(x)=lnx -x 2+bx +3.(1)若函数f(x)在点(2,f(2))处的切线与直线2x +y +2=0垂直,求函数f(x)在区间[1,3] 上的最小值;(2)若f(x)在区间[1,m]上单调,求b 的取值范围.数学模拟卷(1)1.D 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a =2a 2-2a +3=3,则a =2.故选D 项.2.C 解析:由题意得z =2-i 1-i =(2-i )(1+i )(1-i )(1+i )=3+i 2=32+12i.3.B 解析:令AB →=a ,AD →=b ,则⎩⎪⎨⎪⎧a +b =(1,2)-a +b =(-3,2)⇒a =(2,0),b =(-1,2),所以AD →·AC→=b ·(1,2)=3.4.D 解析:由题意易知f (x )sin x =-sin2x ,∴f (x )=-2cos x .5.C 解析:由题知,双曲线的渐近线方程为y =±a b x ,由a b ·(-ab)=-1,得a 2=b 2,∴c =2a ,e = 2.6.B 解析:∵S 3=8,S 6=7,又∵(S 6-S 3)2=S 3(S 9-S 6), ∴(7-8)2=8(S 9-S 6),∴S 9-S 6=18,∴a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=18.7.B 解析:①在正方体A1B 1C 1D 1-ABCD 中,平面A 1B 1CD ∩平面DCC 1D 1=CD .平面A 1B 1C 1D 1∩平面DCC 1D 1=C 1D 1,且CD ∥C 1D 1,但平面A 1B 1CD 与平面A 1B 1C 1D 1不平行,错误.②因为a ,b 相交,可设其确定的平面为γ,根据a ∥α,b ∥α,可得γ∥α.同理可得γ∥β,因此α∥β,正确.③根据平面与平面垂直的判定定理:两平面垂直,在一个平面内垂直于交线的直线和另一个平面垂直,正确.④当直线a ∥b 时,l 垂直于平面α内两条不相交直线,得不出l ⊥α,错误.8.D 解析:当x ≤0时,由x 2≥1,得x ≤-1;当x >0时,由2x -1≥1,得x ≥1.综上可知,x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞).9.D 解析:命题p 为真命题时,x 2+2x +a >0恒成立,故函数g (x )=x 2+2x +a 的判别式Δ=4-4a <0,从而a >1;命题q 为真命题时,5-2a >1,即a <2.若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,则p 和q 中一个是真命题,一个是假命题.若p 为真命题,q 为假命题时,a ≥2;若p 为假命题,q 为真命题时,a ≤1,故选D 项.10.A 解析:由题设,z =max{4x +y,3x -y }=⎩⎨⎧4x +y (y ≥-12x )3x -y (y <-12x ),且|x |≤2,|y |≤2.作可行域,由图知,目标函数z =4x +y 在点(2,2)处取最大值10,在点(-2,1)处取最小值-7.目标函数z =3x -y 在点(2,-2)处取最大值8,在点(-2,1)处取最小值-7.所以z 的取值范围是[-7,10],故选A 项.11.答案:21π解析:由三视图可知,该几何体是圆锥与等底面的圆柱组合而成的组合体,所以该几何体的表面积是圆锥的侧面积、圆柱的侧面积和底面圆的面积的和,所以该几何体的表面积为S =π×23×23+2π×3×3+π×(3)2=21π.12.答案:25解析:抽出的人数为0.000 5×500×100=25.13.答案:30解析:甲坐首尾两个座位时,乙各有5种坐法,故共有2×5=10(种).甲坐另外5个座位时,乙各有4种不同的坐法,共有5×4=20(种).故共有30种坐法.14.答案:7解析:所给二项式的展开式只有第5项的二项式系数最大,∴n =8,T r +1=C r 8(x 2)8-r (-13x)r =C r 8(12)8-r ·(-1)rx 8-43r , 令8-43r =0,得r =6,∴T 7=C 68(12)2(-1)6=7. 15.答案:9解析:由程序框图可知,当i =1时,执行S =S ×2i 得S =2;当i =3时,执行S =S ×2i得S =24;当i =5时,执行S =S ×2i 得S =29;当i =7时,执行S =S ×2i 得S =216,执行i =i +2得i =9;检验不满足条件,所以输出i =9.16.答案:2解析:由题知,圆的标准方程为(x -3)2+y 2=42,∴圆心坐标为(3,0),半径r =4.∴与圆相切且垂直于x 轴的两条切线是x =-1,x =7.而y 2=2px (p >0)的准线方程是x =-p2,∴由-p 2=-1得p =2,由-p2=7得p =-14与题设矛盾(舍去).∴p =2. 17.答案:102解析:由⎝ ⎛⎭⎪⎫1 12 0⎝ ⎛⎭⎪⎫sin αcos α=⎝ ⎛⎭⎪⎫u ′v ′可知u ′=sin α+cos α,v ′=2sin x ,所以y =12(u ′+v ′)=12[(sin α+cos α)+2sin α]=102sin(α+φ),所以y max =102. 18.解:(1)因为a =(4,2cos2A ),b =(1+cos A,1), 所以a·b =1=4(1+cos A )+2cos2A ,2分 即:4+4cos A +2(2cos 2A -1)=1, 可化为4cos 2A +4cos A +1=0,5分解得cos A =-12,所以A =120°.7分(2)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc ·(-12)=(b +c )2-2bc +bc ,9分所以19=25-bc ,解得bc =6,11分 由⎩⎪⎨⎪⎧ b +c =5bc =6⇒⎩⎪⎨⎪⎧ b =2c =3或⎩⎪⎨⎪⎧b =3c =2.14分 19.解:(1)设公比为q ,则a n =a 1q n -1.由已知有⎩⎨⎧a 1+a 1q =2(1a 1+1a 1q)a 1q 2+a 1q 3+a 1q 4=64(1a 1q 2+1a 1q 3+1a 1q4).2分化简得⎩⎪⎨⎪⎧a 21q =2a 21q 6=64. 4分又a 1>0,故q =2,a 1=1.所以a n =2n -1. 7分(2)由(1)知b n =(a n +1a n )2=a 2n +1a 2n +2=4n -1+14n -1+2. 10分因此T n =(1+4+…+4n -1)+(1+14+…+14n -1)+2n =4n-14-1+1-14n 1-14+2n=13(4n -41-n )+2n +1. 14分 20.解:(1)由已知DF ∥AB 且∠DAB 为直角,故四边形ABFD 是矩形,从而AB ⊥BF .2分又P A ⊥底面ABCD ,所以平面P AD ⊥平面ABCD .3分 因为AB ⊥AD ,故AB ⊥平面P AD ,所以AB ⊥PD .4分在△PDC 内,E 、F 分别是PC 、CD 的中点,EF ∥PD ,所以AB ⊥EF . 由此得AB ⊥平面BEF .6分(2)以A 为原点,以AB 、AD 、AP 为Ox 、Oy 、Oz 正向建立空间直角坐标系,设AB 的长为1,则BD →=(-1,2,0),BE →=(0,1,k 2),8分设平面CDB 的法向量为n 1=(0,0,1),平面EDB 的法向量为n 2=(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧ n 2·BD →=0n 2·BE →=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧-x +2y =0y +kz 2=0,取y =1,可得n 2=(2,1,-2k).10分设二面角E -BD -C 的大小为θ, 则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=|n 1·n 2||n 1|·|n 2|=2k 22+1+4k2<22,12分 化简得k 2>45,则k >255.14分21.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由题意可得:b =1,c a =255,∴a =5,∴x 25+y 2=1.4分(2)(ⅰ)当直线AB 的斜率k 存在时,设直线AB 的方程为y =kx +m ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).则由⎩⎪⎨⎪⎧x 25+y 2=1y =kx +m得(5k 2+1)x 2+10kmx +5m 2-5=0.∴x 1+x 2=-10km5k 2+1,x 1x 2=5m 2-55k 2+1,∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2.6分 ∵OA →·OB →=0,∴x 1x 2+y 1y 2=0.即(k 2+1)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=0, (k 2+1)(5m 2-5)5k 2+1-10k 2m 25k 2+1+m 2=0. ∴6m 2-5k 2-5=0,①又∵OD ⊥AB ,设D (x ,y ),∴k =-xy.②又∵点D (x ,y )在直线AB 上,∴y =kx +m ,∴m =y -kx =y +x 2y,③把②③代入①得6(y +x 2y )2-5x2y2-5=0,∴x 2+y2y2[6(x 2+y 2)-5]=0.∴点D 的轨迹方程为x 2+y 2=56(y ≠0).10分(ⅱ)当直线AB 的斜率不存在时,D (±306,0),满足x 2+y 2=56.13分综上所述,点D 的轨迹方程为x 2+y 2=56.15分22.解:(1)f ′(x )=1x-2x +b ,直线2x +y +2=0的斜率为-2,令f ′(2)=12,得b =4,2分∴f (x )=ln x -x 2+4x +3.令f ′(x )=1-2x +4=-2x 2+4x +1=0,得x =2±6.5分∵6+ln3>6,∴x =1时,f (x )在[1,3]上的最小值为6.9分(2)令f ′(x )=1x -2x +b ≥0得b ≥2x -1x ,在[1,m ]上恒成立.而y =2x -1x 在[1,m ]上单调递增,最大值为2m -1m ,∴b ≥2m -1m .12分令f ′(x )=1x -2x +b ≤0得b ≤2x -1x ,在[1,m ]上恒成立.而y =2x -1x 在[1,m ]上单调递减,最小值为y =1,∴b ≤1.故b ≥2m -1m或b ≤1时f (x )在[1,m ]上单调.15分。
浙江省杭州市高考数学二模试卷理(含解析)
2015年浙江省杭州市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的是()A. B. y=cosx C. y=e x D. y=ln|x|2.命题“存在x0∈R,2x0≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2x0>0 B.存在x0∈R,2x0≥0C.对任意的x∈R,2x<0 D.对任意的x∈R,2x>03.设等比数列{a n}的各项均为正数,若+=+,+=+,则a1a5=() A. 24 B. 8 C. 8 D. 164.设函数y=sinax+b(a>0)的图象如图所示,则函数y=log a(x+b)的图象可能是()A. B. C.D.5.设平行于y轴的直线分别与函数y1=log2x及y2=log2x+2的图象交于B,C两点,点A(m,n)位于函数y2的图象上,若△ABC为正三角形,则m•2n=()A. 8 B. 12 C. 12 D. 156.已知ABC﹣A1B1C1是所有棱长均相等的直三棱柱,M是B1C1的中点,则下列命题正确的是()A.在棱AB上存在点N,使MN与平面ABC所成的角为45°B.在棱AA1上存在点N,使MN与平面BCC1B1所成的角为45°C.在棱AC上存在点N,使MN与AB1平行D.在棱BC上存在点N,使MN与AB1垂直7.设P是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)右支上的任意一点,已知A(a,b),B(a,﹣b),若=λ+μ(O为坐标原点),则λ2+μ2的最小值为()A.ab B. C.ab D.8.设f0(x)=|x|﹣10,f n(x)=|f n﹣1(x)|﹣1(n∈N*),则函数y=f20(x)的零点个数为()A. 19 B. 20 C. 21 D. 22二、填空题(本大题共7小题,第9-12题每小题6分,第13-15题每题4分,共36分)9.设集合{(x,y)|(x﹣1)2+(y﹣2)2≤10}所表示的区域为A,过原点O的直线l将A 分成两部分,当这两部分面积相等时,直线l的方程为;当这两部分面积之差最大时,直线l的方程为,此时直线l落在区域A内的线段长为.10.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体中最长的棱长等于,体积等于.11.设直线l:y=kx+1经过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F,则p= ;已知Q,M分别是抛物线及其准线上的点,若=2,则|MF|= .12.设非负实数x,y满足(m<0),则不等式所表示的区域的面积等于(用m表示);若z=2x﹣y的最大值与最小值之和为19,则实数m= .13.在正四面体ABCD中,M是AB的中点,N是棱CD上的一个动点,若直线MN与BD所成的角为α,则cosα的取值范围是.14.在△ABC中,||=3,||=5,M是BC的中点,=λ(λ∈R),若=+,则△ABC的面积为.15.已知单位正方形的四个顶点A(0,0),B(1,0),C(1,1)和D(0,1),从A点向边CD上的点P(,1)发出一束光线,这束光线被正方形各边反射(入射角等于反射角),直到经过正方形某个顶点后射出,则这束光线在正方形内经过的路程长度为.三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=6,sinA﹣sinC=sin(A﹣B).(Ⅰ)若b=2,求△ABC的面积;(Ⅱ)若1≤a≤6,求sinC的取值范围.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为等腰梯形,且满足AB∥CD,AD=DC=AB,PA⊥平面ABCD.(1)求证:平面PBD⊥平面PAD;(2)若PA=AB,求二面角A﹣PD﹣C的余弦值.18.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),点D(0,b),直线DF的斜率为.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)设过点F的直线交椭圆于A,B两点,过点P(﹣4c,0)作与直线AB的倾斜角互补的直线l,交椭圆C于M,N两点,问:是否为定值,若是,求出此定值,若不是,说明理由.19.数列{a n}与{b n}满足:①a1=a<0,b1=b>0,②当k≥2时,若a k﹣1+b k﹣1≥0,则a k=a k﹣1,b k=;若a k﹣1+b k﹣1<0,则a k=,b k=b k﹣1.(Ⅰ)若a=﹣1,b=1,求a2,b2,a3,b3的值;(Ⅱ)设S n=(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+…+(b n﹣a n),求S n(用a,b表示);(Ⅲ)若存在n∈N*,对任意正整数k,当2≤k≤n时,恒有b k﹣1>b k,求n的最大值(用a,b表示).20.设a>0,b>0,函数f(x)=ax2﹣bx﹣a+b.(Ⅰ)(i)求不等式f(x)<f(1)的解集;(ii)若f(x)在[0,1]上的最大值为b﹣a,求的取值范围;(Ⅱ)当x∈[0,m]时,对任意的正实数a,b,不等式f(x)≤(x+1)|2b﹣a|恒成立,求实数m的最大值.2015年浙江省杭州市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下列函数中,既是偶函数又在(0,+∞)单调递增的是()A. B. y=cosx C. y=e x D. y=ln|x|考点:函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数的单调性、奇偶性的定义逐项判断即可.解答:解:y=在(0,+∞)上递增,但不具有奇偶性,排除A;y=cosx为偶函数,但在(0,+∞)上不单调,排除B;y=e x在(0,+∞)上递增,但不具有奇偶性,排除C;y=ln|x|的定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且ln|﹣x|=ln|x|,故y=ln|x|为偶函数,当x>0时,y=ln|x|=lnx,在(0,+∞)上递增,故选D.点评:本题考查函数的奇偶性、单调性的判断,属基础题,定义是解决问题的基本方法.2.命题“存在x0∈R,2x0≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2x0>0 B.存在x0∈R,2x0≥0C.对任意的x∈R,2x<0 D.对任意的x∈R,2x>0考点:命题的否定.专题:简易逻辑.分析:直接利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可.解答:解:因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“存在x0∈R,2x0≤0”的否定是:对任意的x∈R,2x>0.故选:D.点评:本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,基本知识的考查.3.设等比数列{a n}的各项均为正数,若+=+,+=+,则a1a5=() A. 24 B. 8 C. 8 D. 16考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:化简整理利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:∵+=+,∴,∵等比数列{a n}的各项均为正数,∴a1a2=4,同理可得:a3a4=16.∴q4=4,解得,.则a1a5==4q3=8.故选:C.点评:本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.4.设函数y=sinax+b(a>0)的图象如图所示,则函数y=log a(x+b)的图象可能是()A. B. C.D.考点:正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据条件求出a、b的范围,可得函数y=log a(x+b)的单调性以及图象经过的定点,结合所给的选项得出结论.解答:解:有函数的图象可得0<b<1,=>2π﹣π,∴0<a<1.故函数y=log a(x+b)为减函数,且图象经过点(1﹣b,0),(0,log a b),log a b>0.结合所给的选项,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象特征,对数函数的图象和性质,属于基础题.5.设平行于y轴的直线分别与函数y1=log2x及y2=log2x+2的图象交于B,C两点,点A(m,n)位于函数y2的图象上,若△ABC为正三角形,则m•2n=()A. 8 B. 12 C. 12 D. 15考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:根据题意,设出A、B、C的坐标,由线段BC∥y轴,△ABC是等边三角形,得出AB、AC与BC的关系,求出p、q的值,计算出结果解答:解:根据题意,设A(m,n),B(x0,log2x0),C(x0,2+log2x0),∵线段BC∥y轴,△ABC是等边三角形,∴BC=2,2+log2m=n,∴m=2n﹣2,∴4m=2n;又x0﹣m=,∴m=x0﹣,∴x0=m+;又2+log2x0﹣n=1,∴log2x0=n﹣1,x0=2n﹣1=;∴m+=;2m+2=2n=4m,∴m=,2n=4;∴m•2n=×4=12;故选:B点评:本题考查了指数函数与对数函数的图象与性质的应用问题,也考查了指数,对数的运算问题,是较难的题目.6.已知ABC﹣A1B1C1是所有棱长均相等的直三棱柱,M是B1C1的中点,则下列命题正确的是()A.在棱AB上存在点N,使MN与平面ABC所成的角为45°B.在棱AA1上存在点N,使MN与平面BCC1B1所成的角为45°C.在棱AC上存在点N,使MN与AB1平行D.在棱BC上存在点N,使MN与AB1垂直考点:棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离.分析:根据题意画出图形,如图所示,连接A1M,AM,根据直三棱柱得到侧棱与底面垂直,在直角三角形AA1M中,利用锐角三角函数定义求出tan∠AMA1的值,判断出∠AMA1与45°大小判断即可.解答:解:根据题意画出图形,如图所示,连接A1M,AM,由题意得到AA1⊥面A1B1C1,∴AA1⊥A1M,在Rt△AA1M中,设AA1=1,则有A1B1=A1C1=B1C1=1,A1M=,∴tan∠AMA1==>1,∴∠AMA1>45°,则在棱AA1上存在点N,使MN与平面BCC1B1所成的角为45°,故选:B.点评:此题考查了棱柱的结构特征,直线与面垂直的性质,锐角三角函数定义,以及正弦函数的性质,熟练掌握性质是解本题的关键.7.设P是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)右支上的任意一点,已知A(a,b),B(a,﹣b),若=λ+μ(O为坐标原点),则λ2+μ2的最小值为()A.ab B. C.ab D.考点:双曲线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:确定A,B的坐标,根据=λ+μ,确定坐标之间的关系,可得4λμ=1,利用基本不等式,即可得出结论.解答:解:由题意,设P(x,y),则∵=λ+μ,∴x=(λ+μ)a,y=(λ﹣μ)b∵P为双曲线C右支上的任意一点,∴(λ+μ)2﹣(λ﹣μ)2=1∴4λμ=1∴λ2+μ2≥2λμ=∴λ2+μ2的最小值为.故选:D.点评:本题考查向量知识的运用,考查基本不等式的运用,属于中档题.8.设f0(x)=|x|﹣10,f n(x)=|f n﹣1(x)|﹣1(n∈N*),则函数y=f20(x)的零点个数为()A. 19 B. 20 C. 21 D. 22考点:根的存在性及根的个数判断;函数零点的判定定理.专题:函数的性质及应用.分析:令f n(x)=|f n﹣1(x)|﹣1=0,则|f n﹣1(x)|=1,问题转化为方程|f n﹣1(x)|=1的根的个数,依次递推下去即得结果.解答:解:令f n(x)=|f n﹣1(x)|﹣1=0,则|f n﹣1(x)|=1,即方程f n(x)=0有两个解f n﹣1(x)=±1;又∵f n﹣1(x)=|f n﹣2(x)|﹣1=±1,∴|f n﹣2(x)|=0或者2,所以方程f n(x)=0有3个解:f n﹣2(x)=0或±2;又∵f n﹣2(x)=|f n﹣3(x)|﹣1=0或±2,∴|f n﹣3(x)|=1或3,所以方程f n(x)=0有4个解:f n﹣3(x)=±1或±3;又∵f n﹣3(x)=|f n﹣4(x)|﹣1=±1或±3,∴方程f n(x)=0有5个解:f n﹣4(x)=0,±2或±4;又∵f n﹣4(x)=|f n﹣5(x)|﹣1=0,±2或±4,∴方程f n(x)=0有6个解:f n﹣5(x)=±1,±3或±5;又∵f n﹣5(x)=|f n﹣6(x)|﹣1=±1,±3或±5,∴方程f n(x)=0有7个解:f n﹣6(x)=0,±2,±4或±6;…类似地,最终得出方程f n(x)=0有n+1个解,从而函数y=f20(x)=0有21个解,故选:C.点评:本题考查求函数零点的个数,注意条件中的递推关系,属于中档题.二、填空题(本大题共7小题,第9-12题每小题6分,第13-15题每题4分,共36分)9.设集合{(x,y)|(x﹣1)2+(y﹣2)2≤10}所表示的区域为A,过原点O的直线l将A 分成两部分,当这两部分面积相等时,直线l的方程为2x﹣y=0 ;当这两部分面积之差最大时,直线l的方程为x+2y=0 ,此时直线l落在区域A内的线段长为2.考点:简单线性规划.专题:计算题;作图题;不等式的解法及应用;直线与圆.分析:作出集合{(x,y)|(x﹣1)2+(y﹣2)2≤10}表示的区域A,再结合直线与圆的位置关系确定直线的方程,并求线段的长度即可.解答:解:集合{(x,y)|(x﹣1)2+(y﹣2)2≤10}表示的区域A如下,故过圆心E(1,2)时,两部分面积相等;此时直线l的方程为y=x,即2x﹣y=0;当直线l与OE垂直时,两部分面积之差最大;此时直线l的方程为y=﹣x;即x+2y=0;此时与圆相交于C、D两点,CO==;故CD=2;故答案为:2x﹣y=0,x+2y=0,2.点评:本题考查了学生的作图能力,同时考查了直线与圆的位置关系的应用,属于中档题.10.若某几何体的三视图如图所示,则这个几何体中最长的棱长等于,体积等于.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:可以得出空间几何体是如下图:面PAD⊥面ABCD,PA⊥面ABCD,DC⊥AD,是四棱锥,运用空间几何体的性质,求解边长,面积体积,计算准确,可以得出答案.解答:解:某几何体的三视图如图所示可以得出空间几何体是如下图:面PAD⊥面ABCD,PA⊥面ABCD,DC⊥AD,PA=4,AD=1,DC=4,运用三视图得出:AC==,AB=,根据这个几何体得出:PB==,PC==,PD==,∴这个几何体中最长的棱长等于,底面积为:4×2=5体积为:(4×2×1×2)×4=故答案为:,.点评:本题考查了运用几何体的三视图求解棱长,体积,属于计算题,关键是运用三视图恢复空间几何体的原图.11.设直线l:y=kx+1经过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F,则p= 2 ;已知Q,M分别是抛物线及其准线上的点,若=2,则|MF|= 4 .考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由直线方程求出直线所过定点的坐标,从而得到抛物线的焦点坐标,则p可求;作出抛物线图形,数形结合得到|MF|=2p,则答案可求.解答:解:∵直线l:y=kx+1过定点(0,1),即抛物线x2=2py(p>0)的焦点F为(0,1),∴,则p=2;则抛物线方程为x2=4y,如图,∵=2,∴|MQ|=2|QE|,则∠EMQ=30°,∴|MF|=2p=4.故答案为:2;4.点评:本题考查了抛物线的简单性质,考查了数形结合的解题思想方法和数学转化思想方法,是中档题.12.设非负实数x,y满足(m<0),则不等式所表示的区域的面积等于(用m表示);若z=2x﹣y的最大值与最小值之和为19,则实数m= ﹣10 .考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,求出交点坐标,利用数形结合即可得到结论.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:当y=0时,x=﹣m,由,解得,即A(,﹣),则三角形OAB的面积S=(﹣m)(﹣)=,由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点A(,﹣)时,直线y=2x﹣z的截距最大,此时z最小.即最小值z=2×()﹣(﹣)=,当直线y=2x﹣z经过点B(﹣m,0)时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大,即最大值z=﹣2m,∵z=2x﹣y的最大值与最小值之和为19,∴﹣2m+=19,即m=﹣10.故答案为:,﹣10.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合求出相应的交点坐标是解决本题的关键.13.在正四面体ABCD中,M是AB的中点,N是棱CD上的一个动点,若直线MN与BD所成的角为α,则cosα的取值范围是[] .考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:首先①当N点与C点重合时,线段MN与BD所成的角最大,进一步利用解三角形知识利用余弦定理求出角的余弦值.②当N点与C点重合时,线段MN与BD所成的角最大,直接在△MBD中,线段MD与BD所成角为30°,求出夹角的余弦值.最后求出角的余弦值的范围.解答:解:在正四面体ABCD中,M是AB的中点,N是棱CD上的一个动点,则:①当N点与C点重合时,线段MN与BD所成的角最大,设:正四面体的边长为2,取AD的中点,连接MN、NG,利用勾股定理得:CM=,M、G是AB和AD的中点,所以:MG=1,同理解得:CG=,在△CMG中,利用余弦定理得:,即:所成角的余弦值最小为.②当N点与C点重合时,线段MN与BD所成的角最大,连接DM,在△MBD中,线段MD与BD所成角为30°,所以:cos,即所成角的余弦值最大为.所以:cosα的范围为:[].故答案为:[]点评:本题考查的知识要点:异面直线的夹角的应用,余弦定理的应用,主要考查学生的应用能力和空间想象能力.14.在△ABC中,||=3,||=5,M是BC的中点,=λ(λ∈R),若=+,则△ABC的面积为.考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:在△ABC的顶点A作边BC的垂线BO,垂足为O,这样可表示出cosB=,cosC=,从而得到,而根据已知条件及中线向量的表示即可得到,所以便得出O是BC的中点,即M,O重合.所以在Rt△ABM中可以求出sinB,所以根据三角形的面积公式可求出△AB C的面积.解答:解:如图所示,过A作边BC的垂线,垂足为O,则:cosB=,cosC=;∴;根据题意知λ≠0;∴;∴;∴;即O是边BC的中点,M与O重合;∴在Rt△ABM中,;∴;∴.故答案为:.点评:考查余弦函数的定义,向量加法的平行四边形法则,以及直角三角形三边的关系,三角形的面积公式:S=.15.已知单位正方形的四个顶点A(0,0),B(1,0),C(1,1)和D(0,1),从A点向边CD上的点P(,1)发出一束光线,这束光线被正方形各边反射(入射角等于反射角),直到经过正方形某个顶点后射出,则这束光线在正方形内经过的路程长度为 5 .考点:与直线关于点、直线对称的直线方程.专题:直线与圆.分析:由题意,画出图形,根据入射光线和反射光线的对称性以及正方形的性质得到I,J 的坐标,利用两点之间的距离公式可得.解答:解:从A点向边CD上的点P(,1)发出一束光线,经过各边发射后最后由B点射出,如图,因为已知是单位正方形,这束光线在正方形内经过的路程如图,由对称性可以得到OP=FI=HE=FJ=,所以这束光线在正方形内经过的路程的长度为=5;故答案为:5.点评:本题考查了点关于直线的对称以及两点之间的距离公式的运用;关键是画出图形.三、解答题(本大题共5小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知c=6,sinA﹣sinC=sin(A﹣B).(Ⅰ)若b=2,求△ABC的面积;(Ⅱ)若1≤a≤6,求sinC的取值范围.考点:余弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)由两角和与差的余弦函数公式化简已知可得cosB=,由余弦定理可解得a的值,由三角形面积公式即可求值.(Ⅱ)当a=3∈[1,6]时,可求sinC=1,当a=1时,由余弦定理和正弦定理可得sinC=,当a=6时,△ABC为等边三角形,则sinC=,即可求得sinC的取值范围.解答:解:(Ⅰ)∵sinA﹣sinC=sin(A﹣B),∴sinA=sinC+sin(A﹣B)=sin(A+B)+sin(A﹣B)=sinAcosB+cosAsinB+sinAcosB﹣cosAsinB=2sinAcosB,∴cosB=,由余弦定理可得(2)2=a2+62﹣12acos,即a2﹣6a+8=0,解得a=2或a=4.当a=2时,△ABC的面积S=acsinB=×2×6sin=3;当a=4时,△ABC的面积S=acsinB=×4×6sin=6;…8分(Ⅱ)当a=3∈[1,6]时,sinC=1,当a=1时,b2=a2+c2﹣2accosB=1+36﹣2×=31,∴b=,于是,从而:sinC=,当a=6时,△ABC为等边三角形,则sinC=,因为,从而得到sinC的取值范围是:[,1]…15分.点评:本题主要考查了两角和与差的余弦函数公式,考查了余弦定理和正弦定理的综合应用,属于基本知识的考查.17.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为等腰梯形,且满足AB∥CD,AD=DC=AB,PA⊥平面ABCD.(1)求证:平面PBD⊥平面PAD;(2)若PA=AB,求二面角A﹣PD﹣C的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)根据面面垂直的判定定理即可证明平面PBD⊥平面PAD;(2)根据二面角的定义先作出二面角的平面角,进行求解即可.解答:证明:(1)取AB的中点E,连接CE,则由题意知,△BCE为正三角形,∴∠ABC=60°,由等腰梯形知∠BCD=120°,设AD=DC=BC=2,则AB=4,BD=2,故AD2+BD2=AB2,即得∠ADB=90°,则AD⊥BD,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD,∴BD⊥平面PAD,BC⊂平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAD;(2)在平面ABCD中,过C作CH∥BD,交AD的延长线于H,由(1)知,BD⊥平面PAD,∴CH⊥平面PAD,则CH⊥PD,在平面PAD中,过点H作HG⊥PD,交PD的延长线于G,连接CG,则PG⊥平面HGC,∴PG⊥GC,则∠HGC为二面角A﹣PD﹣C的平面角,在直角三角形CHD中,CD=2,∠CDH=60°,∴CH=,∵Rt△PAD∽Rt△HGD,∴GH=,在Rt△GHC,GC==,则cos∠GHC==,则二面角A﹣PD﹣C的余弦值为﹣.点评:本题主要考查空间面面垂直的判定以及空间二面角的求解,利用定义法是解决空间二面角的常用方法.本题也可以使用向量法进行求解.18.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),点D(0,b),直线DF的斜率为.(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)设过点F的直线交椭圆于A,B两点,过点P(﹣4c,0)作与直线AB的倾斜角互补的直线l,交椭圆C于M,N两点,问:是否为定值,若是,求出此定值,若不是,说明理由.考点:椭圆的简单性质.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)运用直线的斜率公式和离心率公式,结合a,b,c的关系,即可得到;(Ⅱ)设直线AB:x=ty﹣c,直线MN:x=﹣ty﹣4c,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),将直线方程分别代入椭圆方程,运用韦达定理,再由两点的距离公式,化简整理,即可得到定值.解答:解:(Ⅰ)由题意可得,k DF==,a==2c,则椭圆的离心率为e==;(Ⅱ)设直线AB:x=ty﹣c,直线MN:x=﹣ty﹣4c,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),将直线x=ty﹣c代入椭圆方程+=1,可得(3t2+4)y2﹣6tcy﹣9c2=0,则y1y2=﹣,再将直线x=﹣ty﹣4c代入椭圆方程+=1,可得(3t2+4)y2+24tcy+36c2=0,则y3y4=,即有====.故为定值.点评:本题考查椭圆的方程和性质,主要是离心率的运用,同时考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,以及两点的距离公式的运用,正确设出直线方程是解题的关键.19.数列{a n}与{b n}满足:①a1=a<0,b1=b>0,②当k≥2时,若a k﹣1+b k﹣1≥0,则a k=a k﹣1,b k=;若a k﹣1+b k﹣1<0,则a k=,b k=b k﹣1.(Ⅰ)若a=﹣1,b=1,求a2,b2,a3,b3的值;(Ⅱ)设S n=(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+…+(b n﹣a n),求S n(用a,b表示);(Ⅲ)若存在n∈N*,对任意正整数k,当2≤k≤n时,恒有b k﹣1>b k,求n的最大值(用a,b表示).考点:数列的应用.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(Ⅰ)由题意可直接写出答案;(Ⅱ)分情况计算b k﹣a k,得{b k﹣a k}是以b1﹣a1=b﹣a为首项,为公比的等比数列,从而可得S n;(Ⅲ)由b k﹣1>b k,数列{a n}与{b n}满足的关系倒推出对任意正整数k,当2≤k≤n时,恒有a k=a,结合(Ⅱ)知,解之即可.解答:解:(Ⅰ)a2=﹣1,b2=0,a3=,b3=0;(Ⅱ)∵=,=,∴无论是a k﹣1+b k﹣1≥0,还是a k﹣1+b k﹣1<0,都有b k﹣a k=,即{b k﹣a k}是以b1﹣a1=b﹣a为首项,为公比的等比数列,所以S n=(b1﹣a1)+(b2﹣a2)+…+(b n﹣a n)=;(Ⅲ)∵b k﹣1>b k,及数列{a n}与{b n}满足的关系,∴a k﹣1+b k﹣1≥0,∴a k=a k﹣1,即对任意正整数k,当2≤k≤n时,恒有a k=a,由(Ⅱ)知b k﹣a k=,∴b k=a+,所以a k﹣1+b k﹣1=,解得,所以n的最大值为不超过的最大整数.点评:本题考查数列中递推关系,以及解指数不等式,考查学生对数学知识的应用能力,属于中档题.20.设a>0,b>0,函数f(x)=ax2﹣bx﹣a+b.(Ⅰ)(i)求不等式f(x)<f(1)的解集;(ii)若f(x)在[0,1]上的最大值为b﹣a,求的取值范围;(Ⅱ)当x∈[0,m]时,对任意的正实数a,b,不等式f(x)≤(x+1)|2b﹣a|恒成立,求实数m的最大值.考点:二次函数的性质;函数恒成立问题.专题:函数的性质及应用.分析:(Ⅰ)(i)(x﹣1)(ax+a﹣b)<0,分类讨论得出:当b>2a时,解集为(1,),当b<2a时,解集为(,1),当b=2a时,解集为∅(ii)分类得出①当0时,②当时,≥1,判断结果是不是符合题意.(Ⅱ)把不等式f(x)≤(x+1)|2b﹣a|,得ax2﹣(b+|2b﹣a|)x﹣a+b﹣|2b﹣a|≤0,即x2﹣(+|2﹣1|)x﹣1﹣|2﹣1|≤0,令t=,则x2﹣(t+|2t﹣1|)xt﹣1﹣|2t﹣1|≤0,当△=(t+|2t﹣1|)2﹣4(t﹣1﹣|2t ﹣1|)>0,时,求解不等式,分类讨论即可.(1)当t时,只需m≤恒成立.即m≤12)当0时,只需要m≤=恒成立,转化为函数最值即可.解答:解:(Ⅰ)(i)求不等式f(x)<f(1),即f(x)<0,即(x﹣1)(ax+a﹣b)<0,当b>2a时,解集为(1,)当b<2a时,解集为(,1),当b=2a时,解集为∅(ii)∵a>0,b>0,∴>0,①当0时,即0<b<a时,f(0)=b﹣a<0=f(1),不符合题意,②当时,即b≥a时,f(0)=b﹣a≥0=f(1),符合题意,≥1,∴的取值范围:[1,∞)(Ⅱ)由不等式f(x)≤(x+1)|2b﹣a|,得ax2﹣(b+|2b﹣a|)x﹣a+b﹣|2b﹣a|≤0,则x2﹣(+|2﹣1|)x﹣1﹣|2﹣1|≤0,令t=,则x2﹣(t+|2t﹣1|)x+t﹣1﹣|2t﹣1|≤0,当△=(t+|2t﹣1|)2﹣4(t﹣1﹣|2t﹣1|)>0,时,解得≤x≤,(1)当t时,≤x≤,又因为<0,≥1,只需m≤恒成立.即m≤1(2)当0时,≤x≤,显然<0,且y==在(0,)上递减,所以>1,所以只需要m≤=恒成立,即m≤1,综上,m的最大值为1.点评:本题综合考查了函数的性质,不等式的求解,分类讨论,利用好方程的根,与不等式解集的关系,难度较大,属于难题,关键是确定根,写解集.。
浙江省五校联考高考数学二模试卷 理(含解析)
浙江省五校联考2015届高考数学二模试卷(理科)一、选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2>0 B.存在x0∈R,2≥0C.对任意的x∈R,2x≤0D.对任意的x∈R,2x>02.(5分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④3.(5分)为得到函数f(x)=cosx﹣sinx,只需将函数y=sinx()A.向左平移B.向右平移C.向左平移D.向右平移4.(5分)已知A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,实数x满足关系式x2=,有下列结论中正确的个数有()①≥0;②<0;③x的值有且只有一个;④x的值有两个;⑤点B是线段AC的中点.A.1个B.2个C.3个D.4个5.(5分)已知映射.设点A(1,3),B(2,2),点M是线段AB上一动点,f:M→M′.当点M在线段AB上从点A开始运动到点B 结束时,点M的对应点M′所经过的路线长度为()A.B.C.D.6.(5分)如图,已知椭圆C 1:+y 2=1,双曲线C 2:﹣=1(a >0,b >0),若以C 1的长轴为直径的圆与C 2的一条渐近线交于A 、B 两点,且C 1与该渐近线的两交点将线段AB 三等分,则C 2的离心率为()A .B . 5C .D .7.(5分)半径为R 的球内部装有4个半径相同的小球,则小球半径r 的可能最大值为()A .B .C .D .8.(5分)某学生对一些对数进行运算,如图表格所示:x 0.021 0.27 1.5 2.8lgx 2a+b+c ﹣3(1) 6a ﹣3b ﹣2(2) 3a ﹣b+c (3) 1﹣2a+2b ﹣c (4)x 3 5 6 7lgx 2a ﹣b (5) a+c (6) 1+a ﹣b ﹣c (7) 2(a+c )(8) x 8 9 14lgx 3﹣3a ﹣3c (9) 4a ﹣2b (10) 1﹣a+2b (11) 现在发觉学生计算中恰好有两次地方出错,那么出错的数据是()A . (3),(8)B . (4),(11)C . (1),(3)D . (1),(4)二、填空题本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.(5分)设全集U=R ,集合A={x|x 2﹣3x ﹣4<0},B={x|log 2(x ﹣1)<2},则A∩B=,A∪B=,C R A=.10.(5分)若某多面体的三视图如图所示,则此多面体的体积为,外接球的表面积为.11.(5分)若max{a,b}表示a,b两数中的最大值,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|},则f(x)的最小值为,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则t=.12.(5分)A n={x|2n<x<2n+1,x=3m,m∈N},若|A n|表示集合A n中元素的个数,则|A5|=,则|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=.(5分)直角△ABC的三个顶点都在给定的抛物线y2=2x上,且斜边AB和y轴平行,则RT△ABC 13.斜边上的高的长度为.14.(5分)圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为.15.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2+2y的最小值为.三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(15分)已知△ABC的面积为S,且S.(1)求cosA;(2)求a=,求△ABC周长的最大值.17.(15分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC侧面PAB⊥底面ABCD,PA=AD=AB=2,BC=4.(1)若PB中点为E.求证:AE∥平面PCD;(2)若∠PAB=60°,求直线BD与平面PCD所成角的正弦值.18.(15分)函数f(x)=mx|x﹣a|﹣|x|+1(1)若m=1,a=0,试讨论函数f(x)的单调性;(2)若a=1,试讨论f(x)的零点的个数.19.(15分)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.20.(15分)已知数列{a n}(n∈N*,1≤n≤46)满足a1=a,a n+1﹣a n=其中d≠0,n∈N*.(1)当a=1时,求a46关于d的表达式,并求a46的取值范围;(2)设集合M={b|b=a i+a j+a k,i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16}.①若a=,d=,求证:2∈M;②是否存在实数a,d,使,1,都属于M?若存在,请求出实数a,d;若不存在,请说明理由.浙江省五校联考2015届高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:(每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(5分)命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是()A.不存在x0∈R,2>0 B.存在x0∈R,2≥0C.对任意的x∈R,2x≤0D.对任意的x∈R,2x>0考点:特称命题;命题的否定.专题:简易逻辑.分析:根据特称命题的否定是全称命题,直接写出该命题的否定命题即可.解答:解:根据特称命题的否定是全称命题,得;命题“存在x0∈R,2≤0”的否定是“对任意的x∈R,都有2x>0”.故选:D.点评:本题考查了全称命题与特称命题的应用问题,解题时应根据特称命题的否定是全称命题,写出答案即可,是基础题.2.(5分)给定下列四个命题:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;③垂直于同一直线的两条直线相互平行;④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③C.③和④D.②和④考点:平面与平面垂直的判定;平面与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;简易逻辑.分析:从直线与平面平行与垂直,平面与平面平行与垂直的判定与性质,考虑选项中的情况,找出其它可能情形加以判断,推出正确结果.解答:解:①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行,那么这两个平面相互平行;如果这两条直线平行,可能得到两个平面相交,所以不正确.②若一个平面经过另一个平面的垂线,那么这两个平面相互垂直;这是判定定理,正确.③垂直于同一直线的两条直线相互平行;可能是异面直线.不正确.④若两个平面垂直,那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直.正确.故选:D.点评:本题考查平面与平面垂直的判定,平面与平面平行的判定,是基础题.3.(5分)为得到函数f(x)=cosx﹣sinx,只需将函数y=sinx()A.向左平移B.向右平移C.向左平移D.向右平移考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:由条件利用两角和差的余弦公式化简函数的解析式,再利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得结论.解答:解:由于f(x)=cosx﹣sinx=2cos(x+),函数y=sinx=2cos(x ﹣),+=,故把函数y=sinx=2cos(x﹣)的图象向左平移个单位,即可得到f(x)=2cos(x+)的图象,故选:C.点评:本题主要考查两角和差的余弦公式,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,4.(5分)已知A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,实数x满足关系式x2=,有下列结论中正确的个数有()①≥0;②<0;③x的值有且只有一个;④x的值有两个;⑤点B是线段AC的中点.A.1个B.2个C.3个D.4个考点:平面向量数量积的含义与物理意义.专题:综合题;平面向量及应用.分析:由存在实数x满足x2=,△≥0,得出①正确、②错误;由x2+2x+=,得出=﹣x2﹣2x,根据平面向量的基本定理,得出﹣x2﹣2x=1,判断③正确、④错误;由=(+),得出B是线段AC的中点,判断⑤正确.解答:解:对于①,存在实数x满足x2=,∴﹣•≥0,∴①正确;对于②,由①知,②错误;对于③,∵x2+2x+=,变形为=﹣x2﹣2x,∵A、B、C为直线l上不同的三点,点O∉直线l,∴﹣x2﹣2x=1,解得x=﹣1,∴③正确;对于④,由③知,④错误;对于⑤,由③知,=(+),∴点B是线段AC的中点,⑤正确;综上,正确的命题是①③⑤.故选:C.点评:本题考查了平面向量的应用问题,也考查了一元二次方程有实数根的应用问题,是综合性题目.5.(5分)已知映射.设点A(1,3),B(2,2),点M是线段AB上一动点,f:M→M′.当点M在线段AB上从点A开始运动到点B 结束时,点M的对应点M′所经过的路线长度为()A.B.C.D.考点:映射.专题:函数的性质及应用.分析:根据所给的两个点的坐标写出直线的方程,设出两个点的坐标,根据所给的映射的对应法则得到两个点坐标之间的关系,代入直线的方程求出一个圆的方程,得到轨迹是一个圆弧,求出弧长.解答:解:设点M′从A′开始运动,直到点B′结束,由题意知AB的方程为:x+y=4.设M′(x,y),则M(x2,y2),由点M在线段AB上可得 x2+y2=4.按照映射f:P(m,n)→P′(,),可得 A(1,3)→A′(1,),B(3,1)→B′(,),故tan∠A′OX==,∴∠A′OX=.tan∠B′OX==1,∴∠B′OX=,故∠A′OB′=∠A′OX﹣∠B′OX=,点M的对应点M′所经过的路线长度为弧长为=∠A′OB′•r=×2=;故选:B.点评:本题考查弧长公式和轨迹方程,本题解题的关键是利用相关点法求出点的轨迹,题目不大,但是涉及到的知识点不少,属于基础题.6.(5分)如图,已知椭圆C1:+y2=1,双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0),若以C1的长轴为直径的圆与C2的一条渐近线交于A、B两点,且C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则C2的离心率为()A.B.5 C.D.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出一条渐近线方程,联立直线方程和圆的方程、椭圆方程,求得交点,再由两点的距离公式,将|AB|=3|CD|,化简整理,即可得到b=2a,再由a,b,c的关系和离心率公式,即可得到结论.解答:解:双曲线C2:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,以C1的长轴为直径的圆的方程为x2+y2=11,联立渐近线方程和圆的方程,可得交点A(,),B(﹣,﹣),联立渐近线方程和椭圆C1:+y2=1,可得交点C(,),D(﹣,﹣),由于C1与该渐近线的两交点将线段AB三等分,则|AB|=3|CD|,即有=,化简可得,b=2a,则c==a,则离心率为e==.故选A.点评:本题考查双曲线的方程和性质,考查直线与圆、椭圆的位置关系,考查离心率的求法,属于基础题.7.( 5分)半径为R的球内部装有4个半径相同的小球,则小球半径r的可能最大值为()A.B.C.D.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大,以四个小球球心为顶点的正四面体棱长为2r,该正四面体的中心(外接球球心)就是大球的球心,求出正四面体的外接球半径,即可求得结论.解答:解:由题意,四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大.以四个小球球心为顶点的正四面体棱长为2r,该正四面体的中心(外接球球心)就是大球的球心,该正四面体的高为=,设正四面体的外接球半径为x,则x2=(﹣x)2+()2,∴x=r,∴R=r+r,∴r=R.故选:C.点评:本题考查点、线、面距离的计算,考查学生分析解决问题的能力,确定四个小球两两相切并且四个小球都与大球相切时,这些小球的半径最大是关键.8.(5分)某学生对一些对数进行运算,如图表格所示:x 0.021 0.27 1.5 2.8lgx 2a+b+c﹣3(1)6a﹣3b﹣2(2)3a﹣b+c(3)1﹣2a+2b﹣c(4)x 3 5 6 7lgx 2a﹣b(5)a+c(6)1+a﹣b﹣c(7)2(a+c)(8)x 8 9 14lgx 3﹣3a﹣3c(9)4a﹣2b(10)1﹣a+2b(11)现在发觉学生计算中恰好有两次地方出错,那么出错的数据是()A.(3),(8)B.(4),(11)C.(1),(3)D.(1),(4)考点:对数的运算性质.专题:函数的性质及应用.分析:写出对数值的关系式,然后判断正误即可.解答:解:由题意可知:lg0.21=lg3+lg7﹣1=2a+b+c﹣3;lg0.27=2lg3﹣2=6a﹣3b﹣2;lg1.5=lg3+lg5﹣1=3a﹣b+clg2.8=2lg2+lg7﹣1,lg3=2a﹣b,lg5=a+clg6=lg2+lg3=1+a﹣b﹣c,lg7=2a+2c,lg8=3﹣3a﹣3c,lg9=2lg3=4a﹣2b,lg14=lg2+lg7=1﹣a+2b.有上述各式,可以看出,lg3,lg9,lg0.27是正确的关系式,则lg7=2a+2c,lg0.21=lg3+lg7﹣1=2a+b+c﹣3,可知lg7错误;由lg5=a+c,lg1.5=lg3+lg5﹣1=3a﹣b+c,可知lg5错误;即(3),(8)错误.故选:A.点评:本题考查对数的运算性质,推理与证明的应用,考查分析问题解决问题的能力.二、填空题本大题共7小题,每小题5分,共35分.9.(5分)设全集U=R,集合A={x|x2﹣3x﹣4<0},B={x|log2(x﹣1)<2},则A∩B=(1,4),A∪B=(﹣1,5),C R A=(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞).考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:求出A与B中不等式的解集确定出A与B,找出A与B的交集,并集,求出A的补集即可.解答:解:由A中不等式变形得:(x﹣4)(x+1)<0,解得:﹣1<x<4,即A=(﹣1,4),由B中不等式变形得:log2(x﹣1)<2=log24,得到0<x﹣1<4,解得:1<x<5,即B=(1,5),∴A∩B=(1,4),A∪B=(﹣1,5),∁R A=(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞).故答案为:(1,4);(﹣1,5);(﹣∞,﹣1]∪[4,+∞)点评:此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.10.(5分)若某多面体的三视图如图所示,则此多面体的体积为,外接球的表面积为3π.考点:球内接多面体;球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由三视图可知:该几何体是正方体的内接正四面体.可得此多面体外接球的直径是次正方体的对角线.即可得出.解答:解:由三视图可知:该几何体是正方体的内接正四面体(红颜色).∴多面体的体积为1﹣×1=.此多面体外接球的直径是此正方体的对角线.因此其球的表面积是4π•=3π.故答案为:,3π.点评:本题考查了正方体的三视图、球的表面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.11.(5分)若max{a,b}表示a,b两数中的最大值,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|},则f(x)的最小值为e,若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则t=4030.考点:指数函数单调性的应用.专题:函数的性质及应用.分析:化简函数的解析式,再利用函数y={e|x|的图象和函数y=e|x﹣t 的图象关于直线x=对称,从而得出结论.解答:解:由于f(x)=max{e|x|,e|x﹣2|}=,故f(x)的最小值为f(1)=e.若f(x)=max{e|x|,e|x﹣t|}关于x=2015对称,则=2015,求得t=4030,故答案为:e;4030.点评:本题主要考查指数函数的单调性,分段函数的应用,属于基础题.12.(5分)A n={x|2n<x<2n+1,x=3m,m∈N},若|A n|表示集合A n中元素的个数,则|A5|=11,则|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=219﹣29.考点:元素与集合关系的判断.专题:集合.分析:分n为奇数和偶数两种情况,根据等差数列的前n项和公式即可求出答案.解答:解:当n为奇数时,A n中的各个元素组成以2n+1为首项,3为公差的等差数列,设项数为m,则2n+1﹣1=2n+1+3(m﹣1),所以m=,∴|A5|==11,当n为偶数时,n﹣1时奇数,可知2n﹣1+1是3的倍数,因此2n+2=2(2n﹣1+1)是3的倍数;同理,2n+1﹣2=2(2n﹣1)是3的倍数,所以当n为偶数时,A n中的各个元素组成以2n+2为首项,3为公差的等差数列,设项数为m,则2n+1﹣2=2n+2+3(m﹣1),所以m=,所以当n是偶数时,A n中的所有元素个数之和为[2n+2)+(2n+1﹣2)]=22n﹣1﹣2n﹣1,所以|A1|+|A2|+|A3|+…+|A10|=22×10﹣1﹣210﹣1=219﹣29.故答案为:11,219﹣29.点评:本题主要考查与集合有关的新定义题,根据条件分别求出对应范围的个数是解决本题的关键,综合性较强.(5分)直角△ABC的三个顶点都在给定的抛物线y2=2x上,且斜边AB和y轴平行,则RT△ABC 13.斜边上的高的长度为2.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:结合抛物线的方程与性质设出A,B,C的坐标,即可表达出斜边上的高|CD|,再由直角三角形的性质得到斜边上中线的长度,然后利用两点之间的距离公式表达出中线的长度,即可得到一个等式,进而求出斜边上的高得到答案.解答:解:由题意,斜边平行y轴,即垂直对称轴x轴,可设C的坐标为(,c),B的坐标为(,b),则A的坐标为(,﹣b);=(﹣,c﹣b),=(﹣,﹣b﹣c),又由Rt△ABC的斜边为AB,则有AC⊥CB,即=0,变形可得|b2﹣c2|=4,而斜边上的高即C到AB的距离为|﹣|=2.故答案为:2.点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查抛物线的标准方程等基础知识,考查运算求解能力、化归与转化思想.属于中档题.14.(5分)圆O的半径为1,P为圆周上一点,现将如图放置的边长为1的正方形(实线所示,正方形的顶点A与点P重合)沿圆周逆时针滚动,点A第一次回到点P的位置,则点A走过的路径的长度为.考点:弧长公式.专题:三角函数的求值.分析:由图可知:圆O的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,以正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,当点A首次回到点P的位置时,正方形滚动了3圈共12次,分别算出转4次的长度,即可得出.解答:解:由图可知:∵圆O的半径r=1,正方形ABCD的边长a=1,∴以正方形的边为弦时所对的圆心角为,正方形在圆上滚动时点的顺序依次为如图所示,∴当点A首次回到点P的位置时,正方形滚动了3圈共12次,设第i次滚动,点A的路程为A i,则A1=×|AB|=,A2=×|AC|=,A3=×|DA|=,A4=0,∴点A所走过的路径的长度为3(A1+A2+A3+A4)=.故答案为:.点评:本题考查了正方形与圆的性质、旋转的性质、弧长的计算公式,考查了数形结合、分类讨论的思想方法,考查了分析问题与解决问题的能力,属于难题.15.(5分)已知动点P(x,y)满足,则x2+y2+2y的最小值为0.考点:二元一次不等式(组)与平面区域;基本不等式.专题:不等式.分析:可将P满足的不等式组变为,作出该不等式组表示的平面区域,可设x2+y2+2y=z,进一步得到x2+(y+1)2=z+1,从而根据平面区域求以(0,﹣1)为圆心的圆的半径的最小值即得到z的最小值.解答:解:x≥0时,;∴要使;只要;∴y≥0;∴动点P满足;该不等式组表示的平面区域如下图:设x2+y2+2y=z;∴x2+(y+1)2=z+1;∴便表示以(0,﹣1)为圆心的圆的半径;由图形看出当该圆经过原点O时半径最小为1;;∴z的最小值为0.故答案为:0.点评:考查不等式组表示的平面区域的概念,能够画出不等式组所表示的平面区域,能判断函数的单调性,圆的标准方程,利用线性规划的知识求最值的方法,数形结合解题的方法.三、解答题:(本大题共5小题,共74分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.(15分)已知△ABC的面积为S,且S.(1)求cosA;(2)求a=,求△ABC周长的最大值.考点:余弦定理的应用.专题:综合题;解三角形.分析:(1)利用S,结合三角形的面积公式,即可求cosA;(2)利用正弦定理,结合a=,即可求△ABC周长的最大值.解答:解:(1)∵△ABC的面积为S,且,∴,∴,∴A为锐角,且,∴,所以.(2),∴周长为==,∵,∴,∴周长最大值为.点评:本题考查正弦定理,考查三角函数知识的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.17.(15分)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC侧面PAB⊥底面ABCD,PA=AD=AB=2,BC=4.(1)若PB中点为E.求证:AE∥平面PCD;(2)若∠PAB=60°,求直线BD与平面PCD所成角的正弦值.考点:直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)取PC中点F,并连接DF,FE,根据已知条件容易说明四边形ADFE为平行四边形,从而有AE∥DF,根据线面平行的判定定理即得到AE∥平面PCD;(2)设B到平面PCD的距离为h,从而直线BD与平面PCD所成角的正弦值便可表示为,BD根据已知条件容易求出,而求h可通过V P﹣BCD=V B﹣PCD求出:取AB中点O,连接PO,可以说明PO⊥平面ABCD,而根据已知条件能够求出S△BCD,S△PCD,从而求出h,从而求得答案.解答:解:(1)证明:如图,取PC的中点F,连结DF,EF;∵EF∥AD,且AD=EF,所以ADFE为平行四边形;∴AE∥DF,且AE⊄平面PCD,DF⊂平面PCD;∴AE∥平面PCD;(2)∵∠PAB=60°,PA=AB;∴△PAB为等边三角形,取AB中点O,连接PO;则PO⊥AB;又侧面PAB⊥底面ABCD,平面PAB∩平面ABCD=AB;∴PO⊥平面ABCD;根据已知条件可求得PO=,S △BCD=4,PD=CD=,PC=2,;设点B到平面PCD的距离为h;∴,;∵V P﹣BCD=V B﹣PCD;∴;∴直线BD与平面PCD所成角θ的正弦值.点评:考查中位线的性质,平行四边形的定义,线面平行的判定定理,以及直角三角形边的关系,面面垂直的性质定理,棱锥的体积公式,线面角的定义.18.(15分)函数f(x)=mx|x﹣a|﹣|x|+1(1)若m=1,a=0,试讨论函数f(x)的单调性;(2)若a=1,试讨论f(x)的零点的个数.考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理.专题:导数的综合应用.分析:(1)将m=1,a=0代入函数表达式,通过讨论x的范围,结合二次函数的性质,从而求出函数的单调性;(2)将a=1代入函数的表达式,通过讨论x的范围,根据二次函数的性质,从而求出函数的零点的个数.解答:解:(1)若m=1,a=0,则f(x)=x|x|﹣|x|+1,①x≥0时,f(x)=x2﹣x+1,对称轴x=,开口向上,∴f(x)在[0,)递减,在(,+∞)递增;②x<0时,f(x)=﹣x2+x+1,对称轴x=﹣,开口向下,∴f(x)在(﹣∞,0)递增;综上:f(x)在(﹣∞,0)递增,在[0,)递减,在(,+∞)递增.(2)a=1时,f(x)=mx|x﹣1|﹣|x|+1,①x<0时,f(x)=mx(1﹣x)+x+1=﹣mx2+(m+1)x+1,△=(m+1)2+4m=m2+6m+1,令m2+6m+1=0,解得:m=﹣3±2,当m<﹣3﹣2或x>﹣3+2时,△>0,有2个零点,当﹣3﹣2<m<﹣3+2时,△<0,没有零点,当m=﹣3±2时,△=0,有1个零点;②0≤x≤1时,f(x)=mx(1﹣x)﹣x+1=﹣mx2+(m﹣1)x+1,△=(m+1)2≥0,m=﹣1时,函数有1个零点,m≠﹣1时,有2个零点;③x>1时,f(x)=mx(x﹣1)﹣x+1=mx2﹣(m+1)x+1,△=(m﹣1)2≥0,m=1时,函数有1个零点,m≠1时,函数有2个零点.点评:本题考查了函数的单调性问题,考查二次函数的性质,考查分类讨论思想,是一道中档题.19.(15分)如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为时,PQ=2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:,(1)设,由于直线PQ斜率为时,,可得,解得,代入椭圆方程可得:,又,联立解得即可.(2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程可得.由直线PA方程为:,可得,同理由直线QA方程可得,可得以MN为直径的圆为,由于,代入整理即可得出.解答:解:(1)设,∵直线PQ斜率为时,,∴,∴,=1,∴,∵,化为a2=2b2.联立,∴a2=4,b2=2.∴椭圆C的标准方程为.(2)以MN为直径的圆过定点.下面给出证明:设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),且,即,∵A(﹣2,0),∴直线PA方程为:,∴,直线QA方程为:,∴,以MN为直径的圆为,即,∵,∴,令y=0,x2+y2﹣2=0,解得,∴以MN为直径的圆过定点.点评:本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、点与椭圆的位置关系、点斜式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.20.(15分)已知数列{a n}(n∈N*,1≤n≤46)满足a1=a,a n+1﹣a n=其中d≠0,n∈N*.(1)当a=1时,求a46关于d的表达式,并求a46的取值范围;(2)设集合M={b|b=a i+a j+a k,i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16}.①若a=,d=,求证:2∈M;②是否存在实数a,d,使,1,都属于M?若存在,请求出实数a,d;若不存在,请说明理由.考点:数列的应用;数列递推式.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)直接计算即可;(2)①求出a n的公式即可;②假设存在实数a,d满足条件,得出矛盾,从而否定假设.解答:解:(1)当a=1时,a16=1+15d,a31=16+15d,.因为d≠0,,或,所以a46∈(﹣∞,﹣14]∪[46,+∞).(2)①由题意,1≤n≤16,.令,得i+j+k=7.因为i,j,k∈N*,1≤i<j<k≤16,所以令i=1,j=2,k=4,则2∈M.②不存在实数a,d,使,1,同时属于M.假设存在实数a,d,使,1,同时属于M.∵a n=a+(n﹣1)d,∴b=3a+(i+j+k﹣3)d,从而M={b|b=3a+md,3≤m≤42,m∈Z}.因为,1,同时属于M,所以存在三个不同的整数x,y,z(x,y,z∈[3,42]),使得从而则.因为35与48互质,且y﹣x与z﹣x为整数,所以|y﹣x|≥35,|z﹣x|≥48,但|z﹣x|≤39,矛盾.所以不存在实数a,d,使,1,都属于M.点评:本题主要考查数列知识以及反证法,需要清晰的思路,属于难题.。
浙江省宁波市2015年高考模拟考试数学(理科)试题含答案
理科数学试卷(第1页,共12页)宁波市2015年高考模拟考试数学(理科)试题说明:本试题卷分选择题和非选择题两部分.全卷共4页,满分150分,考试时间120分钟。
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上. 参考公式:柱体的体积公式:V Sh = 其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高锥体的体积公式:13V Sh =其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高台体的体积公式:)(312211S S S S h V ++=其中S 1、S 2分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高球的表面积公式:24S R π=球的体积公式:334R V π= 其中R 表示球的半径第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1、下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A.y=x-1B. y=(12)xC. y=x+1xD. y=ln(x+1)2、设a ∈R ,则“a=-32”是“直线l 1: ax+2y -1=0与直线l 2: x+a(a+1)y+4=0垂直”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3、将一个长方体截掉一个小长方体,所得几何体的俯视图与侧视图如右图所示,则该几何体的正视图为 ( )A. B. C. D.4、设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,下列命题正确的是( )A.m ⊥α,n ⊥β,且α⊥β,则m ⊥nB. m ∥α,n ∥β,且α∥β,则m ∥nC. m ⊥α, n ⊂β, m ⊥n ,则α⊥βD.m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β理科数学试卷(第2页,共12页)5、已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B 是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=12,则线段AB 的中点到y轴的距离为( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 11 6、将函数f(x)=2sin(2x+4π)的图象向右平移φ(φ>0)个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),所得图象关于直线x=4π对称,则φ的最小值为( )A.18πB. 12πC. 34πD. 38π7、在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 是半圆)42(0422≤≤=+-x y x x 上的一个动点,点C 在线段OA 的延长线上,当OA OC ⋅ =20时,点C 的轨迹为 ( )A. 椭圆一部分B.抛物线一段C. 线段D. 圆弧8、已知点(x ,y)的坐标满足条件302602290x y a x y x y --<⎧⎪+->⎨-+>⎪⎩,且x ,y 均为正整数。
2015年浙江高考模拟试卷理科数学卷(含答案答卷)
2015年浙江高考模拟试卷理科数学卷(含答案答卷)2015年浙江高考模拟试卷理科数学卷(本卷满分150分考试时间120分钟)参考公式:球的表面积公式柱体的体积公式S =4πR 2V =Sh球的体积公式其中S 表示柱体的底面积,h 表示柱体的高 V =34πR 3 台体的体积公式其中R 表示球的半径 V =31h (S 1+21S S +S 2) 锥体的体积公式其中S 1, S 2分别表示台体的上、下底面积, V =31Sh h 表示台体的高其中S 表示锥体的底面积,h 表示锥体的高一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(改编)已知集合B B A m B m A === },,1{},3,1{,则m =()3或0.A B.0或33或1.C D.0或32(改编)已知y=f(x)是R 上的增函数,其图象经过点A(0,1)和B(-3,-1),则不等式|f(x)|<1的解集是()A.{x|-4<x<-1}< bdsfid="95" p=""></x<-1}<>B.{x|-3<x<0}< bdsfid="97" p=""></x<0}<>C.{x|-3<x<-1}< bdsfid="99" p=""></x<-1}<>D.{x|x<-3或x>0} 3. (原创))6(32+=m m是直线()016=+++y m mx 和直线013=-+my x 平行的()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4. (原创)等差数列}{n a 的前n 项和为n s ,18612=s ,208=a ,则=5a ()A.-1B.3C.20D.235. (原创)设平面α与平面β相交于直线m ,直线a 在平面α内,直线b 在平面β内,且的"是则“,βα⊥⊥⊥b a m b ()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6.(原创)△ABC 中,AB=1,BC=6 ,CA=2,△ABC 的外接圆的圆心为O ,若实数λ,μ的值为( ) ,μλ+=7. (改编)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为5,且它的两焦点到直线1=-bya x 的距离之和为2,则该双曲线方程是() A.1422=-yx B. 1422=-y xC. 1422=-y x D. 1422=-y x8. 函数)(x f 的定义域为()()∞+?∞-,,11,且)1(+x f 为奇函数,当1>x 时,16122)(2+-=x x f x ,则方程m x f =)(有两个零点的实数m 的取值范围是( )A .()6,6-B .()6,2-C .()()6,22,6?--D .()()+∞?-∞-,66,第II 卷(非选择题)二、填空题: 本大题共7小题, 每小题4分, 共36分 9.【原创】函数162sin 2++-=πx y 的最小正周期是,最小值是______ 单调递增区间为____________ 10. (改编)若等比数列}{n a ,满足80,405342=+=+a a a a ,则公比q =___前n 项和n S =______11.(改编)在△ABC 中,若b=51,∠B =3π,tanA=4则sinA=______;a=_________12. (改编)设双曲线C 经过点(22,4),且与1422=-y x 具有相同渐近线,则C 的方程为______;渐近线方程为_______52μ53λ53μ52λ====B 、A 、54μ53λ53μ54λ====D 、C 、13 (改编)设a+b=4,b>0,则当a=____时,b a a ||||1+取得最小值14.【原创】已知点)3,3(A ,O 是坐标原点,点P (x,y )的坐标满足,设Z 为在上的投影,则Z 的取值范围是_________15.(改编)若整数满足不等式,则称为的“亲密整数”,记作,即,已知函数.给出以下四个命题:① 函数是周期函数且其最小正周期为1;② 函数的图象关于点中心对称;③ 函数在上单调递增;④ 方程在(-2,2)上共有7个不相等的实数根.其中正确命题的序号是.(写出所有正确命题的序号).三、解答题:本大题共5小题,满分74分。
浙江省2015届高考数学全真模拟试卷(理科)(Word版含解析)
浙江省2015届高考数学全真模拟试卷(理科)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)若U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},N={2,3,6},则∁U(M∪N)=()A.{1,2,3} B.{5} C.{1,3,4} D.{2}2.(5分)已知p:x2﹣5x+6≤0,q:|x﹣a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,3]B.[2,3]C.(2,+∞)D.(2,3)3.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+y的最小值为()A.6B.4C.3D.24.(5分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γB.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β5.(5分)设,为两个互相垂直的单位向量,已知=,=,=m+n.若△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则m+n=()A.1或﹣3 B.﹣1或3 C.2或﹣4 D.﹣2或46.(5分)已知xy=1,且O<y<,则的最小值为()A.2B.C.4D.47.(5分)如图,正△ABC的中心位于点G(0,1),A(0,2),动点P从A点出发沿△ABC 的边界按逆时针方向运动,设旋转的角度∠AGP=x(0≤x≤2π),向量在=(1,0)方向的射影为y(O为坐标原点),则y关于x的函数y=f(x)的图象是()A.B.C.D.8.(5分)如图,已知点S(0,3),SA,SB与圆C:x2+y2﹣my=0(m>0)和抛物线x2=﹣2py(p>0)都相切,切点分别为M,N和A,B,SA∥ON,=λ,则实数λ的值为()A.4B.2C.3D.3二、填空题:本大题有7小题,共36分(其中1道三空题,每空2分,3道两空题,每空3分,3道一空题,每空4分).9.(6分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则A=,ω=,F()=.10.(6分)已知等差数列{a n)的前n项和为S n=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),则实数k=,a n=.11.(6分)设函数f(x)=,则f(1)=,若f(f(a))≤3,则实数a的取值范围是.12.(6分)若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为,三棱锥D﹣BCE的体积为.13.(4分)点F是抛物线T:x2=2py(y>0)的焦点,F1是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段FF1的中点P恰为抛物线T与双曲线C的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C的离心率e=.14.(4分)已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),当t∈[﹣,2]时,|﹣t|的取值范围为.15.(4分)对于任意实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],<x>表示不小于x的最小整数,若x1,x2,…x m(0≤x1<x2<…<x m≤n+1是区间[0,n+1]中满足方程[x]•{x}•<x>=1的一切实数,则x1+x2+…+x m的值是.三、解答题:本大题共5小题,共74分(16.17.18.19小题各为15分,20小题为14分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1+=.(1)求角A的大小;(2)若函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,],在x=B处取到最大值a,求△ABC的面积.17.(15分)如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,三角形ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点.(1)求证:平面CBE⊥平面CDE;(2)求二面角C﹣BE﹣F的余弦值.18.(15分)如图,椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,上、下顶点为A,B,点P(0,2)关于直线y=﹣x的对称点在椭圆M上,过点P的直线l与椭圆M相交于两个不同的点C,D(C在线段PD之间).(1)求椭圆M的方程;(2)求•的取值范围;(3)当AD与BC相交于点Q时,试问:点Q的纵坐标是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.19.(15分)已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),等比数列{b n}的公比为q(q>0),且满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b5(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}的前n项和为T n,求证:++…+<2.20.(14分)已知函数f(x)=log22x﹣mlog2x+a,g(x)=x2+1.(1)当a=1时,求f(x)在x∈[1,4]上的最小值;(2)当a>0,m=2时,若对任意的实数t∈[1,4],均存在x i∈[1,8](i=1,2),且x1≠x2,使得=f(t)成立,求实数a的取值范围.浙江省2015届高考数学全真模拟试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.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)若U={1,2,3,4,5,6},M={1,2,4},N={2,3,6},则∁U(M∪N)=()A.{1,2,3} B.{5} C.{1,3,4} D.{2}考点:并集及其运算.专题:计算题.分析:由M与N求出两集合的并集,根据全集U求出并集的补集即可.解答:解:∵M={1,2,4},N={2,3,6},∴M∪N={1,2,3,4,6},∵U={1,2,3,4,5,6},∴∁U(M∪N)={5}.故选B点评:此题考查了并集及其运算,熟练掌握并集的定义是解本题的关键.2.(5分)已知p:x2﹣5x+6≤0,q:|x﹣a|<1,若p是q的充分不必要条件,则实数a的取值范围为()A.(﹣∞,3]B.[2,3]C.(2,+∞)D.(2,3)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:求出不等式的等价条件,根据充分条件和必要条件的定义建立条件关系即可.解答:解:由x2﹣5x+6≤0得,即2≤x≤3,由|x﹣a|<1得a﹣1<x<a+1,若p是q的充分不必要条件,则,即,则2<a<3.故选:D点评:本题主要考查充分条件和必要条件的应用,根据不等式的性质求出命题的等价条件是解决本题的关键.3.(5分)设变量x,y满足约束条件则目标函数z=2x+y的最小值为()A.6B.4C.3D.2考点:简单线性规划.专题:计算题;数形结合.分析:本题主要考查线性规划的基本知识,先画出约束条件的可行域,再求出可行域中各角点的坐标,将各点坐标代入目标函数的解析式,分析后易得目标函数2x+y的最小值.解答:解:由约束条件得如图所示的三角形区域,令2x+y=z,y=﹣2x+z,显然当平行直线过点A(1,1)时,z取得最小值为3;故选C.点评:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.4.(5分)设α,β,γ是三个互不重合的平面,m,n是两条不重合的直线,下列命题中正确的是()A.若α⊥β,β⊥γ,则α⊥γB.若m∥α,n∥β,α⊥β,则m⊥nC.若α⊥β,m⊥α,则m∥βD.若α∥β,m⊄β,m∥α,则m∥β考点:命题的真假判断与应用;空间中直线与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:逐个选项进行验证:A中α与γ可以平行,也可以相交;B中的直线m与n可以平行、相交或异面;C中可能有m⊂β;选项D由条件可得m∥β.解答:解:选项A中α与γ可以平行,也可以相交,故错误;选项B中的直线m与n可以平行、相交或异面,故错误;选项C中可能有m⊂β,故错误;选项D正确,若α∥β,m∥α,可得m⊄β,或m∥β,结合条件可得m∥β.故选D点评:本题为直线与平面位置关系的判断,熟练掌握定理结合图象是解决问题的关键,属基础题.5.(5分)设,为两个互相垂直的单位向量,已知=,=,=m+n.若△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则m+n=()A.1或﹣3 B.﹣1或3 C.2或﹣4 D.﹣2或4考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:空间向量及应用.分析:根据△ABC是以A为直角顶点的等腰直角三角形可得出和的关系,用已知向量表示出和,列出关系式,即可求出答案.解答:解:∵△ABC是等腰直角三角形,∠A为直角,∴AB⊥AC,=0;由已知得,==;==(m﹣1)+n;∴=()[(m﹣1)+n]=m﹣n﹣1=0;即m﹣n=1;又△ABC是等腰三角形,∴AB=AC,=;∵=,∴==,得(m﹣1)2+n2=2;∵m﹣n=1,∴m=n+1,代入方程,得2n2=2,n=±1;∴或;∴m+n=3或m+n=﹣1.故答案选:B.点评:本题考查了平面向量的基本定理,解题的关键是熟练掌握向量的运算法则.6.(5分)已知xy=1,且O<y<,则的最小值为()A.2B.C.4D.4考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:xy=1,且O<y<,可得4y=,x>2,.代入变形利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:∵xy=1,且O<y<,∴4y=,x>2,∴.则===+=4,当且仅当x﹣=2,解得x=时取等号.∴的最小值为4.故选:C.点评:本题考查了基本不等式的性质、变形能力,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)如图,正△ABC的中心位于点G(0,1),A(0,2),动点P从A点出发沿△ABC 的边界按逆时针方向运动,设旋转的角度∠AGP=x(0≤x≤2π),向量在=(1,0)方向的射影为y(O为坐标原点),则y关于x的函数y=f(x)的图象是()A.B.C.D.考点:函数的图象.专题:综合题;函数的性质及应用.分析:由题意,可通过几个特殊点来确定正确选项,可先求出射影长最小时的点B时x的值及y的值,再研究点P从点B向点C运动时的图象变化规律,由此即可得出正确选项.解答:解:设BC边与Y轴交点为M,已知可得GM=0.5,故AM=1.5,正三角形的边长为连接BG,可得tan∠BGM==,即∠BGM=,所以tan∠BGA=,由图可得当x=时,射影为y取到最小值,其大小为﹣(BC长为),由此可排除A,B两个选项;又当点P从点B向点M运动时,x变化相同的值,此时射影长的变化变小,即图象趋于平缓,由此可以排除D,C是适合的;故选:C.点评:由于本题的函数关系式不易获得,可采取特值法,找几个特殊点以排除法得出正确选项,这是条件不足或正面解答较难时常见的方法.8.(5分)如图,已知点S(0,3),SA,SB与圆C:x2+y2﹣my=0(m>0)和抛物线x2=﹣2py(p>0)都相切,切点分别为M,N和A,B,SA∥ON,=λ,则实数λ的值为()A.4B.2C.3D.3考点:抛物线的简单性质.专题:平面向量及应用;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由圆的切线的性质,结合平行的条件可得四边形MSNO为菱形,由直线和圆相切的条件和勾股定理、弦长公式,解方程可得m=2,直线的斜率为,可得MN=,由直线和抛物线相切的条件:判别式为0,可得切点A,B的坐标,可得AB的长为4,由向量共线定理,即可得到所求值.解答:解:由S向圆作切线,可得SM=SN,∠MSO=∠NSO,若SA∥ON,即有四边形MSNO为菱形,在直角△SMO中,tan∠SMN==,圆C:x2+y2﹣my=0的圆心为(0,),半径r=,设切线为y=kx+3,k>0,由相切的条件可得=,①MN=2=,即有k=,②将②代入①可得m=2,k=,则MN=,由y=x+3和抛物线x2=﹣2py,可得x2+2px+6p=0,由判别式12p2﹣24p=0,解得p=2,求得切点A(﹣2,﹣3),由于=λ,即MN∥AB,则AB=4,即有λ==4.故选:A.点评:本题考查直线和圆、抛物线相切的条件,向量共线的定理的运用,考查直线和圆相交的弦长公式,以及平面几何的勾股定理,考查运算能力,属于中档题.二、填空题:本大题有7小题,共36分(其中1道三空题,每空2分,3道两空题,每空3分,3道一空题,每空4分).9.(6分)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则A=2,ω=2,F()=1.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:根据图象由最值确定A=2,由周期确定ω=2π÷T=2,得到f(x)=2sin(2x+φ),然后以点(,2)代人求φ.解答:解:由图象易知A=2,T=π﹣,∴T=π,ω==2,∴f(x)=2sin(2x+φ),由f()=2sin(2×+φ=2,且0<φ<π,∴φ=,∴f(x)=2sin(2x+),∴f()=2sin(2×+)=1,故答案为:2;2;1.点评:本题主要考查由部分图象怎样求函数的解析式问题及计算能力.10.(6分)已知等差数列{a n)的前n项和为S n=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),则实数k=1,a n=﹣2n+12.考点:等差数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:等差数列{a n)的前n项和为S n=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),可得k=1,可得S n=﹣n2+11n;当n=1时,可得a1;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,即可得出.解答:解:∵等差数列{a n)的前n项和为S n=﹣n2+(10+k)n+(k﹣1),∴k=1,∴S n=﹣n2+11n,当n=1时,a1=﹣1+11=10;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣n2+11n﹣[﹣(n﹣1)2+11(n﹣1)]=﹣2n+12,当n=1时上式也成立.∴a n=﹣2n+12.故答案为:1;﹣2n+12.点评:本题考查了等差数列的通项公式及其前n项和公式、递推式的应用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.11.(6分)设函数f(x)=,则f(1)=﹣1,若f(f(a))≤3,则实数a的取值范围是(﹣∞,].考点:分段函数的应用.专题:函数的性质及应用.分析:由已知中函数f(x)=,将x=1代入,可求出f(1);再讨论f(a)的正负,代入求出f(a)≥﹣3,再讨论a的正负,求实数a的取值范围.解答:解:∵函数f(x)=,∴f(1)=﹣12=﹣1,①若f(a)<0,则f2(a)+2f(a)≤3,解得,﹣3≤f(a)≤1,即﹣3≤f(a)<0,②若f(a)≥0,则﹣f2(a)≤3,显然成立;则f(a)≥﹣3,③若a<0,则a2+2a≥﹣3,解得,a∈R,即a<0.④若a≥0,则﹣a2≥﹣3,解得,0≤a≤,综上所述,实数a的取值范围是:(﹣∞,].故答案为:﹣1;(﹣∞,].点评:本题考查了分段函数的应用,再已知函数值的范围时,要对自变量讨论代入函数求解,属于基础题.12.(6分)若如图为某直三棱柱(侧棱与底面垂直)被削去一部分后的直观图与三视图中的侧视图、俯视图,则其正视图的面积为4,三棱锥D﹣BCE的体积为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:综合题;空间位置关系与距离.分析:由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,可得正视图的面积;证明AB⊥平面ACDE,求出四棱锥B﹣ACDE的体积、三棱锥E﹣ACB的体积,即可求出三棱锥D﹣BCE的体积.解答:解:由题意可知,正视图为直角三角形,直角边长为2,4,故正视图的面积为=4;四棱锥B﹣ACDE中,AE⊥平面ABC,∴AE⊥AB,又AB⊥AC,且AE和AC相交,∴AB⊥平面ACDE,又AC=AB=AE=2,CD=4,则四棱锥B﹣ACDE的体积V==4,又三棱锥E﹣ACB的体积为=,∴三棱锥D﹣BCE的体积为4﹣=.故答案为:4;.点评:本题考查正视图的面积,考查考查几何体的体积,考查学生分析解决问题的能力,难度中等.13.(4分)点F是抛物线T:x2=2py(y>0)的焦点,F1是双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,若线段FF1的中点P恰为抛物线T与双曲线C的渐近线在第一象限内的交点,则双曲线C的离心率e=.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:双曲线C的渐近线方程为y=x,代入x2=2py,可得P(,),利用P是线段FF1的中点,可得P(,),由此即可求出双曲线C的离心率.解答:解:双曲线C的渐近线方程为y=x,代入x2=2py,可得P(,),∵F(0,),F1(c,0)∴线段FF1的中点P(,),∴=,=,∴a2=8b2,∴c2=9b2,∴e==.故答案为:.点评:本题考查双曲线C的离心率,考查抛物线、双曲线的性质,考查学生的计算能力,确定P的坐标是关键.14.(4分)已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),当t∈[﹣,2]时,|﹣t|的取值范围为[1,].考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出用t表示的坐标,得到t的坐标,然后用t表示|﹣t|,根据t∈[﹣,2]求其范围.解答:解:由已知向量=(1,),=(﹣2,0)若⊥(≠),设=(x,y),则﹣2x+0=0,即x=0,所以=(0,y),则t=(0,t),所以﹣t=(1,﹣t),所以,|﹣t|2=1+(﹣t)2,又t∈[﹣,2],所以当t=时,|﹣t|2的最小值为1;当t=时,|﹣t|2的最大值为13;所以|﹣t|的取值范围为[1,];故答案为:[1,].点评:本题考查了向量的加减法的坐标运算以及向量模的求法.15.(4分)对于任意实数x,记[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],<x>表示不小于x的最小整数,若x1,x2,…x m(0≤x1<x2<…<x m≤n+1是区间[0,n+1]中满足方程[x]•{x}•<x>=1的一切实数,则x1+x2+…+x m的值是+.考点:数列与函数的综合;函数的值.专题:新定义;函数的性质及应用.分析:根据新定义,[x]表示不超过x的最大整数,{x}=x﹣[x],需要分类讨论,根据条件得到x═a+,继而求出a的可能值,最后代入计算即可.解答:解:显然,x不可能是整数,否则由于{x}=0,方程[x]•{x}•<x>=1不可能成立.设[x]=a,则{x}=x﹣a,x=a+1,代入得a(x﹣a)(a+1)=1,解得x=a+.考虑到x∈[0,n+1],且[x]≠0,所以a=1,2,3,4,5,…,n,故符合条件的解有n个,即m=n,则x1+x2+…+x m=x1+x2+…+x n=+1﹣+…+﹣=+1﹣=+.故答案为:+.点评:本题考查了函数的值,需要分类进行讨论,新定义一般需要认真读题,理解题意,灵活利用已知定义,属于中档题.三、解答题:本大题共5小题,共74分(16.17.18.19小题各为15分,20小题为14分).解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(15分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1+=.(1)求角A的大小;(2)若函数f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x,x∈[,],在x=B处取到最大值a,求△ABC的面积.考点:正弦定理;同角三角函数基本关系的运用.专题:解三角形.分析:(1)把已知等式中的切化弦,利用正弦定理把边转化为角的正弦,整理可求得cosA 的值,进而求得A.(2)把利用两角和公式对函数解析式化简,利用正弦函数的性质求得函数最大值时B,C 和a的值,进而利用正弦定理求得c,最后利用三角形面积公式求得答案.解答:解:(1)因为1+•=,所以=2sinC,又因为sinC≠0,所以cosA=,所以A=.(2)因为f(x)=2sin2(x+)﹣cos2x=1+2sin(2x﹣),所以,当2x﹣=,即x=时,f(x)max=3,此时B=,C=,a=3.因为=,所以c===,则S=acsinB=×3××=.点评:本题主要考查了正弦定理和三角函数图象与性质.考查了学生基础公式的运用和一定的运算能力.17.(15分)如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,三角形ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点.(1)求证:平面CBE⊥平面CDE;(2)求二面角C﹣BE﹣F的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;平面与平面垂直的判定.分析:(1)取CE的中点M,连接BM、FM,通过证明BM⊥平面CDE,利用平面与平面垂直的判定定理证明平面BCE⊥平面CDE.(2)过F作FN⊥CE交CE于N,过N作NH⊥BE,连接HF,则∠NHF就是二面角C﹣BE﹣F的平面角.解答:(1)证明:因为DE⊥平面ACD,DE⊂平面CDE,所以平面CDE⊥平面ACD.在底面ACD中,AF⊥CD,由面面垂直的性质定理知,AF⊥平面CDE.取CE的中点M,连接BM、FM,由已知可得FM=AB且FM∥AB,则四边形FMBA为平行四边形,从而BM∥AF.所以BM⊥平面CDE.又BM⊂平面BCE,则平面CBE⊥平面CDE.…(7分)(2)解:过F作FN⊥CE交CE于N,过N作NH⊥BE,连接HF,则∠NHF就是二面角C﹣BE﹣F的平面角.在Rt△FNH中,NH=,FH=,所以cos∠NHF==故二面角C﹣BE﹣F的余弦值为…(15分)点评:本题考查平面与平面垂直的判定,考查二面角的余弦值,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.18.(15分)如图,椭圆M:+=1(a>b>0)的离心率为,上、下顶点为A,B,点P(0,2)关于直线y=﹣x的对称点在椭圆M上,过点P的直线l与椭圆M相交于两个不同的点C,D(C在线段PD之间).(1)求椭圆M的方程;(2)求•的取值范围;(3)当AD与BC相交于点Q时,试问:点Q的纵坐标是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由已知得a=2,又e==,故c=,b=1,即可求椭圆M的方程;(2)分类讨论,y=kx+2代入椭圆方程消去y,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,利用数量积公式求•的取值范围;(3)由题意得:AD:y=x+1,BC:y=x﹣1,联立方程组,消去x,解得y=,即可得出结论.解答:解:(1)由已知得a=2,又e==,故c=,b=1,∴椭圆M的方程.…(4分)(2)①当直线l斜率不存在时,C(0,1),D(0,﹣1),•=﹣1;…(5分)当直线斜率存在时,设直线l方程为y=kx+2,C(x1,y1),D(x2,y2),则y=kx+2代入椭圆方程消去y,得(1+4k2)x2+16kx+12=0,x1+x2=﹣,x1x2=,△>0,可得4k2>3,…(7分)•=x1x2+y1y2=﹣1+,∴得﹣1<•<.综上可知,•的取值范围是[﹣1,).…(10分)②由题意得:AD:y=x+1,BC:y=x﹣1,联立方程组,消去x,解得y=,又4kx1x2=﹣3(x1+x2),得y=.∴点Q的纵坐标为定值.…(15分)点评:本题考查椭圆方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.19.(15分)已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),等比数列{b n}的公比为q(q>0),且满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b5(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{b n}的前n项和为T n,求证:++…+<2.考点:数列的求和;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)由(1)可得:b n=2n﹣1,可得T n=2n﹣1,可得<(n≥2时),即可证明.解答:(1)解:满足a1=b1=1,a2=b3,a6=b5,∴,解得:,故a n=3n﹣2.(2)证明:由(1)可得:b n=2n﹣1,∴T n==2n﹣1,∵<(n≥2时),∴当n≥2时,∴++…+=+…+<+…+=1+++…+==2<2.当n=1时,=1<2符合.综上所述,不等式成立.点评:本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、“放缩法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.20.(14分)已知函数f(x)=log22x﹣mlog2x+a,g(x)=x2+1.(1)当a=1时,求f(x)在x∈[1,4]上的最小值;(2)当a>0,m=2时,若对任意的实数t∈[1,4],均存在x i∈[1,8](i=1,2),且x1≠x2,使得=f(t)成立,求实数a的取值范围.考点:函数恒成立问题.专题:函数的性质及应用.分析:(1),转化成二次函数问题,利用单调性研究最小值.(2)令log2t=u(0≤u≤2),则f(t)=u2﹣2u+a的值域是[a﹣1,a].由条件列式求解.解答:解:(1),其中0≤log2x≤2.所以①,即m≤0,此时f(x)min=f(1)=1,②当,即m≥4,此时f(x)min=f(4)=5﹣2m,③0<m<4时,当时,.所以,f(x)min=…(6分)(2)令log2t=u(0≤u≤2),则f(t)=u2﹣2u+a的值域是[a﹣1,a].因为y=,利用图形可知解得…(14分)点评:本题主要考查以对数函数为背景的二次函数问题,属于中档题目,2015届高考常考题型.。