2015年江苏省高考数学试卷及答案Word版
2015年江苏省高考数学试卷及解析

2015年江苏省高考数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1、(5分)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为、2、(5分)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为、3、(5分)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为、4、(5分)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为、5、(5分)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为、6、(5分)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为、7、(5分)不等式2<4的解集为、8、(5分)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为、9、(5分)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为、10、(5分)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为、11、(5分)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为、12、(5分)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为、13、(5分)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为、14、(5分)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k•a k+1)的值为、二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15、(14分)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°、(1)求BC的长;(2)求sin2C的值、16、(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E、求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1、17、(14分)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型、(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t、①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度、18、(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3、(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程、19、(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R)、(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值、20、(16分)设a1,a2,a3、a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列、(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由、三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21、(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D、求证:△ABD∽△AEB、【选修4-2:矩阵与变换】22、(10分)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值、【选修4-4:坐标系与参数方程】23、已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C的半径、[选修4-5:不等式选讲】24、解不等式x+|2x+3|≥2、【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25、(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD 为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1、(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ 的长、26、(10分)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或b整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数、(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明、参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1、(5分)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为5、题目分析:求出A∪B,再明确元素个数试题解答解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2、(5分)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为6、题目分析:直接求解数据的平均数即可、试题解答解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6、故答案为:6、点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查、3、(5分)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为、题目分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可、试题解答解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=、故答案为:、点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力、4、(5分)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7、题目分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7、试题解答解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7、故答案为:7、点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题、5、(5分)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为、题目分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可、试题解答解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=,故答案为:、点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目、6、(5分)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为﹣3、题目分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可、试题解答解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3、故答案为:﹣3、点评:本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力、7、(5分)不等式2<4的解集为(﹣1,2)、题目分析:利用指数函数的单调性转化为x2﹣x<2,求解即可、试题解答解;∵2<4,∴x2﹣x<2,即x2﹣x﹣2<0,解得:﹣1<x<2故答案为:(﹣1,2)点评:本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大、8、(5分)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为3、题目分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可、试题解答解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3、故答案为:3、点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查、9、(5分)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为、题目分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r,求出体积,由前后体积相等列式求得r、试题解答解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:、设新圆锥和圆柱的底面半径为r,则新圆锥和圆柱的体积和为:、∴,解得:、故答案为:、点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题、10、(5分)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2、题目分析:求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程、试题解答解:圆心到直线的距离d==≤,∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2、故答案为:(x﹣1)2+y2=2、点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础、11、(5分)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为、题目分析:数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),利用“累加求和”可得a n=、再利用“裂项求和”即可得出、试题解答解:∵数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=n+…+2+1=、当n=1时,上式也成立,∴a n=、∴=2、∴数列{}的前n项的和S n===、∴数列{}的前10项的和为、故答案为:、点评:本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题、12、(5分)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为、题目分析:双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离、试题解答解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即、故答案为:、点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础、13、(5分)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为4、题目分析::由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1,分别作出函数的图象,即可得出结论、试题解答解:由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1、g(x)与h(x)=﹣f(x)+1的图象如图所示,图象有2个交点g(x)与φ(x)=﹣f(x)﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为4、故答案为:4、点评:本题考查求方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题、14、(5分)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k•a k+1)的值为、题目分析:利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出、试题解答解:=+=++++=++=++,∴(a k•a k+1)=+++++++…+++++++…+=+0+0=、故答案为:9、点评:本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题、二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15、(14分)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°、(1)求BC的长;(2)求sin2C的值、题目分析:(1)直接利用余弦定理求解即可、(2)利用正弦定理求出C的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可、试题解答解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+9﹣2×2×3×=7,所以BC=、(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,BC=,AB=2,角A=60°,在三角形ABC中,大角对大边,大边对大角,>2,∴角C<角A,角C为锐角、sinC>0,cosC>0则cosC===、因此sin2C=2sinCcosC=2×=、点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键、16、(14分)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E、求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1、题目分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)【方法一】先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC1⊥AC;最后证明BC1⊥平面B1AC,即可证出BC1⊥AB1、【方法二】建立空间直角坐标系,利用向量数量积证明异面直线垂直、试题解答证明:(1)如图所示,由据题意得,E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC;又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)【方法一】因为棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1;又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1;又因为BC1⊂平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1、【方法二】根据题意,A1C1⊥B1C1,CC1⊥平面A1B1C1,以C1为原点建立空间直角座标系,C1A1为x轴,C1B1为y轴,C1C为z轴,如图所示;设BC=CC1=a,AC=b,则A(b,0,a),B1(0,a,0),B(0,a,a),C1(0,0,0);∴=(﹣b,a,﹣a),=(0,﹣a,﹣a),∴•=﹣b×0+a×(﹣a)﹣a×(﹣a)=0,∴⊥,即AB1⊥BC1、点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题、17、(14分)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型、(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t、①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度、题目分析:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,建立方程组,即可求a,b的值;(2)①求出切线l的方程,可得A,B的坐标,即可写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②设g(t)=,利用导数,确定单调性,即可求出当t为何值时,公路l的长度最短,并求出最短长度、试题解答解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,得,解得,(2)①由(1)y=(5≤x≤20),P(t,),∴y′=﹣,∴切线l的方程为y﹣=﹣(x﹣t)设在点P处的切线l交x,y轴分别于A,B点,则A(,0),B(0,),∴f(t)==,t∈[5,20];②设g(t)=,则g′(t)=2t﹣=0,解得t=10,t∈(5,10)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;t∈(10,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数,从而t=10时,函数g(t)有极小值也是最小值,∴g(t)min=300,∴f(t)min=15,答:t=10时,公路l的长度最短,最短长度为15千米、点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键、18、(16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3、(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程、题目分析:(1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c的方程,解得a,c,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程、试题解答解:(1)由题意可得,e==,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当AB⊥x轴,AB=,CP=3,不合题意;当AB与x轴不垂直,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),将AB方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0,则x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=•=,若k=0,则AB的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意;则k≠0,故PC:y+=﹣(x﹣),P(﹣2,),从而|PC|=,由|PC|=2|AB|,可得=,解得k=±1,此时AB的方程为y=x﹣1或y=﹣x+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和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题、19、(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R)、(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值、题目分析:(1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出f(x)的单调性;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,进一步转化为a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0、设g(a)=﹣a+c,利用条件即可求c的值、试题解答解:(1)∵f(x)=x3+ax2+b,∴f′(x)=3x2+2ax,令f′(x)=0,可得x=0或﹣、a=0时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;a>0时,x∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时,f′(x)>0,x∈(﹣,0)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,﹣),(0,+∞)上单调递增,在(﹣,0)上单调递减;a<0时,x∈(﹣∞,0)∪(﹣,+∞)时,f′(x)>0,x∈(0,﹣)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0),(﹣,+∞)上单调递增,在(0,﹣)上单调递减;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)>0,且f(﹣)<0,∴b>0且+b<0,∵b=c﹣a,∴a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0、设g(a)=﹣a+c,∵函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),∴在(﹣∞,﹣3)上,g(a)<0且在(1,)∪(,+∞)上g(a)>0均恒成立,∴g(﹣3)=c﹣1≤0,且g()=c﹣1≥0,∴c=1,此时f(x)=x3+ax2+1﹣a=(x+1)[x2+(a﹣1)x+1﹣a],∵函数有三个零点,∴x2+(a﹣1)x+1﹣a=0有两个异于﹣1的不等实根,∴△=(a﹣1)2﹣4(1﹣a)>0,且(﹣1)2﹣(a﹣1)+1﹣a≠0,解得a∈(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),综上c=1、点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大、20、(16分)设a1,a2,a3、a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列、(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由、题目分析:(1)根据等比数列和等差数列的定义即可证明;(2)利用反证法,假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,得到结论;(3)利用反证法,假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k 依次构成等比数列,得到a1n(a1+2d)n+2k=(a1+d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不成立、试题解答解:(1)证明:∵==2d,(n=1,2,3,)是同一个常数,∴2,2,2,2依次构成等比数列;(2)令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a﹣d,a,a+d,a+2d(a>d,a>﹣2d,d≠0)假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,则a4=(a﹣d)(a+d)3,且(a+d)6=a2(a+2d)4,令t=,则1=(1﹣t)(1+t)3,且(1+t)6=(1+2t)4,(﹣<t<1,t≠0),化简得t3+2t2﹣2=0(*),且t2=t+1,将t2=t+1代入(*)式,t(t+1)+2(t+1)﹣2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然t=﹣不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,因此不存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列、(3)假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,则a1n(a1+2d)n+2k=(a1+d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以a12(n+k),a12(n+2k),并令t=,(t>,t≠0),则(1+2t)n+2k=(1+t)2(n+k),且(1+t)n+k(1+3t)n+3k=(1+2t)2(n+2k),将上述两个等式取对数,得(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t),化简得,2k[ln(1+2t)﹣ln(1+t)]=n[2ln(1+t)﹣ln(1+2t)],且3k[ln(1+3t)﹣ln(1+t)]=n[3ln(1+t)﹣ln(1+3t)],再将这两式相除,化简得,ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**)令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)﹣ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t),则g′(t)=[(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t)],令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t),则φ′(t)=6[(1+3t)ln(1+3t)﹣2(1+2t)ln(1+2t)+3(1+t)ln(1+t)],令φ1(t)=φ′(t),则φ1′(t)=6[3ln(1+3t)﹣4ln(1+2t)+ln(1+t)],令φ2(t)=φ1′(t),则φ2′(t)=>0,由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ2′(t)>0,知g(t),φ(t),φ1(t),φ2(t)在(﹣,0)和(0,+∞)上均单调,故g(t)只有唯一的零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立,所以不存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列、点评:本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力,属于难题、三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21、(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D、求证:△ABD∽△AEB、题目分析:直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似、试题解答证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE 是公共角,可知:△ABD∽△AEB、点评:本题考查圆的基本性质与相似三角形等基础知识,考查逻辑推理能力、【选修4-2:矩阵与变换】22、(10分)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值、题目分析:利用A=﹣2,可得A=,通过令矩阵A的特征多项式为0即得结论、试题解答解:由已知,可得A=﹣2,即==,则,即,∴矩阵A=,从而矩阵A的特征多项式f(λ)=(λ+2)(λ﹣1),∴矩阵A的另一个特征值为1、点评:本题考查求矩阵及其特征值,注意解题方法的积累,属于中档题、【选修4-4:坐标系与参数方程】23、已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C的半径、题目分析:先根据x=ρcosθ,y=ρsinθ,求出圆的直角坐标方程,求出半径、试题解答解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,可得ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣4=0,化为直角坐标方程为x2+y2﹣2x+2y﹣4=0,化为标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=6,圆的半径r=、点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,比较基础,[选修4-5:不等式选讲】24、解不等式x+|2x+3|≥2、题目分析:思路1(公式法):利用|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);思路2(零点分段法):对x的值分“x≥”“x<”进行讨论求解、试题解答解法1:x+|2x+3|≥2变形为|2x+3|≥2﹣x,得2x+3≥2﹣x,或2x+3≤﹣(2﹣x),即x≥,或x≤﹣5,即原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}、解法2:令|2x+3|=0,得x=、①当x≥时,原不等式化为x+(2x+3)≥2,即x≥,所以x≥;②x<时,原不等式化为x﹣(2x+3)≥2,即x≤﹣5,所以x≤﹣5、综上,原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}、点评:本题考查了含绝对值不等式的解法、本解答给出的两种方法是常见的方法,不管用哪种方法,其目的是去绝对值符号、若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为:|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);|f(x)|≤g(x)⇔﹣g(x)≤f(x)≤g(x)、可简记为:大于号取两边,小于号取中间、使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集、【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25、(10分)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD 为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1、(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ 的长、题目分析:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A ﹣xyz、(1)所求值即为平面PAB的一个法向量与平面PCD的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;(2)利用换元法可得cos2<,>≤,结合函数y=cosx在(0,)上的单调性,计算即得结论、试题解答解:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz如图,由题可知B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2)、(1)∵AD⊥平面PAB,∴=(0,2,0),是平面PAB的一个法向量,∵=(1,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(1,1,1),∴cos<,>==,∴平面PAB与平面PCD所成两面角的余弦值为;(2)∵=(﹣1,0,2),设=λ=(﹣λ,0,2λ)(0≤λ≤1),又=(0,﹣1,0),则=+=(﹣λ,﹣1,2λ),又=(0,﹣2,2),从而cos<,>==,设1+2λ=t,t∈[1,3],则cos2<,>==≤,当且仅当t=,即λ=时,|cos<,>|的最大值为,因为y=cosx在(0,)上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值、又∵BP==,∴BQ=BP=、点评:本题考查求二面角的三角函数值,考查用空间向量解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题、26、(10分)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或b整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数、(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明、题目分析:(1)f(6)=6+2++=13;(2)根据数学归纳法的证明步骤,分类讨论,即可证明结论、试题解答解:(1)f(6)=6+2++=13;(2)当n≥6时,f(n)=、下面用数学归纳法证明:①n=6时,f(6)=6+2++=13,结论成立;在S k的基础上新增加的②假设n=k(k≥6)时,结论成立,那么n=k+1时,S k+1元素在(1,k+1),(2,k+1),(3,k+1)中产生,分以下情形讨论:1)若k+1=6t,则k=6(t﹣1)+5,此时有f(k+1)=f(k)+3=(k+1)+2++,结论成立;2)若k+1=6t+1,则k=6t,此时有f(k+1)=f(k)+1=k+2+++1=(k+1)+2++,结论成立;3)若k+1=6t+2,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;4)若k+1=6t+3,则k=6t+2,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;5)若k+1=6t+4,则k=6t+3,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;6)若k+1=6t+5,则k=6t+4,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立综上所述,结论f(n)=n+[]+[]+2,对满足n≥6的自然数n均成立点评:本题考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确归纳是关键。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析

2015 年江苏省高考数学试卷参照答案与试题分析一、填空题(本大题共14 小题,每题 5 分,共计 70 分)1.( 5 分)(2015?江苏)已知会集A={1, 2, 3} ,B={2 , 4, 5} ,则会集A∪B中元素的个数为 5 .考并集及其运算.点:专会集.题:分求出 A∪B,再明确元素个数析:解解:会集 A={1 ,2, 3} , B={2, 4,5} ,则 A∪B={1, 2, 3, 4,5} ;答:因此 A∪B中元素的个数为 5;故答案为: 5点题观察了会集的并集的运算,依照定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题评:2.( 5 分)(2015?江苏)已知一组数据4,6,5,8, 7,6,那么这组数据的平均数为6.考众数、中位数、平均数.点:专概率与统计.题:分直接求解数据的平均数即可.析:解解:数据4, 6,5, 8, 7,6,答:那么这组数据的平均数为:=6.故答案为: 6.点本题观察数据的均值的求法,基本知识的观察.评:3.( 5 分)(2015?江苏)设复数 z 满足 z2=3+4i ( i 是虚数单位),则 z 的模为.考复数求模.点:专数系的扩大和复数.题:分直接利用复数的模的求解法规,化简求解即可.析:解解:复数z 满足 z2 =3+4i ,答:可得 |z||z|=|3+4i|==5,∴|z|= .故答案为:.点本题观察复数的模的求法,注意复数的模的运算法规的应用,观察计算能力.评:4.( 5 分)(2015?江苏)依照以下列图的伪代码,可知输出的结果S 为7.考伪代码.点:专图表型;算法和程序框图.题:分模拟执行程序框图,依次写出每次循环获取的析:退出循环,输出S 的值为 7.解解:模拟执行程序,可得答:S=1, I=1I ,S 的值,当 I=10时不满足条件I<8,满足条件I < 8,S=3, I=4满足条件I < 8,S=5, I=7满足条件I < 8,S=7, I=10不满足条件I < 8,退出循环,输出S 的值为7.故答案为: 7.点本题主要观察了循环构造的程序,正确判断退出循环的条件是解题的要点,属于基础评:题.5.( 5 分)(2015?江苏)袋中有形状、大小都相同的 4 只球,其中 1 只白球、 1 只红球、 2只黄球,从中一次随机摸出 2 只球,则这 2 只球颜色不相同的概率为.考古典概型及其概率计算公式.点:专概率与统计.题:分依照题意,把 4 个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.析:解解:依照题意,记白球为A,红球为 B,黄球为12 C、C ,则答:一次取出 2 只球,基本事件为AB、 AC1、 AC2、 BC1、 BC2、 C1C2共 6 种,其中 2 只球的颜色不相同的是AB、 AC1、 AC2、 BC1、 BC2共 5 种;因此所求的概率是P=.故答案为:.点评:本题观察了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.6.( 5 分)(2015?江苏)已知向量=( 2,1), =( 1,﹣ 2),若m+n=(9,﹣ 8)( m,n∈R),则 m﹣ n 的值为﹣3.考平面向量的基本定理及其意义.点:专平面向量及应用.题:分直接利用向量的坐标运算,求解即可.析:解解:向量 =( 2,1), =(1,﹣ 2),若 m+n=( 9,﹣ 8)答:可得,解得m=2,n=5,∴m﹣ n=﹣ 3.故答案为:﹣3.点本题观察向量的坐标运算,向量相等条件的应用,观察计算能力.评:7.( 5 分)(2015?江苏)不等式2< 4 的解集为(﹣ 1,2).考指、对数不等式的解法.点:专函数的性质及应用;不等式的解法及应用.题:分利用指数函数的单调性转变成x2﹣ x< 2,求解即可.析:解解;∵ 2< 4,答:2∴x﹣ x< 2,即 x2﹣ x﹣ 2< 0,解得:﹣ 1< x<2故答案为:(﹣1, 2)点本题观察了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大.评:8.( 5 分)(2015?江苏)已知tan α=﹣ 2, tan (α +β) =,则 tan β的值为3.考两角和与差的正切函数.点:专三角函数的求值.题:分直接利用两角和的正切函数,求解即可.析:解解: tan α=﹣ 2,tan (α +β) =,答:可知 tan (α +β) ==,即 =,解得 tan β =3.故答案为: 3.点本题观察两角和的正切函数,基本知识的观察.评:9.( 5 分)(2015?江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为 4 的圆锥和底面半径为2,高为 8 的圆柱各一个,若将它们重新制作成整体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考棱柱、棱锥、棱台的体积.点:专计算题;空间地址关系与距离.题:分由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r ,求出体积,析:由前后体积相等列式求得 r .解解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.答:设新圆锥和圆柱的底面半径为r ,则新圆锥和圆柱的体积和为:.∴,解得:.故答案为:.点本题观察了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.评:10.( 5 分)(2015?江苏)在平面直角坐标系xOy 中,以点( 1, 0)为圆心且与直线mx﹣ y﹣2m﹣ 1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为22.( x﹣ 1) +y =2考圆的标准方程;圆的切线方程.点:专计算题;直线与圆.题:分求出圆心到直线的距离 d 的最大值,即可求出所求圆的标准方程.析:解解:圆心到直线的距离d==≤,答:∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(22x﹣ 1) +y =2.故答案为:( x﹣1)2 +y2=2.点本题观察所圆的标准方程,观察点到直线的距离公式,观察学生的计算能力,比较基评:础.11.( 5 分)(2015?江苏)设数列{a n} 满足a1=1,且a n+1﹣ a n =n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为.考数列的求和;数列递推式.点:专等差数列与等比数列.题:分数列 {a n} 满足a1=1,且a n+1﹣ a n=n+1( n∈N*),利用“累加求和”可得a n=.再利用“裂析:解答:项求和”即可得出.解:∵数列 {a n} 满足 a1 =1,且 a n+1﹣ a n=n+1(n∈N*),∴当 n≥2时, a n=( a n﹣ a n﹣1)+ +( a2﹣ a1) +a1=+n++2+1=.当 n=1 时,上式也建立,∴a n=.∴=2.∴数列 {} 的前 n 项的和 S n===.∴数列 {} 的前 10 项的和为.故答案为:.点本题观察了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n 项和公式,评:观察了推理能力与计算能力,属于中档题.12.( 5 分)(2015?江苏)在平面直角坐标系xOy 中, P 为双曲线 x2﹣ y2=1 右支上的一个动点,若点 P 到直线 x﹣ y+1=0 的距离大于 c 恒建立,则实数 c 的最大值为.考双曲线的简单性质.点:专计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.题:分双曲线 x2﹣y2=1 的渐近线方程为 x± y=0,c 的最大值为直线x﹣ y+1=0 与直线 x﹣ y=0析:的距离.解解:由题意,双曲线 x2﹣ y2=1 的渐近线方程为 x±y=0,答:因为点 P 到直线 x﹣ y+1=0 的距离大于 c 恒建立,因此 c 的最大值为直线 x﹣y+1=0 与直线 x﹣ y=0 的距离,即.故答案为:.点本题观察双曲线的性质,观察学生的计算能力,比较基础.评:13.( 5 分)(2015?江苏)已知函数 f ( x) =|lnx| ,g( x)=,则方程 |f( x) +g( x)|=1实根的个数为4.考根的存在性及根的个数判断.点:专综合题;函数的性质及应用.题:分:由 |f( x) +g( x) |=1 可得 g( x)=﹣ f ( x)± 1,分别作出函数的图象,即可得出析:结论.解解:由 |f( x) +g( x) |=1 可得 g( x) =﹣ f (x)± 1.答:g( x)与 h( x)=﹣ f ( x)+1 的图象以下列图,图象有两个交点;g( x)与φ( x)=﹣ f ( x)﹣ 1 的图象以下列图,图象有两个交点;因此方程 |f ( x)+g( x)|=1 实根的个数为4.故答案为: 4.点本题观察求方程 |f ( x) +g( x) |=1 实根的个数,观察数形结合的数学思想,观察学评:生分析解决问题的能力,属于中档题.14.( 5 分)(2015?江苏)设向量=( cos ,sin+cos )( k=0,1, 2,, 12),则( a k?a k+1)的值为.考数列的求和.点:专等差数列与等比数列;平面向量及应用.题:分利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性析:即可得出.解解: =+答:=++++=++=++,∴( a k?a k+1)=+++++++ +++++++ +=+0+0=.故答案为: 9.点本题观察了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的评:周期性,观察了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.( 14 分)(2015?江苏)在△ ABC 中,已知A B=2, AC=3,A=60°.(1)求 BC的长;(2)求 sin2C 的值.考余弦定理的应用;二倍角的正弦.点:专解三角形.题:分( 1)直接利用余弦定理求解即可.析:( 2)利用正弦定理求出 C的正弦函数值,尔后利用二倍角公式求解即可.解222﹣2AB?ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,解:( 1)由余弦定理可得: BC=AB+AC答:因此 BC=.(2)由正弦定理可得:,则 sinC=== ,∵AB< BC,∴C 为锐角,则 cosC===.因此 sin2C=2sinCcosC=2×=.点本题观察余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解评:题的要点.ABC﹣ A1B1C1中,已知AC⊥BC, BC=CC1,设AB1 16.( 14 分)(2015?江苏)如图,在直三棱柱的中点为D, B1 C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2) BC1⊥AB1.考直线与平面平行的判断;直线与平面垂直的性质.点:专证明题;空间地址关系与距离.题:分( 1)依照中位线定理得DE∥AC,即证 DE∥平面 AA1C1C;析:( 2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面 ABC,即证 AC⊥CC1;再证明 AC⊥平面 BCC1B1,即证 BC1⊥AC;最后证明 BC1⊥平面 B1AC,即可证出 BC1⊥AB1.解证明:(1)依照题意,得;答: E 为 B1C 的中点, D 为 AB1的中点,因此DE∥AC;又因为 DE?平面 AA1C1C, AC? 平面 AA1C1C,因此 DE∥平面 AAC C;11( 2)因为棱柱ABC﹣ A1B1C1是直三棱柱,因此 CC1⊥平面 ABC,因为 AC? 平面 ABC,因此 AC⊥CC1;又因为 AC⊥BC,CC1? 平面 BCC1B1,BC? 平面 BCC1B1,BC∩CC1=C,因此 AC⊥平面 BCC1B1;又因为 BC ? 平面平面BCCB ,111因此 BC1⊥AC;因为 BC=CC1,因此矩形BCC1B1是正方形,因此 BC1⊥平面 B1AC;又因为 AB1 ? 平面 B1AC,因此 BC1⊥AB1.点本题观察了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的地址关系,也观察了空间想象评:能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.( 14 分)(2015?江苏)某山区外面有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改进山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区界线的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l 1, l 2,山区界线曲线为 C,计划修建的公路为 l ,以下列图, M, N 为 C 的两个端点,测得点 M 到 l 1, l 2的距离分别为 5 千米和 40 千米,点 N到 l 1, l 2的距离分别为 20 千米和千米,以 l 2,l 1在的直线分别为 x, y 轴,建立平面直角坐标系 xOy,假设曲线 C 吻合函数 y=(其中 a, b 为常数)模型.(1)求a,b 的值;(2)设公路 l 与曲线 C 相切于 P 点, P 的横坐标为 t .①请写出公路 l 长度的函数分析式 f ( t ),并写出其定义域;②当 t 为何值时,公路 l 的长度最短求出最短长度.考函数与方程的综合运用.点:专综合题;导数的综合应用.题:分( 1)由题意知,点 M, N的坐标分别为( 5, 40),( 20,),将其分别代入y=,建立方析:程组,即可求 a,b 的值;( 2)①求出切线 l 的方程,可得A, B 的坐标,即可写出公路l 长度的函数分析式 f ( t ),并写出其定义域;②设 g( t )=,利用导数,确定单调性,即可求出当t 为何值时,公路 l的长度最短,并求出最短长度.解解:( 1)由题意知,点 M,N 的坐标分别为( 5, 40),(20,),答:将其分别代入 y=,得,解得,(2)①由( 1)y= (5≤x≤20), P( t ,),∴y′=﹣,∴切线 l 的方程为 y﹣ =﹣( x﹣ t )设在点 P 处的切线 l 交 x,y 轴分别于 A, B 点,则 A(, 0), B( 0,),∴f ( t ) ==,t ∈[5 , 20] ;②设 g( t ) =,则 g′( t ) =2t ﹣ =0,解得 t=10 ,t ∈( 5, 10)时, g′( t )< 0,g( t )是减函数; t ∈( 10, 20)时, g′( t )> 0,g( t )是增函数,进而 t=10 时,函数g( t )有极小值也是最小值,∴g( t )min=300,∴f ( t )min=15,答: t=10 时,公路l 的长度最短,最短长度为15 千米.点本题观察利用数学知识解决实责问题,观察导数知识的综合运用,确定函数关系,正评:确求导是要点.18.( 16 分)(2015?江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆 +=1( a>b> 0)的离心率为,且右焦点 F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过 F 的直线与椭圆交于A, B 两点,线段AB的垂直均分线分别交直线l 和 AB 于点 P,C,若 PC=2AB,求直线AB的方程.考直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.点:专直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.题:分析:解答:( 1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c 的方程,解得a,c,再由 a,b,c系,可得b,进而获取椭圆方程;( 2)谈论直线AB的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可获取所求直线的方程.解:( 1)由题意可得,e==,且 c+=3,解得 c=1, a=,2则 b=1,即有椭圆方程为+y =1;的关当 AB与 x 轴不垂直,设直线 AB: y=k( x﹣ 1), A( x1, y1), B(x2,y2),将 AB方程代入椭圆方程可得( 1+2k2) x2﹣ 4k2x+2(k2﹣ 1) =0,则 x1+x2=, x1x2 =,则 C(,),且 |AB|=?= ,若 k=0,则 AB 的垂直均分线为y 轴,与左准线平行,不合题意;则 k≠0,故 PC:y+=﹣( x﹣), P(﹣ 2,),进而 |PC|= ,由 |PC|=2|AB| ,可得 =,解得 k=±1,此时 AB的方程为 y=x ﹣ 1 或 y=﹣ x+1.点本题观察椭圆的方程和性质,主要观察椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,评:运用韦达定理和弦长公式,同时观察两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题.19.( 16 分)(2015?江苏)已知函数 f (x) =x3+ax2+b( a,b∈R).(1)试谈论 f ( x)的单调性;(2)若 b=c﹣ a(实数 c 是与 a 没关的常数),当函数 f (x)有三个不相同的零点时, a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣ 3)∪( 1,)∪(, +∞),求 c 的值.考利用导数研究函数的单调性;函数零点的判判定理.点:专综合题;导数的综合应用.题:分( 1)求导数,分类谈论,利用导数的正负,即可得出 f ( x)的单调性;析:( 2)由( 1)知,函数 f (x)的两个极值为 f ( 0) =b, f (﹣) =+b,则函数 f ( x)有三个不相同的零点等价于 f ( 0)f (﹣) =b( +b)< 0,进一步转变成 a> 0 时,﹣ a+c > 0 或 a< 0 时,﹣ a+c< 0.设 g(a) =﹣ a+c,利用条件即可求 c 的值.解解:( 1)∵ f ( x) =x3+ax2+b,答:2∴f ′( x) =3x +2ax ,令 f ′( x) =0,可得 x=0 或﹣.a=0 时, f ′( x)> 0,∴ f ( x)在(﹣∞, +∞)上单调递加;a> 0 时, x∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时, f ′( x)> 0,x∈(﹣, 0)时, f ′( x)<0,∴函数 f ( x)在(﹣∞,﹣),( 0,+∞)上单调递加,在(﹣,0)上单调递减;a< 0 时, x∈(﹣∞, 0)∪(﹣, +∞)时, f ′( x)> 0,x∈( 0,﹣)时, f ′( x)<0,∴函数 f ( x)在(﹣∞, 0),(﹣, +∞)上单调递加,在(0,﹣)上单调递减;( 2)由( 1)知,函数 f (x)的两个极值为 f ( 0) =b, f (﹣) =+b,则函数f ( x)有三个不相同的零点等价于 f ( 0) f (﹣) =b(+b)< 0,∵b=c﹣ a,∴a> 0 时,﹣ a+c> 0 或 a< 0 时,﹣ a+c< 0.设 g( a) =﹣ a+c,∵函数 f ( x)有三个不相同的零点时, a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪( 1,)∪(, +∞),∴在(﹣∞,﹣3)上, g( a)< 0 且在( 1,)∪(, +∞)上g( a)> 0 均恒建立,∴g(﹣ 3) =c﹣1≤0,且 g() =c﹣1≥0,∴c=1,322此时 f ( x) =x +ax +1﹣ a=( x+1) [x +( a﹣ 1) x+1﹣ a] ,2∴x+( a﹣ 1) x+1﹣ a=0 有两个异于﹣ 1 的不等实根,∴△ =( a﹣ 1)2﹣ 4(1﹣ a)> 0,且(﹣ 1)2﹣( a﹣ 1) +1﹣a≠0,解得 a∈(﹣∞,﹣ 3)∪( 1,)∪(, +∞),综上 c=1.点本题观察导数知识的综合运用,观察函数的单调性,观察函数的零点,观察分类谈论评:的数学思想,难度大.20.( 16 分)(2015?江苏)设 a1, a2, a3. a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.(1)证明: 2, 2, 2, 2 依次构成等比数列;234(2)可否存在 a1, d,使得 a1,a2, a3, a4依次构成等比数列并说明原由;(3)可否存在 a1, d 及正整数 n, k,使得 a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k 依次构成等比数列并说明原由.考等比关系的确定;等比数列的性质.点:专等差数列与等比数列.题:分( 1)依照等比数列和等差数列的定义即可证明;析:( 2)利用反证法,假设存在a1, d 使得 a1, a22, a33, a44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,获取结论;( 3)利用反证法,假设存在n n+k n+2k n+3ka1, d 及正整数 n, k,使得 a1,a2, a3, a4依次n n+2k2( n+k)n+k n+3k 构成等比数列,获取 a1( a1+2d)=( a1+2d),且(a1+d)( a1+3d) =( a1+2d)2 (n+2k),利用等式以及对数的性质化简整理获取ln ( 1+3t ) ln (1+2t) +3ln ( 1+2t )ln (1+t ) =4ln ( 1+3t ) ln ( 1+t ),( ** ),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不行立.解解:( 1)证明:∵ ==2 d,( n=1, 2, 3,)是同一个常数,答:∴2, 2, 2, 2 依次构成等比数列;(2)令 a1 +d=a,则 a1, a2, a3, a4分别为 a﹣d, a, a+d, a+2d(a> d, a>﹣ 2d,d≠0)假设存在 a1, d 使得 a1, a22,a33, a44 依次构成等比数列,43624则 a =( a﹣d)( a+d),且( a+d) =a ( a+2d),令 t= ,则 1=( 1﹣ t )( 1+t )3,且( 1+t )6 =(1+2t )4,(﹣< t < 1,t≠0),化简得 t 3+2t 2﹣ 2=0( * ),且 t 2=t+1 ,将 t 2=t+1 代入( * )式,2t ( t+1 ) +2( t+1 )﹣ 2=t +3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然 t= ﹣不是上面方程的解,矛盾,因此假设不行立,因此不存在a1, d,使得 a1, a2 2, a33, a44依次构成等比数列.(3)假设存在 a1, d 及正整数 n, k,使得 a1n, a2n+k, a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,则 a1n(a1+2d)n+2k=( a1+2d)2(n+k),且( a1+d)n+k( a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以 =a12(n+k), a12(n+2k),并令 t= ,( t >, t ≠0),n+2k 2( n+k) n+k n+3k 2( n+2k)则( 1+2t ) =( 1+t ),且( 1+t )( 1+3t ) =( 1+2t ),将上述两个等式取对数,得( n+2k )ln ( 1+2t ) =2( n+k) ln ( 1+t ),且( n+k) ln ( 1+t ) +( n+3k) ln (1+3t ) =2( n+2k)ln ( 1+2t ),化简得, 2k[ln (1+2t )﹣ ln ( 1+t ) ]=n[2ln ( 1+t )﹣ ln ( 1+2t ) ] ,且 3k[ln ( 1+3t )﹣ ln ( 1+t ) ]=n[3ln ( 1+t )﹣ ln(1+3t ) ] ,再将这两式相除,化简得,ln ( 1+3t ) ln (1+2t ) +3ln ( 1+2t ) ln ( 1+t ) =4ln (1+3t ) ln ( 1+t ),( ** )令 g( t )=4ln ( 1+3t ) ln ( 1+t )﹣ ln ( 1+3t )ln ( 1+2t )+3ln (1+2t )ln ( 1+t ),则g′( t )=[ ( 1+3t )2ln ( 1+3t )﹣ 3( 1+2t )2ln ( 1+2t )+3(1+t )2 ln ( 1+t )] ,令φ( t ) =( 1+3t )2ln ( 1+3t )﹣ 3( 1+2t )2ln ( 1+2t ) +3( 1+t )2ln ( 1+t ),则φ′( t ) =6[ ( 1+3t )ln (1+3t )﹣ 2( 1+2t ) ln ( 1+2t ) +3(1+t )ln (1+t )] ,令φ 1(t)=φ′(t),则φ 1′(t)=6[3ln(1+3t)﹣4ln(1+2t)+ln(1+t)],令φ2( t )=φ1′( t ),则φ2′( t ) =>0,由 g( 0)=φ( 0)=φ1( 0)=φ2( 0) =0,φ2′( t )> 0,知 g( t ),φ( t ),φ1( t ),φ2( t )在(﹣, 0)和( 0,+∞)上均单调,故 g( t )只有唯一的零点t=0 ,即方程( ** )只有唯一解t=0 ,故假设不行立,n n+k n+2k n+3k因此不存在a1, d 及正整数n,k,使得 a1, a2,a3,a4依次构成等比数列.点本题主要观察等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,观察代数评:推理、转变与化归及综合运用数学知识研究与解决问题的能力,属于难题.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24 题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修 4-1 :几何证明选讲】21.( 10 分)(2015?江苏)如图,在△ ABC 中, AB=AC,△ ABC的外接圆⊙O 的弦 AE 交 BC于点 D.求证:△ ABD∽△ AEB.考相似三角形的判断.点:专推理和证明.题:分直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似.析:解答:点证明:∵ AB=AC,∴∠ ABD=∠C,又∵∠ C=∠E,∴∠ ABD=∠E,又∠ BAE可知:△ ABD∽△ AEB.本题观察圆的基本性质与相似三角形等基础知识,观察逻辑推理能力.是公共角,评:【选修 4-2 :矩阵与变换】22.( 10 分)(2015?江苏)已知 x ,y ∈R ,向量 =是矩阵的属于特色值﹣ 2 的一个特色向量,求矩阵 A 以及它的另一个特色值.考 特色值与特色向量的计算.点:专 矩阵和变换.题:分 利用 A=﹣ 2,可得 A=,经过令矩阵 A 的特色多项式为 0 即得结论.析:解解:由已知,可得A=﹣ 2,即 ==,答: 则,即,∴矩阵 A=,进而矩阵 A 的特色多项式 f (λ) =(λ +2)(λ﹣ 1),∴矩阵 A 的另一个特色值为1.点 本题观察求矩阵及其特色值,注意解题方法的积累,属于中档题.评:【选修 4-4 :坐标系与参数方程】23.(2015?江苏)已知圆 C 的极坐标方程为 ρ 2+2ρsi n (θ﹣)﹣ 4=0,求圆 C 的半径. 考 简单曲线的极坐标方程.点:专 计算题;坐标系和参数方程.题:分 先依照 x=ρ cos θ, y=ρ sin θ,求出圆的直角坐标方程,求出半径.析:解解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin (θ﹣)﹣ 4=0,可得 ρ2﹣ 2ρcos θ +2ρ sin θ﹣答: 4=0,化为直角坐标方程为x 2+y 2﹣ 2x+2y ﹣ 4=0,化为标准方程为(22x ﹣ 1) +( y+1) =6,圆的半径 r= .点本题主要观察把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关评: 键是利用公式 x=ρ cos θ, y=ρ sin θ,比较基础,[ 选修 4-5 :不等式选讲】24.(2015?江苏)解不等式 x+|2x+3| ≥2.考 绝对值不等式的解法. 点: 专 不等式.题:分思路 1(公式法):利用|f ( x )| ≥g ( x )? f (x )≥ g ( x ),或 f ( x )≤﹣ g ( x );析:思路 2(零点分段法):对 x 的值分“ x≥”“ x<”进行谈论求解.解解法 1:x+|2x+3| ≥2变形为 |2x+3| ≥2﹣ x,答:得 2x+3≥2﹣ x,或 2x+3≥﹣( 2﹣x),即 x≥,或 x≤﹣ 5,即原不等式的解集为 {x|x ≥,或 x≤﹣ 5} .解法 2:令 |2x+3|=0 ,得 x=.①当 x≥时,原不等式化为x+( 2x+3)≥ 2,即 x≥,因此 x≥;②x<时,原不等式化为x﹣( 2x+3)≥ 2,即 x≤﹣ 5,因此 x≤﹣ 5.综上,原不等式的解集为 {x|x ≥,或 x≤﹣ 5} .点本题观察了含绝对值不等式的解法.本解答给出的两种方法是常有的方法,无论用哪评:种方法,其目的是去绝对值符号.若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为: |f (x)| ≥g( x) ? f (x)≥ g( x),或 f ( x)≤﹣ g( x); |f ( x)| ≤g( x)? ﹣ g( x)≤ f ( x)≤ g( x).可简记为:大于号取两边,小于号取中间.使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集.【必做题】每题10 分,共计20 分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.( 10 分)(2015?江苏)如图,在四棱锥P﹣ ABCD中,已知 PA⊥平面 ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ ABC=∠BAD=,PA=AD=2, AB=BC=1.(1)求平面PAB与平面 PCD所成二面角的余弦值;(2)点 Q是线段 BP上的动点,当直线CQ与 DP所成的角最小时,求线段BQ的长.考二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.点:专空间地址关系与距离;空间角.题:分以 A 为坐标原点,以AB、AD、 AP所在直线分别为x、y、 z 轴建系 A﹣ xyz .析:(1)所求值即为平面PAB的一个法向量与平面PCD的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;2(2)利用换元法可得 cos <,>≤,结合函数 y=cosx 在( 0,)上的单调性,计算即得结论.解答:解:以 A 为坐标原点,以AB、 AD、AP所在直线分别为x、 y、 z 轴建系 A﹣ xyz 如图,由题可知B( 1,0, 0), C( 1, 1,0), D( 0, 2, 0), P( 0, 0, 2).( 1)∵ AD⊥平面 PAB,∴ =( 0, 2, 0),是平面PAB的一个法向量,∵=( 1, 1,﹣ 2), =( 0, 2,﹣ 2),设平面 PCD的法向量为 =(x, y, z),由,得,取 y=1,得 =( 1,1, 1),∴cos<,> ==,∴平面 PAB与平面 PCD所成两面角的余弦值为;( 2)∵ =(﹣ 1,0, 2),设 =λ =(﹣λ, 0, 2λ)(0≤λ≤1),又 =( 0,﹣ 1, 0),则 =+=(﹣λ,﹣ 1, 2λ),又 =( 0,﹣ 2, 2),进而 cos <,> ==,设 1+2λ =t ,t ∈[1 , 3] ,则 cos 2<,> ==≤,当且仅当 t= ,即λ =时, |cos <,> | 的最大值为,DP所成角获取最小值.因为 y=cosx 在( 0,)上是减函数,此时直线 CQ与又∵ BP==,∴ BQ=BP=.点本题观察求二面角的三角函数值,观察用空间向量解决问题的能力,注意解题方法的评:积累,属于中档题.*26.( 10 分)(2015?江苏)已知会集 X={1 ,2,3} ,Y n={1 ,2,3,,n)(n∈N),设S n={( a,b) |a 整除 b 或整除 a,a∈X,B∈Y n} ,令 f (n)表示会集 S n所含元素的个数.(1)写出 f ( 6)的值;(2)当 n≥6时,写出 f ( n)的表达式,并用数学归纳法证明.考数学归纳法.点:专综合题;点列、递归数列与数学归纳法.题:分( 1) f ( 6) =6+2++=13;析:( 2)依照数学归纳法的证明步骤,分类谈论,即可证明结论.解解:( 1) f ( 6)=6+2++=13;答:( 2)当 n≥6时, f ( n)=.下面用数学归纳法证明:①n=6 时, f ( 6)=6+2++=13,结论建立;②假设 n=k(k≥6)时,结论建立,那么 n=k+1 时, S k+1在 S k的基础上新增加的元素在( 1,k+1),(2, k+1),( 3, k+1)中产生,分以下状况谈论:1)若 k+1=6t ,则 k=6( t ﹣ 1)+5,此时有 f ( k+1)=f (k)+3=( k+1)+2++,结论建立;2)若 k+1=6t+1 ,则 k=6t+1 ,此时有 f ( k+1) =f ( k) +1=k+2+++1=( k+1) +2++,结论建立;3)若 k+1=6t+2 ,则 k=6t+1 ,此时有 f ( k+1) =f ( k) +2=k+2+++2=( k+1) +2++,结论建立;4)若 k+1=6t+3 ,则 k=6t+2 ,此时有 f ( k+1) =f ( k) +2=k+2+++2=( k+1) +2++,结论建立;5)若 k+1=6t+4 ,则 k=6t+3 ,此时有 f ( k+1) =f ( k) +2=k+2+++2=( k+1) +2++,结论建立;6)若 k+1=6t+5 ,则 k=6t+4 ,此时有 f ( k+1) =f ( k) +2=k+2+++2=( k+1) +2++,结论建立.综上所述,结论对满足n≥6的自然数n 均建立.点本题观察数学归纳法,观察学生分析解决问题的能力,正确归纳是要点.评:。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析

2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为 5 .考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A∪B,再明确元素个数解答:解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 6 .考点:众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6.故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3.(5分)(2015•江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7 .考点:伪代码.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.解答:解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则答:一次取出2只球,基本事件为AB、AC、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,1其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=.故答案为:.点本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.评:6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为﹣3 .平面向量的基本定理及其意义.考点:专平面向量及应用.题:直接利用向量的坐标运算,求解即可.分析:解解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)答:可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3.故答案为:﹣3.本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.点评:7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2).考指、对数不等式的解法.点:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.专题:分利用指数函数的单调性转化为x2﹣x<2,求解即可.析:解解;∵2<4,答:∴x2﹣x<2,即x2﹣x﹣2<0,解得:﹣1<x<2故答案为:(﹣1,2)点本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度评:不大.8.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为 3 .考点:两角和与差的正切函数.专题:三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r,求出体积,由前后体积相等列式求得r.解答:解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.设新圆锥和圆柱的底面半径为r,则新圆锥和圆柱的体积和为:.∴,解得:.故答案为:.点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx ﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2 .考点:圆的标准方程;圆的切线方程.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程.解答:解:圆心到直线的距离d==≤,∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.故答案为:(x﹣1)2+y2=2.点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础.11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),利用“累加求和”可得a n=.再利用“裂项求和”即可得出.解答:解:∵数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=+n+…+2+1=.当n=1时,上式也成立,∴a n=.∴=2.∴数列{}的前n项的和S n===.∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.点评:本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离.解答:解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即.故答案为:.点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为 4 .考点:根的存在性及根的个数判断.专题:综合题;函数的性质及应用.分析::由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1,分别作出函数的图象,即可得出结论.解答:解:由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1.g(x)与h(x)=﹣f(x)+1的图象如图所示,图象有两个交点;g (x )与φ(x )=﹣f (x )﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为4.故答案为:4. 点评: 本题考查求方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k •a k+1)的值为 .考点:数列的求和.专题:等差数列与等比数列;平面向量及应用. 分析:利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出. 解解:答:=+=++++=++=++,∴(a k•a k+1)=+++++++…+ ++++++…+=+0+0=.故答案为:9.点评:本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)(2015•江苏)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.考点:余弦定理的应用;二倍角的正弦.专题:解三角形.分析:(1)直接利用余弦定理求解即可.(2)利用正弦定理求出C的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可.解答:解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB<BC,∴C为锐角,则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键.16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.专题:证明题;空间位置关系与距离.分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC1⊥AC;最后证明BC1⊥平面B1AC,即可证出BC1⊥AB1.解答:证明:(1)根据题意,得;E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC;又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)因为棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1;又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1;又因为BC1⊂平面平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1.点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l2,l1在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为t.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.考点:函数与方程的综合运用.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,建立方程组,即可求a,b的值;(2)①求出切线l的方程,可得A,B的坐标,即可写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②设g(t)=,利用导数,确定单调性,即可求出当t为何值时,公路l的长度最短,并求出最短长度.解答:解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5),将其分别代入y=,得,解得,(2)①由(1)y=(5≤x≤20),P(t,),∴y′=﹣,∴切线l的方程为y﹣=﹣(x﹣t)设在点P处的切线l交x,y轴分别于A,B点,则A(,0),B(0,),∴f(t)==,t∈[5,20];②设g(t)=,则g′(t)=2t﹣=0,解得t=10,t∈(5,10)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;t∈(10,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数,从而t=10时,函数g(t)有极小值也是最小值,∴g(t)min=300,∴f(t)min=15,答:t=10时,公路l的长度最短,最短长度为15千米.点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键.18.(16分)(2015•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c的方程,解得a,c,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程.解答:解:(1)由题意可得,e==,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当AB⊥x轴,AB=,CP=3,不合题意;当AB与x轴不垂直,设直线AB:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),将AB方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x2﹣4k2x+2(k2﹣1)=0,则x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=•=,若k=0,则AB的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意;则k≠0,故PC:y+=﹣(x﹣),P(﹣2,),从而|PC|=,由|PC|=2|AB|,可得=,解得k=±1,此时AB的方程为y=x﹣1或y=﹣x+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和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题.19.(16分)(2015•江苏)已知函数f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).(1)试讨论f(x)的单调性;(2)若b=c﹣a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),求c的值.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:综合题;导数的综合应用.分析:(1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出f(x)的单调性;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,进一步转化为a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,利用条件即可求c的值.解答:解:(1)∵f(x)=x3+ax2+b,∴f′(x)=3x2+2ax,令f′(x)=0,可得x=0或﹣.a=0时,f′(x)>0,∴f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增;a>0时,x∈(﹣∞,﹣)∪(0,+∞)时,f′(x)>0,x∈(﹣,0)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,﹣),(0,+∞)上单调递增,在(﹣,0)上单调递减;a<0时,x∈(﹣∞,0)∪(﹣,+∞)时,f′(x)>0,x∈(0,﹣)时,f′(x)<0,∴函数f(x)在(﹣∞,0),(﹣,+∞)上单调递增,在(0,﹣)上单调递减;(2)由(1)知,函数f(x)的两个极值为f(0)=b,f(﹣)=+b,则函数f(x)有三个不同的零点等价于f(0)f(﹣)=b(+b)<0,∵b=c﹣a,∴a>0时,﹣a+c>0或a<0时,﹣a+c<0.设g(a)=﹣a+c,∵函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),∴在(﹣∞,﹣3)上,g(a)<0且在(1,)∪(,+∞)上g(a)>0均恒成立,∴g(﹣3)=c﹣1≤0,且g()=c﹣1≥0,∴c=1,此时f(x)=x3+ax2+1﹣a=(x+1)[x2+(a﹣1)x+1﹣a],∵函数有三个零点,∴x2+(a﹣1)x+1﹣a=0有两个异于﹣1的不等实根,∴△=(a﹣1)2﹣4(1﹣a)>0,且(﹣1)2﹣(a﹣1)+1﹣a≠0,解得a∈(﹣∞,﹣3)∪(1,)∪(,+∞),综上c=1.点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大.20.(16分)(2015•江苏)设a1,a2,a3.a4是各项为正数且公差为d(d≠0)的等差数列.(1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列?并说明理由.考点:等比关系的确定;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)根据等比数列和等差数列的定义即可证明;(2)利用反证法,假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,推出矛盾,否定假设,得到结论;(3)利用反证法,假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k 依次构成等比数列,得到a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),利用等式以及对数的性质化简整理得到ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln (1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**),多次构造函数,多次求导,利用零点存在定理,推出假设不成立.解答:解:(1)证明:∵==2d,(n=1,2,3,)是同一个常数,∴2,2,2,2依次构成等比数列;(2)令a1+d=a,则a1,a2,a3,a4分别为a﹣d,a,a+d,a+2d(a>d,a>﹣2d,d≠0)假设存在a1,d使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列,则a4=(a﹣d)(a+d)3,且(a+d)6=a2(a+2d)4,令t=,则1=(1﹣t)(1+t)3,且(1+t)6=(1+2t)4,(﹣<t<1,t≠0),化简得t3+2t2﹣2=0(*),且t2=t+1,将t2=t+1代入(*)式,t(t+1)+2(t+1)﹣2=t2+3t=t+1+3t=4t+1=0,则t=﹣,显然t=﹣不是上面方程的解,矛盾,所以假设不成立,因此不存在a1,d,使得a1,a22,a33,a44依次构成等比数列.(3)假设存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列,则a1n(a1+2d)n+2k=(a1+2d)2(n+k),且(a1+d)n+k(a1+3d)n+3k=(a1+2d)2(n+2k),分别在两个等式的两边同除以=a12(n+k),a12(n+2k),并令t=,(t>,t≠0),则(1+2t)n+2k=(1+t)2(n+k),且(1+t)n+k(1+3t)n+3k=(1+2t)2(n+2k),将上述两个等式取对数,得(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t),化简得,2k[ln(1+2t)﹣ln(1+t)]=n[2ln(1+t)﹣ln(1+2t)],且3k[ln(1+3t)﹣ln(1+t)]=n[3ln(1+t)﹣ln(1+3t)],再将这两式相除,化简得,ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)=4ln(1+3t)ln(1+t),(**)令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)﹣ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t),则g′(t)=[(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t)],令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)﹣3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t),则φ′(t)=6[(1+3t)ln(1+3t)﹣2(1+2t)ln(1+2t)+3(1+t)ln(1+t)],令φ1(t)=φ′(t),则φ1′(t)=6[3ln(1+3t)﹣4ln(1+2t)+ln(1+t)],令φ2(t)=φ1′(t),则φ2′(t)=>0,由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ2′(t)>0,知g(t),φ(t),φ1(t),φ2(t)在(﹣,0)和(0,+∞)上均单调,故g(t)只有唯一的零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立,所以不存在a1,d及正整数n,k,使得a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列.点评:本题主要考查等差数列、等比数列的定义和性质,函数与方程等基础知识,考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力,属于难题.三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)【选做题】本题包括21-24题,请选定其中两小题作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2015•江苏)如图,在△ABC中,AB=AC,△ABC的外接圆⊙O的弦AE交BC于点D.求证:△ABD∽△AEB.考点:相似三角形的判定.专题:推理和证明.分析:直接利用已知条件,推出两个三角形的三个角对应相等,即可证明三角形相似.解答:证明:∵AB=AC,∴∠ABD=∠C,又∵∠C=∠E,∴∠ABD=∠E,又∠BAE是公共角,可知:△ABD∽△AEB.点评:本题考查圆的基本性质与相似三角形等基础知识,考查逻辑推理能力.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2015•江苏)已知x,y∈R,向量=是矩阵的属于特征值﹣2的一个特征向量,求矩阵A以及它的另一个特征值.考点:特征值与特征向量的计算.专题:矩阵和变换.分析:利用A=﹣2,可得A=,通过令矩阵A的特征多项式为0即得结论.解答:解:由已知,可得A=﹣2,即==,则,即,∴矩阵A=,从而矩阵A的特征多项式f(λ)=(λ+2)(λ﹣1),∴矩阵A的另一个特征值为1.点评:本题考查求矩阵及其特征值,注意解题方法的积累,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.(2015•江苏)已知圆C的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,求圆C 的半径.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析:先根据x=ρcosθ,y=ρsinθ,求出圆的直角坐标方程,求出半径.解答:解:圆的极坐标方程为ρ2+2ρsin(θ﹣)﹣4=0,可得ρ2﹣2ρcosθ+2ρsinθ﹣4=0,化为直角坐标方程为x2+y2﹣2x+2y﹣4=0,化为标准方程为(x﹣1)2+(y+1)2=6,圆的半径r=.点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,以及求点的极坐标的方法,关键是利用公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,比较基础,[选修4-5:不等式选讲】24.(2015•江苏)解不等式x+|2x+3|≥2.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式.分析:思路1(公式法):利用|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);思路2(零点分段法):对x的值分“x≥”“x<”进行讨论求解.解答:解法1:x+|2x+3|≥2变形为|2x+3|≥2﹣x,得2x+3≥2﹣x,或2x+3≥﹣(2﹣x),即x≥,或x≤﹣5,即原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.解法2:令|2x+3|=0,得x=.①当x≥时,原不等式化为x+(2x+3)≥2,即x≥,所以x≥;②x<时,原不等式化为x﹣(2x+3)≥2,即x≤﹣5,所以x≤﹣5.综上,原不等式的解集为{x|x≥,或x≤﹣5}.点评:本题考查了含绝对值不等式的解法.本解答给出的两种方法是常见的方法,不管用哪种方法,其目的是去绝对值符号.若含有一个绝对值符号,利用公式法要快捷一些,其套路为:|f(x)|≥g(x)⇔f(x)≥g(x),或f(x)≤﹣g(x);|f (x)|≤g(x)⇔﹣g(x)≤f(x)≤g(x).可简记为:大于号取两边,小于号取中间.使用零点分段法时,应注意:同一类中取交集,类与类之间取并集.【必做题】每题10分,共计20分,解答时写出文字说明、证明过程或演算步骤25.(10分)(2015•江苏)如图,在四棱锥P﹣ABCD中,已知PA⊥平面ABCD,且四边形ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=,PA=AD=2,AB=BC=1.(1)求平面PAB与平面PCD所成二面角的余弦值;(2)点Q是线段BP上的动点,当直线CQ与DP所成的角最小时,求线段BQ的长.考点:二面角的平面角及求法;点、线、面间的距离计算.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz.(1)所求值即为平面PAB的一个法向量与平面PCD的法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可;(2)利用换元法可得cos2<,>≤,结合函数y=cosx在(0,)上的单调性,计算即得结论.解答:解:以A为坐标原点,以AB、AD、AP所在直线分别为x、y、z轴建系A﹣xyz如图,由题可知B(1,0,0),C(1,1,0),D(0,2,0),P(0,0,2).(1)∵AD⊥平面PAB,∴=(0,2,0),是平面PAB的一个法向量,∵=(1,1,﹣2),=(0,2,﹣2),设平面PCD的法向量为=(x,y,z),由,得,取y=1,得=(1,1,1),∴cos<,>==,∴平面PAB与平面PCD所成两面角的余弦值为;(2)∵=(﹣1,0,2),设=λ=(﹣λ,0,2λ)(0≤λ≤1),又=(0,﹣1,0),则=+=(﹣λ,﹣1,2λ),又=(0,﹣2,2),从而cos<,>==,设1+2λ=t,t∈[1,3],则cos2<,>==≤,当且仅当t=,即λ=时,|cos<,>|的最大值为,因为y=cosx在(0,)上是减函数,此时直线CQ与DP所成角取得最小值.又∵BP==,∴BQ=BP=.点评:本题考查求二面角的三角函数值,考查用空间向量解决问题的能力,注意解题方法的积累,属于中档题.26.(10分)(2015•江苏)已知集合X={1,2,3},Y n={1,2,3,…,n)(n∈N*),设S n={(a,b)|a整除b或整除a,a∈X,B∈Y n},令f(n)表示集合S n所含元素的个数.(1)写出f(6)的值;(2)当n≥6时,写出f(n)的表达式,并用数学归纳法证明.数学归纳法.考点:综合题;点列、递归数列与数学归纳法.专题:分(1)f(6)=6+2++=13;析:(2)根据数学归纳法的证明步骤,分类讨论,即可证明结论.解解:(1)f(6)=6+2++=13;答:(2)当n≥6时,f(n)=.下面用数学归纳法证明:①n=6时,f(6)=6+2++=13,结论成立;②假设n=k(k≥6)时,结论成立,那么n=k+1时,S k+1在S k的基础上新增加的元素在(1,k+1),(2,k+1),(3,k+1)中产生,分以下情形讨论:1)若k+1=6t,则k=6(t﹣1)+5,此时有f(k+1)=f(k)+3=(k+1)+2++,结论成立;2)若k+1=6t+1,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+1=k+2+++1=(k+1)+2++,结论成立;3)若k+1=6t+2,则k=6t+1,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;4)若k+1=6t+3,则k=6t+2,此时有f(k+1)=f(k)+2=k+2+++2=(k+1)重庆万州区教育事业单位考试资料 页脚内容21 +2++,结论成立;5)若k+1=6t+4,则k=6t+3,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立;6)若k+1=6t+5,则k=6t+4,此时有f (k+1)=f (k )+2=k+2+++2=(k+1)+2++,结论成立. 综上所述,结论对满足n≥6的自然数n 均成立. 点评:本题考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确归纳是关键.。
2015年江苏高考数学试题及答案

(第4题图)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 Ⅰ参考公式:圆柱的体积公式:V 圆柱=Sh ,其中S 是圆柱的底面积,h 为高.圆锥的体积公式:V 圆柱=13Sh ,其中S 是圆锥的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合A ={1,2,3},B ={2,4,5},则集合A ∪B 中元素的个数为 ▲ . 2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 ▲ . 3.设复数z 满足z 2=3+4i(i 是虚数单位),则z 的模为 ▲ . 4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为 ▲ .5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球, 从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为 ▲ .6.已知向量a =(2,1),b =(1,-2),若m a +n b =(9,-8)(m ,n ∈R ),则m -n 的值 为 ▲ .7.不等式2x 2-x<4的解集为 ▲ .8.已知tan α=-2,tan(α+β)=17,则tan β的值为 ▲ .9.现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个.若将 它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新 的底面半径为 ▲ .10.在平面直角坐标系xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线mx -y -2m -1=0(m ∈R )相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 ▲ .11.设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列{1a n}的前10项和为 ▲ .12.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线x 2-y 2=1右支上的一个动点.若点P 到直线x -y +1=0的距离大于c 恒成立,则是实数c 的最大值为 ▲ .13.已知函数f (x )=|l n x |,g (x )=⎩⎨⎧ 0 ,0<x ≤1,|x 2-4|-2, x >1.,则方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数为 ▲ .14.设向量a k =(cos k π6,sin k π6+cos k π6)(k =0,1,2,… ,12),则∑11k =0(a k ·a k +1)的值为 ▲ .(第16题图)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、 证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,已知AB =2,AC =3,A =60°. (1)求BC 的长; ` (2)求sin2C 的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,已知AC ⊥BC ,BC =CC 1.设AB 1的中点为D ,B 1C ∩BC 1=E . 求证:(1)DE //平面AA 1C 1C ; (2)BC 1⊥AB 1.17.(本小题满分14分)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连 接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l 1,l 2,山区边界曲线为C , 计划修建的公路为l ,如图所示,M ,N 为C 的两个端点,测得点M 到l 1,l 2的距离分别为5 千米和40千米,点N 到l 1,l 2,的距离分别为20千米和2.5千米,以l 1,l 2,所在的直线分别为 x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数y =ax 2+b (其中a ,b 为常数)模型.(1)求a ,b 的值;(2)设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t . ①请写出公路l 长度的函数解析式f (t ),并写出其定义域; ②当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度.MNl 2l 1xy O C Pl(第17题图)18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平 分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC =2AB , 求直线AB 的方程.19.(本小题满分16分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+b (a ,b ∈R ).(1)试讨论f (x )的单调性;(2)若b =c -a (实数c 是与a 无关常数),当函数f (x )有三个不同零点时,a 的取值 范围恰好是(-∞,-3)∪(1,32)∪(32,+∞),求c 的值.20.(本小题满分16分)设a 1,a 2,a 3,a 4是各项为正数且公差为d(d ≠0)的等差数列. (1)证明:2a 1,2a 2,2a 3,2a 4依次成等比数列;(2)是否存在a 1,d ,使得a 1,a 22,a 33,a 44依次成等比数列,并说明理由; (3)是否存在a 1,d 及正整数n ,k ,使得a 1n ,a 2n +k ,a 3n+2k,a 4n+3k依次成等比数列?并说明理由.(第18题图)A(第21—A 图)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数 学 Ⅱ(附加题)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,在△ABC 中,AB =AC ,△ABC 的外接圆圆O 的弦AE 交BC 于点D .求证:△ABD ∽△AE B .B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知x ,y ∈R ,向量α=⎣⎡⎦⎤ 1 -1是矩阵A =⎣⎡⎦⎤x 1y 0的属性特征值-2的一个特征向量,矩 阵A 以及它的另一个特征值.PA BCDQ (第22题)C .[选修4-4:坐标系与参数方程] (本小题满分10分)已知圆C 的极坐标方程为ρ2+22ρsin (θ-π4)-4=0,求圆C 的半径.D .[选修4-5:不等式选讲] (本小题满分10分)解不等式x +|2x +3|≥2.[必做题]第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答卷纸指定区域内........作答.解答应写出 文字说明、证明过程或演算步骤.22.如图,在四棱锥P -ABCD 中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,∠ABC =∠BAD =π2.P A =AD =2,AB =BC =1.(1)求平面P AB 与平面PCD 所成二面角的余弦值;(2)点Q 是线段BP 上的动点,当直线CQ 与DP 所成角最小时,求线段BQ 的长.23.已知集合X ={1,2,3},Y n ={1,2,3,···,n }(n ∈N *),设S n ={(a ,b )|a 整除b ,或b 整除a ,a ∈X ,b ∈Y n }.令f (n )表示集合S n 所含元素个数. (1)写出f (6)的值;(2)当n ≥6时,写出f (n )的表达式,并用数学归纳法证明.。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析

2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015?江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为.2.(5分)(2015?江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为.23.(5分)(2015?江苏)设复数z满足z=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.4.(5分)(2015?江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为.5.(5分)(2015?江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.6.(5分)(2015?江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m﹣n的值为.7.(5分)(2015?江苏)不等式2<4的解集为.8.(5分)(2015?江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为.9.(5分)(2015?江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.10.(5分)(2015?江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为.11.(5分)(2015?江苏)设数列{an}满足a1=1,且an+1﹣an=n+1(n∈N),则数列{*}的前10项的和为.2212.(5分)(2015?江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x﹣y=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.13.(5分)(2015?江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=|f(x)+g(x)|=1实根的个数为14.(5分)(2015?江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),,则方程则(ak?ak+1)的值为.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(14分)(2015?江苏)在△ABC中,已知AB=2,AC=3,A=60°.(1)求BC的长;(2)求sin2C的值.1。
2015年江苏省高考数学试卷答案与解析

2015年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2015•江苏)已知集合A={1,2,3},B={2,4,5},则集合A∪B中元素的个数为5.考点:并集及其运算.专题:集合.分析:求出A∪B,再明确元素个数解答:解:集合A={1,2,3},B={2,4,5},则A∪B={1,2,3,4,5};所以A∪B中元素的个数为5;故答案为:5点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题2.(5分)(2015•江苏)已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为6.考点:众数、中位数、平均数.专题: 概率与统计.分析:直接求解数据的平均数即可.解答:解:数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6.故答案为:6.点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查.3.(5分)(2015•江苏)设复数z满足z2=3+4i(i是虚数单位),则z的模为.考点:复数求模.专题:数系的扩充和复数.分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可.解答:解:复数z满足z2=3+4i,可得|z||z|=|3+4i|==5,∴|z|=.故答案为:.点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力.4.(5分)(2015•江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为7.考点:伪代码.专题: 图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的I,S的值,当I=10时不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.解答:解:模拟执行程序,可得S=1,I=1满足条件I<8,S=3,I=4满足条件I<8,S=5,I=7满足条件I<8,S=7,I=10不满足条件I<8,退出循环,输出S的值为7.故答案为:7.点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题.5.(5分)(2015•江苏)袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球、1只红球、2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:根据题意,把4个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可.解答:解:根据题意,记白球为A,红球为B,黄球为C1、C2,则一次取出2只球,基本事件为AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共6种,其中2只球的颜色不同的是AB、AC1、AC2、BC1、BC2共5种;所以所求的概率是P=.故答案为:.点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目.6.(5分)(2015•江苏)已知向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)(m,n∈R),则m ﹣n的值为﹣3.考点:平面向量的基本定理及其意义.专题:平面向量及应用.分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可.解答:解:向量=(2,1),=(1,﹣2),若m+n=(9,﹣8)可得,解得m=2,n=5,∴m﹣n=﹣3.故答案为:﹣3.点评:本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力.7.(5分)(2015•江苏)不等式2<4的解集为(﹣1,2).考点: 指、对数不等式的解法.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:利用指数函数的单调性转化为x2﹣x<2,求解即可.解答:解;∵2<4,∴x2﹣x<2,即x2﹣x﹣2<0,解得:﹣1<x<2故答案为:(﹣1,2)点评:本题考查了指数函数的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大.8.(5分)(2015•江苏)已知tanα=﹣2,tan(α+β)=,则tanβ的值为3.考点:两角和与差的正切函数.专题: 三角函数的求值.分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可.解答:解:tanα=﹣2,tan(α+β)=,可知tan(α+β)==,即=,解得tanβ=3.故答案为:3.点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查.9.(5分)(2015•江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2,高为8的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径r,求出体积,由前后体积相等列式求得r.解答:解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:.设新圆锥和圆柱的底面半径为r,则新圆锥和圆柱的体积和为:.∴,解得:.故答案为:.点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题.10.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,以点(1,0)为圆心且与直线mx﹣y﹣2m﹣1=0(m∈R)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.考点:圆的标准方程;圆的切线方程.专题:计算题;直线与圆.分析:求出圆心到直线的距离d的最大值,即可求出所求圆的标准方程.解答:解:圆心到直线的距离d==≤,∴m=1时,圆的半径最大为,∴所求圆的标准方程为(x﹣1)2+y2=2.故答案为:(x﹣1)2+y2=2.点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础.11.(5分)(2015•江苏)设数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),则数列{}的前10项的和为.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),利用“累加求和"可得a n=.再利用“裂项求和”即可得出.解答:解:∵数列{a n}满足a1=1,且a n+1﹣a n=n+1(n∈N*),∴当n≥2时,a n=(a n﹣a n﹣1)+…+(a2﹣a1)+a1=+n+…+2+1=.当n=1时,上式也成立,∴a n=.∴=2.∴数列{}的前n项的和S n===.∴数列{}的前10项的和为.故答案为:.点评:本题考查了数列的“累加求和"方法、“裂项求和"方法、等差数列的前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.(5分)(2015•江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2﹣y2=1右支上的一个动点,若点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.考点:双曲线的简单性质.专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离.解答:解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为x±y=0,因为点P到直线x﹣y+1=0的距离大于c恒成立,所以c的最大值为直线x﹣y+1=0与直线x﹣y=0的距离,即.故答案为:.点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础.13.(5分)(2015•江苏)已知函数f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为4.考点:根的存在性及根的个数判断.专题: 综合题;函数的性质及应用.分析::由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1,分别作出函数的图象,即可得出结论.解答:解:由|f(x)+g(x)|=1可得g(x)=﹣f(x)±1.g(x)与h(x)=﹣f(x)+1的图象如图所示,图象有两个交点;g(x )与φ(x)=﹣f (x )﹣1的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f (x )+g(x )|=1实根的个数为4. 故答案为:4. 点评:本题考查求方程|f (x )+g (x )|=1实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.14.(5分)(2015•江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,…,12),则(a k •a k+1)的值为.考点:数列的求和. 专题:等差数列与等比数列;平面向量及应用. 分析: 利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出. 解答解:=+:=++++=++ =++,∴(a k •a k+1)=+++++++…+++++++…+=+0+0 =.故答案为:9.点评: 本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题(本大题共6小题,共计90分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(14分)(2015•江苏)在△ABC 中,已知AB=2,AC=3,A=60°. (1)求BC 的长; (2)求sin2C 的值.考点: 余弦定理的应用;二倍角的正弦. 专题: 解三角形. 分析:(1)直接利用余弦定理求解即可. (2)利用正弦定理求出C 的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可. 解答:解:(1)由余弦定理可得:BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB •ACcosA=4+8﹣2×2×3×=7,所以BC=.(2)由正弦定理可得:,则sinC===,∵AB <BC ,∴C 为锐角, 则cosC===.因此sin2C=2sinCcosC=2×=.点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键.16.(14分)(2015•江苏)如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,已知AC⊥BC,BC=CC1,设AB1的中点为D,B1C∩BC1=E.求证:(1)DE∥平面AA1C1C;(2)BC1⊥AB1.考点: 直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质.专题: 证明题;空间位置关系与距离.分析:(1)根据中位线定理得DE∥AC,即证DE∥平面AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出CC1⊥平面ABC,即证AC⊥CC1;再证明AC⊥平面BCC1B1,即证BC1⊥AC;最后证明BC1⊥平面B1AC,即可证出BC1⊥AB1.解答:证明:(1)根据题意,得;E为B1C的中点,D为AB1的中点,所以DE∥AC;又因为DE⊄平面AA1C1C,AC⊂平面AA1C1C,所以DE∥平面AA1C1C;(2)因为棱柱ABC﹣A1B1C1是直三棱柱,所以CC1⊥平面ABC,因为AC⊂平面ABC,所以AC⊥CC1;又因为AC⊥BC,CC1⊂平面BCC1B1,BC⊂平面BCC1B1,BC∩CC1=C,所以AC⊥平面BCC1B1;又因为BC1⊂平面平面BCC1B1,所以BC1⊥AC;因为BC=CC1,所以矩形BCC1B1是正方形,所以BC1⊥平面B1AC;又因为AB1⊂平面B1AC,所以BC1⊥AB1.点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目.17.(14分)(2015•江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2。
2015年高考江苏省数学卷(含答案)

2015年高考江苏省数学卷(含答案)数学一、填空题1.已知集合{}123A =,,,{}245B =,,,则集合AB 中元素的个数为_______.2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________.3.设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______.4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________.6.已知向量()21a =,,()2a =-1,,若()()98ma nb mn R +=-∈,,则m-n 的值为______.7.不等式224x x-<的解集为________.8.已知tan 2α=-,()1tan 7αβ+=,则tan β的值为_______. 9.现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。
若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为 。
10.在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 。
11.数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为 。
12.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线122=-y x 右支上的一个动点。
若点P 到直线01=+-y x 的距离对c 恒成立,则是实数c 的最大值为 。
13.已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>--≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为 。
14.设向量)12,,2,1,0)(6cos 6sin ,6(cos =+=k k k k a k πππ,则∑=+⋅121)(k k ka a的值为 。
2015江苏高考数学卷及答案

二、解答题:本大题共6小题,共计90分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明或演算步骤.
15.(本小题满分14分)
在 中,已知
(1)求BC的长;
(2)求 的值.
16.(本小题满分14分)
如图,在直三棱柱 中,已知 .设 的中点为D,
求证:(1)DE//平面 ;
绝密★启用前
2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)
数学Ⅰ
一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分,请把答案填写在答题卡的相应位置上.
1.已知集合 , ,则集合 中元素的个数为▲.
2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为▲.
3.设复数z满足 (i是虚数单位),则z的模为▲.
10.在平面直角坐标系 中,以点 为圆心且与直线 相切的所有
圆中,半径最大的圆的标准方程为▲.
11.数列 满足 ,且 ( ),则数列 的前10项和为▲.
12.平面直角坐标系 中, 为双曲线 右支上的一个动点。若点 到直线 的距离大于c恒成立,则是实数c的最大值为▲.
13.已知函数 , ,则方程 实根的个数为▲.
4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S为▲.
5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为▲.
6.Байду номын сангаас知向量 , ,若 ,则 的值为▲.
7.不等式 的解集为▲.
8.已知 , ,则 的值为▲.
9.现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为▲.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2015年江苏省高考数学试卷
一、填空题
1.已知集合{}123A =,,,{}245B =,,,则集合A B U 中元素的个数为_______.
2.已知一组数据4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为________.
3.设复数z 满足234z i =+(i 是虚数单位),则z 的模为_______.
4.根据如图所示的伪代码,可知输出的结果S 为________.
5.袋中有形状、大小都相同的4只球,其中1只白球,1只红球,2只黄球,从中一次随机摸出2只球,则这2只球颜色不同的概率为________.
6.已知向量()21a =r ,,()2a =-r 1,,
若()()98ma nb mn R +=-∈r r
,,则m-n 的值为______. 7.不等式22
4x x
-<的解集为________.
8.已知tan 2α=-,()1
tan 7
αβ+=
,则tan β的值为_______. 9.现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个。
若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥与圆柱各一个,则新的底面半径为 。
10.在平面直角坐标系xOy 中,以点)0,1(为圆心且与直线)(012R m m y mx ∈=---相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为 。
11.数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1
{n
a 的前10项和为 。
12.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线12
2
=-y x 右支上的一个动点。
若点P 到直线
01=+-y x 的距离对c 恒成立,则是实数c 的最大值为 。
13.已知函数|ln |)(x x f =,⎩
⎨⎧>--≤<=1,2|4|1
0,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个
数为 。
14.设向量)12,,2,1,0)(6
cos 6sin ,6(cos Λ=+=k k k k a k π
ππ,则
∑=+⋅12
1)(k k k
a a
的值
为 。
15.在ABC V 中,已知2,3,60.AB AC A ===o
(1)求BC 的长; (2)求sin2C 的值。
16.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,已知1,AC BC BC CC ⊥=.设1AB 的中点为D ,11.B C BC E ⋂= 求证:(1)11//DE AACC 平面 (2)11BC AB ⊥
17.(本小题满分14分)
某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连
接两条公路的山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为12l l ,
,山区边界曲线为C ,计划修建的公路为l ,如图所示,M ,N 为C 的两个端点,测得点M 到12l l ,
的距离分别为5千米和40千米,点N 到12l l ,
的距离分别为20千米和2.5千米,以12l l ,所在的直线分别为x ,y 轴,建立平面直角坐标系xOy ,假设曲线C 符合函数2
a
y x b
=+(其中a ,b 为常数)模型.
(I )求a ,b 的值;
(II )设公路l 与曲线C 相切于P 点,P 的横坐标为t.
①请写出公路l 长度的函数解析式()f t ,并写出其定义域; ②当t 为何值时,公路l 的长度最短?求出最短长度.
18.(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()
22
2210x y a b a b
+=>>的离心率为
2
,且右焦点F 到左准线l 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;
(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC=2AB ,求直线AB 的方程.
19.已知函数),()(2
3R b a b ax x x f ∈++=。
(1)试讨论)(x f 的单调性;
(2)若a c b -=(实数c 是a 与无关的常数),当函数)(x f 有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是),2
3()23
,1()3,(+∞--∞Y Y ,求c 的值。
20.设1234,,,a a a a 是各项为正数且公差为d (0)d ≠的等差数列 (1)证明:31242,2,2,2a a a a
依次成等比数列
(2)是否存在1,a d ,使得234
1234,,,a a a a 依次成等比数列,并说明理由
(3)是否存在1,a d 及正整数,n k ,使得35123
4,,,n n k n k
n k a a a a +++依次成等比数列,说明理由
附加题
21、(选择题)本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的区域内作答,若多做,则按作答的前两小题评分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
A 、[选修4-1:几何证明选讲
](本小题满分10分)
如图,在ABC ∆中,AC AB =,ABC ∆的外接圆圆O 的弦AE 交BC 于点D
求证:ABD ∆≈AEB ∆
B 、[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)
已知R y x ∈,,向量⎥
⎦⎤
⎢
⎣⎡-=11α是矩阵⎢⎣⎡⎥⎦
⎤=01y x A 的属性特征值2-的一个特征向量,矩阵A 以及它的另一个特征值。
C.[选修4-4:坐标系与参数方程]
已知圆C 的极坐标方程为222sin()404
π
ρρθ+--=,求圆C 的半径.
D .[选修4-5:不等式选讲] 解不等式|23|3x x ++≥
22.如图,在四棱锥P ABCD -中,已知PA ⊥平面ABCD ,且四边形ABCD 为直角梯形,
2
ABC BAD π
∠=∠=
,2,1PA AD AB BC ====
(1)求平面PAB 与平面PCD 所成二面角的余弦值;
(2)点Q 是线段BP 上的动点,当直线CQ 与DP 所成角最小时,求线段BQ 的长
23.已知集合*{1,2,3},{1,2,3,,}()n X Y n n N ==∈g
g g ,设{(,)|,,}n n S a b a a a X b Y =∈∈整除b 或除,令()f n 表示集合n S 所含元素个数.
(1)写出(6)f 的值;
(2)当6n ≥时,写出()f n 的表达式,并用数学归纳法证明。