2015年陕西省高考数学试卷(理科)及答案
2015年陕西省高考数学试卷(理科) 一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分 1.(5分)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( ) A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1] 2.(5分)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )
A.93 B.123 C.137 D.167 3.(5分)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )
A.5 B.6 C.8 D.10 4.(5分)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=( ) A.7 B.6 C.5 D.4 5.(5分)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A.3π B.4π C.2π+4 D.3π+4 6.(5分)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 7.(5分)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是( ) A.||≤||||B.||≤|||﹣||| C.()2=||2 D.()•()=2﹣2 8.(5分)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=( )
A.2 B.4 C.10 D.28 9.(5分)设f(x)=lnx,0<a<b,若p=f(),q=f(),r=(f(a)+f(b)),则下列关系式中正确的是( ) A.q=r<p B.p=r<q C.q=r>p D.p=r>q 10.(5分)某企业生产甲、乙两种产品均需用A、B两种原料.已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产一吨甲、乙产品可获得利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( ) 甲 乙 原料限额 A(吨) 3 2 12 B(吨) 1 2 8 A.12万元 B.16万元 C.17万元 D.18万元 11.(5分)设复数z=(x﹣1)+yi(x,y∈R),若|z|≤1,则y≥x的概率为( ) A.+ B.+ C.﹣ D.﹣ 12.(5分)对二次函数f(x)=ax2+bx+c(a为非零整数),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ) A.﹣1是f(x)的零点 B.1是f(x)的极值点 C.3是f(x)的极值 D.点(2,8)在曲线y=f(x)上
二、填空题,共4小题,每小题5分,共20分 13.(5分)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 . 14.(5分)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2﹣y2=1的一个焦点,则p= . 15.(5分)设曲线y=ex在点(0,1)处的切线与曲线y=(x>0)上点P的切线垂直,则P的坐标为 . 16.(5分)如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 .
三、解答题,共5小题,共70分 17.(12分)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,b)与=(cosA,sinB)平行. (Ⅰ)求A; (Ⅱ)若a=,b=2,求△ABC的面积. 18.(12分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠BAD=,AB=BC=1,AD=2,E是AD的中点,O是AC与BE的交点,将ABE沿BE折起到A1BE的位置,如图2. (Ⅰ)证明:CD⊥平面A1OC; (Ⅱ)若平面A1BE⊥平面BCDE,求平面A1BC与平面A1CD夹角的余弦值.
19.(12分)某校新、老校区之间开车单程所需时间为T,T只与道路通畅状况有关,对其容量为100的样本进行统计,结果如下: T(分钟) 25 30 35 40 频数(次) 20 30 40 10 (Ⅰ)求T的分布列与数学期望ET; (Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.
20.(12分)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c. (Ⅰ)求椭圆E的离心率; (Ⅱ)如图,AB是圆M:(x+2)2+(y﹣1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程. 21.(12分)设fn(x)是等比数列1,x,x2,…,xn的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2. (Ⅰ)证明:函数Fn(x)=fn(x)﹣2在(,1)内有且仅有一个零点(记为
xn),且xn=+x; (Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为gn(x),比较fn(x)和gn(x)的大小,并加以证明.
四、选修题,请在22、23、24中任选一题作答,如果多做则按第一题计分.选修4-1:几何证明选讲 22.(10分)如图,AB切⊙O于点B,直线AO交⊙O于D,E两点,BC⊥DE,垂足为C. (Ⅰ)证明:∠CBD=∠DBA; (Ⅱ)若AD=3DC,BC=,求⊙O的直径.
五、选修4-4:坐标系与参数方程 23.在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t为参数),以原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C的极坐标方程为ρ=2sinθ. (Ⅰ)写出⊙C的直角坐标方程; (Ⅱ)P为直线l上一动点,当P到圆心C的距离最小时,求P的直角坐标. 六、选修4-5:不等式选讲 24.已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4} (Ⅰ)求实数a,b的值; (Ⅱ)求+的最大值. 2015年陕西省高考数学试卷(理科) 参考答案与试题解析
一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分 1.(5分)(2015•陕西)设集合M={x|x2=x},N={x|lgx≤0},则M∪N=( ) A.[0,1] B.(0,1] C.[0,1) D.(﹣∞,1] 【分析】求解一元二次方程化简M,求解对数不等式化简N,然后利用并集运算得答案. 【解答】解:由M={x|x2=x}={0,1}, N={x|lgx≤0}=(0,1], 得M∪N={0,1}∪(0,1]=[0,1]. 故选:A.
2.(5分)(2015•陕西)某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )
A.93 B.123 C.137 D.167 【分析】利用百分比,可得该校女教师的人数. 【解答】解:初中部女教师的人数为110×70%=77;高中部女教师的人数为150×40%=60, ∴该校女教师的人数为77+60=137, 故选:C.
3.(5分)(2015•陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y=3sin(x+φ)+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大 值为( ) A.5 B.6 C.8 D.10 【分析】由题意和最小值易得k的值,进而可得最大值. 【解答】解:由题意可得当sin(x+φ)取最小值﹣1时, 函数取最小值ymin=﹣3+k=2,解得k=5, ∴y=3sin(x+φ)+5,
∴当当sin(x+φ)取最大值1时, 函数取最大值ymax=3+5=8, 故选:C.
4.(5分)(2015•陕西)二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15,则n=( ) A.7 B.6 C.5 D.4 【分析】由题意可得==15,解关于n的方程可得. 【解答】解:∵二项式(x+1)n(n∈N+)的展开式中x2的系数为15, ∴=15,即=15,解得n=6, 故选:B.
5.(5分)(2015•陕西)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ) A.3π B.4π C.2π+4 D.3π+4 【分析】根据几何体的三视图,得出该几何体是圆柱体的一部分,利用图中数据求出它的表面积. 【解答】解:根据几何体的三视图,得; 该几何体是圆柱体的一半, ∴该几何体的表面积为 S几何体=π•12+π×1×2+2×2 =3π+4. 故选:D.
6.(5分)(2015•陕西)“sinα=cosα”是“cos2α=0”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】由cos2α=cos2α﹣sin2α,即可判断出. 【解答】解:由cos2α=cos2α﹣sin2α, ∴“sinα=cosα”是“cos2α=0”的充分不必要条件. 故选:A.
7.(5分)(2015•陕西)对任意向量、,下列关系式中不恒成立的是( ) A.||≤||||B.||≤|||﹣||| C.()2=||2 D.()•()=2﹣2 【分析】由向量数量积的运算和性质逐个选项验证可得. 【解答】解:选项A恒成立,∵||=|||||cos<,>|, 又|cos<,>|≤1,∴||≤||||恒成立; 选项B不恒成立,由三角形的三边关系和向量的几何意义可得||≥|||﹣|||; 选项C恒成立,由向量数量积的运算可得()2=||2; 选项D恒成立,由向量数量积的运算可得()•()=2﹣2. 故选:B
8.(5分)(2015•陕西)根据如图框图,当输入x为2006时,输出的y=( )
A.2 B.4 C.10 D.28 【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的x的值,当x=﹣2时不满足条件x≥0,计算并输出y的值为10. 【解答】解:模拟执行程序框图,可得 x=2006, x=2004 满足条件x≥0,x=2002 满足条件x≥0,x=2000 …
高考真题2015陕西数学
高考真题2015陕西数学2015年陕西省高考数学试卷是考生备战高考时的重要参考资料。
以下将对2015年陕西省高考数学试卷进行详细解析,帮助考生更好地理解试题内容,为高考备考提供帮助。
第一部分选择题1.已知函数$f(x)=2x^2+ax+3$与$g(x)=x^2-2x+5$相等,则$a$的值为多少?解析:根据题意可得$2x^2+ax+3=x^2-2x+5$,整理得$x^2+(a+2)x-2=0$。
由于$f(x)=g(x)$,则两个二次函数在相等时对应项的系数相等,即$a+2=-2$,解得$a=-4$。
2.已知等腰三角形的底边长为12米,顶角的正弦为$\frac{3}{5}$,求等腰三角形的面积。
解析:设等腰三角形的底为$a$,高为$h$,则底边长为12米,即$a=12$。
又顶角的正弦为$\frac{3}{5}$,即$\sin\theta=\frac{h}{a}=\frac{3}{5}$,解得$h=7.2$米。
等腰三角形的面积为$\frac{1}{2}\times a\times h=\frac{1}{2}\times 12\times 7.2=43.2$平方米。
3.已知数列$\{a_n\}$满足$a_1=2$,$a_{n+1}=\frac{3}{2}a_n-1$,求$a_{10}$的值。
解析:根据递推式可得$a_{10}=\frac{3}{2}\times a_9-1=\frac{3}{2}\times (\frac{3}{2}\times a_8-1)-1=...=\left(\frac{3}{2}\right)^9\times 2-1$,解得$a_{10}=6561$。
第二部分解答题4.已知函数$f(x)=x^2-4x+3$。
(1)求$f(x)$的零点。
解析:将$f(x)=0$代入得$x^2-4x+3=0$,解得$x=1$或$x=3$,所以$f(x)$的零点为$x=1$和$x=3$。
(2)求$f(x)$的顶点坐标。
2015年全国各地高考数学试题陕西理
2015年全国各地高考数学试题(陕西卷)理一、选择题1.设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =A.[]0,1B.(0,1]C.[0,1)D.(,1]-∞ 【答案】A【解析】因为{0,1},{01}M N x x ==<≤,所以[0,1]M N =.2.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为 ( ).A.93B.123C.137D.167【答案】C【解析】根据扇形统计图知,该校女教师的人数为11070%15040%137⨯+⨯=. 3.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++.据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( ). A.5 B.6 C.8 D.10【答案】C【解析】由图知,当1)6sin(-=+ϕπx 时,函数取得最小值2,即2)1(3=+-⨯k ,所以5=k .因此,函数的最大值是8513=+⨯.故水深的最大值为8m.4.二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n =( ). A.7 B.6 C.5 D.4 【答案】B【解析】二项式的展开式的通项公式为),0(1+-+∈≤≤=N r n r x C T rn r n r ,依题意⎩⎨⎧==-,15,2rn C r n 解得⎩⎨⎧==.4,6r n 5.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( ).A.3πB.4πC.24π+D.34π+【答案】D【解析】根据三视图可以确定该几何体是一个底面半径为1,高为2的半圆柱,其表面积是4322122+=⨯+⨯+⨯πππ.6.“sin cos αα=”是“cos 20α=”的( ). A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】 A解析:Z k k ∈+=⇔=⇔=,41tan cos sin ππαααα,而cos 20,42k k Z ππαα=⇔=+∈,后者真包含于前者,所以前者是后者的充分不必要条件.. 7.对任意向量,a b ,下列关系式中不恒成立....的是( ). A.||||||a b a b ∙≤ B.||||||a b a b -≤- C.22()||a b a b +=+ D.22()()a b a b a b +-=-【答案】B【解析】由向量数量积的性质易知(C )(D )都正确;对于(A )(B ),取)0,1(=a ,)0,1(-=b ,1==,0a b =2=,所以(A )正确,(B )不正确,故选(B ).8.根据右边框图,当输入x 为2006时,输出的y =( ). A.2 B.4 C.10 D.28【答案】C【解析】x 从2006开始依次少2,所以0<x 时取的第一个为-2,此时1013)2(=+=--y ,故输出的值为10.9.设()ln ,0f x x a b =<<,若p f =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是( ).A.q r p =<B.p r q =<C.q r p =>D.p r q => 【答案】B【解析】因为x x f ln )(=,所以r b a ab p =+==)ln (ln 21ln .又0>>a b ,所以ab b a >+2.所以p ab ba q =>+=ln 2ln .故q r p <=. 10.某企业生产甲、乙两种产品均需用A,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的可用限额如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为( ).【答案】D【解析】设生产甲、乙产品分别为y x ,吨,每天获利z 万元,则⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤+0,821223y x y x y x ,y x z 43+=. 作出可行域,如图1四边形OABC 所示.平移直线043=+y x 知,y x z 43+=在点B (2,3)处取得最大值,即183423max =⨯+⨯=z (万元).11.设复数(1)z x yi =-+(,)x y R ∈,若||1z ≤,则y x ≥的概率为( ). A.3142π+ B.112π+ C.112π- D.1142π- 【答案】D 【解析】由1)1(22≤+-=y x z ,得1)1(22≤+-y x ,即点),(y x 所在的区域是以(1,0)为圆心,1为半径的圆盘,则满足x y ≥为如图2阴影部分(弓形OA ),故x y ≥的概率22211111142142P πππ⨯-⨯==-⨯. 12.对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零整.数.),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( ). A.-1是()f x 的零点 B.1是()f x 的极值点C.3是()f x 的极值D.点(2,8)在曲线()y f x =上【答案】A【解析】由题意可知四个选项中,必有3个同时正确.假设(B ),(C ),(D )正确,由(B ),(C )正确,可设()()213f x a x =-+,将点(2,8)代入函数得5a =,符合题意,即假设正确,所以结论(A )必错. 二、填空题13.中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 . 【答案】5【解析】设该数列为{}n a ,首、末项为n a a ,1,当n 为奇数12+k 时,有11212++=+k k a a a 10102⨯=,得51=a ;当n 为偶数k2时,有121++=+k k k a a a a 10102⨯=,得51=a .14.若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p = . 【答案】 22【解析】因为双曲线122=-y x 中,122==b a ,所以2=c .依题意,直线2p x -=经过点)0,2(-,所以22-=-p,得22=p . 15.设曲线xy e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点P 处的切线垂直,则P 的坐标为 . 【答案】(1,1)【解析】 由x e y =',得曲线xe y =在点(0,1)处的切线斜率等于10=e .又对xy 1=求导,得21x y -=,设)0)(1,(>m m m P ,则112-=-m,解得1=m ,于是)1,1(P . 16.如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线所示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 .【答案】65【解析】由高及腰与水平面夹角等于045,知等腰梯形的下底边长为62210=⨯-,所以梯形的面积⨯+=)610(211S 2=16.以下底边中点为原点,向右为x 轴正方向建立直角坐标系,则抛物线方程为2252x y =)55(≤≤-x ,那么有泥沙时水流量的面积340]25252[2522=-⨯=⎰dx x S .故原始最大流量与当前最大流量的比值为5621=S S . 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.)17.(本小题满分12分)ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c .向量(),3m a b =与()cos ,sin n A B =平行.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2b =,求ABC ∆的面积.解:(Ⅰ)因为m ∥n ,所以sin cos 0a B A =,由正弦定理,得sin sin cos 0A B B A =,又sin 0B ≠,从而tan A =由于0A π<<,所以3A π=. (Ⅱ)解法一 由余弦定理,得2222cos a b c bc A =+-,而a =2b =,3A π=,得2742c c =+-,即2230c c --=, 因为0c >,所以3c =.故ABC ∆的面积为1sin 2bc A =.解法二 由正弦定理,2sin sin 3B =,从而sin B =又由a b >,知A B >,所以cos 7B =.故sin sin()sin()sin coscos sin333C A B B B B πππ=+=+=+=.所以ABC ∆的面积为1sin 2ab C =. 18.(本小题满分12分)如图1,在直角梯形ABCD 中,//AD BC ,2BAD π∠=,1AB BC ==,2AD =,E 是AD的中点,O 是AC 与BE 的交点.将ABE ∆沿BE 折起到1A BE ∆的位置,如图2.(Ⅰ)证明:CD ⊥平面1AOC ; (Ⅱ)若平面1A BE ⊥平面BCDE ,求平面1A BC 与平面1ACD 夹角的余弦值. 解:(Ⅰ)在图1中,因为1AB BC ==,2AD =,E 是AD 的中点,2BAD π∠=,所以BE AC ⊥.即在图2中,1,,BE OA BE OC ⊥⊥从而1BE AOC ⊥平面, 又//CD BE ,所以CD ⊥平面1AOC . (Ⅱ)由已知平面1A BE ⊥平面BCDE ,又由(Ⅰ)知,1,,BE OA BE OC ⊥⊥ 所以1AOC ∠为二面角1A BE C --的平面角,所以12AOC π∠=. 如图,以O 为原点,建立空间直角坐标系,因为111A B A E BC ED ====,//BC ED ,所以1,,0,0,,0,,2222B E A C ⎛⎫⎛⎫⎛⎛⎫-⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 得()12222,,0,0,,,2,0,0.2222BC AC CD BE ⎛⎫⎛⎫=-=-==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭ 设平面1A BC 的法向量()1111,,n x y z =,平面1ACD 的法向量()2222,,n x y z =,平面1A BC 与平面1ACD 夹角为θ,则1110,0,n BC n A C ⎧=⎪⎨=⎪⎩11110,0,x yy z -+=⎧⎨-=⎩得取()11,1,1n = ; 2210,0,n CD n AC ⎧=⎪⎨=⎪⎩2220,0,x y z =⎧⎨-=⎩得取()20,1,1n = , 从而12cos cos ,n n θ=<>==, 即平面1A BC 与平面1ACD夹角的余弦值为319.(本小题满分12分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T ,T 只与道路畅通状况有关,对其容量为100(Ⅱ)刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率. 解:(Ⅰ)由统计结果可得T(分钟).(Ⅱ)设12,T T 分别表示往、返所需时间,12,T T 的取值相互独立,且与T 的分布列相同. 设事件A 表示“刘教授共用时间不超过120分钟”,由于讲座时间为50分钟,所以事件A 对应于“刘教授在路途中的时间不超过70分钟”.解法一 121212()(70)(25,45)(30,40)P A P T T P T T P T T =+≤==≤+=≤1212(35,35)(40,30)P T T P T T +=≤+=≤ 0.210.310.40.90.10.50.91.=⨯+⨯+⨯+⨯=解法二 121212()(70)(35,40)(40,35)P A P T T P T T P T T =+>===+==12(40,40)P T T +==0.40.10.10.40.10.10.09.=⨯+⨯+⨯=故()1()0.91P A P A =-=.20.(本小题满分12分)已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c .(Ⅰ)求椭圆E 的离心率;(Ⅱ)如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过,A B 两点,求椭圆E 的方程.解:(Ⅰ)过点(),0c ,()0,b 的直线方程为0bx cy bc +-= , 则原点O到该直线的距离bcd a==, 由 12d c =,得2a b ==解得离心率2c a =. (Ⅱ)解法一 由(Ⅰ)知,椭圆E 的方程为22244.x y b +=①依题意,圆心(2,1)M -是线段AB 的中点,且AB =易知,AB 与x 轴不垂直,设其方程为(2)1y k x =++,代入①得2222(14)8(21)4(21)40.k x k k x k b +++++-=设1122(,),(,)A x y B x y ,则221212228(21)4(21)4,1414k k k b x x x x k k++-+=-=++. 由124x x +=-,得28(21)414k k k +-=-+,解得1.2k = 从而21282.x x b =-于是12AB x =-==由AB=解得23b =.故椭圆E 的方程为221.123x y += 解法二 由(Ⅰ)知,椭圆E 的方程为22244.x y b += ②依题意,点,A B 关于圆心(2,1)M -对称,且AB = 设1122(,),(,)A x y B x y ,则222222112244,44,x y b x y b +=+=两式相减并结合124x x +=-,122y y +=,得12124()8()0.x x y y --+-=易知AB 与x 轴不垂直,则12x x ≠, 所以AB 的斜率12121.2AB y yk x x -==-因此直线AB 的方程为1(2)12y x =++,代入②得224820.x x b ++-= 所以124x x +=-,21282.x x b =-于是12AB x =-==由AB=解得23b =.故椭圆E 的方程为221.123x y += 21.(本小题满分12分)设()n f x 是等比数列1,x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的各项和,其中0x >,n ∈N ,2n ≥.(Ⅰ)证明:函数()()2n n F x f x =-在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭内有且仅有一个零点(记为n x ),且11122n n n x x +=+; (Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为()n g x ,比较()n f x 和()n g x 的大小,并加以证明. 解:(Ⅰ)()()2212,n n n F x f x x x x =-=++++-则()110,n F n =->12111111121220,12222212n nn n F +⎛⎫- ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=++++-=-=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭- 所以()n F x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内至少存在一个零点. 又()/1120,n n F x x nx -=+++>故()n F x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增,所以()n F x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内有且仅有一个零点n x . 因为n x 是()n F x 的零点,所以()0n n F x =,即11201n n n x x +--=-,故11122n n n x x +=+.(Ⅱ)解法一 由题设,()(1)(1)2n n n x g x ++=.设()()2(1)(1)()1,02n nn n n x h x f x g x x x x x ++=-=++++->. 当1x =时,()()n n f x g x =.当1x ≠时,()1/1(1)122n n n n x hx x nx--+=+++-.若01,x <<()11/1111(1)(1)(1)20222n n n n n n n n x n n n n x h x x x nx x ------+++>+++-=-=.若()11/1111(1)(1)(1)1,20222n n n n n n n n x n n n n x x h x x x nx x ------+++><+++-=-=. 所以()h x 在()0,1上递增,在()1,+∞上递减,所以()()10h x h <=,即()()n n f x g x <.综上所述,当1x =时,()()n n f x g x =;当1x ≠时,()()n n f x g x <. 解法二 由题设,2()1,nn f x x x x =++++()(1)(1),0.2n n n x g x x ++=> 当1x =时,()()n n f x g x =.当1x ≠时,用数学归纳法证明()()n n f x g x <.① 当2n =时,()()2221()102f xg x x -=--<,所以()22()f x g x <成立. ② 假设(2)n k k =≥时,不等式成立,即()()k k f x g x <. 那么,当1n k =+时,()()11111(1)(1)2(1)1()22k k k k k k k k k k x x k x k f x f x x g x x x +++++++++++=+<+=+=.又1112(1)1(1)1()22k k k k k x k x k kx k x g x +++++++-++-=,令()1(1)1(0)k kk h x kx k x x +=-++>,则()/11(1)(1)(1)(1)k k k kh x k k x k k x k k x x --=+-+=+-.所以当01x <<时,()/0k h x <,()k h x 在()0,1上递减;当1x >时,()/0k h x >,()k h x 在()1,+∞上递增.所以()()10k k h x h >=,从而112(1)1()2k k k x k x k g x ++++++>.故11()()k k f x g x ++<,即1n k =+时不等式也成立.由①和②知,对一切2n ≥的整数,都有()()n n f x g x <. 解法三 由已知,记等差数列为{}k a ,等比数列为{},1,2,, 1.k b k n =+则11111,nn n a b a b x ++====,所以111(1)(2),(2)n k k k x a k k n b x k n n--=+-≤≤=≤≤, 令1(1)(1)()1,0(2)n k k k k k x m x a b x x k n n---=-=+->≤≤, 当1x =时,k k a b =,所以()()n n f x g x =.当1x ≠时,/12211()(1)(1)(1)n k k n k k k m x nx k x k x x n----+-=--=--. 而2k n ≤≤,所以10,11k n k ->-+≥.若1/01,1,()0n k k x xm x -+<<<<;若1/1,1,()0n k k x x m x -+>>>,从而()k m x 在()0,1上递减,在()1,+∞上递增, 所以()()10k k m x m >=,所以当0x >且1x ≠时,(2),k k a b k n >≤≤ 又1111,,n n a b a b ++== 故()()n n f x g x <.综上所述,当1x =时,()()n n f x g x =;当1x ≠时,()()n n f x g x <.请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,AB 切O 于点B ,直线AO 交O 于,D E 两点,BC DE ⊥,垂足为C .(Ⅰ)证明:CBD DBA ∠=∠;(Ⅱ)若3AD DC =,BC =,求O 的直径. 解:(Ⅰ)因为DE 为O 直径, 则090,BED EDB ∠+∠=又BC DE ⊥,所以090CBD EDB ∠+∠=,从而CBD BED ∠=∠. 又AB 切O 于点B ,得DBA BED ∠=∠, 所以CBD DBA ∠=∠.(Ⅱ)由(Ⅰ)知BD 平分CBA ∠, 则3BA ADBC CD==,又BC从而AB =所以4AC ==,所以3AD =.由切割线定理得2AB AD AE =,即26AB AE AD==,故3DE AE AD =-=,即O 的直径为3.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系x y O 中,直线l的参数方程为13,22x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C的极坐标方程为ρθ=. (Ⅰ)写出C 的直角坐标方程;(Ⅱ)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标. 解:(Ⅰ)由ρθ=,得2sin ρθ=,从而有22x y +=,所以22(3x y +=.(Ⅱ)设132P t ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭,又(C ,则PC ==故当0t =时,PC 取得最小值,此时,P 点的直角坐标为()3,0.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<. (Ⅰ)求实数a ,b 的值;的最大值.解:(Ⅰ)由x a b +<,得b a x b a --<<- 则2,4,b a b a --=⎧⎨-=⎩解得3,1a b =-=.=4==,=即1t =时等号成立,故max 4=.。
15年高考真题——理科数学(陕西卷)-推荐下载
(A)0,1 (B) 0,1 (C)0,1 (D) ,1
2.某中学初中部共有 110 名教师,高中部共有 150 名教
师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )
(A)167
(B)137
3.如图,某港口一天 6 时到 18 时的水深变化曲线近
似满足函数
y
3sin
时间水深(单位: m )的最大值为( )
1 2 ,1内有且仅有一个零点(记为 xn ),且
xn
1 2
1 2
n1
xn
;⑵设有一个与上述等比数列的首项、末
项、项数分别相同的等差数列,其各项
和为 gn x,比较 fn x与 gn x的大 A
小,并加以证明。
请在 22、23、24 三题中任选一题作答,
如果多做,则按所做的第一题计分。作 B
答时用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的 题号后的方框涂黑。
22.(本小题满分 10 分)如图, AB 切 A O 于点 B ,直线 AD 交 A O 于 D, E 两点,
BC DE ,垂足为 C 。
⑴证明: CBD DBA ;⑵若 AD 3DC , BC 2 ,求 A O 的直径。
(A)充分不必要条件
(C)充分必要条件
(C)8
(C)6
(C) 2 4
(B)必要不充分条件
(D)既不充分也不必要条件
7.对任意向量 a, b ,下列关系式中不恒成立的是( )
(A)| a b || a || b |
(C)
(A)8
q
)
1/7
a b
2
|
a
陕西省高考数学试题及答案理科及解析
三、解答题,共5小题,共70分
17.(12分)(2015?陕西)△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量=(a,;b)
与nF(sA,sinB)平行.
(I )求A;
(U)若a=.「,b=2,求△ABC的面积.
18.(12分)(2015?陕西)如图,在直角梯形ABCD中,AD//BC,/BAD=--,AB=BC=1,AD=2,
六、选修4-5:不等式选讲
24.(2015?陕西)已知关于x的不等式|x+a|vb的解集为{x|2vxv4}(I)求实数a,b的值;
(n)求亠「二+. r的最大值.
2015
参考答案与试题解析
一、选择题,共12小题,每小题5分,共60分
1.(5分)
考点:并集及其运算. 专题:集合.
A.3nB.4nC.2n+4D.3n+4
6. (5分)(2015?陕西)“sina =8是a”OS2a=0”)
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
7.(5分)(2015?陕西)对任意向量 小〔,下列关系式中不恒成立的是()
A■k'1V'" 4B.I —I 51-I'll
3(5分) (2015?陕西)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数
+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为()
A.5B.6C.8D.10
4.(5分)(2015?陕西)二项式(x+1)n(n €N+)的展开式中x2的系数为15,则n=()
A.7B.6C.5D.4
(完整word版)2015年全国高考理科数学试题及答案-新课标2(详解),推荐文档
2015年普通高等学校招生全国统一考试理 科 数 学一、选择题:本大题共12小题,每小题5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) 已知集合A={-2,-1,0,1,2},B={x|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=( )(A ){-1,0} (B ){0,1} (C ){-1,0,1} (D ){0,1,2}(2)若a 为实数且(2+ai )(a-2i )=-4i,则a=( )(A )-1 (B )0 (C )1 (D )2(3)根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( )(A ) 逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著 (B ) 2007年我国治理二氧化硫排放显现(C ) 2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势 (D ) 2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关(4)等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )(A )21 (B )42 (C )63 (D )84 (5)设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( )(A )3 (B )6 (C )9 (D )12(6)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为(A )81 (B )71 (C )61 (D )51 (7)过三点A (1,3),B (4,2),C (1,-7)的圆交于y 轴于M 、N 两点,则MN =(A )26 (B )8 (C )46 (D )10(8)右边程序抗土的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”。
执行该程序框图,若输入a,b 分别为14,18,则输出的a=A.0B.2C.4D.14 (9)已知A,B 是球O 的球面上两点,∠AOB=90,C 为该球面上的动点,若三棱锥O-ABC 体积的最大值为36,则球O 的表面积为A .36π B.64π C.144π D.256π10.如图,长方形ABCD 的边AB=2,BC=1,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记∠BOP=x .将动点P 到A 、B 两点距离之和表示为x 的函数f (x ),则f (x )的图像大致为(11)已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为(A(B )2 (C(D(12)设函数f’(x)是奇函数()()f x x R ∈的导函数,f (-1)=0,当0x >时,'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是A .(,1)(0,1)-∞-UB .(1,0)(1,)-+∞UC .(,1)(1,0)-∞--UD .(0,1)(1,)+∞U二、填空题(13)设向量a r ,b r 不平行,向量a b λ+r r 与2a b +r r平行,则实数λ=_________. (14)若x ,y 满足约束条件1020,220,x y x y x y -+≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,,则z x y =+的最大值为____________.(15)4()(1)a x x ++的展开式中x 的奇数次幂项的系数之和为32,则a =__________. (16)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________. 三.解答题(17)∆ABC 中,D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,∆ABD 是∆ADC 面积的2倍。
15年高考真题——理科数学(新课标II卷)
2015年普通高等学校招生全国统一考试新课标II 卷数学(理科)一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项。
1.已知集合{}2,1,0,1,2A =--,()(){}|120B x x x =-+<,则AB =( )(A ){}1,0- (B ){}0,1 (C ){}1,0,1- (D ){}0,1,22.若a 为实数且()()224ai a i i +-=-,则a =( ) (A )1- (B )0 (C )1 (D )23.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫排放量(单位:万吨)柱形图。
以下结论不正确的是( ) (A )逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著 (B )2007年我国治理二氧化硫排放显现 (C )2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势 (D )2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=( ) (A )21 (B )42 (C )63 (D )845.设函数()()()()211log 2121x x x f x x -+-<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()()22log 12f f -+= ( )(A )3 (B )6 (C )9 (D )126.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为( ) (A )1 (B )17 (C )16 (D )157.过三()1,3A ,()4,2B ,()1,7C -的圆交于y 轴于,M N 两点,则||MN =( ) (A )26 (B )8 (C )46 (D )108.右边程序抗土的算法思路源于我国古代数 学名著《九章算术》中的“更相减损术”。
执行该程序框图,若输入,a b 分别为14,18,则输出的a =( ) (A )0 (B )2 (C )4 (D )149.设,A B 是球O 的球面上两点,090AOB ∠=,C 为该球面上的动点,若三棱锥O ABC -体积的最大值为36,则球O 的表面积为( ) (A )36π (B )64π (C )144π (D )256π10.如图,长方形ABCD 的边2AB =,1BC =,O 是AB 的中点,点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记BOP x ∠=,将动点P 到,A B 两点距离之和表示为x 的函数()f x ,则()f x 的图像大致为( )11.已知,A B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,ABM ∆为等腰三角形,且顶角为0120,则E 的离心率为( ) (A(B )2 (C(D12.设函数()f x '是奇函数()()f x x R ∈的导函数,()10f -=,当0x >时,()()0xf x f x '-<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( ) (A )()(),10,1-∞-(B )()()1,01,-+∞ (C )()(),11,0-∞-- (D )()()0,11,+∞二.填空题:本大题共四小题,每小题5分。
2015年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设复数z满足=i,则|z|=()A.1B.C.D.22.(5分)sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.3.(5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n4.(5分)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A.0.648B.0.432C.0.36D.0.3125.(5分)已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C.D.6.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:”今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?“其意思为:”在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?“已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛7.(5分)设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.8.(5分)函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.(kπ﹣,kπ+),k∈z B.(2kπ﹣,2kπ+),k∈zC.(k﹣,k+),k∈z D.(,2k+),k∈z9.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=()A.5B.6C.7D.810.(5分)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.6011.(5分)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.812.(5分)设函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.[)B.[)C.[)D.[)二、填空题(本大题共有4小题,每小题5分)13.(5分)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=.14.(5分)一个圆经过椭圆=1的三个顶点.且圆心在x轴的正半轴上.则该圆标准方程为.15.(5分)若x,y满足约束条件.则的最大值为.16.(5分)在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是.三、解答题:17.(12分)S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3(I)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和.18.(12分)如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°,E,F是平面ABCD同一侧的两点,BE丄平面ABCD,DF丄平面ABCD,BE=2DF,AE丄EC.(Ⅰ)证明:平面AEC丄平面AFC(Ⅱ)求直线AE与直线CF所成角的余弦值.19.(12分)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i和年销售量y i(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.(x i﹣)2(w i﹣)2(x i﹣)(y i﹣)(w i﹣)(y i﹣)46.6563 6.8289.8 1.61469108.8表中w i=i,=(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y﹣x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?(ii)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u1 v1),(u2 v2)…..(u n v n),其回归线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为:=,=﹣.20.(12分)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a>0)交于M,N两点.(Ⅰ)当k=0时,分別求C在点M和N处的切线方程.(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?(说明理由)21.(12分)已知函数f(x)=x3+ax+,g(x)=﹣lnx(i)当a为何值时,x轴为曲线y=f(x)的切线;(ii)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论h(x)零点的个数.选修4一1:几何证明选讲22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于点E.(Ⅰ)若D为AC的中点,证明:DE是⊙O的切线;(Ⅱ)若OA=CE,求∠ACB的大小.选修4一4:坐标系与参数方程23.(10分)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=﹣2,圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C3的极坐标方程为θ=(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.选修4一5:不等式选讲24.(10分)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(Ⅱ)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)设复数z满足=i,则|z|=()A.1B.C.D.2【考点】A8:复数的模.【专题】11:计算题;5N:数系的扩充和复数.【分析】先化简复数,再求模即可.【解答】解:∵复数z满足=i,∴1+z=i﹣zi,∴z(1+i)=i﹣1,∴z==i,∴|z|=1,故选:A.【点评】本题考查复数的运算,考查学生的计算能力,比较基础.2.(5分)sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=()A.B.C.D.【考点】GP:两角和与差的三角函数.【专题】56:三角函数的求值.【分析】直接利用诱导公式以及两角和的正弦函数,化简求解即可.【解答】解:sin20°cos10°﹣cos160°sin10°=sin20°cos10°+cos20°sin10°=sin30°=.故选:D.【点评】本题考查诱导公式以及两角和的正弦函数的应用,基本知识的考查.3.(5分)设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为()A.∀n∈N,n2>2n B.∃n∈N,n2≤2n C.∀n∈N,n2≤2n D.∃n∈N,n2=2n【考点】2J:命题的否定.【专题】5L:简易逻辑.【分析】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论.【解答】解:命题的否定是:∀n∈N,n2≤2n,故选:C.【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础.4.(5分)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A.0.648B.0.432C.0.36D.0.312【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】判断该同学投篮投中是独立重复试验,然后求解概率即可.【解答】解:由题意可知:同学3次测试满足X∽B(3,0.6),该同学通过测试的概率为=0.648.故选:A.【点评】本题考查独立重复试验概率的求法,基本知识的考查.5.(5分)已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用向量的数量积公式,结合双曲线方程,即可确定y0的取值范围.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.【点评】本题考查向量的数量积公式,考查双曲线方程,考查学生的计算能力,比较基础.6.(5分)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:”今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?“其意思为:”在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧长为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?“已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放的米约有()A.14斛B.22斛C.36斛D.66斛【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】根据圆锥的体积公式计算出对应的体积即可.【解答】解:设圆锥的底面半径为r,则r=8,解得r=,故米堆的体积为××π×()2×5≈,∵1斛米的体积约为1.62立方,∴÷1.62≈22,故选:B.【点评】本题主要考查椎体的体积的计算,比较基础.7.(5分)设D为△ABC所在平面内一点,,则()A.B.C.D.【考点】96:平行向量(共线).【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将向量利用向量的三角形法则首先表示为,然后结合已知表示为的形式.【解答】解:由已知得到如图由===;故选:A.【点评】本题考查了向量的三角形法则的运用;关键是想法将向量表示为.8.(5分)函数f(x)=cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f(x)的单调递减区间为()A.(kπ﹣,kπ+),k∈z B.(2kπ﹣,2kπ+),k∈zC.(k﹣,k+),k∈z D.(,2k+),k∈z【考点】HA:余弦函数的单调性.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】由周期求出ω,由五点法作图求出φ,可得f(x)的解析式,再根据余弦函数的单调性,求得f(x)的减区间.【解答】解:由函数f(x)=cos(ωx+ϕ)的部分图象,可得函数的周期为=2(﹣)=2,∴ω=π,f(x)=cos(πx+ϕ).再根据函数的图象以及五点法作图,可得+ϕ=,k∈z,即ϕ=,f(x)=cos (πx+).由2kπ≤πx+≤2kπ+π,求得2k﹣≤x≤2k+,故f(x)的单调递减区间为(,2k+),k∈z,故选:D.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求解析式,由周期求出ω,由五点法作图求出φ的值;还考查了余弦函数的单调性,属于基础题.9.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=()A.5B.6C.7D.8【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】由已知中的程序框图可知:该程序的功能是利用循环结构计算并输出变量n的值,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案.【解答】解:第一次执行循环体后,S=,m=,n=1,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=2,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=3,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=4,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=5,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=6,不满足退出循环的条件;再次执行循环体后,S=,m=,n=7,满足退出循环的条件;故输出的n值为7,故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,当循环的次数不多,或有规律时,常采用模拟循环的方法解答.10.(5分)(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为()A.10B.20C.30D.60【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】利用展开式的通项,即可得出结论.=,【解答】解:(x2+x+y)5的展开式的通项为T r+1令r=2,则(x2+x)3的通项为=,令6﹣k=5,则k=1,∴(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为=30.故选:C.【点评】本题考查二项式定理的运用,考查学生的计算能力,确定通项是关键.11.(5分)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1B.2C.4D.8【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5Q:立体几何.【分析】通过三视图可知该几何体是一个半球拼接半个圆柱,计算即可.【解答】解:由几何体三视图中的正视图和俯视图可知,截圆柱的平面过圆柱的轴线,该几何体是一个半球拼接半个圆柱,∴其表面积为:×4πr2+×πr22r×2πr+2r×2r+×πr2=5πr2+4r2,又∵该几何体的表面积为16+20π,∴5πr2+4r2=16+20π,解得r=2,故选:B.【点评】本题考查由三视图求表面积问题,考查空间想象能力,注意解题方法的积累,属于中档题.12.(5分)设函数f(x)=e x(2x﹣1)﹣ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A.[)B.[)C.[)D.[)【考点】51:函数的零点;6D:利用导数研究函数的极值.【专题】2:创新题型;53:导数的综合应用.【分析】设g(x)=e x(2x﹣1),y=ax﹣a,问题转化为存在唯一的整数x0使得g (x0)在直线y=ax﹣a的下方,求导数可得函数的极值,数形结合可得﹣a>g (0)=﹣1且g(﹣1)=﹣3e﹣1≥﹣a﹣a,解关于a的不等式组可得.【解答】解:设g(x)=e x(2x﹣1),y=ax﹣a,由题意知存在唯一的整数x0使得g(x0)在直线y=ax﹣a的下方,∵g′(x)=e x(2x﹣1)+2e x=e x(2x+1),∴当x<﹣时,g′(x)<0,当x>﹣时,g′(x)>0,∴当x=﹣时,g(x)取最小值﹣2,当x=0时,g(0)=﹣1,当x=1时,g(1)=e>0,直线y=ax﹣a恒过定点(1,0)且斜率为a,故﹣a>g(0)=﹣1且g(﹣1)=﹣3e﹣1≥﹣a﹣a,解得≤a<1故选:D.【点评】本题考查导数和极值,涉及数形结合和转化的思想,属中档题.二、填空题(本大题共有4小题,每小题5分)13.(5分)若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a=1.【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】由题意可得,f(﹣x)=f(x),代入根据对数的运算性质即可求解.【解答】解:∵f(x)=xln(x+)为偶函数,∴f(﹣x)=f(x),∴(﹣x)ln(﹣x+)=xln(x+),∴﹣ln(﹣x+)=ln(x+),∴ln(﹣x+)+ln(x+)=0,∴ln(+x)(﹣x)=0,∴lna=0,∴a=1.故答案为:1.【点评】本题主要考查了偶函数的定义及对数的运算性质的简单应用,属于基础试题.14.(5分)一个圆经过椭圆=1的三个顶点.且圆心在x轴的正半轴上.则该圆标准方程为(x﹣)2+y2=.【考点】K3:椭圆的标准方程.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】利用椭圆的方程求出顶点坐标,然后求出圆心坐标,求出半径即可得到圆的方程.【解答】解:一个圆经过椭圆=1的三个顶点.且圆心在x轴的正半轴上.可知椭圆的右顶点坐标(4,0),上下顶点坐标(0,±2),设圆的圆心(a,0),则,解得a=,圆的半径为:,所求圆的方程为:(x﹣)2+y2=.故答案为:(x﹣)2+y2=.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,圆的方程的求法,考查计算能力.15.(5分)若x,y满足约束条件.则的最大值为3.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).设k=,则k的几何意义为区域内的点到原点的斜率,由图象知OA的斜率最大,由,解得,即A(1,3),k OA==3,即的最大值为3.故答案为:3.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义以及直线的斜率,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.16.(5分)在平面四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C=75°.BC=2,则AB的取值范围是(﹣,+).【考点】HT:三角形中的几何计算.【专题】15:综合题;2:创新题型;58:解三角形.【分析】如图所示,延长BA,CD交于点E,设AD=x,AE=x,DE=x,CD=m,求出x+m=+,即可求出AB的取值范围.【解答】解:方法一:如图所示,延长BA,CD交于点E,则在△ADE中,∠DAE=105°,∠ADE=45°,∠E=30°,∴设AD=x,AE=x,DE=x,CD=m,∵BC=2,∴(x+m)sin15°=1,∴x+m=+,∴0<x<4,而AB=x+m﹣x=+﹣x,∴AB的取值范围是(﹣,+).故答案为:(﹣,+).方法二:如下图,作出底边BC=2的等腰三角形EBC,B=C=75°,倾斜角为150°的直线在平面内移动,分别交EB、EC于A、D,则四边形ABCD即为满足题意的四边形;当直线移动时,运用极限思想,①直线接近点C时,AB趋近最小,为﹣;②直线接近点E时,AB趋近最大值,为+;故答案为:(﹣,+).【点评】本题考查求AB的取值范围,考查三角形中的几何计算,考查学生的计算能力,属于中档题.三、解答题:17.(12分)S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3(I)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和.【考点】8E:数列的求和;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(I)根据数列的递推关系,利用作差法即可求{a n}的通项公式:(Ⅱ)求出b n=,利用裂项法即可求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(I)由a n2+2a n=4S n+3,可知a n+12+2a n+1=4S n+1+3两式相减得a n+12﹣a n2+2(a n+1﹣a n)=4a n+1,即2(a n+1+a n)=a n+12﹣a n2=(a n+1+a n)(a n+1﹣a n),∵a n>0,∴a n+1﹣a n=2,∵a12+2a1=4a1+3,∴a1=﹣1(舍)或a1=3,则{a n}是首项为3,公差d=2的等差数列,∴{a n}的通项公式a n=3+2(n﹣1)=2n+1:(Ⅱ)∵a n=2n+1,∴b n===(﹣),∴数列{b n}的前n项和T n=(﹣+…+﹣)=(﹣)=.【点评】本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键.18.(12分)如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=120°,E,F是平面ABCD同一侧的两点,BE丄平面ABCD,DF丄平面ABCD,BE=2DF,AE丄EC.(Ⅰ)证明:平面AEC丄平面AFC(Ⅱ)求直线AE与直线CF所成角的余弦值.【考点】LM:异面直线及其所成的角;LY:平面与平面垂直.【专题】5F:空间位置关系与距离;5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】(Ⅰ)连接BD,设BD∩AC=G,连接EG、EF、FG,运用线面垂直的判定定理得到EG⊥平面AFC,再由面面垂直的判定定理,即可得到;(Ⅱ)以G为坐标原点,分别以GB,GC为x轴,y轴,|GB|为单位长度,建立空间直角坐标系G﹣xyz,求得A,E,F,C的坐标,运用向量的数量积的定义,计算即可得到所求角的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接BD,设BD∩AC=G,连接EG、EF、FG,在菱形ABCD中,不妨设BG=1,由∠ABC=120°,可得AG=GC=,BE⊥平面ABCD,AB=BC=2,可知AE=EC,又AE⊥EC,所以EG=,且EG⊥AC,在直角△EBG中,可得BE=,故DF=,在直角三角形FDG中,可得FG=,在直角梯形BDFE中,由BD=2,BE=,FD=,可得EF==,从而EG2+FG2=EF2,则EG⊥FG,(或由tan∠EGB•tan∠FGD=•=•=1,可得∠EGB+∠FGD=90°,则EG⊥FG)AC∩FG=G,可得EG⊥平面AFC,由EG⊂平面AEC,所以平面AEC⊥平面AFC;(Ⅱ)如图,以G为坐标原点,分别以GB,GC为x轴,y轴,|GB|为单位长度,建立空间直角坐标系G﹣xyz,由(Ⅰ)可得A(0,﹣,0),E(1,0,),F(﹣1,0,),C(0,,0),即有=(1,,),=(﹣1,﹣,),故cos<,>===﹣.则有直线AE与直线CF所成角的余弦值为.【点评】本题考查空间直线和平面的位置关系和空间角的求法,主要考查面面垂直的判定定理和异面直线所成的角的求法:向量法,考查运算能力,属于中档题.19.(12分)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y(单位:t)和年利润z(单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i和年销售量y i(i=1,2,…,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.(x i ﹣)2(w i ﹣)2(x i ﹣)(y i ﹣)(w i ﹣)(y i ﹣)46.6563 6.8289.8 1.61469108.8表中w i =i ,=(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx与y=c+d哪一个适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型?(给出判断即可,不必说明理由)(Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y关于x的回归方程;(Ⅲ)已知这种产品的年利润z与x、y的关系为z=0.2y﹣x.根据(Ⅱ)的结果回答下列问题:(i)年宣传费x=49时,年销售量及年利润的预报值是多少?(ii)年宣传费x为何值时,年利润的预报值最大?附:对于一组数据(u1 v1),(u2 v2)…..(u n v n),其回归线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据散点图,即可判断出,(Ⅱ)先建立中间量w=,建立y关于w的线性回归方程,根据公式求出w,问题得以解决;(Ⅲ)(i)年宣传费x=49时,代入到回归方程,计算即可,(ii)求出预报值得方程,根据函数的性质,即可求出.【解答】解:(Ⅰ)由散点图可以判断,y=c+d适宜作为年销售量y关于年宣传费x的回归方程类型;(Ⅱ)令w=,先建立y关于w的线性回归方程,由于==68,=﹣=563﹣68×6.8=100.6,所以y关于w的线性回归方程为=100.6+68w,因此y关于x的回归方程为=100.6+68,(Ⅲ)(i)由(Ⅱ)知,当x=49时,年销售量y的预报值=100.6+68=576.6,年利润z的预报值=576.6×0.2﹣49=66.32,(ii)根据(Ⅱ)的结果可知,年利润z的预报值=0.2(100.6+68)﹣x=﹣x+13.6+20.12,当==6.8时,即当x=46.24时,年利润的预报值最大.【点评】本题主要考查了线性回归方程和散点图的问题,准确的计算是本题的关键,属于中档题.20.(12分)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a>0)交于M,N两点.(Ⅰ)当k=0时,分別求C在点M和N处的切线方程.(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?(说明理由)【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【分析】(I)联立,可得交点M,N的坐标,由曲线C:y=,利用导数的运算法则可得:y′=,利用导数的几何意义、点斜式即可得出切线方程.(II)存在符合条件的点(0,﹣a),设P(0,b)满足∠OPM=∠OPN.M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为:k1,k2.直线方程与抛物线方程联立化为x2﹣4kx﹣4a=0,利用根与系数的关系、斜率计算公式可得k1+k2=.k1+k2=0⇔直线PM,PN的倾斜角互补⇔∠OPM=∠OPN.即可证明.【解答】解:(I)联立,不妨取M,N,由曲线C:y=可得:y′=,∴曲线C在M点处的切线斜率为=,其切线方程为:y﹣a=,化为.同理可得曲线C在点N处的切线方程为:.(II)存在符合条件的点(0,﹣a),下面给出证明:设P(0,b)满足∠OPM=∠OPN.M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为:k1,k2.联立,化为x2﹣4kx﹣4a=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4a.∴k1+k2=+==.当b=﹣a时,k1+k2=0,直线PM,PN的倾斜角互补,∴∠OPM=∠OPN.∴点P(0,﹣a)符合条件.【点评】本题考查了导数的运算法则、利用导数的几何意义研究切线方程、直线与抛物线相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.21.(12分)已知函数f(x)=x3+ax+,g(x)=﹣lnx(i)当a为何值时,x轴为曲线y=f(x)的切线;(ii)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论h(x)零点的个数.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】2:创新题型;53:导数的综合应用.【分析】(i)f′(x)=3x2+a.设曲线y=f(x)与x轴相切于点P(x0,0),则f(x0)=0,f′(x0)=0解出即可.(ii)对x分类讨论:当x∈(1,+∞)时,g(x)=﹣lnx<0,可得函数h(x)=min { f(x),g(x)}≤g(x)<0,即可得出零点的个数.当x=1时,对a分类讨论:a≥﹣,a<﹣,即可得出零点的个数;当x∈(0,1)时,g(x)=﹣lnx>0,因此只考虑f(x)在(0,1)内的零点个数即可.对a分类讨论:①当a≤﹣3或a≥0时,②当﹣3<a<0时,利用导数研究其单调性极值即可得出.【解答】解:(i)f′(x)=3x2+a.设曲线y=f(x)与x轴相切于点P(x0,0),则f(x0)=0,f′(x0)=0,∴,解得,a=.因此当a=﹣时,x轴为曲线y=f(x)的切线;(ii)当x∈(1,+∞)时,g(x)=﹣lnx<0,∴函数h(x)=min { f(x),g(x)}<0,故h(x)在x∈(1,+∞)时无零点.当x=1时,若a≥﹣,则f(1)=a+≥0,∴h(x)=min { f(1),g(1)}=g(1)=0,故x=1是函数h(x)的一个零点;若a<﹣,则f(1)=a+<0,∴h(x)=min { f(1),g(1)}=f(1)<0,故x=1不是函数h(x)的零点;当x∈(0,1)时,g(x)=﹣lnx>0,因此只考虑f(x)在(0,1)内的零点个数即可.①当a≤﹣3或a≥0时,f′(x)=3x2+a在(0,1)内无零点,因此f(x)在区间(0,1)内单调,而f(0)=,f(1)=a+,∴当a≤﹣3时,函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点,当a≥0时,函数f(x)在区间(0,1)内没有零点.②当﹣3<a<0时,函数f(x)在内单调递减,在内单调递增,故当x=时,f(x)取得最小值=.若>0,即,则f(x)在(0,1)内无零点.若=0,即a=﹣,则f(x)在(0,1)内有唯一零点.若<0,即,由f(0)=,f(1)=a+,∴当时,f(x)在(0,1)内有两个零点.当﹣3<a时,f(x)在(0,1)内有一个零点.综上可得:a<时,函数h(x)有一个零点.当时,h(x)有一个零点;当a=或时,h(x)有两个零点;当时,函数h(x)有三个零点.【点评】本题考查了导数的运算法则、利用导数的几何意义研究切线方程、利用导数研究函数的单调性极值,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于难题.选修4一1:几何证明选讲22.(10分)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,BC交⊙O于点E.(Ⅰ)若D为AC的中点,证明:DE是⊙O的切线;(Ⅱ)若OA=CE,求∠ACB的大小.【考点】N9:圆的切线的判定定理的证明.【专题】5B:直线与圆.【分析】(Ⅰ)连接AE和OE,由三角形和圆的知识易得∠OED=90°,可得DE是⊙O的切线;(Ⅱ)设CE=1,AE=x,由射影定理可得关于x的方程x2=,解方程可得x 值,可得所求角度.【解答】解:(Ⅰ)连接AE,由已知得AE⊥BC,AC⊥AB,在RT△ABC中,由已知可得DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,连接OE,则∠OBE=∠OEB,又∠ACB+∠ABC=90°,∴∠DEC+∠OEB=90°,∴∠OED=90°,∴DE是⊙O的切线;(Ⅱ)设CE=1,AE=x,由已知得AB=2,BE=,由射影定理可得AE2=CE•BE,∴x2=,即x4+x2﹣12=0,解方程可得x=∴∠ACB=60°【点评】本题考查圆的切线的判定,涉及射影定理和三角形的知识,属基础题.选修4一4:坐标系与参数方程23.(10分)在直角坐标系xOy中,直线C1:x=﹣2,圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(Ⅰ)求C1,C2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C3的极坐标方程为θ=(ρ∈R),设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面积.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)由条件根据x=ρcosθ,y=ρsinθ求得C1,C2的极坐标方程.(Ⅱ)把直线C3的极坐标方程代入ρ2﹣3ρ+4=0,求得ρ1和ρ2的值,结合圆的半径可得C2M⊥C2N,从而求得△C2MN的面积•C2M•C2N的值.【解答】解:(Ⅰ)由于x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴C1:x=﹣2 的极坐标方程为ρcosθ=﹣2,故C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1的极坐标方程为:(ρcosθ﹣1)2+(ρsinθ﹣2)2=1,化简可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0.(Ⅱ)把直线C3的极坐标方程θ=(ρ∈R)代入圆C2:(x﹣1)2+(y﹣2)2=1,可得ρ2﹣(2ρcosθ+4ρsinθ)+4=0,求得ρ1=2,ρ2=,∴|MN|=|ρ1﹣ρ2|=,由于圆C2的半径为1,∴C2M⊥C2N,△C2MN的面积为•C2M•C2N=•1•1=.【点评】本题主要考查简单曲线的极坐标方程,点的极坐标的定义,属于基础题.选修4一5:不等式选讲24.(10分)已知函数f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|,a>0.(Ⅰ)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;(Ⅱ)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)当a=1时,把原不等式去掉绝对值,转化为与之等价的三个不等式组,分别求得每个不等式组的解集,再取并集,即得所求.(Ⅱ)化简函数f(x)的解析式,求得它的图象与x轴围成的三角形的三个顶点的坐标,从而求得f(x)的图象与x轴围成的三角形面积;再根据f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,从而求得a的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)当a=1时,不等式f(x)>1,即|x+1|﹣2|x﹣1|>1,即①,或②,或③.解①求得x∈∅,解②求得<x<1,解③求得1≤x<2.综上可得,原不等式的解集为(,2).(Ⅱ)函数f(x)=|x+1|﹣2|x﹣a|=,由此求得f(x)的图象与x轴的交点A (,0),B(2a+1,0),故f(x)的图象与x轴围成的三角形的第三个顶点C(a,a+1),由△ABC的面积大于6,可得[2a+1﹣]•(a+1)>6,求得a>2.故要求的a的范围为(2,+∞).【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2015年新课标全国卷Ⅰ高考数学(理科)试题及答案(完整版)
2015 年新课标全国卷Ⅰ高考数学 (理科) 试 题及答案(完整版)第Ⅰ卷 一.选择题:共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的一项。
5.4 位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公 益活动的概率7.执行下图的程序框图,若输入的 a,b,k 分别为 1,2,3,则输出的 M=9.不等式组的解集记为 D.有下面四个命题:其中真命题是第Ⅱ卷 本卷包括必考题和选考题两个部分。
第(13)题-第(21)题为必考题,每个考生都必须作 答。
第(22)题-第(24)题为选考题,考生根据要求作答。
二.填空题:本大题共四小题,每小题 5 分。
14.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过 A,B,C 三个城市时, 甲说:我去过的城市比乙多,但没去过 B 城市; 乙说:我没去过 C 城市; 丙说:我们三人去过同一个城市. 由此可判断乙去过的城市为 .2015 年大学生就业的形势越来越严峻,大学生就业不如自己创业,没资金,没 经验, 没背景, 我们如何才能实现创业的梦想呢! 给你推荐一位非常优秀的老师, 网上老火了,还帮助了很多普通人实现了梦想,百度---振远老师 QQ 2909079022 希望能帮到你!15.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
18. (本小题满分 12 分)从某企业的某种产品中抽取 500 件, 测量这些产品的一项质量指标值, 由测量结果得如下频率分布直方图:(i)利用该正态分布,求 P(187.8<Z<212.2); (ii)某用户从该企业购买了 100 件这种产品,记 X 表示这 100 件产品中质量指标值为于区 间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求 EX.(Ⅰ) 求 a3+b3 的最小值; (Ⅱ)是否存在 a,b,使得 2a+3b=6?并说明理由2015 年最新普通高等学校招生全国统一考试(课标 I 文科卷) 数学(文科) 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。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理
a2015年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理一、选择题1.设集合2{|}M x x x ==,{|lg 0}N x x =≤,则M N =A .[0,1]B .(0,1]C .[0,1)D .(,1]-∞2.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为 A .167 B .137 C .123 D .933.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为 A .5 B .6 C .8 D .104.二项式(1)()n x n N ++∈的展开式中2x 的系数为15,则n = A .4 B .5 C .6 D .75.一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为 A .3π B .4π C .24π+ D .34π+6.“sin cos αα=”是“cos 20α=”的A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充分必要条件D 既不充分也不必要 7.对任意向量,a b ,下列关系式中u 恒成立的是A .||||||a b a b ∙≤B .||||||||a b a b -≤-C .22()||a b a b +=+D .22()()a b a b a b +-=- 8.根据右边的图,当输入x 为2005时,输出的y = A28 B10 C4 D29.设()ln ,0f x x a b =<<,若p f =,()2a b q f +=,1(()())2r f a f b =+,则下列关系式中正确的是A .q r p =<B .q r p =>C .p r q =<D .p r q =>10.某企业生产甲乙两种产品均需用A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品需原料及每天原料的可用限额表所示,如果生产1吨甲乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得最大利润为 A .12万元 B .16万元 C .17万元 D .18万元11.设复数(1)z x yi =-+(,)x y R ∈,若||1z ≤,则y x ≥的概率 A .3142π+ B .1142π- C .112π- D .112π+ 12.对二次函数2()f x ax bx c =++(a 为非零常数),四位同学分别给出下列结论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是A .-1是()f x 的零点B .1是()f x 的极值点C .3是()f x 的极值 D.点(2,8)在曲线()y f x =上 二、填空13.中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 14.若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p= 15.设曲线x y e =在点(0,1)处的切线与曲线1(0)y x x=>上点p 处的切线垂直,则p 的坐标为 16.如图,一横截面为等腰梯形的水渠,因泥沙沉积,导致水渠截面边界呈抛物线型(图中虚线表示),则原始的最大流量与当前最大流量的比值为三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.) 17、(本小题满分12分)C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .向量(),3m a b =与()cos ,sin n =A B 平行.()I 求A ;()II 若a =2b =求C ∆AB 的面积.18、(本小题满分12分)如图1,在直角梯形CD AB 中,D//C A B ,D 2π∠BA =,C 1AB =B =,D 2A =,E 是D A 的中点,O 是C A 与BE 的交点.将∆ABE 沿BE 折起到1∆A BE 的位置,如图2.()I 证明:CD ⊥平面1C A O ;()II 若平面1A BE ⊥平面CD B E ,求平面1C A B 与平面1CD A 夹角的余弦值.19、(本小题满分12分)设某校新、老校区之间开车单程所需时间为T ,T 只与道路畅通状况I 求T 的分布列与数学期望ET ;()II 刘教授驾车从老校区出发,前往新校区做一个50分钟的讲座,结束后立即返回老校区,求刘教授从离开老校区到返回老校区共用时间不超过120分钟的概率.20、(本小题满分12分)已知椭圆:E 22221x y a b +=(0a b >>)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c .()I 求椭圆E 的离心率;()II 如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程. 21、(本小题满分12分)设()n f x 是等比数列1,x ,2x ,⋅⋅⋅,n x 的各项和,其中0x >,n ∈N ,2n ≥.()I 证明:函数()()F 2n n x f x =-在1,12⎛⎫⎪⎝⎭内有且仅有一个零点(记为n x ),且11122n n n x x +=+;()II 设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为()n g x ,比较()n f x 与()n g x 的大小,并加以证明.请在22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.作答时用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑. 22、(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,AB 切O 于点B ,直线D A 交O 于D ,E 两点,C D B ⊥E ,垂足为C .()I 证明:C D D ∠B =∠BA ;()II 若D 3DC A =,C B=,求O 的直径.23、(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系x y O 中,直线l 的参数方程为132xt y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,C 的极坐标方程为ρθ=. ()I 写出C 的直角坐标方程;()II P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标.24、(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲已知关于x 的不等式x a b +<的解集为{}24x x <<.()I 求实数a ,b 的值;()II。
2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含解析版)
2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A ∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1}D.{0,1,2} 2.(5分)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1B.0C.1D.23.(5分)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.845.(5分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3B.6C.9D.126.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=()A.2B.8C.4D.108.(5分)程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.149.(5分)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π10.(5分)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x 的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.11.(5分)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,顶角为120°,则E的离心率为()A.B.2C.D.12.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.14.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.15.(5分)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a=.16.(5分)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=﹣1,a n+1=S n+1S n,则S n=.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC 面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.18.(12分)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:6273819295857464537678869566977888827689B地区:7383625191465373648293486581745654766579(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.19.(12分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF与平面α所成角的正弦值.20.(12分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.21.(12分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.选修4-4:坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C 3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.选修4-5:不等式选讲24.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.2015年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分,满分60分)1.(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,0,1,2},B={x|(x﹣1)(x+2)<0},则A ∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣1,0,1}D.{0,1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】解一元二次不等式,求出集合B,然后进行交集的运算即可.【解答】解:B={x|﹣2<x<1},A={﹣2,﹣1,0,1,2};∴A∩B={﹣1,0}.故选:A.【点评】考查列举法、描述法表示集合,解一元二次不等式,以及交集的运算.2.(5分)若a为实数,且(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,则a=()A.﹣1B.0C.1D.2【考点】A1:虚数单位i、复数.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】首先将坐标展开,然后利用复数相等解之.【解答】解:因为(2+ai)(a﹣2i)=﹣4i,所以4a+(a2﹣4)i=﹣4i,4a=0,并且a2﹣4=﹣4,所以a=0;故选:B.【点评】本题考查了复数的运算以及复数相等的条件,熟记运算法则以及复数相等的条件是关键.3.(5分)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关【考点】B8:频率分布直方图.【专题】5I:概率与统计.【分析】A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量减少的最多,故A正确;B从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,与年份负相关,故D错误.【解答】解:A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量明显减少,且减少的最多,故A正确;B2004﹣2006年二氧化硫排放量越来越多,从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,而不是与年份正相关,故D错误.故选:D.【点评】本题考查了学生识图的能力,能够从图中提取出所需要的信息,属于基础题.4.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=()A.21B.42C.63D.84【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知,a1=3,a1+a3+a5=21,利用等比数列的通项公式可求q,然后在代入等比数列通项公式即可求.【解答】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,∴,∴q4+q2+1=7,∴q4+q2﹣6=0,∴q2=2,∴a3+a5+a7==3×(2+4+8)=42.故选:B.【点评】本题主要考查了等比数列通项公式的应用,属于基础试题.5.(5分)设函数f(x)=,则f(﹣2)+f(log212)=()A.3B.6C.9D.12【考点】3T:函数的值.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】先求f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,再由对数恒等式,求得f(log212)=6,进而得到所求和.【解答】解:函数f(x)=,即有f(﹣2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==2×=12×=6,则有f(﹣2)+f(log212)=3+6=9.故选:C.【点评】本题考查分段函数的求值,主要考查对数的运算性质,属于基础题.6.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,把相关数据代入棱锥的体积公式计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为1,由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,∴正方体切掉部分的体积为×1×1×1=,∴剩余部分体积为1﹣=,∴截去部分体积与剩余部分体积的比值为.故选:D.【点评】本题考查了由三视图判断几何体的形状,求几何体的体积.7.(5分)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,﹣7)的圆交y轴于M,N两点,则|MN|=()A.2B.8C.4D.10【考点】IR:两点间的距离公式.【专题】11:计算题;5B:直线与圆.【分析】设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,代入点的坐标,求出D,E,F,令x=0,即可得出结论.【解答】解:设圆的方程为x2+y2+Dx+Ey+F=0,则,∴D=﹣2,E=4,F=﹣20,∴x2+y2﹣2x+4y﹣20=0,令x=0,可得y2+4y﹣20=0,∴y=﹣2±2,∴|MN|=4.故选:C.【点评】本题考查圆的方程,考查学生的计算能力,确定圆的方程是关键.8.(5分)程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”,执行该程序框图,若输入的a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.14【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】由循环结构的特点,先判断,再执行,分别计算出当前的a,b的值,即可得到结论.【解答】解:由a=14,b=18,a<b,则b变为18﹣14=4,由a>b,则a变为14﹣4=10,由a>b,则a变为10﹣4=6,由a>b,则a变为6﹣4=2,由a<b,则b变为4﹣2=2,由a=b=2,则输出的a=2.故选:B.【点评】本题考查算法和程序框图,主要考查循环结构的理解和运用,以及赋值语句的运用,属于基础题.9.(5分)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,利用三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O的表面积.【解答】解:如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,设球O的半径为R,此时V O﹣ABC=V C﹣AOB===36,故R=6,则球O的表面积为4πR2=144π,故选:C.【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大是关键.10.(5分)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x 的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】HC:正切函数的图象.【分析】根据函数图象关系,利用排除法进行求解即可.【解答】解:当0≤x≤时,BP=tanx,AP==,此时f(x)=+tanx,0≤x≤,此时单调递增,当P在CD边上运动时,≤x≤且x≠时,如图所示,tan∠POB=tan(π﹣∠POQ)=tanx=﹣tan∠POQ=﹣=﹣,∴OQ=﹣,∴PD=AO﹣OQ=1+,PC=BO+OQ=1﹣,∴PA+PB=,当x=时,PA+PB=2,当P在AD边上运动时,≤x≤π,PA+PB=﹣tanx,由对称性可知函数f(x)关于x=对称,且f()>f(),且轨迹为非线型,排除A,C,D,故选:B.【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件先求出0≤x≤时的解析式是解决本题的关键.11.(5分)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,△ABM为等腰三角形,顶角为120°,则E的离心率为()A.B.2C.D.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设M在双曲线﹣=1的左支上,由题意可得M的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得a=b,再由离心率公式即可得到所求值.【解答】解:设M在双曲线﹣=1的左支上,且MA=AB=2a,∠MAB=120°,则M的坐标为(﹣2a,a),代入双曲线方程可得,﹣=1,可得a=b,c==a,即有e==.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的离心率的求法,运用任意角的三角函数的定义求得M的坐标是解题的关键.12.(5分)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(﹣1)=0,当x >0时,xf′(x)﹣f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,﹣1)∪(0,1)B.(﹣1,0)∪(1,+∞)C.(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D.(0,1)∪(1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】2:创新题型;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由已知当x>0时总有xf′(x)﹣f(x)<0成立,可判断函数g(x)=为减函数,由已知f(x)是定义在R上的奇函数,可证明g(x)为(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,根据函数g(x)在(0,+∞)上的单调性和奇偶性,模拟g(x)的图象,而不等式f(x)>0等价于x•g(x)>0,数形结合解不等式组即可.【解答】解:设g(x)=,则g(x)的导数为:g′(x)=,∵当x>0时总有xf′(x)<f(x)成立,即当x>0时,g′(x)恒小于0,∴当x>0时,函数g(x)=为减函数,又∵g(﹣x)====g(x),∴函数g(x)为定义域上的偶函数又∵g(﹣1)==0,∴函数g(x)的图象性质类似如图:数形结合可得,不等式f(x)>0⇔x•g(x)>0⇔或,⇔0<x<1或x<﹣1.故选:A.【点评】本题主要考查了利用导数判断函数的单调性,并由函数的奇偶性和单调性解不等式,属于综合题.二、填空题(共4小题,每小题5分,满分20分)13.(5分)设向量,不平行,向量λ+与+2平行,则实数λ=.【考点】96:平行向量(共线).【专题】11:计算题;34:方程思想;4O:定义法;5A:平面向量及应用.【分析】利用向量平行的条件直接求解.【解答】解:∵向量,不平行,向量λ+与+2平行,∴λ+=t(+2)=,∴,解得实数λ=.故答案为:.【点评】本题考查实数值的解法,考查平面向量平行的条件及应用,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题.14.(5分)若x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】首先画出平面区域,然后将目标函数变形为直线的斜截式,求在y轴的截距最大值.【解答】解:不等式组表示的平面区域如图阴影部分,当直线经过D点时,z 最大,由得D(1,),所以z=x+y的最大值为1+;故答案为:.【点评】本题考查了简单线性规划;一般步骤是:①画出平面区域;②分析目标函数,确定求最值的条件.15.(5分)(a+x)(1+x)4的展开式中x的奇数次幂项的系数之和为32,则a= 3.【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】给展开式中的x分别赋值1,﹣1,可得两个等式,两式相减,再除以2得到答案.【解答】解:设f (x )=(a +x )(1+x )4=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 5x 5,令x=1,则a 0+a 1+a 2+…+a 5=f (1)=16(a +1),①令x=﹣1,则a 0﹣a 1+a 2﹣…﹣a 5=f (﹣1)=0.②①﹣②得,2(a 1+a 3+a 5)=16(a +1),所以2×32=16(a +1),所以a=3.故答案为:3.【点评】本题考查解决展开式的系数和问题时,一般先设出展开式,再用赋值法代入特殊值,相加或相减.16.(5分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=﹣1,a n +1=S n +1S n ,则S n =﹣.【考点】8H :数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】通过S n +1﹣S n =a n +1可知S n +1﹣S n =S n +1S n ,两边同时除以S n +1S n 可知﹣=1,进而可知数列{}是以首项、公差均为﹣1的等差数列,计算即得结论.【解答】解:∵a n +1=S n +1S n ,∴S n +1﹣S n =S n +1S n ,∴﹣=1,又∵a 1=﹣1,即=﹣1,∴数列{}是以首项是﹣1、公差为﹣1的等差数列,∴=﹣n ,∴S n =﹣,故答案为:﹣.【点评】本题考查数列的通项,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.三、解答题(共5小题,满分60分)17.(12分)△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,△ABD面积是△ADC 面积的2倍.(1)求;(2)若AD=1,DC=,求BD和AC的长.【考点】HP:正弦定理;HT:三角形中的几何计算.【专题】58:解三角形.【分析】(1)如图,过A作AE⊥BC于E,由已知及面积公式可得BD=2DC,由AD平分∠BAC及正弦定理可得sin∠B=,sin∠C=,从而得解.(2)由(1)可求BD=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,由AD平分∠BAC,可求AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,利用余弦定理即可解得BD和AC的长.【解答】解:(1)如图,过A作AE⊥BC于E,∵==2∴BD=2DC,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC在△ABD中,=,∴sin∠B=在△ADC中,=,∴sin∠C=;∴==.…6分(2)由(1)知,BD=2DC=2×=.过D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∴==2,∴AB=2AC,令AC=x,则AB=2x,∵∠BAD=∠DAC,∴cos∠BAD=cos∠DAC,∴由余弦定理可得:=,∴x=1,∴AC=1,∴BD的长为,AC的长为1.【点评】本题主要考查了三角形面积公式,正弦定理,余弦定理等知识的应用,属于基本知识的考查.18.(12分)某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A地区:6273819295857464537678869566977888827689B地区:7383625191465373648293486581745654766579(1)根据两组数据完成两地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可);(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意记事件C:“A地区用户的满意度等级高于B地区用户的满意度等级”,假设两地区用户的评价结果相互独立,根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C的概率.【考点】BA:茎叶图;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(1)根据茎叶图的画法,以及有关茎叶图的知识,比较即可;(2)根据概率的互斥和对立,以及概率的运算公式,计算即可.【解答】解:(1)两地区用户满意度评分的茎叶图如下通过茎叶图可以看出,A地区用户满意评分的平均值高于B地区用户满意评分的平均值;A地区用户满意度评分比较集中,B地区用户满意度评分比较分散;(2)记C A1表示事件“A地区用户满意度等级为满意或非常满意”,记C A2表示事件“A地区用户满意度等级为非常满意”,记C B1表示事件“B地区用户满意度等级为不满意”,记C B2表示事件“B地区用户满意度等级为满意”,则C A1与C B1独立,C A2与C B2独立,C B1与C B2互斥,则C=C A1C B1∪C A2C B2,P(C)=P(C A1C B1)+P(C A2C B2)=P(C A1)P(C B1)+P(C A2)P(C B2),由所给的数据C A1,C A2,C B1,C B2,发生的频率为,,,,所以P(C A1)=,P(C A2)=,P(C B1)=,P(C B2)=,所以P(C)=×+×=0.48.【点评】本题考查了茎叶图,概率的互斥与对立,用频率来估计概率,属于中档题.19.(12分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4,过点E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形.(1)在图中画出这个正方形(不必说明画法和理由);(2)求直线AF与平面α所成角的正弦值.【考点】MI:直线与平面所成的角.【专题】5G:空间角;5H:空间向量及应用.【分析】(1)容易知道所围成正方形的边长为10,再结合长方体各边的长度,即可找出正方形的位置,从而画出这个正方形;(2)分别以直线DA,DC,DD1为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,考虑用空间向量解决本问,能够确定A,H,E,F几点的坐标.设平面EFGH的法向量为,根据即可求出法向量,坐标可以求出,可设直线AF与平面EFGH所成角为θ,由sinθ=即可求得直线AF与平面α所成角的正弦值.【解答】解:(1)交线围成的正方形EFGH如图:(2)作EM⊥AB,垂足为M,则:EH=EF=BC=10,EM=AA1=8;∴,∴AH=10;以边DA,DC,DD1所在直线为x,y,z轴,建立如图所示空间直角坐标系,则:A(10,0,0),H(10,10,0),E(10,4,8),F(0,4,8);∴;设为平面EFGH的法向量,则:,取z=3,则;若设直线AF和平面EFGH所成的角为θ,则:sinθ==;∴直线AF与平面α所成角的正弦值为.【点评】考查直角三角形边的关系,通过建立空间直角坐标系,利用空间向量解决线面角问题的方法,弄清直线和平面所成角与直线的方向向量和平面法向量所成角的关系,以及向量夹角余弦的坐标公式.20.(12分)已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由.【考点】I3:直线的斜率;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】2:创新题型;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)联立直线方程和椭圆方程,求出对应的直线斜率即可得到结论.(2)四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即x P=2x M,建立方程关系即可得到结论.【解答】解:(1)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),将y=kx+b代入9x2+y2=m2(m>0),得(k2+9)x2+2kbx+b2﹣m2=0,则判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,则x1+x2=,则x M==,y M=kx M+b=,于是直线OM的斜率k OM==,即k OM•k=﹣9,∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.(2)四边形OAPB能为平行四边形.∵直线l过点(,m),∴由判别式△=4k2b2﹣4(k2+9)(b2﹣m2)>0,即k2m2>9b2﹣9m2,∵b=m﹣m,∴k2m2>9(m﹣m)2﹣9m2,即k2>k2﹣6k,即6k>0,则k>0,∴l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k>0,k≠3,由(1)知OM的方程为y=x,设P的横坐标为x P,由得,即x P=,将点(,m)的坐标代入l的方程得b=,即l的方程为y=kx+,将y=x,代入y=kx+,得kx+=x解得x M=,四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即x P=2x M,于是=2×,解得k1=4﹣或k2=4+,∵k i>0,k i≠3,i=1,2,∴当l的斜率为4﹣或4+时,四边形OAPB能为平行四边形.【点评】本题主要考查直线和圆锥曲线的相交问题,联立方程组转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系是解决本题的关键.综合性较强,难度较大.21.(12分)设函数f(x)=e mx+x2﹣mx.(1)证明:f(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增;(2)若对于任意x1,x2∈[﹣1,1],都有|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1,求m的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】2:创新题型;52:导数的概念及应用.【分析】(1)利用f′(x)≥0说明函数为增函数,利用f′(x)≤0说明函数为减函数.注意参数m的讨论;(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,则恒成立问题转化为最大值和最小值问题.从而求得m的取值范围.【解答】解:(1)证明:f′(x)=m(e mx﹣1)+2x.若m≥0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1≤0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1≥0,f′(x)>0.若m<0,则当x∈(﹣∞,0)时,e mx﹣1>0,f′(x)<0;当x∈(0,+∞)时,e mx﹣1<0,f′(x)>0.所以,f(x)在(﹣∞,0)时单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)由(1)知,对任意的m,f(x)在[﹣1,0]单调递减,在[0,1]单调递增,故f(x)在x=0处取得最小值.所以对于任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1的充要条件是即设函数g(t)=e t﹣t﹣e+1,则g′(t)=e t﹣1.当t<0时,g′(t)<0;当t>0时,g′(t)>0.故g(t)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增.又g(1)=0,g(﹣1)=e﹣1+2﹣e<0,故当t∈[﹣1,1]时,g(t)≤0.当m∈[﹣1,1]时,g(m)≤0,g(﹣m)≤0,即合式成立;当m>1时,由g(t)的单调性,g(m)>0,即e m﹣m>e﹣1.当m<﹣1时,g(﹣m)>0,即e﹣m+m>e﹣1.综上,m的取值范围是[﹣1,1]【点评】本题主要考查导数在求单调函数中的应用和恒成立在求参数中的应用.属于难题,高考压轴题.四、选做题.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.【考点】N4:相似三角形的判定.【专题】26:开放型;5F :空间位置关系与距离.【分析】(1)通过AD 是∠CAB 的角平分线及圆O 分别与AB 、AC 相切于点E 、F ,利用相似的性质即得结论;(2)通过(1)知AD 是EF 的垂直平分线,连结OE 、OM ,则OE ⊥AE ,利用S△ABC﹣S △AEF 计算即可.【解答】(1)证明:∵△ABC 为等腰三角形,AD ⊥BC ,∴AD 是∠CAB 的角平分线,又∵圆O 分别与AB 、AC 相切于点E 、F ,∴AE=AF ,∴AD ⊥EF ,∴EF ∥BC ;(2)解:由(1)知AE=AF ,AD ⊥EF ,∴AD 是EF 的垂直平分线,又∵EF 为圆O 的弦,∴O 在AD 上,连结OE 、OM ,则OE ⊥AE ,由AG 等于圆O 的半径可得AO=2OE ,∴∠OAE=30°,∴△ABC 与△AEF 都是等边三角形,∵AE=2,∴AO=4,OE=2,∵OM=OE=2,DM=MN=,∴OD=1,∴AD=5,AB=,∴四边形EBCF 的面积为×﹣××=.【点评】本题考查空间中线与线之间的位置关系,考查四边形面积的计算,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.在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C 3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把代入可得直角坐标方程.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程,联立解出可得C2与C3交点的直角坐标.(2)由曲线C1的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),利用|AB|=即可得出.【解答】解:(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,解得,,∴C2与C3交点的直角坐标为(0,0),.(2)曲线C1:(t为参数,t≠0),化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),∵A,B都在C1上,∴A(2sinα,α),B.∴|AB|==4,当时,|AB|取得最大值4.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、曲线的交点、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.选修4-5:不等式选讲24.设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;R6:不等式的证明.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】(1)运用不等式的性质,结合条件a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,即可得证;(2)从两方面证,①若+>+,证得|a﹣b|<|c﹣d|,②若|a﹣b|<|c﹣d|,证得+>+,注意运用不等式的性质,即可得证.【解答】证明:(1)由于(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,则>,即有(+)2>(+)2,则+>+;(2)①若+>+,则(+)2>(+)2,即为a+b+2>c+d+2,由a+b=c+d,则ab>cd,于是(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,(c﹣d)2=(c+d)2﹣4cd,即有(a﹣b)2<(c﹣d)2,即为|a﹣b|<|c﹣d|;②若|a﹣b|<|c﹣d|,则(a﹣b)2<(c﹣d)2,即有(a+b)2﹣4ab<(c+d)2﹣4cd,由a+b=c+d,则ab>cd,则有(+)2>(+)2.综上可得,+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【点评】本题考查不等式的证明,主要考查不等式的性质的运用,同时考查充要条件的判断,属于基础题.。
