2015年普通高等学校招生全国统一考试数学理科(新课标1卷)word版
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2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I )第一部分听力(共两节,满分30 分)第一节(共5 小题;每小题 1.5 分,满分7.5 分)1.What time is it now?A.9:10B.9:50C.10:002. What will the man do?A.It’s niceB.It’s warmC.It’s cold3. What will the man do?A.Attend a meetingB.Worth takingC.Very easy4. What is the woman’s opinion about the course?A.Too hardB.Worth takingC.Very easy5. What does the woman want the man to do?A.Speak louder.B.Apologize to herC.Turn off the radio第二节(共15小题;每小题1.5分,满分22.5分)听第6段材料,回答第6、7题。
6.How long did Michael stay in China?A.Five daysB.One weekC.Two weeks7.Where did Michael go last year?A.RussiaB.Norway.C.India听第7段材料,回答第8、9题。
8.What food does Sally like?A.ChickenB.FishC.Eggs9.What are the speakers going to do?A.Cook dinnerB.Go shoppingC.Order dishes.听第8段材料,回答第10至12题。
10.Where are the speakers?A.In a hospitalB.In the officeC.At home11.When is the report due?A.ThursdayB.FridayC.Next Monday.12.What does Geoge suggest Stephanie do with the report?A.Improve it.B.Hand it in later.C.Leave it with him.听第9段材料,回答第13至16题。
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅰ卷)注意事项: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页. 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置. 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效. 4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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)设复数z 满足=i ,则|z |=【A 】 (A )1 (B(C(D )2(2)sin20°cos 10°-con 160°sin10°=【D 】 (A ) (B (C ) (D ) (3)设命题P :n N ,>,则P 为【C 】(A )n N , > (B ) n N , ≤ (C )n N , ≤ (D ) n N , =(4)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 】 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312(5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若<0,则y 0的取值范围是【A 】1+z1z-12-12∃∈2n 2n⌝∀∈2n 2n ∃∈2n 2n∀∈2n 2n ∃∈2n 2n2212x y -=12MF MF ⋅(A )()(B )()(C )(,) (D )() (6)《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),米堆底部的弧度为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,估算出堆放斛的米约有【B 】(A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛(7)设D 为ABC 所在平面内一点,则【A 】(A ) (B )(C ) (D )(8)函数f (x )=的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为【D 】(A )(),k (b )(),k(C )(),k (D )(),k3-33BC CD =1433AD AB AC =-+1433AD AB AC=-4133AD AB AC =+4133AD AB AC =-(9)执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =【C 】 (A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)的展开式中,的系数为【C 】(A )10 (B )20 (C )30 (D )60(11)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 + 20,则r =【B 】 (A )1 (B )2 (C )4 (D )812.设函数f (x )=e x(2x -1)-ax +a ,其中a 1,若存在唯一的 整数x 0,使得f (x 0)0,则a 的取值范围是【D 】25()x x y ++52x y π2rr正视图俯视图r2rA .[,1)B . [)C . [)D . [,1)第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)若函数f (x )=xln (x)为偶函数,则a = 1 .(14)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为.(15)若x ,y 满足约束条件,则的最大值为 3 .(16)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:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,(Ⅰ)求{a n }的通项公式: (Ⅱ)设,求数列}的前n 项和解:(I )由,可知可得即由于可得又,解得32e -33,24e -33,24e 32e 22325()24x y ±+=10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩yx 2243n n n a a S +=+211124 3.n n n a a S ++++=+221112()4n n n n a a a a a +++-+-=2211112()()()n n n n n n a a a a a a a a +++++=-=+-0n a >1 2.n n a a +-=2111243a a a +=+111()3a a =-=舍去,所以是首相为3,公差为2的等差数列,通项公式为(II )由设数列的前n 项和为,则(18)如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°, E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD , DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (1)证明:平面AEC ⊥平面AFC(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值解:(I )连结BD ,设BDAC=G ,连结EG ,FG ,EF.在菱形ABCD 中不妨设GB=1.由ABC=120°,可得AG=GC=.由 BE 平面ABCD, AB=BC 可知AE=EC. 又AE EC ,所以EG=,且EG AC.在Rt EBG 中,可得BE=故DF=.在Rt FDG 中,可得FG=. 在直角梯形BDFE 中,由BD=2,BE=,DF=,{}n a 2 1.n a n =+21n a n =+111111().(21)(23)22123n n b a a n n n n +===-++++{}n b n T 12n nT b b b =+++1111111()()()()235572123.3(23)n n n n ⎡⎤=-+-++-⎢⎥++⎣⎦=+∠3⊥⊥3⊥∆222∆62222ABCFED可得FE=.从而又因为所以平面(I )如图,以G 为坐标原点,分别以GB ,GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,为单位长,建立空间直角坐标系G-xyz.由(I )可得所以 故所以直线AE 与直线CF 所成直角的余弦值为.(19)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.2222,EG FG EF EG FG +=⊥所以,.ACFG G EG AFC =⊥可得平面EG AEC ⊂平面AEC AFC ⊥平面GB(0(10(10),(02A E F C --,,,(132),(1AE CF ==-,,cos ,3AE CF AE CF AE CF ⋅==-⋅3-)2-)2-)(y i))(y i -)46.6 56.3 6.8289.81469108.8表中w i =, ,=(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +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)以知这种产品的年利率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,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2)…….. (u n v n ),其回归线v =u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:解: (I )由散点图可以判断,适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型。
2015年全国卷Ⅰ理一、选择题(共12小题;共60分)1. 设复数z满足1+z1−z=i,则 z = A. 1B. 2C. 3D. 22. sin20∘cos10∘−cos160∘sin10∘= A. −32B. 32C. −12D. 123. 设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为 A. ∀n∈N,n2>2nB. ∃n∈N,n2≤2nC. ∀n∈N,n2≤2nD. ∃n∈N,n2=2n4. 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. 已知M x0,y0是双曲线C:x22−y2=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点.若MF1⋅MF2<0,则y0的取值范围是 A. −33,33B. −36,36C. −223,223D. −233,2336. 《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. 设D为△ABC所在平面内一点,BC=3CD,则 A. AD=−13AB+43AC B. AD=13AB−43ACC. AD=43AB+13AC D. AD=43AB−13AC8. 函数f x=cosωx+φ的部分图象如图所示,则f x的单调递减区间为 A. kπ−14,kπ+34,k∈Z B. 2kπ−14,2kπ+34,k∈ZC. k−14,k+34,k∈Z D. 2k−14,2k+34,k∈Z9. 执行右面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n= A. 5B. 6C. 7D. 810. x2+x+y5的展开式中,x5y2的系数为 A. 10B. 20C. 30D. 6011. 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. 设函数f x=e x2x−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. −32e ,1 B. −32e,34C. 32e,34D. 32e,1二、填空题(共4小题;共20分)13. 若函数f x=x ln x+ a+x2为偶函数,则a=.14. 一个圆经过椭圆x216+y24=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.15. 若x,y满足约束条件x−1≥0,x−y≤0,x+y−4≤0,则yx的最大值为.16. 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(共8小题;共104分)17. S n为数列a n的前n项和,已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3.(1)求a n的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,求数列b n的前n项和.18. 如图,四边形ABCD为菱形,∠ABC=120∘,E,F是平面ABCD同一侧的两点,BE⊥平面ABCD,DF⊥平面ABCD,BE=2DF,AE⊥EC.(1)证明:平面AEC⊥平面AFC;(2)求直线 AE 与直线 CF 所成角的余弦值.19. 某公司为确定下一年度投入某产品的宣传费,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.xy wx i −x 28i =1w i −w 28i =1x i −x 8i =1y i −y w i −w 8i =1y i −y 46.6563 6.8289.8 1.6 1.469108.8表中 w i = x i ,w =18 w i 8i =1.附:对于一组数据 u 1,v 1 , u 2,v 2 ,⋯, u n ,v n ,其回归直线 v =α+βu 的斜率和截距的最小二乘估计分别为 β =i −u ni =1i −vu −u2n ,α =v −β u . (1)根据散点图判断,y =a +bx 与 y =c +d x 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)(2)根据(1)的判断结果及表中数据,建立 y 关于 x 的回归方程;(3)已知这种产品的年利润 z 与 x ,y 的关系为 z =0.2y −x .根据(2)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?20. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C :y =x 24与直线 l :y =kx +a a >0 交于 M ,N 两点.(1)当 k =0 时,分别求 C 在点 M 和 N 处的切线方程; (2)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. 已知函数 f x =x 3+ax +14,g x =−ln x .(1)当 a 为何值时,x 轴为曲线 y =f x 的切线;(2)用 min m ,n 表示 m ,n 中的最小值,设函数 x =min f x ,g x x >0 ,讨论 x 零点的个数.22. 如图,AB 是 ⊙O 的直径,AC 是 ⊙O 的切线,BC 交 ⊙O 于点 E .(1)若D为AC的中点,证明:DE是⊙O的切线;(2)若OA=3CE,求∠ACB的大小.23. 在直角坐标系xOy中,直线C1:x=−2,圆C2:x−12+y−22=1,以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求C1,C2的极坐标方程;ρ∈R,设C2与C3的交点为M,N,求△C2MN的面(2)若直线C3的极坐标方程为θ=π4积.24. 已知函数f x= x+1−2 x−a ,a>0.(1)当a=1时,求不等式f x>1的解集;(2)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.答案第一部分1. A2. D3. C4. A 【解析】至少投中2次,包括“投中2次”和“投中3次两种情况”,p=C320.62×0.4+0.63= 0.648.5. A【解析】如图,设MF1=m,MF2=n,则m−n=22,当MF1⊥MF2时,m2+n2=F1F22= 12,可求得mn=2.由S△MF1F2=12F1F2y0=12mn可得y0=±33.当MF1⋅MF2<0时,∠F1MF2是钝角或平角,此时y0的取值范围为 −33,33.6. B 【解析】这个米堆是四分之一圆锥,由题意可求得它的底面半径为8π=163,所以它的体积为3209,所以米堆的米有3209×1.62≈22(斛).7. A 【解析】BC=AC−AB,CD=AD−AC,因为BC=3CD,所以AC−AB=3 AD−AC,整理得AD=−13AB+43AC.8. D 【解析】由图可知f x最小正周期为254−14=2;又可推得图中f x的一个最低点为3 4,−1,一个最高点为 −14,1,所以f x的单调递减区间为 −14+2k,34+2k ,k∈Z.9. C 【解析】经过计算可发现规律S=12k 时,m=12k+1,n=k.所以当S=12时,n=7,此时刚好有S≤0.01,输出n=7.10. C【解析】x2+x+y5=x2+x+y5的通项公式为T r+1=C5r⋅x25−r⋅x+y r,又x+y r的通项公式为T k+1=C r k⋅x r−k⋅y k,所以x2+x+y5的通项公式为C5r⋅C r k⋅x10−r−k⋅y k(0≤k≤r≤5),令k=210−r−k=5得r=3,所以x 5y2的系数为C53⋅C32=30.11. B 【解析】提示:此组合体是过圆柱对称轴的平面截圆柱所得的半个圆柱和一个半球组成的组合体.12. D 【解析】法一:考虑函数g x=e x2x−1,以及函数 x=a x−1,则题意要求存在唯一的整数x0使得g x0< x0.注意到gʹx=e x2x+1,尤其注意到y=x−1为y=g x在0,−1处的切线,如图.于是可以确定符合题意的唯一整数x0=0,则f0<0f1≥0f−1≥0,解得32e≤a<1.法二:首先f0=−1+a<0,所以唯一的整数为0.而f−1=−3e +2a≥0,解得a≥32e.又a<1,对f x求导得fʹx=e x2x+1−a,当x<−12时,fʹx<0;当x>0时,fʹx>0.从而f x在 −∞,−12上单调递减,在0,+∞上单调递增.而当a≥32e时,有f−1≥0,f0<0,f1>0,故在−∞,−1∪1,+∞上f x≥0,f0<0,满足题意.所以满足条件的a的取值范围为32e,1.第二部分13. 1【解析】因为f x是偶函数,而y=x是奇函数,所以g x=ln x+2是奇函数,所以g0=0,解得a=1.14. x−322+y2=254【解析】提示:因为圆心在x轴正半轴上,所以圆经过点0,−2,0,2,4,0.15. 3【解析】y x 表示可行域中的点和原点连线的斜率,由图可知,取A1,3点时,yx最大,最大值为3.16. 6−2,6+2【解析】延长BA,CD,交于点A2,作CA1∥DA交AB于点A1,则BA1<BA<BA2.在△A1BC中BCsin∠BA1C =BA1sin∠BCA1,求得BA1=6−2;在△A2BC中,BA2sin∠BCD =BCsin∠A2,求得BA2=6+2.所以,AB的取值范围为6−6+.第三部分17. (1)由题意得a n2+2a n=4S n+3,所以a n−12+2a n−1=4S n−1+3n≥2.两式相减整理得a n+a n−1a n−a n−1−2=0.又a n>0,所以a n=a n−1+2.又由a12+2a1=4S1+3=4a1+3得a1=3(负值舍去).所以a n是首项为3,公差为2的等差数列,故a n=2n+1.(2)由(1)知b n=12n+12n+3=1212n+1−12n+3.于是数列b n的前n项和S n=1213−15+15−17+⋯+12n+1−12n+3=11−1=n6n+9.18. (1)∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD.连接AC,BD,交于点O.以O为原点,OB为x轴正方向,OC为y轴正方向,建立空间直角坐标系O−xyz,则z轴和BE平行.可设菱形 ABCD 边长为 2,DF = >0 .则 A 0,− 3,0 ,E 1,0,2 ,C 0, 3,0 ,F −1,0, . ∵AE ⊥EC , ∴AE ⋅EC=0. 而 AE = 1, 3,2 ,EC = −1, 3,−2 , ∴−1+3−4 2=0, ∴ =22, ∴F −1,0,22. AC = 0,2 3,0 ,AE = 1, 3, 2 ,AF = −1, 3, 22. 设面 AEC 法向量为 m = x 1,y 1,z 1 ,面 AFC 法向量为 n = x 2,y 2,z 2 , 则m ⋅AC =0,m ⋅AE =0, n ⋅AC =0,n ⋅AF=0, 求得 m = 2,0,−1 ,n = 2,0,2 . ∵m ⋅n =0, ∴面AEC ⊥面AFC .(2) AE = 1, 3, 2 ,CF = −1,− 3, 22, cos AE ,CF = AE ⋅CFAE CF= 33. 所以直线 AE 和 CF 所成角的余弦值为 33.19. (1) y =c +d x 适宜作为 y 关于 x 的回归方程类型.(2) d =i −w 8i =1i −y w −w 28=108.81.6=68. c =y −dw =563−68×6.8=100.6. 回归方程为 y =100.6+68 x .(3) (i )x =49 时,y =100.6+68× =576.6. z =0.2y −x =0.2×576.6−49=66.32.当宣传费为 49 千元时,年销售量及年利润预报值分别为 576.6 千元和 66.32 千元. (ii )z =0.2y −x=0.2 100.6+68 x −x =−x +13.6 x +20.12.当 x =6.8 即 x =46.24 时,年利润的预报值最大.20. (1)当k=0时,点M、N的坐标分别为M 2a,a ,N −2a,a ,yʹ=x2,进一步可得所求的切线方程为y=±ax−a.(2)存在,点P的坐标为0,−a,证明如下.假设存在点P使得∠OPM=∠OPN,则直线PM与直线PN关于y轴对称,即k MP+k NP=0,设M m,m 24,N n,n24,P0,y0.①当k≠0时,即m≠−n,联立直线l:y=kx+a与抛物线y=x 24得x2−4kx−4a=0,于是m+n=4k,mn=−4a.此时直线MP的斜率为m24−y0 m−0=m4−y0m.同理直线NP的斜率为n −y0 ,所以这两条直线的斜率之和为k MP+k NP=m+n4−y0m+nmn=0,即m+n14−y0mn=0,又因为mn=−4a,所以14m+n1+y0a=0,又因为m+n≠0,解得y0=−a,所以当点P取0,−a时∠OPM=∠OPN,与k的取值无关;②当k=0时,则m=−n,由(1)知M 2a,a ,N −2a,a ,当P取点0,−a时,k PN=−a,k PM=a,则k MP+k NP=0,所以∠OPM=∠OPN满足条件;综上所述,当点P的坐标为0,−a时,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN.21. (1)根据已知,fʹx=3x2+a.若x轴为曲线y=f x的切线,设切点横坐标为t,则有f t=0,fʹt=0,即t3+at+1=0,3t2+a=0,解得t=1,a=−3.所以当a的值为−34时,x轴为曲线y=f x的切线.(2)情形一:当a≥0时,fʹx=3x2+a>0,于是f x单调递增.考虑到f0=14>0,于是y=f x与y=g x有唯一交点,且交点横坐标p∈0,1,如图.此时函数 x的零点个数为1.情形二:当−34<a<0时,f x在0,−a3上单调递减,在−a3,+∞ 上单调递增,在极小值点x=−a3处的极小值f −a3=−a33+a⋅−a3+14=218−−a33>0,此时y=f x与y=g x在0,1内有唯一交点,如图.此时函数 x的零点个数为1.情形三:当a=−34时,与情形二类似,但此时极小值为0,如图.此时函数 x的零点个数为2.情形四:当−54<a<−34时,与情形三类似,但此时极小值小于0,如图.此时函数 x的零点个数为3.情形五:当a=−54时,与情形四类似,但此时y=f x与y=g x图象交于点1,0,如图.此时函数 x的零点个数为2.情形六:当a<−54时,与情形五类似,但此时y=f x与y=g x图象交点横坐标大于1,如图.此时函数 x的零点个数为1.综上,函数 x的零点个数为当a<−54或a>−34时, x只有一个零点,当a=−54或a=−34时,x只有两个零点,当−54<a<−34时, x有三个零点.22. (1)连接AE,OD,知AE⊥BC.所以△AEC是直角三角形,且∠AEC=90∘.又D为AC中点,所以DA=DE.又A、E在⊙O上,所以OA=OE,又OD=OD,所以△AOD≌△EOD,所以∠OED=∠OAD=90∘,所以OE⊥DE,所以DE是⊙O的切线.(2)由OA=3CE,∴AB=23CE.由CB为圆的割线,CA为圆的切线,知CE⋅CB=CA2.在Rt△ABC中,CA2=CB2−AB2,∴23CB=CB2−AB2,整理得−2AB 2CB+AB =0,∴ABCB =32=sin∠ACB.又∠ACB为锐角,∴∠ACB=60∘.23. (1)C1:ρcosθ=−2,C2:ρ2−2ρcosθ−4ρsinθ+4=0.(2)C3:y=x,圆C2的圆心C2到y=x的距离d=2=22,∴ MN =2⋅12−222=2,∴S△C2MN =12⋅ MN ⋅d=12⋅2⋅22=12.24. (1)a=1时,f x= x+1−2 x−1=3−x,x≥1,3x−1,−1<x<1, x−3,x≤−1.∴f x>1的解集为 x23<x<2.(2)f x=2a+1−x,x≥a,3x−2a+1,−1<x<a, x−2a−1,x≤−1.当x=a时,f x=a+1>0;当x=−1时,f x=−2a−2<0;∴令2a+1−x=0,x=2a+1,令3x−2a+1=0,x=2a−13,∴f x的图象与x轴围成的三角形的面积为12⋅2a+1−2a−13⋅a+1,因为12⋅2a+1−2a−13⋅a+1>6,解得a>2.∴a的取值范围为2,+∞.。
绝密★启用前 2015年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)数学(理科)使用地区:河南、山西、河北、江西本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设复数z 满足1+z1z-=i ,则|z|=( ) A .1B .2C .3D .2 2.sin20cos10cos160sin10︒︒︒︒-=( )A .32-B .32C .12-D .123.设命题:p n ∃∈Ν,22n n >,则⌝p 为( )A .2n n n ∀∈N 2,>B .2n n n ∃∈N 2,≤C .2n n n ∀∈N 2,≤D .=2n n n ∃∈N 2,4.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.已知00()M x y ,是双曲线2212x C y -=:上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点.若120MF MF <,则0y 的取值范围是( )A .33()33-, B .33()66-, C .2222()33-, D .2323()33-, 6. 《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.设D 为ABC △所在平面内一点,=3BC CD ,则( )A .1433AD AB AC =-+ B .1433AD AB AC =- C .4133AD AB AC =+ D .4133AD AB AC =-8.函数=cos(+)x f x ωϕ()的部分图象如图所示,则f x ()的单调递减区间为( )A .13π,π+44k k k -∈Z (),B .132π,2π+44k k k -∈Z (),C .13,+44k k k -∈Z (),D .132,2+44k k k -∈Z (),9.执行如图所示的程序框图,如果输入的0.01t =,则输出 的n =( )A .5B .6C .7D .810.25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为( )A .10B .20C .30D .6011.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.设函数()()21x f x e x ax a =--+,其中a<1,若存在唯一的整数0x 使得0()0f x <,则a 的取值范围是( )--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________A .3[)21,e-B .43[,)23e -C .3[,)234e D .3[,)21e第Ⅱ卷(非选择题 共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22~24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上. 13.若函数2()=()ln f x x a x x ++为偶函数,则a =________. 14.一个圆经过椭圆22=1164x y+的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为________.15.若x ,y 满足约束条件10,0,40,x x y x y -⎧⎪-⎨⎪+-⎩≥≤≤则y x 的最大值为________.16.在平面四边形ABCD 中,==75=A B C ∠∠∠︒,=2BC ,则AB 的取值范围是________. 三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知0n a >,2n n n +2=4+3a a S .(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n n n+11=b a a ,求数列{}n b 的前n 项和.18.(本小题满分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 ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (Ⅰ)证明:平面AEC ⊥平面AFC ; (Ⅱ)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.19.(本小题满分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i x 和年销售量i y (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.xyω28i=1()ixx -∑28i=1()iωω∑-8i=1()()iiy x x y-∑-8i=1()()ii y y ωω--∑46.65636.8289.8 1.6 1 469108.8表中i ω=i x ,ω=188i i=1ω∑(Ⅰ)根据散点图判断,y a bx =+与y c d x =+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率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11()u v ,,22(,)u v ,…,(,)n n u v ,其回归直线v u αβ=+的斜率和截距的最小二乘估计分别为121()(),()nii i nii uu v v v u uu βαβ==--==--∑∑.20.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,曲线24C y x :=与直线)0(l y kx a a >:=+交于M ,N 两点.(Ⅰ)当k =0时,分别求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.(本小题满分12分)已知函数31()4f x x ax =++,()ln g x x =-. (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()min{(),()}h x f x g x =(0)x >,讨论()h x 零点的个数.请考生在第22~24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,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 =3CE ,求∠ACB 的大小.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xOy 中,直线1C :x =-2,圆2C :(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1C ,2C 的极坐标方程; (Ⅱ)若直线3C 的极坐标方程为()π4θρ=∈R ,设2C 与3C 的交点为M ,N ,求2C MN △的面积.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数12f x =|||x |x a -+-(),0a >. (Ⅰ)当=1a 时,求不等式1f x >()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年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)数学(理科)答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】A 【解析】由1=i 1z z+-,得1i (1i)(1i)=i 1i (1i)(1i)z -+-+-===++-,故1z =,故选C . 【提示】先化简复数,再求模即可. 【考点】复数的运算. 2.【答案】D【解析】原式1sin 20cos10cos20sin10sin302=+==,故选D . 【提示】直接利用诱导公式以及两角和的正弦函数,化简求解即可. 【考点】三角函数的运算. 3.【答案】C【解析】命题的否定是:22n n n ∀∈≤N ,.【提示】根据特称命题的否定是全称命题即可得到结论. 【考点】命题. 4.【答案】A【解析】根据独立重复试验公式可得,该同学通过测试的概率为2233C 0.60.40.6=0.648.⨯+【提示】判断该同学投篮投中是独立重复试验,然后求解概率即可.【考点】概率. 5.【答案】A【解析】由题知12(F F ,,220012x y -=,所以222120000000(3,)(3,)331MF MF x y xy x y y =-----=+-=-<,解得0y <<,故选A . 【提示】利用向量的数量积公式,结合双曲线方程,即可确定0y 的取值范围. 【考点】双曲线. 6.【答案】B【解析】设圆锥底面半径为r ,则116238,43r r ⨯⨯=⇒=所以米堆的体积为 2111632035,4339⎛⎫⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭故堆放的米约为320 1.6222,9÷≈故选B . 【考点】圆锥体积.【提示】根据圆锥的体积公式计算出对应的体积即可. 7.【答案】A【解析】由题知1114()3333AD AC CD AC BC AC AC AB AB AC =+=+=+-=-+【提示】将向量AD 利用向量的三角形法则首先表示为AC CD +,然后结合已知表示为AC AC ,的形式.【考点】向量运算. 8.【答案】D【解析】由五点作图知,1π42,53π42ωϕωϕ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得ππ,4ωϕ==,所以π()cos π,4f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭令2ππ2ππ,,4k x k k π<+<+∈Z 解得1322,,44k x k k -<<+∈Z故()f x 的单调递减区间为132,2,44k k k ⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭Z ,故选D .【提示】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. 【考点】三角函数运算. 9.【答案】C【解析】执行第1次,0.01,1,t S ==10,0.5,2n m === 0.5,0.25,2mS S m m =-===1,0.50.01n S t ==>=,是,循环,执行第2次, 0.25,0.125,2mS S m m =-===2,0.250.01n S t ==>=,是,循环,执行第3次,0.125,0.0625,2mS S m m =-===3,0.1250.01n S t ==>=,是,循环,执行第4次,0.0625,0.03125,2mS S m m =-===4,0.06250.01n S t ==>=,是,循环,执行第5次,0.03125,0.015625,2mS S m m =-===5,0.031250.01n S t ==>=,是,循环,执行第6次,0.015625,0.0078125,2mS S m m =-===6,0.0156250.01n S t ==>=,是,循环,执行第7次,0.0078125,S S m =-=2mm =0.00390625=, 7,0.00781250.01n S t ==>=,否,输出7,n =故选C .【提示】由题意依次计算,当7,0.00781250.01,n S t ==>=停止由此可得结论. 【考点】程序框图. 10.【答案】C【解析】在25()x x y ++的五个因式中,2个取因式中2x 剩余的3个因式中1个取x ,其余因式取y ,故52x y 的系数为212532C C C 30,=故选C .【提示】利用展开式的通项进行分析,即可得出结论. 【考点】二项式展开式. 11.【答案】B【解析】由正视图和俯视图知,该几何体是半球和半个圆柱的组合体,圆柱和球的半径都是r ,圆柱的高为2r ,其表面积为222214ππ2π225π41620π2r r r r r r r r ⨯+⨯++⨯=+=+,解得r=2,故选B .【提示】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. 【考点】空间几何体的表面积. 12.【答案】D【解析】设()()e 21,,xg x x y ax a =-=-由题知存在唯一的整数0x ,使得0()g x 在直线y ax a =-的下方.因为()e (21)xg'x x =+,所以当12x <-时,'()0g x <,当12x >-,()0,g'x >所以当12x =-时,12min [()]2e g x -=-.当0x =时(0)1g =-,(1)e 0g =>,直线y ax a =-恒过(1,0)且斜率a ,故(0)1a g ->=-,且1(1)3e g a a --=-≥--,解得312ea ≤<,故选D .【提示】设()()e 21,,xg x x y ax a =-=-,问题转化为存在唯一的整数0x 使得0()g x 在直线y ax a =-的下方,由导数可得函数的极值,数形结合可得(0)1a g ->=-且1(1)3e g a a --=-≥--,解关于a 的不等式组可得.【考点】带参函数.第Ⅱ卷二、填空题 13.【答案】1【解析】由题知ln(y x =是奇函数,所以22ln(ln(ln()ln 0x x a x x a +-=+-==,解得 1.a =【提示】由题意可得,()()f x f x -=,代入根据对数的运算性质即可求解 【考点】函数奇偶性.14.【答案】2232524x y ⎛⎫±+= ⎪⎝⎭【解析】设圆心为(,0)a ,则半径为4a -,则222(4)2,a a -=+解得32a =±, 故圆的标准方程为2232524x y ⎛⎫±+= ⎪⎝⎭.【提示】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. 【考点】圆的标准方程. 15.【答案】3【解析】做出可行域如图中阴影部分所示,由斜率的意义知,yx是可行域内一点与原点连线的斜率,由图可知,点(1,3)与原点连线的斜率最大,故yx的最大值3.【提示】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y x的最大值.【考点】线性规划问题.16.【答案】【解析】如下图所示:延长BACD ,交于点E ,则可知在△ADE 中,105DAE ∠=︒,45ADE ∠=︒,30,E ∠=︒∴设12AD x =,2AE x =,4DE x =,CD m =,2BC =,sin151m ⎫∴+︒=⎪⎪⎝⎭⇒m +=∴04x <<,而2AB m x +-,2x∴AB的取值范围是.【提示】如图所示,延长BACD ,交于点,设12AD x =,2AE x =,4DE x =,CD m =m +=AB 的取值范围. 【考点】平面几何问题. 三.解答题17.【答案】(Ⅰ)21n + (Ⅱ)11646n -+ 【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3,当2n ≥时,221122n n n n a a a a --+--=14343n n S S -+--=4n a ,即111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为0n a >,所以1n n a a --=2,所以数列{}n a 是首项为3,公差为2的等差数列,所以n a =21n +; (Ⅱ)由(1)知,1111(21)(23)22123n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,所以数列{}n b 前n 项和为121111111=235572123n b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=11646n -+. 【提示】(Ⅰ)根据数列的递推关系,利用作差法即可求{}n a 的通项公式:(Ⅱ)求出11n n n b a a +=,利用裂项法即可求数列{}n b 的前n 项和.【考点】数列前n 项和与第n 项的关系,等差数列定义与通项公式. 18.【答案】(Ⅰ)答案见解析 【解析】(Ⅰ)连接BD ,设,BDAC G =连接EG FG EF ,,,在菱形ABCD 中,不妨设1GB =,由∠ABC=120°,可得AG GC ==由BE ⊥平面ABCD ,AB BC =,可知AE EC =, 又∵AE EC ⊥,∴EG EG AC =⊥,在Rt EBG △中,可得BE,故DF =在Rt FDG △中,可得FG =在直角梯形BDEF 中,由2BD =,BE,2DF =,可得2EF =, ∴222EG FG EF +=, ∴EG FG ⊥, ∵ACFG G =,∴EG ⊥平面AFC , ∵EG ⊂平面AEC , ∴平面AFC ⊥平面AEC .(Ⅱ)如图,以G 为坐标原点,分别以,GB GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,||GB 为单位长度,建立空间直角坐标系G xyz -,由(Ⅰ)可得0,A (,(E,2F ⎛- ⎝⎭,C ,∴AE =,1,CF ⎛=- ⎝⎭.故cos ,3||||AE CFAE CF AE CF <>==-,所以直线AE 与CF .【提示】(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AE 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.【考点】空间垂直判定与性质,异面直线所成角的计算.19.【答案】(Ⅰ)答案见解析 (Ⅱ)答案见解析 (Ⅲ)(i )66.32 (ii )46.24【解析】(Ⅰ)由散点图可以判断,y c =+y 关于年宣传费用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81821()()108.8=68,16()iii ii w w yy d w w ==--==-∑∑ ∴56368 6.8100.6.==c y d w -⨯=-∴y 关于w 的线性回归方程为=100.6+68y w ,y ∴关于x 的回归方程为y (Ⅲ)(i )由(Ⅱ)知,当49x =时,年销量y的预报值576.6y =, 年利润z 的预报值=576.60.249=66.32z ⨯-(ii )根据(Ⅱ)的结果知,年利润z 的预报值20.12z x =x +--,∴13.66.8,2=即46.24x =,z 取得最大值,故宣传费用为46.24千元时,年利润的预保值最大.【提示】(Ⅰ)根据散点图,即可判断出.(Ⅱ)先建立中间量w =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49x =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.【考点】线性回归方程求法,利用回归方程进行预报预测. 20.【答案】0y a --=0y a ++=(Ⅱ)答案见解析【解析】(Ⅰ)由题设可得)Ma ,()N a -,或()M a-,)N a .∵12yx '=,故24x y =在x =C在)a 处的切线方程为y a x -=-0y a --=,故24x y =在x =-处的导数值为,C 在()a -处的切线方程为y a x -=+,0y a ++=0y a --=0y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设(0,)P b 为符合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM PN ,的斜率分别为12k k ,.将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=.∴12124,4x x k x x a +==-.∴1212121212122()()()=y b y b kx x a b x x k a b k k x x x x a--+-+++=+. 当b a =-时,有12k k + =0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补,故OPM OPN ∠=∠,所以(0,)P a -符合题意.【提示】(Ⅰ)求出C在)a 处的切线方程,故24x y =在x =-即可求出方程.(Ⅱ)存在符合条件的点(0,)P b ,11(,)M x y,22(,)N x y ,直线PM PN ,的斜率分别为12k k ,直线方程与抛物线方程联立化为2440x kx a --=,利用根与系数的关系,斜率计算公式可得12()=k a b k k a++=即可证明. 【考点】抛物线的切线,直线与抛物线位置关系. 21.【答案】(Ⅰ)34a =- (Ⅱ)答案见解析【解析】(Ⅰ)设曲线()y f x =与x 轴相切于点0(,0)x ,则0()0f x =,0()0f x '=,即3002010430x ax x a ⎧++=⎪⎨⎪+=⎩,解得013,24x a ==-,因此,当34a =-时,x 轴是曲线()y f x =的切线. (Ⅱ)当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =-<,从而()min{(),()}()0h x f x g x g x =≤<, ∴()h x 在(1,)+∞无零点. 当1x =时,若54a ≥-,则5(1)04f a =+≥,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g g ===,故1x =是()h x 的零点;若54a <-,则5(1)04f a =+<,(1)min{(1),(1)}(1)0h f g f ==<,故x =1不是()h x 的零点.当(0,1)x ∈时,()ln 0g x x =->,所以只需考虑()f x 在(0,1)的零点个数.(ⅰ)若3a ≤-或0a ≥,则2()3f x x a '=+在(0,1)无零点,故()f x 在(0,1)单调,而1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当3a ≤-时,()f x 在(0,1)有一个零点;当a ≥0时,()f x 在(0,1)无零点.(ⅱ)若30a -<<,则()f x在⎛ ⎝单调递减,在⎫⎪⎪⎭单调递增,故当x =()f x取的最小值,最小值为14f =.①若0f >,即304x -<<,()f x 在(0,1)无零点.②若0f =,即34a =-,则()f x 在(0,1)有唯一零点;③若0f <,即334a -<<-,由于1(0)4f =,5(1)4f a =+,所以当5344a -<<-时, ()f x 在(0,1)有两个零点;当534a -<≤-时,()f x 在(0,1)有一个零点.综上,当34a >-或54a <-时,()h x 有一个零点;当34a =-或54a =-时,()h x 有两个零点;当5344a -<<-时,()h x 有三个零点.【提示】(Ⅰ)设曲线()y f x =与x 轴相切于点0(,0)x ,则0()0f x =,0()0f x '=解出即可. (Ⅱ)对x 分类讨论:当(1,)x ∈+∞时,()ln 0g x x =-<,可得函数(1)min{(1),(1)}(1)0h f g g ===,即可得出零点的个数.当1x =时,对a 分类讨论利用导数研究其单调性极值即可得出.【考点】利用导数研究曲线的切线,分段函数的零点. 22.【答案】(Ⅰ)答案见解析 (Ⅱ)60ACB ∠=【解析】(Ⅰ)连接AE ,由已知得,AE BC AC AB ⊥⊥,,在Rt AEC △中,由已知得DE DC =,∴DEC DCE ∠=∠,连接OE ,OBE OEB ∠=∠, ∵90ACB ABC ∠+∠=, ∴90DEC OEB ∠+∠=,∴90OED ∠=,∴DE 是圆O 的切线.(Ⅱ)设1CE AE x ==,,由已知得AB =,BE =,由射影定理可得,2AE CE BE =,∴2x =x = ∴60ACB ∠=.【提示】(Ⅰ)连接AE 和OE ,由三角形和圆的知识易得90OED ∠=,可得DE 是O 的切线.(Ⅱ)设1CE AE x ==,,由射影定理可得关于x的方程2x =,解方程可得x 值,可得所求角度.【考点】圆的切线判定与性质,圆周角定理,直角三角形射影定理. 23.【答案】(Ⅰ)22cos 4sin 40ρρθρθ--+= (Ⅱ)12【解析】(Ⅰ)因为cos ,sin x y ρθρθ==, ∴1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=.(Ⅱ)将=4θπ代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,得240ρ-+=,解得1ρ=2ρ12=MN ρρ-,因为2C 的半径为1,则2C MN △的面积111sin 45=22⨯.【提示】(Ⅰ)由条件根据cos sin x y ρθρθ==,求得12C C ,的极坐标方程.(Ⅱ)把直线3C 的极坐标方程代入22cos 4sin 40ρρθρθ--+=,求得12ρρ,的值,从而求出2C MN △的面积.【考点】直角坐标方程与极坐标互化,直线与圆的位置关系.24.【答案】(Ⅰ)22.3x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭(Ⅱ)(2)+∞,【解析】(Ⅰ)当1a =时,不等式()1f x >化为1211x x +-->,等价于11221x x x ≤⎧⎨--+->⎩或111221x x x -<<⎧⎨++->⎩或11221x x x ≥⎧⎨+-+>⎩,解得223x <<,∴不等式()1f x >的解集为22.3x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭(Ⅱ)由题设可得,12,1()312,112,x a x f x x a x a x a x a --<-⎧⎪=+--≤≤⎨⎪-++>⎩,所以函数()f x 的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点分别为21,03a A -⎛⎫⎪⎝⎭,(21,0)B a +,(,+1)C a a ,所以ABC △的面积为22(1)3a +, 由题设得22(1)63a +>,解得2a >,所以a 的取值范围为(2)+∞,. 【提示】(Ⅰ)当1a =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,求得它的图像与x 轴围成的三角形的三个顶点的坐标,从而求得()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积;再根据()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,从而求得a 的取值范围.【考点】含绝对值不等式解法,分段函数,一元二次不等式解法.。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)理综生物第Ⅰ卷一、选择题:本题共6小题,每小题6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.下列叙述错误..的是( )A.DNA与ATP中所含元素的种类相同B.一个tRNA分子中只有一个反密码子C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上2.下列关于植物生长素的叙述,错误..的是( )A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响3.某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20 mL后,会出现的现象是( )A.输入的溶液会从血浆进入组织液B.细胞内液和细胞外液分别增加10 mLC.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液4.下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( )A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境5.人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrP c),该蛋白无致病性。
PrP c的空间结构改变后成为PrP sc(朊粒),就具有了致病性。
PrP sc可以诱导更多的PrP c转变为PrP sc,实现朊粒的增殖,可以引起疯牛病。
据此判断,下列叙述正确的是( )A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrP c转变为PrP sc的过程属于遗传信息的翻译过程6.抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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.设复数z 满足1+z1-z=i ,则|z |=A .1B . 2C . 3D .22.sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°= A .-32 B .32 C .-12 D .123.设命题P :∃n ∈N ,n 2>2n ,则¬P 为A .∀n ∈N , n 2>2nB .∃n ∈N , n 2≤2nC .∀n ∈N , n 2≤2nD .∃n ∈N , n 2=2n4.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.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若MF 1→·MF 2→<0 ,则y 0的取值范围是A .⎝⎛⎭⎫-33,33 B .⎝⎛⎭⎫-36,36 C .⎝⎛⎭⎫-223,223 D .⎝⎛⎭⎫-233,2336.《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),米堆底部的弧度为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,估算出堆放斛的米约有 A .14斛 B .22斛 C .36斛 D .66斛7.设D 为△ABC 所在平面内一点BC →=3CD →,则A .AD →=-13AB →+43AC → B .AD →=13AB →-43AC → C .AD →=43AB →+13AC → D .AD →=43AB →-13AC →8.函数f (x )=cos (ωx +φ)的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为A .⎝⎛⎭⎫k π-14,k π+34 (k ∈Z )B .⎝⎛⎭⎫2k π-14,2k π+34 (k ∈Z )C .⎝⎛⎭⎫k -14,k +34 (k ∈Z )D .⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34 (k ∈Z )9.执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =A .5B .6C .7D .810.(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为A .10B .20C .30D .60 (第11题图)11.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.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是A .⎣⎡⎭⎫-32e ,1B . ⎣⎡⎭⎫-32e ,34C . ⎣⎡⎭⎫32e ,34D . ⎣⎡⎭⎫32e ,1第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分13.若函数f (x )=xln (x +a +x 2)为偶函数,则a =______.2rr正视图俯视图r2r14.一个圆经过椭圆 x 216+y 24=1 的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为 .15.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0 (1)x -y ≤0 (2)x +y -4≤0 (3),则 yx的最大值为 .16.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:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +4.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =1a n a n +1 ,求数列{b n }的前n 项和.18.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (1)证明:平面AEC ⊥平面AFC ;(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.19.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.ABCFED36 38 34 40 42 44 46 48 50 52 54 56年宣传费/千元表中w 1 =x 1, ,w - =18∑x +11w 1(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 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率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,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2),……,(u n v n ),其回归线v =αβ+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=∑i =1n(u i -u -)(v i -v -) ∑i =1n(u i -u -)2α=v --βu -20.(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =x 24与直线y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求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.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3+ax +14,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.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B22.(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 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 =3CE ,求∠ACB 的大小.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xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(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C 1,C 2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C 3的极坐标方程为 θ=π4 (ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M 、N ,求△C 2MN 的面积.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 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 )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.。
2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1 •答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2•回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3 •考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
.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)设复数z满足1+z・=i1 z(B),则|z|=(D) 2(A) 12(C).3(2 )sin20°cos10° -con 160 ° sin 10 °=11(A) (B) (C-(D)2222(3 )设命题P:nN, n2>2n,则P为(A) n N,n2>2n((B)nN, n2w2n(C) n N,n2< 2n(D) n N, n2=2n(4)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) 0.648 ( B) 0.432 (C) 0.36 umu umurMF1gMF2 0,则y。
的取值范围是(D) 0.3122X(5)已知M(x0,y0)是双曲线C : y21上的一点,F1,F2是C上的两个焦点,若(C )( 21 ) ( D )(二空)3 ' 3 3 ' 3(6)《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 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,估算出堆放斛的米约有(8) 设D 为V ABC 所在平面内一点 (A ) (C )函数 uuuBCuur3CD ,则UJU TADUJ JT AD f(x) 4uuu 1 uu uA B -Acos( (A) (k l,k4(B)3 1 uuu -AC (D) 3 uu ur AD uu ur AD1 uuu AB 34 uuu -AB3 x)的部分图像如图所示,则3),k Z (B)(2 k4(D) (2 kt=0.01 4UUL T— AC 31 uuurf (x )的单调递减区间1 3 — ,2k -),k Z 4 4 1 3 -,2k -),k Z 4 4,则输出的n=斛C.36 斛D.66 (A ) 5 ( B )6 ( C )7 ( DA.14 斛B.22 斛(10) (x 2 x y)5的展开式中,x 5y 2的系数为(11 )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。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)理数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)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.设复数z满足=i,则|z|=( )-A.1B.C.D.22.sin20°cos10°-cos160°sin10°=()A.-B.C.-D.3.设命题p:∃n∈N,n2>2n,则¬p为( )A.∀n∈N,n2>2nB.∃n∈N,n2≤2nC.∀n∈N,n2≤2nD.∃n∈N,n2=2n4.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.已知M(x0,y0)是双曲线C:-y2=1上的一点,F1,F2是C的两个焦点.若·<0,则y0的取值范围是( )A.-,B.-,C.-,D.-,6.《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.设D为△ABC所在平面内一点,=3,则( )A.=-+B.=-C.=+D.=-8.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.-,,k∈ZB.-,,k∈ZC.-,,k∈ZD.-,,k∈Z9.执行下面的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=( )A.5B.6C.7D.810.(x2+x+y)5的展开式中,x5y2的系数为( )A.10B.20C.30D.6011.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.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.,第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.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4小题,每小题5分.13.若函数f(x)=xln(x+)为偶函数,则a= .14.一个圆经过椭圆+=1的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.15.若x,y满足约束条件-,-,-,则的最大值为.16.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:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,+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.(本小题满分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⊥平面ABCD,DF⊥平面ABCD,BE=2DF,AE⊥EC.(Ⅰ)证明:平面AEC⊥平面AFC;(Ⅱ)求直线AE与直线CF所成角的余弦值.19.(本小题满分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.表中,.(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),其回归直线v=α+βu的斜率和截距的最小二乘估计分别为(-)(-),=-.=(-)20.(本小题满分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,分别求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.(本小题满分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.请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,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.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.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数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年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅰ)一、选择题1.A由已知-=i,可得z=-=--=--=i,∴|z|=|i|=1,故选A.2.D原式=sin 20°cos10°+cos20°sin10°=sin(20°+10°)=sin30°=,故选D.3.C根据特称命题的否定为全称命题,知¬p:∀n∈N,n2≤2n,故选C.4.A该同学通过测试的概率P=×0.62×0.4+0.63=0.432+0.216=0.648,故选A.5.A若·=0,则点M在以原点为圆心,半焦距c=为半径的圆上,则-解得=.可知:·<0⇒点M在圆x2+y2=3的内部⇒<⇒y0∈-.故选A.6.B设圆锥底面的半径为R尺,由×2πR=8得R=,从而米堆的体积V=×πR2×5=(立方尺),因此堆放的米约有≈22(斛).故选B.7.A=+=++=+=+(-)=-+.故选A.8.D由题图可知=-=1,所以T=2.结合题图可知,在-(f(x)的一个周期)内,函数f(x)的单调递减区间为-.由f(x)是以2为周期的周期函数可知,f(x)的单调递减区间为-,k∈Z,故选D.9.C第一次循环:S=1-=,m=,n=1,S>t;第二次循环:S=-=,m=,n=2,S>t;第三次循环:S=-=,m=,n=3,S>t;第四次循环:S=-=,m=,n=4,S>t;第五次循环:S=-=,m=,n=5,S>t;第六次循环:S=-=,m=,n=6,S>t;第七次循环:S=-=,m=,n=7,此时不满足S>t,结束循环,输出n=7,故选C.10.C(x2+x+y)5=[(x2+x)+y]5的展开式中只有(x2+x)3y2中含x5y2,易知x5y2的系数为=30,故选C.11.B由已知可知,该几何体的直观图如图所示,其表面积为2πr2+πr2+4r2+2πr2=5πr2+4r2.由5πr2+4r2=16+20π,得r=2.故选B.12.D由f(x0)<0,即(2x0-1)-a(x0-1)<0得(2x0-1)<a(x0-1).当x0=1时,得e<0,显然不成立,所以x0≠1.若x0>1,则a>--.令g(x)=--,则g'(x)=--.当x∈时,g'(x)<0,g(x)为减函数,当x∈时,g'(x)>0,g(x)为增函数,要满足题意,则x0=2,此时需满足g(2)<a≤g(3),得3e2<a≤e3,与a<1矛盾,所以x0<1.因为x0<1,所以a<--.易知,当x∈(- ,0)时,g'(x)>0,g(x)为增函数,当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)为减函数,要满足题意,则x0=0,此时需满足g(-1)≤a<g(0),得≤a<1(满足a<1).故选D.评析本题主要考查导数的应用及分类讨论思想,分离参变量是解决本题的关键,本题综合性较强,属难题.二、填空题13.答案 1解析由已知得f(-x)=f(x),即-xln(-x)=xln(x+),则ln(x+)+ln(-x)=0,∴ln[()2-x2]=0,得ln a=0,∴a=1.14.答案-+y2=解析由已知得该圆经过椭圆的三个顶点A(4,0)、B(0,2)、C(0,-2).易知线段AB的垂直平分线的方程为2x-y-3=0.令y=0,得x=,所以圆心坐标为,则半径r=4-=.故该圆的标准方程为-+y2=.评析本题考查圆和椭圆的方程,求出圆心坐标是解题关键.15.答案 3解析由约束条件画出可行域,如图.的几何意义是可行域内的点(x,y)与原点O连线的斜率,所以的最大值即为直线OA的斜率,又由--得点A的坐标为(1,3),则=k OA=3.16.答案(-,+)解析 依题意作出四边形ABCD,连结BD.令BD=x,AB=y,∠CDB=α,∠CBD=β.在△BCD 中,由正弦定理得=°.由题意可知,∠ADC=135°,则∠ADB=135°-α.在△ABD 中,由正弦定理得°=°- .所以°- =,即y=°- = °- - ° = - ° =.因为0°<β<75°,α+β+75°=180°,所以30°<α<105°, 当α=90°时,易得y= ; 当α≠90°时,y==,又tan 30°=,tan 105°=tan(60°+45°)= ° °- ° °=-2- , 结合正切函数的性质知,∈( -2, ),且≠0,所以y=∈( - , )∪( , + ). 综上所述:y ∈( - , + ).评析 本题考查了三角函数和解三角形.利用函数的思想方法是求解关键,属偏难题. 三、解答题17.解析 (Ⅰ)由+2a n =4S n +3,可知 +2a n+1=4S n+1+3. 可得 - +2(a n+1-a n )=4a n+1,即 2(a n+1+a n )= - =(a n+1+a n )(a n+1-a n ).由于a n >0,可得a n+1-a n =2.又 +2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n+1.(6分) (Ⅱ)由a n =2n+1可知b n===-.设数列{b n}的前n项和为T n,则T n=b1+b2+…+b n=--…-=.(12分)18.解析(Ⅰ)连结BD.设BD∩AC=G,连结EG,FG,EF.在菱形ABCD中,不妨设GB=1.由∠ABC=120°,可得AG=GC=.由BE⊥平面ABCD,AB=BC,可知AE=EC.又AE⊥EC,所以EG=,且EG⊥AC.在Rt△EBG中,可得BE=,故DF=.在Rt△FDG中,可得FG=.在直角梯形BDFE中,由BD=2,BE=,DF=,可得EF=.从而EG2+FG2=EF2,所以EG⊥FG.又AC∩FG=G,可得EG⊥平面AFC.因为EG⊂平面AEC,所以平面AEC⊥平面AFC.(6分)(Ⅱ)如图,以G为坐标原点,分别以,的方向为x轴,y轴正方向,||为单位长,建立空间直角坐标系G-xyz.由(Ⅰ)可得A(0,-,0),E(1,0,),F-,C(0,,0),所以=(1,,),=--.(10分)故cos<,>=·=-.所以直线AE与直线CF所成角的余弦值为.(12分)评析本题考查了线面垂直的判定和性质、面面垂直的判定、异面直线所成的角.建立适当的空间直角坐标系,利用空间向量的有关公式是求解的关键.证明“EG⊥平面AFC”是解题的难点.本题属中等难度题.19.解析(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.(2分)(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.(6分)(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.(9分)(ii)根据(Ⅱ)的结果知,年利润z的预报值=0.2(100.6+68)-x=-x+13.6+20.12.所以当==6.8,即x=46.24时,取得最大值.故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大.(12分)20.解析(Ⅰ)由题设可得M(2,a),N(-2,a)或M(-2,a),N(2,a).又y'=,故y=在x=2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为y-a=(x-2),即x-y-a=0.y=在x=-2处的导数值为-,C在点(-2,a)处的切线方程为y-a=-(x+2),即x+y+a=0.故所求切线方程为x-y-a=0和x+y+a=0.(5分)(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.将y=kx+a代入C的方程得x2-4kx-4a=0.故x1+x2=4k,x1x2=-4a.从而k1+k2=-+-=-=.当b=-a时,有k1+k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN,所以点P(0,-a)符合题意.(12分)21.解析(Ⅰ)设曲线y=f(x)与x轴相切于点(x 0,0),则f(x0)=0,f '(x0)=0,即解得x0=,a=-.因此,当a=-时,x轴为曲线y=f(x)的切线.(5分)(Ⅱ)当x∈(1,+ )时,g(x)=-ln x<0,从而h(x)=min{f(x),g(x)}≤g(x)<0,故h(x)在(1,+ )无零点.当x=1时,若a≥-,则f(1)=a+≥0,h(1)=min{f(1),g(1)}=g(1)=0,故x=1是h(x)的零点;若a<-,则f(1)<0,h(1)=min{f(1),g(1)}=f(1)<0,故x=1不是h(x)的零点.当x∈(0,1)时,g(x)=-ln x>0,所以只需考虑f(x)在(0,1)的零点个数.(i)若a≤-3或a≥0,则f '(x)=3x2+a在(0,1)无零点,故f(x)在(0,1)单调.而f(0)=,f(1)=a+,所以当a≤-3时, f(x)在(0,1)有一个零点;当a≥0时,f(x)在(0,1)没有零点.(ii)若-3<a<0,则f(x)在-单调递减,在-单调递增,故在(0,1)中,当x=-时,f(x)取得最小值,最小值为f -=-+.①若f ->0,即-<a<0,f(x)在(0,1)无零点;②若f -=0,即a=-,则f(x)在(0,1)有唯一零点;③若f -<0,即-3<a<-,由于f(0)=,f(1)=a+,所以当-<a<-时,f(x)在(0,1)有两个零点;当-3<a≤-时,f(x)在(0,1)有一个零点.(10分)综上,当a>-或a<-时,h(x)有一个零点;当a=-或a=-时,h(x)有两个零点;当-<a<-时,h(x)有三个零点.(12分)22.解析(Ⅰ)连结AE,由已知得,AE⊥BC,AC⊥AB.在Rt△AEC中,由已知得,DE=DC,故∠DEC=∠DCE.连结OE,则∠OBE=∠OEB.又∠ACB+∠ABC=90°,所以∠DEC+∠OEB=90°,故∠OED=90°,DE是☉O的切线.(5分) (Ⅱ)设CE=1,AE=x,由已知得AB=2,BE=-.由射影定理可得,AE2=CE·BE,所以x2=-,即x4+x2-12=0.可得x=,所以∠ACB=60°.(10分)23.解析(Ⅰ)因为x=ρcosθ,y=ρsinθ,所以C 1的极坐标方程为ρcosθ=-2,C2的极坐标方程为ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0.(5分)(Ⅱ)将θ=代入ρ2-2ρcosθ-4ρsinθ+4=0,得ρ2-3ρ+4=0,解得ρ1=2,ρ2=,故ρ1-ρ2=,即|MN|=.由于C2的半径为1,所以△C2MN的面积为.(10分)24.解析(Ⅰ)当a=1时,f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0. 当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;当-1<x<1时,不等式化为3x-2>0,解得<x<1;当x≥1时,不等式化为-x+2>0,解得1≤x<2.所以f(x)>1的解集为.(5分)(Ⅱ)由题设可得,f(x)=------所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A-,B(2a+1,0),C(a,a+1),△ABC的面积为(a+1)2.由题设得(a+1)2>6,故a>2.所以a的取值范围为(2,+ ).(10分)。
绝密★启封并使用完毕前试题类型:A2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、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.设复数z 满足1+z1-z=i ,则|z |=A .1B . 2C . 3D .22.sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=A .-32B .32C .-12D .123.设命题P :∃n ∈N ,n 2>2n ,则¬P 为A .∀n ∈N , n 2>2nB .∃n ∈N , n 2≤2nC .∀n ∈N , n 2≤2nD .∃n ∈N , n 2=2n4.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.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若 MF 1→· MF 2→<0 ,则y 0的取值范围是A .⎝⎛⎭⎫-33,33B .⎝⎛⎭⎫-36,36C .⎝⎛⎭⎫-223,223 D .⎝⎛⎭⎫-233,2336.《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),米堆底部的弧度为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,估算出堆放斛的米约有 A .14斛 B .22斛 C .36斛 D .66斛7.设D 为△ABC 所在平面内一点BC →=3CD →,则A .AD →=-13AB →+43AC → B .AD →=13AB →-43AC → C .AD →=43AB →+13AC → D .AD →=43AB →-13AC →8.函数f (x )=cos (ωx +φ)的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为A .⎝⎛⎭⎫k π-14,k π+34(k ∈Z ) B .⎝⎛⎭⎫2k π-14,2k π+34 (k ∈Z )C .⎝⎛⎭⎫k -14,k +34 (k ∈Z )D .⎝⎛⎭⎫2k -14,2k +34 (k ∈Z )9.执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =A .5B .6C .7D .810.(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为A .10B .20C .30D .60 (第11题图)11.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.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a <1,若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)<0,则a 的取值范围是A .⎣⎡⎭⎫-32e ,1B . ⎣⎡⎭⎫-32e ,34C . ⎣⎡⎭⎫32e ,34D . ⎣⎡⎭⎫32e ,12rr正视图俯视图 r2r第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分13.若函数f (x )=xln (x +a +x 2)为偶函数,则a =______.14.一个圆经过椭圆 x 216+y 24=1 的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为 .15.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0 (1)x -y ≤0 (2)x +y -4≤0 (3) ,则 yx的最大值为 .16.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:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +4.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.18.如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°,E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD ,DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC . (1)证明:平面AEC ⊥平面AFC ; (2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值.A B C F E D19.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.表中w 1 =x 1, ,w - =18∑x +1w 1(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +d x 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率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,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2),……,(u n v n ),其回归线v =αβ+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为:β=∑i =1n(u i -u -)(v i -v -) ∑i =1n(u i -u -)2α=v --βu -年宣传费/千元20.(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =x 24与直线y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求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.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x 3+ax +14,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.请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目,如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B22.(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲 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 =3CE ,求∠ACB 的大小.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xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(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C 1,C 2的极坐标方程;(Ⅱ)若直线C 3的极坐标方程为 θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M 、N ,求△C 2MN 的面积.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 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 )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围.。
数学新课标1
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)设复数z 满足z
-+1z 1=i ,则z = (A )1 (B )2 (C )3 (D )2
(2)sin20°cos10°-cos160°sin10°=
(A )- 23 (B )2
3 (C )- 21 (D )21 (3)设命题P :N n ∈∃,n 2>2n ,则⌝P 为
(A )∀n ∈N ,n 2>2n (B )N n ∈∃,n 2≤2n
(C )∀n ∈N ,n 2≤2n (D )N n ∈∃,n 2=2n
(4)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 )0.648 (B)0.432 (C)0.36 (D)0.312
(5)已知00(,)M x y 是双曲线2:12
x C y -=上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则y 0取值范围是
(A)( (B) ( (C) (33- (D) ( (6)《九章算术》是我过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),米堆底部的弧度长为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
知一斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3.估算出米约
有
A 14斛 B.22斛 C.36斛 D.66斛
(7)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC=3CD ,则
(A) 1433
AD AB AC =-+
(B) 1433
AD AB AC =-
- (C) 4133
AD AB AC =-
+ (D )4133AD AB AC =-- (8)函数()cos()f x x ωϕ=+的部分图像如图所示,则f(x)的单调递减区间为
(A )
13,),44
k k k Z ππ-+∈( (B) 13,2),44
k k k Z ππ-+∈(2 (C) 13,),44
k k k Z -+∈( (D) 13,2),44k k k Z -+∈(2
(9)执行右边的程序框图,如果输入的t=0.01,则输出的n=
(A )5
(B )6
(C )7
(D )8
10.23()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为
A.10
B.20
C.30
D.60
11.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,则r=()
A .1
B .2
C .4
D .8
12设函数()(21)x f x e x ax a =--+,其中a <1,若存在唯一的整数
,使得 <0,则a 的取值范围是()
(A)3[,1)2e
-
(B) 33[,)24
e - (C) 33[,)24
e (D) 3[,1)2e 13. 若函数为偶函数,则a=_________.
14.一个圆经过椭圆
的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程
为_________.
x-1≥0,
15.若x,y 满足约束条件 x-y ≤0, 则y\x 的最大值为_________.
x+y-4≤0,
16.在平面四边行ABCD 中,∠A=∠B=∠C=75。
, BC=2,则AB 的取值范围是_________.
三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
(17)(本小题满分12分)
S n 为数列{}n a 的前n 项和.已知a n >0,2n a +2a n =4S n +3.
(1)求{}n a 的通项公式:
(2)设1
1n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和, (18)(本小题满分12分)
如图,四边形ABCD 为菱形,0120ABC ∠=, E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,
BE ABCD ⊥平面,DF ABCD ⊥平面,BE=2DF ,AE EC ⊥
(1)证明:AEC AFC ⊥平面平面
(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值。
(19)(本小题满分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。
表中
(Ⅰ)根据散点图判断,y=a+bx 与y=c+d √x 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 为何什是,年利润的预报值最大?
附:对于一组数据(u 1, v 1), (u 2, v 2)……(u n , v n ),其回归直线v=α+βu 的斜率和截距
的最小二估计分别为
(20)(本小题满分12分)
在直角坐标系xOy 中,曲线与直线交于M ,N 两点。
(Ⅰ)当k=0时,分别求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
说明理由。
(21)(本小题满分12分) 已知函数21(),()ln .4
f x x ax
g x x =++=- (Ⅰ)当α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()min{(),()}(0),h x f x g x x =>讨论h (x )
零点的个数.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答。
注意:只能做所选定的题目。
如
果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框
涂黑。
(22)(本小题满分10分)选修4-1:计分证明选讲
如图,AB 是O 的直径,AC 是O 的切线,BC 交O 与点E .
(Ⅰ)若D 为AC 的中点,证明:DE 是O 的切线;
(Ⅱ)若OA =,求ACB ∠的大小.
(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xOy 中,直线1:2,C x =-,圆221:1+2)1,C x y --=()(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C 1,C 2的极坐标方程;
(Ⅱ)若直线C 3的极坐标方程为=R)4
π
θρ∈(,设C 2与C 3的交点为M ,N ,求2C MN 的面积。
(24)(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
(1)已知函数()12,0.f x x x a a =+-->
(2)若()f x 的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围。