2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学试题 (理科)解析版
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2015年普通高等学校招生全国统一考试数学试卷(理科)(四川卷)第I 卷(选择题 共50分)1. 设集合}0)2)(1({<-+x x x 集合}1{x x x B <<=,则A B = A. {X -1<X<3} B. {X -1<X<1} C. {X 1<X<2} D. {X 2<X<3}2. 设i 是虚数单位,则复数ii 23- A. -iB. -3iC. i.D. 3i3. 执行如图所示的程序框图,输出S 的值是 A. 23-B.23C. 21-D.214. 下列函数中,最小正周期为x 且图象关于原点对称的函数是 A. y=cos (2x+2p ) B. Y=sin (2x+2p ) C. Y=sin2x+cos2x D. Y=sinx+cosx5. 过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =A.B. C. 6 D. 6. 用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有 A. 144个 B. 120个C. 96个D. 72个7. 设四边形ABCD 为平行四边形,6AB = ,4AD =.若点M ,N 满足3BM MC = ,2DN NC = ,则AM NM ⋅=A. 20B. 15C. 9D. 68. 设a ,b 都是不等于1的正数,则“333ab>>”是“log 3log 3a b <”的 A. 充要条件B. 充分不必要条件C. 必要不充分条件D. 既不充分也不必要条件9. 如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为A. 16B. 18C. 25D.81210. 设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是A. ()13,B. ()14,C. ()23,D. ()24,第II 卷 (非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。
2015年普通高等学校招生全国统一考试数学理科(四川卷)1、设集合A={x|(x+1)(x-2)<0},集合B={x|1<x<3},则A∪B=A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3}答案:A解析:本题考查集合的运算以及一元二次不等式的解法,属于送分题. 易知A={x|(x+1)(x-2)<0}={x|-1<x<2},所以A∪B={x|-1<x<3},选A.2、设i是虚数单位,则复数i3-=A.-iB.-3iC.iD.3i答案:C解析:本题考查复数的四则运算,属于容易题.i3-=-i-=-i+2i=i,选C.3、执行如图所示的程序框图,输出S的值为A.-B.C.-D.答案:D解析:本题考查程序框图与特殊角的三角函数值的计算,求解的关键是读懂循环结束的条件“k>4 ?”.由程序框图与循环结束的条件“k>4 ?”可知,最后输出的S=sinπ=sinπ,选D.4、下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是A.y=cos(2x+π)B.y=sin(2x+π)C.y=sin 2x+cos 2xD.y=sin x+cos x答案:A解析:本题考查三角函数的周期性和奇偶性,只需将已知函数化为正弦型函数f(x)=A sin(ωx+φ),即可判断.采用验证法.由y=cos(2x+π)=-sin 2x,可知该函数的最小正周期为π且为奇函数,故选A.5、过双曲线x2-=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则|AB|=A. B.2 C.6 D.4答案:D解析:本题考查双曲线的标准方程、简单几何性质以及两点间的距离公式,属于基础题.由双曲线的标准方程x2-=1得,右焦点F(2,0),两条渐近线方程为y=±x,直线AB:x=2,所以不妨取A(2,2),B(2,-2),则|AB|=4,选D.6、用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有A.144个B.120个C.96个D.72个答案:B解析:本题考查两个计数原理的灵活运用、排列组合的概念及运算,求解的关键是按最高位分两类处理:①万位为4,②万位为5.当五位数的万位为4时,个位可以是0,2,此时满足条件的偶数共有=48(个);当五位数的万位为5时,个位可以是0,2,4,此时满足条件的偶数共有=72(个),所以比40 000大的偶数共有48+72=120(个),选B.7、设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4.若点M,N满足=3,=2,则·=A.20B.15C.9D.6答案:C解析:本题考查平面向量的线性运算、平面向量基本定理等.选择,为基向量.∵=3,∴+++,又=2,∴+-,于是·=(+)·(-)=(4+3)·(4-3)=(16||2-9||2)=9,故选C.8、设a,b都是不等于1的正数,则“3a>3b>3”是“log a3<log b3”的A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件答案:B解析:本题考查指数函数、对数函数的图象和性质,考查充要关系的判定,属于中档题.由指数函数的性质知,若3a>3b>3,则a>b>1,由对数函数的性质,得log a 3<log b 3;反之,取a=,b=,显然有log a 3<log b 3,此时0<b<a<1,于是3>3a>3b,所以“3a>3b>3”是“log a 3<log b 3”的充分不必要条件,选B.9、如果函数f(x)=(m-2)x2+(n-8)x+1(m≥0,n≥0)在区间[,2]上单调递减,那么mn的最大值为A.16B.18C.25D.答案:B解析:本题考查二次函数的图象、单调区间、最值的求法以及线性规划的综合运用.由已知得f'(x)=(m-2)x+n-8,又对任意的x∈[,2],f'(x)≤0,所以′′,即.画出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,令mn=t,则当n=0时,t=0,当n≠0时,m=.由线性规划的相关知识知,只有当直线2m+n=12与曲线m=相切时,t 取得最大值.由,解得n=6,t=18,所以(mn)max=18,选B.10、设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是A.(1,3)B.(1,4)C.(2,3)D.(2,4) 答案:D解析:本题考查直线与抛物线、圆的位置关系的判定,考查化归与转化思想、数形结合思想. 当直线l的斜率不存在时,这样的直线l恰有2条,即x=5±r,所以0<r<5;所以当直线l的斜率存在时,这样的直线l有2条即可.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则.又,两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),k AB=.设圆心为C(5,0),则k CM=.因为直线l与圆相切,所以·=-1,解得x0=3,于是=r2-4,r>2,又<4x0,即r2-4<12,所以0<r<4,又0<r<5,r>2,所以2<r<4,选D.11、在(2x-1)5的展开式中,含x2的项的系数是(用数字填写答案).答案:-40解析:本题主要考查二项展开式指定项的系数的求解,属于基础题.由二项展开式的通项T r+1=(2x)5-r(-1)r(r=0,1,…,5)知,当r=3 时,T4=(2x)5-3(-1)3=-40x2,所以含x2的项的系数是-40.12、sin 15°+sin 75°的值是.答案:解析:本题主要考查两角和与差的正弦公式的运用,考查考生的运算求解能力.sin15°+sin75°=sin(45°-30°)+sin(45°+30°)=2sin45°·cos30°=.13、某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=e kx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是小时.答案:24解析:本题是指数函数的简单应用题,考查幂的运算法则及函数与方程思想.由题意得,即,所以该食品在33 ℃的保鲜时间是y=e33k+b=·e b=()3×192=24(小时).14、如图,四边形ABCD和ADPQ均为正方形,它们所在的平面互相垂直,动点M在线段PQ上,E,F 分别为AB,BC的中点.设异面直线EM与AF所成的角为θ,则cos θ的最大值为.答案:解析:本题考查异面直线的概念及异面直线所成角的余弦值的求法,考查考生的空间想象能力.取BF的中点N,连接MN,EN,则EN∥AF,所以直线EN与EM所成的角就是异面直线EM与AF所成的角.在△EMN中,当点M与点P重合时,EM⊥AF,所以当点M逐渐趋近于点Q时,直线EN与EM的夹角越来越小,此时cos θ越来越大.故当点M与点Q重合时,cos θ取最大值.设正方形的边长为4,连接EQ,NQ,在△EQN中,由余弦定理,得cos∠QEN==-,所以cos θ的最大值为.15、已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1,x2,设m=,n=.现有如下命题:①对于任意不相等的实数x1,x2,都有m>0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n>0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=-n.其中的真命题有(写出所有真命题的序号).答案:①④解析:本题主要考查函数的图象、性质、导数及其应用,考查考生利用所学知识解决问题的能力.因为f(x)=2x在R上是单调递增的,所以对于不相等的实数x1,x2,m=>0恒成立,①正确;因为g(x)=x2+ax,所以n==x1+x2+a,正负不定,②错误;由m=n,整理得f(x1)-g(x1)=f(x2)-g(x2).令函数p(x)=f(x)-g(x)=2x-x2-ax,则p'(x)=2x ln 2-2x-a,令t(x)=p'(x),则t'(x)=2x(ln 2)2-2,又t'(1)=2(ln 2)2-2<0,t'(3)=8(ln 2)2-2>0,从而存在x0∈(1,3),使得t'(x0)=(ln 2)2-2=0,于是p'(x)有极小值p'(x0)=ln2-2x0-a=-2log2-a,所以存在a=-2log2,使得p'(x0)=>0,此时p(x)在R上单调递增,故不存在不相等的实数x1,x2,使得f(x1)-g(x1)=f(x2)-g(x2),不满足题意,③错误;由m=-n,得f'(x)=-g'(x),即-a=2x ln 2+2x.设h(x)=2x ln 2+2x,则h'(x)=2x(ln 2)2+2>0,所以h(x)在R上是单调递增的,且当x→+∞时,h(x)→+∞,当x→-∞时,h(x)→-∞,所以对于任意的a,y=-a与y=h(x)的图象一定有交点,④正确.16、设数列{a n}(n=1,2,3,…)的前n项和S n满足S n=2a n-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列. (Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)记数列{}的前n项和为T n,求使得|T n-1|<成立的n的最小值.答案:(Ⅰ)由已知S n=2a n-a1,有a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1(n≥2),即a n=2a n-1(n≥2).从而a2=2a1,a3=2a2=4a1.又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1).所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2.所以,数列{a n}是首项为2,公比为2的等比数列.故a n=2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)得.所以T n=++…+=1-.由|T n-1|<,得|1--1|<,即2n>1 000.因为29=512<1 000<1 024=210,所以n≥10.于是,使|T n-1|<成立的n的最小值为10.解析:本题考查等差数列与等比数列的概念、等比数列的通项公式与前n项和等基础知识,考查运算求解能力.由S n=2a n-a1,得a2=2a1,a3=4a1,再通过a1,a2+1,a3成等差数列确定首项a1=2是解决(Ⅰ)的切入点;由(Ⅰ)知{}是首项为,公比为的等比数列,所以T n=1-,然后解不等式即可.17、某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.(Ⅰ)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率;(Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛.设X表示参赛的男生人数,求X 的分布列和数学期望.答案:(Ⅰ)由题意,参加集训的男、女生各有6名.代表队中的学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为. 因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-.(Ⅱ)根据题意,X的可能取值为1,2,3.P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.所以X的分布列为X 1 2 3P因此,X的数学期望为E(X)=1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)=1×+2×+3×=2.概率、分布列、数学期望等相关概念不熟,从题干中提取数据时被无关信息干扰,或计算出错.解析:本题主要考查随机事件的概率、古典概型、随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查运用概率与统计的知识与方法分析和解决实际问题的能力.(Ⅰ)先求对立事件“A中学没有学生入选代表队”的概率,然后利用对立事件的概率计算公式即可得解;(Ⅱ)参赛的男生人数X的可能取值为1,2,3,分别求出X=1,2,3的概率,由此求出X的分布列和数学期望.18、一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.在正方体中,设BC的中点为M,GH的中点为N.(Ⅰ)请将字母F,G,H标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由);(Ⅱ)证明:直线MN∥平面BDH;(Ⅲ)求二面角A-EG-M的余弦值.答案:(Ⅰ)点F,G,H的位置如图所示.(Ⅱ)连接BD,设O为BD的中点,连接OM,OH.因为M,N分别是BC,GH的中点,所以OM∥CD,且OM=CD,HN∥CD,且HN=C D.所以OM∥HN,OM=HN.所以MNHO是平行四边形,从而MN∥OH.又MN⊄平面BDH,OH⊂平面BDH,所以MN∥平面BDH.(Ⅲ)方法一连接AC,过M作MP⊥AC于P.在正方体ABCD-EFGH中,AC∥EG,所以MP⊥E G.过P作PK⊥EG于K,连接KM.所以EG⊥平面PKM,从而KM⊥E G.所以∠PKM是二面角A-EG-M的平面角.设AD=2,则CM=1,PK=2.在Rt△CMP中,PM=CM sin 45°=.在Rt△PKM中,KM=.所以cos∠PKM=.即二面角A-EG-M的余弦值为.方法二如图,以D为坐标原点,分别以,,的方向为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系D-xyz.设AD=2,则M(1,2,0),G(0,2,2),E(2,0,2),O(1,1,0),所以=(2,-2,0),=(-1,0,2).设平面EGM的一个法向量为n1=(x,y,z),由得取x=2,得n1=(2,2,1).在正方体ABCD-EFGH中,DO⊥平面AEGC,则可取平面AEG的一个法向量为n2==(1,1,0),所以cos<n1,n2>=,故二面角A-EG-M的余弦值为.解析:本题主要考查简单空间图形的直观图、空间线面平行的判定与性质、空间面面夹角的计算等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力.(Ⅰ)利用平面展开图的有关知识求解;(Ⅱ)考虑用三角形的中位线寻找平行于平面BDH的直线即可证明;(Ⅲ)作出二面角的平面角,在三角形中求解,也可以建立空间直角坐标系,求出平面ACGE的法向量、平面MEG的法向量,即可求得结论.19、如图,A,B,C,D为平面四边形ABCD的四个内角.(Ⅰ)证明:tan;(Ⅱ)若A+C=180°,AB=6,BC=3,CD=4,AD=5,求tan+tan+tan+tan的值.答案:(Ⅰ)tan .(Ⅱ)由A+C=180°,得C=180°-A,D=180°-B.由(Ⅰ),有tan +tan +tan +tan=++°°+°°=+.连接B D.在△ABD中,有BD2=AB2+AD2-2AB·AD cos A,在△BCD中,有BD2=BC2+CD2-2BC·CD cos C,所以AB2+AD2-2AB·AD cos A=BC2+CD2+2BC·CD cos A. 则cos A=.于是sin A=.连接A C.同理可得cos B=,于是sin B =. 所以tan +tan +tan +tan= + =+ = .解析:本题主要考查二倍角公式、诱导公式、余弦定理、简单的三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程、化归与转化等数学思想.第(Ⅰ)问三角恒等式的证明,利用二倍角公式化简即得;第(Ⅱ)问,首先由A 与C 、B 与D 互补及(Ⅰ)的结果,得tan +tan ,tan +tan ,然后由余弦定理,得cos A = ,cos B = ,即可获解.20、如图,椭圆E : + =1(a >b >0)的离心率是,过点P (0,1)的动直线l 与椭圆相交于A ,B 两点.当直线l 平行于x 轴时,直线l 被椭圆E 截得的线段长为2 .(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)在平面直角坐标系xOy 中,是否存在与点P 不同的定点Q ,使得 恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.答案:(Ⅰ)由已知,点( ,1)在椭圆E 上.因此,解得a =2,b = . 所以椭圆E 的方程为 + =1.(Ⅱ)当直线l 与x 轴平行时,设直线l 与椭圆相交于C ,D 两点.如果存在定点Q 满足条件,则有 =1,即|QC|=|QD|.所以Q 点在y 轴上,可设Q 点的坐标为(0,y 0).当直线l与x轴垂直时,设直线l与椭圆相交于M,N两点,则M,N的坐标分别为(0,),(0,-).由,有,解得y0=1,或y0=2.所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只可能为(0,2).下面证明:对任意直线l,均有.当直线l的斜率不存在时,由上可知,结论成立.当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2). 联立得(2k2+1)x2+4kx-2=0.其判别式Δ=(4k)2+8(2k2+1)>0,所以x1+x2=-,x1x2=-.因此+=2k.易知,点B关于y轴对称的点B'的坐标为(-x2,y2).又k QA==k-,K QB'==-k+=k-,所以k QA=k QB',即Q,A,B'三点共线..所以′故存在与P不同的定点Q(0,2),使得恒成立.解析:本题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.(Ⅰ)由题意得点(,1)在椭圆E上,然后进行求解;(Ⅱ)分动直线l的斜率存在与不存在两种情况讨论,其中对运算的变形是求解的难点所在.21、已知函数f(x)=-2(x+a)ln x+x2-2ax-2a2+a,其中a>0.(Ⅰ)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;(Ⅱ)证明:存在a∈(0,1),使得f(x)≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.答案:本题主要考查导数的运算、导数在研究函数中的应用、函数的零点等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识,考查函数与方程、数形结合、分类与整合、化归与转化等数学思想.(Ⅰ)由已知得g(x)=2(x-a)-2ln x-2(1+),g'(x)=,通过判断函数y=x2-x+a(x>0,a>0)的正负确定g(x)的单调性;(Ⅱ)通过构造新函数,结合函数的零点存在性定理进行证明.解析:(Ⅰ)由已知,函数f(x)的定义域为(0,+∞),g(x)=f'(x)=2(x-a)-2ln x-2(1+),所以g'(x)=2-+.当0<a<时,g(x)在区间(0,),(,+∞)上单调递增,在区间(,)上单调递减;当a≥时,g(x)在区间(0,+∞)上单调递增.(Ⅱ)由f'(x)=2(x-a)-2ln x-2(1+)=0,解得a=.令φ(x)=-2(x+)ln x+x2-2()x-2()2+.则φ(1)=1>0,φ(e)=--2()2<0.故存在x0∈(1,e),使得φ(x0)=0.令a0=,u(x)=x-1-ln x(x≥1).由u'(x)=1-≥0知,函数u(x)在区间(1,+∞)上单调递增.所以0==a0<<1.即a0∈(0,1).当a=a0时,有f'(x0)=0,f(x0)=φ(x0)=0.由(Ⅰ)知,f'(x)在区间(1,+∞)上单调递增,故当x∈(1,x0)时,f'(x)<0,从而f(x)>f(x0)=0;当x∈(x0,+∞)时,f'(x)>0,从而f(x)>f(x0)=0.所以,当x∈(1,+∞)时,f(x)≥0.综上所述,存在a∈(0,1),使得f(x)≥0在区间(1,+∞)内恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.。
数学试卷 第1页(共21页)数学试卷 第2页(共21页)数学试卷 第3页(共21页)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 .1BCD .2 2.sin 20cos10cos160sin10︒︒︒︒-=( )A.BC .12-D .123.设命题:p n ∃∈Ν,22n n >,则⌝p 为( )A .2nn n ∀∈N 2,> B .2nn 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2212 xC 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.( 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,=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( )A .3[)21,e -B .43[,)23e -C .3[,)234e D .3[,)21e--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共21页)数学试卷 第5页(共21页) 数学试卷 第6页(共21页)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()=(ln f x 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.表中i ωω=8i i=1ω∑(Ⅰ)根据散点图判断,y a bx =+与y c =+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 ,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.1sin20cos10cos20sin10sin302+==,故选10<数学试卷第7页(共21页)数学试卷第8页(共21页)数学试卷第9页(共21页)数学试卷 第10页(共21页)数学试卷 第11页(共21页)数学试卷 第12页(共21页)2exy,AB 的取值范围是(62,62)-+.11111111=235572123n b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=AC FG G=,⊥平面AFC⊂平面AEC3数学试卷第13页(共21页)数学试卷第14页(共21页)数学试卷第15页(共21页)数学试卷 第16页(共21页)数学试卷 第17页(共21页)数学试卷 第18页(共21页)60(Ⅰ)连接AE 90, 90,90,∴DE 是圆1AE =,CE BE ,212x -,解得∴60ACB ∠=.90,可得1sin45=2.数学试卷 第19页(共21页) 数学试卷 第20页(共21页) 数学试卷 第21页(共21页)(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(四川卷)数 学(理工类)第Ⅰ卷 (选择题 共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合{|13}B x x =<<,则A B ( )A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3} 1.【答案】A【解析】{|12}A x x =-<<,且{|13}B x x =<<{|13}A B x x ∴⋃=-<<,故选A2.设i 是虚数单位,则复数32i i- =( ) A.-i B.-3i C.i. D.3i 2.【答案】C【解析】3222ii i i i i-=--=,故选C 3.执行如图所示的程序框图,输出S 的值是( ) A.3 B.3 C.-12 D.123.【答案】D【解析】进入循环,当5k =时才能输出k 的值,则51sin62S π==,故选D 4.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )A. cos(2)2y x π=+B. sin(2)2y x π=+C. sin 2cos 2y x x =+ D sin cos y x x =+4.【答案】A 【解析】 A. cos(2)sin 22y x x π=+=-可知其满足题意B. sin(2)cos 22y x x π=+=可知其图像的对称中心为(,0)()42k k Z ππ+∈,最小正周期为π C. sin 2cos 22sin(2)4y x x x π=+=+可知其图像的对称中心为(,0)()28k k Z ππ-∈,最小正周期为πD. sin cos 2sin()4y x x x π=+=+可知其图像的对称中心为(,0)()4k k Z ππ-∈小正周期为2π5.过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(A)(B) (C )6 (D)5.【答案】D 【解析】由题可知渐近线方程为y =,右焦点(2,0),则直线2x =与两条渐近线的交点分别为A (2,,B (2,-,所以||AB =6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( ) (A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 6.【答案】B 【解析】分类讨论① 当5在万位时,个位可以排0、2、4三个数,其余位置没有限制,故有133472C A =种。
数学试卷 第1页(共21页)数学试卷 第2页(共21页)数学试卷 第3页(共21页)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(理科)本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题).第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至6页,共6页.满分150分.考试时间120分钟.考生作答时,须将答案答在答题卡上.在本试题卷、草稿纸上答题无效.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷(选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将选答案对应的标号涂黑.第Ⅰ卷共10小题.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合{|13}B x x =<<,则A B = ( )A .{|13}x x -<<B .{|11}x x -<<C .{|12}x x <<D .{|23}x x <<2.设i 是虚数单位,则复数32i i-= ( )A .-iB .-3iC .iD .3i3.执行如图所示的程序框图,输出S 的值为( )A. BC .12-D .124.下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是 ( )A .πcos(2)2y x =+ B .πsin(2)2y x =+ C .sin 2cos2y x x =+D .sin cos y x x =+5.过双曲线的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则||AB =( )A.3B. C .6D.6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( )A .144个B .120个C .96个D .72个7.设四边形ABCD 为平行四边形,||=6AB ,||=4AD .若点M ,N 满足=3BM MC ,DN =2NC ,则AM NM =( )A .20B .15C .9D .68.设a ,b 都是不等于1的正数,则“3>3>3a b ”是“log 3log 3a b <”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件9.如果函数1()(2)(8)10022f x =m x +n x+m n --(≥,≥)在区间1[,2]2上单调递减,那么mn 的最大值为( )A .16B .18C .25D .81210.设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆222(5)(0)x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4) 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答.作图题可先用铅笔绘出,确认后再用0.5毫米黑色墨迹签字笔描清楚.答在试题卷、草稿纸上无效.第Ⅱ卷共11小题.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上. 11.在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是_________(用数字填写答案). 12.sin15+sin75的值是_________.13.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx b +(e 2.718=…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是_________小时.14.如图,四边形ABCD 和ADPQ 均为正方形,它们所在的平面互相垂直,动点M 在线段PQ 上,E ,F 分别为AB 、BC 的中点.设异面直线EM 与AF 所成的角为θ,则cos θ 的最大值为_________.15.已知函数()2x f x =,2()g x x ax =+(其中a ∈R ).对于不相等的实数1x ,2x ,设1212()()f x f x m x x -=-,1212()()g x g x n x x -=-.现有如下命题:(1)对于任意不相等的实数1x ,2x ,都有0m >;(2)对于任意的a 及任意不相等的实数1x ,2x ,都有0n >; (3)对于任意的a ,存在不相等的实数1x ,2x ,使得m n =; (4)对于任意的a ,存在不相等的实数1x ,2x ,使得m n =-. 其中的真命题有_________(写出所有真命题的序号).2213y x -=---------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共21页)数学试卷 第5页(共21页) 数学试卷 第6页(共21页)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)设数列{}n a (1,2,3,)n =⋅⋅⋅的前n 项和n S 满足12n n S a a =-,且1a ,21a +,3a 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)记数列1{}n a 的前n 项和为n T ,求使得1|1| 1 000n T -<成立的n 的最小值.17.(本小题满分12分)某市A ,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐了3名男生、2名女生,B 中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队. (Ⅰ)求A 中学至少有一名学生入选代表队的概率;(Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛.记X 表示参赛的男生人数,求X 的分布列和数学期望.18.(本小题满分12分)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.在正方体中,设BC 的中点为M ,GH 的中点为N .(Ⅰ)请将字母F ,G ,H 标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由); (Ⅱ)证明:直线MN ∥平面BDH ; (Ⅲ)求二面角A EG M --的余弦值.19.(本小题满分12分)如图A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.(Ⅰ)证明:1cos tan 2sin A AA-=;(Ⅱ)若180A C +=,6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,求tantan 22A B++tantan 22C D+的值. 20.(本小题满分13分)如图,椭圆2222:+1(0)x y E a b a b=>>,过点P (0,1)的动直线l 与椭圆相交于A ,B 两点.当直线l 平行于x 轴时,直线l 被椭圆E截得的线段长为 (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)在平面直角坐标系xOy 中是否存在与点P 不同的定点Q ,使得||||||||QA PA QB PB =恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.21.(本小题满分14分)已知函数22()2()ln 22f x x a x x ax a a =-++--+,其中0a >. (Ⅰ)设()g x 是()f x 的导函数,讨论()g x 的单调性;(Ⅱ)证明:存在(0,1)a ∈,使得()0f x ≥在区间(1,)+∞内恒成立,且()0f x =在区间(1,)+∞内有唯一解.数学试卷 第7页(共21页)数学试卷 第8页(共21页)数学试卷 第9页(共21页)2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】A【解析】∵集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合B={x|1<x <3},∴集合{|12}A x x =-<<, ∵A ∪B={x|﹣1<x <3},故选:A【提示】求解不等式得出集合{|12}A x x =-<<,根据集合的并集可求解答案 【考点】并集及其运算 2.【答案】C【解析】∵i 是虚数单位,则复数32i i -,∴4i 2121i i i i--==-=,故选:C【提示】通分得出4i 2i-,利用i 的性质运算即可【考点】复数代数形式的乘除运算 3.【答案】D【解析】解:模拟执行程序框图,可得1k =,2k = 不满足条件4k >,3k = 不满足条件4k >,4k = 不满足条件4k >,5k =满足条件4k >,5π1sin62S ==,输出S 的值为12. 故选:D .【提示】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的k 的值,当5k =时满足条件4k >,计算并输出S 的值为12【考点】程序框图 4.【答案】A【解析】解:πcos 2sin 22y x x ⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭,是奇函数,函数的周期为:π,满足题意,所以A 正确 πsin 2cos22y x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,函数是偶函数,周期为:π,不满足题意,所以B 不正确;πsin 2cos224y x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,函数是非奇非偶函数,周期为π,所以C 不正确;πsin cos 4y x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,函数是非奇非偶函数,周期为2π,所以D 不正确;故选:A .【提示】求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可 【考点】两角和与差的正弦函数,三角函数的周期性及其求法 5.【答案】D【解析】解:双曲线2213yx -=的右焦点(2,0),渐近线方程为y =,过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,2x =,可得A y =,B y =-,∴||AB =故选:D .【提示】求出双曲线的渐近线方程,求出AB 的方程,得到AB 坐标,即可求解||AB . 【考点】双曲线的简单性质 6.【答案】B【解析】解:根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、4中其中1个; 分两种情况讨论:①首位数字为5时,末位数字有3种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有3424A =种情况,此时有32472⨯=个,②首位数字为4时,末位数字有2种情况,在剩余的4个数中任取3个,放在剩余的3个位置上,有3424A =种情况,此时有22448⨯=个,共有7248120+=个.故选:B【提示】根据题意,符合条件的五位数首位数字必须是4、5其中1个,末位数字为0、2、4中其中1个;进而对首位数字分2种情况讨论,①首位数字为5时,②首位数字为4时,每种情况下分析首位、末位数字的情况,再安排剩余的三个位置,由分步计数原理可得其情况数目,进而由分类加法原理,计算可得答案. 【考点】排列、组合及简单计数问题 7.【答案】C【解析】解:∵四边形ABCD 为平行四边形,点M 、N 满足3BM MC =,2DN NC =,∴根据图形可得:3344AM AB BC AB AD =+=+,2233AN AD DC AD AB =+=+,∴NM AM AN =-,∵2()AM NM AM AM AN AM AM AN =-=-,22239216AM AB AB AD AD =++, 22233342AM AN AB AD AB AD =++,||6AB =,||4AD =,∴22131239316AM NM AB AD =-=-=故选;C【提示】根据图形得出3344AM AB BC AB AD =+=+,2233AN AD DC AD AB =+=+, 2()AM NM AM AM AN AM AM AN =-=-,结合向量结合向量的数量积求解即可.【考点】平面向量数量积的运算 8.【答案】B【解析】解:A 、B 都是不等于1的正数,∵333a b >>,∴1a b >>,∵l og 3l og 3a b <,∴3311log log a b <,即lg lg 0lg lg b a a b -<,lg lg 0lga lgb 0b a -<⎧⎨>⎩或lg lg 0lga lgb 0b a ->⎧⎨<⎩ 求解得出:1a b >>,10a b >>>或1b >,01a <<根据充分必要条件定义得出:“333a b >>”是“log 3log 3a b <”的充分不必要条件,故选:B .【提示】求解333a b >>,得出1a b >>,log 3log 3a b <,lg lg 0lga lgb 0b a -<⎧⎨>⎩或lg lg 0lga lgb 0b a ->⎧⎨<⎩数学试卷 第10页(共21页)数学试卷 第11页(共21页)数学试卷 第12页(共21页)根据对数函数的性质求解即可,再利用充分必要条件的定义判断即可. 【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 9.【答案】B【解析】解:∵函数21()(2)(8)1(0,0)2f x m x n x m n =-+-+≥≥在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴①2m =,8n <对称轴82n x m -=--, ②20822m n m ->⎧⎪-⎨-≥⎪-⎩即22120m m n >⎧⎨+-≤⎩ ③208122m n m -<⎧⎪-⎨-≤⎪-⎩即22180m n m <⎧⎨+-≤⎩ 设22120x x y >⎧⎨+-≤⎩,22180x y x <⎧⎨+-≤⎩或28x y =⎧⎨<⎩设k y x =,2ky x '=-,当切点为00()x y ,,k 取最大值. ①202k x -=-,202k x =,00212y x +=-,2000022x y x x ==,可得03x =,06y =,∵32x =>∴k 的最大值为3618⨯=②2012k x =,10200012x y x x ==,002180y x -+=,解得:09x =,092y =∵02x < ∴不符合题意.③2m =,8n =,16k mn ==综合得出:3m =,6n =时k 最大值18k mn ==,故选;B【提示】根据二次函数的单调性得出①2m =,8n <对称轴82n x m -=--,②20822m n m ->⎧⎪-⎨-≥⎪-⎩③208122m n m -<⎧⎪-⎨-≤⎪-⎩构造函数22120x x y >⎧⎨+-≤⎩或22180x y x <⎧⎨+-≤⎩或28x y =⎧⎨<⎩运用导数,结合线性规划求解最大值.【考点】二次函数的性质10.【答案】D【解析】解:设11()A x y ,,22()B x y ,,00()M x y ,,则斜率存在时,设斜率为k ,则2114y x =,2224y x =,利用点差法可得02ky =,因为直线与圆相切,所以0015y x k=--,所以03x =,即M 的轨迹是直线3x =,代入抛物线方程可得y =±所以交点与圆心(50),的距离为4,所以24r <<时,直线l 有2条;斜率不存在时,直线l 有2条;所以直线l 恰有4条,24r <<,故选:D .【提示】先确定M 的轨迹是直线3x =,代入抛物线方程可得y =±(50),的距离为4,即可得出结论.【考点】抛物线的简单性质,直线与圆的位置关系第Ⅱ卷二、填空题 11.【答案】40-【解析】解:根据所给的二项式写出展开式的通项,515(2)(1)rrr r T C x -+=-;要求2x 的项的系数,∴52r -=,∴3r =,∴2x 的项的系数是2335()2140C =--. 故答案为:40-.【提示】根据所给的二项式,利用二项展开式的通项公式写出第1r +项,整理成最简形式,令x 的指数为2求得r ,再代入系数求出结果 【考点】二项式定理的应用 12.【解析】解:sin15sin 75sin15cos15cos45cos15sin 45)60︒+︒=︒+︒=︒︒+︒︒=︒=.. 【提示】利用诱导公式以及两角和的正弦函数化简求解即可. 【考点】两角和与差的正弦函数;三角函数的化简求值. 13.【答案】24【解析】解:由题意可得,0x =时,192y =;22x =时,48y =. 代入函数e kx by +=,可得e 192b =,22e 48k b +=,即有111e 2k =,e 192b =,则当33x =时,331e 192248k b y +==⨯=. 故答案为:24.【提示】由题意可得,0x =时,192y =;22x =时,48y =.代入函数e kx by +=,解方程,可得k ,b ,再由33x =,代入即可得到结论. 【考点】函数与方程的综合运用 14.【答案】25【解析】解:根据已知条件,AB ,AD ,AQ 三直线两两垂直,分别以这三直线为x ,y ,z 轴,建立如图所示空间直接坐标系,设2AB =,则:(000)A ,,,(100)E ,,,(210)F ,,;M 在线段PQ 上,设(0,,2)M y ,02y ≤≤;∴(1,,2)EM y =-,(2,1,0)AF =;∴cos |cos ,55EMAF θ==;数学试卷 第13页(共21页)数学试卷 第14页(共21页)数学试卷 第15页(共21页)∴22244cos =5(y 5)y y θ-++,设22445(y 5)y y t -+=+,整理得:2(51)42540t y y t -++-=①,将该式看成关于y 的方程;(1)若15t =,则14y =-,不符合02y ≤≤,即这种情况不存在;(2)若15t ≠,①便是关于y 的一元二次方程,该方程有解;∴164(51)(254)0t t =---≥△;解得4025t ≤≤;∴t 的最大值为425;∴2cos θ的最大值为425,cos θ最大值为25.故答案为:25.【提示】首先以AB ,AD ,AQ 三直线为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系,并设正方形边长为2,(02)M y ,,,从而可求出向量EM ,AF 的坐标,由cos cos ,EM AF θ=得到22244cos 5(5)y y y θ-+=+,可设22445(5)y y t y -+=+,可整理成关于y 的方程,根据方程有解即可求出t 的最大值,从而求出cos θ的最大值. 【考点】异面直线及其所成的角 15.【答案】①④【解析】解:对于①,由于21>,由指数函数的单调性可得()f x 在R 上递增,即有0m >,则①正确;对于②,由二次函数的单调性可得()g x 在,2a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭递减,在2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭,递减,则0n >不恒成立,则②错误;对于③,由m n =,可得1212()()()()f x f x g x g x -=-,考查函数2()2x h x x ax =+-,()22ln 2xh x x a '=+-,当a →-∞,()h x '小于0,()h x 单调递减,则③错误;对于④,由m n =-,可得1212[()()()(])f x f x g x g x -=--,考查函数2()2xh x x ax =++,()22ln 2x h x x a '=++,对于任意的a ,()h x '不恒大于0或小于0,则④正确.故答案为:①④.【提示】运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②;通过函数2()2xh x x ax =+-,求出导数判断单调性,即可判断③; 通过函数2()2xh x x ax =++,求出导数判断单调性,即可判断④.【考点】命题的真假判断与应用 三、解答题16.【答案】(Ⅰ)2n na = (Ⅱ)10【解析】解:(Ⅰ)由已知12n n S a a -=,有1122(2)n n n n n a S S a a n ≥-==﹣﹣﹣,即12(2)n n a a n ≥=﹣, 从而212a a =,32124a a a ==,又∵1a ,21a +,3a 成等差数列,∴11142(21)a a a ++=,解得:12a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列.故2n na =;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:112n n a =,∴1122212[1()]1111122212nn n n T -=+++==--. 由1|1|1000n T -<,得111121000n --<,即21000n >.∵9102512100010242=<<=,∴10n ≥. 于是,使1|1|1000n T -<成立的n 的最小值为10. 【提示】(Ⅰ)由已知数列递推式得到12(2)n n a a n ≥=﹣,再由已知1a ,21a +,3a 成等差数列求出数列首项,可得数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则其通项公式可求;(Ⅱ)由(Ⅰ)求出数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再由等比数列的前n 项和求得n T ,结合1|1|1000n T -<求解指数不等式得n 的最小值. 【考点】数列的求和. 17.【答案】(Ⅰ)99100(Ⅱ)2【解析】解:(Ⅰ)由题意,参加集训的男、女学生个有6人,参赛学生全从B 中抽出(等价于A 中没有学生入选代表队)的概率为:333433661100C C C C =,因此A 中学至少有1名学生入选代表队的概率为:1991100100-=; (Ⅱ)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X 表示参赛的男生人数,则X 的可能取值为:1,2,3,2333461(1)5C C P X C ===,2333463(2)5C C P X C ===,3133461(3)5C C P X C ===.则数学期望11232555EX =⨯+⨯+⨯=.【提示】(Ⅰ)求出A 中学至少有1名学生入选代表队的对立事件的概率,然后求解概率即可;(Ⅱ)求出X 表示参赛的男生人数的可能值,求出概率,得到X 的分布列,然后求解数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差,离散型随机变量及其分布列 18.【答案】(Ⅰ)如图 (Ⅱ)见解析 (Ⅲ)3【解析】解:(Ⅰ)F 、G 、H 的位置如图;证明:(Ⅱ)连接BD ,设O 是BD 的中点,∵BC 的中点为M 、GH 的中点为N ,∴数学试卷 第16页(共21页) 数学试卷 第17页(共21页)数学试卷 第18页(共21页)OM CD ∥,12OM CD =,HN CD ∥,12HN CD =,∴OM HN ∥,OM HN =,即四边形MNHO 是平行四边形,∴MN OH ∥,∵MN BDH ⊄平面;OH BDH ⊂面,∴MN BDH 直线∥平面;(Ⅲ)方法一:连接AC ,过M 作MH AC ⊥于P ,则正方体ABCD EFGH -中,AC EG ∥,∴MP EG ⊥,过P 作PK EG ⊥于K ,连接KM ,∴KM PKM ⊥平面则KM EG ⊥,则PKM ∠是二面角A EG M --的平面角,设2AD =,则1CM =,2PK =,在Rt CMP △中,sin 45PM CM =︒=,在R t P K M △中,KM ,∴cos 3PK PKM KM ∠==,即二面角A EG M --的余弦值为3. 方法二:以D 为坐标原点,分别为DA ,DC ,DH 方向为x ,y ,z 轴建立空间坐标系如图:设2AD =,则(120)M ,,,(0,2,2)G ,(2,0,2)E ,(1,1,0)O ,则(2,2,0)GE =-,(1,0,2)MG =-,设平面EGM 的法向量为(x,y,z)n =,则00n GE n MG ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即22020x y x z -=⎧⎨-+=⎩,令2x =,得(2,2,1)n =,在正方体中,DO AEGC ⊥平面,则(1,1,0)n DO ==是平面AEG 的一个法向量,则cos ,3||||9m n m n m n ====⨯.二面角A EG M --.【提示】(Ⅰ)根据展开图和直观图之间的关系进行判断即可; (Ⅱ)利用线面平行的判定定理即可证明直线MN BDH ∥平面; (Ⅲ)法一:利用定义法求出二面角的平面角进行求解. 法二:建立坐标系,利用向量法进行求解即可.【考点】二面角的平面角及求法,直线与平面平行的判定. 19.【答案】(Ⅰ)见解析 【解析】证明:(Ⅰ)222222sin 2sin 1cos tan cos2sin cos sin A AA A AAA A -===.等式成立.(Ⅱ)由180A C +=︒,得180C A =︒-,180D B =︒-,由(Ⅰ)可知:tantan tan tan 2222A B C D +++ 1cos 1cos 1cos(180)1cos(180)sin sin sin(180)sin(180)A B A B A B A B ---︒--︒-=+++︒-︒-22sin sin A B =+连结BD ,在ABD △中,有2222cos BD AB AD AB AD A -=+,6AB =,3BC =,4CD =,5AD =,在BCD △中,有2222cos BD BC CD BC CD C -=+,所以22222cos 2cos AB AD AB AD A BC CD BC CD C +=-+-,则:2222222265343cos 2(AB AD BCCD)2(6534)7AB AD BC CD A +--+--===+⨯+÷. 于是sin A ==AC , 同理可得:2222222263542(AB CD)2(63541)1cos 9AB BCAD CD BC ADF B +--+--==+⨯+÷=, 于是sin B=所以tan tantan tan2222A B C D +++22sin sin A B =+=【提示】(Ⅰ)直接利用切化弦以及二倍角公式化简证明即可.(Ⅱ)通过180A C +=︒,得180C A =︒-,180D B =︒-,利用(Ⅰ)化简22tantan tan tan 2222sin sin A B C D A B+++=+,连结BD ,在ABD △中,利用余弦定理求出sin A ,连结AC ,求出sin B ,然后求解即可【考点】三角函数恒等式的证明20.【答案】(Ⅰ)22142x y +=(Ⅱ)存在与点P 不同的定点(0,2)Q,使得QA PA QBPB=恒成立【解析】解:(Ⅰ)∵直线l 平行于x 轴时,直线l 被椭圆E截得的线段长为 ∴点在椭圆E , ∴22222211c e a a b a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得2a =,b =,∴椭圆E 的方程为:22142x y +=;(Ⅱ)结论:存在与点P 不同的定点(0,2)Q,使得||||||||QA PA QB PB =恒成立. 理由如下:当直线l 与x 轴平行时,设直线l 与椭圆相交于C 、D 两点,如果存在定点Q 满足条件,数学试卷 第19页(共21页)数学试卷 第20页(共21页)数学试卷 第21页(共21页)则有||||||||QA PA QB PB =,即||||QC QD =. ∴Q 点在直线y 轴上,可设0(0,)Q y .当直线l 与x 轴垂直时,设直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,则M 、N的坐标分别为、(0,,又∵||||||||QM PM QN PN ==,解得01y =或02y =. ∴若存在不同于点P 的定点Q 满足条件,则Q 点坐标只能是(0,2).下面证明:对任意直线l ,均有||||||||QA PA QB PB =. 当直线l 的斜率不存在时,由上可知,结论成立.当直线l 的斜率存在时,可设直线l 的方程为1y kx =+,A 、B 的坐标分别为11)(,A x y 、22)(,B x y ,联立221421x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 并整理得:22(12)420k x kx ++-=,∵22(4)8(12)0k k =++>△, ∴122412k x x k +=-+,122212x x k-=+, ∴121212112x x k x x x x ++==, 已知点B 关于y 轴对称的点B '的坐标为22(,)x y -, 又11111211AQ y kx k k x x x --===-,2222212111OB y kx k k K x x x x --===-+=---, ∴AO QB k k =,即Q 、A 、B '三点共线,∴12QAQA x PA QB QB x PB==='. 故存在与点P 不同的定点(0,2)Q ,使得QA PA QBPB=恒成立.【提示】(Ⅰ)通过直线l 平行于x 轴时被椭圆E截得的线段长为,2,计算即得结论;(Ⅱ)通过直线l 与x 轴平行、垂直时,可得若存在不同于点P 的定点Q 满足条件,则Q 点坐标只能是(02),.然后分直线l 的斜率不存在、存在两种情况,利用韦达定理及直线斜率计算方法,证明对任意直线l ,均有QA PAQB PB=即可. 【考点】直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的标准方程 21.【答案】(Ⅰ)见解析 (Ⅱ)见解析【解析】解:(Ⅰ)由已知,函数()f x 的定义域为(0,)+∞,()()2()2ln 21a g x f x x a x x ⎛⎫'==---+ ⎪⎝⎭,∴21124222()2()22()2x a a g x x x x -+-'=-+=. 当104a <<时,()g x在10,2⎛ ⎝⎭,12⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,在区间⎝⎭上单调递减;当14a ≥时,()g x 在(0,)+∞上单调递增. (Ⅱ)由()2()2ln 210a f x x a x x ⎛⎫'=---+= ⎪⎝⎭,解得11ln 1x x a x ---=+,令2211111ln 1ln 1ln 1ln ()2ln 221111x x x x x x x x x x x x x x x x x ϕ------------⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++--+ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则(1)10ϕ=>,211(2)2()2011e e e e e e ϕ----⎛⎫=--< ⎪++⎝⎭. 故存在0(1,)x e ∈,使得0(0)x ϕ=.令000101ln 1x x a x ---=+,()1ln (1)u x x x x =--≥,由1()10u x x '=-≥知,函数()u x 在(1,)+∞上单调递增.∴0011100()(1)()20111111u x u u e e a x e x ----=<=<=<++++. 即0(0,1)a ∈,当0a a =时,有0()0f x '=,00()()0f x x ϕ==.由(Ⅰ)知,()f x '在(1,)+∞上单调递增,故当0(1,)x x ∈时,()0f x '<,从而0()()0f x f x >=; 当0(,)x x ∈+∞时,()0f x '>,从而0()()0f x f x >=. ∴当(1,)x ∈+∞时,()0f x ≥.综上所述,存在(0,1)a ∈,使得()0f x ≥在区间(1,)+∞内恒成立,且()0f x =在区间(1,)+∞内有唯一解.【提示】(Ⅰ)求出函数()f x 的定义域,把函数()f x 求导得到()g x 再对()g x 求导,得到其导函数的零点,然后根据导函数在各区间段内的符号得到函数()g x 的单调期间; (Ⅱ)由()f x 的导函数等于0把a 用含有x 的代数式表示,然后构造函数2211111ln 1ln 1ln 1ln ()2ln 221111x x x x x x x x x x x x x x x x x ϕ------------⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++--+ ⎪ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,由函数零点存在定理得到0(1,)x e ∈,使得0(0)x ϕ=.令000101ln 1x x a x ---=+,()1ln (1)u x x x x =--≥,利用导数求得0(0,1)a ∈,然后进一步利用导数说明当0a a =时,若(1,)x ∈+∞,有()0f x ≥,即可得到存在(01)a ∈,,使得()0f x ≥在区间(1,)+∞内恒成立,且()0f x =在区间(1,)+∞内有唯一解.【考点】利用导数研究函数的单调性,利用导数求闭区间上函数的最值。
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) 设复数z 满足1+z1z-=i ,则|z |=(A )1 (B )2 (C )3 (D )2(2)sin 20°cos 10°-cos 160°sin 10°=(A )32-(B )32 (C )12- (D )12(3)设命题P :∃n ∈N ,2n >2n ,则⌝P 为(A )∀n ∈N , 2n >2n (B )∃ n ∈N , 2n ≤2n (C )∀n ∈N , 2n ≤2n (D )∃ n ∈N , 2n =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M (x 0,y 0)是双曲线C :=1 上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点,若12MF MF ⋅<0,则y 0的取值范围是(A )(-33,33) (B )(-36,36) (C )(223-,223) (D )(233-,233) (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﹣,k π+,),k ∈z B .(2k π﹣,2k π+),k ∈z C .(k ﹣,k+),k ∈zD . (,2k+),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 )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)25()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16 + 20π,则r =(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( )A .[32e -,1) B . [33,24e -) C . [33,24e ) D . [32e,1)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分 (13)若函数f (x )=xln (x +2a 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10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则y x 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 >0,2243n n n a a S +=+ (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)设 11n n n b a a +=,求数列}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.xyw821()ii x x =-∑821()ii w w =-∑81()()iii x x y y =--∑ 81()()i ii w w yy =--∑46.6 563 6.8289.8 1.6 1469 108.8表中i i w x =8118i i w w ==∑(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +x 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(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:121()(),()niii nii u u v v v u u u βαβ==--==--∑∑A B C F E D(20)(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =24x 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 )=31,()ln 4x ax 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 (),()(0)h x f x g x x => ,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.如果多做,则按所做第一个题目计分. (22)(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= 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()4R πθρ=∈,设2C 与3C 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=|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(新课标I )理科数学答案一、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。
四川卷理数-2015年高考部分试题解析(参考版)第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<集合{|13}B x x =<<,则AB =A.{x|-1<x<3}B.{x|-1<x<1}C.{x|1<x<2}D.{x|2<x<3} 【答案】A 【解析】试题分析:{|12},{|13},{|13}A x x B x x AB x x =-<<=<<∴=-<<,选A.2.设i 是虚数单位,则复数32i i-A.-iB.-3iC.i.D.3i 【答案】C 【解析】试题分析:3.执行如图所示的程序框图,输出S 的值是A.-12 D.12【答案】D 【解析】试题分析:4.下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是A.y cos(2)2.sin(2)2.sin 2cos 2.sin cos x B Y x C Y x x DY x xpp=+=+=+=+【答案】A 【解析】 试题分析:5.过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB = (A)3(B)(C )6 (D)【答案】D 【解析】 试题分析:6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有 (A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 【答案】B 【解析】 试题分析:7.设四边形ABCD 为平行四边形,6AB =,4AD =.若点M ,N 满足3BM MC =,2DN NC =,则AM NM ⋅=(A )20 (B )15 (C )9 (D )6 【答案】 【解析】 试题分析:8.设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b>>”是“log 3log 3a b <”的(A )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 试题分析:9.如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,单调递减,则mn 的最大值为 (A )16 (B )18 (C )25 (D )812【答案】B 【解析】 试题分析:10.设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是(A )()13, (B )()14, (C )()23, (D )()24,【答案】D 【解析】 试题分析:第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是 (用数字作答). 【答案】40-. 【解析】 试题分析:12.=+ 75sin 15sin .【解析】 试题分析:考点:13.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C)满足函数关系b kx e y +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。
2015年高考四川卷理数试题解析(精编版)(解析版)第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合{|13}B x x =<<,则AB =( )(){|13}A x x -<< (){|11}B x x -<< (){|12}C x x << (){|23}D x x <<【答案】A【考点定位】集合的基本运算.【名师点睛】集合的概念及运算一直是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般是结合不等式,函数的定义域值域考查,解题的关键是结合韦恩图或数轴解答. 2.设i 是虚数单位,则复数32i i-( ) (A )-i (B )-3i (C )i. (D )3i 【答案】C【考点定位】复数的基本运算.【名师点睛】复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.3.执行如图所示的程序框图,输出S 的值是( )(A )2-(B )2(C )-12 (D )12【答案】D【考点定位】程序框图.【名师点睛】程序框图也是高考的热点,几乎是每年必考内容,多半是考循环结构,基本方法是将每次循环的结果一一列举出来.4.下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是( )()cos(2)2A y x π=+ ()sin(2)2B y x π=+ ()sin 2cos 2C y x x =+ ()sin cos D y x x =+【答案】A【考点定位】三角函数的性质.【名师点睛】本题不是直接据条件求结果,而是从4个选项中找出符合条件的一项,故一般是逐项检验,但这类题常常可采用排除法.很明显,C 、D 选项中的函数既不是奇函数也不是偶函数,而B 选项中的函数是偶函数,故均可排除,所以选A.5.过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(B)(D )【答案】D【考点定位】双曲线.【名师点睛】双曲线22221x y a b-=的渐近线方程为22220x y a b -=,将直线2x =代入这个渐近线方程,便可得交点A 、B 的纵坐标,从而快速得出||AB 的值.6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( ) (A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 【答案】B【考点定位】排列组合.【名师点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,万位与个位是两个特殊位置,应根据这两个位置的限制条件来进行分类.7.设四边形ABCD 为平行四边形,6AB =,4AD =.若点M ,N 满足3BM MC =,2DN NC =,则AM NM ⋅=( )(A )20 (B )15 (C )9 (D )6 【答案】C【考点定位】平面向量.【名师点睛】涉及图形的向量运算问题,一般应选两个向量作为基底,选基底的原则是这两个向量有尽量多的已知元素.本题中,由于6AB =,4AD =故可选,AB AD 作为基底.8.设a ,b 都是不等于1的正数,则“333ab>>”是“log 3log 3a b <”的 ( ) (A )充要条件 (B )充分不必要条件 (C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要条件【答案】B【考点定位】命题与逻辑.【名师点睛】充分性必要性的判断问题,首先是分清条件和结论,然后考察条件推结论,结论推条件是否成立.这类问题往往与函数、三角、不等式等数学知识结合起来考. 9.如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为( )(A )16 (B )18 (C )25 (D )812【答案】B【考点定位】函数与不等式的综合应用.【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现.10.设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( ) (A )()13, (B )()14, (C )()23, (D )()24, 【答案】D【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x 轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可得,中点必在直线3x =上,由此可确定中点的纵坐标0y 的范围,利用这个范围即可得到r 的取值范围.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是 (用数字作答). 【答案】40-.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解. 12.=+ 75sin 15sin .【考点定位】三角恒等变换及特殊角的三角函数值.【名师点睛】这是一个来自于课本的题,这告诉我们一定要立足于课本.首先将两个角统一为一个角,然后再化为一个三角函数一般地,有sin cos )a b αααϕ+=+.第二种方法是直接凑为特殊角,利用特殊角的三角函数值求解.13.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C)满足函数关系bkx ey +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)满足3BM MC =,2DN NC =,∴根据图形可得:3344AM AB BC AB AD =+=+,2233AN AD DC AD AB =+=+,∴NM AM AN =-,∵2()AM NM AM AM AN AM AM AN =-=-,22239216AM AB AB AD AD =++,22233342AM AN AB AD AB AD =++,||6AB =,||4AD =,∴221312316AM NM AB AD =-=-【提示】根据图形得出3344AM AB BC AB AD =+=+,2233AN AD DC AD AB =+=+,2()AM NM AM AM AN AM AM AN =-=-,结合向量结合向量的数量积求解即可.k kM 在线段PQ 上,设(0,,2)M y ∴(1,EM =-,(2,1,0)AF =,55y EM AF y =;2445)y ++,设25)t =+,整理得:5EM AF得到从而可求出向量EM,AF的坐标,,【考点】异面直线及其所成的角112++=2n>.1000方法二:以D 为坐标原点,轴建立空间坐标系如图:则(2,2,0)GE =-,(1,0,2)MG =-的法向量为(x,y,z)n =0n GE n MG ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即,得(2,2,1)n =,AEGC ,则(1,1,0)n DO ==224,3||||92m n m n m n +==⨯M -的余弦值为2222sin 1cos sin A A-=cos AB AD A ,cos BC CD C ,22cos 2cos AB AD A BC CD BC CD C =+-,226532(AB AD BC CD)2(6534)7AD BC CD --+--=+⨯+÷7A =,连结AC 632(AB CD)2(6BC AD CD BC ADF +--+=+⨯。
2015年高考四川卷理数试题解析(精编版)(解析版)第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{|(1)(2)0}A x x x =+-<,集合{|13}B x x =<<,则A B = ( )(A )}31|{<<-x x (){|11}B x x -<< (){|12}C x x << (){|23}D x x << 【答案】A【考点定位】集合的基本运算.【名师点睛】集合的概念及运算一直是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般是结合不等式,函数的定义域值域考查,解题的关键是结合韦恩图或数轴解答.2.设i 是虚数单位,则复数32i i-( ) (A )-i (B )-3i (C )i. (D )3i【答案】C【考点定位】复数的基本运算.【名师点睛】复数的概念及运算也是高考的热点,几乎是每年必考内容,属于容易题.一般来说,掌握复数的基本概念及四则运算即可.3.执行如图所示的程序框图,输出S 的值是( )(A )2-(B )2(C )-12 (D )12【答案】D【考点定位】程序框图.【名师点睛】程序框图也是高考的热点,几乎是每年必考内容,多半是考循环结构,基本方法是将每次循环的结果一一列举出来.4.下列函数中,最小正周期为且图象关于原点对称的函数是( )()cos(2)2A y x π=+ ()sin(2)2B y x π=+ ()sin 2cos2C y x x =+ ()sin cos D y x x =+【答案】A【考点定位】三角函数的性质.【名师点睛】本题不是直接据条件求结果,而是从4个选项中找出符合条件的一项,故一般是逐项检验,但这类题常常可采用排除法.很明显,C 、D 选项中的函数既不是奇函数也不是偶函数,而B 选项中的函数是偶函数,故均可排除,所以选A.5.过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(B) (D )【答案】D【考点定位】双曲线.【名师点睛】双曲线22221x y a b-=的渐近线方程为22220x y a b -=,将直线2x =代入这个渐近线方程,便可得交点A 、B 的纵坐标,从而快速得出||AB 的值.6.用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40000大的偶数共有( ) (A )144个 (B )120个 (C )96个 (D )72个 【答案】B【考点定位】排列组合.【名师点睛】利用排列组合计数时,关键是正确进行分类和分步,分类时要注意不重不漏.在本题中,万位与个位是两个特殊位置,应根据这两个位置的限制条件来进行分类.7.设四边形ABCD 为平行四边形,6AB = ,4AD = .若点M ,N 满足3BM MC = ,2DN NC =,则AM NM ⋅=( )(A )20 (B )15 (C )9 (D )6 【答案】C【考点定位】平面向量.【名师点睛】涉及图形的向量运算问题,一般应选两个向量作为基底,选基底的原则是这两个向量有尽量多的已知元素.本题中,由于6AB = ,4AD = 故可选,AB AD作为基底.8.设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b>>”是“log 3log 3a b <”的 ( ) (A )充要条件 (B )充分不必要条件(C )必要不充分条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】B【考点定位】命题与逻辑.【名师点睛】充分性必要性的判断问题,首先是分清条件和结论,然后考察条件推结论,结论推条件是否成立.这类问题往往与函数、三角、不等式等数学知识结合起来考.9.如果函数()()()()21281002f x m x n x m n =-+-+≥≥,在区间122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,则mn 的最大值为( )(A )16 (B )18 (C )25 (D )812【答案】B【考点定位】函数与不等式的综合应用.【名师点睛】首先弄清抛物线的开口方向和对称轴,结合所给单调区间找到m 、n 满足的条件,然后利用基本不等式求解.本题将函数的单调性与基本不等式结合考查,检测了学生综合运用知识解题的能力.在知识的交汇点命题,这是高考的一个方向,这类题往往以中高档题的形式出现. 10. 11.12.设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( ) (A )()13, (B )()14, (C )()23, (D )()24, 【答案】D【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x 轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可得,中点必在直线3x =上,由此可确定中点的纵坐标0y 的范围,利用这个范围即可得到r 的取值范围.第Ⅱ卷(共100分)二、填空题(每题5分,满分25分,将答案填在答题纸上)11.在5(21)x -的展开式中,含2x 的项的系数是 (用数字作答). 【答案】40-.【考点定位】二项式定理.【名师点睛】涉及二项式定理的题,一般利用其通项公式求解.12.=+75sin 15sin .【考点定位】三角恒等变换及特殊角的三角函数值.【名师点睛】这是一个来自于课本的题,这告诉我们一定要立足于课本.首先将两个角统一为一个角,然后再化为一个三角函数一般地,有sin cos )a b αααϕ+=+.第二种方法是直接凑为特殊角,利用特殊角的三角函数值求解.13.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C)满足函数关系bkx ey +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。
若该食品在0C的保鲜时间设计192小时,在22C的保鲜时间是48小时,则该食品在33C的保鲜时间是 小时. 【答案】24【考点定位】函数及其应用.【名师点睛】这是一个函数应用题,利用条件可求出参数k 、b ,但在实际应用中往往是利用整体代换求解(不要总是想把参数求出来).本题利用整体代换,使问题大大简化.14.如图,四边形ABCD 和ADPQ 均为正方形,它们所在的平面互相垂直,动点M 在线段PQ 上,E 、F 分别为AB 、BC 的中点。
设异面直线EM 与AF 所成的角为θ,则θcos 的最大值为 .【答案】2 5【考点定位】1、空间两直线所成的角;2、不等式.【名师点睛】空间的角与距离的问题,只要便于建立坐标系均可建立坐标系,然后利用公式求解.解本题要注意,空间两直线所成的角是不超过90度的.几何问题还可结合图形分析何时取得最大值.当点M 在P 处时,EM 与AF 所成角为直角,此时余弦值为0(最小),当M 点向左移动时,EM 与AF 所成角逐渐变小,点M 到达Q 点时,角最小,从而余弦值最大.15.已知函数xx f 2)(=,ax x x g +=2)((其中R a ∈).对于不相等的实数21,x x ,设2121)()(x x x f x f m --=,2121)()(x x x g x g n --=.现有如下命题:(1)对于任意不相等的实数21,x x ,都有0>m ;(2)对于任意的a 及任意不相等的实数21,x x ,都有0>n ; (3)对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m =; (4)对于任意的a ,存在不相等的实数21,x x ,使得n m -=. 其中的真命题有 (写出所有真命题的序号). 【答案】①④【考点定位】函数与不等式的综合应用.【名师点睛】四川高考数学15题历来是一个异彩纷呈的题,个中精彩读者可从解析中慢慢体会.解决本题的关键是转化思想,通过转化使问题得以解决.三、解答题 (本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.设数列{}n a 的前n 项和12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记数列1{}na 的前n 项和n T ,求得1|1|1000n T -<成立的n 的最小值. 【答案】(1)2n n a =;(2)10.【考点定位】本题考查等差数列与等比数列的概念、等比数列通项公式与前n 项和公式等基础知识,考查运算求解能力.【名师点睛】凡是有n S 与n a 间的关系,都是考虑消去n S 或n a (多数时候是消去n S ,得n a 与1n a -间的递推关系).在本题中,得到n a 与1n a -间的递推关系式后,便知道这是一个等比数列,利用等比数列的相关公式即可求解.等差数列与等比数列是高考中的必考内容,多属容易题,考生应立足得满分.17.某市A,B 两所中学的学生组队参加辩论赛,A 中学推荐3名男生,2名女生,B 中学推荐了3名男生,4名女生,两校推荐的学生一起参加集训,由于集训后队员的水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队(1)求A 中学至少有1名学生入选代表队的概率.(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X 表示参赛的男生人数,求X 得分布列和数学期望.【答案】(1)A 中学至少1名学生入选的概率为99100p =. (2)X 的分布列为:X 的期望为()2E X =.【考点定位】本题考查随机事件的概率、古典概型、随机变量的分布列、数学期望等基础知识,考查运算求解能力、应用意识,考查运用概率与统计的知识与方法分析和解决实际问题的能力.【名师点睛】应用问题一定要注意弄清题意,找出题中的关键字词.在本题中,就要分清楚集训队与代表队的区别.求概率时,如果直接求比较复杂,就应该先求其对立事件的概率.超几何分布和二项分布是中学中的两个重要概率分布,考生必须牢固掌握.本题的概率分布就是一个超几何分布问题.18.一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示,在正方体中,设BC 的中点为M ,GH 的中点为N(1)请将字母,,F G H 标记在正方体相应的顶点处(不需说明理由) (2)证明:直线//MN 平面BDH--的余弦值(3)求二面角A EG M.【答案】(1)点F、G、H的位置如图所示(2)详见解析.(3C(2)连结BD,设O为BD的中点.(另外,也可利用空间坐标系求解) 【考点定位】本题主要考查简单空间图形的直观图、空间线面平行的判定与性质、空间面面夹角的计算等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力.【名师点睛】立体几何解答题的考查内容,不外乎线面、面面位置关系及空间夹角与距离的计算. (1)注意ABCD 是底面,将平面展开图还原可得点F 、G 、H 的位置. (2)根据直线与平面平行的判定定理,应考虑证明MN 平行于平面BDH 内的一条直线.连结O 、M ,易得MNHO 是平行四边形,从而//MN OH ,进而证得//MN 平面BDH .(3)要作出二面角A EG M --的平面角,首先要过M 作平面AEGC 的垂线,然后再过垂足作棱EG 的垂线,再将垂足与点M 连结,即可得二面角A EG M --的平面角.19. 如图,A ,B ,C ,D 为平面四边形ABCD 的四个内角.(1)证明:1cos tan ;2sin A A A-= (2)若180,6,3,4,5,A C AB BC CD AD +=====o 求tan tan tan tan 2222A B C D +++的值.【答案】(1)详见解析;(2.【考点定位】本题考查二倍角公式、诱导公式、余弦定理、简单的三角恒等变换等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程、化归与转化等数学思想.【名师点睛】本题第(1)小题为课本必修4第142页练习1,体现了立足课本的要求.高考中常常将三角恒等变换与解三角形结合起来考,本题即是如此.本题的关键体现在以下两点,一是利用角的关系消角,体现了消元的思想;二是用余弦定理列方程组求三角函数值,体现了方程思想.20.如图,椭圆E:2222+1(0)x ya ba b=>>的离心率是2,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l平行与x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为22.(1)求椭圆E的方程;(2)在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定点Q,使得QA PAQB PB=恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)22142x y+=;(2)存在,Q点的坐标为(0,2)Q.【考点定位】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想.【名师点睛】高考中解几题一般都属于难题的范畴,考生应立足于拿稳第(1)题的分和第(2)小题的步骤分.解决直线与圆锥曲线相交的问题,一般是将直线方程与圆锥曲线的方程联立,再根据根与系数的关系解答.本题是一个探索性问题,对这类问题一般是根据特殊情况找出结果,然后再证明其普遍性.解决本题的关键是通过作B 的对称点将问题转化.21.已知函数22()2()ln 22f x x a x x ax a a =-++--+,其中0a >.(1)设()g x 是()f x 的导函数,评论()g x 的单调性;(2)证明:存在(0,1)a ∈,使得()0f x ≥在区间∞(1,+)内恒成立,且()0f x =在∞(1,+)内有唯一解.【答案】(1)当104a <<时,()g x 在区间)+∞上单调递增, 在区间上单调递减;当14a ≥时,()g x 在区间(0,)+∞上单调递增.(2)详见解析.【考点定位】本题考查导数的运算、导数在研究函数中的应用、函数的零点等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识,考查函数与方程、数形结合、分类与整合,化归与转化等数学思想.【名师点睛】本题作为压轴题,难度系数应在0.3以下.导数与微积分作为大学重要内容,在中学要求学生掌握其基础知识,在高考题中也必有体现.一般地,只要掌握了课本知识,是完全可以解决第(1)题的,所以对难度最大的最后一个题,任何人都不能完全放弃,这里还有不少的分是志在必得的.解决函数题需要的一个重要数学思想是数形结合,联系图形大胆猜想. 在本题中,结合待证结论,可以想象出()f x 的大致图象,要使得()0f x ≥在区间∞(1,+)内恒成立,且()0f x =在∞(1,+)内有唯一解,则这个解0x 应为极小值点,且极小值为0,当0(1,)x x ∈时,()f x 的图象递减;当0(,)x x ∈+∞时,()f x 的图象单调递增,顺着这个思想,便可找到解决方法.。