数学试卷 第1页(共18页) 数学试卷 第2页(共18页) 数学试卷 第3页(共18页)绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)理科数学注意事项:1.本试卷共6页,23道试题,满分150分.考试时间120分钟.2.本考试分设试卷和答题纸.试卷包括试题与答题要求.作答必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上,在试卷上作答一律不得分.3.答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号,并将核对后的条形码贴在指定位置上.一、填空题:本大题共有14题,满分56分.直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分.1.设全集=U R .若集合={1,2,3,4}A ,{23}B x x ≤≤=,则U AB =ð .2.若复数z 满足31i z z +=+,其中i 为虚数单位,则z = .3.若线性方程组的增广矩阵为122301c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭、解为35x y ,,=⎧⎨=⎩则12c c -= . 4.若正三棱柱的所有棱长均为a,且其体积为,则a = .5.抛物线22(0)y px p =>上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p = . 6.若圆锥的侧面积与过轴的截面面积之比为2π,则其母线与轴的夹角的大小为 . 7.方程1122log (95)log (32)2x x ---=-+的解为 .8.在报名的3名男教师和6名女教师中,选取5人参加义务献血,要求男、女教师都有,则不同的选取方式的种数为 (结果用数值表示).9.已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C .若1C的渐近线方程为y =,则2C 的渐近线方程为 . 10.设1()f x -为2()22x xf x -=+,[0,2]x ∈的反函数,则1()()y f x f x -=+的最大值为 . 11.在1020151(1)x x++的展开式中,2x 项的系数为 (结果用数值表示). 12.赌博有陷阱.某种赌博每局的规则是:赌客先在标记有1,2,3,4,5的卡片中随机摸取一张,将卡片上的数字作为其赌金(单位:元);随后放回该卡片,再随机摸取两张,将这两张卡片上数字之差的绝对值的1.4倍作为其奖金(单位:元).若随机变量1ξ和2ξ分别表示赌客在一局赌博中的赌金和奖金,则12E E ξξ-= 元.13.已知函数()sin f x x =.若存在12,,m x x x 满足1206πm x x x ≤<<<≤,且1|f x ()223-1|||++||=122,m m f x f x f x f x f x m m *N ()()()()()(≥)-+--∈,则m 的最小值为 .14.在锐角三角形ABC 中,1tan 2A =,D 为边BC 上的点,ABD △与ACD △的面积分别为2和4.过D 作DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥于F ,则 DE DF = . 二、选择题:本大题共有4题,满分20分.每题有且只有一个正确答案,将正确答案填在题后括号内,选对得5分,否则一律得零分.15.设12,z z C ∈,则“12z z ,中至少有一个数是虚数”是“12z z -是虚数”的( )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分又非必要条件16.已知点A的坐标为(),将OA 绕坐标原点O 逆时针旋转π3至OB ,则点B 的纵坐标为( )ABC .112D .13217.记方程①:2110x a x ++=,方程②:2220x a x ++=,方程③:2340x a x ++=,其中1a ,2a ,3a 是正实数.当1a ,2a ,3a 成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实数根的是( )A .方程①有实根,且②有实根B .方程①有实根,且②无实根C .方程①无实根,且②有实根D .方程①无实根,且②无实根18.设(),n n n P x y 是直线2()1nx y n n *N -=∈+与圆222x y +=在第一象限的交点,则极限 1lim 1n n ny x →∞-=-( ) A .1- B .12- C .1D .2三、解答题:本大题共有5题,满分74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.19.(本小题满分12分)如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,11AA =,2AB AD ==,E ,F 分别是棱AB ,BC 的中点.证明:11A C F E ,,,四点共面,并求直线1CD 与平面11A C FE 所成的角的大小.20.(本小题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.如图,A ,B ,C 三地有直道相通,5AB =千米,3AC =千米,4BC =千米.现甲、乙两警员同时从A 地出发匀速前往B 地,经过t 小时,他们之间的距离为f t ()(单位:千米).甲的路线是AB ,速度为5千米/小时,乙的路线是ACB ,速度为8千米/小时.乙到达B 地后在原地等待.设1=t t 时,乙到达C 地. (Ⅰ)求1t 与1f t ()的值;(Ⅱ)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当11t t ≤≤时,求f t ()的表达式,并判断f t ()在1[,1]t 上的最大值是否超过3?说明理由.21.(本小题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第4页(共18页) 数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)已知椭圆1222=+y x ,过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A ,B 和C ,D .记得到的平行四边形ACBD 的面积为S .(Ⅰ)设11(,)A x y ,22(,)C x y .用A ,C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明12212||S x y x y =-;(Ⅱ)设1l 与2l 的斜率之积为21-,求面积S 的值.22.(本小题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分.已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,n *N ∈. (Ⅰ)若35n b n =+,且11a =,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0()n n a a n *N ≥∈.求证:{}n b 的第0n 项是最大项; (Ⅲ)设10a <λ=,()n n b n *N λ=∈.求λ的取值范围,使得{}n a 有最大值M 和最小值m ,且使得(2,2)Mm∈-.23.(本小题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.对于定义域为R 的函数()g x ,若存在正常数T ,使得cos ()g x 是以T 为周期的函数,则称()g x 为余弦周期函数,且称T 为其余弦周期.已知()f x 是以T 为余弦周期的余弦周期函数,其值域为R ,设()f x 单调递增,(0)0f =,()4πf T =. (Ⅰ)验证()sin3xh x x =+是以6π为余弦周期的余弦周期函数; (Ⅱ)设a b <.证明对任意[(),()]c f a f b ∈,存在0[,]x a b ∈,使得0()f x c =; (Ⅲ)证明:“0u 为方程cos ()1f x =在[0,]T 上的解”的充要条件是“0+u T 为方程cos ()1f x =在[,2]T T 上的解”,并证明对任意[0,]x T ∈都有()()()f x T f x f T +=+.数学试卷 第7页(共18页) 数学试卷 第8页(共18页) 数学试卷 第9页(共18页)1sin602a a ︒,1sin 601632a a a ⎫︒=⎪⎭1sin 601632a a a ⎫︒=⎪⎭【考点】棱锥的结构特征123270x+=011019102015201511(1)C x x x ⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,项的系数.数学试卷 第10页(共18页) 数学试卷 第11页(共18页) 数学试卷 第12页(共18页)【解析】对任意的i x ,j x ,max min |()()|()()2i j f x f x f x f x -≤-=, 欲使m 取最小值,尽可能多的让(1,2,,)i x i m =取最值点,考虑到1206πm x x x ≤<<<≤,*12231|()()||()()||()()|12(2,)m m f x f x f x f x f x f x m m N --+-++-=≥∈,按照下图所示取值可以满足条件,所以m的最小值为8.【提示】对任意的i x ,j x ,|()()|2i j f x f x -=,让i x 取最值点,考虑到1206πm x x x ≤<<<≤,12231|()()||()()||()()|12m m f x f x f x f x f x f x --+-++-=,【解析】解:如图,ABD △与ACD △的面积分别为2和4||||22AB DE =,||||4AC DF =,可得4||||DE AB =,8||||DF AC =,32||||||||DE DF AB AC =.1tan 2A =,∴sin 1cos 2A A =,联立||||sin 2AB AC A ||||12AB AC =85||||15DE DF =8||||||||cos ,DE DF DE DF DE DF ==故答案为:1615-.85||||15DE DF =数学试卷 第13页(共18页) 数学试卷 第14页(共18页) 数学试卷 第15页(共18页)为坐标原点,、DC 、DD 分别为xyz 轴,建立空间直角坐标系,易求得(0,2,D C =,11(2,2,0)A C =-,(0,1,A E =设平面11AC EF 的法向量为(,y,)n x z =11100n A C n A E ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以,,)(2,2,0)0,)(0,1,1)x y z y z -=-=2-⎧所以(1,1,1)n =,111|||(1,1,1)(0,2,1)||cos ,|||||35n D C n D C n D C -===1CD 与平面11A C FE 所成的角的大小arcsincos AC AP A =上的Q 点,设甲在cos QB PB B22(78)(5t --cos AC AP A ,代值计算可得;由已知数据和余弦定理可得3数学试卷 第16页(共18页) 数学试卷 第17页(共18页) 数学试卷 第18页(共18页)2(a a +-+2112()b b a +++-112)b a +-2(a a +-+1(22n a b +)n x <<;则1()f x T +,2()f x T +,…,()n f x T +为方程c o s ()f x c =在[,2]T T 上的解;又()(4π8π)f x T +∈,;而1()4πf x +,2()4πf x +,…,()4π(4π,8π)n f x +∈为方程cos ()f x c =在[,2]T T 上的解; ∴()()4π()()i i i f x T f x f x f T +=+=+;∴综上对任意,[]0x T ∈,都有()()()f x T f x f T +=+.【提示】(Ⅰ)根据余弦周期函数的定义,判断(6π)cosg x +是否等于cos ()g x 即可; (Ⅱ)根据()f x 的值域为R ,便可得到存在0x ,使得0()f x c =,而根据()f x 在R 上单调递增即可说明0,[]x a b ∈,从而完成证明;(Ⅲ)只需证明0u T +为方程cos ()1f x =在区间[2]T T ,上的解得出0u 为方程cos ()1f x =在[0]T ,上的解,是否为方程的解,带入方程,使方程成立便是方程的解.证明对任意,[]0x T ∈,都有()()()f x T f x f T +=+,可讨论0x =,x T =,(0)x T ∈,三种情况:0x =时是显然成立的;x T =时,可得出cos (2)1f T =,从而得到1(2)2πf T k =,1k ∈Z ,根据()f x 单调递增便能得到12k >,然后根据()f x 的单调性及方程cos ()1f x =在[],2T T 和它在[0]T ,上解的个数的情况说明13k =,和15k ≥是不存在的,而14k =时结论成立,这便说明x T =时结论成立;而对于(0)x T ∈,时,通过考查c o s ()f x c =的解得到()()()f x T f x f T +=+,综合以上的三种情况,最后得出结论即可.【考点】函数与方程的综合运用。