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文档介绍
2015年浙江省高考数学试卷(文科)
2015年浙江省高考数学试卷(文科) 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.(5分)已知集合P={x|x2﹣2x≥3},Q={x|2<x<4},则P∩Q=( ) A.[3,4) B.(2,3] C.(﹣1,2) D.(﹣1,3] 2.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是( ) A.8cm3 B.12cm3 C. D. 3.(5分)设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>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 4.(5分)设α,β是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l⊂α,m⊂β,( ) A.若l⊥β,则α⊥β B.若α⊥β,则l⊥m C.若l∥β,则α∥β D.若α∥β,则l∥m 5.(5分)函数f(x)=﹣(x﹣)cosx(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象可能为( ) A. B. C. D. 6.(5分)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:m2)分别为x,y,z,且x<y<z,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m2)分别为a,b,c,且a<b<c.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( ) A.ax+by+cz B.az+by+cx C.ay+bz+cx D.ay+bx+cz 7.(5分)如图,斜线段AB与平面α所成的角为60°,B为斜足,平面α上的动点P满足∠PAB=30°,则点P的轨迹是( ) A.直线 B.抛物线 C.椭圆 D.双曲线的一支 8.(5分)设实数a,b,t满足|a+1|=|sinb|=t.则( ) A.若t确定,则b2唯一确定 B.若t确定,则a2+2a唯一确定 C.若t确定,则sin唯一确定 D.若t确定,则a2+a唯一确定 二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分) 9.(6分)计算:log2= ,2= . 10.(6分)已知{an}是等差数列,公差d不为零,若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1= ,d= . 11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是 ,最小值是 . 12.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣2))= ,f(x)的最小值是 . 13.(4分)已知1,2是平面单位向量,且1•2=,若平面向量满足•1= •=1,则||= . 14.(4分)已知实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣4|+|6﹣x﹣3y|的最大值是 . 15.(4分)椭圆+=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是 . 三、解答题:本大题共5小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tan(+A)=2. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若B=,a=3,求△ABC的面积. 17.(15分)已知数列{an}和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N*),b1+b2+b3+…+bn=bn+1﹣1(n∈N*) (Ⅰ)求an与bn; (Ⅱ)记数列{anbn}的前n项和为Tn,求Tn. 18.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点. (Ⅰ)证明:A1D⊥平面A1BC; (Ⅱ)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值. 19.(15分)如图,已知抛物线C1:y=x2,圆C2:x2+(y﹣1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点. (Ⅰ)求点A,B的坐标; (Ⅱ)求△PAB的面积. 注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点. 20.(15分)设函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R). (Ⅰ)当b=+1时,求函数f(x)在[﹣1,1]上的最小值g(a)的表达式. (Ⅱ)已知函数f(x)在[﹣1,1]上存在零点,0≤b﹣2a≤1,求b的取值范围. 2015年浙江省高考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析 一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.(5分)已知集合P={x|x2﹣2x≥3},Q={x|2<x<4},则P∩Q=( ) A.[3,4) B.(2,3] C.(﹣1,2) D.(﹣1,3] 【分析】求出集合P,然后求解交集即可. 【解答】解:集合P={x|x2﹣2x≥3}={x|x≤﹣1或x≥3}, Q={x|2<x<4}, 则P∩Q={x|3≤x<4}=[3,4). 故选:A. 【点评】本题考查二次不等式的解法,集合的交集的求法,考查计算能力. 2.(5分)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是( ) A.8cm3 B.12cm3 C. D. 【分析】判断几何体的形状,利用三视图的数据,求几何体的体积即可. 【解答】解:由三视图可知几何体是下部为棱长为2的正方体,上部是底面为边长2的正方形高为2的正四棱锥, 所求几何体的体积为:23+×2×2×2=. 故选:C. 【点评】本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力. 3.(5分)设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>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】利用特例集合充要条件的判断方法,判断正确选项即可. 【解答】解:a,b是实数,如果a=﹣1,b=2则“a+b>0”,则“ab>0”不成立. 如果a=﹣1,b=﹣2,ab>0,但是a+b>0不成立, 所以设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件. 故选:D. 【点评】本题考查充要条件的判断与应用,基本知识的考查. 4.(5分)设α,β是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l⊂α,m⊂β,( ) A.若l⊥β,则α⊥β B.若α⊥β,则l⊥m C.若l∥β,则α∥β D.若α∥β,则l∥m 【分析】A根据线面垂直的判定定理得出A正确; B根据面面垂直的性质判断B错误; C根据面面平行的判断定理得出C错误; D根据面面平行的性质判断D错误. 【解答】解:对于A,∵l⊥β,且l⊂α,根据线面垂直的判定定理,得α⊥β,∴A正确; 对于B,当α⊥β,l⊂α,m⊂β时,l与m可能平行,也可能垂直,∴B错误; 对于C,当l∥β,且l⊂α时,α与β可能平行,也可能相交,∴C错误; 对于D,当α∥β,且l⊂α,m⊂β时,l与m可能平行,也可能异面,∴ D错误. 故选:A. 【点评】本题考查了空间中的平行与垂直关系的应用问题,也考查了数学符号语言的应用问题,是基础题目. 5.(5分)函数f(x)=﹣(x﹣)cosx(﹣π≤x≤π且x≠0)的图象可能为( ) A. B. C. D. 【分析】由条件可得函数f(x)为奇函数,故它的图象关于原点对称;再根据但是当x趋向于0时,f(x)>0,结合所给的选项,得出结论. 【解答】解:对于函数f(x)=﹣(﹣x)cosx(﹣π≤x≤π且x≠0),由于它的定义域关于原点对称, 且满足f(﹣x)=﹣(﹣+x)cosx=(﹣x)=﹣f(x),故函数f(x)为奇函数,故它的图象关于原点对称. 故排除A、B. 当x=π,f(x)>0,故排除D, 但是当x趋向于0时,f(x)>0, 故选:C. 【点评】本题主要考查函数的奇偶性的判断,奇函数的图象特征,函数的定义域和值域,属于中档题. 6.(5分)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:m2)分别为x,y,z,且x<y<z,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/m2)分别为a,b,c,且a<b<c.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是( ) A.ax+by+cz B.az+by+cx C.ay+bz+cx D.ay+bx+cz 【分析】作差法逐个选项比较大小可得. 【解答】解:∵x<y<z且a<b<c, ∴ax+by+cz﹣(az+by+cx) =a(x﹣z)+c(z﹣x) =(x﹣z)(a﹣c)>0, ∴ax+by+cz>az+by+cx; 同理ay+bz+cx﹣(ay+bx+cz) =b(z﹣x)+c(x﹣z) =(z﹣x)(b﹣c)<0, ∴ay+bz+cx<ay+bx+cz; 同理az+by+cx﹣(ay+bz+cx) =a(z﹣y)+b(y﹣z) =(z﹣y)(a﹣b)<0, ∴az+by+cx<ay+bz+cx, ∴最低费用为az+by+cx 故选:B. 【点评】本题考查函数的最值,涉及作差法比较不等式的大小,属中档题. 7.(5分)如图,斜线段AB与平面α所成的角为60°,B为斜足,平面α上的动点P满足∠PAB=30°,则点P的轨迹是( ) A.直线 B.抛物线 C.椭圆 D.双曲线的一支 【分析】根据题意,∠PAB=30°为定值,可得点P的轨迹为一以AB为轴线的圆锥侧面与平面α的交线,则答案可求. 【解答】解:用垂直于圆锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面渐渐倾斜,得到椭圆;当平面和圆锥的一条母线平行时,得到抛物线. 此题中平面α上的动点P满足∠PAB=30°,可理解为P在以AB为轴的圆锥的侧面上, 再由斜线段AB与平面α所成的角为60°,可知P的轨迹符合圆锥曲线中椭圆定义. 故可知动点P的轨迹是椭圆. 故选:C. 【点评】本题考查椭圆的定义,考查学生分析解决问题的能力,比较基础. 8.(5分)设实数a,b,t满足|a+1|=|sinb|=t.则( ) A.若t确定,则b2唯一确定 B.若t确定,则a2+2a唯一确定 C.若t确定,则sin唯一确定 D.若t确定,则a2+a唯一确定 【分析】根据代数式得出a2+2a=t2﹣1,sin2b=t2,运用条件,结合三角函数可判断答案. 【解答】解:∵实数a,b,t满足|a+1|=t, ∴(a+1)2=t2, a2+2a=t2﹣1, t确定,则t2﹣1为定值. sin2b=t2, A,C不正确, ∴若t确定,则a2+2a唯一确定, 故选:B. 【点评】本题考查了命题的判断真假,属于容易题,关键是得出a2+2a=t2﹣1,即可判断. 二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分) 9.(6分)计算:log2= ,2= . 【分析】直接利用对数运算法则化简求值即可. 【解答】解:log2=log2=﹣; 2===3. 故答案为:;. 【点评】本题考查对数的运算法则的应用,基本知识的考查. 10.(6分)已知{an}是等差数列,公差d不为零,若a2,a3,a7成等比数列,且2a1+a2=1,则a1= ,d= ﹣1 . 【分析】运用等比数列的性质,结合等差数列的通项公式,计算可得d=﹣a1,再由条件2a1+a2=1,运用等差数列的通项公式计算即可得到首项和公差. 【解答】解:由a2,a3,a7成等比数列, 则a32=a2a7, 即有(a1+2d)2=(a1+d)(a1+6d), 即2d2+3a1d=0, 由公差d不为零, 则d=﹣a1, 又2a1+a2=1, 即有2a1+a1+d=1, 即3a1﹣a1=1, 解得a1=,d=﹣1. 故答案为:,﹣1. 【点评】本题考查等差数列首项和公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列和等比数列的性质的合理运用. 11.(6分)函数f(x)=sin2x+sinxcosx+1的最小正周期是 π ,最小值是 . 【分析】由三角函数恒等变换化简解析式可得f(x)=sin(2x﹣)+,由正弦函数的图象和性质即可求得最小正周期,最小值. 【解答】解:∵f(x)=sin2x+sinxcosx+1 =+sin2x+1 =sin(2x﹣)+. ∴最小正周期T=,最小值为:. 故答案为:π,. 【点评】本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,考查了正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查. 12.(6分)已知函数f(x)=,则f(f(﹣2))= ,f(x)的最小值是 2﹣6 . 【分析】由分段函数的特点易得f(f(﹣2))=的值;分别由二次函数和基本不等式可得各段的最小值,比较可得. 【解答】解:由题意可得f(﹣2)=(﹣2)2=4, ∴f(f(﹣2))=f(4)=4+﹣6=﹣; ∵当x≤1时,f(x)=x2, 由二次函数可知当x=0时,函数取最小值0; 当x>1时,f(x)=x+﹣6, 由基本不等式可得f(x)=x+﹣6≥2﹣6=2﹣6, 当且仅当x=即x=时取到等号,即此时函数取最小值2﹣6; ∵2﹣6<0,∴f(x)的最小值为2﹣6 故答案为:﹣;2﹣6 【点评】本题考查函数的最值,涉及二次函数的性质和基本不等式,属中档题. 13.(4分)已知1,2是平面单位向量,且1•2=,若平面向量满足•1=•=1,则||= . 【分析】根据数量积得出1,2夹角为60°,<,1>=<,2>=30°,运用数量积的定义判断求解即可. 【解答】解:∵1,2是平面单位向量,且1•2=, ∴1,2夹角为60°, ∵向量满足•1=•=1 ∴与1,2夹角相等,且为锐角, ∴应该在1,2夹角的平分线上, 即<,1>=<,2>=30°, ||×1×cos30°=1, ∴||= 故答案为: 【点评】本题简单的考查了平面向量的运算,数量积的定义,几何图形的运用,属于容易题,关键是判断夹角即可. 14.(4分)已知实数x,y满足x2+y2≤1,则|2x+y﹣4|+|6﹣x﹣3y|的最大值是 15 . 【分析】由题意可得2x+y﹣4<0,6﹣x﹣3y>0,去绝对值后得到目标函数z=﹣3x﹣4y+10,然后结合圆心到直线的距离求得|2x+y﹣4|+|6﹣x﹣3y|的最大值. 【解答】解:如图, 由x2+y2≤1, 可得2x+y﹣4<0,6﹣x﹣3y>0, 则|2x+y﹣4|+|6﹣x﹣3y|=﹣2x﹣y+4+6﹣x﹣3y=﹣3x﹣4y+10, 令z=﹣3x﹣4y+10,得, 如图, 要使z=﹣3x﹣4y+10最大,则直线在y轴上的截距最小, 由z=﹣3x﹣4y+10,得3x+4y+z﹣10=0. 则,即z=15或z=5. 由题意可得z的最大值为15. 故答案为:15. 【点评】本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,是中档题. 15.(4分)椭圆+=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是 . 【分析】设出Q的坐标,利用对称知识,集合椭圆方程推出椭圆几何量之间的关系,然后求解离心率即可. 【解答】解:设Q(m,n),由题意可得, 由①②可得:m=,n=,代入③可得:, 可得,4e6+e2﹣1=0. 即4e6﹣2e4+2e4﹣e2+2e2﹣1=0, 可得(2e2﹣1)(2e4+e2+1)=0 解得e=. 故答案为:. 【点评】本题考查椭圆的方程简单性质的应用,考查对称知识以及计算能力. 三、解答题:本大题共5小题,共74分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 16.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知tan(+A)=2. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)若B=,a=3,求△ABC的面积. 【分析】(Ⅰ)由两角和与差的正切函数公式及已知可得tanA,由倍角公式及同角三角函数关系式即可得解. (Ⅱ)由tanA=,A∈(0,π),可得sinA,cosA.又由正弦定理可得b,由sinC=sin(A+B)=sin(A+),可得sinC,利用三角形面积公式即可得解. 【解答】解:(Ⅰ)由tan(+A)=2.可得tanA=, 所以==. (Ⅱ)由tanA=,A∈(0,π),可得sinA=,cosA=. 又由a=3,B=及正弦定理,可得b=3, 由sinC=sin(A+B)=sin(A+),可得sinC=. 设△ABC的面积为S,则S=absinC=9. 【点评】本题主要考查了三角函数及其变换、正弦定理和余弦定理等基本知识的应用,同时考查了运算求解能力,属于中档题. 17.(15分)已知数列{an}和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N*),b1+b2+b3+…+bn=bn+1﹣1(n∈N*) (Ⅰ)求an与bn; (Ⅱ)记数列{anbn}的前n项和为Tn,求Tn. 【分析】(Ⅰ)直接由a1=2,an+1=2an,可得数列{an}为等比数列,由等比数列的通项公式求得数列{an}的通项公式; 再由b1=1,b1+b2+b3+…+bn=bn+1﹣1,取n=1求得b2=2,当n≥2时,得另一递推式,作差得到,整理得数列{}为常数列,由此可得{bn}的通项公式; (Ⅱ)求出,然后利用错位相减法求数列{anbn}的前n项和为Tn. 【解答】解:(Ⅰ)由a1=2,an+1=2an,得. 由题意知,当n=1时,b1=b2﹣1,故b2=2, 当n≥2时,b1+b2+b3+…+=bn﹣1,和原递推式作差得, ,整理得:, ∴; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,, 因此 , 两式作差得:, (n∈N*). 【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、等差数列和等比数列等基础知识,同时考查数列求和等基本思想方法,以及推理论证能力,是中档题. 18.(15分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4,A1在底面ABC的射影为BC的中点,D是B1C1的中点. (Ⅰ)证明:A1D⊥平面A1BC; (Ⅱ)求直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值. 【分析】(I)连接AO,A1D,根据几何体的性质得出A1O⊥A1D,A1D⊥BC,利用直线平面的垂直定理判断. (II)利用空间向量的垂直得出平面BB1C1C的法向量=(,0,1),|根据与 数量积求解余弦值,即可得出直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值. 【解答】证明:(I)∵AB=AC=2,D是B1C1的中点. ∴A1D⊥B1C1, ∵BC∥B1C1, ∴A1D⊥BC, ∵A1O⊥面ABC,A1D∥AO, ∴A1O⊥AO,A1O⊥BC ∵BC∩AO=O,A1O⊥A1D,A1D⊥BC ∴A1D⊥平面A1BC 解:(II) 建立坐标系如图 ∵在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,A1A=4 ∴O(0,0,0),B(0,,0),B1(﹣,,),A1(0,0,) 即=(0,,﹣),=(0,,0),=(,0,), 设平面BB1C1C的法向量为=(x,y,z), 即得出 得出=(,0,1),||=4,||= ∵=, ∴cos<,>==, 可得出直线A1B和平面BB1C1C所成的角的正弦值为 【点评】本题考查了空间几何体的性质,直线平面的垂直问题,空间向量的运用,空间想象能力,计算能力,属于中档题. 19.(15分)如图,已知抛物线C1:y=x2,圆C2:x2+(y﹣1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点. (Ⅰ)求点A,B的坐标; (Ⅱ)求△PAB的面积. 注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点. 【分析】(I)由直线PA的斜率存在,设切线PA的方程为:y=k(x﹣t)(k≠0),与抛物线方程联立化为x2﹣4kx+4kt=0,利用△=0,解得k=t,可得A坐标.圆C2的圆心D(0,1),设B(x0,y0),由题意可知:点B与O关于直线PD对称,可得,解得B坐标. (II)由(I)可得:(t2﹣1)x﹣2ty+2t=0,可得点P到直线AB的距离d,又|AB|= .即可得出S△PAB=. 【解答】解:(I)由直线PA的斜率存在,设切线PA的方程为:y=k(x﹣t)(k≠0),联立, 化为x2﹣4kx+4kt=0, ∵△=16k2﹣16kt=0,解得k=t, ∴x=2t,∴A(2t,t2). 圆C2的圆心D(0,1),设B(x0,y0),由题意可知:点B与O关于直线PD对称, ∴,解得. ∴B. (II)由(I)可得:kAB==,直线AB的方程为:y﹣t2=,化为(t2﹣1)x﹣2ty+2t=0, ∴点P到直线AB的距离d===t, 又|AB|==t2. ∴S△PAB==. 【点评】本小题主要考查抛物线、直线与抛物线及其圆的位置关系及其性质、垂直平分线的性质、点到直线的距离公式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想、函数与方程思想,属于难题. 20.(15分)设函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R). (Ⅰ)当b=+1时,求函数f(x)在[﹣1,1]上的最小值g(a)的表达式. (Ⅱ)已知函数f(x)在[﹣1,1]上存在零点,0≤b﹣2a≤1,求b的取值范围. 【分析】(Ⅰ)求出二次函数的对称轴方程,讨论对称轴和区间[﹣1,1]的关系,运用函数的单调性即可得到最小值; (Ⅱ)设s,t是方程f(x)=0的解,且﹣1≤t≤1,运用韦达定理和已知条件,得到s的不等式,讨论t的范围,得到st的范围,由分式函数的值域,即可得到所求b的范围. 【解答】解:(Ⅰ)当b=+1时,f(x)=(x+)2+1,对称轴为x=﹣, 当a≤﹣2时,函数f(x)在[﹣1,1]上递减,则g(a)=f(1)=+a+2; 当﹣2<a≤2时,即有﹣1≤﹣<1,则g(a)=f(﹣)=1; 当a>2时,函数f(x)在[﹣1,1]上递增,则g(a)=f(﹣1)=﹣a+2. 综上可得,g(a)=; (Ⅱ)设s,t是方程f(x)=0的解,且﹣1≤t≤1, 则, 由于0≤b﹣2a≤1, 由此≤s≤(﹣1≤t≤1), 当0≤t≤1时,≤st≤, 由﹣≤≤0,由=9﹣[(2(t+2)+]≤9﹣2, 得﹣≤≤9﹣4, 所以﹣≤b≤9﹣4; 当﹣1≤t<0时,≤st≤, 由于﹣2≤<0和﹣3≤<0,所以﹣3≤b<0, 故b的取值范围是[﹣3,9﹣4]. 【点评】本题考查二次函数在闭区间上的最值的求法,同时考查二次方程和函数的零点的关系,以及韦达定理的运用,考查不等式的性质和分式函数的最值的求法,属于中档题. 查看更多