1、2015届河南省十所示范性高中联考高二下数学文卷【试卷综析】本试卷是高二文科期中考试卷,但是命题模式与高考一致,考查了高考考纲上的诸多热点问题,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生基本数学素养的考查。知识考查注重基础、注重常规,也有综合性较强的问题,选做部分又充分考虑了不同学生的差异,体现了学生学习的自主性要求。试题重点考查:函数、三角函数、数列、立体几何、概率、解析几何、不等式等,涉及到的基本数学思想有数形结合、函数与方程、转化与化归、分类讨论等。试卷题目新颖,结构合理,难度适中,非常适合初次接触高考的高二学生使用。 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题),满分为150,考试时间为120分
2、钟。第卷第22、23、24题为选考题,其他题为必考题,考生作答时,将答案答在答题卡上,在试题卷上答题无效。第卷(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,只有一个是符合题目要求的)1. 设集合,则(-2,1) (-1,0) (-2,0)【知识点】集合的运算【答案解析】B 解析:,则故选:B【思路点拨】解出两个集合中的不等式的解集,借助数轴求交集即可。2. 是虚数单位,复数的虚部是 2i -2i 2 -2【知识点】复数的运算,复数的分类【答案解析】D解析:,其虚部为-2,故选:D【思路点拨】根据复数代数形式的除法运算进行化简,然后利用复数虚部
3、的定义可得答案。3. 已知命题P:;命题q:若函数为奇函数,则,下列命题中真命题的是 【知识点】复合命题的真假的判断【答案解析】C解析:,即,命题P为假,若函数为奇函数,则与互为倒数,可解得,命题q为真,故答案为:C【思路点拨】复合命题的真假与构成它的简单命题的真假有关,故需要判断命题P和命题q的真假,且命题为真当且仅当两个命题都为真,据此可选出正确答案。 【知识点】含循环结构的程序框图【答案解析】B解析:第一次循环,成立,进入下一次循环;第二次循环,成立,进入下一次循环;第三次循环,成立,进入下一次循环;第四次循环,成立,进入下一次循环;第五次循环,成立,进入下一次循环;第六次循环,不成立,
4、循环结束,输出s,即判断框中的条件不成立,所以输入的N的值为6,【思路点拨】分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是累加并输出变量S的值,要确定进行循环的条件,可模拟程序的运行,对每次循环中各变量的值进行分析,不难得到题目要求的结果【知识点】三角恒等变换;三角函数的性质【答案解析】B解析:,所以其最大值为,最小正周期是,故选:B【思路点拨】用倍角公式、辅助角公式将函数解析式化简成的形式,不难得出其最大值和周期。 【知识点】根据三视图求体积、表面积【答案解析】A 解析:由三视图可知此几何体是一个棱长为2的正方体内部挖去一个圆锥,圆锥的底面半径为1,高为2,所以
5、这个几何体的体积为故选:A【思路点拨】由三视图可知此几何体是一个正方体内部挖去一个等高的圆锥,故其体积为正方体体积减去圆锥体积,代入各自的体积公式中计算即可。【知识点】向量的加、减运算即其几何意义;向量的夹角【答案解析】D 解析:,由向量加法平行四边形法则和向量减法的三角形法则得:由两个向量为邻边平行四边形是矩形,且矩形的对角线长度为一条边所在边的2倍,所以所在的边、两条对角线的一半构成等边三角形,而的夹角就是的补角,故选:D【思路点拨】由得到以两个向量为邻边平行四边形是矩形,且一条对角线等于对角线的一半,得到特殊的关系,进而求出所求向量的夹角。【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的性质;等
6、比数列的前n项和【答案解析】B 解析:因为数列为等比数列,所以,且数列也是等比数列,公比为,首项为,所以=,故选:B【思路点拨】利用等比数列的前n项和公式和通项公式,得到两个关于首项和公比的式子,由等比数列的性质可得也是等比数列,代入等比数列的前n项和公式,再利用以上两个式子进行化简即可得结果。【知识点】基本不等式的应用【答案解析】C 解析:由已知得:,故选:C【思路点拨】基本不等式中有“积定和最小”,注意到已知条件中有,故把1整体代换成,与相乘,化简出现两项的积是定值,其余是常数,基本不等式求最小值即可。【知识点】复杂函数的图像【答案解析】A 解析:因为,所以函数是偶函数,图像关于x轴对称,
7、排除B、D,再取一个比较接近于零的数例如0.1,排除C,故选:A【思路点拨】分析复杂函数的图像时,一般采取排除法,从图像的对称性、特殊值、定义域、值域、单调性等方面一一排除,直至选出正确答案为止。【知识点】双曲线的简单性质;双曲线的离心率【答案解析】A 解析:若P在双曲线的右支上,则,因为,所以,又,所以,即,又双曲线的离心率大于等于1,故选:A【思路点拨】由双曲线的定义可得,结合,可解得,再,即可得双曲线离心率的取值范围。【知识点】分段函数;数形结合法【答案解析】C 解析:由函数的图像可知,当与相切时,方程只有一个根,设切点坐标为,的导数为:,由得,即此时,把这条直线绕原点逆时针方向旋转直到
8、与平行,即为止,方程有两个实根,而当时,方程有三个实根,不符合条件,所以实数a的取值范围是:故选:C【思路点拨】画出分段函数的图像,再画出的图像,可知其恒过原点,把直线的图像绕原点移动,利用数学结合法观察与直线交点的情况,从中选出符合条件的实数a的取值范围。【知识点】三角函数的诱导公式【答案解析】 解析:,故答案为:【思路点拨】观察已知角和所求角的关系,不难发现其和为,利用这个诱导公式即可得到答案。【知识点】线性规划【答案解析】8 解析:画出不等式组表示的平面区域,其形状是三角形区域,顶点坐标分别为,目标函数可化为:,表示斜率为,在y轴上的截距为,所以当直线经过可行域最下方的点时,截距最小,z
9、最大,最大值为:,故答案为:8【思路点拨】作出可行域,把目标函数变形,得到目标函数是一组平行的直线系,而z与截距有关,将直线平移,发现当它经过可行域内的点A时,截距最小,z最大,则点A为最优解,把点A的坐标代入目标函数中即可求得最大值。【知识点】求内接多面体;求的表面积和体积公式【答案解析】 解析:三棱锥S-ABC的所有顶点都在球O的表面上,SA平面ABC,所以可将三棱锥扩展为长方体,由AC=2,BC=,,可得,所以扩展后的长方体长为,宽高均为2,外接球的直径就是长方体的对角线的长度,球的直径2R,所以,球O的表面积为:,故答案为:【思路点拨】根据题意,三棱锥S-ABC可扩展为长方体,长方体的
10、外接球的球心就是长方体体对角线的中点,求出长方体的对角线的长度,即可求解球的半径,从而可求三棱锥S-ABC的外接球的表面积。【知识点】抛物线的简单几何性质;直线和抛物线的交点【答案解析】 解析:抛物线的焦点坐标为F:(1,0),所以射线FA的方程为:,化简得:,分别与抛物线方程和其准线方程联立,解得点M、N的纵坐标分别为:,所以,又,所以,故答案为:【思路点拨】【知识点】正余弦定理;三角形面积公式【答案解析】解:(1)由正弦定理:, 得, 即. (2)由,即余弦定理得:, 即,即, .【思路点拨】(1)由正弦定理得:,代入已知条件中,可以求出角A的正切值,进而求出角A;(2)由(1)知,再求出
11、的值,代入面积公式就可求出三角形的面积,而已知条件中有,所以再用余弦定理变形即可得到的值。【知识点】分层抽样;古典概型的概率计算公式【答案解析】解:(1) 因为,所以 所以黑米手机的总数为: 现用分层抽样的方法在在小米、红米、黑米三款手机中抽取60部手机,应在黑米手机中抽取手机数为(部). (2)设“销售的黑米手机中经济型比豪华型多”为事件,黑米手机中经济型、豪华型手机数记为,因为,满足事件的基本事件有:,共个 事件包含的基本事件为,共7 个所以,即销售的黑米手机中经济型比豪华型多的概率为.【思路点拨】(1)由已知条件可算出经济型红米手机的数量,就可算出黑米手机的数量,按分层抽样的比例抽取即可
12、。(2)由已知可以判断出这是古典概型,列出基本事件空间,以及“销售的黑米手机中经济型比豪华型多”这一事件包含的基本事件,用古典概型的公式即可计算出概率。【知识点】面面垂直的判定;锥体的体积【答案解析】19. 解(1),为的中点, , 又底面为菱形, , ,又 平面, 又平面, 平面平面; (2)平面平面,平面平面, 平面平面, , 又, 平面, 又, 【思路点拨】(1)要证明平面和平面垂直,可优先考虑面面垂直的判定定理,即证明一个平面内有另一个平面的垂线,即把面面垂直转化成线面垂直,注意到已知条件中有边长相等,故可尝试用“等腰三角形底边上的中线也是底边的高线”这一结论证明线线垂直,进而证明线面
13、垂直,从而证明面面垂直。(2) 求三棱锥的体积关键是求出高和底面积,因为三棱锥的高和底面积都比较难求,故转化成求三棱锥体积,利用已知和(1)的结论可证明 平面,又,所以三棱锥的高是BC的,再求出底面积即可代入体积公式求出三棱锥的体积。【知识点】椭圆的方程和简单几何性质;直线和椭圆的位置关系;向量的数量积运算【答案解析】解:(1)圆M的圆心(3,1),r= 由题意知A(0,1),F(c,0)直线AF的方程为,即 由直线AF与圆M相切,得,解得故椭圆C的方程为 (2)解法一 由=0知,从而直线与坐标轴不垂直,可设直线的方程为y=kx+1, 直线的方程为y=-x+1 . 联立 ,整理得(1+3k)x
14、+6kx=0, 解得x=0或x= ,故 (,) 同理 ( ), 故直线的斜率为, 即直线的方程y=直线过定点(0,-). 解法二 由 =0知,而直线与轴不垂直,故可设直线的方程为 联立,整理得(1+3k)x+6ktx+3(t)=0 设点坐标(x,y), (x,y)则x+x=,xx= (*) 由,得 由 =0 得=xx+(y-1)(y-1)=(1+k) xx+k(t-1)( x+x)+=0将(*)代入,得t=- ,故直线过定点(0,-).【思路点拨】(1)椭圆方程中,故只需求出或c即可解得椭圆的方程。设椭圆的右焦点坐标为F(c,0),求出直线AF的方程,利用直线AF与圆M相切,得,解出c,再利用
15、即可得到a的值。(2) 解法一:设出直线AP的方程,由=0知,可以据此得出AQ的方程,分别与联立,解得点P、Q的坐标,用两点式写出直线的方程,就可证明出直线恒过定点(0,-). 解法二:设直线的方程为,与方程联立,消去y,设点(x,y), (x,y),利用韦达定理求出x+x,代入=xx+(y-1)(y-1)=(1+k) xx+k(t-1)( x+x)+=0中,也可证明出直线的截距是定值,从而直线恒过定点(0,-).【知识点】函数的单调性和导数;函数的最值和导数【答案解析】解: (1)在上恒成立,令,有,得即 . (2)假设存在正实数a,使 ,有最小值3, 当时,在上单调递减,在上单调递增.3,
16、即满足条件.当时,在上单调递减,=3即(舍去) 综上,存在实数,使得当时,函数有最小值3. (3)令,由(2)知. 令,当时,在 上单调递增,所以.故 , 即 . 【思路点拨】(1)函数在是减函数,等价于在上恒成立,因为函数的定义域是,所以又等价于在上恒成立,则,解出a的范围即可。(2) 假设存在正实数a,使 ,有最小值3,然后利用导数求其最小值点,进而求出最小值并令其为3,解出此时的实数a,观察是否满足条件。(3) 要证,令,只需证的最小值大于的最大值。由(2)知再用导数求出的最大值,比较两者的大小即可。【知识点】证明四点共圆;切割线定理【答案解析】(1)连接,则,所以,所以,所以四点共圆.
17、 (2)因为,则,又为三等分,所以,又因为,所以, 【思路点拨】(1)利用圆的性质可得,证明出,即可证四点共圆.(2)由切割线定理可得和,把已知代入即可解得。【知识点】直线的参数方程;曲线的直角坐标方程;点到直线的距离公式【答案解析】(1)直线的普通方程: ; 曲线的直角坐标方程: (2)设点,则 所以的取值范围是 【思路点拨】(1)由直线的参数方程消去参数t即得到直线的普通方程;以极点为坐标原点,极轴为x轴,建立平面直角坐标系,易得曲线C的直角坐标方程,是一个圆;(2)设出点P的极坐标,代入点到直线的距离公式并化简,用三角函数的性质解得d的取值范围。【知识点】绝对值不等式的解法;含参数的绝对值不等式【答案解析】解(:1)由化简可得,即x-a1或x-aa+1或xa-1 不等式的解集为 (2)不等式等价于,即即若则原不等式的解集是=,此时 若则原不等式的解集是=,此时综上: 【思路点拨】(1)把代入要解的不等式中,将其化简成,去掉绝对值即可;(2)不等式等价于,解出x的范围,令其等于,观察并解出a的值即可。