1、云南省部分名校高2015届1月份统一考试 理科数学试卷 命题 昆明三中高三年级数学备课组【试卷综述】本次期末数学试卷,能以大纲为本,以教材为基准,基本覆盖了平时所学的知识点,试卷不仅有基础题,也有一定的灵活性的题目,能考查学生对知识的掌握情况,实现体现了新课标的新理念,试卷注重了对学生的思维能力、运算能力、计算能力、解决问题能力的考查,且难度也不大,在出题发面应该是一份很成功的试卷。【题文】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)【题文】1.已知i为虚数单位,复数z满足iz=1+i,则( )A1+iB1iC1+iD1i 【知识点】复数运
2、算L4【答案】【解析】A解析:, 故选A.【思路点拨】由复数运算直接计算即可.【题文】2集合,若,则实数的取值范围是( )A 【知识点】集合的运算A1【答案】【解析】D解析:因为 ,所以,即,故选D.【思路点拨】由集合的运算直接计算即可.【题文】3.下列函数中,在其定义域内既是偶函数又在上单调递增的函数是( )A. B. C. D. 【知识点】函数的奇偶性,单调性B4 B3【答案】【解析】C解析: 和是偶函数,在上单调递减,为奇函数,故选C.【思路点拨】根据函数的性质之奇偶和增减的定义可求.【题文】4.已知向量,其中,且,则向量与的夹角是( )A B. C. D.【知识点】向量的定义F1【答案
3、】【解析】B解析:,即, ,所以,故选B.【思路点拨】,即,即可求.【题文】5执行如图所示的程序框图,输出的S值为时,则输入的的值为( )A.B. C.D.【知识点】程序框图L1【答案】【解析】D解析:设,第一次循环,;第二次循环,;第三次循环,;循环终止,此时,故选D.【思路点拨】按条件依次循环,当循环终止时,即可求解.【题文】6. 实数x,y,k满足,若的最大值为,则的值为( )A B C D【知识点】简单的线性规划E5【答案】【解析】B解析:由约束条件作出可行域如图,要使有最大值为13,即,而,解得:或(舍去)故选B.【思路点拨】由约束条件作出可行域,由的几何意义得可行域内到原点距离最大
4、的点为A,由z的最大值为13求解k的值【题文】7. 已知函数,则下列结论正确的是()A两个函数的图象均关于点成中心对称图形.B两个函数的图象均关于直线成轴对称图形.C两个函数在区间上都是单调递增函数.D两个函数的最小正周期相同.【知识点】三角函数的性质C4【答案】【解析】C解析: ,图像关于点成中心对称图形,关于直线成轴对称图形,在区间上是单调递增, 最小正周期为;,图像关于点成中心对称图形,关于直线成轴对称图形,在区间上是单调递增, 最小正周期为,故选C.【思路点拨】此类题一般都是先化简,再根据化简后的结果,由三角函数的性质一一判断.【题文】8.在ABC中,内角A,B,C的对边分别为,若AB
5、C的面积为,且, 则等于( )A. B. C. D. 【知识点】正弦定理 余弦定理C8【答案】【解析】C解析:由余弦定理,联立,得,即,结合,得或(舍),从而,故选 C.【思路点拨】联立和,得,从而可求.【题文】9.已知P是ABC所在平面内一点,现将一粒黄豆随机撒在ABC内,则黄豆落在PBC内的概率是 ( )A. B. C. D.【知识点】几何概型K3【答案】【解析】D解析:由得,设BC边中点为D,则,P为AD中点,所以黄豆落在内的概率是,故选D.【思路点拨】:由得P为BC边中线AD的中点,由此可得黄豆落在内的概率.【题文】10已知某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积等于( ) A. B
6、. C. D.60【知识点】三视图G2【答案】【解析】A解析:由已知中的三视图,我们可以判断该几何体是由一个直三棱柱和一个四棱锥组成,三棱柱的底面是一个直角边长为4的直角三角形,高为4,四棱锥的底面是一个以4为边长的正方形,高为4,分别求出棱柱和棱锥的体积,其中直三棱的底面为左视图,高为8-4=4,故,四棱锥的底面为边长为4的正方形,高为4,故,故该几何体的体积,故选A.【思路点拨】由已知中的三视图,可以判断该几何体是一个直三棱柱和一个四棱锥的组合体.【题文】11.抛物线()的焦点为,已知点、为抛物线上的两个动点,且满足.过弦的中点作抛物线准线的垂线,垂足为,则的最大值为 ( )A. B. 1
7、 C. D. 2【知识点】抛物线 重要不等式 H7 E6【答案】【解析】A解析:如下图所示,设.则,所以故选A.【思路点拨】由抛物线性质可得,余弦定理得,再利用重要不等式即可得 .【题文】12.已知函数满足, 当时, ,若在区间内,曲线与轴有三个不同的交点,则实数的取值范围是 ( )A. B. C. D.【知识点】函数的零点与方程根的关系A1【答案】【解析】C解析:在区间内,函数,有三个不同的零点,(1),若时,可得,若,可得,为减函数,若,可得,为增函数,此时必须在上有两个交点, ,解得,设 ,可得,此时,若,可得,为增函数若,可得,为减函数,在上有一个交点,则 ,解得,综上可得;(2)若,
8、对于时,没有零点,不满足在区间内,函数,有三个不同的零点,(3),显然只有一解,舍去;综上:故选C.【思路点拨】可以根据函数f(x)满足,求出x在上的解析式,已知在区间内,函数,有三个不同的零点,对g(x)进行求导,利用导数研究其单调性,从而求出的范围【题文】二填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在答题卡上)【题文】13.已知,那么展开式中含项的系数为_.【知识点】定积分 二项式定理B13 J3【答案】【解析】135解析:根据题意,则中,由二项式定理的通项公式可设含项的项是,可知,所以系数为,故答案为135.【思路点拨】根据定积分的计算方法,计算,可得n的值,进而将代入,利用
9、通项公式来解决,在通项中令x的指数幂为2可求出含是第几项,由此算出系数【题文】14.已知圆,直线上动点,过点作圆的一条切线,切点为,则的最小值为_.【知识点】圆的切线方程H4【答案】【解析】2解析:由题意可得,为,且,即,要使取最小值,只需最小即可,最小值为圆心O到直线的距离,为,所以,故答案为2.【思路点拨】由题意可得,中,即,要使取最小值,只需最小即可.【题文】15观察下列等式:根据上述规律,第个等式为 .【知识点】合情推理与演绎推理M1【答案】【解析】解析:由题意得,可得第n项为,所以第个等式为.【思路点拨】观察各个等式,找其中的规律,便可得到结果.【题文】16表面积为的球面上有四点S、
10、A、B、C,且是等边三角形,球心O到平面ABC的距离为,若平面平面,则棱锥体积的最大值为 .【知识点】棱锥的体积G7【答案】【解析】27解析:由题意画出几何体的图形如图:因为球的表面积为,所以球半径为,由于面SAB面ABC,所以点S在平面ABC上的射影D落在AB上,由于OO平面ABC,SD平面ABC,即有OOSD,当D为AB的中点时,SD最大,棱锥S-ABC的体积最大由于则,则ABC是边长为6的正三角形,则的面积为:.在直角梯形SDOO中,作于点E,,即有三棱锥S-ABC体积,故答案为27.【思路点拨】由于面SAB面ABC,所以点S在平面ABC上的射影D落在AB上,D为AB中点时,SD最大,棱
11、锥S-ABC的体积最大运用线面垂直的性质,结合勾股定理,即可求得CD,AB,及SD,由三棱锥的体积公式即可得到最大值【题文】三解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)【题文】17. (本小题满分12分)已知数列的前项和和通项满足,数列中,,.()求数列,的通项公式;()数列满足,求证: .【知识点】数列求和D4【答案】【解析】(1) (2)解析:(1)由,得当时,即(由题意可知)是公比为的等比数列,而,由,得(2),设,则由错位相减,化简得:(12分)【思路点拨】(1)由,得可求;(2)数列为差比数列,利用错位相减法求解即可.【题文】18. (本小题满分12分
12、)云南省2014年全省高中男生身高统计调查数据显示:全省100000名男生的身高服从正态分布.现从我校高三年级男生中随机抽取50名测量身高,测量发现被测学生身高全部介于157.5cm和187.5 cm之间,将测量结果按如下方式分成6组:第一组 157.5,162.5,第二组162.5,167.5,第6组182.5,187.5,下图是按上述分组方法得到的频率分布直方图()试评估我校高三年级男生在全省高中男生中的平均身高状况;()求这50名男生身高在177.5cm以上(含177.5 cm)的人数;()在这50名男生身高在177.5cm以上(含177.5 cm)的人中任意抽取2人,该2人中身高排名(
13、从高到低)在全省前130名的人数记为,求的数学期望参考数据:若则=0.6826,=0.9544, =0.9974.【知识点】频率分布直方图 离散型随机变量的期望与方差I2 K6【答案】【解析】()170.5()10()1解析:()由直方图,经过计算我校高三年级男生平均身高为高于全市的平均值170.5(4分)()由频率分布直方图知,后两组频率为0.2,人数为0.25010,即这50名男生身高在177.5cm以上(含177.5 cm)的人数为10人. (6分)(),0.0013100 000=130.所以,全省前130名的身高在182.5 cm以上,这50人中182.5 cm以上的有5人. 随机变
14、量可取,于是,. (12分)【思路点拨】(I)高三男生的平均身高用组中值频率,即可得到结论;(II)首先理解频数分布直方图横纵轴表示的意义,横轴表示身高,纵轴表示频数,即:每组中包含个体的个数我们可以依据频数分布直方图,了解数据的分布情况,知道每段所占的比例,从而求出求这50名男生身高在177.5cm以上(含177.5cm)的人数(III)先根据正态分布的规律求出全市前130名的身高在1802.5cm以上,这50人中1802.5cm以上的有2人,确定的可能取值,求出其概率,即可得到的分布列与期望【题文】19(本小题满分12分)如图,在三棱柱中,已知, ,.()求证:;()设 (),且平面与所成
15、的锐二面角的大小为,试求的值.【知识点】与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定 G12 G5 【答案】【解析】()略()1解析:()因为侧面,侧面,故,在中, 由余弦定理得:,所以, 故,所以,而,平面()由()可知,两两垂直.以为原点,所在直线为轴建立空间直角坐标系. 则.所以,所以, 则,. 设平面的法向量为,则,,令,则,是平面的一个法向量. 平面,是平面的一个法向量,.两边平方并化简得,所以或(舍去)【思路点拨】()由已知条件推导出ABBC1,BCBC1,由此能证明C1B平面ABC()以B为原点,BC,BA,BC1所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系利用向量法能求出
16、的值【题文】20(本小题满分12分)如图,已知椭E:的离心率为,且过点,四边形ABCD的顶点在椭圆E上,且对角线AC,BD过原点O, .()求的取值范围;()求证:四边形ABCD的面积为定值.【知识点】椭圆方程H5【答案】【解析】(1)(2)略解析:(1)当直线AB的斜率存在时,设由.4分。.6分,所以的范围是。.8分.10分.12分【思路点拨】(1)由题意可得,所以可设出直线AB的方程,联立椭圆,可得,可得其范围;(2),而,d为原点到直线AB的距离.【题文】21(本小题满分12分)已知函数.()若函数在上是减函数,求实数a的最小值;()若,使成立,求实数a的取值范围.【知识点】导数在最大值
17、、最小值问题中的应用B12【答案】【解析】()()解析:()因在上为减函数,故在上恒成立所以当时,又,故当,即时,所以,故所以的最小值为.()“若,使成立”等价于当时,有,当时,有,问题等价于:“当时,有”当时, 在上为减函数.则,故.当时,由于在上为增函数,故的值域为,即由的单调性和值域知,存在唯一,使,且满足:当时,为减函数;当时,为增函数;所以,所以,与矛盾,不合题意综上,【思路点拨】(I)因在上为减函数,故在上恒成立,求出导函数的最值,即可求实数的最小值;()“若,使成立”等价于当时,有,当时,若,使成立,等价于使求出最值,即可确定的取值范围请考生在第23,24题中任选一题做答,如果多
18、做,则按所做的第一题计分,做答时请写清题号.【题文】23. (本小题满分10分)在平面直角坐标系中,直线的参数方程为,以O为极点,轴的正半轴为极轴,取相同的单位长度建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为=4cos.()求曲线C的直角坐标方程及直线的普通方程;()将曲线C上的所有点的横坐标缩短为原来的,再将所得曲线向左平移1个单位,得到曲线C1,求曲线C1上的点到直线的距离的最小值.【知识点】参数方程N3【答案】【解析】()曲线C:直线:()解析:()曲线C的直角坐标方程为: 即:直线的普通方程为 4分()将曲线C上的所有点的横坐标缩为原来的,得,即再将所得曲线向左平移1个单位,得:又曲线的参数方程为(为参数),设曲线上任一点则(其中)点到直线的距离的最小值为.【思路点拨】()直接变换即可求解()利用三角函数的有界性即可.【题文】24. (本小题满分10分)已知函数()当时,求函数的定义域;()若关于的不等式的解集是,求的取值范围.【知识点】不等式的解法N4【答案】【解析】()()()由题设知:,由绝对值的几何意义可得或,从而函数f(x)的定义域为;(5分)()不等式,即,时,恒有,(8分)不等式解集是R, 即,的取值范围是(10分)【思路点拨】()由题意可得,由绝对值的几何意义即得所求()由不等式可得恒成立,再由的最小值等于3,故有,由此求得实数的取值范围