1、2015年江苏省大联考高考数学五模试卷(理科)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1已知复数z=(1+i)(2i)(i为虚数单位),则=2集合M=x|0x3,N=xN|0x11,则MN=3某算法流程图如图所示,则输出k的值是4用反证法证明命题“若正整数a,b,c满足b22ac=0,则a,b,c中至少有一个是偶数”时,反设应为5已知i是虚数单位,则|=6如图茎叶图表示的是甲,乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为7某商品在5家商场的售价x(元)和销售量y(件)之间的一组数据如下表所示:价格x(元)99.
2、51010.511销售量y(件)11a865由散点图可知,销售量y与价格x之间有较好的线性相关关系,且回归直线方程是=3.2x+4a,则a=8关于x,y的不等式组所构成的区域面积为9某高校在某年的自主招生考试成绩中随机抽取50名学生的笔试成绩,绘制成频率分布直方图如图所示,若要从成绩在85,90),90,95),95,100三组内的学生中,用分层抽样的方法抽取12人参加面试,则成绩在90,100内的学生应抽取的人数为10在ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若acosB+bcosA=2,则c=11已知抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,A是抛物线上一点,直线OA的斜率为(O为坐标
3、原点),且A到F的距离为3,则p=12已知Sn是数列an的前n项和,向量=13已知2a=3b=6c,kZ,不等式k恒成立,则整数k的最大值为14设Sn为等差数列an的前n项和,S8=4a3,a7=2,将此等差数列的各项排成如图所示三角形数阵:若此数阵中第i行从左到右的第j个数是588,则i+j=二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15城市公交车的数量若太多则容易造成资的浪费;若太少又难以满足乘客需求南充市公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间作为样本分成5组,如下表所示(单位:分钟):)组别候车时间人数一0,5)2二5,10
4、)6三10,15)4四15,20)2五20,251(1)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(2)若从上表第三、四组的6人中任选2人作进一步的调查,求抽到的两人恰好自不同组的概率16设a,b,c均为正实数(1)若a+b+c=1,求证:a2+b2+c2;(2)求证:17某城市随机抽取一年(365天)内100天的空气质量指数API的监测数据,统计结果如下:API0,50(50,100(100,150(150,200(200,250(250,300300空气质量优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染天数413183091115(1)若某企业每天由空气污染造成的经济损失S(单位:元)
5、与空气质量指数API(记为)的关系式为:S=试估计在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于200元且不超过600元的概率;(2)若以上表统计的频率作为概率,求该城市某三天中恰有一天空气质量为轻度污染的概率(假定这三天中空气质量互不影响)18如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,AC=BC=CC1=2,M,N分别为AC,B1C1的中点()求线段MN的长;()求证:MN平面ABB1A1;()线段CC1上是否存在点Q,使A1B平面MNQ?说明理由19已知点P(4,4),圆C:(xm)2+y2=5(m3)与椭圆E: +=1(ab0)有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直
6、线PF1与圆C相切()求m的值与椭圆E的方程;()设Q为椭圆E上的一个动点,求的取值范围20定义函数fk(x)=为f(x)的k阶函数(1)求f(x)的一阶函数f1(x)的单调区间;(2)讨论方程f2(x)=1的解的个数2015年江苏省大联考高考数学五模试卷(理科)参考答案与试题解析一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.把答案填在答题卷中的横线上.1已知复数z=(1+i)(2i)(i为虚数单位),则=3i【考点】复数的代数表示法及其几何意义【专题】数系的扩充和复数【分析】利用复数的运算法则、共轭复数的定义即可得出【解答】解:由z=(1+i)(2i)=3+i,=3i故答案为:3i【点
7、评】本题考查了复数的运算法则、共轭复数的定义,考查了计算能力,属于基础题2集合M=x|0x3,N=xN|0x11,则MN=1,2【考点】交集及其运算【专题】集合【分析】求出N中不等式解集的自然数解确定出N,找出M与N的交集即可【解答】解:M=x|0x3,N=xN|0x11=xN|1x2=1,2,MN=1,2故答案为:1,2【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键3某算法流程图如图所示,则输出k的值是5【考点】程序框图【专题】计算题;算法和程序框图【分析】根据题意,模拟程序框图的运行过程,即可得出该程序运行后输出的结果【解答】解:模拟程序框图的运行过程,得;k=1,S=1
8、01=9;k=2,S=92=7;k=3,S=73=4;k=4,S=44=0;S0,输出k=4+1=5故答案为:5【点评】本题考查了循环结构的程序框图应用问题,解题时应模拟程序的运行过程,是基础题目4用反证法证明命题“若正整数a,b,c满足b22ac=0,则a,b,c中至少有一个是偶数”时,反设应为假设a,b,c都是奇数【考点】反证法与放缩法【专题】证明题;推理和证明【分析】利用反证法证明的步骤,从问题的结论的反面出发否定即可【解答】解:假设a,b,c都是奇数“至少有一个偶数”的否定为“都不是偶数”,即反设应为“假设a,b,c都是奇数”故答案为:假设a,b,c都是奇数【点评】此题主要考查了反证法
9、,反证法的一般步骤是:假设命题的结论不成立;从这个假设出发,经过推理论证,得出矛盾;由矛盾判定假设不正确,从而肯定原命题的结论正确5已知i是虚数单位,则|=【考点】复数代数形式的乘除运算;复数求模【专题】数系的扩充和复数【分析】直接由复数代数形式的乘除运算化简,则答案可求【解答】解:由=,则|=故答案为:【点评】本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题6如图茎叶图表示的是甲,乙两人在5次综合测评中的成绩,其中一个数字被污损,则甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为【考点】茎叶图;众数、中位数、平均数【专题】概率与统计【分析】由已知的茎叶图,求出甲乙两人的平均成绩,然后求出
10、乙的平均成绩不小于甲的平均成绩的概率,得到答案【解答】解:由已知中的茎叶图可得甲的5次综合测评中的成绩分别为88,89,90,91,92,则甲的平均成绩:(88+89+90+91+92)=90设污损数字为x则乙的5次综合测评中的成绩分别为83,83,87,99,90+X则乙的平均成绩:(83+83+87+99+90+x)=88.4+,当x=9,甲的平均数乙的平均数,即乙的平均成绩超过甲的平均成绩的概率为,当x=8,甲的平均数=乙的平均数,即乙的平均成绩不小于均甲的平均成绩的概率为,甲的平均成绩超过乙的平均成绩的概率为1=故答案为:【点评】本题考查的知识点是平均数,茎叶图,古典概型概率计算公式,
11、要求会读图,并且掌握茎叶图的特点:个位数从主干向外越来越大属简单题7某商品在5家商场的售价x(元)和销售量y(件)之间的一组数据如下表所示:价格x(元)99.51010.511销售量y(件)11a865由散点图可知,销售量y与价格x之间有较好的线性相关关系,且回归直线方程是=3.2x+4a,则a=10【考点】两个变量的线性相关【专题】计算题;概率与统计【分析】根据回归直线过样本中心点(,),求出平均数,代入回归直线方程求出a的值即可【解答】解:根据题意得,=10,=+6,因为回归直线过样本中心点(,),所以+6=3.2+4a,解得a=10故答案为:10【点评】本题考查了平均数的计算问题,也考查
12、了回归直线过样本中心点的应用问题,是基础题目8关于x,y的不等式组所构成的区域面积为9【考点】二元一次不等式(组)与平面区域【专题】不等式的解法及应用【分析】作出不等式组对应的平面区域,根据图象的形状进行求解即可【解答】解:根据约束条件画出可行域,如图所示则A(1,1),B(4,1),C(4,5),D(1,3),则直角梯形ABCD的面积为3(2+4)=9故答案为:9【点评】本题主要考查平面区域面积的计算,作出不等式组对应的平面区域是解决本题的关键9某高校在某年的自主招生考试成绩中随机抽取50名学生的笔试成绩,绘制成频率分布直方图如图所示,若要从成绩在85,90),90,95),95,100三组
13、内的学生中,用分层抽样的方法抽取12人参加面试,则成绩在90,100内的学生应抽取的人数为6【考点】频率分布直方图【专题】概率与统计【分析】由频率分布直方图,先求出a=0.040再求出第3组、第4组和第5组的人数,由此能求出利用分层抽样在30名学生中抽取12名学生,成绩在90,100内的学生应抽取的人数【解答】解:由频率分布直方图,得:(0.016+0.064+0.06+a+0.02)5=1,解得a=0.040第3组的人数为0.060550=15,第4组的人数为0.040550=10,第5组的人数为0.020550=5,所以利用分层抽样在30名学生中抽取12名学生,第4组应抽取12=4人,第5
14、组应抽取12=2人则成绩在90,100内的学生应抽取的人数为6故答案为:6【点评】本题考查分层抽样方法的应用,是基础题,解题时要认真审题,注意频率分布直方图的合理运用10在ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,若acosB+bcosA=2,则c=2【考点】余弦定理【专题】计算题;解三角形【分析】直接利用余弦定理,代入化简,即可求出c【解答】解:由acosB+bcosA=2得a+b=2,所以c=2故答案为:2【点评】本题考查余弦定理的运用,考查学生的计算能力,比较基础11已知抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,A是抛物线上一点,直线OA的斜率为(O为坐标原点),且A到F的距离为3,则
15、p=2【考点】抛物线的简单性质【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】设A(a,b),则有=,即b=a,代入抛物线方程可得p=a,又由A到F的距离为3,得a+=3,即可解得答案【解答】解:设A(a,b),则有=,即b=a,( a)2=2pa,可得p=a,又a+=3,p=2故答案为:2【点评】本题考查的知识点是抛物线的简单性质,其中根据已知A到F的距离为3,得到a+=3是解答的关键12已知Sn是数列an的前n项和,向量=【考点】等差数列的性质;数量积判断两个平面向量的垂直关系【专题】计算题【分析】由已知中向量,且,结合两向量垂直数量积为0,我们易得到4(an1)2Sn=0,利用数列的性
16、质我们易判断数列an是一个等比数列,代入数列前n项和公式,即可得到效果【解答】解:向量,且4(an1)2Sn=0an=2an1即数列an是以2为公比的等比数列则=故答案为:【点评】本题考查的知识点是等比数列的性质,数量积判断两个向量的垂直关系,其中利用两向量垂直数量积为0,得到4(an1)2Sn=0,是解答本题的关键13已知2a=3b=6c,kZ,不等式k恒成立,则整数k的最大值为4【考点】函数恒成立问题【专题】函数的性质及应用【分析】根据指数幂和对数的运算性质,结合基本不等式即可得到结论【解答】解:设2a=3b=6c=t,(t0),则a=log2t,b=log3t,c=log6t,法1: =
17、2+,lg20.310,lg30.477,则2+2+1.54+0.65=4.19不等式k恒成立,k4,整数k的最大值为4,法2: =2+2,不等式k恒成立,k4,故答案为:4【点评】本题主要考查与对数有关的恒成立问题,利用对数的运算法则结合基本不等式的性质是解决本题的关键14设Sn为等差数列an的前n项和,S8=4a3,a7=2,将此等差数列的各项排成如图所示三角形数阵:若此数阵中第i行从左到右的第j个数是588,则i+j=29【考点】归纳推理【专题】计算题;推理和证明【分析】设等差数列an的公差为d,代入已知可解得a1和d,可得通项公式,确定第i行的第一个数,利用数阵中第i行从左到右的第j个
18、数是588,可得答案【解答】解:设等差数列an的公差为d,S8=4a3,a7=2,8a1+28d=4(a1+2d),a7=a1+6d=2,解得a1=10,d=2,an=10+(n1)(2)=2n+12,设第i行的第一个数为bi,则b2b1=d,b3b2=3d,bnbn1=(2n3)d,bnb1=d+3d+(2n3)d=d=2(n1)2,bn=2(n1)2+10,n=18,b18=568,588=568+(111)(2),i+j=18+11=29,故答案为:29【点评】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,考查归纳推理,属基础题二、解答题:本大题共6小题,共90分.解答应写出文字说明、证明过程或
19、演算步骤.15城市公交车的数量若太多则容易造成资的浪费;若太少又难以满足乘客需求南充市公交公司在某站台的60名候车乘客中随机抽取15人,将他们的候车时间作为样本分成5组,如下表所示(单位:分钟):)组别候车时间人数一0,5)2二5,10)6三10,15)4四15,20)2五20,251(1)估计这60名乘客中候车时间少于10分钟的人数;(2)若从上表第三、四组的6人中任选2人作进一步的调查,求抽到的两人恰好自不同组的概率【考点】古典概型及其概率计算公式【专题】概率与统计【分析】(1)候车时间少于10分钟的人数所占的比例为,用60乘以此比例,即得所求(2)从这6人中选2人作进一步的问卷调查,用列
20、举法列出上述所有可能情况共有15种,用列举法求得抽到的两人恰好自不同组的情况共计8种,由此求得抽到的两人恰好自不同组的概率【解答】解:(1)候车时间少于10分钟的概率为,所以候车时间少于10分钟的人数为人6分(2)将第三组乘客编号为a1,a2,a3,a4,第四组乘客编号为b1,b2从6人中任选两人包含一下基本事件:(a1,a2),(a1,a3),(a1,a4),(a1,b1),(a1,b2),(a2,a3),(a2,a4),(a2,b1),(a2,b2),(a3,a4),(a3,b1),(a3,b2),(a4,b1),(a4,b2),(b1,b2)其中恰好自不同组包含8个基本事件,所以,所求概
21、率为12分【点评】本题考查的知识点是频率分布直方表,古典概型概率公式,是统计与概率的简单综合应用,难度不大,属于基础题16设a,b,c均为正实数(1)若a+b+c=1,求证:a2+b2+c2;(2)求证:【考点】不等式的证明【专题】推理和证明【分析】(1)利用(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=1,利用重要不等式,通过放缩证明即可(2)利用分析法由,得到条件(ab)2+(bc)2+(ca)20,推出结论【解答】证明:(1)a+b+c=1,(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=1,2aba2+b2,2bcc2+b2,2aca2+c2,a2+b2+c2
22、+2ab+2bc+2ac=13(a2+b2+c2),a2+b2+c2(2)由已知得a+b+c0,欲证,只需证,只需证3(a2+b2+c2)(a+b+c)2,只需证2a2+2b2+2c22ab2bc2ac0,即证(ab)2+(bc)2+(ca)20,上述不等式显然成立,故原不等式成立【点评】本题考查不等式的证明,考查分析法以及综合法的应用,考查逻辑推理能力17某城市随机抽取一年(365天)内100天的空气质量指数API的监测数据,统计结果如下:API0,50(50,100(100,150(150,200(200,250(250,300300空气质量优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染天
23、数413183091115(1)若某企业每天由空气污染造成的经济损失S(单位:元)与空气质量指数API(记为)的关系式为:S=试估计在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于200元且不超过600元的概率;(2)若以上表统计的频率作为概率,求该城市某三天中恰有一天空气质量为轻度污染的概率(假定这三天中空气质量互不影响)【考点】相互独立事件的概率乘法公式;古典概型及其概率计算公式【专题】概率与统计【分析】(1)设“在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于200元且不超过600元”为事件A,由已知条件求出频数,由此能求出该天经济损失S大于200元且不超过600元的概率(2)记空气质量轻度污染为事件B
24、,由已知条件求出P(B)=,由此能求出三天中恰有一天空气质量为轻度污染的概率【解答】解:(1)设“在本年内随机抽取一天,该天经济损失S大于200元且不超过600元”为事件A,由200S600,得150250,频数为39,P(A)=(2)记空气质量轻度污染为事件B,由(1)知P(B)=,则P()=,记三天中恰有一天空气质量轻度污染为事件C,则P(C)=+=0.441故三天中恰有一天空气质量为轻度污染的概率为0.441【点评】本题考查概率的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意相互独立事件概率乘法公式的合理运用18如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBC,AC=BC=CC1=2,M,N分别为A
25、C,B1C1的中点()求线段MN的长;()求证:MN平面ABB1A1;()线段CC1上是否存在点Q,使A1B平面MNQ?说明理由【考点】直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的判定【专题】空间位置关系与距离【分析】()连接CN,易证AC平面BCC1B1由勾股定理可得CN的值,进而可得MN的长;()取AB中点D,连接DM,DB1,可得四边形MDB1N为平行四边形,可得MNDB1,由线面平行的判定定理可得MN平面ABB1A1;()当Q为CC1中点时,有A1B平面MNQ 连接BC1,易证QNBC1可得A1BQN,A1BMQ,由线面垂直的判定可得【解答】解:()连接CN,因为ABCA1B1C1是直三棱柱
26、,所以CC1平面ABC,所以ACCC1,因为ACBC,所以AC平面BCC1B1 因为MC=1,CN=,所以MN= ()证明:取AB中点D,连接DM,DB1 在ABC中,因为M为AC中点,所以DMBC,DM=BC在矩形B1BCC1中,因为N为B1C1中点,所以B1NBC,B1N=BC所以DMB1N,DM=B1N所以四边形MDB1N为平行四边形,所以MNDB1 因为MN平面ABB1A1,DB1平面ABB1A1所以MN平面ABB1A1 ()解:线段CC1上存在点Q,且Q为CC1中点时,有A1B平面MNQ 证明如下:连接BC1,在正方形BB1C1C中易证QNBC1又A1C1平面BB1C1C,所以A1C
27、1QN,从而NQ平面A1BC1所以A1BQN 同理可得A1BMQ,所以A1B平面MNQ故线段CC1上存在点Q,使得A1B平面MNQ 【点评】本题考查直线与平面平行于垂直的判定,熟练掌握判定定理是解决问题的关键,属中档题19已知点P(4,4),圆C:(xm)2+y2=5(m3)与椭圆E: +=1(ab0)有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切()求m的值与椭圆E的方程;()设Q为椭圆E上的一个动点,求的取值范围【考点】圆与圆锥曲线的综合【专题】计算题;压轴题【分析】(1)先利用点A在圆上求出m,再利用直线PF1与圆C相切求出直线PF1与的方程以及c,再利
28、用点A在椭圆上求出2a,即可求出椭圆E的方程;(2)先把用点Q的坐标表示出来,再利用Q为椭圆E上的一个动点以及基本不等式即可求出的取值范围【解答】解:(1)点A代入圆C方程,得(3m)2+1=5m3,m=1设直线PF1的斜率为k,则PF1:y=k(x4)+4,即kxy4k+4=0直线PF1与圆C相切,圆C:(x1)2+y2=5,解得当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为,不合题意,舍去当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为4,c=4F1(4,0),F2(4,0)故2a=AF1+AF2=,a2=18,b2=2椭圆E的方程为:(2),设Q(x,y),即x2+(3y)2=18,而x2+(3y)2
29、2|x|3y|,186xy18则(x+3y)2=x2+(3y)2+6xy=18+6xy的取值范围是0,36x+3y的取值范围是6,6x+3y6的范围只:12,0即的取值范围是12,0【点评】本题是对圆与椭圆知识的综合考查当直线与圆相切时,可以利用圆心到直线的距离等于半径求解,也可以把直线与圆的方程联立让对应方程的判别式为0求解20定义函数fk(x)=为f(x)的k阶函数(1)求f(x)的一阶函数f1(x)的单调区间;(2)讨论方程f2(x)=1的解的个数【考点】利用导数研究函数的单调性;根的存在性及根的个数判断【专题】导数的综合应用【分析】(1)求出函数的导数f1(x),令f1(x)=0,讨论
30、当当a=0时,当a0时,当a0时,f1(x)的单增区间,单减区间(2)由方程f2(x)=1,当a=0时,方程无解;当a0时, =构造函数g(x)=(x0),求出对数g(x),利用函数的极值点,单调性,讨论出当0,即a2e时,方程有两个不同解当,即0a2e时,方程有0个解当=或0即a=2e或a0时,方程有唯一解【解答】解:(1)f1(x)=(x0),f1(x)=(x0),令f1(x)=0,当a0时,x=e当a=0时,f1(x)无单调区间;当a0时,f1(x)的单增区间为(0,e),单减区间为(e,+);当a0时,f1(x)的单增区间为(e,+),单减区间为(0,e)(2)由=1,当a=0时,方程无解;当a0时, =令g(x)=(x0),则g(x)=由g(x)=0得x=,从而g(x)在(0,)上单调递增,在(,+)上单调递减g(x)max=g()=当x0时,g(x),当x+时,g(x)0当0,即a2e时,方程有两个不同解当,即0a2e时,方程有0个解当=或0即a=2e或a0时,方程有唯一解综上,当a2e时,方程有两个不同解;当0a2e时,方程有0个解;当a=2e或a0时,方程有唯一解【点评】本题考查函数的导数的应用,构造法以及函数的极值,函数的零点个数的讨论,考查分类讨论以及转化思想的应用