1、2015年安徽省宿州市高考数学一模试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1设集合A=x|x22x=0,B=x|y=,xN,则AB=() A 0,1,2 B 0,1,2 C 0,2 D 02设复数z满足(2i)z=3+i则z=() A 1+i B 1i C 1+i D 1i3下列函数中,周期为且为偶函数的是() A y=cos(2x) B y=sin(2x+) C y=sin(x+) D y=cos(x+)4在同一坐标系下,下列曲线中,右焦点与抛物线y2=4x的焦点重合的是() A B C D 5某同学设计的算法流程图用以计算和式12+22+32+20152的值,则在判断框
2、中应填写() A i2015 B i2016 C 2015 D i20166将函数y=3sin(2x)的图象向左平移单位得到函数的图象y=f(x),则函数y=f(x)图象的一条对称轴是() A x= B x= C x= D x=7定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)且周期是4,若f(1)=5,则f(2015)() A 5 B 5 C 0 D 38若直线y=kx+1(k0)与圆x2+(y1)2=1相交于A,B两点,C点坐标(3,0),若点M(a,b)满足+=,则a+b=() A 1 B C D 9已知数列an是公差不等于零的等差数列,若a1,ak,a2k(kN*且k2)是公比为q的等比
3、数列,则公比q的最大值为() A B C D 210如图所示,xoy=60,分别是与x轴、y轴正方向相同的单位向量,若=x+y,记=(x,y),设=(p,q),若的模长为1,则p+q的最大值是() A 1 B C C D 二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11命题“对任意实数x,都有x22x+20”的否定是12已知实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为13一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为14某场生产某种产品x件的总成本:C(x)=x2+1000(元),且产品单价的平方与产品件数x成反比,已知生产100件这样的产品的单价为50元,则当总利润最大时,产量应定为件15定义
4、:若mxm+(其中m是整数),则m叫做距实数x最近的整数,记作(x),即(x)=m,对于函数f(x)=|x(x)|的五个命题,其中正确的有(写出所有正确命题的序号)函数y=f(x)的值域是0,+);函数y=f(x)是偶函数;函数y=f(x)是周期函数且最小正周期是1;函数y=f(x)的递增区间是k,k+,kz;函数y=f(x)lgx有4个零点三、解答题(共6小题,满分75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16设函数f(x)=cos(x)+2cos21,xR(1)求函数f(x)的值域;(2)设ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c若f(B)=,b=1,c=求a的值17某网站
5、针对2014年中国好声音歌手A,B,C三人进行网上投票,结果如下:观众年龄支持A支持B支持C20岁以下20040080020岁以上(含20岁)100100400(1)在所有参与该活动的人中,用分层抽样的方法抽取n人,其中有6人支持A,求n的值(2)在支持C的人中,用分层抽样的方法抽取6人作为一个总体,从这6人中任意选取2人,求恰有1人在20岁以下的概率18设数列an为等比数列,且a1+a2=3,a4+a5=24(1)求数列an的通项公式;(2)令bn=log2an+1,设的前n项和为Sn,若Sn=,求n19在如图所示的几何体中,四边形ABCD和ABEF均为矩形,M为AF的中点,BNCE与N(1
6、)求证:CF平面MBD;(2)求证:平面EFC平面BDN20如图,点P(0,1)是椭圆C1:+=1(ab0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径,l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A、B两点,l2交椭圆C1于另一点D(1)求椭圆C1的方程;(2)求ABD面积的最大值时直线l1的方程21已知函数f(x)=lnxkx+1(kR)()当k=1时,求函数f(x)的单调区间;()若f(x)0恒成立,试确定实数k的取值范围;()证明:+(nN*且n1)2015年安徽省宿州市高考数学一模试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1设
7、集合A=x|x22x=0,B=x|y=,xN,则AB=() A 0,1,2 B 0,1,2 C 0,2 D 0考点: 交集及其运算专题: 集合分析: 求出A中方程的解确定出A,求出B中x的范围,由x为N,确定出B,找出A与B的交集即可解答: 解:由A中方程变形得:x(x2)=0,解得:x=0或x=2,即A=0,2,由B中y=,得到x+10,即x1,且xN,B=x|x1,且xN,则AB=0,2,故选:C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2设复数z满足(2i)z=3+i则z=() A 1+i B 1i C 1+i D 1i考点: 复数代数形式的乘除运算专题: 数系的扩
8、充和复数分析: 利用复数的运算法则即可得出解答: 解:(2i)z=3+i,(2i)(2+i)z=(3+i)(2+i),z=1+i,故选:A点评: 本题考查了复数的运算法则,属于基础题3下列函数中,周期为且为偶函数的是() A y=cos(2x) B y=sin(2x+) C y=sin(x+) D y=cos(x+)考点: 正弦函数的图象;余弦函数的图象专题: 三角函数的图像与性质分析: 根据周期为=求得=2,故排除C、D再利用诱导公式化简A、B中的函数,判断其奇偶性,从而得出结论解答: 解:根据周期为=,=2,故排除C、D再根据函数为偶函数,而y=cos(2x)=sin2x,故函数是奇函数,
9、故A不满足条件而y=sin(2x+)=sin(2x+)=cos2x,为偶函数,满足条件,故选:B点评: 本题主要考查三角函数的单调性和周期性,诱导公式,属于基础题4在同一坐标系下,下列曲线中,右焦点与抛物线y2=4x的焦点重合的是() A B C D 考点: 圆锥曲线的共同特征专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 根据椭圆、双曲线的标准方程,分别确定焦点坐标,即可求得结论解答: 解:与抛物线y2=4x的焦点坐标是(1,0)A中,c=,右焦点为(,0);B中,a2=9,b2=5,c2=a2b2=4,c=2,右焦点为(2,0);C中,a2=3,b2=2,c2=a2+b2=5,c=,右焦
10、点为(,0);D中,c2=a2+b2=1,c=1,右焦点为(1,0);综上知,D满足题意故选D点评: 本题考查抛物线、椭圆、双曲线的标准方程,考查焦点坐标的求法,属于中档题5某同学设计的算法流程图用以计算和式12+22+32+20152的值,则在判断框中应填写() A i2015 B i2016 C 2015 D i2016考点: 程序框图专题: 算法和程序框图分析: 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:该程序的作用是输出满足条件S=12+22+32+20152时S的值,分析计算可得答案解答: 解: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
11、作用是输出满足条件S=12+22+32+20152时S的值程序框图用以计算和式12+22+32+20152故最后一次进行循环时i的值为2015,故判断框中的条件应为i2015故选:A点评: 算法是新课程中的新增加的内容,也必然是新高考中的一个热点,应高度重视,本题属于基本知识的考查6将函数y=3sin(2x)的图象向左平移单位得到函数的图象y=f(x),则函数y=f(x)图象的一条对称轴是() A x= B x= C x= D x=考点: 函数y=Asin(x+)的图象变换专题: 三角函数的图像与性质分析: 由条件利用函数y=Asin(x+)的图象变换规律可得f(x)=3sin(2x+),再根
12、据正弦函数的图象的对称性,求得函数y=f(x)图象的一条对称轴解答: 解:将函数y=3sin(2x)的图象向左平移单位得到函数y=f(x)=3sin2(x+)=3sin(2x+)的图象,令2x+=k+,kz,求得x=+,故函数y=f(x)图象的对称轴方程为x=+,kz,故选:A点评: 本题主要考查函数y=Asin(x+)的图象变换规律,正弦函数的图象的对称性,属于基础题7定义在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)且周期是4,若f(1)=5,则f(2015)() A 5 B 5 C 0 D 3考点: 函数的周期性;函数的值专题: 函数的性质及应用分析: 首先根据函数的关系式求出函数是奇函数,
13、进一步利用函数的周期求出函数的值解答: 解:在R上的函数f(x)满足f(x)+f(x)=0则:f(x)=f(x)所以函数是奇函数由于函数周期是4,所以f(2015)=f(50441)=f(1)=f(1)=5故选:B点评: 本题考查的知识要点:函数的奇偶性的应用和周期性的应用,属于基础题型8若直线y=kx+1(k0)与圆x2+(y1)2=1相交于A,B两点,C点坐标(3,0),若点M(a,b)满足+=,则a+b=() A 1 B C D 考点: 直线和圆的方程的应用;向量的加法及其几何意义;直线与圆相交的性质专题: 直线与圆分析: 画出图形判断M的特征为三角形的重心,求出M的坐标,即可求出a,b
14、解答: 解:如图:直线y=kx+1(k0)与圆x2+(y1)2=1相交于A,B两点,C点坐标(3,0),若点M(a,b)满足+=,所以M是三角形ABC的重心,仔细恒过圆的圆心,所以M三等分NC,N(0,1),C(3,0),所以M(1,),又点M(a,b),即a=1,b=,a+b=故选:C点评: 本题考查仔细与圆的位置关系,的方程的综合应用,向量的应用,考查分析问题解决问题的能力9已知数列an是公差不等于零的等差数列,若a1,ak,a2k(kN*且k2)是公比为q的等比数列,则公比q的最大值为() A B C D 2考点: 等比数列的性质专题: 计算题;等差数列与等比数列分析: 利用a1,ak,
15、a2k(kN*且k2)是公比为q的等比数列,可得=,结合q=1+(k1),即可得出结论解答: 解:由题意,设公差为d,则q=1+(k1),a1,ak,a2k(kN*且k2)是公比为q的等比数列,ak2=a1a2k,=,q=1+2,公比q的最大值为2,故选:D点评: 本题考查等比数列的性质,考查学生的计算能力,比较基础10如图所示,xoy=60,分别是与x轴、y轴正方向相同的单位向量,若=x+y,记=(x,y),设=(p,q),若的模长为1,则p+q的最大值是() A 1 B C C D 考点: 平面向量的基本定理及其意义专题: 不等式的解法及应用;平面向量及应用分析: 根据=(p,q),且的模
16、长为1,进而(p+q)2pq=1,再利用ab,即可得答案解答: 解:=(p,q),的模长为1,=|p+q|=1,1=p2+2pqcos60+q2=p2+pq+q2(p+q)2pq=1,即(p+q)2=1+pq,则故p+q所以p+q的最大值为故选:B点评: 本题主要考查平面向量的坐标表示和运算,属中档题二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11命题“对任意实数x,都有x22x+20”的否定是存在实数x,使x22x+20考点: 命题的否定专题: 简易逻辑分析: 直接利用全称命题的否定是特称命题写出结果即可解答: 解:因为全称命题的否定是特称命题,所以,命题“对任意实数x,都有x22x+20
17、”的否定是:存在实数x,使x22x+20故答案为:存在实数x,使x22x+20点评: 本题考查命题的否定特称命题与全称命题的否定关系,基本知识的考查12已知实数x,y满足,则z=2x+y的最小值为3考点: 简单线性规划专题: 不等式的解法及应用分析: 先画出可行域;将目标函数变形;画出目标函数对应的直线;将直线平移由图求出函数的范围即可解答: 解:画出的可行域如图,将z=2x+y变形得y=2x+z,画出对应的直线,由图知当直线过A时,z最小;由,可得,即A(1,1)则z=2x+y的最小值是3故答案为:3点评: 本题考查线性规划的应用,画不等式组表示的平面区域、利用图形求二元函数的最值,是解题的
18、一般思路13一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为考点: 由三视图求面积、体积专题: 空间位置关系与距离分析: 由三视图可知,该几何体为一个正三棱柱截去上面一个三棱锥余下的部分,分别求出棱柱和棱锥的体积,相减可得答案解答: 解:由三视图可知,该几何体为一个正三棱柱截去上面一个三棱锥余下的部分,三棱柱的高为2,底面边长为2,截去三棱锥的高为1,所以该几何体和体积V=222sin60221sin60=故答案为:点评: 本题考查由三视图求几何体的体积和表面积,根据已知的三视图分析出几何体的形状是关键14某场生产某种产品x件的总成本:C(x)=x2+1000(元),且产品单价的平方与产品件数x
19、成反比,已知生产100件这样的产品的单价为50元,则当总利润最大时,产量应定为25件考点: 函数模型的选择与应用专题: 函数的性质及应用分析: 分析题目数据建立数学模型,得出总利润函数L=L(x)=p(x)c(x)=x(x2+1000),然后利用导数求其最值,还原为实际问题即可1解答: 解:设产品单价为p,则有p2=,将x=100,p=50代入,得k=250000,所以p=p(x)=设总利润为L,L=L(x)=p(x)c(x)=x(x2+1000)(x0)L(X)=2x令L(X)=0,得x=25,因为x=25是函数L(x)在(0,+)上唯一的极值点,且是极大值点,从而是最大值点故答案为:25点
20、评: 本题考查利用导数解决生活中的优化问题的方法和步骤,属于中档题15定义:若mxm+(其中m是整数),则m叫做距实数x最近的整数,记作(x),即(x)=m,对于函数f(x)=|x(x)|的五个命题,其中正确的有(写出所有正确命题的序号)函数y=f(x)的值域是0,+);函数y=f(x)是偶函数;函数y=f(x)是周期函数且最小正周期是1;函数y=f(x)的递增区间是k,k+,kz;函数y=f(x)lgx有4个零点考点: 命题的真假判断与应用;函数的图象专题: 函数的性质及应用分析: 根据让函数解析式有意义的原则确定函数的定义域,然后根据解析式易用分析法求出函数的值域判断的正误;通过函数的奇偶
21、性的定义判断的正误;通过判断f(x+1)=f(x)是否成立,可以判断的正误;通过函数的周期性以及函数的图象判断的正误;利用函数的零点通过数形结合来判断的正误解答: 解:中,函数f(x)=|x(x)|=|xm|,令x=m+a,a,)f(x)=|xx|=|m(m+a)|=|a|0,所以不正确;中,mxm+(mZ),mxm+(mZ)f(x)=|x(x)|=|(m)x|=|xm|,f(x)=|x(x)|=|xm|f(x)=f(x)所以正确中,f(x+1)=|x+1(x+1)|=|x(x)|=f(x)所以周期为1,故正确;中,由题意x(x)=xm,f(x)=|x(x)|=|xm|,m=0时,x, f(x
22、)=|x|,m=1时,1x1+,f(x)=|x1|,m=2时,2x2+,f(x)=|x2|,由函数的周期性以及函数的图象可知,函数y=f(x)的递增区间是k,k+,kz;正确中,函数y=f(x)lgx=|xm|lgx,令|xm|lgx=0,可得:y=|xm|,y=lgx当x,lgx,由两个函数的图象可知,两个函数有4个交点,即有4个零点,故正确综上所述,正确故答案为:点评: 本题考查的知识点是利用函数的三要素、性质判断命题的真假,要根据定义中给出的函数,结合求定义域、值域的方法,及对称性、周期性和单调性的证明方法,函数的零点的判断方法,对5个结论进行验证三、解答题(共6小题,满分75分.解答时
23、应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16设函数f(x)=cos(x)+2cos21,xR(1)求函数f(x)的值域;(2)设ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c若f(B)=,b=1,c=求a的值考点: 余弦定理;三角函数中的恒等变换应用专题: 三角函数的图像与性质;解三角形分析: (1)由三角函数中的恒等变换应用化简解析式可得f(x)=sin(x+),由正弦函数的图象和性质可得f(x)的值域(2)由f(B)=,可得sin(B+)=1,由0B,可求B的值,由余弦定理得a23a+2=0,即可解得a的值解答: 解:(1)f(x)=cosx+sinx+cosx=sinx+cosx=sin(
24、x+),故f(x)的值域为,(6分)(2)由f(B)=sin(x+)=,sin(B+)=1 又0B,B=,由余弦定理:b2=a2+c22accosB得a23a+2=0,解得a=1或a=2(12分)(注:第(2)问也可用正弦定理求解)点评: 本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,考查了余弦定理在解三角形中的应用,属于基本知识的考查17某网站针对2014年中国好声音歌手A,B,C三人进行网上投票,结果如下:观众年龄支持A支持B支持C20岁以下20040080020岁以上(含20岁)100100400(1)在所有参与该活动的人中,用分层抽样的方法抽取n人,其中有6人支持A,求n的值(2)在支持C的
25、人中,用分层抽样的方法抽取6人作为一个总体,从这6人中任意选取2人,求恰有1人在20岁以下的概率考点: 分层抽样方法;古典概型及其概率计算公式专题: 计算题;概率与统计分析: (1)根据分层抽样时,各层的抽样比相等,结合已知构造关于n的方程,解方程可得n值(2)计算出这6人中任意选取2人的情况总数,及满足恰有1人在20岁以下的情况数,代入古典概率概率计算公式,可得答案解答: 解:(1)利用层抽样的方法抽取n个人时,从“支持A方案”的人中抽取了6人,=,解得n=40;(2)从“支持C方案”的人中,用分层抽样的方法抽取的6人中,年龄在20岁以下的有4人,分别记为1,2,3,4,年龄在20岁以上(含
26、20岁)的有2人,记为a,b,则这6人中任意选取2人,共有=15种不同情况,分别为:(1,2),(1,3),(1,4),(1,a),(1,b),(2,3),(2,4),(2,a),(2,b),(3,4),(3,a),(3,b),(4,a),(4,b),(a,b),其中恰好有1人在20岁以下的事件有:(1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b),(4,a),(4,b)共8种故恰有1人在20岁以下的概率P=点评: 本题考查的知识点是古典概型概率计算公式,其中熟练掌握利用古典概型概率计算公式求概率的步骤,是解答的关键18设数列an为等比数列,且a1+a2=3,a4+a5=2
27、4(1)求数列an的通项公式;(2)令bn=log2an+1,设的前n项和为Sn,若Sn=,求n考点: 数列的求和;等比数列的通项公式专题: 等差数列与等比数列分析: (1)利用等比数列的通项公式及其性质即可得出;(2)bn=log2an+1=n可得=,利用“裂项求和”即可得出解答: 解 (1)设数列an的公比为q,由a1+a2=3,a4+a5=24,24=q3(a1+a2)=3q3,解得q=2代入a1+a2=3,可得a1+2a1=3,解得a1=1,数列数列an的通项公式为an=2n1(2)bn=log2an+1=n=,其前n项和为Sn=+=1=Sn=,解得n=2014点评: 本题考查了等比数
28、列的通项公式及其性质、对数的运算性质、“裂项求和”方法,考查了计算能力,属于基础题19在如图所示的几何体中,四边形ABCD和ABEF均为矩形,M为AF的中点,BNCE与N(1)求证:CF平面MBD;(2)求证:平面EFC平面BDN考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定专题: 空间位置关系与距离分析: ()连接AC交BD于点O,连接OM,由三角形中位线定理得CFOM,由此能证明CF平面MBD()由四边形ABCD和ABEF均为矩形,得AB平面BCE,从而BN面EFC,由此能证明平面EFC平面BDN解答: 证明:()连接AC交BD于点O,连接OM因为四边形ABCD是正方形,所以O为AC的
29、中点因为M为AF的中点,所以CFOM,又OM平面MBD,CF平面MBD,所以CF平面MBD(6分)()因为四边形ABCD和ABEF均为矩形,所以AB平面BCE,所以ABBN,又ABEF,所以BNEF,又BNEC(已知),所以BN面EFC,又BN平面BDN,所以平面EFC平面BDN(12分)点评: 本题考查线面平行的证明,考查面面垂直的证明,考查方程思想、等价转化思想等数学思想方法和学生的空间想象能力、逻辑推理能力和运算求解能力,是中档题20如图,点P(0,1)是椭圆C1:+=1(ab0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径,l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C
30、2于A、B两点,l2交椭圆C1于另一点D(1)求椭圆C1的方程;(2)求ABD面积的最大值时直线l1的方程考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题分析: (1)由题意可得b=1,2a=4,即可得到椭圆的方程;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0)由题意可知:直线l1的斜率存在,设为k,则直线l1的方程为y=kx1利用点到直线的距离公式和弦长公式即可得出圆心O到直线l1的距离和弦长|AB|,又l2l1,可得直线l2的方程为x+kx+k=0,与椭圆的方程联立即可得到点D的横坐标,即可得出|PD|,即可得到三角形
31、ABD的面积,利用基本不等式的性质即可得出其最大值,即得到k的值解答: 解:(1)由题意可得b=1,2a=4,即a=2椭圆C1的方程为;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0)由题意可知:直线l1的斜率存在,设为k,则直线l1的方程为y=kx1又圆的圆心O(0,0)到直线l1的距离d=|AB|=又l2l1,故直线l2的方程为x+ky+k=0,联立,消去y得到(4+k2)x2+8kx=0,解得,|PD|=三角形ABD的面积S=,令4+k2=t4,则k2=t4,f(t)=,S=,当且仅,即,当时取等号,故所求直线l1的方程为点评: 本题主要考查了椭圆的几何性质、直线与圆及椭圆的
32、位置关系等基础知识,同时考查了推理能力和计算能力及分析问题和解决问题的能力21已知函数f(x)=lnxkx+1(kR)()当k=1时,求函数f(x)的单调区间;()若f(x)0恒成立,试确定实数k的取值范围;()证明:+(nN*且n1)考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性专题: 导数的综合应用分析: ()由函数f(x)的定义域为(0,+),f(x)=能求出函数f(x)的单调区间()由(1)知k0时,f(x)在(0,+)上是增函数,而f(1)=1k0,f(x)0不成立,故k0,又由(1)知f(x)的最大值为f(),由此能确定实数k的取值范围()由(2)知,当k=1时,有
33、f(x)0在(0,+)恒成立,且f(x)在(1,+)上是减函数,f(1)=0,即lnxx1在x2,+)上恒成立,由此能够证明+(nN*且n1)解答: 解:()易知f(x)的定义域为(0,+),又f(x)=当0x1时,f(x)0;当x1时,f(x)0f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+)上是减函数()当k0时,f(1)=1k0,不成立,故只考虑k0的情况又f(x)=当k0时,当0x时,f(x)0;当时,f(x)0在上是增函数,在时减函数,此时要使f(x)0恒成立,只要lnk0 即可解得:k1()当k=1时,有f(x)0在(0,+)恒成立,且f(x)在(1,+)上是减函数,f(1)=0,即lnxx1在x(1,+)上恒成立,令x=n2,则lnn2n21,即2lnn(n1)(n+1),(nN*且n1)+=即:+(nN*且n1)成立点评: 本题考查函数单调区间的求法,确定实数的取值范围,不等式的证明考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识