1、2015年安徽省皖北协作区高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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)“ab0且a+b0”是“a与b均为负数的”() A 充分而不必要条件 B 必要而不充分条件 C 充要条件 D 既不充分又不必要条件【考点】: 必要条件、充分条件与充要条件的判断【专题】: 简易逻辑【分析】: 由“ab0且a+b0”“a与b均为负数的”,即可判断出【解析】: 解:“ab0且a+b0”“a与b均为负数的”,因此“ab0且a+b0”是“a与b均为负数的”的充要条件故选:C【点评】: 本题考查了充要条件的判定、不等式的性质,
2、考查了推理能力,属于基础题2(5分)复数z=(其中i为虚数单位)在复平面内对应的点所在的象限为() A 第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限【考点】: 复数代数形式的乘除运算【专题】: 数系的扩充和复数【分析】: 利用复数的运算法则、几何意义即可得出【解析】: 解:复数z=12i,在复平面内对应的点(1,2),所在的象限为第四象限故选:D【点评】: 本题考查了复数的运算法则、几何意义,属于基础题3(5分)已知2,a1,a2,8成等差数列,2,b1,b2,b3,8成等比数列,则等于() A B C D 或【考点】: 等差数列的通项公式;等比数列的通项公式【专题】: 等差数列与等比数
3、列【分析】: 由等差数列和等比数列可得a2a1=2,b2=4,代入要求的式子计算可得【解析】: 解:2,a1,a2,8成等差数列,a2a1=2,又2,b1,b2,b3,8成等比数列,b22=(2)(8)=16,解得b2=4,又b12=2b2,b2=4,=故选:B【点评】: 本题考查等差数列和等比数列的通项公式,属基础题4(5分)抛物线y2=8x的焦点到双曲线x2=1的一条渐近线的距离为() A 1 B 2 C D 【考点】: 双曲线的简单性质【专题】: 计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】: 求出抛物线的焦点和双曲线的渐近线方程,再由点到直线的距离公式计算即可得到所求【解析】:
4、 解:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线x2=1的一条渐近线为y=x,则焦点到渐近线的距离为d=故选C【点评】: 本题考查抛物线和双曲线的性质,主要考查渐近线方程和焦点坐标,运用点到直线的距离公式是解题的关键5(5分)执行如图所示的程序框图,若输入A的值为2,则输入的P值为() A 2 B 3 C 4 D 5【考点】: 循环结构【专题】: 算法和程序框图【分析】: 根据输入A的值,然后根据S进行判定是否满足条件S2,若满足条件执行循环体,依此类推,一旦不满足条件S2,退出循环体,求出此时的P值即可【解析】: 解:S=1,满足条件S2,则P=2,S=1+=满足条件S2,则P=3,S=1+
5、=满足条件S2,则P=4,S=1+=不满足条件S2,退出循环体,此时P=4故选:C【点评】: 本题主要考查了当型循环结构,循环结构有两种形式:当型循环结构和直到型循环结构,当型循环是先判断后循环,直到型循环是先循环后判断6(5分)若f(x)是奇函数,且在(0,+)上是减函数,又有f(2)=0,则不等式xf(x)0的解集为() A (,2)(2,+) B (2,0)(0,2) C (2,0)(2,+) D (,2)(0,2)【考点】: 奇偶性与单调性的综合【专题】: 函数的性质及应用【分析】: 根据函数奇偶性和单调性之间的关系,利用数形结合即可得到结论【解析】: 解:奇函数在(0,+)上是减函数
6、,在(,0)上也是减函数,且f(2)=f(2)=0,即f(2)=0,作出函数f(x)的草图:则不等式xf(x)0等价为x0时,f(x)0,此时x2当x0时,f(x)0,此时x2,综上不等式的解为x2或x2,故不等式的解集为(,2)(2,+),故选:A【点评】: 本题主要考查不等式的解法,利用函数的奇偶性和单调性之间的关系是解决本题的关键,综合考查函数性质的应用7(5分)函数y=的图象大致是() A B C D 【考点】: 函数的图象【专题】: 综合题;推理和证明【分析】: 利用排除法,即可得出结论【解析】: 解:由题意,x0,排除A;x0,02x1,y=0,排除B;x增大时,指数函数的增长速度
7、大于幂函数的增长速度,排除D,故选:C【点评】: 本题考查函数的图象,考查排除法的运用,考查学生分析解决问题的能力,比较基础8(5分)在极坐标系中,点(2,)到圆=2cos的圆心的距离为() A 2 B C D 【考点】: 简单曲线的极坐标方程【专题】: 坐标系和参数方程【分析】: 利用,把极坐标化为直角坐标,利用两点之间的距离公式即可得出【解析】: 解:点P(2,)可得:xP=1,yP=,P圆=2cos化为2=2cos,x2+y2=2x,化为(x+1)2+y2=1,可得圆心C(1,0)|PC|=故选:D【点评】: 本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、两点之间的距离公式,考查了推理能力与计算
8、能力,属于基础题9(5分)已知x,y满足约束条件,若z=2x+y的最小值为1,则a的值是() A 4 B C 1 D 2【考点】: 简单线性规划【专题】: 不等式的解法及应用【分析】: 由线性约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案【解析】: 解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得,即A(1,),化z=2x+y,得y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过A时,直线在y轴上的截距最小,z有最小值为21,解得:a=2故选:D【点评】: 本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合及数学转化思想方法,是中档题10(5分)已知是单位向
9、量,且的夹角为,若向量满足|+2|=2,则|的最大值为() A 2+ B 2 C +2 D 2【考点】: 平面向量数量积的运算【专题】: 计算题;平面向量及应用【分析】: 由题意可设=(1,0),=(,),=(x,y),可得x2+(y+)2=4,故向量的终点在以C(0,)为圆心,半径等于2的圆上,由图象即可得到最大值为|OA|【解析】: 解:是单位向量,且的夹角为,设=(1,0),=(,),=(x,y)则+2=(x,y+),|+2|=2,即x2+(y+)2=4,故向量的终点在以C(0,)为圆心,半径等于2的圆上,|的最大值为|OA|=|OC|+r=+2故选:A【点评】: 本题主要考查两个向量的
10、数量积的运算,熟练掌握向量的坐标运算和圆的方程及数形结合是解题的关键,属于基础题二、本大题共5小题,每小题5分,共25分,请将答案填在答题卡的相应位置.11(5分)函数f(x)=的值域为0,1)【考点】: 函数的值域【专题】: 函数的性质及应用【分析】: 根据指数函数的单调性的性质,结合根式的性质即可求出函数的值域【解析】: 解:ex0,ex0,则01ex1,则01,即0f(x)1,故函数的值域为0,1),故答案为:0,1)【点评】: 本题主要考查函数值域的求解,根据指数的单调性的性质是解决本题的关键12(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的四个面中,面积最大的面的面积是【考点】: 由
11、三视图求面积、体积【专题】: 计算题;空间位置关系与距离【分析】: 由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,先确定最大的面,再求其面积【解析】: 解:由三视图可知,该几何体有两个面是直角三角形,如右图,底面是正三角形,最大的面是第四个面,其边长分别为:2,=2,=2;故其面积为:2=;故答案为:【点评】: 三视图中长对正,高对齐,宽相等;由三视图想象出直观图,一般需从俯视图构建直观图,本题考查了学生的空间想象力,识图能力及计算能力13(5分)从一架钢琴挑出的十个音键中,分别选择3个,4个,5个,10个键同时按下,可发出和声,若有一个音键不同,则发出不同的和声,则这样的不同的和声数为96
12、8(用数字作答)【考点】: 计数原理的应用【专题】: 排列组合【分析】: 本题是一个分类计数问题,共有8种不同的类型,当有3个键同时按下,有C103种结果,以此类推,根据分类计数原理得到共有的结果数【解析】: 解:由题意知本题是一个分类计数问题,共有8种不同的类型,当有3个键同时按下,有C103种结果,当有4个键同时按下,有C104种结果,以此类推,根据分类计数原理得到共有C103+C104+C105+C1010=C100+C101+C102+C1010(C100+C101+C102)=210(1+10+45)=968故答案为:968【点评】: 本题考查分类计数原理,考查组合数的性质,考查利用
13、排列组合知识解决实际问题,本题是一个易错题,易错点是组合数的运算不正确14(5分)已知集合A=(x,y)|x|+2|y|4,集合B=(x,y)|(xm)2+y2=,若BA,则实数m的取值范围是2,2【考点】: 集合的包含关系判断及应用【专题】: 集合【分析】: 根据题意可得集合A的区域是一个关于坐标轴对称的菱形,集合B的区域是一个圆及圆的内部,画出图象即可【解析】: 解:由题意,集合A中元素构成菱形,集合B中元素构成一个圆及圆的内部,如图BA,圆在菱形内部,故只需圆心到菱形边坐在的直线的距离大于或等于半径即可,即:,解得m2或m6(舍去),由对称性可知m2,所以实数m2,2故答案为:2,2【点
14、评】: 本题考查集合间的关系及点到直线的距离公式,做出草图是解决本题的关键,属中档题15(5分)已知函数f(x)=sinx+cosx,则下列命题正确的是(填上你认为正确的所有命题的序号)函数f(x)的最大值为2;函数f(x)的图象关于点(,0)对称;函数f(x)的图象与函数h(x)=2sin(x)的图象关于x轴对称;若实数m使得方程f(x)=m在0,2上恰好有三个实数解x1,x2,x3,则x1+x2+x3=;设函数g(x)=f(x)+2x,若g(1)+g()+g(+1)=2,则=【考点】: 两角和与差的正弦函数;正弦函数的图象【专题】: 三角函数的图像与性质【分析】: 先把函数f(x)利用两角
15、和的正弦公式化成标准形式,然后逐个判断,对于,方程f(x)=m在0,2上恰好有三个实数解,在一个周期内有三个实数解,其中两个解一定为区间的两个端点;对于,代入使表达式恒成立,求出的值【解析】: 解:f(x)=sinx+cosx=2sin(x+)函数f(x)的最大值为2,正确;当x=时,f()=2,不正确;函数f(x)的图象关于x轴对称的解析式为y=2sin(x+)=2sin(x+)=2sin(x),正确;若实数m使得方程f(x)=m在0,2上恰好有三个实数解x1,x2,x3,则x1=0,x2=,x3=2,所以x1+x2+x3=,正确;g(x)=f(x)+2x=2sin(x+)+2x,g(1)+
16、g()+g(+1)=2sin(1+)+2(1)+2sin(+)+2+2sin(+1+)+2(+1)=2sin(+)(1+2cos1)+6=2所以sin(+)=0,6=2,所以正确故答案为:【点评】: 本题考查了三角函数式的化简,三角函数的最值、对称性及三角方程,综合性强,解决这类问题的关键是把三角函数式化成标准形式三、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16(12分)设ABC的三内角A,B,C所对的边分别为a,b,c且b(cosA3cosC)=(3ca)cosB()求的值;()若cosB=,且ABC的周长为14,求b的值【考点】: 余弦定理;正弦定理【专题
17、】: 解三角形【分析】: (I)由b(cosA3cosC)=(3ca)cosB利用正弦定理可得:化简整理即可得出(II)由=得c=3a利用余弦定理及cosB=即可得出【解析】: 解:(I)b(cosA3cosC)=(3ca)cosB由正弦定理得,即(cos A3cos C)sin B=(3sin Csin A)cos B,化简可得sin(A+B)=3sin(B+C)又A+B+C=,sin C=3sin A,因此=(II)由=得c=3a由余弦定理及cosB=得b2=a2+c22accos B=a2+9a26a2=9a2b=3a又a+b+c=14从而a=2,因此b=6【点评】: 本题考查了正弦定理
18、余弦定理的应用、两角和差的正弦公式、诱导公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题17(12分)央视财经频道升级到家栏目答题有奖,游戏规则:每个家庭两轮游戏,均为三局两胜,第一轮3题答对2题,可获得小物件(家电),价值1600元;第二轮3题答对2题,可获得大物件(家具)价值5400元(第一轮的答题结果与第二轮答题无关),某高校大二学生吴乾是位孝顺的孩子,决定报名参赛,用自己的知识答题赢取大奖送给父母,若吴乾同学第一轮3题,每题答对的概率均为,第二轮三题每题答对的概率均为()求吴乾同学能为父母赢取小物件(家电)的概率;()若吴乾同学答题获得的物品价值记为X(元)求X的概率分布列及数学期望【考点】
19、: 离散型随机变量的期望与方差;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式;离散型随机变量及其分布列【专题】: 概率与统计【分析】: (1)由题意赢取小物件即第一轮答对2题,故概率P=,计算即可;(2)赢取大物件即第二轮答对2题,可得概率P=,化简可得;同理可求P(X=0)和P(X=1600)和P(X=5400)以及P(X=7000),可得X的分布列和期望值【解析】: 解:(1)由题意赢取小物件即第一轮答对2题,所求概率P=;(2)赢取大物件即第二轮答对2题,所求概率P=,同理可求P(X=0)=(+)(+)=,P(X=1600)=(+)=,P(X=5400)=(+)=P(X=7000)
20、=可得X的分布列为:=350+625+4375=5350(元)【点评】: 本题考查离散型随机变量的分布列和期望,涉及概率的加法公式和乘法公式,属中档题18(12分)已知函数f(x)=mlnx+x2(m+1)x+ln2e2(其中e=2.71828是自然对数的底数)()当m=1时,求函数f(x)在点P(2,f(2)处的切线方程;()讨论函数f(x)的单调性【考点】: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性【专题】: 计算题;分类讨论;导数的概念及应用;导数的综合应用【分析】: ()求出m=1的f(x)的解析式,求出切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到切线方程;()求出f(x)的
21、导数,并分解因式,对m讨论,当m1时,当m=1时,当0m1时,当m0时,令导数大于0,得增区间,令导数小于0,得减区间【解析】: 解:()当m=1时,即有f(2)=4,则切线方程为:,即 3x2y+2=0;()由已知可得,(x0)即,当m1时,当xm或0x1时,f(x)0,当1xm时,f(x)0,即函数f(x)的递增区间为(0,1),( m,+),递减区间为(1,m)当m=1时,f(x)0恒成立,即函数f(x)的递增区间为( 0,+)当0m1时,当x1或0xm时,f(x)0,当mx1时,f(x)0,即函数f(x)的递增区间为(0,m),(1,+),递减区间为(m,1)当m0时,当0x1时,f(
22、x)0,当x1时,f(x)0,即有函数f(x)的递增区间为(1,+),递减区间为(0,1)【点评】: 本题考查导数的运用:求切线方程和判断单调性,运用分类讨论的思想方法和二次不等式的解法是解题的关键19(13分)已知F1,F2为椭圆E:+=1(ab0)的左,右焦点,点P(1,)在椭圆上,且|PF1|+|PF2|=4()求椭圆E的方程;()过F1的直线l1,l2分别交椭圆E于A,C和B,D,且l1l2,问是否存在常数,使得,成等差数列?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由【考点】: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的简单性质【专题】: 圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】: (I)利用椭圆的定义即可得
23、出a,将P代入椭圆方程可得b2,即可得出;(II)对k分类讨论,把直线方程代入椭圆方程得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系、斜率计算公式、弦长公式即可得出结论【解析】: 解:(I)|PF1|+|PF2|=4,2a=4,a=2椭圆E:,将P代入可得b2=3,椭圆E的方程为(II)当AC的斜率为零或斜率不存在时,=;当AC的斜率k存在且k0时,AC的方程为y=k(x+1),代入椭圆方程,并化简得(3+4k2)x2+8k2x+4k212=0设A(x1,y1),C(x2,y2),则,直线BD的斜率为,|BD|=,=,综上:,存在常数使得成等差数列【点评】: 本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直
24、线与椭圆相交转化为方程联立可得根与系数的关系、弦长公式、等差数列的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题20(13分)如图,已知四边形AA1C1C和AA1B1B都是菱形,平面AA1B1B和平面AA1C1C互相垂直,且ACC1=BAA1=60,AA1=2()求证:AA1BC1;()求四面体ACC1B1的体积;()求二面角CABC1的正弦值【考点】: 用空间向量求平面间的夹角;棱柱、棱锥、棱台的体积;二面角的平面角及求法【专题】: 空间位置关系与距离;空间角;立体几何【分析】: (1)取AA1的中点为O,连接OB,通过已知条件及线面垂直的判定定理即得结论;(2)利用三角形CC1B1和CC1B面积
25、相等,通过体积公式计算即可;(3)以O为坐标原点,分别以OA1,OC1,OB为x轴,y轴,z轴建立坐标系,利用平方关系,通过计算平面ABC的法向量与平面ABC1的法向量的夹角的余弦值即可【解析】: (1)证明:设AA1的中点为O,连接OB,四边形AA1C1C和AA1B1B都是菱形,且ACC1=BAA1=60,三角形AA1B和三角形AA1C1都是等边三角形,所以OBOC1,又OBOC1=O,AA1平面OBC1,所以AA1BC1;(2)解:三角形CC1B1和CC1B面积相等,=,四面体ACC1B1的体积为1;(3)解:由(1)知AA1OB,又平面AA1B1B和平面AA1C1C互相垂直,OB平面AA
26、1C1C,OA1,OC1,OB,三条直线两两垂直,以O为坐标原点,分别以OA1,OC1,OB为x轴,y轴,z轴建立坐标系如图,则,=(1,0,),=(1,0),=(1,0),设平面ABC,ABC1的法向量的坐标分别为(a,b,c),(a1,b1,c1),由,可得,所以可取,同理可取,所以二面角CABC1的正弦值为=【点评】: 本题考查直线与平面垂直的判定,二面角的计算,考查四面体的体积公式,考查空间想象能力,计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题21(13分)已知数列an满足:a1=1,an+1ansin2=sin2cos2n()当=时,求数列an的通项公式;()在()的条件下,若数列bn满
27、足bn=sin,Sn为数列bn的前n项和,求证:对任意nN*,Sn3+【考点】: 数列的求和;数列递推式【专题】: 等差数列与等比数列【分析】: (1)当时,利用等差数列的通项公式即可得出;(2)由(1)可得:an=,可得,可得当n=1,2,3时,不等式成立;当n4时,由于,利用“错位相减法”、等比数列的前n项函数公式即可得出【解析】: (1)解:当时,2n1an是以1为首项、1为公差的等差数列,2n1an=n,从而(2)证明:,当n=1,2,3时,;当n4时,令,两式相减得,综上所述,对任意【点评】: 本题考查了“错位相减法”、等比数列与等差数列的通项公式及其前n项函数公式、三角函数的性质、“放缩法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题