1、2015年山东省德州市高考数学一模试卷(文科)一、选择题(50分)1设复数z的共轭复数为,若(2+i)z=3i,则的值为()A1B2CD42设全集U=xN|x6,集合A=l,3,B=3,5,则(UA)(UB)=()A2,4B2,4,6C0,2,4D0,2,4,63“p为假命题”是“pq为真命题”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件4若a=20.5,b=ln2,c=0.5e(e是自然对数的底),则()AabcBbacCacbDabc5执行如图所示的程序框图,若输入数据n=3,a1=1,a2=2,a3=3,则输出的结果为()A4B3C2D16若函数f(x)=a2x
2、4,g(x)=loga|x|(a0,且a1),且f(2)g(2)0,则函数f(x),g(x)在同一坐标系中的大致图象是()ABCD7棱长为2的正方体被一平面截得的几何体的三视图如图所示,那么被截去的几何体的体积是()ABC4D38已知抛物线y2=8x与双曲线y2=1的一个交点为M,F为抛物线的焦点,若|MF|=5,则该双曲线的渐近线方程为()A5x3y=0B3x5y=0C4x5y=0D5x4y=09已知D是不等式组所确定的平面区域,则圆x2+y2=4与D围成的区域面积为()ABCD10设m,n是正整数,多项式(12x)m+(15x)n中含x一次项的系数为16,则含x2项的系数是()A13B6C
3、79D3711已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则f(1),2014,2015在大小关系为()A20152014f(1)B2015f(1)2014Cf(1)20152014Df(1)20142015二、填空题(25分)12某校对全校1600名男女学生的视力状况进行调查,现用分层抽样的方法抽取一个容量是200的样本,已知女生比男生少抽10人,则该校的女生人数是人13已知两个单位向量,的夹角为60,=(1t)+t,若=0,则t=14要制作一个容积为9m3,高为1m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每
4、平方米10元,则该容器的最低总价是元15将函数f(x)=2sin(x)(0)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在0,上为增函数,则的最大值为16对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),给出定义:设f(x)是函数y=f(x)的导数,f(x)是f(x)的导数,若方程f(x)有实数解x0,则称点(x0,f(x0)为函数y=f(x)的“拐点”某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心设函数f(x)x3x2+3x,请你根据这一发现,计算f()+f()+f()+f()=三、解答题(75分)17在如图所
5、示的几何体中,四边形CDEF为正方形,ABCD为等腰梯形,ABCD,BD=2,AB=2AD=4,AEBD()求证:BD平面ADE;()点M为BD的中点,证明:BF平面ECM18在ABC中,角A,B,C对边分别是a,b,c,满足(1)求角A的大小;(2)求sinAsinBsinC的最大值,并求取得最大值时角B,C的大小19某商区停车场临时停车按时段收费,收费标准为:每辆汽车一次停车不超过1小时收费6元,超过1小时的部分每小时收费8元(不足1小时的部分按1小时计算)现有甲、乙二人在该商区临时停车,两人停车都不超过4小时()若甲停车1小时以上且不超过2小时的概率为,停车付费多于14元的概率为,求甲停
6、车付费恰为6元的概率;()若每人停车的时长在每个时段的可能性相同,求甲、乙二人停车付费之和为36元的概率20单调递增数列an的前n项和为Sn,且满足4Sn=an2+4n(1)求数列an的通项公式;(2)数列bn满足,求数列bn的前n项和Tn21已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准线上(1)求椭圆C的标准方程;(2)点P(2,),Q(2,)在椭圆上,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点当A,B运动时,满足APQ=BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由22已知函数f(x)=x2mlnx,h(x)=x2ax+1(a0)(1)设A是函数f(
7、x)=x2mlnx上的定点,且f(x)在A点的切线与y轴垂直,求m的值;(2)讨论f(x)的单调性;(3)若存在实数m使函数f(x),h(x)在公共定义域上具有相同的单调性,求证:m2015年山东省德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(50分)1设复数z的共轭复数为,若(2+i)z=3i,则的值为()A1B2CD4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: 把已知的等式变形,然后利用复数代数形式的乘除运算化简求得z,再由得答案解答: 解:由(2+i)z=3i,得,=故选:B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2设全集U
8、=xN|x6,集合A=l,3,B=3,5,则(UA)(UB)=()A2,4B2,4,6C0,2,4D0,2,4,6考点: 交、并、补集的混合运算专题: 计算题分析: 列举出全集U中的元素,求出A与B的补集,找出两补集的交集即可解答: 解:全集U=xN|x6=0,1,2,3,4,5,集合A=l,3,B=3,5,UA=0,2,4,5,UB=0,1,2,4,则(UA)(UB)=0,2,4故选C点评: 此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键3“p为假命题”是“pq为真命题”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件考点: 必要条件、充分条件与充要
9、条件的判断专题: 简易逻辑分析: 根据复合命题之间的关系进行判断解答: 解:若p为假命题,则p为真命题若pq为真命题,则p,q都为真命题,故“p为假命题”是“pq为真命题”的必要不充分条件,故选:B点评: 本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据复合命题之间的关系是解决本题的关键4若a=20.5,b=ln2,c=0.5e(e是自然对数的底),则()AabcBbacCacbDabc考点: 对数值大小的比较专题: 函数的性质及应用分析: 利用指数函数与对数函数的单调性即可得出解答: 解:a=20.51,1b=ln2=,c=0.5e0.51=abc故选:D点评: 本题考查了指数函数与对数函数的单调
10、性,考查了推理能力,属于基础题5执行如图所示的程序框图,若输入数据n=3,a1=1,a2=2,a3=3,则输出的结果为()A4B3C2D1考点: 程序框图专题: 图表型;算法和程序框图分析: 根据框图的流程,写出前几次循环的结果,直到得到的k3,退出循环,输出S的值解答: 解:由框图知,开始得到:n=3,a1=1,a2=2,a3=3,第一次循环得到:S=1,k=2,第二次循环得到:S=,k=3,第三次循环得到:S=2,k=4,满足条件k3,退出循环,输出S的值是2故选:C点评: 本题考察查了程序框图中的当型循环,当型循环式先判断后执行,满足条件进入循环,不满足条件,算法结束6若函数f(x)=a
11、2x4,g(x)=loga|x|(a0,且a1),且f(2)g(2)0,则函数f(x),g(x)在同一坐标系中的大致图象是()ABCD考点: 函数的图象专题: 函数的性质及应用分析: 先由条件f(2)g(2)0确定a的取值范围,然后利用指数函数和对数函数的性质去判断f(x),g(x)的图象解答: 解:由题意f(x)=a2x4是指数型的,g(x)=loga|x|是对数型的且是一个偶函数,由f(2)g(2)0,可得出g(2)0,故loga20,故0a1,由此特征可以确定C、D两选项不正确,且f(x)=a2x4是一个减函数,由此知A不对,B选项是正确答案故选:B点评: 本题主要考查了函数图象的识别和
12、应用判断函数图象要充分利用函数本身的性质,由f(2)g(2)0确定a的取值范围,是解决本题的关键7棱长为2的正方体被一平面截得的几何体的三视图如图所示,那么被截去的几何体的体积是()ABC4D3考点: 由三视图求面积、体积专题: 计算题;空间位置关系与距离分析: 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,该几何体为正方体沿体对角线截成解答: 解:该几何体为正方体沿体对角线截成,其分成两部分的几何体的体积相等,而正方体的体积V=23=8,故被截去的几何体的体积是=4,故选C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
13、,本题考查了学生的空间想象力,识图能力及计算能力8已知抛物线y2=8x与双曲线y2=1的一个交点为M,F为抛物线的焦点,若|MF|=5,则该双曲线的渐近线方程为()A5x3y=0B3x5y=0C4x5y=0D5x4y=0考点: 双曲线的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 求得抛物线的焦点和准线方程,设M(m,n),则由抛物线的定义可得m=3,进而得到M的坐标,代入双曲线的方程,可得a,再由渐近线方程即可得到所求解答: 解:抛物线y2=8x的焦点F(2,0),准线方程为x=2,设M(m,n),则由抛物线的定义可得|MF|=m+2=5,解得m=3,由n2=24,可得n=2将M(3,)
14、代入双曲线y2=1,可得24=1,解得a=,即有双曲线的渐近线方程为y=x即为5x3y=0故选A点评: 本题考查抛物线和双曲线的定义、方程和性质,主要考查抛物线的定义和双曲线的渐近线方程,考查运算能力,属于基础题9已知D是不等式组所确定的平面区域,则圆x2+y2=4与D围成的区域面积为()ABCD考点: 两直线的夹角与到角问题;二元一次不等式(组)与平面区域专题: 直线与圆分析: 作出不等式组对应的平面区域,根据区域的图形进行求面积即可解答: 解:作出不等式组对应的平面区域,则公共区域如图:则直线x2y=0的斜率k=,直线x+3y=0的斜率k=,则两直线的夹角满足tan=|=1,则=,则阴影部
15、分对应的面积之和S=,故选:A点评: 本题主要考查二元一次不等式组的应用以及圆的扇形面积的求解,根据直线所成的角求出两条直线的夹角是解决本题的关键10设m,n是正整数,多项式(12x)m+(15x)n中含x一次项的系数为16,则含x2项的系数是()A13B6C79D37考点: 二项式系数的性质专题: 二项式定理分析: 由含x一次项的系数为16利用二项展开式的通项公式求得2m+5n=16 ,再根据m、n为正整数,可得m=3、n=2,从而求得含x2项的系数解答: 解:由于多项式(12x)m+(15x)n中含x一次项的系数为(2)+(5)=16,可得2m+5n=16 再根据m、n为正整数,可得m=3
16、、n=2,故含x2项的系数是(2)2+(5)2=37,故选:D点评: 本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题11已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则f(1),2014,2015在大小关系为()A20152014f(1)B2015f(1)2014Cf(1)20152014Df(1)20142015考点: 利用导数研究函数的单调性;函数奇偶性的性质;导数的运算专题: 函数的性质及应用;导数的概念及应用分析: 首先利用换元法设g(x)=x2f(x),进一步利用函数的导数求出函数g(x)的单调性
17、,再利用函数的奇偶性求出函数在对称区间里的单调性,最后求出函数大小关系解答: 解:已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,其导函数为f(x),则:设函数g(x)=x2f(x)则:g(x)=2xf(x)+x2f(x)=g(x)=x(2f(x)+xf(x)当x0时,2f(x)+xf(x)0恒成立,则:函数g(x)0所以函数在x0时,函数g(x)为单调递增函数由于函数f(x)是定义在R上的奇函数,则:函数g(x)=x2f(x)为奇函数所以:在x0时,函数g(x)为单调递增函数所以:g()即:故选:D点评: 本题考查的知识要点:利用函数的导数求函数的单调性,函数的奇偶性和函数单调性的关系二、填空题(25
18、分)12某校对全校1600名男女学生的视力状况进行调查,现用分层抽样的方法抽取一个容量是200的样本,已知女生比男生少抽10人,则该校的女生人数是760人考点: 分层抽样方法;频率分布直方图专题: 概率与统计分析: 先计算出样本中女学生人数,再根据分层抽样的性质计算出该校女生的人数解答: 解:根据题意,设样本中女生人数为x,则(x+10)+x=200,解得x=95,所以该校的女生人数是人,故答案为:760点评: 本题考查分层抽样,先计算中样本中男女学生的人数是解决本题的关键,属基础题13已知两个单位向量,的夹角为60,=(1t)+t,若=0,则t=1考点: 平面向量数量积的运算专题: 平面向量
19、及应用分析: 对=(1t)+t两边与作数量积即可得出解答: 解:两个单位向量,的夹角为60,=11cos60=(1t)+t,=0,=(1t)+,0=(1t)+t,解得t=1,故答案为:1点评: 本题考查了数量积运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题14要制作一个容积为9m3,高为1m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总价是300元考点: 函数模型的选择与应用专题: 计算题;应用题;不等式的解法及应用分析: 设长方体容器的长为xm,宽为ym;从而可得xy=9,从而写出该容器的造价为20xy+10(x+x+y+y)=180+2
20、0(x+y),再利用基本不等式求最值即可解答: 解:设长方体容器的长为xm,宽为ym;则xy1=9,即xy=9;则该容器的造价为20xy+10(x+x+y+y)=180+20(x+y)180+202=180+120=300;(当且仅当x=y=3时,等号成立)故该容器的最低总价是300元;故答案为:300点评: 本题考查了基本不等式在实际问题中的应用,属于中档题15将函数f(x)=2sin(x)(0)的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)在0,上为增函数,则的最大值为2考点: 由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式专题: 计算题分析: 函数的图象向左平移个单位,得
21、到函数y=g(x)的表达式,然后利用在上为增函数,说明,利用周期公式,求出的不等式,得到的最大值解答: 解:函数的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)=2sinx,y=g(x)在上为增函数,所以,即:2,所以的最大值为:2故答案为:2点评: 本题是基础题,考查由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式,注意函数的周期与单调增区间的关系,考查计算能力,常考题型,题目新颖16对于三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),给出定义:设f(x)是函数y=f(x)的导数,f(x)是f(x)的导数,若方程f(x)有实数解x0,则称点(x0,f(x0)为函数y=f(x)的“拐点”某同学经过探
22、究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心设函数f(x)x3x2+3x,请你根据这一发现,计算f()+f()+f()+f()=2014考点: 类比推理专题: 计算题;推理和证明分析: 由题意可推出(,1)为f(x)的对称中心,从而可得f()+f()=2f()=2,从而求f()+f()+f()+f()=2014的值解答: 解:f(x)=x2x+3,由f(x)=2x1=0得x0=,f(x0)=1,则(,1)为f(x)的对称中心,由于,则f()+f()=2f()=2,则f()+f()+f()+f()=2014故答案为:2014点评: 本题考查了类比推理
23、的应用,属于基础题三、解答题(75分)17在如图所示的几何体中,四边形CDEF为正方形,ABCD为等腰梯形,ABCD,BD=2,AB=2AD=4,AEBD()求证:BD平面ADE;()点M为BD的中点,证明:BF平面ECM考点: 直线与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定专题: 证明题;空间位置关系与距离分析: ()由已知及勾股定理可证明BDAD,又AEBD,由AD,AE平面ADE,ADAE=A,即可证明BD平面ADE()连接DF与EC交于点N,则N为DF的中点,可证明MNBF,又MN平面EMC,BF平面EMC,即可判定BF平面ECM解答: 证明:()BD=2,AB=2AD=4BD2+AD2=
24、AB22分BDAD,3分又AEBD,4分AD,AE平面ADE,ADAE=ABD平面ADE6分()连接DF与EC交于点N,则N为DF的中点8分M是BD的中点,MNBF,10分又MN平面EMC,BF平面EMC,BF平面ECM12分点评: 本题主要考查了直线与平面垂直的判定,直线与平面平行的判定,属于基本知识的考查18在ABC中,角A,B,C对边分别是a,b,c,满足(1)求角A的大小;(2)求sinAsinBsinC的最大值,并求取得最大值时角B,C的大小考点: 余弦定理;平面向量数量积的运算专题: 解三角形分析: (1)由利用数量积运算可得:2bccosA=a2(b+c)2,展开再利用余弦定理可
25、得2bccosA=2bccosA2bc,化为cosA=(2)由,可得,利用两角和差的正弦公式、倍角公式可得sinAsinBsinC=,由可得,当=时,sinAsinBsinC取得最大值,即可得出解答: 解:(1)=cbcosA,2bccosA=a2(b+c)2,展开为:2bccosA=a2b2c22bc,2bccosA=2bccosA2bc,化为cosA=,A(0,)(2),sinAsinBsinC=,当=时,即时,sinAsinBsinC取得最大值,此时B=C=点评: 本题考查了数量积运算、余弦定理、两角和差的正弦公式、倍角公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题19某商区
26、停车场临时停车按时段收费,收费标准为:每辆汽车一次停车不超过1小时收费6元,超过1小时的部分每小时收费8元(不足1小时的部分按1小时计算)现有甲、乙二人在该商区临时停车,两人停车都不超过4小时()若甲停车1小时以上且不超过2小时的概率为,停车付费多于14元的概率为,求甲停车付费恰为6元的概率;()若每人停车的时长在每个时段的可能性相同,求甲、乙二人停车付费之和为36元的概率考点: 古典概型及其概率计算公式;互斥事件与对立事件专题: 概率与统计分析: ()根据题意,由全部基本事件的概率之和为1求解即可()先列出甲、乙二人停车付费之和为36元的所有情况,再利用古典概型及其概率计算公式求概率即可解答
27、: 解:()设“甲临时停车付费恰为6元”为事件A,则 所以甲临时停车付费恰为6元的概率是()设甲停车付费a元,乙停车付费b元,其中a,b=6,14,22,30 则甲、乙二人的停车费用构成的基本事件空间为:(6,6),(6,14),(6,22),(6,30),(14,6),(14,14),(14,22),(14,30),(22,6),(22,14),(22,22),(22,30),(30,6),(30,14),(30,22),(30,30),共16种情形其中,(6,30),(14,22),(22,14),(30,6)这4种情形符合题意故“甲、乙二人停车付费之和为36元”的概率为点评: 本题考查古
28、典概型及其概率计算公式、独立事件和互斥事件的概率,考查利用所学知识解决问题的能力20单调递增数列an的前n项和为Sn,且满足4Sn=an2+4n(1)求数列an的通项公式;(2)数列bn满足,求数列bn的前n项和Tn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)由4Sn=an2+4n,利用递推关系可得:,变为(an2+an1)(an2an1)=0,利用数列an是单调递增数列,可得anan1=2利用等差数列的通项公式即可得出;(2)由数列bn满足,可得=再利用“错位相减法”、等比数列的前n项和公式即可得出解答: 解:(1)4Sn=an2+4n当n=1时,4a1=+4,解得
29、a1=2;当n2时,+4(n1),4an=4Sn4Sn1=an2+4n,化为,变为(an2+an1)(an2an1)=0,an+an1=2或anan1=2数列an是单调递增数列,an+an1=2应该舍去,anan1=2数列an是等差数列,首项为2,公差为2,an=2+2(n1)=2n(2)数列bn满足,=,=数列bn的前n项和Tn=+,=+,=+=,点评: 本题考查了递推式的应用、“错位相减法”、等差数列与等比数列的通项公式与前n项和公式、对数的运算性质、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于难题21已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准
30、线上(1)求椭圆C的标准方程;(2)点P(2,),Q(2,)在椭圆上,A,B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点当A,B运动时,满足APQ=BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由考点: 椭圆的简单性质专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题分析: (1)设椭圆C的标准方程为(ab0),由椭圆的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准线y=2上,可得b=2,解得b又,a2=b2+c2,联立解得即可(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由APQ=BPQ,则PA,PB的斜率互为相互数,可设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为k,直线PA的方程为:=k(x2),与椭圆的方程联立化为+416=0,利用根与系
31、数的关系、斜率计算公式即可得出解答: 解:(1)设椭圆C的标准方程为(ab0),椭圆的一个顶点恰好在抛物线x2=8y的准线y=2上,b=2,解得b=2又,a2=b2+c2,a=4,可得椭圆C的标准方程为(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),APQ=BPQ,则PA,PB的斜率互为相互数,可设直线PA的斜率为k,则PB的斜率为k,直线PA的方程为:=k(x2),联立,化为+416=0,x1+2=,同理可得:x2+2=,x1+x2=,x1x2=,kAB=直线AB的斜率为定值点评: 本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、斜率计算公式、直线方程,考查
32、了推理能力与计算能力,属于难题22已知函数f(x)=x2mlnx,h(x)=x2ax+1(a0)(1)设A是函数f(x)=x2mlnx上的定点,且f(x)在A点的切线与y轴垂直,求m的值;(2)讨论f(x)的单调性;(3)若存在实数m使函数f(x),h(x)在公共定义域上具有相同的单调性,求证:m考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程专题: 导数的综合应用分析: (1)先求出定点的坐标,通过求导得到方程f(1)=0,解出m的值即可;(2)先求出函数的导数,通过讨论m的范围,从而求出函数的单调区间;(3)先求出f(x),h(x)的公共定域,再求出m=,令g(a)=m+a
33、36a+,求出g(a)的导数,得到g(a)的单调性,从而有g(a)g(2)=0,问题得证解答: 解:(1)由题意得:A(1,1),又f(x)=2x,f(x)=2m,f(x)在A点的切线与y轴垂直,f(1)=0,2m=0,m=2;(2)f(x)=2x=,(x0),若m0则f(x)在(0,+)单调递增,若m0,由f(x)0,可得x或x(舍),由f(x)0可得0x,m0时,f(x)的递增区间是(,+),递减区间是(0,),综上可得:m0时,f(x)增区间为(0,+),无减区间,m0时,f(x)的递增区间是(,+),递减区间是(0,);(3)易知f(x),h(x)的公共定域为(0,+),在(0,+)上,h(x)的递增区间是(,+),递减区间是(0,),若存在实数m使函数f(x),h(x)在公共定域上具有相同的单调性,再由(2)可得m=0且=,解得:m=,令g(a)=m+a36a+,则g(a)=a3+a26a+,(a0),g(a)=a2+a6,(a0),由g(a)0,解得:a3,(舍),或a2,由g(a)0,解得:0a2,g(a)在(0,2)递减,在(2,+)递增;g(a)min=f(2)=+212+=0,g(a)g(2)=0,即ma3+6a点评: 本题考查了函数的单调性问题,考查了导数的应用,考查曲线的切线方程,本题有一定的难度