1、高考资源网() 您身边的高考专家2015年山东省泰安市高考数学一模试卷(理科)一、选择题:本大题共10个小题,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)已知集合M=2,m,N=1,2,3,则“m=3”是“MN”的() A 充分而不必条件 B 必要而不充分条件 C 充分必要条件 D 既不充分也不必要条件【考点】: 必要条件、充分条件与充要条件的判断【专题】: 简易逻辑【分析】: 根据集合关系结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可【解析】: 解:若MN,则m=1或m=3,则“m=3”是“MN”的充分不必要条件,故选:A【点评】: 本题主要考查充分条件和必要
2、条件的判断,根据集合的基本关系是解决本题的关键2(5分)已知i是虚数单位,a,bR,a+bi=,则a+b等于() A 1 B 1 C 3 D 4【考点】: 复数代数形式的乘除运算;复数相等的充要条件【专题】: 数系的扩充和复数【分析】: 利用复数代数形式乘除运算化简,然后由复数相等的条件求得a,b,则a+b的值可求【解析】: 解:由a+bi=,得:a=1,b=2a+b=3故选:C【点评】: 本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数相等的条件,是基础题3(5分)设随机变量服从正态分布N(3,4),若P(2a3)=P(a+2),则a的值为() A B C 5 D 3【考点】: 正态分布曲线的特
3、点及曲线所表示的意义【专题】: 计算题【分析】: 根据随机变量符合正态分布,又知正态曲线关于x=3对称,得到两个概率相等的区间关于x=3对称,得到关于a的方程,解方程即可【解析】: 解:随机变量服从正态分布N(3,4),P(2a3)=P(a+2),2a3与a+2关于x=3对称,2a3+a+2=6,3a=7,a=,故选A【点评】: 本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,本题主要考查曲线关于x=3对称,考查关于直线对称的点的特点,本题是一个基础题,若出现是一个得分题目4(5分)设等差数列an的前n项和为Sn,若a2=11,a5+a9=2,则当Sn取最小值时,n等于() A 9 B 8 C
4、7 D 6【考点】: 等差数列的前n项和【专题】: 等差数列与等比数列【分析】: 由已知求出等差数列的首项和公差,写出通项公式,由通项小于等于0求得n的值得答案【解析】: 解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由a2=11,a5+a9=2,得,解得:an=15+2n由an=15+2n0,解得:当Sn取最小值时,n等于7故选:C【点评】: 本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的前n项和,是基础题5(5分)根据如下样本数据 得到的回归方程为若a=7.9,则x每增加1个单位,y就() A 增加1.4个单位 B 减少1.4个单位 C 增加1.2个单位 D 减少1.2个单位【考点】: 线性回归方
5、程【专题】: 概率与统计【分析】: 首先,根据所给数据,计算样本中心点(5,0.9),然后,将改点代人回归方程,得到b=1.4,从而得到答案【解析】: 解:设变量x,y的平均值为:,=5,=0.9,样本中心点(5,0.9),0.9=5b+7.9b=1.4,x每增加1个单位,y就减少1.4故选:B【点评】: 本题重点考查了回归直线方程的特征、回归直线方程中回归系数的意义等知识,属于中档题6(5分)已知O是坐标原点,点A(2,1),若点M(x,y)为平面区域上的一个动点,则的取值范围是() A 1,0 B 1,2 C 0,1 D 0,2【考点】: 简单线性规划【专题】: 不等式的解法及应用【分析】
6、: 作出不等式组对应的平面区域,设z=,求出z的表达式,利用z的几何意义,利用数形结合即可得到结论【解析】: 解:作出不等式组对应的平面区域如图:z=,A(2,1),M(x,y),z=2x+y,即y=2x+z,平移直线y=2x+z,由图象可知当y=2x+z,经过点A(1,1)时,直线截距最小,此时z最小为z=2+1=1经过点B(0,2)时,直线截距最大,此时z最大此时z=2,即1z2,故选:B【点评】: 本题主要考查线性规划的应用,根据向量数量积的坐标公式求出z的表达式,利用数形结合是解决本题的关键7(5分)已知m,n是满足m+n=1,且使取得最小值的正实数若曲线y=x过点P(m,n),则的值
7、为() A 1 B C 2 D 3【考点】: 基本不等式【专题】: 不等式的解法及应用【分析】: 由基本不等式易得m=且n=时取到最小值,可得=,解方程可得【解析】: 解:正实数m,n是满足m+n=1,=()(m+n)=10+10+2=16,当且仅当=即m=且n=时取到最小值,曲线y=x过点P(,),=,解得=故选:B【点评】: 本题考查基本不等式求最值,涉及幂函数的运算,属基础题8(5分)某校开设A类课3门,B类课5门,一位同学从中共选3门,若要求两类课程中各至少选一门,则不同的选法共有() A 15种 B 30种 C 45种 D 90种【考点】: 排列、组合及简单计数问题【专题】: 排列组
8、合【分析】: 两类课程中各至少选一门,包含两种情况:A类选修课选1门,B类选修课选2门;A类选修课选2门,B类选修课选1门,写出组合数,根据分类计数原理得到结果【解析】: 解:可分以下2种情况:A类选修课选1门,B类选修课选2门,有C31C52种不同的选法;A类选修课选2门,B类选修课选1门,有C32C51种不同的选法根据分类计数原理知不同的选法共有C31C52+C32C51=30+15=45种故选:C【点评】: 本小题主要考查分类计数原理、组合知识,以及分类讨论的数学思想本题也可以从排列的对立面来考虑,写出所有的减去不合题意的,可以这样解:C83C33C53=459(5分)如图是函数f(x)
9、=x2+ax+b的部分图象,则函数g(x)=lnx+f(x)的零点所在的区间是() A () B (1,2) C (,1) D (2,3)【考点】: 函数零点的判定定理【专题】: 计算题;压轴题【分析】: 由二次函数图象的对称轴确定a的范围,据g(x)的表达式计算g()和g(1)的值的符号,从而确定零点所在的区间【解析】: 解:由函数f(x)=x2+ax+b的部分图象得0b1,f(1)=0,从而2a1,而g(x)=lnx+2x+a在定义域内单调递增,g()=ln+1+a0,由函数f(x)=x2+ax+b的部分图象,结合抛物线的对称轴得到:01,解得2a0,g(1)=ln1+2+a=2+a0,函
10、数g(x)=lnx+f(x)的零点所在的区间是(,1);故选C【点评】: 本题主要考查了导数的运算,以及函数零点的判断,同时考查了运算求解能力和识图能力,属于基础题10(5分)设f(x)是定义在R上的偶函数,对xR,都有f(x2)=f(x+2),且当x2,0时,f(x)=()x1,若在区间(2,6内关于x的方程f(x)loga(x+2)=0(a1)恰有3个不同的实根,则a的取值范围是() A (1,2) B (2,+) C (1,) D (,2)【考点】: 函数的零点与方程根的关系【专题】: 作图题;函数的性质及应用【分析】: 作出在区间(2,6内函数f(x)的图象,将方程的根的个数化为函数图
11、象交点的个数【解析】: 解:f(x)是定义在R上的偶函数,f(x)的图象关于y轴对称,对xR,都有f(x2)=f(x+2),f(x)是周期函数,且周期为4;当x2,0时,f(x)=()x1,其在区间(2,6内的图象如右图,在区间(2,6内关于x的方程f(x)loga(x+2)=0(a1)恰有3个不同的实根可转化为,函数f(x)的图象与y=loga(x+2)的图象有且只有三个不同的交点,则loga(2+2)3,且loga(6+2)3解得,a(,2)故选D【点评】: 本题通过分析可得函数f(x)的性质,并由这些性质根据图象变换作出其图象,将方程问题化为图象交点问题,属于中档题二、填空题:本大题共5
12、个小题,每小题5分,共25分.请把答案填在答题纸的相应位置.11(5分)已知sincos=,(0,),tan=1【考点】: 同角三角函数间的基本关系【专题】: 计算题;三角函数的求值【分析】: 已知等式左边提取,利用两角和与差的正弦函数公式化简,求出sin()的值为1,由的范围,利用特殊角的三角函数值求出的度数,即可求出tan的值【解析】: 解:sincos=sin()=,sin()=1,(0,),=,即=,则tan=1【点评】: 此题考查了同角三角函数间的基本关系,特殊角的三角函数值,以及两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握公式及基本关系是解本题的关键12(5分)若关于x的不等式|mx2|3的
13、解集为x|x,则m=6【考点】: 绝对值不等式的解法【专题】: 计算题;不等式的解法及应用【分析】: 利用关于x的不等式|mx2|3的解集为x|x,可得方程|mx2|=3的两根为、,代入即可求得m的值【解析】: 解:关于x的不等式|mx2|3的解集为x|x,方程|mx2|=3的两根为、,|m2|=3且|m2|=3m=6故答案为:6【点评】: 本题考查绝对值不等式的运用,考查不等式的解集与方程解之间的关系,属于基础题13(5分)已知双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线垂直于直线l:x2y5=0,双曲线的一个焦点在l上,则双曲线的方程为=1【考点】: 双曲线的标准方程【专题】: 计算题;圆锥曲线的
14、定义、性质与方程【分析】: 先求出焦点坐标,利用双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线垂直于直线l:x2y5=0,可得=2,结合c2=a2+b2,求出a,b,即可求出双曲线的方程【解析】: 解:双曲线的一个焦点在直线l上,令y=0,可得x=5,即焦点坐标为(5,0),c=5,双曲线=1(a0,b0)的一条渐近线垂直于直线l:x2y5=0,=2,c2=a2+b2,a2=5,b2=20,双曲线的方程为=1故答案为:=1【点评】: 本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题14(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为10,则输出s的值为40【考点】: 程序框图【专题】: 图表型;
15、算法和程序框图【分析】: 模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的s,i,k的值,当i=11时,不满足条件i10,退出循环,输出s的值【解析】: 解:模拟执行程序框图,可得n=10,i=2,k=1,s=3满足条件i10,s=6,i=5,k=2满足条件i10,s=15,i=8,k=3满足条件i10,s=40,i=11,k=4不满足条件i10,退出循环,输出s的值为40故答案为:40【点评】: 本题主要考查了程序框图和算法,正确写出每次循环得到的s,i,k的值是解题的关键,属于基本知识的考查15(5分)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1、S2,体积分别为1,2,若它们的侧面积相等,且的值为【考点】
16、: 棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积【专题】: 空间位置关系与距离【分析】: 设两个圆柱的底面半径分别为R,r,高分别为H,h,由=,得=,由它们的侧面积相等,得=,由此能求出【解析】: 解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r,高分别为H,h,=,=,它们的侧面积相等,=1,=,=()2=故答案为:【点评】: 本题考查两个圆柱的体积的比值的求法,是中档题,解题时要注意圆柱的体积和侧面积计算公式的合理运用三、解答题:本大题共6个小题,满分75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.请将解答过程写在答题纸的相应位置.16(12分)已知函数f(x)=sinxcosxc
17、os2x(0,xR)的图象上相邻两个最高点的距离为()求函数f(x)的单调递增区间;()若ABC三个内角A、B、C的对边分别为a、b、c,且c=,f(C)=0,sinB=3sinA,求a,b的值【考点】: 余弦定理;两角和与差的正弦函数;正弦函数的单调性【专题】: 解三角形【分析】: ()f(x)解析式利用二倍角的正弦、余弦函数公式化简,整理为一个角的正弦函数,根据题意确定出的值,确定出f(x)解析式,利用正弦函数的单调性求出函数f(x)的单调递增区间即可;()由f(C)=0,求出C的度数,利用正弦定理化简sinB=3sinA,由余弦定理表示出cosC,把各自的值代入求出a与b的值即可【解析】
18、: 解:f(x)=sin2x(1+cos2x)=sin(2x)1,f(x)图象上相邻两个最高点的距离为,=,即=1,则f(x)=sin(2x)1,()令+2k2x+2k,kZ,得到+kxk+,kZ,则函数f(x)的单调递增区间为+k,k+,kZ;()由f(C)=0,得到f(C)=sin(2C)1=0,即sin(2x)=1,2C=,即C=,由正弦定理=得:b=,把sinB=3sinA代入得:b=3a,由余弦定理及c=得:cosC=,整理得:10a27=3a2,解得:a=1,则b=3【点评】: 此题考查了正弦、余弦定理,以及二倍角的正弦、余弦函数公式,熟练掌握定理是解本题的关键17(12分)已知数
19、列an前n项和Sn满足:2Sn+an=1()求数列an的通项公式;()设bn=,数列bn的前n项和为Tn,求证: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】: (I)利用递推式可得:再利用等比数列的通项公式即可得出;(II)由(I)可得bn=,;利用“裂项求和”即可得出数列bn的前n项和为Tn,进而得到证明【解析】: (I)解:2Sn+an=1,当n2时,2Sn1+an1=1,2an+anan1=0,化为当n=1时,2a1+a1=1,a1=数列an是等比数列,首项与公比都为(II)证明:bn=,数列bn的前n项和为Tn=+=Tn【点评】: 本题考查了递推式的应用
20、、等比数列的通项公式、“裂项求和”、不等式的证明,考查了推理能力与计算能力,属于中档题18(12分)下表为某专业的学生的毕业综合能力测试成绩(百分制)的频率分布表,已知8090分数段的学生数为21人()求该专业毕业生综合能力测试成绩在9095分数段内的人数;()现欲将9095分数段内的毕业生派往甲、乙、丙三个单位,若向甲单位派往两名毕业生,且其中至少有一名男生的概率分为求9095分数段内男女各几人?()在()的结论下,设随机变量表示派往乙单位的三名学生中男生的人数,求的分布列和数学期望【考点】: 离散型随机变量的期望与方差;频率分布表;离散型随机变量及其分布列【专题】: 概率与统计【分析】:
21、()由频率分布表求出8090分数段的毕业生的频率为0.35,由8090分数段的学生总数为21人,从而能求出毕业生的总人数为60,再求出9095分数段内的人数频率,由此能求出9095分数段内的人数()9095分数段内共有6名毕业生,设其中男生x名,女生为6x名,设派往甲校的两名毕业生中至少有一名男毕业生为事件A,则P(A)=1=,由此能求出6名毕业生中有男生2人,女生4人()表示6名毕业生中派往乙校的三名学生中男生的人数,的可能取值为0,1,2,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和E【解析】: 解:()由频率分布表知:8090分数段的毕业生的频率为:p1=0.2+0.15=0.35,8090
22、分数段的学生总数为21人,毕业生的总人数为N=60,9095分数段内的人数频率为:P=1(0.05+0.2+0.25+0.2+0.15+0.05)=0.19095分数段内的人数为600.1=6()9095分数段内共有6名毕业生,设其中男生x名,女生为6x名,设派往甲校的两名毕业生中至少有一名男毕业生为事件A,则P(A)=1=,解得x=2或x=9(舍),6名毕业生中有男生2人,女生4人()表示6名毕业生中派往乙校的三名学生中男生的人数,的可能取值为0,1,2,P(=0)=,P(=1)=,P(=2)=,的分布列为:E=0+1+2=1【点评】: 本题考查相互独立事件概率、离散型随机变量的分布列及数学
23、期望等基础知识,考查数据处理能力,考查化归与转化思想,是中档题19(12分)如图正方形ABCD的边长为2,四边形BDEF是平行四边形,BD与AC交于点G,O为GC的中点,FO=,且FO平面ABCD()求证:AE平面BCF;()求证:CF平面AEF;()求二面角ACFB余弦值的大小【考点】: 用空间向量求平面间的夹角;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;空间角【分析】: ()取BC中点H,连结OH,则OHBD,由正方形性质得ACBD,从而OHAC,以O为原点,建立直角坐标系,利用向量法能证明AE平面BCF()求出=0,=0,从而,由此能证明CF平面AEF()
24、求出平面ACF的法向量和平面BCF的法向量,由此利用向量法能求出二面角ACFB余弦值的大小【解析】: ()证明:取BC中点H,连结OH,则OHBD,又四边形ABCD为正方形,ACBD,OHAC,以O为原点,建立如图所示的直角坐标系,则A(3,0,0),E(1,2,0),C(1,0,0),D(1,2,0),F(0,0,),=(2,2,0),=(1,0,),=(1,2,),设平面BCF的法向量为=(x,y,z),则,取z=1,得=(,1),又四边形BDEF为平行四边形,=(2,2,0)+(1,2,)=(3,3,),=34+=0,AE,又AE平面BCF,AE平面BCF()证明:,=3+3=0,=3+
25、3=0,又AEAF=A,CF平面AEF()解:OH平面ACF,是平面ACF的法向量,平面BCF的法向量为=(,1),设二面角ACFB的平面角为,cos=【点评】: 本题考查线面平行、线面垂直的证明,考查二面角的平面角的余弦值的求法,是中档题,解题时要注意向量法的合理运用20(13分)已知函数f(x)=xln(x+a)(a0)的最小值为0()求f(x)的解析式;()若对任意x0,+)不等式f(x)x恒成立,求实数m的取值范围【考点】: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法【专题】: 导数的综合应用【分析】: ()f(x)=1,(a0),分别解出令f(x)0,令f(x)0,
26、即可得出函数f(x)单调性质;进而得出极小值点()若对任意x0,+)不等式f(x)x恒成立ln(x+1)在x0,+)上恒成立设g(x)=ln(x+1)(x0)则g(x)=对m分类讨论:当m1时,当m1时,分别研究函数f(x)d的单调性即可得出【解析】: 解:()f(x)=1,(a0),令f(x)0,解得x1a,此时函数f(x)单调递增;令f(x)0,解得ax1a,此时函数f(x)单调递减x=1a是函数f(x)的极小值点,即为最小值点,f(1a)=1a+ln1=0,解得a=1f(x)=xln(1+x)(x1)()若对任意x0,+)不等式f(x)x恒成立,即ln(x+1)在x0,+)上恒成立设g(
27、x)=ln(x+1)(x0)则g(x)=当m1时,g(x)0,g(x)在0,+)上单调递增,又g(0)=0,g(x)0在0,+)上恒成立,即m1时,ln(x+1)在x0,+)上恒成立当m1时,对x(0,m1),g(x)0,g(x)在x(0,m1)上单调递减,g(m1)g(0)即当m1时,存在x0使得g(x)0,可知:ln(x+1)在x0,+)上不恒成立综上可得:实数m的取值范围是(,1【点评】: 本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了分类讨论思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题21(14分)已知椭圆C:+=1(ab0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,点R(x0,y
28、0)是椭圆上任意一点,从原点O引圆R:(xx0)2+(yy0)2=2(x022)的两条切线分别交椭圆C于点M、N()求椭圆C的方程;()求四边形OMRN面积的最大值【考点】: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质【专题】: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】: ()利用椭圆C:+=1(ab0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,求出a,b,即可求椭圆C的方程;()利用从原点O引圆R:(xx0)2+(yy0)2=2(x022)的两条切线分别交椭圆C于点M、N,求出k2=,切线方程与椭圆方程联立,求出OM+ON的最大值,即可求四边形OMRN面积的最大值【解析】: 解:()椭圆C:+=1(ab0)的焦距为2,且长轴长与短轴长之比为:1,c=,a=b,b=,a=椭圆的方程为;()设切线方程为y=kx,不妨令切线OM斜率为k1,切线ON斜率为k2,则由=,可得,k1k2=,k2=,设M(x1,y1),N(x2,y2),由,可得,同理,OM+ON=+,令t=(t1)OM+ON=(+),(OM+OM)2=9+69+6=18,当且仅当t=,即=时取得最大值,S四边形OMRN=(OM+ON)=3【点评】: 本题考查直线与椭圆的综合应用,直线与圆相切关系的应用,考查分析问题解决问题的能力转化思想的应用- 17 - 版权所有高考资源网