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全国统一高考数学试卷(理科)(含解析版)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()
A.﹣5 B.5 C.﹣4+i D.﹣4﹣i
3.(5分)设向量,
满足|
+
|=
,|
﹣
|=
,则
•
=()
A.1 B.2 C.3 D.5
4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=
,则AC=()
A.5 B. C.2 D.1
5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()
A. B.
C.
D.
7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()
A.4 B.5 C.6 D.7
8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()
A.0 B.1 C.2 D.3
9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()
A.10 B.8 C.3 D.2
10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()
A. B.
C.
D.
11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()
A. B.
C.
D.
12.(5分)设函数f(x)=sin
,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞) B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)
13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .
14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为 .
15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是 .
16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是 .
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.
17.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.
(Ⅰ)证明{an+}是等比数列,并求{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:+
+…+
<
.
18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.
(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;
(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.
19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:
年份2007200820092010201120122013
年份代号t1234567
人均纯收入y2.93.33.64.44.85.25.9
(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=
,
=
﹣
.
20.(12分)设F1,F2分别是C:+
=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
21.(12分)已知函数f(x)=ex﹣e﹣x﹣2x.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;
(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】
22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:
(Ⅰ)BE=EC;
(Ⅱ)AD•DE=2PB2.
【选修4-4:坐标系与参数方程】
23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,]
(Ⅰ)求C的参数方程;
(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.
六、解答题(共1小题,满分0分)
24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).
(Ⅰ)证明:f(x)≥2;
(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
【考点】1E:交集及其运算.菁优网版权所有
【专题】5J:集合.
【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.
【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},
∴M∩N={1,2},
故选:D.
【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.
2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()
A.﹣5 B.5 C.﹣4+i D.﹣4﹣i
【考点】A5:复数的运算.菁优网版权所有
【专题】5N:数系的扩充和复数.
【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.
【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),
∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,
∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),
则对应的复数,z2=﹣2+i,
则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,
故选:A.
【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.
3.(5分)设向量,
满足|
+
|=
,|
﹣
|=
,则
•
=()
A.1 B.2 C.3 D.5
【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.菁优网版权所有
【专题】5A:平面向量及应用.
【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.
【解答】解:∵|+
|=
,|
﹣
|=
,
∴分别平方得+2
•
+
=10,
﹣2
•
+
=6,
两式相减得4•
=10﹣6=4,
即•
=1,
故选:A.
【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.
4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=
,则AC=()
A.5 B. C.2 D.1
【考点】HR:余弦定理.菁优网版权所有
【专题】56:三角函数的求值.
【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.
【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=
,
∴S=acsinB=
,即sinB=
,
当B为钝角时,cosB=﹣=﹣
,
利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,
当B为锐角时,cosB==
,
利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,
此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,
则AC=.
故选:B.
【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.菁优网版权所有
【专题】5I:概率与统计.
【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.
【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,
解得p=0.8,
故选:A.
【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.
6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()
A. B.
C.
D.
【考点】L!:由三视图求面积、体积.菁优网版权所有
【专题】5F:空间位置关系与距离.
【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.
【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,
组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.
底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π
切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=
.
故选:C.
【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.
7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】EF:程序框图.菁优网版权所有
【专题】5K:算法和程序框图.
【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.
【解答】解:若x=t=2,
则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,
第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,
此时3≤2不成立,输出S=7,
故选:D.
【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.
8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()
A.0 B.1 C.2 D.3
【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有
【专题】52:导数的概念及应用.
【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.
【解答】解:,
∴y′(0)=a﹣1=2,
∴a=3.
故选:D.
【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.
9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()
A.10 B.8 C.3 D.2
【考点】7C:简单线性规划.菁优网版权所有
【专题】59:不等式的解法及应用.
【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).
由z=2x﹣y得y=2x﹣z,
平移直线y=2x﹣z,
由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,
此时z最大.
由,解得
,即C(5,2)
代入目标函数z=2x﹣y,
得z=2×5﹣2=8.
故选:B.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.
10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()
A. B.
C.
D.
【考点】K8:抛物线的性质.菁优网版权所有
【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.
【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=,
则F(,0).
∴过A,B的直线方程为y=(x﹣
),
即x=y+
.
联立 ,得4y2﹣12
y﹣9=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=3,y1y2=﹣
.
∴S△OAB=S△OAF+S△OFB=×
|y1﹣y2|=
=
×
=
.
故选:D.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.
11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()
A. B.
C.
D.
【考点】LM:异面直线及其所成的角.菁优网版权所有
【专题】5F:空间位置关系与距离.
【分析】画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.
【解答】解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,
,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,
∵BC=CA=CC1,
设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=
,MB=
=
=
,
在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO==
=
.
故选:C.
【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.
12.(5分)设函数f(x)=sin
,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞) B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
【考点】H4:正弦函数的定义域和值域.菁优网版权所有
【专题】57:三角函数的图像与性质.
【分析】由题意可得,f(x0)=±,且
=kπ+
,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为
|m|,可得m2 >
m2+3,由此求得m的取值范围.
【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即
=kπ+
,k∈z,即 x0=
m.
再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,
∴m2 >m2+3,∴m2>4.
求得 m>2,或m<﹣2,
故选:C.
【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)
13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.
【考点】DA:二项式定理.菁优网版权所有
【专题】5P:二项式定理.
【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.
【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为 Tr+1=•x10﹣r•ar,
令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,
∴a=,
故答案为:.
【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,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.
14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.
【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.菁优网版权所有
【专题】56:三角函数的求值.
【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.
【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)
=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ
=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,
故函数f(x)的最大值为1,
故答案为:1.
【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.
15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).
【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.菁优网版权所有
大家好,今天小编为大家整理了一些有关于全国统一高考数学试卷(理科)(含解析版)的内容,希望可以对大家有帮助,欢迎各位阅读和下载。
全国统一高考数学试卷(理科)(含解析版)
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()
A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}
2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()
A.﹣5 B.5 C.﹣4+i D.﹣4﹣i
3.(5分)设向量,
满足|
+
|=
,|
﹣
|=
,则
•
=()
A.1 B.2 C.3 D.5
4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=
,则AC=()
A.5 B. C.2 D.1
5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()
A. B.
C.
D.
7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()
A.4 B.5 C.6 D.7
8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()
A.0 B.1 C.2 D.3
9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()
A.10 B.8 C.3 D.2
10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()
A. B.
C.
D.
11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()
A. B.
C.
D.
12.(5分)设函数f(x)=sin
,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()
A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞) B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)
C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞) D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)
13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .
14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为 .
15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是 .
16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是 .
三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.
17.(12分)已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.
(Ⅰ)证明{an+}是等比数列,并求{an}的通项公式;
(Ⅱ)证明:+
+…+
<
.
18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.