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- 2021-05-13 发布
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2015年高考数学模拟试卷 新课标 含答案
1.运行如图所示的程序框图,则输出的所有实数对所对应的点都在函数( )
开始
结束
输出
否
是
A.的图像上
B.的图像上
C.的图像上
D.的图像上
2.下列说法正确的是( )
A.命题“若,则”的否命题是“若,则”
B.“”是“”的必要不充分条件
C.命题“若,则”的逆否命题是真命题
D.“”是“”的充分不必要条件
3.设、是双曲线:(,)的两个焦点,是上一点,
若,且△最小内角的大小为,则双曲线的渐近线方程
是( )
A. B. C. D.
4.设函数的定义域为,若对于任意、,当时,恒有
,则称点为函数图像的对称中心.研究函数的某一个对称中心,并利用对称中心的上述定义,可得到
的值为( )
A. B. C. D.
5.已知为虚数单位,计算:___________.
6.已知集合,集合,则_______.
7.函数的最小正周期是__________________.
8.展开式中含项的系数是_________.
9.某校选修篮球课程的学生中,高一学生有名,高二学生有名,现用分层抽样的方法在这名学生中抽取一个样本,已知在高一学生中抽取了人,则在高二学生中应抽取__________人.
10.在直角三角形中,,,则__________.
11.对于任意,函数的反函数的图像经
过的定点的坐标是______________.
12.已知函数将的图像与轴围成的封闭图形绕
轴旋转一周,所得旋转体的体积为___________.
13.已知点在曲线:(为参数)上,则到曲线的焦点的距离
为_______________.
14.已知抛物线型拱桥的顶点距水面米时,量得水面宽为米.则水面升高米后,水面
宽是____________米(精确到米).
15.设随机变量的概率分布律如下表所示:
其中,,成等差数列,若随机变量的的均值为,则的方差为___________.
16.若不等式在时恒成立,则实数的取值范围是__________.
17.设(),若△的内角满足
,则____________.
18.定义函数,其中表示不小于的最小整数,如,.当()时,函数的值域为,记集合中元素的个数为,则________________.
19.在△中,角、、所对的边分别为、、,已知(),且.
(1)当,时,求,的值;
(2)若为锐角,求实数的取值范围.
20.在如图所示的多面体中,四边形为正方形,四边形是直角梯形,,平面,.
A
B
C
D
P
Q
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面所成的锐二面角的大小.
21.已知椭圆:()的右焦点为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设斜率为的直线与椭圆交于不同两点、,以线段为底边作等腰三角形,其中顶点的坐标为,求△的面积.
22.设数列,,,已知,,,,,().
(1)求数列的通项公式;
(2)求证:对任意,为定值;
(3)设为数列的前项和,若对任意,都有,求实数的取值范围.
23.设是实数,函数().
(1)求证:函数不是奇函数;
(2)当时,求满足的的取值范围;
(3)求函数的值域(用表示).
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:据题意,输出的第一个点是,可排除,第二个点是,又排除,故选.
考点:程序框图.
2.C
【解析】
试题分析:中,否命题应该是“若,则”, 错;中时,有,故至少是充分的,错;中“若,则”是真命题,因此其逆否命题也是真命题,选,而应该是必要不充分条件.
考点:充分必要条件,四种命题.
3.B
【解析】
试题分析:不妨设,则由已知,得,又,因此中最小角为,由余弦定理得
,解得,所以,渐近线方程为,选B.
考点:双曲线的定义,余弦定理,渐近线方程.
4.D
【解析】
试题分析:考虑到正弦函数的性质,当时,
,因此函数关于点对称,则,,又,故所和为.
考点:分组求和.
5.
【解析】
试题分析:.
考点:复数的运算.
6.
【解析】
试题分析:由题意,.
考点:集合的运算.
7.
【解析】
试题分析:,.
考点:三角函数的周期.
8.
【解析】
试题分析:,所以的系数为.
考点:二项展开式的系数.
9.
【解析】
试题分析:设高二学生抽取人,则,解得.
考点:分层抽样.
10.
【解析】
试题分析:.
考点:向量的数量积.
11.
【解析】
试题分析:,过点,则其反函数必过点.
考点:反函数的性质.
12.
【解析】
试题分析:.
考点:旋转体的体积.
13.
【解析】
试题分析:消去参数和,得曲线的普通方程为,这是抛物线,其焦点为,.
考点:参数方程与普通方程的互化,抛物线的定义.
14.
【解析】
试题分析:设抛物线方程为,当 x=0时 c=2,当x=-4和x=4时y=0,求得, b=0,则,令y=1,得,所以水面宽.
考点:抛物线方程.
15.
【解析】
试题分析:由题意有, ,,解得,则其方差为
.
考点:随机变量的均值与方差.
16.
【解析】
试题分析:由题意得,,所以,因为,所以.
考点:简单的不等式恒成立问题.
17.
【解析】
试题分析:由诱导公式可得,,即
,即,所以,.
考点:三角函数的周期性.
18.
【解析】
试题分析:由题意,,当时,,,的取值依次为共个,即,由此可得,
,所以,
.
考点:归纳推理,裂项相消求和,数列的极限.
19.(1) 或;(2).
【解析】
试题分析:(1)题设要求边,因此已知中角的关系应该转化为边的关系,显然应用正弦定理可达到目的,,再由已知,与联立可解得;(2)已知为锐角,即,因此为了求的范围,最好能把用表示出来,首先用余弦定理
,把已知条件代入,可得所想要的关系式,即,由此可求得范围.
试题解析:(1)由正弦定理得,,所以, (2分)
又,所以或 (5分)(少一组解扣1分)
(2)由余弦定理,,(1分)
即, (2分)
所以. (4分)
由是锐角,得,所以. (6分)
由题意知,所以. (7分)
考点:(1)正弦定理;(2)余弦定理及三角函数值的范围.
20.(1)证明见解析;(2).
【解析】
试题分析:本题中由于垂直关系较多,由题意易得两两相互垂直,因此可以他们分别为轴建立空间直角坐标系,若设,则,,,,,
这样第(1)题证明线面垂直,计算出,就能证得结论;而第(2)题只要求出平面和平面的法向量,这两个法向量的夹角与所求二面角一定是相等或互补,其中平面是坐标平面平面,其法向量可取,从而只要再求一个法向量即可.当然如果不用空间向量,也可直接证明,第(1)题只要用平面几何知识在直角梯形中证得,又有,线面垂直易得,为此取中点,可得是正方形,,接着可得,正好辅助线就是所求二面角的棱,可证就是平面角,这个角是.
试题解析:(1)由已知,,,两两垂直,可以为原点,、、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系. (1分)
设,则,,,,
故,,, (3分)
因为,,故,,
即,, (5分)
所以,平面. (6分)
(2)因为平面,所以可取平面的一个法向量
为, (1分)
点的坐标为,则,,(2分)
设平面的一个法向量为,则,,
故即取,则,
故. (5分)
设与的夹角为,则. (7分)
所以,平面与平面所成的锐二面角的大小为. (8分)
解法二:
(1)因为平面,所以, (1分)
作,为垂足,则四边形是正方形,设,则,,
又,所以是的中点,,所以,
所以,所以. (5分)
所以,平面. (6分)
(2)连结,由(1)知,又,所以平面,(2分)
所以,所以为所求二面角的平面角. (4分)
因为△是等腰直角三角形,所以. (7分)
所以,平面与平面所成的锐二面角的大小为. (8分)
考点:(1)线面垂直,(2)二面角.
21.(1) ;(2).
【解析】
试题分析:(1)要确定椭圆方程,要确定两个参数的值,因此需要两个条件,题中有焦点为,
即,又椭圆过点,代入方程又得到一个关于的等式,联立可解得;(2) 直线和圆锥曲线相交问题,一般都是设出直线方程,本题直线的方程可设为,代入椭圆方程得到关于的一元二次方程,再设交点为,则可得,,而条件等腰三角形的应用方法是底边边上的中线就是此边上的高,即取中点为,则.由此可求得从而得到坐标,最终求得
的面积.
试题解析:(1)由已知得,因为椭圆过点,所以 (2分)
解得 (5分)
所以,椭圆的方程为. (6分)
(2)设直线的方程为, (1分)
由得 ① (2分)
因为直线与椭圆交于不同两点、,所以△,
所以. (3分)
设,,则,是方程①的两根,所以,
设的中点为,则,, (4分)
因为是等腰三角形的底边,所以,向量是直线的一个法向量,
所以∥向量,即∥向量,
所以,解得. (5分)
此时方程①变为,解得,,所以.
又到直线:的距离, (7分)
所以△的面积. (8分)
考点:(1)椭圆的标准方程;(2)直线与椭圆相交的综合问题.
22.(1);(2)证明见解析;(3).
【解析】
试题分析:(1)根据已知条件与待求式,作差,可得,而,故数列是等比数列,通项公式可求;(2)考虑要证的表达式求和
,表面上看不出什么,但由,可得,由由,可以想象,是常数,因此可用数学归纳法证明;(3)由(1)(2)可解得,那么其前项和可用分组求和法求得,,这样我们就可求出,,相当于,由于,从而,一直是我们只要求得的最大值和的最小值,则就是,由此可求得的范围.
试题解析:(1)因为,,所以(), (1分)
所以,,
, (2分)
即数列是首项为,公比为的等比数列, (3分)
所以. (4分)
(2)解法一:, (1分)
因为,所以,,
猜测:(). (2分)
用数学归纳法证明:
①当时,,结论成立; (3分)
②假设当()时结论成立,即,那么当时,
,即时结论也成立. (5分)
由①,②得,当时,恒成立,即恒为定值.(6分)
解法二:, (1分)
所以,(4分)
而,所以由上述递推关系可得,当时,恒成立,即恒为定值.(6分)
(3)由(1)、(2)知,所以,(1分)
所以,
所以, (2分)
由得,
因为,所以, (3分)
当为奇数时,随的增大而递增,且,
当为偶数时,随的增大而递减,且,
所以,的最大值为,的最小值为. (4分)
由,得,解得. (6分)
所以,所求实数的取值范围是.
考点:(1)等比数列的定义;(2)数列的通项;(3)数列与不等式恒成立问题.
23.(1)证明见解析;(2);(3)当时,函数的值域是;
当时,函数的值域是;当时,函数的值域是.
【解析】
试题分析:(1)要证明函数不是奇函数,可用定义证,也可用其必要条件证,实质上证明否定性命题,只要举一个反例即能说明,本题上中,就说明不是奇函数了;(2)由于,函数式中的绝对值符号可去掉,即,本题就是解关于的不等式,变形得,由于恒成立,因此,即,这是应该分两种情况和分别求解;(3)本题要求函数的值域,一个要用换元法把指数式转化为一般的代数式,其次要能够对绝对值进行处理(实质是分类讨论,分段函数),设,则,原函数变为,由(1)的结论知当时,有,值域可求,当时函数为注意分段求解,每一个都是二次函数在给定区间上求值域,最后还要适当合并,得出结论.时,,是增函数,则有,当时,,还要分和两类情况讨论.
试题解析:(1)假设是奇函数,那么对于一切,有,
从而,即,但是,矛盾.
所以不是奇函数.(也可用等证明) (4分)
(2)因为,,所以当时,,由,得,即,,(2分)
因为,所以,即. (3分)
①当,即时,恒成立,故的取值范围是;(4分)
②当,即时,由,得,故的取值范围是. (6分)
(3)令,则,原函数变成.
①若,则在上是增函数,值域为.(2分)
②若,则 (3分)
对于,有,当时,是关于的减函数,的取值范围是;当时,,当时,的取值范围是,当时,的取值范围是. (5分)
对于,有是关于的增函数,
其取值范围. (7分)
综上,当时,函数的值域是;
当时,函数的值域是;
当时,函数的值域是. (8分)
考点:(1)奇函数的定义;(2)解含参数的不等式;(3)求函数值域.