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- 2021-05-14 发布
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2015年江苏省高考说明-数学科
一、命题指导思想
2017年普通高等学校招生全国统一考试数学科(江苏卷)的命题,将依据《普通高中数学课程标准(实验)》,参照《普通高等学校招生全国统一考试大纲》,结合江苏省普通高考课程标准教学要求,按照“有利于科学选拔人才、促进学生健康发展、维护社会公平”的原则,既考查中学数学的基础知识和方法,又考查考生进入高等学校继续学习所需要的基本能力.试卷保持较高的信度、效度以及必要的区分度和适当的难度.
1.突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查
对数学基础知识和基本技能的考查,贴近教学实际,既注意全面,又突出重点.支撑学科知识体系的重点内容在试卷中要占有较大比例.注重知识内在联系的考查,不刻意追求知识的覆盖面.注重对中学数学中所蕴涵的数学思想方法的考查.
2.重视数学基本能力和综合能力的考查
数学基本能力主要包括空间想象、抽象概括、推理论证、运算求解、数据处理这几方面的能力.
(1)空间想象能力的考查要求是:能够根据题设条件想象并作出正确的平面直观图形,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合.
(2)抽象概括能力的考查要求是:能够通过对实例的探究,发现研究对象的本质;能够从给定的信息材料中概括出一些结论,并用于解决问题或作出新的判断.
(3)推理论证能力的考查要求是:能够根据已知的事实和已经获得的正确的数学命题,运用归纳、类比和演绎进行推理,论证某一数学命题的真假性.
(4)运算求解能力的考查要求是:能够根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理;能够根据问题的条件寻找与设计合理、简捷的运算途径;能够根据要求对数据进行估计或近似计算.
(5)数据处理能力的考查要求是:能够运用基本的统计方法对数据进行整理、分析,以解决给定的实际问题.
数学综合能力的考查,主要体现为分析问题与解决问题能力的考查,要求能够综合地运用有关的知识与方法,解决较为困难的或综合性的问题.
3.注重数学的应用意识和创新意识的考查
数学的应用意识的考查要求是:能够运用所学的数学知识、思想和方法,构造数学模型,将一些简单的实际问题转化为数学问题,并加以解决.
创新意识的考查要求是:能够发现问题、提出问题,综合与灵活运用所学的数学知识和思想方法,创造性地解决问题.
二、考试内容及要求
数学试卷由必做题与附加题两部分组成.选修测试历史的考生仅需对试题中的必做题部分作答;选修测试物理的考生需对试题中必做题和附加题这两部分作答.必做题部分考查的内容是高中必修内容和选修系列1的内容;附加题部分考查的内容是选修系列2中的内容以及选修系列4中专题4-1《几何证明选讲》、4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》这4个专题的内容(考生只需选考其中两
个专题).
对知识的考查要求依次分为了解、理解、掌握三个层次(在下表中分别用A、B、C表示).
了解:要求对所列知识的含义有最基本的认识,并能解决相关的简单问题.
理解:要求对所列知识有较深刻的认识,并能解决有一定综合性的问题.
掌握:要求系统地掌握知识的内在联系,并能解决综合性较强的或较为困难的问题.
具体考查要求如下:
1.必做题部分
内 容
要 求
A
B
C
1.集合
集合及其表示
√
子集
√
交集、并集、补集
√
2.函数概念
与基本初
等函数Ⅰ
函数的概念
√
函数的基本性质
√
指数与对数
√
指数函数的图象与性质
√
对数函数的图象与性质
√
幂函数
√
函数与方程
√
函数模型及其应用
√
3.基本初等
函数Ⅱ(三
角函数)、
三角恒等
变换
三角函数的概念
√
同角三角函数的基本关系式
√
正弦函数、余弦函数的诱导公式
√
正弦函数、余弦函数、正切函数的图象与性质
√
函数的图象与性质
√
两角和(差)的正弦、余弦及正切
√
二倍角的正弦、余弦及正切
√
4.解三角形
正弦定理、余弦定理及其应用
√
5.平面向量
平面向量的概念
√
平面向量的加法、减法及数乘运算
√
平面向量的坐标表示
√
平面向量的数量积
√
平面向量的平行与垂直
√
平面向量的应用
√
6.数列
数列的概念
√
等差数列
√
等比数列
√
7.不等式
基本不等式
√
一元二次不等式
√
线性规划
√
8.复数
复数的概念
√
复数的四则运算
√
复数的几何意义
√
9.导数及其应用
导数的概念
√
导数的几何意义
√
导数的运算
√
利用导数研究函数的单调性与极值
√
导数在实际问题中的应用
√
10.算法初步
算法的含义
√
流程图
√
基本算法语句
√
11.常用逻辑用语
命题的四种形式
√
充分条件、必要条件、充分必要条件
√
简单的逻辑联结词
√
全称量词与存在量词
√
12.推理与证明
合情推理与演绎推理
√
分析法与综合法
√
反证法
√
13.概率、统计
抽样方法
√
总体分布的估计
√
总体特征数的估计
√
随机事件与概率
√
古典概型
√
几何概型
√
互斥事件及其发生的概率
√
14.空间几何体
柱、锥、台、球及其简单组合体
√
柱、锥、台、球的表面积和体积
√
15.点、线、面
之间的位置关系
平面及其基本性质
√
直线与平面平行、垂直的判定及性质
√
两平面平行、垂直的判定及性质
√
16.平面解析
几何初步
直线的斜率和倾斜角
√
直线方程
√
直线的平行关系与垂直关系
√
两条直线的交点
√
两点间的距离、点到直线的距离
√
圆的标准方程与一般方程
√
直线与圆、圆与圆的位置关系
√
17.圆锥曲线
与方程
中心在坐标原点的椭圆的标准方程与几何性质
√
中心在坐标原点的双曲线的标准方程与几何性质
√
顶点在坐标原点的抛物线的标准方程与几何性质
√
2.附加题部分
内 容
要 求
A
B
C
选修系列:不含选修系列中的内容
1.圆锥曲线
与方程
曲线与方程
√
顶点在坐标原点的抛物线的标准
方程与几何性质
√
2.空间向量
与立体几何
空间向量的概念
√
空间向量共线、共面的充分必要条件
√
空间向量的加法、减法及数乘运算
√
空间向量的坐标表示
√
空间向量的数量积
√
空间向量的共线与垂直
√
直线的方向向量与平面的法向量
√
空间向量的应用
√
3.导数及其应用
简单的复合函数的导数
√
4.推理与证明
数学归纳法的原理
√
数学归纳法的简单应用
√
5.计数原理
加法原理与乘法原理
√
排列与组合
√
二项式定理
√
6.概率、统计
离散型随机变量及其分布列
√
超几何分布
√
条件概率及相互独立事件
√
次独立重复试验的模型及二项分布
√
离散型随机变量的均值与方差
√
选修系列中个专题
7.几何证明
选讲
相似三角形的判定与性质定理
√
射影定理
√
圆的切线的判定与性质定理
√
圆周角定理,弦切角定理
√
相交弦定理、割线定理、切割线定理
√
圆内接四边形的判定与性质定理
√
8.矩阵与变换
矩阵的概念
√
二阶矩阵与平面向量
√
常见的平面变换
√
矩阵的复合与矩阵的乘法
√
二阶逆矩阵
√
二阶矩阵的特征值与特征向量
√
二阶矩阵的简单应用
√
9.坐标系与
参数方程
坐标系的有关概念
√
简单图形的极坐标方程
√
极坐标方程与直角坐标方程的互化
√
参数方程
√
直线、圆及椭圆的参数方程
√
参数方程与普通方程的互化
√
参数方程的简单应用
√
10.不等式选讲
不等式的基本性质
√
含有绝对值的不等式的求解
√
不等式的证明(比较法、综合法、分析法)
√
算术-几何平均不等式与柯西不等式
√
利用不等式求最大(小)值
√
运用数学归纳法证明不等式
√
三、考试形式及试卷结构
(一)考试形式
闭卷、笔试,试题分必做题和附加题两部分.必做题部分满分为160分,考试时间120分钟;选考物理科目的考生要做附加题,满分为40分,考试时间30分钟.
(二)考试题型
1.必做题 必做题部分由填空题和解答题两种题型组成.其中填空题14小题,约占70分;解答题6小题,约占90分.
2.附加题 附加题部分由解答题组成,共6题.其中,必做题2小题,考查选修系列2中的内容;选做题共4题,依次考查选修系列4中4-1、4-2、4-4、4-5这4个专题的内容,考生从中选2个题作答.
填空题着重考查基础知识、基本技能和基本方法,只要求直接写出结果,不必写出计算和推理过程;解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
(三)试题难易比例
必做题部分由容易题、中等难度题和难题组成.容易题、中等难度题和难题在试卷中所占分值的比例约为4:4:2.
附加题部分由容易题、中等难度题和难题组成.容易题、中等难度题和难题在试卷中所占分值的比例约为5:4:1.
四、典型题示例
A.必做题部分
(一)填空题
1.设复数满足(i是虚数单位),则的虚部为_____.
【解析】本题主要考查复数的基本概念和运算,基本运算.本题属容易题.
【答案】.
2.设集合,则实数的值为 .
结束
k←k +1
开始
k←1
k2-5k+4>0
N
输出k
Y
【解析】本题主要考查集合的概念、交集运算等基础知识.本题属容易题.
【答案】1.
3.右图是一个算法流程图,则输出的k的值是 .
【解析】本题主要考查算法流程图的基础知识,
本题属容易题.
【答案】5.
4.函数的定义域为 .
【解析】本题主要考查对数函数的定义域等基础知识.本题属容易题.
【答案】
5.某棉纺厂为了解一批棉花的质量,从中随机抽取了根棉花
纤维的长度(棉花纤维的长度是棉花质量的重要指标),所得数
据均在区间中,其频率分布直方图如图所示,则在抽测
的根中,有_ _根棉花纤维的长度小于.
【解析】本题主要考查统计中的抽样方法与总体分布的估计.本题属容易题.
【答案】由频率分布直方图观察得棉花纤维长度小于的频率为
,故频数为.
6.将一颗质地均匀的骰子(一种各个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点的正方体玩具)先后抛掷2次,则出现向上的点数和小于10的概率是______.
【解析】本题主要考察古典概型、互斥事件及其发生的概率等基础知识.本题属容易题.
【答案】.
7.已知函数,它们的图像有一个横坐标
为的交点,则的值是________.
【解析】本题主要考察特殊角的三角函数值,正弦函数、余弦函数的图像与性质等基础知识,考察数形结合的思想,考察分析问题、解决问题的能力.本题属容易题.
【答案】.
8.在各项均为正数的等比数列中,若,则的值是______.
D
A
B
C
【解析】本题主要考察等比数列的通项公式等基础知识,考察运算求解能力.本题属容易题.
【答案】4.
9.如图,在长方体中,,
,则四棱锥的体积为 cm3.
【解析】本题主要考查四棱锥的体积,考查空间想象能力
和运算能力.本题属容易题.
【答案】6.
10.设直线是曲线的一条切线,则实数的值是 .
【解析】本题主要考查导数的几何意义等基础知识,考查运算求解能力.本题属中等难度题.
【答案】.
11.设是定义在R上且周期为2的函数,在区间[—1,1)上,其中,则值是 .
【解析】本题主要考查函数的概念、函数的性质等基础知识,考查运算求解能力.本题属中等难度题.
【答案】
12.在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为,若直线上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则K的最大值是_________.
【解析】本题主要考察圆的方程、圆与圆的位置关系、点到直线的距离等基础知识,考查灵活运用相关知识解决问题的能力.本题属中等难度题.
【答案】.
(第13题)
13.如图,在△中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,,则的值是_________.
【解析】本题主要考察平面向量的概念、平面向量的运算以及
平面向量数量积等基础知识,考查数形结合和造价转化思想,
考查运算求解能力.本题属难题.
【答案】.
14.已知正数满足:则的取值范围是 .
【解析】本题主要考查不等式、函数的导数等基础知识,考查代数式的变形和转化能力,考查灵活运用有关知识解决问题的能力.本题属难题.
【答案】.
二、解答题
15.在中,角.已知
(1)求值;
(2)求的值.
【解析】本题主要考查三角恒等变换、正弦定理等基础知识,考查运算求解能力.本题属容易题.
【参考答案】
(1)在中,因为,
故由正弦定理得,于是.所以.
(2)由(1)知.所以.又因为,所以
.从而.
在,所以.
因此由正弦定理得.
第16题
16.如图,在直三棱柱中,分别是的中点,点在侧棱上,且,.
求证:(1)直线平面;(2)平面平面.
【解析】本题主要考查直线与平面、平面与平面的位置关系,
考查空间想象能力和推理论证能力.本题属容易题.
【参考答案】
(1)在直三棱柱中,.
在△ABC中,因为D,E分别为AB,BC的中点,所以DE//AC,于是DE//.
又因为平面,平面,所以直线平面.
(2)在直三棱柱中,.因为平面,所以.
又因为,平面,平面,=,
所以平面.因为平面,所以.
又因为,平面,平面,=,
所以平面.因为直线平面,所以平面平面.
17. 如图,在平面直角坐标系中,过坐标原点的直线交椭圆
于两点,其中点在第一象限.过作轴的垂线,垂足为,连结,
并延长交椭圆于点.设直线的斜率为.
(1)当时,求点到直线的距离;(2)对任意,求证:.
【解析】本题主要考查椭圆的标准方程、直线方程、直线的垂直关系、点到直线的距离等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力.本题属中等难度题.
【参考答案】
(1)直线的方程为,代入椭圆方程得,解得,因此,
于是,直线的斜率为,故直线的方程为.
因此,点到直线的距离为.
(2)解法一:将直线的方程代人,解得,记,
则,于是,从而直线的斜率为,其方程为.
代入椭圆方程得,解得或.
因此,于是直线的斜率,
因此,所以.
解法二:设,则且.
设直线PB,AB的斜率分别为因为C在直线AB上,所以.
从而
.因此所以.
18. 如图:为保护河上古桥,规划建一座新桥,同时设立一个圆形保护区,规划要求,新桥与河岸垂直;保护区的边界为圆心在线段上并与相切的圆,且古桥两端和到该圆上任一点的距离均不少于80m,经测量,点位于点正北方向60m处,点位于点正东方向170m处,(为河岸),.
(1)求新桥的长;
(2)当多长时,圆形保护区的面积最大?
【解析】本小题主要考查直线、圆、解三角形等基础知识,考查抽象概括能力和运算求解能力,考查
学生的数学应用意识.本题是中等难度题.
【参考答案】
解法一:
(1) 如图,以O为坐标原点,OC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系xOy.由条件知A(0,60),C(170,0),
直线BC的斜率k BC=-tan∠BCO=-.又因为AB⊥BC,所以直线AB的斜率k AB=.
设点B的坐标为(a,b),则k BC=,k AB=.
解得a=80,b=120. 所以BC=.
因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M的半径为r m,OM=d m,(0≤d≤60).
由条件知,直线BC的方程为,即.
由于圆M与直线BC相切,故点M(0,d)到直线BC的距离是r,即.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
所以即解得.
故当d=10时,最大,即圆面积最大.
所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大.
解法二:
(1)如图,延长OA, CB交于点F.
因为tan∠FCO=.所以sin∠FCO=,cos∠FCO=.因为OA=60,OC=170,
所以OF=OC tan∠FCO=,CF=,从而.
因为OA⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠FCO=.
又因为AB⊥BC,所以BF=AF cos∠AFB=,从而BC=CF-BF=150.
因此新桥BC的长是150 m.
(2)设保护区的边界圆M与BC的切点为D,连接MD,则MD⊥BC,且MD是圆M的半径,并设MD=r m,OM=d m(0≤d≤60).
因为OA⊥OC,所以sin∠AFB =cos∠FCO,
故由(1)知,sin∠CFO =,所以.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,
所以即解得.
故当d=10时,最大,即圆面积最大.所以当OM = 10 m时,圆形保护区的面积最大.
19. 设函数,,其中a为实数.
(1)若在(1,)上是单调减函数,且在(1,)上有最小值,求a的取值范围;
(2)若在(—1,)上是单调增函数,试求零点的个数,并证明你的结论.
【解析】本题主要考查函数的单调性、最值、零点等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论等数学思想方法进行探索、分析与解决问题的能力.本题属于难题.
【参考答案】
(1)令,考虑到的定义域为(0, ),故a>0,进而解得x>,即在(, )上是单调减函数.同理,在(0, )上是单调增函数.由于在(1,)上是单调增函数,故(1,+∞)(, ),从而1,即a1.
令,得.当时,;当时,.又在(1,)上有最小值,所以lna>1,即a>e.
综上,a的取值范围是(e,).
(2)当时,必为单调增函数;当a>0时,令,解得,即,因为在(—1,)上是单调增函数,类似(1)有,即.结合上述两种情况,有.
(i)当时,由及,得存在唯一零点;
(ii)当时,由于,,且函数在[]上的图象不间断,所以函数在()上存在零点.另外,当时,,故在(0,)上是单调减函数,所以只有一个零点.
(iii) 当时,令,解得.当时,;当时,且,所以是的最大值点,且大最大值为.
①当,即时,有一个零点.
②当即时,有两个零点.
实际上,对于,由于,,且函数在上的图象不间断,所以在存在零点.另外当时,故在上是单调增函数,所以在上只有一个零点.
下面考虑在上的情况.先证.为些,我们要证明:当时,.设,则,再设=,则.当时,,所以=在上是单调增函数.故当时,,从而在上单调增函数,进而当时,.即当时,.当,即时,,又,且函数在上图象不间断,所以在上存在零点.又当时,,故在上是单调减函数,所以在上只有一个零点.
综合(i), (ii), (iii),当或时,的零点个数为1;当时,的零点个数为2.
20. 设数列的前n项和为.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得,则称是“H数列”.
(1)若数列的前n项和为,证明:是“H数列”;
(2)设是等差数列,其首项,公差.若是“H数列”,求的值;
(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“H数列”和,使得成立.
【解析】本题主要考查数列的概念、等差数列等基础知识,考查探究能力和推理谁能力.本题属难题.
【参考答案】
(1)由已知,当≥1时,.于是对任意的正整数,总存在正整数,使得.所以是“H数列”.
(2)由已知,得.因为是“H数列”,所以存在正整数m,使得,即
,于是.
因为,所以,故.从而,当时,=,=是小于2的整数,.于是对任意正整数n,总存在正整数,使得=2-m=,所以是“H数列”.因此d的值为-1.
(3)设等差数列的公差为d,则=+(n-1)d=n+(n-1)(d-)( ).
令=n,=(n-1)(d-),则=+.
下证{}是“H数列”.
设{}的前n项和为,则=().
于是对任意的正整数n,总存在正整数m=,使得=.所以{}是“H数列”.
同理可证{}是“H数列”.
所以,对任意的等差数列,总存在两个“H数列”和,使得成立.
B.附加题部分
1.选修 几何证明选讲
如图,是圆的直径,为圆上一点,过点作圆的切线交的延长线于点,若,求证:
【解析】本题主要考查三角形与圆的一些基础知识,如三角形的外接圆、圆的切线性质等,考查推理论证能力.本题属容易题.
【参考答案】连结.
因为是圆的直径,所以.因为是圆
的切线,所以.又因为所以.于是
≌从而即得故
2.选修矩阵与变换
已知矩阵,,求.
【解析】本题主要考查逆矩阵、矩阵的乘法,考查运算求解能力.本题属容易题.
【参考答案】
设的逆矩阵为,则,即,故,,
,,从而的逆矩阵为,所以,.
3.选修坐标系与参数方程
在极坐标中,已知圆经过点,圆心为直线与极轴的交点,求圆的极坐标方程.
【解析】本题主要考查直线和圆的极坐标方程等基础知识,考查转化问题的能力.本题属容易题.
【参考答案】
在中令,得.
所以圆的圆心坐标为(1,0).
因为圆经过点,∴圆的半径为.
∴圆经过极点.∴圆的极坐标方程为.
4.选修不等式选讲
已知是非负实数,求证:.
【解析】本题主要考查证明不等式的基本方法. 考查推理论证能力,本题属容易题.
【参考答案】
由是非负实数,作差得
.
当时,从而得;
当时,,从而得.
所以.
5.如图,在平面直角坐标xOy中,已—经直线l:x—y—2=0,抛物线C:=2px(p>0).
(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;
(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.
①求证:线段PQ的中点坐标为(2-p,-p);
②求p的取值范围.
【解析】本题主要考查直线和抛物线的方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力及推理认证能力.本题属中等难度题.
【参考答案】
(1)抛物线C:=2px(p>0)的焦点为,由点在直线l:x-y-2=0上,得,即p=4.
所以抛物线C的方程显=8x.
(2)①设,,PQ的中点为.
因为点P和Q关于直线l对称,所以l垂直平分线段PQ,于是PQ的斜率为—1,则可设其方程为y=—x+b.
由消去x得.(*)
因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以,从而,化简得.
方程(*)的两根为,从而==—p.因为M在直线l上,所以=2-p.
因此,线段PQ的中点坐标为(2-p,-p).
②因为M(2—p,—p)在直线y=—x+b上,所以—p=—(2—p)+b,即b=2—2p.
由①知p+2b>0,于是p+2(2—2p)>0,所以p<.因此,p的取值范围是.
6.(1)求的值;
(2)设m,n,n≥m,求证:
.
【解析】本题主要考查组合数及其性质等基础知识,考查运算求解能力和推理认证能力.本题属难题.
【参考答案】
(1)=.
(2)当n=m时,=m+1==,结论成立.
当n>m时,===,k=m+1,m+2,---,n.
又因为+=,所以==(—),k=m+1,m+2,---,n.
因此,
=
=
=.