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2015年高考数学真题(文科)(北京自主命题).doc
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2015 年高 数学 文科 北京 自主 命题
2015年北京市高考数学试卷(文科)   一、选择题(每小题5分,共40分) 1.(5分)(2015•北京)若集合A={x|﹣5<x<2},B={x|﹣3<x<3},则A∩B=(  )   A. {x|﹣3<x<2} B. {x|﹣5<x<2} C. {x|﹣3<x<3} D. {x|﹣5<x<3}   2.(5分)(2015•北京)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是(  )   A. (x﹣1)2+(y﹣1)2=1 B. B(x+1)2+(y+1)2=1 C. (x+1)2+(y+1)2=2 D. (x﹣1)2+(y﹣1)2=2   3.(5分)(2015•北京)下列函数中为偶函数的是(  )   A. y=x2sinx B. y=x2cosx C. y=|lnx| D. y=2﹣x   4.(5分)(2015•北京)某校老年、中年和青年教师的人数见下表,采用分层插样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有320人,则该样本的老年教师人数为(  ) 类别 人数 老年教师 900 中年教师 1800 青年教师 1600 合计 4300   A. 90 B. 100 C. 180 D. 300   5.(5分)(2015•北京)执行如图所示的程序框图,输出的k值为(  )   A. 3 B. 4 C. 5 D. 6   6.(5分)(2015•北京)设,是非零向量,“=||||”是“”的(  )   A. 充分而不必要条件 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   7.(5分)(2015•北京)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为(  )   A. 1 B. C. D. 2   8.(5分)(2015•北京)某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况 加油时间 加油量(升) 加油时的累计里程(千米) 2015年5月1日 12 35000 2015年5月15日 48 35600 注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程,在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为 (  )   A. 6升 B. 8升 C. 10升 D. 12升     二、填空题 9.(5分)(2015•北京)复数i(1+i)的实部为      .   10.(5分)(2015•北京)2﹣3,3,log25三个数中最大数的是      .   11.(5分)(2015•北京)在△ABC中,a=3,b=,∠A=,则∠B=      .   12.(5分)(2015•北京)已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=      .   13.(5分)(2015•北京)如图,△ABC及其内部的点组成的集合记为D,P(x,y)为D中任意一点,则z=2x+3y的最大值为      .   14.(5分)(2015•北京)高三年级267位学生参加期末考试,某班37位学生的语文成绩,数学成绩与总成绩在全年级的排名情况如图所示,甲、乙、丙为该班三位学生. 从这次考试成绩看, ①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是      ; ②在语文和数学系两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是      .     三、解答题(共80分) 15.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=sinx﹣2sin2 (1)求f(x)的最小正周期; (2)求f(x)在区间[0,]上的最小值.   16.(13分)(2015•北京)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2 (1)求{an}的通项公式; (2)设等比数列{bn}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{an}的第几项相等?   17.(13分)(2015•北京)某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买. 甲 乙 丙 丁 100 √ × √ √ 217 × √ × √ 200 √ √ √ × 300 √ × √ × 85 √ × × × 98 × √ × × (1)估计顾客同时购买乙和丙的概率; (2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率; (3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大?   18.(14分)(2015•北京)如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点. (1)求证:VB∥平面MOC; (2)求证:平面MOC⊥平面VAB (3)求三棱锥V﹣ABC的体积.   19.(13分)(2015•北京)设函数f(x)=﹣klnx,k>0. (1)求f(x)的单调区间和极值; (2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,)上仅有一个零点.   20.(14分)(2015•北京)已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M. (1)求椭圆C的离心率; (2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率; (3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由.     2015年北京市高考数学试卷(文科) 参考答案与试题解析   一、选择题(每小题5分,共40分) 1.(5分)(2015•北京)若集合A={x|﹣5<x<2},B={x|﹣3<x<3},则A∩B=(  )   A. {x|﹣3<x<2} B. {x|﹣5<x<2} C. {x|﹣3<x<3} D. {x|﹣5<x<3} 考点: 交集及其运算.菁优网版权所有 专题: 集合. 分析: 直接利用集合的交集的运算法则求解即可. 解答: 解:集合A={x|﹣5<x<2},B={x|﹣3<x<3}, 则A∩B={x|﹣3<x<2}. 故选:A. 点评: 本题考查集合的交集的运算法则,考查计算能力.   2.(5分)(2015•北京)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是(  )   A. (x﹣1)2+(y﹣1)2=1 B. B(x+1)2+(y+1)2=1 C. (x+1)2+(y+1)2=2 D. (x﹣1)2+(y﹣1)2=2 考点: 圆的标准方程.菁优网版权所有 专题: 计算题;直线与圆. 分析: 利用两点间距离公式求出半径,由此能求出圆的方程. 解答: 解:由题意知圆半径r=, ∴圆的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=2. 故选:D. 点评: 本题考查圆的方程的求法,解题时要认真审题,注意圆的方程的求法,是基础题.   3.(5分)(2015•北京)下列函数中为偶函数的是(  )   A. y=x2sinx B. y=x2cosx C. y=|lnx| D. y=2﹣x 考点: 函数奇偶性的判断.菁优网版权所有 专题: 函数的性质及应用. 分析: 首先从定义域上排除选项C,然后在其他选项中判断﹣x与x的函数值关系,相等的就是偶函数. 解答: 解:对于A,(﹣x)2sin(﹣x)=﹣x2sinx;是奇函数; 对于B,(﹣x)2cos(﹣x)=x2cosx;是偶函数; 对于C,定义域为(0,+∞),是非奇非偶的函数; 对于D,定义域为R,但是2﹣(﹣x)=2x≠2﹣x,2x≠﹣2﹣x;是非奇非偶的函数; 故选B 点评: 本题考查了函数奇偶性的判断;首先判断定义域是否关于原点对称;如果不对称,函数是非奇非偶的函数;如果对称,再判断f(﹣x)与f(x) 关系,相等是偶函数,相反是奇函数.   4.(5分)(2015•北京)某校老年、中年和青年教师的人数见下表,采用分层插样的方法调查教师的身体状况,在抽取的样本中,青年教师有320人,则该样本的老年教师人数为(  ) 类别 人数 老年教师 900 中年教师 1800 青年教师 1600 合计 4300   A. 90 B. 100 C. 180 D. 300 考点: 分层抽样方法.菁优网版权所有 专题: 计算题;概率与统计. 分析: 由题意,老年和青年教师的人数比为900:1600=9:16,即可得出结论. 解答: 解:由题意,老年和青年教师的人数比为900:1600=9:16, 因为青年教师有320人,所以老年教师有180人, 故选:C. 点评: 本题考查分层抽样,考查学生的计算能力,比较基础.   5.(5分)(2015•北京)执行如图所示的程序框图,输出的k值为(  )   A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 考点: 程序框图.菁优网版权所有 专题: 图表型;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a,k的值,当a=时满足条件a<,退出循环,输出k的值为4. 解答: 解:模拟执行程序框图,可得 k=0,a=3,q= a=,k=1 不满足条件a<,a=,k=2 不满足条件a<,a=,k=3 不满足条件a<,a=,k=4 满足条件a<,退出循环,输出k的值为4. 故选:B. 点评: 本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题.   6.(5分)(2015•北京)设,是非零向量,“=||||”是“”的(  )   A. 充分而不必要条件 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;平面向量数量积的运算.菁优网版权所有 专题: 平面向量及应用;简易逻辑. 分析: 由便可得到夹角为0,从而得到∥,而∥并不能得到夹角为0,从而得不到,这样根据充分条件、必要条件的概念即可找出正确选项. 解答: 解:(1); ∴时,cos=1; ∴; ∴∥; ∴“”是“∥”的充分条件; (2)∥时,的夹角为0或π; ∴,或﹣; 即∥得不到; ∴“”不是“∥”的必要条件; ∴总上可得“”是“∥”的充分不必要条件. 故选A. 点评: 考查充分条件,必要条件,及充分不必要条件的概念,以及判断方法与过程,数量积的计算公式,向量共线的定义,向量夹角的定义.   7.(5分)(2015•北京)某四棱锥的三视图如图所示,该四棱锥最长棱的棱长为(  )   A. 1 B. C. D. 2 考点: 由三视图求面积、体积.菁优网版权所有 专题: 空间位置关系与距离. 分析: 几何体是四棱锥,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直,结合直观图求相关几何量的数据,可得答案 解答: 解:由三视图知:几何体是四棱锥,且四棱锥的一条侧棱与底面垂直, 底面为正方形如图: 其中PA⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形 ∴PA=1,AB=1,AD=1, ∴PB=,PC==. PD= 该几何体最长棱的棱长为: 故选:C. 点评: 本题考查了由三视图求几何体的最长棱长问题,根据三视图判断几何体的结构特征是解答本题的关键   8.(5分)(2015•北京)某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况 加油时间 加油量(升) 加油时的累计里程(千米) 2015年5月1日 12 35000 2015年5月15日 48 35600 注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程,在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为 (  )   A. 6升 B. 8升 C. 10升 D. 12升 考点: 一次函数的性质与图象.菁优网版权所有 专题: 函数的性质及应用. 分析: 由表格信息,得到该车加了48升的汽油,跑了600千米,由此得到该车每100千米平均耗油量. 解答: 解:由表格信息,得到该车加了48升的汽油,跑了600千米,所以该车每100千米平均耗油量48÷6=8; 故选:B. 点评: 本题考查了学生对表格的理解以及对数据信息的处理能力.   二、填空题 9.(5分)(2015•北京)复数i(1+i)的实部为 ﹣1 . 考点: 复数的基本概念.菁优网版权所有 专题: 数系的扩充和复数. 分析: 直接利用复数的乘法运算法则,求解即可. 解答: 解:复数i(1+i)=﹣1+i, 所求复数的实部为:﹣1. 故答案为:﹣1. 点评: 本题考查复数的基本运算,复数的基本概念,考查计算能力.   10.(5分)(2015•北京)2﹣3,3,log25三个数中最大数的是 log25 . 考点: 不等式比较大小.菁优网版权所有 专题: 函数的性质及应用. 分析: 运用指数函数和对数函数的单调性,可得0<2﹣3<1,1<3<2,log25>log24=2,即可得到最大数. 解答: 解:由于0<2﹣3<1,1<3<2, log25>log24=2, 则三个数中最大的数为log25. 故答案为:log25. 点评: 本题考查数的大小比较,主要考查指数函数和对数函数的单调性的运用,属于基础题.   11.(5分)(2015•北京)在△ABC中,a=3,b=,∠A=,则∠B=  . 考点: 正弦定理.菁优网版权所有 专题: 解三角形. 分析: 由正弦定理可得sinB,再由三角形的边角关系,即可得到角B. 解答: 解:由正弦定理可得, =, 即有sinB===, 由b<a,则B<A, 可得B=. 故答案为:. 点评: 本题考查正弦定理的运用,同时考查三角形的边角关系,属于基础题.   12.(5分)(2015•北京)已知(2,0)是双曲线x2﹣=1(b>0)的一个焦点,则b=  . 考点: 双曲线的简单性质.菁优网版权所有 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 求得双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0),可得b的方程,即可得到b的值. 解答: 解:双曲线x2﹣=1(b>0)的焦点为(,0),(﹣,0), 由题意可得=2, 解得b=. 故答案为:. 点评: 本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点的求法,属于基础题.   13.(5分)(2015•北京)如图,△ABC及其内部的点组成的集合记为D,P(x,y)为D中任意一点,则z=2x+3y的最大值为 7 . 考点: 简单线性规划.菁优网版权所有 专题: 不等式的解法及应用. 分析: 利用线性规划的知识,通过平移即可求z的最大值. 解答: 解:由z=2x+3y,得y=, 平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点A时,直线y=的截距最大,此时z最大. 即A(2,1). 此时z的最大值为z=2×2+3×1=7, 故答案为:7. 点评: 本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.   14.(5分)(2015•北京)高三年级267位学生参加期末考试,某班37位学生的语文成绩,数学成绩与总成绩在全年级的排名情况如图所示,甲、乙、丙为该班三位学生. 从这次考试成绩看, ①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是 乙 ; ②在语文和数学系两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是 数学 . 考点: 两个变量的线性相关.菁优网版权所有 专题: 概率与统计. 分析: 根据散点图分析三位同学总成绩名次,语文、数学名次. 解答: 解:由高三年级267位学生参加期末考试,某班37位学生的语文成绩,数学成绩与总成绩在全年级的排名情况的散点图可知 ①在甲、乙两人中,其语文成绩名次比其总成绩名次靠前的学生是 乙; ②在语文和数学两个科目中,丙同学的成绩名次更靠前的科目是数学; 故答案为:乙;数学. 点评: 本题考查了对散点图的认识;属于基础题.   三、解答题(共80分) 15.(13分)(2015•北京)已知函数f(x)=sinx﹣2sin2 (1)求f(x)的最小正周期; (2)求f(x)在区间[0,]上的最小值. 考点: 三角函数的周期性及其求法;两角和与差的正弦函数;三角函数的最值.菁优网版权所有 专题: 三角函数的图像与性质. 分析: (1)由三角函数恒等变换化简函数解析式可得f(x)=2sin(x+)﹣,由三角函数的周期性及其求法即可得解; (2)由x∈[0,],可求范围x+∈[,π],即可求得f(x)的取值范围,即可得解. 解答: 解:(1)∵f(x)=sinx﹣2sin2 =sinx﹣2× =sinx+cosx﹣ =2sin(x+)﹣ ∴f(x)的最小正周期T==2π; (2)∵x∈[0,], ∴x+∈[,π], ∴sin(x+)∈[0,1],即有:f(x)=2sin(x+)﹣∈[﹣,2﹣], ∴可解得f(x)在区间[0,]上的最小值为:﹣. 点评: 本题主要考查了三角函数恒等变换的应用,三角函数的周期性及其求法,三角函数的最值的应用,属于基本知识的考查.   16.(13分)(2015•北京)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2 (1)求{an}的通项公式; (2)设等比数列{bn}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{an}的第几项相等? 考点: 等差数列的性质.菁优网版权所有 专题: 计算题;等差数列与等比数列. 分析: (I)由a4﹣a3=2,可求公差d,然后由a1+a2=10,可求a1,结合等差数列的通项公式可求 (II)由b2=a3=8,b3=a7=16,可求等比数列的首项及公比,代入等比数列的通项公式可求b6,结合(I)可求 解答: 解:(I)设等差数列{an}的公差为d. ∵a4﹣a3=2,所以d=2 ∵a1+a2=10,所以2a1+d=10 ∴a1=4, ∴an=4+2(n﹣1)=2n+2(n=1,2,…) (II)设等比数列{bn}的公比为q, ∵b2=a3=8,b3=a7=16, ∴ ∴q=2,b1=4 ∴=128,而128=2n+2 ∴n=63 ∴b6与数列{an}中的第63项相等 点评: 本题主要考查了等差数列与等比数列通项公式的简单应用,属于对基本公式应用的考查,试题比较容易.   17.(13分)(2015•北京)某超市随机选取1000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买. 甲 乙 丙 丁 100 √ × √ √ 217 × √ × √ 200 √ √ √ × 300 √ × √ × 85 √ × × × 98 × √ × × (1)估计顾客同时购买乙和丙的概率; (2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率; (3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大? 考点: 相互独立事件的概率乘法公式.菁优网版权所有 专题: 概率与统计. 分析: (1)从统计表可得,在这1000名顾客中,同时购买乙和丙的有200人,从而求得顾客同时购买乙和丙的概率. (2)根据在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的有300人,求得顾客顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率. (3)在这1000名顾客中,求出同时购买甲和乙的概率、同时购买甲和丙的概率、同时购买甲和丁的概率,从而得出结论. 解答: 解:(1)从统计表可得,在这1000名顾客中,同时购买乙和丙的有200人, 故顾客同时购买乙和丙的概率为=0.2. (2)在这1000名顾客中,在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的有100+200=300(人), 故顾客顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率为=0.3. (3)在这1000名顾客中,同时购买甲和乙的概率为=0.2, 同时购买甲和丙的概率为=0.6, 同时购买甲和丁的概率为=0.1, 故同时购买甲和丙的概率最大. 点评: 本题主要考查古典概率、互斥事件的概率加法公式的应用,属于基础题.   18.(14分)(2015•北京)如图,在三棱锥V﹣ABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三角形,AC⊥BC且AC=BC=,O,M分别为AB,VA的中点. (1)求证:VB∥平面MOC; (2)求证:平面MOC⊥平面VAB (3)求三棱锥V﹣ABC的体积. 考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.菁优网版权所有 专题: 综合题;空间位置关系与距离. 分析: (1)利用三角形的中位线得出OM∥VB,利用线面平行的判定定理证明VB∥平面MOC; (2)证明:OC⊥平面VAB,即可证明平面MOC⊥平面VAB (3)利用等体积法求三棱锥V﹣ABC的体积. 解答: (1)证明:∵O,M分别为AB,VA的中点, ∴OM∥VB, ∵VB⊄平面MOC,OM⊂平面MOC, ∴VB∥平面MOC; (2)∵AC=BC,O为AB的中点, ∴OC⊥AB, ∵平面VAB⊥平面ABC,OC⊂平面ABC, ∴OC⊥平面VAB, ∵OC⊂平面MOC, ∴平面MOC⊥平面VAB (3)在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=,∴AB=2,OC=1, ∴S△VAB=, ∵OC⊥平面VAB, ∴VC﹣VAB=•S△VAB=, ∴VV﹣ABC=VC﹣VAB=. 点评: 本题考查线面平行的判定,考查平面与平面垂直的判定,考查体积的计算,正确运用线面平行、平面与平面垂直的判定定理是关键.   19.(13分)(2015•北京)设函数f(x)=﹣klnx,k>0. (1)求f(x)的单调区间和极值; (2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,)上仅有一个零点. 考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.菁优网版权所有 专题: 导数的综合应用. 分析: (1)利用f'(x)≥0或f'(x)≤0求得函数的单调区间并能求出极值; (2)利用函数的导数的极值求出最值,利用最值讨论存在零点的情况. 解答: 解:(1)由f(x)= f'(x)=x﹣ 由f'(x)=0解得x= f(x)与f'(x)在区间(0,+∞)上的情况如下: X (o,) () f'(x) ﹣ 0 + f(x) ↓ ↑ 所以,f(x)的单调递增区间为(),单调递减区间为(0,); f(x)在x=处的极小值为f()=. (2)证明:由(1)知,f(x)在区间(0,+∞)上的最小值为f()=. 因为f(x)存在零点,所以,从而k≥e 当k=e时,f(x)在区间(1,)上单调递减,且f()=0 所以x=是f(x)在区间(1,]上唯一零点. 当k>e时,f(x)在区间(0,)上单调递减,且, 所以f(x)在区间(1,]上仅有一个零点. 综上所述,若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,]上仅有一个零点. 点评: 本题考查利用函数的导数求单调区间和导数的综合应用,在高考中属于常见题型.   20.(14分)(2015•北京)已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M. (1)求椭圆C的离心率; (2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率; (3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.菁优网版权所有 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)通过将椭圆C的方程化成标准方程,利用离心率计算公式即得结论; (2)通过令直线AE的方程中x=3,得点M坐标,即得直线BM的斜率; (3)分直线AB的斜率不存在与存在两种情况讨论,利用韦达定理,计算即可. 解答: 解:(1)∵椭圆C:x2+3y2=3, ∴椭圆C的标准方程为:+y2=1, ∴a=,b=1,c=, ∴椭圆C的离心率e==; (2)∵AB过点D(1,0)且垂直于x轴, ∴可设A(1,y1),B(1,﹣y1), ∵E(2,1),∴直线AE的方程为:y﹣1=(1﹣y1)(x﹣2), 令x=3,得M(3,2﹣y1), ∴直线BM的斜率kBM==1; (3)结论:直线BM与直线DE平行. 证明如下: 当直线AB的斜率不存在时,由(2)知kBM=1, 又∵直线DE的斜率kDE==1,∴BM∥DE; 当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠1), 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则直线AE的方程为y﹣1=(x﹣2), 令x=3,则点M(3,), ∴直线BM的斜率kBM=, 联立,得(1+3k2)x2﹣6k2x+3k2﹣3=0, 由韦达定理,得x1+x2=,x1x2=, ∵kBM﹣1= = = =0, ∴kBM=1=kDE,即BM∥DE; 综上所述,直线BM与直线DE平行. 点评: 本题是一道直线与椭圆的综合题,涉及到韦达定理等知识,考查计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题.  

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