参与试题解析
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.
1.(5分)(2015•四川)设集合A={x|﹣1<x<2},集合B={x|1<x<3},则A∪B=( )
| A. | {x|﹣1<x<3} | B. | {x|﹣1<x<1} | C. | {x|1<x<2} | D. | {x|2<x<3} |
| 考点: | 并集及其运算.菁优网版权所有 |
| 专题: | 集合. |
| 分析: | 直接利用并集求解法则求解即可. |
| 解答: | 解:集合A={x|﹣1<x<2},集合B={x|1<x<3}, 则A∪B={x|﹣1<x<3}. 故选:A. |
| 点评: | 本题考查并集的求法,基本知识的考查. |
2.(5分)(2015•四川)设向量=(2,4)与向量=(x,6)共线,则实数x=( )
| A. | 2 | B. | 3 | C. | 4 | D. | 6 |
| 考点: | 平面向量共线(平行)的坐标表示.菁优网版权所有 |
| 专题: | 平面向量及应用. |
| 分析: | 利用向量共线的充要条件得到坐标的关系求出x. |
| 解答: | 解;因为向量=(2,4)与向量=(x,6)共线, 所以4x=2×6,解得x=3; 故选:B. |
| 点评: | 本题考查了向量共线的坐标关系;如果两个向量向量=(x,y)与向量=(m,n)共线,那么xn=yn. |
3.(5分)(2015•四川)某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )
| A. | 抽签法 | B. | 系统抽样法 | C. | 分层抽样法 | D. | 随机数法 |
| 考点: | 收集数据的方法.菁优网版权所有 |
| 专题: | 应用题;概率与统计. |
| 分析: | 若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样. |
| 解答: | 解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样, 而事先已经了解到三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,这种方式具有代表性,比较合理. 故选:C. |
| 点评: | 本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题. |
4.(5分)(2015•四川)设a,b为正实数,则“a>b>1”是“log2a>log2b>0”的( )
| A. | 充要条件 | B. | 充分不必要条件 | |
| C. | 必要不充分条件 | D. | 既不充分也不必要条件 |
| 考点: | 充要条件.菁优网版权所有 |
| 专题: | 简易逻辑. |
| 分析: | 先求出log2a>log2b>0的充要条件,再和a>b>1比较,从而求出答案. |
| 解答: | 解:若log2a>log2b>0,则a>b>1, 故“a>b>1”是“log2a>log2b>0”的充要条件, 故选:A. |
| 点评: | 本题考察了充分必要条件,考察对数函数的性质,是一道基础题. |
5.(5分)(2015•四川)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )
| A. | y=cos(2x+) | B. | y=sin(2x+) | |
| C. | y=sin2x+cos2x | D. | y=sinx+cosx |
| 考点: | 两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法.菁优网版权所有 |
| 专题: | 三角函数的图像与性质. |
| 分析: | 求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可. |
| 解答: | 解: y=cos(2x+)=﹣sin2x,是奇函数,函数的周期为:π,满足题意,所以A正确 y=sin(2x+)=cos2x,函数是偶函数,周期为:π,不满足题意,所以B不正确; y=sin2x+cos2x=sin(2x+),函数是非奇非偶函数,周期为π,所以C不正确; y=sinx+cosx=sin(x+),函数是非奇非偶函数,周期为2π,所以D不正确; 故选:A. |
| 点评: | 本题考查两角和与差的三角函数,函数的奇偶性以及红丝带周期的求法,考查计算能力. |
6.(5分)(2015•四川)执行如图所示的程序框图,输出s的值为( )
| A. | ﹣ | B. | C. | ﹣ | D. |
| 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k的值,当k=5时满足条件k>4,计算并输出S的值为. |
| 解答: | 解:模拟执行程序框图,可得 k=1 k=2 不满足条件k>4,k=3 不满足条件k>4,k=4 不满足条件k>4,k=5 满足条件k>4,S=sin=, 输出S的值为. 故选:D. |
| 点评: | 本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题. |
7.(5分)(2015•四川)过双曲线x2﹣=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=( )
| A. | B. | 2 | C. | 6 | D. | 4 |
| 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: | 求出双曲线的渐近线方程,求出AB的方程,得到AB坐标,即可求解|AB|. |
| 解答: | 解:双曲线x2﹣=1的右焦点(2,0),渐近线方程为y=, 过双曲线x2﹣=1的右焦点且与x轴垂直的直线,x=2, 可得yA=2,yB=﹣2, ∴|AB|=4. 故选:D. |
| 点评: | 本题考查双曲线的简单性质的应用,考查基本知识的应用. |
8.(5分)(2015•四川)某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b (e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )
| A. | 16小时 | B. | 20小时 | C. | 24小时 | D. | 28小时 |
| 考点: | 指数函数的实际应用.菁优网版权所有 |
| 专题: | 函数的性质及应用. |
| 分析: | 由已知中保鲜时间与储藏温度是一种指数型关系,由已知构造方程组求出ek,eb的值,运用指数幂的运算性质求解e33k+b即可. |
| 解答: | 解:y=ekx+b (e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数). 当x=0时,eb=192, 当x=22时e22k+b=48, ∴e16k== e11k= eb=192 当x=33时,e33k+b=(ek)33•(eb)=()3×192=24 故选:C |
| 点评: | 本题考查的知识点是函数解析式的运用,列出方程求解即可,注意整体求解. |
9.(5分)(2015•四川)设实数x,y满足,则xy的最大值为( )
| A. | B. | C. | 12 | D. | 16 |
| 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: | 作出不等式组对应的平面区域,利用基本不等式进行求解即可. |
| 解答: | 解:作出不等式组对应的平面区域如图; 则动点P在BC上运动时,xy取得最大值, 此时2x+y=10, 则xy==, 当且仅当2x=y=5, 即x=,y=5时,取等号, 故xy的最大值为, 故选:A |
| 点评: | 本题主要考查线性规划以及基本不等式的应用,利用数形结合是解决本题的关键. |
10.(5分)(2015•四川)设直线l与抛物线y2=4x相交于A、B两点,与圆(x﹣5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点,若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )
| A. | (1,3) | B. | (1,4) | C. | (2,3) | D. | (2,4) |
| 考点: | 抛物线的简单性质;直线与圆的位置关系.菁优网版权所有 |
| 专题: | 综合题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程. |
| 分析: | 先确定M的轨迹是直线x=3,代入抛物线方程可得y=±2,所以交点与圆心(5,0)的距离为4,即可得出结论. |
| 解答: | 解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则 斜率存在时,设斜率为k,则y12=4x1,y22=4x2,利用点差法可得ky0=2, 因为直线与圆相切,所以=﹣,所以x0=3, 即M的轨迹是直线x=3, 代入抛物线方程可得y=±2,所以交点与圆心(5,0)的距离为4, 所以2<r<4时,直线l有2条; 斜率不存在时,直线l有2条; 所以直线l恰有4条,2<r<4, 故选:D. |
| 点评: | 本题考查直线与抛物线、圆的位置关系,考查点差法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. |
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(5分)(2015•四川)设i是虚数单位,则复数i﹣= 2i .
| 考点: | 复数代数形式的混合运算.菁优网版权所有 |
| 专题: | 数系的扩充和复数. |
| 分析: | 直接利用复数的运算法则求解即可. |
| 解答: | 解:复数i﹣=i﹣=i+i=2i. 故答案为:2i. |
| 点评: | 本题考查复数的基本运算,考查计算能力. |
12.(5分)(2015•四川)lg0.01+log216的值是 2 .
| 考点: | 对数的运算性质.菁优网版权所有 |
| 专题: | 函数的性质及应用. |
| 分析: | 直接利用对数的运算法则化简求解即可. |
| 解答: | 解:lg0.01+log216=﹣2+4=2. 故答案为:2. |
| 点评: | 本题考查对数的运算法则的应用,考查计算能力. |
13.(5分)(2015•四川)已知sinα+2cosα=0,则2sinαcosα﹣cos2α的值是 ﹣1 .
| 考点: | 同角三角函数基本关系的运用.菁优网版权所有 |
| 专题: | 三角函数的求值. |
| 分析: | 已知等式移项变形求出tanα的值,原式利用同角三角函数间的基本关系化简,将tanα的值代入计算即可求出值. |
| 解答: | 解:∵sinα+2cosα=0,即sinα=﹣2cosα, ∴tanα=﹣2, 则原式=====﹣1, 故答案为:﹣1 |
| 点评: | 此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键. |
14.(5分)(2015•四川)在三棱住ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形,设M,N,P分别是AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P﹣A1MN的体积是 .
| 考点: | 棱柱、棱锥、棱台的体积.菁优网版权所有 |
| 专题: | 空间位置关系与距离. |
| 分析: | 判断三视图对应的几何体的形状,画出图形,利用三视图的数据,求解三棱锥P﹣A1MN的体积即可. |
| 解答: | 解:由三视图可知,可知几何体的图形如图:几何体是底面为等腰直角三角形直角边长为1,高为1的直三棱柱,所求三棱锥的高为NP=1,底面AMN的面积是底面三角形ABC的, 所求三棱锥P﹣A1MN的体积是:=. 故答案为:. |
| 点评: | 本题考查三视图与直观图的关系,组作出几何体的直观图是解题的关键之一,考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力. |
15.(5分)(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:
①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;
②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;
③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;
④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.
其中的真命题有 ①④ (写出所有真命题的序号).
| 考点: | 命题的真假判断与应用.菁优网版权所有 |
| 专题: | 函数的性质及应用. |
| 分析: | 运用指数函数的单调性,即可判断①;由二次函数的单调性,即可判断②; 通过函数h(x)=x2+ax﹣2x,求出导数判断单调性,即可判断③; 通过函数h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断④. |
| 解答: | 解:对于①,由于2>1,由指数函数的单调性可得f(x)在R上递增,即有m>0,则①正确; 对于②,由二次函数的单调性可得g(x)在(﹣∞,﹣)递减,在(,+∞)递减,则n>0不恒成立, 则②错误; 对于③,由m=n,可得f(x1)﹣f(x2)=g(x1)﹣g(x2),考查函数h(x)=x2+ax﹣2x, h′(x)=2x+a﹣2xln2,当a→﹣∞,h′(x)小于0,h(x)单调递减,则③错误; 对于④,由m=﹣n,可得f(x1)﹣f(x2)=﹣[g(x1)﹣g(x2)],考查函数h(x)=x2+ax+2x, h′(x)=2x+a+2xln2,对于任意的a,h′(x)不恒大于0或小于0,则④正确. 故答案为:①④. |
| 点评: | 本题考查函数的单调性及运用,注意运用指数函数和二次函数的单调性,以及导数判断单调性是解题的关键. |
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(12分)(2015•四川)设数列{an}(n=1,2,3…)的前n项和Sn,满足Sn=2an﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列的前n项和为Tn,求Tn.
| 考点: | 等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.菁优网版权所有 |
| 专题: | 等差数列与等比数列. |
| 分析: | (Ⅰ)由条件Sn满足Sn=2an﹣a1,求得数列{an}为等比数列,且公比q=2;再根据a1,a2+1,a3成等差数列,求得首项的值,可得数列{an}的通项公式. (Ⅱ)由于=,利用等比数列的前n项和公式求得数列的前n项和Tn. |
| 解答: | 解:(Ⅰ)由已知Sn=2an﹣a1,有 an=Sn﹣Sn﹣1=2an﹣2an﹣1(n≥2), 即an=2an﹣1(n≥2), 从而a2=2a1,a3=2a2=4a1. 又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1) 所以a1+4a1=2(2a1+1), 解得:a1=2. 所以,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列. 故an=2n. (Ⅱ)由(Ⅰ)得=, 所以Tn=+++…+==1﹣. |
| 点评: | 本题主要考查数列的前n项和与第n项的关系,等差、等比数列的定义和性质,等比数列的前n项和公式,属于中档题. |
17.(12分)(2015•四川)一辆小客车上有5名座位,其座号为1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位号分别为1,2,3,4,5.他们按照座位号顺序先后上车,乘客P1因身体原因没有坐自己1号座位,这时司机要求余下的乘客按以下规则就坐:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位.如果自己的座位已有乘客就坐,就在这5个座位的剩余空位中选择座位.
(Ⅰ)若乘客P1坐到了3号座位,其他乘客按规则就座,则此时共有4种坐法.下表给出其中两种坐法,请填入余下两种坐法(将乘客就坐的座位号填入表中空格处)
| 乘客 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 |
| 座位号 | 3 | 2 | 1 | 4 | 5 |
| 3 | 2 | 4 | 5 | 1 | |
| 3 | 2 | 4 | 1 | 5 | |
| 3 | 2 | 5 | 4 | 1 |
| 考点: | 概率的应用.菁优网版权所有 | |||||
| 专题: | 应用题;概率与统计. | |||||
| 分析: | (Ⅰ)根据题意,可以完成表格; (Ⅱ)列表,确定所有可能的坐法,再求出乘客P1坐到5号座位的概率. | |||||
| 解答: | 解:(Ⅰ)余下两种坐法: 乘客 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 |
| 座位号 | 3 | 2 | 1 | 4 | 5 | |
| 3 | 2 | 4 | 5 | 1 | ||
| 3 | 2 | 4 | 1 | 5 | ||
| 3 | 2 | 5 | 4 | 1 |
所有可能的坐法可用下表表示为
| 乘客 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 |
| 座位号 | 2 | 1 | 3 | 4 | 5 |
| 2 | 3 | 1 | 4 | 5 | |
| 2 | 3 | 4 | 1 | 5 | |
| 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | |
| 2 | 3 | 5 | 4 | 1 | |
| 2 | 4 | 3 | 1 | 5 | |
| 2 | 4 | 3 | 5 | 1 | |
| 2 | 5 | 3 | 4 | 1 |
设“乘客P1坐到5号座位”为事件A,则事件A中的基本事件的个数为4,所以P(A)==.
| 答:乘客P1坐到5号座位的概率是. | |
| 点评: | 本题考查概率的运用,考查学生的计算能力,列表确定基本事件的个数是关键. |
18.(12分)(2015•四川)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.
(Ⅰ)请按字母F,G,H标记在正方体相应地顶点处(不需要说明理由)
(Ⅱ)判断平面BEG与平面ACH的位置关系.并说明你的结论.
(Ⅲ)证明:直线DF⊥平面BEG.
| 考点: | 直线与平面垂直的判定;平面与平面之间的位置关系.菁优网版权所有 |
| 专题: | 空间位置关系与距离. |
| 分析: | (Ⅰ)直接标出点F,G,H的位置. (Ⅱ)先证BCHE为平行四边形,可知BE∥平面ACH,同理可证BG∥平面ACH,即可证明平面BEG∥平面ACH. (Ⅲ)连接FH,由DH⊥EG,又DH⊥EG,EG⊥FH,可证EG⊥平面BFHD,从而可证DF⊥EG,同理DF⊥BG,即可证明DF⊥平面BEG. |
| 解答: | 解:(Ⅰ)点F,G,H的位置如图所示. (Ⅱ)平面BEG∥平面ACH,证明如下: ∵ABCD﹣EFGH为正方体, ∴BC∥FG,BC=EH, 又FG∥EH,FG=EH, ∴BC∥EH,BC=EH, ∴BCHE为平行四边形. ∴BE∥CH, 又CH⊂平面ACH,BE⊄平面ACH, ∴BE∥平面ACH, 同理BG∥平面ACH, 又BE∩BG=B, ∴平面BEG∥平面ACH. (Ⅲ)连接FH, ∵ABCD﹣EFGH为正方体, ∴DH⊥EG, 又∵EG⊂平面EFGH, ∴DH⊥EG, 又EG⊥FH,EG∩FH=O, ∴EG⊥平面BFHD, 又DF⊂平面BFHD, ∴DF⊥EG, 同理DF⊥BG, 又∵EG∩BG=G, ∴DF⊥平面BEG. |
| 点评: | 本题主要考查了简单空间图形的直观图、空间线面平行与垂直的判定与性质等基础知识,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题. |
19.(12分)(2015•四川)已知A、B、C为△ABC的内角,tanA,tanB是关于方程x2+px﹣p+1=0(p∈R)两个实根.
(Ⅰ)求C的大小
(Ⅱ)若AB=3,AC=,求p的值.
| 考点: | 正弦定理的应用;两角和与差的正切函数.菁优网版权所有 |
| 专题: | 函数的性质及应用;解三角形. |
| 分析: | (Ⅰ)由判别式△=3p2+4p﹣4≥0,可得p≤﹣2,或p≥,由韦达定理,有tanA+tanB=﹣p,tanAtanB=1﹣p,由两角和的正切函数公式可求tanC=﹣tan(A+B)=,结合C的范围即可求C的值. (Ⅱ)由正弦定理可求sinB==,解得B,A,由两角和的正切函数公式可求tanA=tan75°,从而可求p=﹣(tanA+tanB)的值. |
| 解答: | 解:(Ⅰ)由已知,方程x2+px﹣p+1=0的判别式:△=(p)2﹣4(﹣p+1)=3p2+4p﹣4≥0, 所以p≤﹣2,或p≥. 由韦达定理,有tanA+tanB=﹣p,tanAtanB=1﹣p. 所以,1﹣tanAtanB=1﹣(1﹣p)=p≠0, 从而tan(A+B)==﹣=﹣. 所以tanC=﹣tan(A+B)=, 所以C=60°. (Ⅱ)由正弦定理,可得sinB===, 解得B=45°,或B=135°(舍去). 于是,A=180°﹣B﹣C=75°. 则tanA=tan75°=tan(45°+30°)===2+. 所以p=﹣(tanA+tanB)=﹣(2+)=﹣1﹣. |
| 点评: | 本题主要考查了和角公式、诱导公式、正弦定理等基础知识,考查了运算求解能力,考查了函数与方程、化归与转化等数学思想的应用,属于中档题. |
20.(13分)(2015•四川)如图,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且•=﹣1
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A、B两点.是否存在常数λ,使得•+λ•为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.
| 考点: | 直线与圆锥曲线的综合问题.菁优网版权所有 |
| 专题: | 向量与圆锥曲线;圆锥曲线的定义、性质与方程. |
| 分析: | (Ⅰ)通过e=、•=﹣1,计算即得a=2、b=,进而可得结论; (Ⅱ)分情况对直线AB斜率的存在性进行讨论:①当直线AB的斜率存在时,联立直线AB与椭圆方程,利用韦达定理计算可得当λ=1时•+λ•=﹣3;②当直线AB的斜率不存在时,•+λ•=﹣3. |
| 解答: | 解:(Ⅰ)根据题意,可得C(0,﹣b),D(0,b), 又∵P(0,1),且•=﹣1, ∴,解得a=2,b=, ∴椭圆E的方程为:+=1; (Ⅱ)结论:存在常数λ=1,使得•+λ•为定值﹣3. 理由如下: 对直线AB斜率的存在性进行讨论: ①当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1, A(x1,y1),B(x2,y2), 联立,消去y并整理得:(1+2k2)x2+4kx﹣2=0, ∵△=(4k)2+8(1+2k2)>0, ∴x1+x2=﹣,x1x2=﹣, 从而•+λ•=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)] =(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1 = =﹣﹣λ﹣2. ∴当λ=1时,﹣﹣λ﹣2=﹣3, 此时•+λ•=﹣3为定值; ②当直线AB的斜率不存在时,直线AB即为直线CD, 此时•+λ•=+=﹣2﹣1=﹣3; 故存在常数λ=1,使得•+λ•为定值﹣3. |
| 点评: | 本题考查椭圆的标准方程、直线方程等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想,注意解题方法的积累,属于难题. |
21.(14分)(2015•四川)已知函数f(x)=﹣2xlnx+x2﹣2ax+a2,其中a>0.
(Ⅰ)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;
(Ⅱ)证明:存在a∈(0,1),使得f(x)≥0恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.
| 考点: | 利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性.菁优网版权所有 |
| 专题: | 导数的综合应用. |
| 分析: | (I)函数f(x)=﹣2xlnx+x2﹣2ax+a2,其中a>0.可得:x>0.g(x)=f′(x)=2(x﹣1﹣lnx﹣a),可得g′(x)==,分别解出g′(x)<0,g′(x)>0,即可得出单调性. (II)由f′(x)=2(x﹣1﹣lnx﹣a)=0,可得a=x﹣1﹣lnx,代入f(x)可得:u(x)=(1+lnx)2﹣2xlnx,利用函数零点存在定理可得:存在x0∈(1,e),使得u(x0)=0,令a0=x0﹣1﹣lnx0=v(x0),再利用导数研究其单调性即可得出. |
| 解答: | (I)解:函数f(x)=﹣2xlnx+x2﹣2ax+a2,其中a>0.可得:x>0. g(x)=f′(x)=2(x﹣1﹣lnx﹣a),∴g′(x)==, 当0<x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减; 当1<x时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增. (II)证明:由f′(x)=2(x﹣1﹣lnx﹣a)=0,解得a=x﹣1﹣lnx, 令u(x)=﹣2xlnx+x2﹣2(x﹣1﹣lnx)x+(x﹣1﹣lnx)2=(1+lnx)2﹣2xlnx, 则u(1)=1>0,u(e)=2(2﹣e)<0, ∴存在x0∈(1,e),使得u(x0)=0, 令a0=x0﹣1﹣lnx0=v(x0),其中v(x)=x﹣1﹣lnx(x≥1), 由v′(x)=1﹣≥0,可得:函数v(x)在区间(1,+∞)上单调递增. ∴0=v(1)<a0=v(x0)<v(e)=e﹣2<1,即a0∈(0,1),当a=a0时,有f′(x0)=0,f(x0)=u(x0)=0. 再由(I)可知:f′(x)在区间(1,+∞)上单调递增, 当x∈(1,x0)时,f′(x)<0,∴f(x)>f(x0)=0; 当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)>f(x0)=0; 又当x∈(0,1],f(x)=﹣2xlnx>0. 故当x∈(0,+∞)时,f(x)≥0恒成立. 综上所述:存在a∈(0,1),使得f(x)≥0恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解. |
| 点评: | 本题考查了导数的运算法则、函数的零点、利用导数研究函数的单调性极值,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于难题. |
2015年四川省高考数学试卷(文科)
一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.
1.(5分)(2015•四川)设集合A={x|﹣1<x<2},集合B={x|1<x<3},则A∪B=( )
| A. | {x|﹣1<x<3} | B. | {x|﹣1<x<1} | C. | {x|1<x<2} | D. | {x|2<x<3} |
2.(5分)(2015•四川)设向量=(2,4)与向量=(x,6)共线,则实数x=( )
| A. | 2 | B. | 3 | C. | 4 | D. | 6 |
3.(5分)(2015•四川)某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )
| A. | 抽签法 | B. | 系统抽样法 | C. | 分层抽样法 | D. | 随机数法 |
4.(5分)(2015•四川)设a,b为正实数,则“a>b>1”是“log2a>log2b>0”的( )
| A. | 充要条件 | B. | 充分不必要条件 | |
| C. | 必要不充分条件 | D. | 既不充分也不必要条件 |
5.(5分)(2015•四川)下列函数中,最小正周期为π且图象关于原点对称的函数是( )
| A. | y=cos(2x+) | B. | y=sin(2x+) | |
| C. | y=sin2x+cos2x | D. | y=sinx+cosx |
6.(5分)(2015•四川)执行如图所示的程序框图,输出s的值为( )
| A. | ﹣ | B. | C. | ﹣ | D. |
7.(5分)(2015•四川)过双曲线x2﹣=1的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A、B两点,则|AB|=( )
| A. | B. | 2 | C. | 6 | D. | 4 |
8.(5分)(2015•四川)某食品保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b (e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )
| A. | 16小时 | B. | 20小时 | C. | 24小时 | D. | 28小时 |
9.(5分)(2015•四川)设实数x,y满足,则xy的最大值为( )
| A. | B. | C. | 12 | D. | 16 |
10.(5分)(2015•四川)设直线l与抛物线y2=4x相交于A、B两点,与圆(x﹣5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点,若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )
| A. | (1,3) | B. | (1,4) | C. | (2,3) | D. | (2,4) |
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(5分)(2015•四川)设i是虚数单位,则复数i﹣= .
12.(5分)(2015•四川)lg0.01+log216的值是 .
13.(5分)(2015•四川)已知sinα+2cosα=0,则2sinαcosα﹣cos2α的值是 .
14.(5分)(2015•四川)在三棱住ABC﹣A1B1C1中,∠BAC=90°,其正视图和侧视图都是边长为1的正方形,俯视图是直角边长为1的等腰直角三角形,设M,N,P分别是AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥P﹣A1MN的体积是 .
15.(5分)(2015•四川)已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1、x2,设m=,n=.现有如下命题:
①对于任意不相等的实数x1、x2,都有m>0;
②对于任意的a及任意不相等的实数x1、x2,都有n>0;
③对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=n;
④对于任意的a,存在不相等的实数x1、x2,使得m=﹣n.
其中的真命题有 (写出所有真命题的序号).
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(12分)(2015•四川)设数列{an}(n=1,2,3…)的前n项和Sn,满足Sn=2an﹣a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设数列的前n项和为Tn,求Tn.
17.(12分)(2015•四川)一辆小客车上有5名座位,其座号为1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位号分别为1,2,3,4,5.他们按照座位号顺序先后上车,乘客P1因身体原因没有坐自己1号座位,这时司机要求余下的乘客按以下规则就坐:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位.如果自己的座位已有乘客就坐,就在这5个座位的剩余空位中选择座位.
(Ⅰ)若乘客P1坐到了3号座位,其他乘客按规则就座,则此时共有4种坐法.下表给出其中两种坐法,请填入余下两种坐法(将乘客就坐的座位号填入表中空格处)
| 乘客 | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 |
| 座位号 | 3 | 2 | 1 | 4 | 5 |
| 3 | 2 | 4 | 5 | 1 | |
18.(12分)(2015•四川)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示.
(Ⅰ)请按字母F,G,H标记在正方体相应地顶点处(不需要说明理由)
(Ⅱ)判断平面BEG与平面ACH的位置关系.并说明你的结论.
(Ⅲ)证明:直线DF⊥平面BEG.
19.(12分)(2015•四川)已知A、B、C为△ABC的内角,tanA,tanB是关于方程x2+px﹣p+1=0(p∈R)两个实根.
(Ⅰ)求C的大小
(Ⅱ)若AB=3,AC=,求p的值.
20.(13分)(2015•四川)如图,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且•=﹣1
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A、B两点.是否存在常数λ,使得•+λ•为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.
21.(14分)(2015•四川)已知函数f(x)=﹣2xlnx+x2﹣2ax+a2,其中a>0.
(Ⅰ)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性;
(Ⅱ)证明:存在a∈(0,1),使得f(x)≥0恒成立,且f(x)=0在区间(1,+∞)内有唯一解.