江苏高考数学试题及答案解析[理科][解析版]5990.pdf
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1、 2015 年江苏省高考数学试卷 一、填空题(本大题共 14 小题,每小题 5 分,共计 70 分)1(5 分)(2015?江苏)已知集合 A=1,2,3,B=2,4,5,则集合 AB 中元素的个数为 5 考点:并集及其运算 专题:集合 分析:求出 AB,再明确元素个数 解答:解:集合 A=1,2,3,B=2,4,5,则 AB=1,2,3,4,5;所以 AB 中元素的个数为 5;故答案为:5 点评:题考查了集合的并集的运算,根据定义解答,注意元素不重复即可,属于基础题 2(5 分)(2015?江苏)已知一组数据 4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为 6 考点:众数、中位数、平均数 专
2、题:概率与统计 分析:直接求解数据的平均数即可 解答:解:数据 4,6,5,8,7,6,那么这组数据的平均数为:=6 故答案为:6 点评:本题考查数据的均值的求法,基本知识的考查 3(5 分)(2015?江苏)设复数 z 满足 z2=3+4i(i 是虚数单位),则 z 的模为 考点:复数求模 专题:数系的扩充和复数 分析:直接利用复数的模的求解法则,化简求解即可 解答:解:复数 z 满足 z2=3+4i,可得|z|z|=|3+4i|=5,|z|=故答案为:点评:本题考查复数的模的求法,注意复数的模的运算法则的应用,考查计算能力 4(5 分)(2015?江苏)根据如图所示的伪代码,可知输出的结果
3、 S 为 7 考点:伪代码 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 I,S 的值,当 I=10 时不满足条件 I8,退出循环,输出 S 的值为 7 解答:解:模拟执行程序,可得 S=1,I=1 满足条件 I8,S=3,I=4 满足条件 I8,S=5,I=7 满足条件 I8,S=7,I=10 不满足条件 I8,退出循环,输出 S 的值为 7 故答案为:7 点评:本题主要考查了循环结构的程序,正确判断退出循环的条件是解题的关键,属于基础题 5(5 分)(2015?江苏)袋中有形状、大小都相同的 4 只球,其中 1 只白球、1 只红球、2只黄球,从中一次随机摸出
4、 2 只球,则这 2 只球颜色不同的概率为 考点:古典概型及其概率计算公式 专题:概率与统计 分析:根据题意,把 4 个小球分别编号,用列举法求出基本事件数,计算对应的概率即可 解答:解:根据题意,记白球为 A,红球为 B,黄球为 C1、C2,则 一次取出 2 只球,基本事件为 AB、AC1、AC2、BC1、BC2、C1C2共 6 种,其中 2 只球的颜色不同的是 AB、AC1、AC2、BC1、BC2共 5 种;所以所求的概率是 P=故答案为:点评:本题考查了用列举法求古典概型的概率的应用问题,是基础题目 6(5 分)(2015?江苏)已知向量=(2,1),=(1,2),若 m+n=(9,8)
5、(m,nR),则 mn 的值为 3 考点:平面向量的基本定理及其意义 专题:平面向量及应用 分析:直接利用向量的坐标运算,求解即可 解答:解:向量=(2,1),=(1,2),若 m+n=(9,8)可得,解得 m=2,n=5,mn=3 故答案为:3 点评:本题考查向量的坐标运算,向量相等条件的应用,考查计算能力 7(5 分)(2015?江苏)不等式 24 的解集为(1,2)考点:指、对数不等式的解法 专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用 分析:利用指数函数的单调性转化为 x2x2,求解即可 解答:解;24,x2x2,即 x2x20,解得:1x2 故答案为:(1,2)点评:本题考查了指数函数
6、的性质,二次不等式的求解,属于简单的综合题目,难度不大 8(5 分)(2015?江苏)已知 tan=2,tan(+)=,则 tan 的值为 3 考点:两角和与差的正切函数 专题:三角函数的求值 分析:直接利用两角和的正切函数,求解即可 解答:解:tan=2,tan(+)=,可知 tan(+)=,即=,解得 tan=3 故答案为:3 点评:本题考查两角和的正切函数,基本知识的考查 9(5 分)(2015?江苏)现有橡皮泥制作的底面半径为 5,高为 4 的圆锥和底面半径为 2,高为 8 的圆柱各一个,若将它们重新制作成总体积与高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为 考
7、点:棱柱、棱锥、棱台的体积 专题:计算题;空间位置关系与距离 分析:由题意求出原来圆柱和圆锥的体积,设出新的圆柱和圆锥的底面半径 r,求出体积,由前后体积相等列式求得 r 解答:解:由题意可知,原来圆锥和圆柱的体积和为:设新圆锥和圆柱的底面半径为 r,则新圆锥和圆柱的体积和为:,解得:故答案为:点评:本题考查了圆柱与圆锥的体积公式,是基础的计算题 10(5 分)(2015?江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,以点(1,0)为圆心且与直线 mxy2m1=0(mR)相切的所有圆中,半径最大的圆的标准方程为(x1)2+y2=2 考点:圆的标准方程;圆的切线方程 专题:计算题;直线与圆 分析:求出圆心
8、到直线的距离 d 的最大值,即可求出所求圆的标准方程 解答:解:圆心到直线的距离 d=,m=1 时,圆的半径最大为,所求圆的标准方程为(x1)2+y2=2 故答案为:(x1)2+y2=2 点评:本题考查所圆的标准方程,考查点到直线的距离公式,考查学生的计算能力,比较基础 11(5 分)(2015?江苏)设数列an满足 a1=1,且 an+1an=n+1(nN*),则数列的前10 项的和为 考点:数列的求和;数列递推式 专题:等差数列与等比数列 分析:数 列 an 满 足 a1=1,且 an+1 an=n+1(nN*),利 用“累 加求 和”可 得an=再利用“裂项求和”即可得出 解答:解:数列
9、an满足 a1=1,且 an+1an=n+1(nN*),当 n2 时,an=(anan1)+(a2a1)+a1=+n+2+1=当 n=1 时,上式也成立,an=2 数列的前 n 项的和 Sn=数列的前 10 项的和为 故答案为:点评:本题考查了数列的“累加求和”方法、“裂项求和”方法、等差数列的前 n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题 12(5 分)(2015?江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,P 为双曲线 x2y2=1 右支上的一个动点,若点 P 到直线 xy+1=0 的距离大于 c 恒成立,则实数 c 的最大值为 考点:双曲线的简单性质 专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与
10、方程 分析:双曲线x2y2=1的渐近线方程为xy=0,c的最大值为直线xy+1=0与直线xy=0的距离 解答:解:由题意,双曲线 x2y2=1 的渐近线方程为 xy=0,因为点 P 到直线 xy+1=0 的距离大于 c 恒成立,所以 c 的最大值为直线 xy+1=0 与直线 xy=0 的距离,即 故答案为:点评:本题考查双曲线的性质,考查学生的计算能力,比较基础 13(5 分)(2015?江苏)已知函数 f(x)=|lnx|,g(x)=,则方程|f(x)+g(x)|=1 实根的个数为 4 考点:根的存在性及根的个数判断 专题:综合题;函数的性质及应用 分析:由|f(x)+g(x)|=1 可得
11、g(x)=f(x)1,分别作出函数的图象,即可得出结论 解答:解:由|f(x)+g(x)|=1 可得 g(x)=f(x)1 g(x)与 h(x)=f(x)+1 的图象如图所示,图象有两个交点;g(x)与(x)=f(x)1 的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|f(x)+g(x)|=1 实根的个数为 4 故答案为:4 点评:本题考查求方程|f(x)+g(x)|=1 实根的个数,考查数形结合的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题 14(5 分)(2015?江苏)设向量=(cos,sin+cos)(k=0,1,2,12),则(ak?ak+1)的值为 考点:数列的求和 专题:等差数列与
12、等比数列;平面向量及应用 分析:利用向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性即可得出 解答:解:=+=+=+=+,(ak?ak+1)=+=+0+0=故答案为:9 点评:本题考查了向量数量积运算性质、两角和差的正弦公式、积化和差公式、三角函数的周期性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题 二、解答题(本大题共 6 小题,共计 90 分,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15(14 分)(2015?江苏)在ABC 中,已知 AB=2,AC=3,A=60(1)求 BC 的长;(2)求 sin2C 的值 考点:余弦定理的应用;二倍角的正弦 专题:解三角形 分析:(
13、1)直接利用余弦定理求解即可(2)利用正弦定理求出 C 的正弦函数值,然后利用二倍角公式求解即可 解答:解:(1)由余弦定理可得:BC2=AB2+AC22AB?ACcosA=4+8223=7,所以 BC=(2)由正弦定理可得:,则 sinC=,ABBC,C 为锐角,则 cosC=因此 sin2C=2sinCcosC=2=点评:本题考查余弦定理的应用,正弦定理的应用,二倍角的三角函数,注意角的范围的解题的关键 16(14 分)(2015?江苏)如图,在直三棱柱 ABCA1B1C1中,已知 ACBC,BC=CC1,设 AB1的中点为 D,B1CBC1=E 求证:(1)DE平面 AA1C1C;(2)
14、BC1AB1 考点:直线与平面平行的判定;直线与平面垂直的性质 专题:证明题;空间位置关系与距离 分析:(1)根据中位线定理得 DEAC,即证 DE平面 AA1C1C;(2)先由直三棱柱得出 CC1平面 ABC,即证 ACCC1;再证明 AC平面 BCC1B1,即证 BC1AC;最后证明 BC1平面 B1AC,即可证出 BC1AB1 解答:证明:(1)根据题意,得;E 为 B1C 的中点,D 为 AB1的中点,所以 DEAC;又因为 DE?平面 AA1C1C,AC?平面 AA1C1C,所以 DE平面 AA1C1C;(2)因为棱柱 ABCA1B1C1是直三棱柱,所以 CC1平面 ABC,因为 A
15、C?平面 ABC,所以 ACCC1;又因为 ACBC,CC1?平面 BCC1B1,BC?平面 BCC1B1,BCCC1=C,所以 AC平面 BCC1B1;又因为 BC1?平面平面 BCC1B1,所以 BC1AC;因为 BC=CC1,所以矩形 BCC1B1是正方形,所以 BC1平面 B1AC;又因为 AB1?平面 B1AC,所以 BC1AB1 点评:本题考查了直线与直线,直线与平面以及平面与平面的位置关系,也考查了空间想象能力和推理论证能力的应用问题,是基础题目 17(14 分)(2015?江苏)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界
16、的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为 C,计划修建的公路为 l,如图所示,M,N 为 C 的两个端点,测得点 M 到 l1,l2的距离分别为 5 千米和 40 千米,点 N 到 l1,l2的距离分别为 20 千米和千米,以 l2,l1在的直线分别为 x,y 轴,建立平面直角坐标系 xOy,假设曲线 C 符合函数 y=(其中 a,b 为常数)模型(1)求 a,b 的值;(2)设公路 l 与曲线 C 相切于 P 点,P 的横坐标为 t 请写出公路 l 长度的函数解析式 f(t),并写出其定义域;当 t 为何值时,公路 l 的长度最短求出最短长度 考点:函数与方程的综合运用
17、 专题:综合题;导数的综合应用 分析:(1)由题意知,点 M,N 的坐标分别为(5,40),(20,),将其分别代入 y=,建立方程组,即可求 a,b 的值;(2)求出切线 l 的方程,可得 A,B 的坐标,即可写出公路 l 长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;设 g(t)=,利用导数,确定单调性,即可求出当 t 为何值时,公路 l 的长度最短,并求出最短长度 解答:解:(1)由题意知,点 M,N 的坐标分别为(5,40),(20,),将其分别代入 y=,得,解得,(2)由(1)y=(5x20),P(t,),y=,切线 l 的方程为 y=(xt)设在点 P 处的切线 l 交 x,y 轴分
18、别于 A,B 点,则 A(,0),B(0,),f(t)=,t5,20;设 g(t)=,则 g(t)=2t=0,解得 t=10,t(5,10)时,g(t)0,g(t)是减函数;t(10,20)时,g(t)0,g(t)是增函数,从而 t=10时,函数 g(t)有极小值也是最小值,g(t)min=300,f(t)min=15,答:t=10时,公路 l 的长度最短,最短长度为 15千米 点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查导数知识的综合运用,确定函数关系,正确求导是关键 18(16 分)(2015?江苏)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,且右焦点 F 到左
19、准线 l 的距离为 3(1)求椭圆的标准方程;(2)过 F 的直线与椭圆交于 A,B 两点,线段 AB 的垂直平分线分别交直线 l 和 AB 于点 P,C,若 PC=2AB,求直线 AB 的方程 考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程 专题:直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程 分析:(1)运用离心率公式和准线方程,可得 a,c 的方程,解得 a,c,再由 a,b,c的关系,可得 b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线 AB 的斜率不存在和存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线 的方程 解答:解:(1)由题意可得,e
20、=,且 c+=3,解得 c=1,a=,则 b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当 ABx 轴,AB=,CP=3,不合题意;当 AB 与 x 轴不垂直,设直线 AB:y=k(x1),A(x1,y1),B(x2,y2),将 AB 方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x24k2x+2(k21)=0,则 x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=?=,若 k=0,则 AB 的垂直平分线为 y 轴,与左准线平行,不合题意;则 k0,故 PC:y+=(x),P(2,),从而|PC|=,由|PC|=2|AB|,可得=,解得 k=1,此时 AB 的方程为 y=x1 或 y=x+1 点评:本题考查椭圆
21、的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题 19(16 分)(2015?江苏)已知函数 f(x)=x3+ax2+b(a,bR)(1)试讨论 f(x)的单调性;(2)若 b=ca(实数 c 是与 a 无关的常数),当函数 f(x)有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(,3)(1,)(,+),求 c 的值 考点:利用导数研究函数的单调性;函数零点的判定定理 专题:综合题;导数的综合应用 分析:(1)求导数,分类讨论,利用导数的正负,即可得出 f(x)的单调性;(2)由(1)知,函数 f(x)的两个极值
22、为 f(0)=b,f()=+b,则函数 f(x)有三个不同的零点等价于 f(0)f()=b(+b)0,进一步转化为 a0 时,a+c0 或 a0 时,a+c0设 g(a)=a+c,利用条件即可求 c 的值 解答:解:(1)f(x)=x3+ax2+b,f(x)=3x2+2ax,令 f(x)=0,可得 x=0 或 a=0 时,f(x)0,f(x)在(,+)上单调递增;a0 时,x(,)(0,+)时,f(x)0,x(,0)时,f(x)0,函数 f(x)在(,),(0,+)上单调递增,在(,0)上单调递减;a0 时,x(,0)(,+)时,f(x)0,x(0,)时,f(x)0,函数 f(x)在(,0),
23、(,+)上单调递增,在(0,)上单调递减;(2)由(1)知,函数 f(x)的两个极值为 f(0)=b,f()=+b,则函数 f(x)有三个不同的零点等价于 f(0)f()=b(+b)0,b=ca,a0 时,a+c0 或 a0 时,a+c0 设 g(a)=a+c,函数 f(x)有三个不同的零点时,a 的取值范围恰好是(,3)(1,)(,+),在(,3)上,g(a)0 且在(1,)(,+)上 g(a)0 均恒成立,g(3)=c10,且 g()=c10,c=1,此时 f(x)=x3+ax2+1a=(x+1)x2+(a1)x+1a,函数有三个零点,x2+(a1)x+1a=0 有两个异于1 的不等实根,
24、=(a1)24(1a)0,且(1)2(a1)+1a0,解得 a(,3)(1,)(,+),综上 c=1 点评:本题考查导数知识的综合运用,考查函数的单调性,考查函数的零点,考查分类讨论的数学思想,难度大 20(16 分)(2015?江苏)设 a1,a2,a3a4是各项为正数且公差为 d(d0)的等差数列 (1)证明:2,2,2,2依次构成等比数列;(2)是否存在 a1,d,使得 a1,a22,a33,a44依次构成等比数列并说明理由;(3)是否存在 a1,d 及正整数 n,k,使得 a1n,a2n+k,a3n+2k,a4n+3k依次构成等比数列并说明理由 考点:等比关系的确定;等比数列的性质 专
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