山东省2015年普通高校招生(春季)考试数学试题注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间120分钟.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.2.本次考试允许使用函数型计算器,凡使用计算器的题目,最后结果精确到0.01.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题20个小题,每小题3分,共60分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将符合题目要求的选项字母选出,填涂在答题卡上)1.若集合A ={1,2,3},B ={1,3},则 A ∩B 等于( ) (A ){1,2,3}(B ){1,3}(C ){1,2} (D ){2}2.|x -1|<5的解集是( ) (A )(-6,4)(B )(-4,6) (C ) (-∞, -6)∪(4, +∞)(D )(-∞, -4 )∪(6,+∞)3.函数y =x +1 +1x 的定义域为( )(A ){x | x ≥-1且x ≠0}(B ){x |x ≥-1}(C ){x x >-1且x ≠0}(D ){x |x >-1}4.“圆心到直线的距离等于圆的半径”是“直线与圆相切”的 (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件 (C )充要条件(D )既不充分也不必要条件5.在等比数列{a n }中,a 2=1,a 4=3,则a 6等于( ) (A )-5(B )5(C )-9(D )96.如图所示,M 是线段OB 的中点,设向量→OA =→a ,→OB →→(A )→a + 12→b(B ) -→a + 12→b(C )→a - 12→b(D )-→a - 12→b7.终边在y 轴的正半轴上的角的集合是( ) (A ){x |x =π2+2k π,k ∈Z }(B ){x |x =π2+k π}(C ){x |x =-π2+2k π,k ∈Z }(D ){x |x =-π2+k π,k ∈Z }8.关于函数y =-x 2+2x ,下列叙述错误的是( ) (A )函数的最大值是1(B )函数图象的对称轴是直线x =1(C )函数的单调递减区间是[-1,+∞) (D )函数图象过点(2,0)9.某值日小组共有5名同学,若任意安排3名同学负责教室内的地面卫生,其余2名同学负责教室外的走廊卫生,则不同的安排方法种数是( ) (A )10(B )20(C )60(D )10010.如图所示,直线l 的方程是( ) (A )3x -y -3=0 (B )3x -2y -3=0 (C )3x -3y -1=0(D )x -3y -1=011.对于命题p ,q ,若p ∧q 为假命题”,且p ∨q 为真命题,则( ) (A )p ,q 都是真命题(B )p ,q 都是假命题(C )p ,q 一个是真命题一个是假命题 (D )无法判断12.已知函数f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x 2+2,则f (-1)的值是( ) (A )-3(B )-1(C )1(D )313.已知点P (m ,-2)在函数y =log 13x 的图象上,点A 的坐标是(4,3),则︱→AP ︱的值是( ) (A )10(B )210(C )6 2(D )5 214.关于x ,y 的方程x 2+m y 2=1,给出下列命题:①当m <0时,方程表示双曲线;②当m =0时,方程表示抛物线;③当0<m <1时,方程表示椭圆;④当m =1时,方程表示等轴双曲线;⑤当m >1时,方程表示椭圆。
其中,真命题的个数是( ) (A )2(B )3(C )4(D )515.(1-x )5的二项展开式中,所有项的二项式系数之和是( )(A )0 (B )-1(C )-32(D )3216.不等式组⎩⎨⎧x -y +1<0x +y -3≥0表示的区域(阴影部分)是( )(C )1 (D )019.已知α,β表示平面, m ,n 表示直线,下列命题中正确的是( ) (A )若m ⊥α, m ⊥n ,则n // α (B )若 m ⊂α , n ⊂β, α//β,则 m //n (C )若α//β ,m ⊂α,则m //β (D )若m ⊂α, n ⊂α,m //β,n //β ,则α//β20.已知F 1是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点,点P 在双曲线上,直线P F 1与x轴垂直,且︱P F 1︱=a ,则双曲线的离心率是( ) (A ) 2(B ) 3(C )2(D )3第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(本大题共5个题,每小题4分,共20分,请将答案填在答题卡上相应题号的横线上)21.直棱柱的底面是边长为a 的菱形,侧棱长为h ,则直棱柱的侧面积是________. 22.在△ABC 中,∠A =105︒,∠C =45︒,AB =22, BC 等于________.23.计划从500名学生中抽取50名进行问卷调查,拟采用系统抽样方法,为此将他们逐一编号为1~500,并对编号进行分段,若从第一个号码段中随机抽出的号码是2,则从第五个号码段中抽出的号码应是________.24.已知椭圆的中心在坐标原点,右焦点与圆x 2+m y 2-6 m -7=0的圆心重合,长轴长等于圆的直径,则短轴长等于________.25.集合M ,N ,S 都 是非空集合,现规定如下运算:M ⊙N ⊙S ={x |x ∈(M ∩N )∪(N ∩S )∪(S ∩M ),且x ∉ M ∩N ∩S }.若集合A ={x |a <x <b },B ={x |c <x <d } ,C ={x |e <x <f },其中实数a ,b ,c ,d ,e ,f 满足:(1)ab <0,cd <0;ef <0;(2)b -a =d -c =f -e ;(3)b +a <d +c <f +e . 计算A ⊙B ⊙C =_____________________________________.(C ) (D )三、解答题(本大题共5个小题,共40分,请在答题卡相应的题号处写出解答过程)26.(本小题6分)某学校合唱团参加演出,需要把120名演员排成5排,并且从第二排起,每排比前一排多3名 ,求第一排应安排多少名演员。
27. (本小题8分)已知函数y =2sin(2x +φ),x ∈R, 0<φ<π2,函数的部分图象如图所示,求(1)函数的最小正周期T 及φ的值; (2)函数的单调递增区间。
28.(本小题8分)已知函数f (x )=a x (a >0且a ≠1(1)求实数a 的值;(2)若函数g (x )=log 2(x 2-3x +2a )的定义域是R ,求满足不等式log 2(1-2t )≤1的实数t 的取值范围.29.(本小题9分)如图所示,在四棱锥S -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,平面SAD ⊥平面ABCD ,SA =SD =2,AB =3. (1)求SA 与BC 所成角的余弦值; (2)求证:AB ⊥SD .30.(本小题9分)已知抛物线的顶点是坐标原点O ,焦点F 在x 轴的正半轴上,Q 是抛物线上的点,点Q 到焦点F 的距离为1,且到y 轴的距离是38(1)求抛物线的标准方程;(2)若直线l 经过点M (3,1),与抛物线相交于A ,B 两点,且OA ⊥OB ,求直线l 的方程.答案1.【考查内容】集合的交集 【答案】B2.【考查内容】绝对值不等式的解法 【答案】B【解析】1551546x x x -<⇒-<-<⇒-<<. 3.【考查内容】函数的定义域 【答案】A【解析】10x +且0x ≠得该函数的定义域是{}10x xx -≠且.BACDS4.【考查内容】充分、必要条件 【答案】C 【解析】“圆心到直线的距离等于圆的半径”⇒“直线与圆相切”,“直线与圆相切” ⇒“圆心到直线的距离等于圆的半径”.5.【考查内容】等比数列的性质 【答案】D 【解析】2423a q a ==,2649a a q ==. 6. 【考查内容】向量的线性运算 【答案】B【解析】12AM OM OA b a =-=-. 7.【考查内容】终边相同的角的集合 【答案】A【解析】终边在y 轴正半轴上的角的集合是2,2x k k ⎧π⎫+π∈⎨⎬⎩⎭Z 8.【考查内容】二次函数的图象和性质 【答案】C【解析】222(1)1y x x x =-+=--+,最大值是1,对称轴是直线1x =,单调递减区间是[1,)+∞,(2,0)在函数图象上.9.【考查内容】组合数的应用 【答案】A【解析】从5人中选取3人负责教室内的地面卫生,共有35C 10=种安排方法.(选取3人后剩下2名同学干的活就定了)10【考查内容】直线的倾斜角,直线的点斜式方程 【答案】D【解析】由图可得直线的倾斜角为30°,斜率3tan 303k ==,直线l 与x 轴的交点为(1,0),由直线的点斜式方程可得l :01)y x -=-,即10x -=. 11. 【考查内容】逻辑联结词 【答案】C【解析】由p q ∧是假命题可知p ,q 至少有一个假命题,由p q ∨是真命题可知p ,q 至少有一个真命题,∴p ,q 一个是真命题一个是假命题 12.【考查内容】奇函数的性质 【答案】A【解析】2(1)(1)(12)3f f -=-=-+=-13.【考查内容】对数的运算,向量的坐标运算,向量的模 【答案】D【解析】∵点(,2)P m -在函数13log y x =的图象上,∴2131log 2,()93m m -=-==,∴P 点坐标为(9,2)-,(5,5),52AP AP =-=.14.【考查内容】椭圆、双曲线和抛物线的标准方程,等轴双曲线的概念 【答案】B【解析】当0m <时,方程表示双曲线;当0m =时,方程表示两条垂直于x 轴的直线;当01m <<时,方程表示焦点在y 轴上的椭圆;当1m =时,方程表示圆;当1m >时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆.①③⑤正确. 15.【考查内容】二项式定理 【答案】D【解析】所有项的二项式系数之和为012345555555C C C C C C 32+++++=16【考查内容】不等式组表示的区域 【答案】C【解析】可以用特殊点(0,0)进行验证:0010-+>,0030+-<,非严格不等式的边界用虚线表示,∴该不等式组表示的区域如C 选项中所示. 17.【考查内容】古典概率 【答案】D【解析】甲、乙两位同学选取景点的不同种数为224⨯=,其中甲、乙两位同学恰好选取同一处景点的种数为2,故所求概率为2142=18.【考查内容】余弦函数的两角差公式,向量的内积的坐标运算 【答案】A 【解析】1sincos cos sin sin 1212121262a b πππππ=+== 19.【考查内容】空间直线、平面的位置关系【答案】C【解析】A. 若m α⊥,m n ⊥,则n α或n 在α内;B. 若m α⊂,n β⊂,αβ,则m n 或m 与n 异面; D. 若m α⊂,n α⊂,m β,n β,且m 、n 相交才能判定αβ;根据两平面平行的性质可知C 正确.20.【考查内容】双曲线的简单几何性质 【答案】A【解析】1F 的坐标为(,0)c -,设P 点坐标为0(,)c y -,22022()1y c a b--=,解得20b y a =,由1PF a=可得2b a a=,则ab =21. 【考查内容】直棱柱的侧面积 【答案】4ah22.【考查内容】正弦定理 【解析】由正弦定理可知,sin sin AB BCC A =,sin sin1056sin AB A BC C ===23.【考查内容】系统抽样 【答案】42【解析】从500名学生中抽取50名,则每两相邻号码之间的间隔是10,第一个号码是2,则第五个号码段中抽取的号码应是241042+⨯= 24.【考查内容】椭圆的简单几何性质【答案】【解析】圆22670x y x +--=的圆心为(3,0),半径为4,则椭圆的长轴长为8,即3,4c a ==,b =25.【考查内容】不等式的基本性质,集合的交集和并集 【答案】{}x c xe bx d <<或【解析】∵a b c d +<+,∴a c d b -<-;∵a b c d -=-,∴a c b d -=-;∴b d d b -<-,b d <;同理可得d f <,∴b d f <<.由①③可得0a c e b d f <<<<<<.则{}A B x c x b =<<,{}BC x e x d =<<,{}CA x e x b =<<.ABC ⊗⊗={}x c xe bx d <<或.26. 【考查内容】等差数列的实际应用【解】由题意知各排人数构成等差数列{}n a ,设第一排人数是1a ,则公差3d =,前5项和5120S =,因为1(1)2n n n S na d -=+,所以154120532a ⨯=+⨯,解得118a =. 答:第一排应安排18名演员27.【考查内容】正弦型函数的图象和性质 【解】(1)函数的最小正周期22T π==π,因为函数的图象过点(0,1),所以2sin 1ϕ=,即1sin 2ϕ=,又因为02ϕπ<<,所以6ϕπ=. (2)因为函数sin y x =的单调递增区间是[2,2],22k k k ππ-+π+π∈Z . 所以222262k x k πππ-+π++π,解得36k xk ππ-+π+π, 所以函数的单调递增区间是[,],36k k k ππ-+π+π∈Z28.【考查内容】指数函数的单调性【解】(1)当01a <<时,函数()f x 在区间[2,4]-上是减函数, 所以当2x =-时,函数()f x 取得最大值16,即216a -=,所以14a =. 当1a >时,函数()f x 在区间[2,4]-上是增函数,所以当4x =时,函数()f x 取得最大值16,即416a =,所以2a =.(2)因为22()log (32)g x x x a =-+的定义域是R ,即2320x x a -+>恒成立.所以方程2320x x a -+=的判别式0∆<,即2(3)420a --⨯<,解得98a >,又因为14a =或2a =,所以2a =.代入不等式得2log (12)1t -,即0122t<-,解得1122t -<,所以实数t 的取值范围是11[,)22-.29.【考查内容】异面直线所成的角,直线与平面垂直的判定和性质 【解】(1)因为AD BC ,所以SAD ∠即为SA 与BC 所成的角,在△SAD 中,2SA SD ==, 又在正方形ABCD 中3AD AB ==,所以222222232cos 2223SA AD SD SAD SA AD +-+-∠==⨯⨯34=,所以SA 与BC 所成角的余弦值是34.(2)因为平面SAD ⊥平面ABCD ,平面SAD 平面ABCD AD =,在正方形ABCD 中,AB AD ⊥, 所以AB ⊥平面SAD ,又因为SD ⊂平面SAD ,所以AB SD ⊥.30.【考查内容】抛物线的定义、标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系【解】(1)由已知条件,可设抛物线的方程为22y px =,因为点Q 到焦点F 的距离是1,所以点Q 到准线的距离是1,又因为点Q 到y 轴的距离是38,所以3128p =-,解得54p =,所以抛物线方程是252y x =. (2)假设直线l 的斜率不存在,则直线l 的方程为3x =,与252y x =联立,可解得交点A 、B 的坐标分别为,易得32OA OB =,可知直线OA 与直线OB 不垂直,不满足题意,故假设不成立,从而,直线l 的斜率存在.设直线l 的斜率为k ,则方程为1(3)y k x -=-,整理得31y kx k =-+,设1122(,),(,),A x y B x y 联立直线l 与抛物线的方程得23152y kx k y x =-+⎧⎪⎨=⎪⎩①② ,消去y ,并整理得22225(62)96102k x k k x k k --++-+=, 于是2122961k k x x k -+=.由①式变形得31y k x k+-=,代入②式并整理得2251550ky y k --+=, 于是121552k y y k-+=,又因为OA OB ⊥,所以0OA OB =,即12120x x y y +=, 2296115502k k k k k -+-++=,解得13k =或2k =. 当13k =时,直线l 的方程是13y x =,不满足OA OB ⊥,舍去.当2k =时,直线l 的方程是12(3)y x -=-,即250x y --=,所以直线l 的方程是250x y --=.。