2015年山西高考理科数学试题第I 卷注意事项:1.2015年山西高考理科数学卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至5页。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1) 设复数z 满足1+z1=i ,则|z |=(A )1 (B (C (D )2 (2)sin 20°cos 10°-con 160°sin 10°=(A )2- (B )2 (C )12- (D )12(3)设命题P :∃n ∈N ,2n >2n ,则⌝P 为(A )∀n ∈N , 2n >2n (B )∃ n ∈N , 2n ≤2n (C )∀n ∈N , 2n ≤2n (D )∃ n ∈N , 2n =2n(4)投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为 (A )0.648 (B )0.432 (C )0.36 (D )0.312(5)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :2212x y -= 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若12MF MF ⋅<0,则y 0的取值范围是(A )(-3,3) (B )(-6,6)(C )(3-,3) (D )(3-,3)(6)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名着,书中有如下问题:“今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺.问:积及为米几何?”其意思为:“在屋内墙角处堆放米(如图,米堆为一个圆锥的四分之一),米堆底部的弧度为8尺,米堆的高为5尺,问米堆的体积和堆放的米各为多少?”已知1斛米的体积约为1.62立方尺,圆周率约为3,估算出堆放斛的米约有 (A )14斛 (B )22斛 (C )36斛 (D )66斛 (7)设D 为ABC 所在平面内一点3BC CD =,则(A ) 1433AD AB AC =-+ (B ) 1433AD AB AC =-(C ) 4133AD AB AC =+ (D ) 4133AD AB AC =-(8)函数f (x )= 的部分图像如图所示,则f (x )的单调递减区间为(A )( ),k (b )(),k(C )( ),k (D )(),k (9)执行右面的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n = (A )5 (B )6 (C )7 (D )8(10)25()x x y ++的展开式中,52x y 的系数为(A )10 (B )20 (C )30 (D )60(11)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r )组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16 + 20π,则r = (A )1 (B )2 (C ) 4 (D )812.设函数f (x )=e x (2x -1)-ax +a ,其中a 1,若存在唯一的整数x 0,使得f (x 0)0,则a 的取值范围是( )A .[32e -,1)B . [33,24e -)C . [33,24e )D . [32e ,1)2015年山西高考理科数学试题第II 卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须作答.第(22)题~第(24)题未选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分(13)若函数f (x )=xln (x为偶函数,则a = (14)一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x 轴上,则该圆的标准方程为 .(15)若x ,y 满足约束条件10040x x y x y -≥⎧⎪-≤⎨⎪+-≤⎩,则y x 的最大值为 .(16)在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是 .三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.(17)(本小题满分12分)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,(Ⅰ)求{a n }的通项公式: (Ⅱ)设,求数列}的前n 项和(18)如图,四边形ABCD 为菱形,∠ABC =120°, E ,F 是平面ABCD 同一侧的两点,BE ⊥平面ABCD , DF ⊥平面ABCD ,BE =2DF ,AE ⊥EC .(1)证明:平面AEC ⊥平面AFC(2)求直线AE 与直线CF 所成角的余弦值(19)某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x (单位:千元)对年销售量y (单位:t )和年利润z (单位:千元)的影响,对近8年的年宣传费x i 和年销售量y i (i =1,2,···,8)数据作了初步处理,得到下面的散点图及一些统计量的值.A B C F ED)1469表中w 1 , ,w =811x w +∑(Ⅰ)根据散点图判断,y =a +bx 与y =c +哪一个适宜作为年销售量y 关于年宣传费x (Ⅱ)根据(Ⅰ)的判断结果及表中数据,建立y 关于x 的回归方程;(Ⅲ)以知这种产品的年利率z 与x 、y 的关系为z =0.2y -x .根据(Ⅱ)的结果回答下列问题: (1)年宣传费x =49时,年销售量及年利润的预报值是多少? (2)年宣传费x 为何值时,年利率的预报值最大?附:对于一组数据(u 1 v 1),(u 2 v 2)…….. (u n v n ),其回归线v =αβ+u 的斜率和截距的最小二乘估计分别为: (20)(本小题满分12分)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y =24x 与直线y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. (21)(本小题满分12分)已知函数f (x )=31,()ln 4x ax g x x ++=-(Ⅰ)当a 为何值时,x 轴为曲线()y f x = 的切线;(Ⅱ)用min {},m n 表示m ,n 中的最小值,设函数}{()min (),()(0)h x f x g x x => ,讨论h (x )零点的个数请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. (22)(本题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,AB 是☉O 的直径,AC 是☉O 的切线,BC 交☉O于点E (1)若D 为AC 的中点,证明:DE 是☉O 的切线;(2)若OA ,求∠ACB 的大小.?(23)(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中.直线1C :x =-2,圆2C :(x -1)2+(y -2)2 x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.(1)求1C,2C 的极坐标方程;(2)若直线3C 的极坐标方程为()4R πθρ=∈,设2C 与3C的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积年销售量(24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数=|x +1|-2|x -a |,a >0. (Ⅰ)当a =1时,求不等式f (x )>1的解集;(Ⅱ)若f (x )的图像与x 轴围成的三角形面积大于6,求a 的取值范围 一、选择题A 卷选择题答案:(1)A (2)D (3)C (4)A (5)A (6)B (7)A (8)D (9)C (10)C (11)B (12)D B 卷选择题答案:(1)D (2)A (3)C (4)A (5)D (6)B (7)D (8)A (9)C (10)C (11)B (12)A 二、填空题(13)1 (14) 22325()24x y ±+=(15)3 (16)三、解答题(17)解:(I )由2243n n n a a S +=+,可知211124 3.n n n a a S ++++=+ 可得221112()4n n n n a a a a a +++-+-= 即由于0n a >可得1 2.n n a a +-=又2111243a a a +=+,解得111()3a a =-=舍去,所以{}n a 是首相为3,公差为2的等差数列,通项公式为2 1.n a n =+ (II )由21n a n =+设数列{}n b 的前n 项和为n T ,则(18)解:(I )连结BD ,设BDAC=G ,连结EG ,FG ,EF.在菱形ABCD 中不妨设GB=1.由∠ABC=120°,可得AG=GC=.由BE ⊥平面ABCD, AB=BC 可知AE=EC.又AE ⊥EC ,所以EG ⊥AC.在Rt ∆EBG 中,可得故DF=2.在Rt ∆FDG 中,可得在直角梯形BDFE 中,由BD=2,,DF=2,可得FE=.从而222,EG FG EF EG FG +=⊥所以 又,.ACFG G EG AFC =⊥可得平面因为EG AEC ⊂平面所以平面AEC AFC ⊥平面(1)如图,以G 为坐标原点,分别以GB ,GC 的方向为x 轴,y 轴正方向,GB 为单位长,建立空间直角坐标系G-xyz.由(I )可得(0(10(10(0A E F C -,所以(132),(1AE CF ==-,,故cos ,3AE CF AE CF AE CF⋅==-⋅所以直线AE 与直线CF 所成直角的余弦值为3. (19)解:(I )由散点图可以判断,y c =+适宜作为年销售量y 关于年宣传费x 的回归方程类型。
……2分(II )令w =,先建立y 关于w 的线性回归方程。
由于ˆˆ56368 6.8100.6cy dw =-=-⨯=。
所以y 关于w 的线性回归方程为ˆ100.668yw =+,因此y 关于x 的回归方程为ˆ100.6y=+ ……6分 (III )(i )由(II )知,当x=49时,年销售量y 的预报值年利润z 的预报值ˆ576.60.24966.32z=⨯-=。
……9分 (ii )根据(II )的结果知,年利润z 的预报值13.66.82==,即x=46.24时,ˆz 取得最大值 故年宣传费为46.24千元时,年利润的预报值最大。
……12分(20)解:(I)有题设可得),(),M a N a M-或().又2=y 24x x y x '==,故在C在点)a出的切线方程为a 0y x y a -=---=24x y x ==-在0y a -+=.00y a y a --=++= (1)存在符合题意的点,证明如下:设P(0,b)为符合题意的点,M(x,y),N(x,y)直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k 故12124,4.x x k x x a +==-从而2440.kx a C kx a +--=代入的方程得x 当b=-a 时,有120,=k k PM +=∠∠则直线的倾角与直线PN 的倾角互补,故OPM OPN ,所以点P(0,-a)符合题意(21)解:(I )设曲线y=f(x)与x 轴相切于点000300200(,0)()0,()01043013,24x f x f x x ax x a a ==⎧⎫++=⎪⎪⎨⎬⎪⎪+=⎩⎭=-则即解得x因此,当3x y ()4a f x =-=时,轴为曲线的切线(II )当是{}5()a ,(1),(1)(1)0,1(4h x f g f x h x <-=<=的零点;若则f(1)<0,h(1)=min 故不是的零点x (0,1)g ()10.f x n x ∈=->当时,所以只需考虑(x)在(0,1)的零点个数 综上,当(22)解:(I )链接AE ,由已知得,AE BC ⊥AC AB ⊥在Rt AEC ∆中,由已知得,DE=DC 故DEC DCE ∠=∠链接OE ,则∠OBE=∠OEB 又∠ACB+∠ABC=90°所以∠DEC+∠OEB=90° 故90oOED ∠=,DE 是O 得切线(II )设CE=1,AE=X ,由已知得AB =BE由摄影定理可得,AE=CE.BE ,所以2x =即42120x x +-=可得x =60o ACB ∠=(23)解:(I )因为cos x ρθ=,sin y ρθ=,所以1C 的极坐标方程为cos 2ρθ=-,2C 的极坐标方程为22cos 4sin 40ρρθρθ--+=。