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2015年北京高考数学文科试题及答案

绝密★启封并使用完毕前2015年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(卷)本试卷共5页,150分。

考试时长120分钟。

考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。

考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第一部分(选择题 共40分)一、选择题:共8个小题,每小题5分,共40分。

在每小题的四个选项中,选出符合题目要求的一项。

(1)若集合{}52,A x x =-<<{}33,B x x =-<<则AB =( )( A ) {}32x x -<< ( B ) {}52x x -<< ( C ) {}33x x -<< ( D ) {}53x x -<< (2)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是( ) (A )()()22111x y -+-= (B )()()22111x y ++-=(C )()()22112x y +++= (D )()()22112x y -+-=(3)下列函数中为偶函数的是( )(A )2sin y x x = (B )2cos y x x =(C )ln y x = (D )2xy -=(4)某校老年、中年和青年教师的人数见下表,采用分层抽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,则该样本的老年人数为( )(A )90 (B )100 (C )180 (D )300类别 人数 老年教师 900 中年教师 1800 青年教师 1600 合计4300(5) 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)设,a b 是非零向量,“a b a b ⋅=”是“a //b ”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)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 )(B )(D) 2(8)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。

在这段时间,该车每100千米平均耗油量为( )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4835600注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程(A )6升 (B )8升 (C )10升 (D )12升第二部分(非选择题共110分)二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)复数()1i i +的实部为.(10)13222,3,log 5-三个数中最大数的是.(11)在ABC ∆中,23,6,,3a b A π==∠=则B ∠= . (12)已知()2,0是双曲线()22210y x b b-=>的一个焦点,则b =.(13)如图,ABC ∆及其部的点组成的集合记为D ,(),P x y 为D 中任意一点,则23z x y =+的最大值为 .(14)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中的排名情况如下图所示,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在语文和数学两个科目中,两同学的成绩名次更靠前的科目是 .三、解答题(共6题,共80分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程)(15)(本小题13分)已知函数()2sin 2x f x x =-. (Ⅰ)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 在区间20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值。

(16)(本小题13分)已知等差数列{}n a 满足124310, 2.a a a a +=-= (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足2337,b a b a ==;问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?(17)(本小题13分)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,商品 顾客人数甲 乙 丙 丁 100 √ × √ √ 217 × √ × √ 200 √ √ √ × 300 √ × √ × 85 √ × × × 98×√××(Ⅱ)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;(Ⅲ)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中那种商品的可能性最大?(18)(本小题14分)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2AC BC ==,,O M 分别为,AB VA 的中点。

(Ⅰ)求证: VB //平面MOC ;(Ⅱ)求证:平面MOC ⊥平面VAB ; (Ⅲ)求三棱锥V ABC -的体积。

(19)(本小题13分)设函数()2ln ,02x f x k x k =->。

(I )求()f x 的单调区间和极值;(II )证明:若()f x 存在零点,则()f x 在区间(上仅有一个零点。

(20)(本小题14分)已知椭圆C :2233x y +=,过点()0,1D 且不过点()2,1E 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,直线AE 与直线3x =交于点M 。

(1)求椭圆C 的离心率;(II )若AB 垂直于x 轴,求直线BM 的斜率;(III )试判断直线BM 与直线DE 的位置关系,并说明理由。

. .绝密★考试结束前2015年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)A (2)D (3)B (4)C (5)B (6)A (7)C (8)B 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)(9)1- (10)2log 5 (11)4π(12 (13)7 (14)乙 数学 三、解答题(共6小题,共80分)(15)(13分)解:(Ⅰ)()sin f x x x =2sin 3x π⎛⎫=+- ⎪⎝⎭∴()f x 的最小正周期为2π.(Ⅱ)20,3x π≤≤.33x πππ∴≤+≤ 当 3x ππ+= 时,即23x π=时,()f x 取得最小值.所以()f x 在20,3π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为23f π⎛⎫= ⎪⎝⎭(16)(共13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d . 432, 2.a a d -=∴=又121110,210, 4.a a a d a +=∴+=∴=()()421221,2,.n a n n n ∴=+-=+=(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .23328,16,b a b a ====12, 4.q b ∴==61642128.b -∴=⨯=由12822,63.n n =+∴=∴6b 与数列{}n a 的第63项相等.(17)(共13分)解:(Ⅰ)从统计表可以看出,在这1000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙, 所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2000.21000= (Ⅱ)从统计表可以看出,在这1000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁, 另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品。

所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为1002000.31000+=(Ⅲ)与(Ⅰ)同理,可得:顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2000.21000=, 顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为1002003000.61000++=,顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1000.11000=,所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大。

(18)(共14分)解:(Ⅰ)因为,O M 分别为,AB VA 的中点, 所以OM VB又因为VB ⊄平面MOC , OM ⊂平面MOC 所以VB平面MOC(Ⅱ)因为AC BC =,O 为AB 的中点, 所以OC AB ⊥.又因为平面VAB ⊥平面ABC ,且OC ⊂平面ABC , 平面VAB 平面ABC AB =所以OC ⊥平面VAB ,又因为OC ⊂平面MOC 所以平面MOC ⊥平面VAB(Ⅲ)在等腰直角ABC ∆中,AC BC ==所以2, 1.AB OC ==所以正VAB ∆的面积VAB S ∆= 又因为OC ⊥平面VAB ,所以13C VAB VAB V OC S -∆=⋅=又因为V ABC C VAB V V --=, 所以3V ABC V -=. (19) (共13分)解:(Ⅰ)由()()2ln 02x f x k x k =-> 所以()f x 的定义域为()0,+∞()2'.k x kf x x x x-=-=令()'0,f x = 解得x =()f x 与()'f x 在区间()0,+∞上的情况如下:所以,()f x 的单调减区间为(,单调增区间为)+∞;()f x 在x =f=()1ln 2k k -.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x 在区间()0,+∞上的最小值为f=()1ln 2k k -. 因为()f x 存在零点,所以()1ln 2k k -0≤,所以k e ≥.① 当k e =时,()f x 在区间(上单调递减,且0f=.所以x =()f x 在区间(上的唯一的零点.② 当k e >时,()f x 在区间(上单调递减,且()110,0.22e kf f -=>=<所以()f x 在区间(上仅有一个零点.综上可知:若()f x 存在零点,则()f x 在区间(上仅有一个零点。

(20) (共14分)解:(Ⅰ)椭圆C 的标准方程为22 1.3x y +=所以a =1,b =c =所以椭圆C的离心率3c e a == (Ⅱ)因为直线AB 过点()1,0D 且垂直于x 轴, 所有可设()()111,,1,.A y B y - 直线AE 的方程为()()1112y y x -=--.令3x =, 得()13,2M y -.所以直线BM 的斜率112131BM y y k -+==-.(Ⅲ)直线BM 与直线DE 平行,证明如下:①当直线AB 的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知1BM k =.又因为DE 的斜率101.21DE k -==- 所以BM DE ②当直线AB 的斜率存在时,设其方程为()()11.y k x k =-≠设()()1122,,,,A x y B x y 则直线AE 的方程为()11112.2y y x x --=-- 令3x =, 得点11133,2x y M x ⎛⎫+- ⎪-⎝⎭.由()22331x y y k x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩ 得()2222316330.k x k x k +-+-= 所以 212221226313331k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩直线BM 的斜率11212323BMx y y x k x +---=-. 因为()()()()()()()11212121131232132BMx k x k x x x x k x x +---------=-- ()()()()12122112332k x x x x x x --++-⎡⎤⎣⎦=--()()()2222213312133131032k k k k k x x ⎛⎫-+-+- ⎪++⎝⎭==--所以1BM DE k k ==, 所以BM DE 综上所述,直线BM 与直线DE 平行.。

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