数学(文)(北京卷) 第 1 页(共 12 页)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)(北京卷)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小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)若集合{|52}A x x =-<<,{|33}B x x =-<<,则A B =I(A ){|32}x x -<< (B ){|52}x x -<< (C ){|33}x x -<<(D ){|53}x x -<<(2)圆心为(1,1)且过原点的圆的方程是(A )22(1)(1)1x y -+-= (B )22(1)(1)1x y +++= (C )22(1)(1)2x y +++= (D )22(1)(1)2x 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 )2x y -=(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,则该样本中的老年教师人数为 (A )90 (B )100 (C )180 (D )300数学(文)(北京卷) 第 2 页(共 12 页)(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 (C (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.注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程.在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为 (A )6升 (B )8升 (C )10升(D )12升1俯视图数学(文)(北京卷) 第 3 页(共 12 页)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i(1i)+的实部为_______. (10)32-,123,2log 5三个数中最大的数是_______.(11)在ABC △中,3a =,b =,2π3A ∠=,则B ∠=_______. (12)已知(2,0)是双曲线2221(0)y x b b-=>的一个焦点,则b =_______.(13)如图,ABC △及其内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,丙同学的成绩名次更靠前的科目是_______.总成绩年级名次 总成绩年级名次 267267 语文成绩年级名次 数学成绩年级名次数学(文)(北京卷) 第 4 页(共 12 页)三、解答题共6小题,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2()sin 2x f x x =-.(Ⅰ)求()f x 的最小正周期; (Ⅱ)求()f x 在区间[0,]32π上的最小值.(16)(本小题13分)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b 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,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“⨯”表示未购买.(Ⅰ)估计顾客同时购买乙和丙的概率;(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、丁中哪种商品的可能性最大?数学(文)(北京卷) 第 5 页(共 12 页)VMACO (18)(本小题14分)如图,在三棱锥V ABC -中,平面VAB ABC ⊥平面,VAB △为等边三角形,AC BC ⊥且AC 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2()ln 2x f x k x =-,0k >.(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(1,上仅有一个零点.(20)(本小题14分)已知椭圆22:33C x y +=.过点(1,0)D 且不过点(2,1)E 的直线与椭圆C 交于,A B 两点,直线AE 与直线3x =交于点M . (Ⅰ)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.(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)数学(文)(北京卷) 第 6 页(共 12 页)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)(北京卷)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)π4(12(13)7(14)乙 数学三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)因为()sin f x x x =π2sin()3x =+所以()f x 的最小正周期为2π. (Ⅱ)因为2π03x ≤≤,所以πππ33x +≤≤. 当ππ3x +=,即2π3x =时,()f x 取得最小值. 所以()f x 在区间2π[0,]3上的最小值为2π()3f =数学(文)(北京卷) 第 7 页(共 12 页)(16)(共13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =. 所以42(1)22n a n n =+-=+ (1,2,)n =L . (Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q =,14b =. 所以61642128b -=⨯=. 由12822n =+得63n =.所以6b 与数列{}n a 的第63项相等.数学(文)(北京卷) 第 8 页(共 12 页)(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,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 ABC⊥平面,且OC⊂平面ABC,所以OC⊥平面VAB.所以平面MOC⊥平面VAB.(Ⅲ)在等腰直角三角形ACB中,AC BC==所以2AB=,1OC=.所以等边三角形VAB的面积VABS=△又因为OC⊥平面VAB,所以三棱锥C VAB-的体积等于13VABOC S⋅△又因为三棱锥V ABC-的体积与三棱锥C VAB-的体积相等,所以三棱锥V ABC-.VMACO数学(文)(北京卷)第9 页(共12 页)数学(文)(北京卷) 第 10 页(共 12 页)(19)(共13分)解:(Ⅰ)由2()ln 2(0)x f x k x k >=-得2()k x kf x x x x-'=-=. 由()0f x '=解得x =()f x 与()f x '在区间(0,)+∞上的情况如下:所以,()f x 的单调递减区间是(0,,单调递增区间是)+∞; ()f x在x (1ln )2k k f -=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,()f x 在区间(0,)+∞上的最小值为(1ln )2kk f -=. 因为()f x 存在零点,所以(1ln )02k k -≤,从而ek ≥. 当e k =时,()f x 在区间(1,上单调递减,且0f =, 所以x =()f x 在区间上的唯一零点. 当e k >时,()f x 在区间上单调递减,且1(1)02f =>,e 02kf -=<,所以()f x 在区间(1,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.数学(文)(北京卷) 第 11 页(共 12 页)(20)(共14分)解:(Ⅰ)椭圆C 的标准方程为2213x y +=.所以a =1b =,c =所以椭圆C的离心率c e a == (Ⅱ)因为AB 过点(1,0)D 且垂直于x 轴,所以可设1(1,)A y ,1(1,)B y -. 直线AE 的方程为11(1)(2)y y x -=--. 令3x =,得1(3,2)M 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:当直线AB 的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知1BM k =. 又因为直线DE 的斜率10121DE k -==-,所以//BM DE . 当直线AB 的斜率存在时,设其方程为(1)(1)y k x k =-≠. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则直线AE 的方程为1111(2)2y y x x --=--. 令3x =,得点1113(3,)2y x M x +--. 由2233,(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨=-⎪⎩ 得2222(13)6330k x k x k +-+-=. 所以2122613k x x k +=+,21223313k x x k -=+. 直线BM 的斜率11212323BM y x y x k x +---=-. 因为11212121(1)3(1)(2)(3)(2)1(3)(2)BM k x x k x x x x k x x -+--------=-- 121221(1)[2()3](3)(2)k x x x x x x --++-=-- 2222213312(1)(3)1313(3)(2)k k k k k x x -+-+-++=-- 0=, 所以1BM DE k k ==. 所以//BM DE . 综上可知,直线BM 与直线DE 平行.数学(文)(北京卷)第12 页(共12 页)。