1、2015 年 重 庆 市 高 考 数 学 试 卷 ( 理 科 )一 、 选 择 题 : 本 大 题 共 10 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共 50 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.已 知 集 合 A=1, 2, 3, B=2, 3, 则 ( )A.A=BB.A B=C.ABD.BA解 析 : 直 接 利 用 集 合 的 运 算 法 则 求 解 即 可 答 案 : D2.在 等 差 数 列 a n中 , 若 a2=4, a4=2, 则 a6=( )A. 1B.0C.1D.6解 析 : 在 等 差 数 列 a
2、n中 , a4=12 ( a2+a6) = =2, 解 得 a6=0答 案 : B3.重 庆 市 2013 年 各 月 的 平 均 气 温 ( ) 数 据 的 茎 叶 图 如 , 则 这 组 数 据 的 中 位 数 是 ( ) A.19B.20C.21.5D.23解 析 : 样 本 数 据 有 12 个 , 位 于 中 间 的 两 个 数 为 20, 20,则 中 位 数 为 ,答 案 : B4.“x 1”是 “ 0”的 ( )A.充 要 条 件B.充 分 而 不 必 要 条 件C.必 要 而 不 充 分 条 件 D.既 不 充 分 也 不 必 要 条 件解 析 : 由 “ 0”得 : x+2
3、 1, 解 得 : x 1,故 “x 1”是 “ 0”的 充 分 不 必 要 条 件 ,答 案 : B5.某 几 何 体 的 三 视 图 如 图 所 示 , 则 该 几 何 体 的 体 积 为 ( ) A.B.C.D.解 析 : 由 三 视 图 可 知 , 几 何 体 是 组 合 体 , 左 侧 是 三 棱 锥 , 底 面 是 等 腰 三 角 形 , 腰 长 为 2 , 高 为 1, 一 个 侧 面 与底 面 垂 直 , 并 且 垂 直 底 面 三 角 形 的 斜 边 , 右 侧 是 半 圆 柱 , 底 面 半 径 为 1, 高 为 2, 所 求 几 何 体 的 体 积 为 :. 答 案 :
4、A6.若 非 零 向 量 a , b 满 足 |a|= |b |, 且 ( a b ) ( 3a+2b ) , 则 a 与 b 的 夹 角 为 ( )A. 4B. 2C.34D.解 析 : ( a b ) ( 3 a+2b ) , ( a b ) ( 3 a+2b ) =0,即 3 a 2 2 b 2 a b =0,即 a b =3 a 2 2 b 2=23 b 2, ,即 a , b = 4 ,答 案 : A 7.执 行 如 图 所 示 的 程 序 框 图 , 若 输 出 k 的 值 为 8, 则 判 断 框 图 可 填 入 的 条 件 是 ( ) A.s 34B.s56C.s1112D.s
5、 2524解 析 : 模 拟 执 行 程 序 框 图 , k 的 值 依 次 为 0, 2, 4, 6, 8,因 此 S= ( 此 时 k=6) ,因 此 可 填 : S 1112 答 案 : C8.已 知 直 线 l: x+ay 1=0( aR) 是 圆 C: x2+y2 4x 2y+1=0 的 对 称 轴 过 点 A( 4, a) 作 圆 C 的 一 条 切 线 , 切点 为 B, 则 |AB|=( )A.2B.4 2C.6D.2 10解 析 : 圆 C: x2+y2 4x 2y+1=0, 即 ( x 2) 2+( y 1) 2=4, 表 示 以 C( 2, 1) 为 圆 心 、 半 径
6、等 于 2 的 圆 由 题 意 可 得 , 直 线 l: x+ay 1=0 经 过 圆 C 的 圆 心 ( 2, 1) , 故 有 2+a 1=0, a= 1, 点 A( 4, 1) 由 于 , CB=R=2, 切 线 的 长 ,答 案 : C9.若 tan=2tan 5 , 则 =( ) A.1B.2C.3D.4解 析 : tan=2tan 5 , 则 答 案 : 310.设 双 曲 线 =1( a 0, b 0) 的 右 焦 点 为 F, 右 顶 点 为 A, 过 F 作 AF 的 垂 线 与 双 曲 线 交 于 B, C 两 点 ,过 B, C 分 别 作 AC, AB 的 垂 线 ,
7、两 垂 线 交 于 点 D 若 D 到 直 线 BC 的 距 离 小 于 , 则 该 双 曲 线 的 渐 近线 斜 率 的 取 值 范 围 是 ( )A.( 1, 0) ( 0, 1)B.( , 1) ( 1, +)C.( 2 , 0) ( 0, 2 )D.( , 2 ) ( 2 , +) 解 析 : 由 题 意 , A( a, 0) , B( c, ) , C( c, ) , 由 双 曲 线 的 对 称 性 知 D 在 x 轴 上 ,设 D( x, 0) , 则 由 BD AC 得 , c x= , D 到 直 线 BC 的 距 离 小 于 , c x= , c2 a2=b2, 0 ba 1
8、, 双 曲 线 的 渐 近 线 斜 率 的 取 值 范 围 是 ( 1, 0) ( 0, 1) 答 案 : A二 、 填 空 题 : 本 大 题 共 3 小 题 , 考 生 作 答 5 小 题 , 每 小 题 5 分 , 共 25 分 .把 答 案 填 写 在 答 题 卡 相 应 位 置 上 . 11.设 复 数 a+bi( a, bR) 的 模 为 3, 则 ( a+bi) ( a bi) = 3 解 析 : 将 所 求 利 用 平 方 差 公 式 展 开 得 到 a2+b2, 恰 好 为 已 知 复 数 的 模 的 平 方 答 案 : 312. 的 展 开 式 中 x8的 系 数 是 解
9、析 : 由 于 的 展 开 式 的 通 项 公 式 为令 15 =8, 求 得 r=2, 故 开 式 中 x 8的 系 数 是 25 51C =4 2 ,答 案 : 52 13.在 ABC 中 , B=120, AB= 2 , A 的 角 平 分 线 AD= 3, 则 AC= 解 析 : 由 题 意 以 及 正 弦 定 理 可 知 : , 即 , ADB=45,12 A=180 120 45, 可 得 A=30, 则 C=30, 三 角 形 ABC 是 等 腰 三 角 形 ,AC=2 2sin60 = 6 答 案 : 6 三 、 考 生 注 意 : ( 14) 、 ( 15) 、 ( 16)
10、三 题 为 选 做 题 , 请 从 中 任 选 两 题 作 答 , 若 三 题 全 做 , 则 按 前 两 题 给 分 14.如 题 图 , 圆 O 的 弦 AB, CD 相 交 于 点 E, 过 点 A 作 圆 O 的 切 线 与 DC 的 延 长 线 交 于 点 P, 若 PA=6, AE=9, PC=3,CE: ED=2: 1, 则 BE= 2 解 析 : 设 CE=2x, ED=x, 则 过 点 A 作 圆 O 的 切 线 与 DC 的 延 长 线 交 于 点 P, 由 切 割 线 定 理 可 得 PA2=PCPD, 即 36=3( 3+3x) , x=3,由 相 交 弦 定 理 可
11、得 9BE=CEED, 即 9BE=63, BE=2答 案 : 215.已 知 直 线 l 的 参 数 方 程 为 ( t 为 参 数 ) , 以 坐 标 原 点 为 极 点 , x 轴 的 正 半 轴 为 极 轴 建 立 极 坐 标 系 , 曲 线C 的 极 坐 标 方 程 为 , 则 直 线 l与 曲 线 C 的 交 点 的 极 坐 标 为 ( 2,) 解 析 : 求 出 直 线 以 及 曲 线 的 直 角 坐 标 方 程 , 然 后 求 解 交 点 坐 标 , 转 化 我 2 极 坐 标 即 可 答 案 : 直 线 l 的 参 数 方 程 为 ( t 为 参 数 ) , 它 的 直 角
12、坐 标 方 程 为 : x y+2=0;曲 线 C 的 极 坐 标 方 程 为 ,可 得 它 的 直 角 坐 标 方 程 为 : x2 y2=4, x 0由 , 可 得 x= 2, y=0,交 点 坐 标 为 ( 2, 0) ,它 的 极 坐 标 为 ( 2, ) 16.若 函 数 f( x) =|x+1|+2|x a|的 最 小 值 为 5, 则 实 数 a= 6 或 4 解 析 : 函 数 f( x) =|x+1|+2|x a|, 故 当 a 1 时 , f( x) = ,根 据 它 的 最 小 值 为 f( a) = 3a+2a 1=5, 求 得 a= 6当 a= 1 时 , f( x)
13、 =3|x+1|, 它 的 最 小 值 为 0, 不 满 足 条 件 当 a 1 时 , f( x) = ,根 据 它 的 最 小 值 为 f( a) =a+1=5, 求 得 a=4综 上 可 得 , a= 6 或 a=4,答 案 : 6 或 4四 、 解 答 题 : 本 大 题 共 6 小 题 , 共 75 分 , 解 答 应 写 出 文 字 说 明 、 证 明 过 程 或 演 算 步 骤 17.端 午 节 吃 粽 子 是 我 国 的 传 统 习 俗 , 设 一 盘 中 装 有 10 个 粽 子 , 其 中 豆 沙 粽 2 个 , 肉 粽 3 个 , 白 粽 5 个 , 这 三 种 粽 子
14、的 外 观 完 全 相 同 , 从 中 任 意 选 取 3 个 ( ) 求 三 种 粽 子 各 取 到 1 个 的 概 率 ;( ) 设 X 表 示 取 到 的 豆 沙 粽 个 数 , 求 X 的 分 布 列 与 数 学 期 望 解 析 : ( ) 根 据 古 典 概 型 的 概 率 公 式 进 行 计 算 即 可 ;( ) 随 机 变 量 X 的 取 值 为 : 0, 1, 2, 别 求 出 对 应 的 概 率 , 即 可 求 出 分 布 列 和 期 望 答 案 : ( ) 令 A 表 示 事 件 “三 种 粽 子 各 取 到 1 个 ”, 则 由 古 典 概 型 的 概 率 公 式 有 P
15、( A) = =14 ( ) 随 机 变 量 X 的 取 值 为 : 0, 1, 2,则 P( X=0) = = 715, P( X=1) = = 715, P( X=2) = = 115,X 0 1 1P 715 715 115EX=0 715+1 715+2 115=35 个 18.已 知 函 数 f( x) =sin( 2 x) sinx( ) 求 f( x) 的 最 小 正 周 期 和 最 大 值 ;( ) 讨 论 f( x) 在 6 , 23 上 的 单 调 性 解 析 : ( ) 由 条 件 利 用 三 角 恒 等 变 换 化 简 函 数 的 解 析 式 , 再 利 用 正 弦 函
16、 数 的 周 期 性 和 最 值 求 得 f( x) 的 最 小 正 周期 和 最 大 值 ( ) 根 据 2x 3 0, , 利 用 正 弦 函 数 的 单 调 性 , 分 类 讨 论 求 得 f( x) 在 6 , 23 上 的 单 调 性 答 案 : ( ) 函 数 f( x) =sin( 2 x) sinx x=cosxsinx 32 ( 1+cos2x) =12 sin2x 32 sin2x 32 =sin ( 2x 3 ) 32 ,故 函 数 的 周 期 为 22 =, 最 大 值 为 1 32 ( ) 当 x 6 , 23 时 , 2x 3 0, , 故 当 02x 3 2 时
17、, 即 x 6 , 512 时 , f( x) 为 增 函 数 ;当 2 2x 3 时 , 即 x512 , 23 时 , f( x) 为 减 函 数 19.如 题 图 , 三 棱 锥 P ABC中 , PC 平 面 ABC, PC=3, ACB= 2 D, E分 别 为 线 段 AB, BC上 的 点 , 且 CD=DE= 2 ,CE=2EB=2( ) 证 明 : DE 平 面 PCD( ) 求 二 面 角 A PD C 的 余 弦 值 解 析 : ( ) 由 已 知 条 件 易 得 PC DE, CD DE, 由 线 面 垂 直 的 判 定 定 理 可 得 ; ( ) 以 C 为 原 点
18、, 分 别 以 的 方 向 为 xyz 轴 的 正 方 向 建 立 空 间 直 角 坐 标 系 , 易 得 的 坐 标 ,可 求 平 面 PAD 的 法 向 量 , 平 面 PCD 的 法 向 量 可 取 , 由 向 量 的 夹 角 公 式 可 得 答 案 : ( ) 证 明 : PC 平 面 ABC, DE平 面 ABC, PC DE, CE=2, CD=DE= 2 , CDE 为 等 腰 直 角 三 角 形 , CD DE, PC CD=C,DE 垂 直 于 平 面 PCD 内 的 两 条 相 交 直 线 , DE 平 面 PCD( ) 由 ( ) 知 CDE 为 等 腰 直 角 三 角
19、形 , DCE= 4 ,过 点 D 作 DF 垂 直 CE 于 F, 易 知 DF=FC=FE=1, 又 由 已 知 EB=1, 故 FB=2, 由 ACB= 2 得 DF AC, , 故 AC=32 DF=32 ,以 C 为 原 点 , 分 别 以 的 方 向 为 xyz 轴 的 正 方 向 建 立 空 间 直 角 坐 标 系 ,则 C( 0, 0, 0) , P( 0, 0, 3) , A( 32 , 0, 0) , E( 0, 2, 0) , D( 1, 1, 0) , =( 1, 1, 0) , =( 1, 1, 3) , =( 12 , 1, 0) ,设 平 面 PAD 的 法 向
20、量 =( x, y, z) , 由 , 故 可 取 =( 2, 1, 1) ,由 ( ) 知 DE 平 面 PCD, 故 平 面 PCD 的 法 向 量 可 取 =( 1, 1, 0) , 两 法 向 量 夹 角 的 余 弦 值 cos , = = 36 二 面 角 A PD C 的 余 弦 值 为 36 20.设 函 数 f( x) = ( aR)( ) 若 f( x) 在 x=0 处 取 得 极 值 , 确 定 a 的 值 , 并 求 此 时 曲 线 y=f( x) 在 点 ( 1, f( 1) ) 处 的 切 线 方 程 ;( ) 若 f( x) 在 3, +) 上 为 减 函 数 ,
21、求 a 的 取 值 范 围 解 析 : ( I) f ( x) = , 由 f( x) 在 x=0 处 取 得 极 值 , 可 得 f ( 0) =0, 解 得 a 可 得 f( 1) ,f ( 1) , 即 可 得 出 曲 线 y=f( x) 在 点 ( 1, f( 1) ) 处 的 切 线 方 程 ;( II) 解 法 一 : 由 ( I) 可 得 : f ( x) = , 令 g( x) = 3x2+( 6 a) x+a, 由 g( x) =0,解 得 x 1= , x2= 对 x 分 类 讨 论 : 当 x x1时 ; 当 x1 x x2时 ; 当 x x2时 由f( x) 在 3,
22、+) 上 为 减 函 数 , 可 知 : x2= 3, 解 得 即 可 解 法 二 : “分 离 参 数 法 ”: 由 f( x) 在 3, +) 上 为 减 函 数 , 可 得 f ( x) 0, 可 得 a , 在 3, +) 上恒 成 立 令 u( x) = , 利 用 导 数 研 究 其 最 大 值 即 可 答 案 : ( I) f ( x) = = , f( x) 在 x=0 处 取 得 极 值 , f ( 0) =0, 解 得 a=0当 a=0 时 , f( x) = , f ( x) = , f( 1) = , f ( 1) = , 曲 线 y=f( x) 在 点 ( 1, f(
23、 1) ) 处 的 切 线 方 程 为 , 化 为 : 3x ey=0;( II) 解 法 一 : 由 ( I) 可 得 : f ( x) = , 令 g( x) = 3x 2+( 6 a) x+a,由 g( x) =0, 解 得 x1= , x2= 当 x x1时 , g( x) 0, 即 f ( x) 0, 此 时 函 数 f( x) 为 减 函 数 ;当 x1 x x2时 , g( x) 0, 即 f ( x) 0, 此 时 函 数 f( x) 为 增 函 数 ;当 x x2时 , g( x) 0, 即 f ( x) 0, 此 时 函 数 f( x) 为 减 函 数 由 f( x) 在
24、3, +) 上 为 减 函 数 , 可 知 : x 2= 3, 解 得 a 因 此 a 的 取 值 范 围 为 : 解 法 二 : 由 f( x) 在 3, +) 上 为 减 函 数 , f ( x) 0,可 得 a , 在 3, +) 上 恒 成 立 令 u( x) = , u ( x) = 0, u( x) 在 3, +) 上 单 调 递 减 , au( 3) = 因 此 a 的 取 值 范 围 为 : 21.如 题 图 , 椭 圆 =1( a b 0) 的 左 、 右 焦 点 分 别 为 F1, F2, 过 F2的 直 线 交 椭 圆 于 P, Q 两 点 , 且 PQ PF1( ) 若
25、 |PF1|=2+ 2 , |PF2|=2 2 , 求 椭 圆 的 标 准 方 程 ;( ) 若 |PF1|=|PQ|, 求 椭 圆 的 离 心 率 e 解 析 : ( ) 由 椭 圆 的 定 义 , 2a=|PF1|+|PF2|, 求 出 a, 再 根 据 2c=|F1F2|= =2 3 3, 求 出 c, 进而 求 出 椭 圆 的 标 准 方 程 ;( ) 由 椭 圆 的 定 义 和 勾 股 定 理 , 得 |QF1|= 2|PF1|=4a |PF1|, 解 得 |PF1|=2( 2 2 ) a, 从 而 |PF2|=2a |PF1|=2( 2 1) a, 再 一 次 根 据 勾 股 定
26、理 可 求 出 离 心 率 答 案 : ( ) 由 椭 圆 的 定 义 , 2a=|PF1|+|PF2|=2+ 2+2 2=4, 故 a=2,设 椭 圆 的 半 焦 距 为 c, 由 已 知 PF2 PF1, 因 此 2c=|F1F2|= =2 3, 即 c= 3, 从 而 b= =1,故 所 求 椭 圆 的 标 准 方 程 为 ( ) 连 接 F1Q, 由 椭 圆 的 定 义 , |PF1|+|PF2|=2a, |QF1|+|QF2|=2a, 从 而 由 |PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|, 有 |QF1|=4a |PF1|,又 由 PQ PF1, |PF1|=|PQ|, 知 |Q
27、F1|= 2|PF1|=4a |PF1|, 解 得 |PF1|=2( 2 2 ) a, 从 而 |PF2|=2a |PF1|=2( 2 1)a, 由 PF2 PF1, 知 2c=|F1F2|= , 因 = = 6 3 22.在 数 列 an中 , a1=3, an+1an+an+1+an2=0( nN+)( ) 若 =0, = 2, 求 数 列 an的 通 项 公 式 ;( ) 若 = ( k0N+, k02) , = 1, 证 明 : 解 析 : ( ) 把 =0, = 2 代 入 数 列 递 推 式 , 得 到 ( nN +) , 分 析 an0 后 可 得 an+1=2an( nN+)
28、,即 an是 一 个 公 比 q=2 的 等 比 数 列 从 而 可 得 数 列 的 通 项 公 式 ;( ) 把 代 入 数 列 递 推 式 , 整 理 后 可 得 ( nN) 进 一 步 得 到, 对 n=1, 2, , k0求 和 后 放 缩 可 得 不 等 式 左 边 , 结合 , 进 一 步 利 用 放 缩 法 证 明 不 等 式 右 边 解 答 : ( ) 解 : 由 =0, = 2, 有 ( nN+) 若 存 在 某 个 n0N+, 使 得 , 则 由 上 述 递 推 公 式 易 得 , 重 复 上 述 过 程 可 得 a1=0, 此 与 a1=3 矛 盾 , 对 任 意 nN+, an0从 而 an+1=2an( nN+) , 即 an是 一 个 公 比 q=2 的 等 比 数 列 故 ( ) 证 明 : 由 , 数 列 an的 递 推 关 系 式 变 为, 变 形 为 : ( nN) 由 上 式 及 a1=3 0, 归 纳 可 得3=a1 a2 an an+1 0 = , 对 n=1, 2, , k0求 和 得 : = 另 一 方 面 , 由 上 已 证 的 不 等 式 知 , ,得综 上 ,