2015年广东省高考数学试卷(理科)答案与解析

发布时间:2015-07-15 18:45:32

2015年广东省高考数学试卷(理科)

参考答案与试题解析

 

一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,满分40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.(5分)(2015广东)若集合M={x|x+4)(x+1=0}N={x|x4)(x1=0},则MN=(  )

 

A

{14}

B

{1,﹣4}

C

{0}

D

考点

交集及其运算.菁优网版权所有

专题

集合.

分析:

求出两个集合,然后求解交集即可.

解答:

解:集合M={x|x+4)(x+1=0}={1,﹣4}

N={x|x4)(x1=0}={14}

MN=

故选:D

点评:

本题考查集合的基本运算,交集的求法,考查计算能力.

 

2.(5分)(2015广东)若复数z=i32i)(i是虚数单位),则=(  )

 

A

23i

B

2+3i

C

3+2i

D

32i

考点

复数代数形式的乘除运算.菁优网版权所有

专题

数系的扩充和复数.

分析:

直接利用复数的乘法运算法则化简求解即可.

解答:

解:复数z=i32i=2+3i,则=23i

故选:A

点评:

本题开采方式的代数形式的混合运算,复数的基本概念,考查计算能力.

 

3.(5分)(2015广东)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是(  )

 

A

y=

B

y=x+

C

y=2x+

D

y=x+ex

考点

函数奇偶性的判断.菁优网版权所有

专题

函数的性质及应用.

分析:

直接利用函数的奇偶性判断选项即可.

解答:

解:对于Ay=是偶函数,所以A不正确;

对于By=x+函数是奇函数,所以B不正确;

对于Cy=2x+是偶函数,所以C不正确;

对于D,不满足f(﹣x=fx)也不满足f(﹣x=fx),所以函数既不是奇函数,也不是偶函数,所以D正确.

故选:D

点评:

本题考查函数的奇偶性的判断,基本知识的考查.

 

4.(5分)(2015广东)袋中共有15个除了颜色外完全相同的球,其中有10个白球,5个红球.从袋中任取2个球,所取的2个球中恰有1个白球,1个红球的概率为(  )

 

A

B

C

D

1

考点

古典概型及其概率计算公式.菁优网版权所有

专题

概率与统计.

分析:

首先判断这是一个古典概型,从而求基本事件总数和所取的2个球中恰有1个白球,1个红球事件包含的基本事件个数,容易知道基本事件总数便是从15个球任取2球的取法,而在求所取的2个球中恰有1个白球,1个红球事件的基本事件个数时,可利用分步计数原理求解,最后带入古典概型的概率公式即可.

解答:

解:这是一个古典概型,从15个球中任取2个球的取法有

基本事件总数为105

所取的2个球中恰有1个白球,1个红球为事件A

A包含的基本事件个数为=50

PA=

故选:B

点评:

考查古典概型的概念,以及古典概型的求法,熟练掌握组合数公式和分步计数原理.

 

5.(5分)(2015广东)平行于直线2x+y+1=0且与圆x2+y2=5相切的直线的方程是(  )

 

A

2x+y+5=02x+y5=0

B

2x+y+=02x+y=0

 

C

2xy+5=02xy5=0

D

2xy+=02xy=0

考点

圆的切线方程.菁优网版权所有

专题

计算题;直线与圆.

分析:

设出所求直线方程,利用圆心到直线的距离等于半径,求出直线方程中的变量,即可求出直线方程.

解答:

解:设所求直线方程为2x+y+b=0,则,

所以=,所以b=±5

所以所求直线方程为:2x+y+5=02x+y5=0

故选:A

点评:

本题考查两条直线平行的判定,圆的切线方程,考查计算能力,是基础题.

 

6.(5分)(2015广东)若变量xy满足约束条件,则z=3x+2y的最小值为(  )

 

A

4

B

C

6

D

考点

简单线性规划.菁优网版权所有

专题

不等式的解法及应用.

分析:

作出不等式组对应的平面区域,根据z的几何意义,利用数形结合即可得到最小值.

解答:

解:不等式组对应的平面区域如图:

z=3x+2yy=x+,平移直线y=x+

则由图象可知当直线y=x+,经过点A时直线y=x+的截距最小,

此时z最小,

,解得,即A1),

此时z=3×1+2×=

故选:B

点评:

本题主要考查线性规划的应用,根据z的几何意义,利用数形结合是解决本题的关键.

 

7.(5分)(2015广东)已知双曲线C=1的离心率e=,且其右焦点为F250),则双曲线C的方程为(  )

 

A

=1

B

=1

C

=1

D

=1

考点

双曲线的简单性质.菁优网版权所有

专题

圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析:

利用已知条件,列出方程,求出双曲线的几何量,即可得到双曲线方程.

解答:

解:双曲线C=1的离心率e=,且其右焦点为F250),

可得:c=5a=4b==3

所求双曲线方程为:=1

故选:C

点评:

本题考查双曲线方程的求法,双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.

 

8.(5分)(2015广东)若空间中n个不同的点两两距离都相等,则正整数n的取值(  )

 

A

至多等于3

B

至多等于4

C

等于5

D

大于5

考点

棱锥的结构特征.菁优网版权所有

专题

创新题型;空间位置关系与距离.

分析:

先考虑平面上的情况:只有三个点的情况成立;再考虑空间里,只有四个点的情况成立,注意运用外接球和三角形三边的关系,即可判断.

解答:

解:考虑平面上,3个点两两距离相等,构成等边三角形,成立;

4个点两两距离相等,由三角形的两边之和大于第三边,则不成立;

n大于4,也不成立;

在空间中,4个点两两距离相等,构成一个正四面体,成立;

n4,由于任三点不共线,当n=5时,考虑四个点构成的正四面体,

第五个点,与它们距离相等,必为正四面体的外接球的球心,

且球的半径等于边长,即有球心与正四面体的底面吗的中心重合,故不成立;

同理n5,不成立.

故选:B

点评:

本题考查空间几何体的特征,主要考查空间两点的距离相等的情况,注意结合外接球和三角形的两边与第三边的关系,属于中档题和易错题.

 

二、填空题(本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分.)(一)必做题(1113题)

9.(5分)(2015广东)在(14的展开式中,x的系数为 6 

考点

二项式定理的应用.菁优网版权所有

专题

计算题;二项式定理.

分析:

根据题意二项式(14的展开式的通项公式为Tr+1=(﹣1r,分析可得,r=1时,有x的项,将r=1代入可得答案.

解答:

解:二项式(14的展开式的通项公式为Tr+1=(﹣1r

2=1,求得r=2

二项式(14的展开式中x的系数为=6

故答案为:6

点评:

本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题

 

10.(5分)(2015广东)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8= 10 

考点

等差数列的通项公式.菁优网版权所有

专题

计算题;等差数列与等比数列.

分析:

根据等差数列的性质,化简已知的等式即可求出a5的值,然后把所求的式子也利用等差数列的性质化简后,将a5的值代入即可求出值.

解答:

解:由a3+a4+a5+a6+a7=a3+a7+a4+a6+a5=5a5=25

得到a5=5

a2+a8=2a5=10

故答案为:10

点评:

本题主要考查了等差数列性质的简单应用,属于基础试题

 

11.(5分)(2015广东)设ABC的内角ABC的对边分别为abc.若a=sinB=C=,则b= 1 

考点

正弦定理;两角和与差的正弦函数.菁优网版权所有

专题

计算题;解三角形.

分析:

sinB=,可得B=B=,结合a=C=及正弦定理可求b

解答:

解:sinB=

B=B=

B=时,a=C=A=

由正弦定理可得,

b=1

B=时,C=,与三角形的内角和为π矛盾

故答案为:1

点评:

本题考查了正弦、三角形的内角和定理,熟练掌握定理是解本题的关键

 

12.(5分)(2015广东)某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了 1560 条毕业留言.(用数字作答)

考点

排列、组合的实际应用.菁优网版权所有

专题

排列组合.

分析:

通过题意,列出排列关系式,求解即可.

解答:

解:某高三毕业班有40人,同学之间两两彼此给对方仅写一条毕业留言,那么全班共写了=40×39=1560条.

故答案为:1560

点评:

本题考查排列数个数的应用,注意正确理解题意是解题的关键.

 

13.(5分)(2015广东)已知随机变量X服从二项分布Bnp),若EX=30DX=20,则P=  

考点

离散型随机变量的期望与方差.菁优网版权所有

专题

概率与统计.

分析:

直接利用二项分布的期望与方差列出方程求解即可.

解答:

解:随机变量X服从二项分布Bnp),若EX=30DX=20

可得np=30npq=20q=,则p=

故答案为:

点评:

本题考查离散型随机变量的分布列的期望以及方差的求法,考查计算能力.

 

14.(5分)(2015广东)已知直线l的极坐标方程为2ρsinθ=,点A的极坐标为A2),则点A到直线l的距离为  

考点

简单曲线的极坐标方程.菁优网版权所有

专题

坐标系和参数方程.

分析:

把极坐标方程转化为直角坐标方程,然后求出极坐标表示的直角坐标,利用点到直线的距离求解即可.

解答:

解:直线l的极坐标方程为2ρsinθ=,对应的直角坐标方程为:yx=1

A的极坐标为A2),它的直角坐标为(2,﹣2).

A到直线l的距离为:=

故答案为:

点评:

本题考查极坐标与直角坐标方程的互化,点到直线的距离公式的应用,考查计算能力.

 

15.(2015广东)如图,已知AB是圆O的直径,AB=4EC是圆O的切线,切点为CBC=1.过圆心OBC的平行线,分别交ECACD和点P,则OD= 8 

考点

相似三角形的判定.菁优网版权所有

专题

选作题;创新题型;推理和证明.

分析:

连接OC,确定OPACOP=BC=RtOCD中,由射影定理可得OC2=OPOD,即可得出结论.

解答:

解:连接OC,则OCCD

AB是圆O的直径,

BCAC

OPBC

OPACOP=BC=

RtOCD中,由射影定理可得OC2=OPOD

4=OD

OD=8

故答案为:8

点评:

本题考查圆的直径与切线的性质,考查射影定理,考查学生的计算能力,比较基础.

 

三、解答题

16.(12分)(2015广东)在平面直角坐标系xOy中,已知向量=,﹣),=sinxcosx),x0).

1)若,求tanx的值;

2)若的夹角为,求x的值.

考点

平面向量数量积的运算;数量积表示两个向量的夹角.菁优网版权所有

专题

平面向量及应用.

分析:

1)若,则=0,结合三角函数的关系式即可求tanx的值;

2)若的夹角为,利用向量的数量积的坐标公式进行求解即可求x的值.

解答:

解:(1)若

=,﹣sinxcosx=sinxcosx=0

sinx=cosx

sinx=cosx,即tanx=1

2||=1||=1=,﹣sinxcosx=sinxcosx

的夹角为

=||||cos=

sinxcosx=

sinx=

x0).

x(﹣).

x=

x=+=

点评:

本题主要考查向量数量积的定义和坐标公式的应用,考查学生的计算能力,比较基础.

 

17.(12分)(2015广东)某工厂36名工人年龄数据如图:

工人编号

年龄

工人编号

年龄

工人编号

年龄

工人编号

年龄

1

2

3

4

5

6

7

8

9

40

44

40

41

33

40

45

42

43

10

11

12

13

14

15

16

17

18

36

31

38

39

43

45

39

38

36

19

20

21

22

23

24

25

26

27

27

43

41

37

34

42

37

44

42

28

29

30

31

32

33

34

35

36

34

39

43

38

42

53

37

49

39

1)用系统抽样法从36名工人中抽取容量为9的样本,且在第一分段里用随机抽样法抽到的年龄数据为44,列出样本的年龄数据;

2)计算(1)中样本的均值和方差s2

336名工人中年龄在s+s之间有多少人?所占百分比是多少(精确到0.01%)?

考点

极差、方差与标准差;系统抽样方法.菁优网版权所有

专题

概率与统计.

分析:

1)利用系统抽样的定义进行求解即可;

2)根据均值和方差公式即可计算(1)中样本的均值和方差s2

3)求出样本和方差即可得到结论.

解答:

解:(1)由系统抽样知,36人分成9组,每组4人,其中第一组的工人年龄为44,所以其编号为2

所有样本数据的编号为:4n2,(n=129),

其数据为:444036433637444337

2)由平均值公式得=44+40+36+43+36+37+44+43+37=40

由方差公式得s2=[44402+40402++37402]=

3s2=s=34),

36名工人中年龄在s+s之间的人数等于区间[3743]的人数,

40404139,共23人.

36名工人中年龄在s+s之间所占百分比为63.89%

点评:

本题主要考查统计和分层抽样的应用,比较基础.

 

18.(14分)(2015广东)如图,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC=4AB=6BC=3,点ECD的中点,点FG分别在线段ABBC上,且AF=2FBCG=2GB

1)证明:PEFG

2)求二面角PADC的正切值;

3)求直线PA与直线FG所成角的余弦值.

考点

二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角;直线与平面垂直的性质.菁优网版权所有

专题

空间位置关系与距离;空间角.

分析:

1)通过POC为等腰三角形可得PECD,利用线面垂直判定定理及性质定理即得结论;

2)通过(1)及面面垂直定理可得PGAD,则PDC为二面角PADC的平面角,利用勾股定理即得结论;

3)连结AC,利用勾股定理及已知条件可得FGAC,在PAC中,利用余弦定理即得直线PA与直线FG所成角即为直线PA与直线FG所成角PAC的余弦值.

解答:

1)证明:在POCPO=PCECD中点,

PECD

平面PDC平面ABCD,平面PDC平面ABCD=CDPE平面PCD

PE平面ABCD

FG平面ABCD

PEFG

2)解:由(1)知PE平面ABCDPEAD

CDADPECD=E

AD平面PDC

PD平面PDCADPD

ADCD∴∠PDC为二面角PADC的平面角,

RtPDE中,由勾股定理可得:

PE===

tanPDC==

3)解:连结AC,则AC==3

RtADP中,AP===5

AF=2FBCG=2GB

FGAC

直线PA与直线FG所成角即为直线PA与直线FG所成角PAC

PAC中,由余弦定理得

cosPAC=

=

=

点评:

本题考查线线垂直的判定、二面角及线线角的三角函数值,涉及到勾股定理、余弦定理等知识,注意解题方法的积累,属于中档题.

 

19.(14分)(2015广东)设a1,函数fx=1+x2exa

1)求fx)的单调区间;

2)证明fx)在(﹣+)上仅有一个零点;

3)若曲线y=fx)在点P处的切线与x轴平行,且在点Mmn)处的切线与直线OP平行,(O是坐标原点),证明:m1

考点

利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.菁优网版权所有

专题

常规题型;导数的综合应用.

分析:

1)利用f'x0,求出函数单调增区间.

2)证明只有1个零点,需要说明两个方面:函数单调;函数有零点.

3)利用导数的最值求解方法证明,思路较为复杂.

解答:

解:(1f'x=exx2+2x+1=exx+122

fx0

fx=1+x2exa在(﹣+)上为增函数.3

2)证明:由(1)问可知函数在(﹣+)上为增函数.

f0=1a

a11a05

f0)<0.当x+时,fx)>0成立.

fx)在(﹣+)上有且只有一个零点7

3)证明:f'x=exx+12

设点Px0y0)则)f'x=ex0x0+12

y=fx)在点P处的切线与x轴平行,f'x0=0,即:ex0x0+12=0

x0=19

x0=1代入y=fx)得y0=

10

令;gm=em﹣(m+1gm=em﹣(m+1),

g'm=em1,由g'm=0m=0

m0+)时,g'm)>0

m(﹣0)时,g'm)<0

gm)的最小值为g0=012

gm=em﹣(m+10

emm+1

emm+12m+13

即:

m14

点评:

本题考查了导数在函数单调性和最值上的应用,属于综合应用,在高考中属于压轴题目,有较大难度.

 

20.(14分)(2015广东)已知过原点的动直线l与圆C1x2+y26x+5=0相交于不同的两点AB

1)求圆C1的圆心坐标;

2)求线段AB 的中点M的轨迹C的方程;

3)是否存在实数 k,使得直线Ly=kx4)与曲线 C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.

考点

轨迹方程;直线与圆的位置关系.菁优网版权所有

专题

创新题型;开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程.

分析:

1)通过将圆C1的一般式方程化为标准方程即得结论;

2)设当直线l的方程为y=kx,通过联立直线l与圆C1的方程,利用根的判别式大于0、韦达定理、中点坐标公式及参数方程与普通方程的相互转化,计算即得结论;

3)通过联立直线L与圆C1的方程,利用根的判别式=0及轨迹C的端点与点(40)决定的直线斜率,即得结论.

解答:

解:(1C1x2+y26x+5=0

整理,得其标准方程为:(x32+y2=4

C1的圆心坐标为(30);

2)设当直线l的方程为y=kxAx1y1)、Bx2y2),

联立方程组

消去y可得:(1+k2x26x+5=0

=3641+k2×50,可得k2

由韦达定理,可得x1+x2=

线段AB的中点M的轨迹C的参数方程为,其中﹣k

线段AB的中点M的轨迹C的方程为:(x2+y2=,其中x3

3)结论:当k(﹣{}时,直线Ly=kx4)与曲线C只有一个交点.

理由如下:

联立方程组

消去y,可得:(1+k2x2﹣(3+8kx+16k2=0

=3+8k241+k216k2=0,解得k=±

轨迹C的端点(±)与点(40)决定的直线斜率为±

当直线Ly=kx4)与曲线C只有一个交点时,

k的取值范围为(﹣{}

点评:

本题考查求轨迹方程、直线与曲线的位置关系问题,注意解题方法的积累,属于中档题.

 

21.(14分)(2015广东)数列{an}满足:a1+2a2+nan=4nN+

1)求a3的值;

2)求数列{an}的前 n项和Tn

3)令b1=a1bn=+1++++ann2),证明:数列{bn}的前n项和Sn满足Sn2+2lnn

考点

数列与不等式的综合;数列的求和.菁优网版权所有

专题

创新题型;点列、递归数列与数学归纳法.

分析:

1)利用数列的递推关系即可求a3的值;

2)利用作差法求出数列{an}的通项公式,利用等比数列的前n项和公式即可求数列{an}的前 n项和Tn

3)利用构造法,结合裂项法进行求解即可证明不等式.

解答:

解:(1a1+2a2+nan=4nN+

a1=43=11+2a2=4=2

解得a2=

a1+2a2++nan=4nN+

a1+2a2++n1an1=4nN+

两式相减得nan=4﹣(4=n2

an=n2

n=1时,a1=1也满足,

an=n1

a3=

2an=n1

数列{an}是公比q=

则数列{an}的前 n项和Tn==221n

3bn=+1++++an

b1=a1b2=+1+a2b3=1++a3

Sn=b1+b2++bn=1++++)(a1+a2++an=1++++Tn

=1++++)(221n)<2×1++++),

fx=lnx+1x1

fx=

fx)在(1+)上为增函数,

f1=0,即fx)>0

k2,且kN时,

f=ln+10,即ln

ln

=lnn

2×1++++)<2+lnn

Sn21+lnn=2+2lnn

点评:

本题主要考查数列通项公式以及前n项和的计算,以及数列和不等式的综合,利用作差法求出数列的通项公式是解决本题的关键.考查学生的计算能力,综合性较强,难度较大.

2015年广东省高考数学试卷(理科)答案与解析

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