1、12015 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)第卷(选择题 共 40 分)一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(1) 【2015 年浙江,理 1】已知集合 , ,则 ( )20Px12Qx()RPQ(A) (B ) (C ) (D )0,)(0,(,)1,2【答案】C【解析】 , , ,故选 C,2,PR()R【点评】此题考查了交、并、补集的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键(2) 【2015 年浙江,理 2】某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是( )(A) (B ) (C)
2、(D)38cm31cm32cm340cm【答案】C【解析】图像为正四棱锥与正方体的组合体,由俯视图知:正方体棱长为 2,正四棱锥底面边长 2,高为 2,所以该几何体的体积 ,故选 C3213V【点评】本题考查三视图与直观图的关系的判断,几何体的体积的求法,考查计算能力(3) 【2015 年浙江,理 3】已知 是等差数列,公差 不为零,前 项和是 ,若 成等比数列,nadnnS348,a则( )(A)(B )(C) (D)10,nadS10,ndS10,ad10,ndS【答案】B【解析】因为 成等比数列,所以 ,化简得 ,245, 2134ad215a,故选 B21164【点评】本题考查了等差数
3、列和等比数列的性质,考查了等差数列的前 项和,是基础题n(4) 【2015 年浙江,理 4】命题“ 且 的否定形式是( )*,()nNf()fn(A) 且 (B ) 或*,()nNf()f*,()Nf()fn(C) 且 (D ) 或000 000【答案】D【解析】全称命题 , 的否定是 , ,所以命题的否定为: ,:pxMpx0:pxMpx *0N或 ,故选 D*0fn0fn【点评】本题主要考查含有量词的命题的否定,比较基础(5) 【2015 年浙江,理 5】如图,设抛物线 的焦点为 ,不经过焦点的直线上有三个不同的24yxF点 ,其中点 在抛物线上,点 在 轴上,则 与 的面积之比是( ),
4、ABC,ABCnaAC(A)(B )(C)(D)1F21F1B21BF【答案】A【解析】如图所示,抛物线的准线 的方程为 ,又由抛物线定义知 , ,DExAE, , ,故选1BMF1ANAF1BCFAMSNFA【点评】本题主要考查三角形的面积关系,利用抛物线的定义进行转化是解决本题的关键(6) 【2015 年浙江,理 6】设 是有限集,定义 ,其中 表示有限,B(,)()()dcarcardB()cardA2集 A 中的元素个数( )命题:对任意有限集 , “ ”是“ ”的充分必要条件;,AB(,)0dAB命题:对任意有限集 , C(,),C(A)命题和命题都成立 (B)命题和命题都不成立(C
5、)命题成立,命题不成立 (D)命题不成立,命题成立【答案】A【解析】由题意, ,命题:, 20dABcardrcardA, ,命题成立,rA,0BdA命题:由维恩图易知命题成立,下面给出严格证明: ,CdBC 222caCcrcrrcarcarrcardBCrdAadBadCad,因为AAB且 ,故命题成立,故选 A0c0crcrcrB【点评】本题考查了,元素和集合的关系,以及逻辑关系,分清集合之间的关系与各集合元素个数之间的关系,注意本题对充要条件的考查集合的元素个数,体现两个集合的关系,但仅凭借元素个数不能判断集合间的关系,属于基础题(7) 【2015 年浙江,理 7】存在函数 满足,对任
6、意 都有( )()fxxR(A) (B) (C) (D)(sin2)ifx2sin2(1)fx2()1fx【答案】D【解析】选项 A:当 时, ;当 时, ;41f54xf选项 B:当 时, ;当 时, ;x2625164选项 C:当 时, ;当 时, ;或 为偶函数,然而 并不是0f1x2ffx1yx偶函数;选项 D: ,令 得 , ,再令 ,则22fxfx1tx2ftt02tm, ,故函数 可以满足要求,故选 D1tm1f【点评】本题考查函数的定义的应用,基本知识的考查,但是思考问题解决问题的方法比较难(8) 【2015 年浙江,理 8】如图,已知 , 是 的中点,沿直线 将 折成 ,AB
7、CDCAC所成二面角 的平面角为 ,则( )ACB(A) (B) (C ) (D)DABB【答案】B【解析】解法一:考查特殊值,用排除法,若 ,则当 时, ,排除 D,当 时,AB0, ,排除 A,C,故选 B00解法二:当 时, ;ACBD当 时,如图,点 投影在 上, ,连接 ,易得EAOE, ,即 OOD综上所述, ,故选 B【点评】本题考查空间角的大小比较,注意解题方法的积累,属于中档题第卷(非选择题 共 110 分)二、填空题:本大题共 7 小题,多空题每题 6 分,单空题每题 4 分,共 36 分 3(9) 【2015 年浙江,理 9】双曲线 的焦距是 ,渐近线方程是 21xy【答
8、案】 ;232y【解析】 , ,焦距 , 焦距为 ,渐近线 a1b23cab232byxa【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础(10) 【2015 年浙江,理 10】已知函数 ,则 , 的最小值是 21,()lg)xf()f()fx【答案】0; 23【解析】 ;当 时, (当 时取()log1030fff1x23fx2x最小值)当 时取最小值,当 时, , , 的最2x1x2loglog10f0f小值为 3【点评】本题主要考查了分段函数的函数值的求解,属于基础试题(11) 【2015 年浙江,理 11】函数 的最小正周期是 ,单调递减区间是 2()sinicsf x
9、【答案】 ;37,8kkZ【解析】 ,所以最小正周期 ;21cos223sinicosin1sin42xfxx xT单调递减区间: ,化简得 ,324kk 788kk单调递减区间: 37,8Z【点评】本题考查三角函数的化简,涉及三角函数的周期性和单调性,属基础题(12) 【2015 年浙江,理 12】若 ,则 2logaa【答案】 43【解析】由 可知 ,即 ,所以 2loga43a3a 1432a【点评】本题考查对数的运算性质,是基础的计算题(13) 【2015 年浙江,理 13】如图,三棱锥 中,ABCD, ,点 分别是 的中点,则异面直线ABCD,MN,ABC所成的角的余弦值是 _,NM
10、【答案】 78【解析】取 的中点 ,因为 ,则 为异面直线 , 所成的角E/AEM, , ,又 ,2A22C, 3CN837cos2【点评】本题考查异面直线所成角的求法,考查空间想象能力以及计算能力(14) 【2015 年浙江,理 14】若实数 满足 ,则 的最小值是 ,xy21y63xyxy【答案】 34【解析】 , ,即 ,21xy630xy63xyxy如图,直线 将直线 分成了两部分:221在阴影区域内的 满足 ,即 ,, 022此时 ,2 4xyxyxy利用线性规划可知在 处取得最小值 3;34,5A在阴影区域外的 满足 ,即 ,,2022xy此时 ,266834xyxyxyxy利用线
11、性规划可知在 处取得最小值 334,5综上,当 , 时, 的最小值为 335xy2xyxy【点评】本题考查直线和圆的位置关系,主要考查二元函数在可行域内取得最值的方法,属于中档题(15) 【2015 年浙江,理 15】已知 是空间单位向量, ,若空间向量 满足 ,且12,e12eb125,eb对于任意 , ,则 , , ,xyR0120()()(,)bxybxyxyR0x0y【答案】 , , 01022【解析】 , ,不妨设 , ,2112cos,cs,eee 12,3e13,02e21,0e,则由题意知 , ,解得 ,,bmnt13bmn25bm5, ,3253,2t,113,2bxeyxy
12、xt2221513bxeyxyxt,由题意,当 , 时,22224457t t eey取到最小值 1,此时 ,故 23yxyt 2t225382bt【点评】本题考查空间向量的数量积,涉及向量的模长公式,属中档题三、解答题:本大题共 5 题,共 74 分解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程 (16) 【2015 年浙江,理 16】 (本小题满分 14 分)在 中,内角 所对边分别为()nf*,()Nfn已知 , *,()nNf4A221bac()求 的值;taC()若 的面积为 7,求 的值nf解:()由 及正弦定理得 ,故 又由 ,即 ,221bc221sinsinBC2cosinBC4A3
13、4BC得 ,解得 osinicoBCta()由 得 , ,又 ,故 ,由ta2C55ssisiA310sin5正弦定理得 ,又 , ,故 ,故 23cb4A1sin32bcA62bc3b【点评】本题考查了正弦定理余弦定理、同角三角形基本关系式、三角形面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题(17) 【2015 年浙江,理 17】 (本小题满分 15 分)如图,在三棱柱 中, ,1BCA09BC,2ABC, 在底面 的射影为 的中点, 为 的中点141ABCD1()证明: 平面 ;D1()求二面角 的平面角的余弦值1解:解法一:()设 为 的中点,连 由题 平面 ,故 因 ,故EC1,
14、E1AEBC1AEBAC, 从而 平面 由 分别 的中点,得 且AB, 1/DE,1D从而 ,且 ,所以 为平行四边形,故 又 平面1/1D1D1/,1故 平面 11C()作 于 ,连 ,由题 , ,得AFB1F2AEB0119AEB14B由 , ,得 由 ,得 ,因此1D111D1FD11AFB为二面角 的平面角由 , , ,得 , 4032D,由余弦定理得 13AF1cos8AFB解法二:()如图,以 中点为原点 , 方向为 轴正方向, 为 轴正方向, 为 轴正BCOCxOAy1OAz方向,建立空间直角坐标系 , , ,易知2B2A2114, , , , ,10,4A2,0,0,0,D,1
15、2,B, , , ,1,D,214D12,B2,0BC, , ,又 , ,又04O10AOAO1A1A, 平面 1ABC1C()设平面 的法向量为 ,知 , ,1,nxyz1120nDy111240nDxyz则取 ,设平面 的法向量为 ,则 ,17,0n1BD22,xz21222B,则取 , ,22BDx20,7n 112cos 8nn又知该二面角为钝角,所以其平面角的余弦值为 8【点评】本题考查空间中线面垂直的判定定理,考查求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题(18) 【2015 年浙江,理 18】 (本小题满分 15 分)已知函数 ,记 是 在2,fxabR,Mab|fx区
16、间 上的最大值1,6()证明:当 时, ;|2a,2Mab()当 满足 ,求 的最大值,b,|解:()由 ,得对称轴为直线 ,由 ,得 ,24fx 2ax|12a故 在 上单调,因此 1, ,m|1|,|abff当 时, ,故 , ,即2af4max|,|2ff;当 时, ,故 ,,Mb2a1ff4|1f,即 综上,当 时, mx|,|ff,2M2,Mb()由 得 , ,故 , ,,1|bf|abf|3|a由 ,得 当 , 时, ,且 在|0|aba|31|2|1|x1,的最大值为 2,即 ,故 的最大值为 3 ,12|ab【点评】本题考查了二次函数闭区间上的最值求法;解答本题的关键是正确理解
17、 是 在区间,Mabfx上的最大值,以及利用三角不等式变形,(19) 【2015 年浙江,理 19】 (本小题满分 15 分)已知椭圆 上两个不同的点 关21xy,AB于直线 对称12ymx()求实数 的取值范围;()求 面积的最大值( 为坐标原点) AOBO解:()由题知 ,可设直线 : ,代入椭圆方程并整理得0AB1yxbm 因直线 与椭圆 有两个不同的交点,故2240mxbm AB21xy将 中点 代入直线方程 得 2822,mbM2mx2b由得 或 63()令 ,则 ,且 到 的距离为 ,故 的面积210,tm2186|ttABOAB1tdAOB,当且仅当 时,等号成立,故 面积的最大
18、值为2|Stdt12t2【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题(20) 【2015 年浙江,理 20】 (本小题满分 15 分)已知数列 满足 且 ,数列na1221nnaN的前 项和为 ,证明:2nanS() ;12nN7() 1122nSN解:()由题 ,即 ,故 10nna1na12na由 得 ,110故 ,从而 ,即 02n,nn 1n()由题 ,故 由 和 得, ,1na1Sa1=nna12n12na故 ,因此 ,1n122Nn由得 2nS【点评】本题是一道数列与不等式的综合题,考查数学归纳法,对表达式的灵活变形是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于难题