1、2015 年普通高等学校招生统一考试(湖北卷)文科数学一、选择题(本大题共 8 个小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. i为虚数单位, 607iA i B i C 1 D1 2. 我国古代数学名著九章算术有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米 1534 石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得 254 粒内夹谷 28 粒,则这批米内夹谷约为( )A134 石 B169 石 C338 石 D1365 石3. 命题“ 0(,)x, 0ln1x”的否定是A , B 0(,)x, 0ln1xC (,), l D ,4. 已知变量 x和 y满足关
2、系 0.1yx,变量 y与 z正相关. 下列结论中正确的是A 与 负相关, 与 z负相关 B x与 正相关, x与 z正相关C 与 正相关, 与 负相关 D 与 负相关, 与 正相关5. 12,l表示空间中的两条直线,若 p: 12,l是异面直线;q: 12,l不相交,则 Ap 是 q 的充分条件,但不是 q 的必要条件Bp 是 q 的必要条件,但不是 q 的充分条件Cp 是 q 的充分必要条件Dp 既不是 q 的充分条件,也不是 q 的必要条件6. 函数256()4|lg3xfx的定义域为 A 2,3 B (2,4C (), D 13)(,67. 设 xR,定义符号函数1,0,sgn,.x则
3、A |sgn|x B |sgn|xC | D |8. 在区间 0,1上随机取两个数 ,xy,记 1p为事件“ 12xy”的概率, 2p为事件“ 12xy” 的概率,则A 12p B 12p C 21 D 219. 将离心率为 e的双曲线 1C的实半轴长 a和虚半轴长 ()ba同时增加 (0)m个单位长度,得到离心率为 2的双曲线 2,则A对任意的 ,ab, 1e B当 时, 12e;当 ab时, 12eC对任意的 , 2 D当 ab时, ;当 时, 10. 已知集合 2(,)1,AxyxyZ, (,)|,|,xyyxZ,定义集合12212(, ()ABxAB,则 A中元素的个数为A77 B49
4、 C45 D30第卷(共 110 分) (非选择题共 110 分)二、填空题(每题 7 分,满分 36 分,将答案填在答题纸上)11. 已知向量 OAB, |3,则 OAB_12. 若变量 ,xy满足约束条件4,230,xy则 3xy的最大值是_13. 函数 2()2sin()fx的零点个数为_.14. 某电子商务公司对 10000 名网络购物者2014 年度的消费情况进行统计,发现消费金额(单位:万元)都在区间 0.3,9内,其频率分布直方图如图所示. ()直方图中的 a_;()在这些购物者中,消费金额在区间 0.5,9内的购物者的人数为_. 15. 如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行
5、驶,到 A处时测得公路北侧一山顶 D 在西偏北 30的方向上,行驶 600m 后到达 B处,测得此山顶在西偏北 75的方向上,仰角为 ,则此山的高度 CD_m. 16. 如图,已知圆 C与 x轴相切于点 (1,0)T,与 y轴正半轴交于两点A,B(B 在 A 的上方) ,且 2AB. ()圆 的标准方程为_;()圆 C在点 处的切线在 x轴上的截距为_.17. a 为实数,函数 2()|fxa在区间 0,1上的最大值记为 ()ga. 当 _时,()g的值最小.三、解答题 (本大题共 5 小题,共 65 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)18.(本小题满分 12 分)某同学用“五点法
6、”画函数 ()sin()(0,|)2fxAx在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: x0 232356sin()Ax0 5 0()请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数 ()fx的解析式;()将 ()yfx图象上所有点向左平行移动 6个单位长度,得到 yg图象,求()ygx的图象离原点 O最近的对称中心.19.(本小题满分 12 分)设等差数列 na的公差为 d,前 n 项和为 nS,等比数列 nb的公比为 q已知 1ba,2b, qd, 10S()求数列 na, b的通项公式;()当 1d时,记 nc,求数列 nc的前 n 项和 nT20.(本小题满分
7、13 分)九章算术中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马,将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑. 在如图所示的阳马 PABCD中,侧棱 P底面 ABCD,且 PDC,点 E是 P的中点,连接 ,DEB. ()证明: DE平面 PBC. 试判断四面体 EBCD是否为鳖臑,若是,写出其每个面的直角(只需写出结论) ;若不是,请说明理由;()记阳马 A的体积为 1V,四面体 的体积为 2V,求 12的值21.(本小题满分 14 分)设函数 ()fx, g的定义域均为 R,且 ()fx是奇函数, ()gx是偶函数, ()exfxg,其中 e 为自然对数的底数. ()求 ()f,
8、 的解析式,并证明:当 0时, ()0f, ()1;()设 0a, 1b,证明:当 x时, ()1)xagxbg.22.(本小题满分 14 分)一种画椭圆的工具如图 1 所示 O是滑槽 AB的中点,短杆 ON 可绕 O 转动,长杆 MN 通过N 处铰链与 ON 连接,MN 上的栓子 D 可沿滑槽 AB 滑动,且 1DN, 3M当栓子 D 在滑槽 AB 内作往复运动时,带动 N 绕 转动,M 处的笔尖画出的椭圆记为 C以 为原点, AB所在的直线为 x轴建立如图 2 所示的平面直角坐标系()求椭圆 C 的方程;()设动直线 l与两定直线 1:20lxy和 2:0lxy分别交于 ,PQ两点若直线
9、l总与椭圆 C有且只有一个公共点,试探究: OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由参考答案一、选择题(本大题共 8 个小题,每小题 5 分,共 40 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.A 2.B 3.C 4.A 5.A6.C 7.D 8.B 9.D 10.C二、填空题(每题 7 分,满分 36 分,将答案填在答题纸上)11.9 12.10 13.2 14.()3;()600015. 16.() 22(1)()xy;() 1217. 2106三、解答题 (本大题共 5 小题,共 65 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 18.(
10、本小题满分 12 分)解:()根据表中已知数据,解得 5,26A.数据补全如下表:x03221237125613sin()Ax0500且函数表达式为 ()sin()6fx;()由()知 5i2f,因此 ()5sin2()5sin(2)66gxxx.因为 sinyx的对称中心为 (,0)k, Z. 令 26k,解得 21, .即 ()ygx图象的对称中心为 0k(, k,其中离原点 O最近的对称中心为 (,)12. 19.(本小题满分 12 分)解:()由题意有, 即10450,2,ad190,2ad解得 或1,2ad19,故 或1,2.nab1(279),.nnbA()由 ,知 , ,故 ,于
11、是dna12n12nC23415791.n nT23452.n n-可得 2321113. 2n nnnT故 16nn20.(本小题满分 13 分)证明:()因为 PD底面 ,所以 PDBC;AB由底面 为长方形,有 ,而 ,CD所以 平面 , 平面 ,所以EE又因为 ,点 是 的中点,所以P而 ,所以 平面PBBC由 平面 , 平面 ,可知四面体 的四个面都是直角三角形,CDPB即四面体 是一个鳖臑,其四个面的直角分别是E ,DCEDB()由已知, P是阳马 ABC的高,所以 1133ABCVSPP;由()知, D是鳖臑 E的高, E,所以 21136BCEVSD.在 Rt P中,因为 ,点
12、 是 PC的中点,所以 2DCE,于是 12234.6BCDPVE21.(本小题满分 14 分)解:()由 ()fx, g的奇偶性及()xe得: f联立解得 11(),()22xxge当 时, ex, 0ex,故 0.f 0又由基本不等式,有 1()e12xxg,即 ()1.gx ()由()得 2e(exx xf , 211e1()(2xx xg fx, 当 0x时, (fa等价于 (fag, ()1)fxbg等价于 )1.fxbx 设函数 (hfcc,由,有 ()(1)xxfc ()().gxcf 当 0x时,(1)若 c,由,得 ()0h,故 ()hx在 0,)上为增函数,从而 ()0hx
13、,即 ()()1fxgcx,故成立(2)若 ,由,得 (),故 ()在 ,)上为减函数,从而 (),即 ()()fc,故成立综合,得 ()1(1)fxagxbg.22.(本小题满分 14 分)解:()因为 |314OMN,当 ,MN在 x 轴上时,等号成立;同理 |312OMN,当 ,DO重合,即 MNx轴时,等号成立。所以椭圆 C 的中心为原点 ,长半轴长为 4,短半轴长为 2,其方程为21.64xy() (1)当直线 l的斜率不存在时,直线 l为 4x或 ,都有 1482OPQS. (2)当直线 l的斜率存在时,设直线 1:()2lykm, 由 2,416ykxm 消去 ,可得 2(14)8460x因为直线 l总与椭圆 C有且只有一个公共点,所以 22(4)6)0kk,即 21mk. 又由 ,0yxm 可得 ,1Pk;同理可得 (,)2Qk由原点 O到直线 Q的距离为 2|d和 2|1|PQPx,可得211|2 4PQPQmSdmxkk. 将代入得,224811OPQSk当 214k时,22()()844P ;当 20时,2218OQkSk因 214k,则 204, 24,所以 28(1)84OPQSk,当且仅当 时取等号所以当 0k时, OPQS的最小值为 8综合(1) (2)可知,当直线 l与椭圆 C在四个顶点处相切时, OPQ的面积取得最小值8。