2015 上海高考文科数学真题及答案
一、填空题(本大题共 14 小题,满分 56 分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写
结果,每个空格填对得 4 分,否则一律零分)
1.(4 分)函数 f(x)=1﹣3sin2x 的最小正周期为
.
2.(4 分)设全集 U=R,若集合 A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则 A∩B=
.
3.(4 分)若复数 z 满足 3z+ =1+i,其中 i 是虚数单位,则 z=
4.(4 分)设 f﹣1(x)为 f(x)=
的反函数,则 f﹣1(2)=
.
.
5.(4 分)若线性方程组的增广矩阵为
解为
,则 c1﹣c2=
.
6.(4 分)若正三棱柱的所有棱长均为 a,且其体积为 16 ,则 a=
.
7.(4 分)抛物线 y2=2px(p>0)上的动点 Q 到焦点的距离的最小值为 1,则 p=
.
8.(4 分)方程 log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2 的解为
.
9.(4 分)若 x,y 满足
,则目标函数 z=x+2y 的最大值为
.
10.(4 分)在报名的 3 名男老师和 6 名女教师中,选取 5 人参加义务献血,要求男、女教
师都有,则不同的选取方式的种数为
(结果用数值表示).
11.(4 分)在(2x+ )6 的二项式中,常数项等于
(结果用数值表示).
12.(4 分)已知双曲线 C1、C2 的顶点重合,C1 的方程为 ﹣y2=1,若 C2 的一条渐近线的斜
率是 C1 的一条渐近线的斜率的 2 倍,则 C2 的方程为
.
13.(4 分)已知平面向量 、 、 满足 ⊥ ,且| |,| |,| |}={1,2,3},则| + + |
的最大值是
.
14.(4 分)已知函数 f(x)=sinx.若存在 x1,x2,…,xm 满足 0≤x1<x2<…<xm≤6π,
且|f(x1)﹣f(x2)|+|f(x2)﹣f(x3)|+…+|f(xm﹣1)﹣f(xm)|=12(m≥2,m∈N*),则
m 的最小值为
.
二、选择题(本大题共 4 小题,满分 20 分)每题有且只有一个正确答案,考生应在答题纸
的相应编号上,将代表答案的小方格涂黑,选对得 5 分,否则一律零分.
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15.(5 分)设 z1、z2∈C,则“z1、z2 均为实数”是“z1﹣z2 是实数”的(
)
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
16.(5 分)下列不等式中,与不等式
<2 解集相同的是(
)
A.(x+8)(x2+2x+3)<2
B.x+8<2(x2+2x+3)
C.
<
D.
>
17.(5 分)已知点 A 的坐标为(4 ,1),将 OA 绕坐标原点 O 逆时针旋转 至 OB,则点
B 的纵坐标为(
)
A.
B.
C.
D.
18.(5 分)设 Pn(xn,yn)是直线 2x﹣y=
(n∈N*)与圆 x2+y2=2 在第一象限的交点,
则极限
=(
)
A.﹣1
B.﹣ C.1
D.2
三、解答题(本大题共有 5 题,满分 74 分)解答下列各题必须在答题纸相应编号的规定区
域内写出必要的步骤.
19.(12 分)如图,圆锥的顶点为 P,底面圆为 O,底面的一条直径为 AB,C 为半圆弧 的
中点,E 为劣弧 的中点,已知 PO=2,OA=1,求三棱锥 P﹣AOC 的体积,并求异面直线 PA
和 OE 所成角的大小.
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20.(14 分)已知函数 f(x)=ax2+ ,其中 a 为常数
(1)根据 a 的不同取值,判断函数 f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)若 a∈(1,3),判断函数 f(x)在[1,2]上的单调性,并说明理由.
21.(14 分)如图,O,P,Q 三地有直道相通,OP=3 千米,PQ=4 千米,OQ=5 千米,现甲、
乙两警员同时从 O 地出发匀速前往 Q 地,经过 t 小时,他们之间的距离为 f(t)(单位:千
米).甲的路线是 OQ,速度为 5 千米/小时,乙的路线是 OPQ,速度为 8 千米/小时,乙到达
Q 地后在原地等待.设 t=t1 时乙到达 P 地,t=t2 时乙到达 Q 地.
(1)求 t1 与 f(t1)的值;
(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是 3 千米,当 t1≤t≤t2 时,求 f(t)的表达式,
并判断 f(t)在[t1,t2]上的最大值是否超过 3?说明理由.
22.(16 分)已知椭圆 x2+2y2=1,过原点的两条直线 l1 和 l2 分别与椭圆交于点 A、B 和 C、D,
记△AOC 的面积为 S.
(1)设 A(x1,y1),C(x2,y2),用 A、C 的坐标表示点 C 到直线 l1 的距离,并证明
S=
|;
(2)设 l1:y=kx,
,S= ,求 k 的值;
(3)设 l1 与 l2 的斜率之积为 m,求 m 的值,使得无论 l1 和 l2 如何变动,面积 S 保持不变.
23.(18 分)已知数列{an}与{bn}满足 an+1﹣an=2(bn+1﹣bn),n∈N*.
(1)若 bn=3n+5,且 a1=1,求{an}的通项公式;
(2)设{an}的第 n0 项是最大项,即 an0≥an(n∈N*),求证:{bn}的第 n0 项是最大项;
(3)设 a1=3λ<0,bn=λn(n∈N*),求λ的取值范围,使得对任意 m,n∈N*,an≠0,且
.
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2015 年上海市高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、填空题(本大题共 14 小题,满分 56 分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写
结果,每个空格填对得 4 分,否则一律零分)
1.(4 分)函数 f(x)=1﹣3sin2x 的最小正周期为 π .
【分析】由条件利用半角公式化简函数的解析式,再利用余弦函数的周期性求得函数的最小
正周期.
【解答】解:∵函数 f(x)=1﹣3sin2x=1﹣3
=﹣ + cos2x,
∴函数的最小正周期为
=π,
故答案为:π.
【点评】本题主要考查半角公式的应用,余弦函数的周期性,属于基础题.
2.(4 分)设全集 U=R,若集合 A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},则 A∩B=
{2,3} .
【分析】由 A 与 B,找出两集合的交集即可.
【解答】解:∵全集 U=R,A={1,2,3,4},B={x|2≤x≤3},
∴A∩B={2,3},
故答案为:{2,3}
【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.
3.(4 分)若复数 z 满足 3z+ =1+i,其中 i 是虚数单位,则 z=
.
【分析】设 z=a+bi,则 =a﹣bi(a,b∈R),利用复数的运算法则、复数相等即可得出.
【解答】解:设 z=a+bi,则 =a﹣bi(a,b∈R),
又 3z+ =1+i,
∴3(a+bi)+(a﹣bi)=1+i,
化为 4a+2bi=1+i,
∴4a=1,2b=1,
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解得 a= ,b= .
∴z=
.
故答案为:
.
【点评】本题考查了复数的运算法则、复数相等,属于基础题.
4.(4 分)设 f﹣1(x)为 f(x)=
的反函数,则 f﹣1(2)= ﹣ .
【分析】由原函数解析式把 x 用含有 y 的代数式表示,x,y 互换求出原函数的反函数,则 f
﹣1(2)可求.
【解答】解:由 y=f(x)=
,得
x,y 互换可得,
,即 f﹣1(x)=
,
.
∴
.
故答案为: .
【点评】本题考查了函数的反函数的求法,是基础的计算题.
5.(4 分)若线性方程组的增广矩阵为
解为
,则 c1﹣c2=
16 .
【分析】根据增广矩阵的定义得到
,是方程组
的解,解方程组即可.
【解答】解:由题意知
,是方程组
的解,
即
,
则 c1﹣c2=21﹣5=16,
故答案为:16.
【点评】本题主要考查增广矩阵的求解,根据条件建立方程组关系是解决本题的关键.
6.(4 分)若正三棱柱的所有棱长均为 a,且其体积为 16 ,则 a=
4 .
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【分析】由题意可得( •a•a•sin60°)•a=16 ,由此求得 a 的值.
【解答】解:由题意可得,正棱柱的底面是变长等于 a 的等边三角形,面积为 •a•a•sin60°,
正棱柱的高为 a,
∴( •a•a•sin60°)•a=16 ,∴a=4,
故答案为:4.
【点评】本题主要考查正棱柱的定义以及体积公式,属于基础题.
7.(4 分)抛物线 y2=2px(p>0)上的动点 Q 到焦点的距离的最小值为 1,则 p=
2 .
【分析】利用抛物线的顶点到焦点的距离最小,即可得出结论.
【解答】解:因为抛物线 y2=2px(p>0)上的动点 Q 到焦点的距离的最小值为 1,
所以 =1,
所以 p=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查抛物线的方程与性质,考查学生的计算能力,比较基础.
8.(4 分)方程 log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2 的解为 2 .
【分析】利用对数的运算性质化为指数类型方程,解出并验证即可.
【解答】解:∵log2(9x﹣1﹣5)=log2(3x﹣1﹣2)+2,∴log2(9x﹣1﹣5)=log2[4×(3x﹣1﹣2)],
∴9x﹣1﹣5=4(3x﹣1﹣2),
化为(3x)2﹣12•3x+27=0,
因式分解为:(3x﹣3)(3x﹣9)=0,
∴3x=3,3x=9,
解得 x=1 或 2.
经过验证:x=1 不满足条件,舍去.
∴x=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了对数的运算性质及指数运算性质及其方程的解法,考查了计算能力,属
于基础题.
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9.(4 分)若 x,y 满足
,则目标函数 z=x+2y 的最大值为 3 .
【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求 z 的最大值.
【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分).
由 z=x+2y 得 y=﹣ x+ z,
平移直线 y=﹣ x+ z,
由图象可知当直线 y=﹣ x+ z 经过点 B 时,直线 y=﹣ x+ z 的截距最大,
此时 z 最大.
由
,解得
,即 B(1,1),
代入目标函数 z=x+2y 得 z=2×1+1=3
故答案为:3.
【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用图象平行求得目标函数的最大值和最小值,利
用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法.
10.(4 分)在报名的 3 名男老师和 6 名女教师中,选取 5 人参加义务献血,要求男、女教
师都有,则不同的选取方式的种数为 120 (结果用数值表示).
【分析】根据题意,运用排除法分析,先在 9 名老师中选取 5 人,参加义务献血,由组合数
公式可得其选法数目,再排除其中只有女教师的情况;即可得答案.
【解答】解:根据题意,报名的有 3 名男老师和 6 名女教师,共 9 名老师,
在 9 名老师中选取 5 人,参加义务献血,有 C9
5=126 种;
其中只有女教师的有 C6
5=6 种情况;
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则男、女教师都有的选取方式的种数为 126﹣6=120 种;
故答案为:120.
【点评】本题考查排列、组合的运用,本题适宜用排除法(间接法),可以避免分类讨论,
简化计算.
11.(4 分)在(2x+ )6 的二项式中,常数项等于 240 (结果用数值表示).
【分析】写出二项展开式的通项,由 x 的指数为 0 求得 r 值,则答案可求.
【解答】解:由(2x+ )6,得
.
=
.
由 6﹣3r=0,得 r=2.
∴常数项等于
故答案为:240.
【点评】本题考查了二项式系数的性质,关键是对二项展开式通项的记忆与运用,是基础题.
12.(4 分)已知双曲线 C1、C2 的顶点重合,C1 的方程为 ﹣y2=1,若 C2 的一条渐近线的斜
率是 C1 的一条渐近线的斜率的 2 倍,则 C2 的方程为
.
【分析】求出 C1 的一条渐近线的斜率,可得 C2 的一条渐近线的斜率,利用双曲线 C1、C2 的
顶点重合,可得 C2 的方程.
【解答】解:C1 的方程为 ﹣y2=1,一条渐近线的方程为 y= ,
因为 C2 的一条渐近线的斜率是 C1 的一条渐近线的斜率的 2 倍,
所以 C2 的一条渐近线的方程为 y=x,
因为双曲线 C1、C2 的顶点重合,
所以 C2 的方程为
.
故答案为:
.
【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.
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