2015年上海市高考数学试卷(理科带解析)
19.(本题满分12分)如图,在长方体中,,、分别是、的中点,证明、、、四点共面,并求直线与平面所成的角的大小.
【答案】
设平面的法向量为,
则,所以,即,
令得,,所以,
所以,
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所以直线与平面所成的角的大小.
考点:
20.(本题满分14分)本题共2小题,第小题满分6分,第小题满分8分
如图,三地有直道相通,千米,千米,千米.现甲、乙两警员同时从地出发匀速前往地,经过小时,他们之间的距离为(单位:千米).甲的路线是,速度为5千米/小时,乙的路线是,速度为8千米/小时.乙到达地后原地等待.设时乙到达地.
(1)求与的值;
(2)已知警员的对讲机的有效通话距离是3千米.当时,求的表达式,并判断在上得最大值是否超过3?说明理由.
【答案】
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所以.
所以当 时,,故的最大值超过了3千米.
考点:
21.(本题满分14分)本题共2个小题,第1小题6分,第2小题8分.
已知椭圆,过原点的两条直线和分别于椭圆交于、和、,记得到的平行四边形的面积为.
(1)设,,用、的坐标表示点到直线的距离,并证明;
(2)设与的斜率之积为,求面积的值.
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【答案】
(2)方法一:设直线的斜率为,则直线的斜率为,
设直线的的方程为,联立方程组,消去解得,
根据对称性,设,则,
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即,
所以,即,
所以.
考点:
22.(本题满分16分)本题共3小题.第1小题4分,第2小题6分,第3小题6分.
已知数列与满足,.
(1)若,且,求数列的通项公式;
(2)设的第项是最大项,即,求证:数列的第项是最大项;
(3)设,,求的取值范围,使得有最大值与最小值,且.
【答案】
【解析】
试题分析:(1)因为,,
所以,
所以是等差数列,首项为,公差为6,即.
(3)由(2)可得,
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①当时,单调递减,有最大值;
单调递增,有最小值,
所以,
所以,
所以.
②当时,,,
所以,,
所以,不满足条件.
③当时,当时,无最大值;
当时,无最小值.
综上所述,时满足条件.
考点:
23.(本题满分18分)本题共3小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分.
对于定义域为的函数,若存在正常数,使得是以为周期的函数,则称为余弦周期函数,且称为其余弦周期.已知是以为余弦周期的余弦周期函数,其值域为.设单调递增,,.
(1)验证是以为周期的余弦周期函数;
(2)设,证明对任意,存在,使得;
(3)证明:“为方程在上得解,”的充分条件是“为方程上有解”,并证明对任意,都有.
【答案】
【解析】
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试题分析:(1)因为,
所以,
所以,
所以是以为周期的余弦周期函数.
(2)设,
因为在上单调递增,所以当时,,
所以,
①若或,则显然存在使得;
②若若或,则,
所以在上有解,
所以存在使得.
综上所述,存在使得.
(3)必要性:若,且,
所以,
所以是在上的解;
充分性:若,且,
则,
所以是在上的解.
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