数列-2014年高考试题解析
2014年浙江省高考数学试卷(理科)(含解析版)
2014 年浙江省高考数学试卷(理科)一、选择题(每小题 5 分,共 50 分).(分)设全集U={ x∈N| x≥2},集合 A={ x∈ N| x 2≥5} ,则?U()1 5A=A.?B.{ 2}C.{ 5}D.{ 2,5} 2.(5分)已知 i 是虚数单位, a,b∈R,则“ a=b=1是”“( a+bi)2=2i ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.(5 分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5 分)为了得到函数y=sin3x+cos3x 的图象,可以将函数y=cos3x 的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位.(分)在()6(1+y)4的展开式中,记 x m n项的系数为 f( m,n),则 f5 51+x y(3,0)+f( 2, 1) +f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210 6.(5 分)已知函数 f( x)=x3+ax2+bx+c.且 0<f(﹣ 1)=f(﹣ 2)=f(﹣ 3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤ 6C.6<c≤9D.c>9 7.(5 分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a( x> 0),g(x)=log a x 的图象可1能是()A.B.C.D.8.(5 分)记 max{ x,y} =,min{ x,y} =,设,为平面向量,则()A.min{|+ |,|﹣ |}≤min{|| ,||}B.min{|+ |,|﹣ |}≥min{|| ,||}.+ |2,|﹣ |2}≤| |2+| |2C max{|.+ |2, |﹣ |2}≥| |2+| |2D max{|9.( 5 分)已知甲盒中仅有 1 个球且为红球,乙盒中有 m 个红球和 n 个蓝球( m ≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.( a)放入 i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入 i 个球后,从甲盒中取 1 个球是红球的概率记为 p i(i=1,2).则()A.p1> p2,E(ξ1)< E(ξ2)B.p1< p2,E(ξ1)> E(ξ2).1>p2,E(ξ1)> E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)< E(ξ2)C p10.(5 分)设函数 f1(x)=x2,f2( x)=2( x﹣ x2),,,,,,,.记k=| f k(a1)﹣f k(a0)|+| f k(a2)﹣f k(a1)丨+ +| f ki=0 1 299I(a99)﹣ f k( a98)| ,k=1, 2, 3,则()A.I1<I2<I3.2<I1<I3.1<I3<I2.3<I2<I1B IC ID I2二、填空题11.( 4 分)在某程序框图如图所示,当输入50 时,则该程序运算后输出的结果是.12.( 4 分)随机变量ξ的取值为 0,1,2,若 P(ξ =0) = , E(ξ)=1,则 D(ξ)=.13.(4 分)当实数 x,y 满足时,1≤ax+y≤ 4恒成立,则实数a的取值范围是.14.( 4 分)在 8 张奖券中有一、二、三等奖各 1 张,其余 5 张无奖.将这 8 张奖券分配给 4 个人,每人 2 张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.( 4 分)设函数 f(x)=,若f(f(a))≤ 2,则实数a的取值范围是.16.( 4 分)设直线 x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点 P( m,0)满足 | PA| =| PB| ,则该双曲线的3离心率是.17.(4 分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点 A 处进行射击训练.已知点 A 到墙面的距离为 AB,某目标点 P 沿墙面上的射线 CM 移动,此人为了准确瞄准目标点 P,需计算由点 A 观察点 P 的仰角θ的大小.若 AB=15m,AC=25m,∠ BCM=30°,则 tan θ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面 ABC所成角)三、解答题18.( 14 分)在△ ABC中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a,b,c.已知 a≠b,c= ,cos2A﹣cos2 B= sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角 C 的大小;(2)若 sinA= ,求△ ABC的面积.4.(分)已知数列{ a n } 和{ b } 满足 a a(n∈N*).若 { a } 为等19 14n1a2a3n=n比数列,且 a1=2, b3=6+b2.(Ⅰ)求 a n和 b n;(Ⅱ)设 c(∈N *).记数列 { c } 的前 n 项和为 S .n=n n n(i)求 S n;(i i)求正整数 k,使得对任意 n∈N*均有 S k≥ S n.20(.15 分)如图,在四棱锥 A﹣BCDE中,平面 ABC⊥平面 BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC= .(Ⅰ)证明: DE⊥平面 ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣ E 的大小.521.( 15 分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点 P,且点 P 在第一象限.(Ⅰ)已知直线l 的斜率为 k,用 a,b,k 表示点 P 的坐标;(Ⅱ)若过原点O 的直线 l1与 l 垂直,证明:点 P 到直线 l1的距离的最大值为 a ﹣b.22.( 14 分)已知函数 f (x)=x3+3| x﹣ a| (a∈R).(Ⅰ)若 f(x)在 [ ﹣ 1,1] 上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求 M(a)﹣ m(a);(Ⅱ)设 b∈R,若 [ f(x)+b] 2≤4 对 x∈[ ﹣1,1] 恒成立,求 3a+b 的取值范围.62014 年浙江省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(每小题 5 分,共 50 分)1.(5 分)设全集 U={ x∈N| x≥2} ,集合 A={ x∈ N| x2≥ 5} ,则 ?U A=()A.?B.{ 2}C.{ 5}D.{ 2,5}【考点】 1F:补集及其运算.【专题】 5J:集合.【分析】先化简集合 A,结合全集,求得 ?U A.【解答】解:∵全集 U={ x∈N| x≥2} ,集合 A={ x∈N| x2≥5} ={ x∈ N| x≥3} ,则 ?U A={ 2} ,故选: B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.2.(5 分)已知 i 是虚数单位, a,b∈R,则“ a=b=1是”“( a+bi)2=2i ”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【考点】 29:充分条件、必要条件、充要条件; A1:虚数单位 i、复数.【专题】 5L:简易逻辑.【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1?”“( a+bi )2=2i ”与“”a=b=1?“(a+bi)2=2i ”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1时”,“(a+bi)2=(1+i)2=2i ”成立,故“a=b=1是”“(a+bi)2=2i ”的充分条件;当“(a+bi)2 =a2﹣ b2+2abi=2i 时”,“a=b=1或”“a=b=﹣1”,故“a=b=1是”“(a+bi)2=2i ”的不必要条件;综上所述,“a=b=1是”“(a+bi)2=2i ”的充分不必要条件;7故选: A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.3.(5 分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【考点】 L!:由三视图求面积、体积.【专题】 5Q:立体几何.【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为 3,底面是直角边长分别为 3、4 的直角三角形,四棱柱的高为 6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为 3 和 4,∴几何体的表面积S=2×4× 6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138( cm2).故选: D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.84.(5 分)为了得到函数y=sin3x+cos3x 的图象,可以将函数y=cos3x 的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【考点】 HJ:函数 y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】 57:三角函数的图像与性质.【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数 y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x 的图象向右平移个单位,得到 y==的图象.故选: C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5 分)在( 1+x)6(1+y)4的展开式中,记 x m y n项的系数为 f( m,n),则 f(3,0)+f( 2, 1) +f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【考点】 DA:二项式定理.【专题】 5P:二项式定理.【分析】由题意依次求出 x3y0,x2y1, x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:( 1+x)6( 1+y)4的展开式中,含 x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含 x2y1的系数是=60, f(2,1)=60;含 x1y2的系数是=36, f(1,2)=36;含 x0y3的系数是=4,f( 0, 3) =4;9∴f(3,0)+f( 2, 1) +f (1,2)+f(0,3)=120.故选: C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5 分)已知函数 f( x)=x3+ax2+bx+c.且 0<f(﹣ 1)=f(﹣ 2)=f(﹣ 3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤ 6C.6<c≤9D.c>9【考点】 7E:其他不等式的解法.【专题】 11:计算题; 51:函数的性质及应用.【分析】由 f(﹣ 1)=f(﹣ 2)=f(﹣ 3)列出方程组求出a,b,代入 0<f(﹣ 1)≤3,即可求出 c 的范围.【解答】解:由 f(﹣ 1)=f(﹣ 2)=f(﹣ 3)得,解得,则 f( x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即 6<c≤ 9,故选: C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5 分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=x a( x> 0),g(x)=log a x 的图象可能是()A.B.10C.D.【考点】 3A:函数的图象与图象的变换.【专题】 51:函数的性质及应用.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0< a< 1 时和当 a>1 时两种情况,讨论函数f(x)=x a(x≥0),g(x)=log a x 的图象,比照后可得答案.此时答案 D 满足要求,当 a>1 时,函数 f(x)=x a(x≥0),g(x)=log a x 的图象为:无满足要求的答案,11综上:故选 D,故选: D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5 分)记 max{ x,y} =,min{ x,y} =,设,为平面向量,则()A.min{|+ |,|﹣ |} ≤min{| | ,||}B.min{| + | ,| ﹣ |} ≥min{|| ,||}.max{|+ |2,|﹣ |2}≤| |2+| |2.max{| + |2,| ﹣ |2} ≥C D| |2+|| 2【考点】 98:向量的加法; 99:向量的减法.【专题】 5A:平面向量及应用.【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+ 和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项 A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项 B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+ | ,|﹣|} =0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{| + | 2, |﹣| 2} =| + | 2=4,而不等式右边=|| 2+| | 2=2,故C不成立,D选项正确.故选: D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放12在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.( 5 分)已知甲盒中仅有 1 个球且为红球,乙盒中有 m 个红球和 n 个蓝球( m ≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.( a)放入 i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入 i 个球后,从甲盒中取 1 个球是红球的概率记为 p i(i=1,2).则()> p ,E(ξ)< E(ξ)A.p1 212 C.p1>p2,E(ξ1)> E(ξ2)B.p < p ,E(ξ)> E(ξ)1212 D.p1<p2,E(ξ1)< E(ξ2)【考点】 CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】 5I:概率与统计.【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以 P1>P2;由已知ξ的取值为 1、2,ξ的取值为 1、2、 3,12所以,==,13)﹣ E(ξ)=.E(ξ12故选: A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令 m=n=3,也可以很快求解..(分)设函数1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,10 5fi=0, 1,2,, 99.记 I k=| f k(a1)﹣ f k(a0)|+| f k(a2)﹣ f k(a1)丨 + +| f k (a99)﹣ f k( a98)| ,k=1, 2, 3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【考点】 57:函数与方程的综合运用.【专题】 51:函数的性质及应用.【分析】根据记 I k=| f k(a1)﹣ f k(a0)|+| f k(a2)﹣ f k(a1)丨 + +| f k( a99)﹣ f k (a98)| ,分别求出 I1, I2,I3与 1 的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×= ×<1,+=,故 I2<I1<I3,故选: B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1 的关系,属于难题.14二、填空题11.( 4 分)在某程序框图如图所示,当输入50 时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【考点】 E7:循环结构; EF:程序框图.【专题】 5K:算法和程序框图.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的 i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环 S=1,i=2;第二次循环 S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11, i=4;第四次循环 S=2×11+4=26,i=5;第五次循环 S=2×26+5=57,i=6,满足条件 S> 50,跳出循环体,输出i=6.故答案为: 6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.1512.( 4 分)随机变量ξ的取值为 0,1,2,若 P(ξ =0) = , E(ξ)=1,则 D(ξ)=.【考点】 CH:离散型随机变量的期望与方差.【专题】 5I:概率与统计.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设 P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得 p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4 分)当实数 x,y 满足时,1≤ax+y≤ 4恒成立,则实数a的取值范围是[].【考点】 7C:简单线性规划.【专题】 59:不等式的解法及应用.【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤ 4 恒成立,结合可行域内特殊点 A, B, C 的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数 a 的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得 C(1,).联立,解得 B(2,1).16在 x﹣y﹣ 1=0 中取 y=0 得 A(1,0).要使 1≤ax+y≤4 恒成立,则,解得: 1.∴实数 a 的取值范围是.解法二:令 z=ax+y,当 a>0 时, y=﹣ax+z,在 B 点取得最大值, A 点取得最小值,可得,即 1≤a≤;当 a<0 时, y=﹣ax+z,在 C 点取得最大值,① a<﹣ 1 时,在 B 点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣ 1<a< 0 时,在 A 点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即: 1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化17思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.( 4 分)在 8 张奖券中有一、二、三等奖各 1 张,其余 5 张无奖.将这 8 张奖券分配给 4 个人,每人 2 张,不同的获奖情况有60种(用数字作答).【考点】 D9:排列、组合及简单计数问题.【专题】 5O:排列组合.【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有 1 人获得2张,1人获得 1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24 种;一、二、三等奖,有 1 人获得 2 张, 1 人获得 1 张,共有=36 种,共有 24+36=60 种.故答案为: 60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.( 4 分)设函数 f(x)=,若f(f(a))≤ 2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【考点】 5B:分段函数的应用.【专题】 59:不等式的解法及应用.【分析】画出函数 f (x)的图象,由f(f( a))≤ 2,可得 f( a)≥﹣ 2,数形结合求得实数 a 的取值范围.【解答】解:∵函数 f (x)=,它的图象如图所示:由 f(f( a))≤ 2,可得 f( a)≥﹣ 2.当 a<0 时, f (a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;18当 a≥0 时, f (a)=﹣a2≥﹣ 2,即 a2≤2,解得 0≤ a≤,则实数 a 的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,] .【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.( 4 分)设直线 x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点 P( m,0)满足 | PA| =| PB| ,则该双曲线的离心率是.【考点】 KC:双曲线的性质.【专题】 5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】先求出 A,B 的坐标,可得AB 中点坐标为(,),利用点 P( m,0)满足 | PA| =| PB| ,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则19与直线 x﹣3y+m=0 联立,可得 A(,),B(﹣,),∴ AB中点坐标为(,),∵点 P(m, 0)满足 | PA| =| PB| ,∴=﹣3,∴ a=2b,∴= b,∴e= = .故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4 分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点 A 处进行射击训练.已知点 A 到墙面的距离为 AB,某目标点 P 沿墙面上的射线 CM 移动,此人为了准确瞄准目标点 P,需计算由点 A 观察点 P 的仰角θ的大小.若 AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则 tan θ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面 ABC所成角)【考点】 HO:三角函数模型的应用;HU:解三角形.【专题】 58:解三角形.20【分析】过 P 作 PP′⊥ BC,交 BC于 P′,连接 AP′,则 tan θ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵ AB=15m,AC=25m,∠ ABC=90°,∴ BC=20m,过 P 作 PP′⊥ BC,交 BC于 P′,连接 AP′,则 tan θ=,设 BP′=x,则 CP′=20﹣ x,由∠ BCM=30°,得 PP′=CP′tan30 °=(20﹣ x),在直角△ ABP′中, AP′=,∴ tan θ= ?,令 y=,则函数在x∈[ 0,20]单调递减,∴ x=0 时,取得最大值为=.若 P′在 CB的延长线上, PP′=CP′tan30 °=(20+x),在直角△ ABP′中, AP′=,∴ tan θ= ?,令 y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分21析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.( 14 分)在△ ABC中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a,b,c.已知 a≠b,c= ,cos2A﹣cos2 B= sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角 C 的大小;(2)若 sinA= ,求△ ABC的面积.【考点】 GL:三角函数中的恒等变换应用;HP:正弦定理.【专题】 58:解三角形.【分析】( 1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由 a≠ b 得, A≠B,又 A+B∈( 0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得 a,利用两角和差的正弦公式可得 sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由 a≠b 得, A≠ B,又 A+B∈( 0,π),得,即,∴;( 2)由,利用正弦定理可得,得,由 a<c,得 A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.22.(分)已知数列{ a n } 和{ b } 满足 a a(n∈N*).若 { a } 为等19 14n1a2a3n=n比数列,且 a1=2, b3=6+b2.(Ⅰ)求 a n和 b n;(Ⅱ)设 c(∈N *).记数列 { c } 的前 n 项和为 S .n=n n n(i)求 S n;(i i)求正整数 k,使得对任意 n∈N*均有 S k≥ S n.【考点】 8E:数列的求和; 8K:数列与不等式的综合.【专题】 54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)先利用前n 项积与前( n﹣1)项积的关系,得到等比数列 { a n } 的第三项的值,结合首项的值,求出通项 a n,然后现利用条件求出通项 b n;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵ a1 23 a n(∈*)①,a a=n N当 n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令 n=3,则有.∵b3=6+b2,∴ a3=8.∵{ a n} 为等比数列,且 a1=2,∴ { a n} 的公比为 q,则=4,由题意知 a n>0,∴ q> 0,∴ q=2.∴( n∈ N*).又由 a a(∈N * )得:1a2a3n=n,23,∴b n=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵ c n ===.∴S n=c1+c2+c3+ +c n====;(ii)因为 c1=0,c2>0,c3> 0, c4>0;当 n≥5 时,,而=>0,得,所以,当 n≥5 时, c n< 0,综上,对任意 n∈ N*恒有 S4≥S n,故 k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15 分)如图,在四棱锥 A﹣BCDE中,平面 ABC⊥平面 BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明: DE⊥平面 ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣ E 的大小.24【考点】 LW:直线与平面垂直; MJ:二面角的平面角及求法.【专题】 5F:空间位置关系与距离;5G:空间角; 5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面 BCDE,于是可得 AC⊥ DE,又 DE⊥DC,从而 DE⊥平面 ACD;(Ⅱ)作 BF⊥AD,与 AD 交于点 F,过点 F 作 FG∥ DE,与 AE交于点 G,连接 BG,由(Ⅰ)知 DE⊥AD,则 FG⊥AD,所以∠ BFG就是二面角 B﹣AD﹣ E 的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得 BF=,AF= AD,从而 GF= ,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形 BCDE中,由 DE=BE=1,CD=2,得 BD=BC=,由 AC=222,AB=2得 AB=AC+BC ,即 AC⊥BC,又平面 ABC⊥平面 BCDE,从而 AC⊥平面 BCDE,所以 AC⊥DE,又 DE⊥DC,从而 DE⊥平面 ACD;(Ⅱ)作 BF⊥AD,与 AD 交于点 F,过点 F 作 FG∥ DE,与 AE交于点 G,连接 BG,由(Ⅰ)知 DE⊥AD,则 FG⊥AD,所以∠ BFG就是二面角 B﹣AD﹣ E 的平面角,222在直角梯形 BCDE中,由 CD =BC+BD ,得 BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于 AC⊥平面 BCDE,得 AC⊥ CD.在 Rt△ACD中,由 DC=2,AC= ,得 AD= ;在Rt△AED中,由 ED=1,AD= 得 AE= ;在 Rt△ABD 中,由 BD=,AB=2,AD=得BF=,AF= AD,从而GF=,在△ ABE,△ ABG中,利用余弦定理分别可得 cos∠BAE=,BG=.在△ BFG中, cos∠BFG==,25所以,∠ BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.21.( 15 分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点 P,且点 P 在第一象限.(Ⅰ)已知直线l 的斜率为 k,用 a,b,k 表示点 P 的坐标;(Ⅱ)若过原点O 的直线 l1与 l 垂直,证明:点 P 到直线 l1的距离的最大值为 a ﹣b.【考点】 KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】 5D:圆锥曲线的定义、性质与方程;5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(Ⅰ)设直线 l 的方程为 y=kx+m( k< 0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△ =0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线 l1过原点 O 且与直线 l 垂直,设直线 l1的方程为 x+ky=0,利用点26到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点 P 到直线 l 1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线 l 的方程为 y=kx+m(k<0),由,消去 y得(b2+a2k2) x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线 l 与椭圆 C 只有一个公共点P,故△ =0,即 b2﹣ m2+a2 k2=0,此时点 P 的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点 P 的纵坐标为﹣ k?+m=,∴点 P 的坐标为(﹣,),又点 P 在第一象限,故m>0,故 m=,故点 P 的坐标为 P(,).(Ⅱ)由于直线 l1过原点 O 且与直线 l 垂直,故直线 l1的方程为 x+ky=0,所以点P 到直线 l1的距离d=,整理得: d=,27因为a2k2 +≥ 2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点 P 到直线 l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.22.( 14 分)已知函数 f (x)=x3+3| x﹣ a| (a∈R).(Ⅰ)若 f(x)在 [ ﹣ 1,1] 上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求 M (a)﹣ m(a);(Ⅱ)设 b∈R,若 [ f(x)+b] 2≤4 对 x∈[ ﹣1,1] 恒成立,求 3a+b 的取值范围.【考点】 6E:利用导数研究函数的最值.【专题】 53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合 [ ﹣ 1,1] ,分类讨论,即可求 M( a)﹣ m( a);(Ⅱ)令 h(x)=f( x)+b,则 h( x)=,h′(x)=,则[ f( x)+b] 2≤4 对 x∈ [ ﹣ 1,1] 恒成立,转化为﹣ 2≤h(x)≤2 对 x∈[ ﹣1,1] 恒成立,分类讨论,即可求 3a+b 的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵ f(x)=x3+3| x﹣a| =,28∴ f (′ x)=,①a≤﹣ 1 时,∵﹣ 1≤x≤1,∴ x≥a,f( x)在(﹣ 1, 1)上是增函数,∴ M(a)=f(1)=4﹣3a, m(a)=f(﹣ 1) =﹣4﹣3a,∴M(a)﹣ m( a) =8;②﹣ 1<a< 1 时, x∈( a, 1),f (x)=x3+3x﹣ 3a,在( a,1)上是增函数;x∈(﹣ 1, a),f(x) =x3﹣ 3x+3a,在(﹣ 1,a)上是减函数,∴M(a)=max{ f(1),f(﹣ 1)} ,m(a)=f(a)=a3,∵ f(1)﹣ f(﹣ 1) =﹣ 6a+2,∴﹣ 1<a≤时, M(a)﹣ m( a)=﹣a3﹣3a+4;<a< 1 时, M ( a)﹣ m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥ 1 时,有 x≤ a, f(x)在(﹣ 1,1)上是减函数,∴ M(a)=f(﹣ 1) =2+3a,m( a)=f(1)=﹣2+3a,∴ M(a)﹣ m( a) =4;(Ⅱ)令 h(x)=f( x)+b,则 h( x)=,h′(x)=,∵[ f(x)+b] 2≤ 4 对 x∈[ ﹣1,1] 恒成立,∴﹣ 2≤h(x)≤ 2 对 x∈ [ ﹣ 1, 1] 恒成立,由(Ⅰ)知,① a≤﹣ 1 时, h( x)在(﹣ 1,1)上是增函数,最大值 h(1)=4﹣3a+b,最小值 h(﹣ 1)=﹣4﹣3a+b,则﹣ 4﹣3a+b≥﹣ 2 且 4﹣3a+b≤2 矛盾;②﹣ 1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣ 3a+b,∴ a3+b≥﹣ 2且 4﹣ 3a+b≤ 2,令 t( a) =﹣ 2﹣ a3+3a,则 t ′( a)=3﹣3a2>0,t (a)在( 0,)上是增函数,∴t (a)> t (0)=﹣2,∴﹣ 2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值 h(﹣ 1)=3a+b+2,则 a3+b≥﹣ 229且 3a+b+2≤2,∴﹣< 3a+b≤0;④a≥ 1 时,最大值 h(﹣ 1)=3a+b+2,最小值 h(1)=3a+b﹣2,则 3a+b﹣2≥﹣2 且 3a+b+2≤2,∴ 3a+b=0.综上, 3a+b 的取值范围是﹣ 2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.30。
三年高考(2014-2016)数学(理)真题分项版解析_专题06数列
三年高考(2014-2016)数学(理)试题分项版解析第六章 数列一、选择题1. 【2014高考理第5题】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D 【解析】试题分析:对等比数列}{n a ,若1>q ,则当01<a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则}{n a 满足01<a 且10<<q ,故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.考点:等比数列的性质,充分条件与必要条件的判定,容易题.【名师点睛】本题考查充要条件,本题属于基础题,充要条件问题主要命题方法有两种,一种为判断条件是结论的什么条件?第二种是寻求结论成立的某种条件是什么?近几年高考充要条件命题以选填题为主,表面看很简单。
但由于载体素材丰富,几何、代数、三角可以随意选材,所以涉及知识较多,需要扎实的基本功,本题以数列有关知识为载体,考查了数列的有关知识和充要条件.2. 【2015高考,理6】设{}n a 是等差数列. 下列结论中正确的是()A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则2a >D .若10a <,则()()21230a a a a --> 【答案】C考点定位:本题考点为等差数列及作差比较法,以等差数列为载体,考查不等关系问题,重 点是对知识本质的考查.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式和比较法,本题属于基础题,由于前两个选项无法使用公式直接做出判断,因此学生可以利用举反例的方法进行排除,这需要学生不能死套公式,要灵活应对,作差法是比较大小常规方法,对判断第三个选择只很有效.3.【2016高考新课标1卷】已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = ( )(A )100 (B )99 (C )98 (D )97 【答案】C 【解析】试题分析:由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C.考点:等差数列及其运算【名师点睛】我们知道,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.4. 【2016高考理数】如图,点列{A n},{B n}分别在某锐角的两边上,且1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈*N ,1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈*N ,(P Q P Q ≠表示点与不重合).若1n n n n n n n d A B S A B B +=,为△的面积,则( )A .{}n S 是等差数列B .2{}nS 是等差数列 C .{}n d 是等差数列D .2{}nd 是等差数列 【答案】A 【解析】考点:等差数列的定义.【思路点睛】先求出1n n n +∆A B B 的高,再求出1n n n +∆A B B 和112n n n +++∆A B B 的面积n S 和1n S +,进而根据等差数列的定义可得1n n S S +-为定值,即可得{}n S 是等差数列.5. 【2016年高考理数】某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( ) (参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg2≈0.30) ( A )2018年(B )2019年(C )2020年(D )2021年 【答案】B 【解析】试题分析:设第n 年的研发投资资金为n a ,1130a =,则1130 1.12n n a -=⨯,由题意,需1130 1.12200n n a -=⨯≥,解得5n ≥,故从2019年该公司全年的投入的研发资金超过200万,选B.考点:等比数列的应用.【名师点睛】本题考查等比数列的实际应用.在实际问题中平均增长率问题可以看作是等比数列的应用,解题时要注意把哪个作为数列的首项,然后根据等比数列的通项公式写出通项,列出不等式或方程就可解得结论.6. 【2015高考,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( )A.140,0a d dS >>B.140,0a d dS <<C.140,0a d dS ><D.140,0a d dS <> 【答案】B.【解析】∵等差数列}{n a ,3a ,4a ,8a 成等比数列,∴d a d a d a d a 35)7)(2()3(11121-=⇒++=+,∴d d a a a a S 32)3(2)(211414-=++=+=,∴03521<-=d d a ,03224<-=d dS ,故选B.【考点定位】1.等差数列的通项公式及其前n 项和;2.等比数列的概念【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,等比数列的概念等知识点,同时考查了学生的运算求解能力,属于容易题,将1a d ,4dS 表示为只与公差d 有关的表达式,即可求解,在解题过程中要注意等等差数列与等比数列概念以及相关公式的灵活运用.7.【2014高考理第2题】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D 【解析】试题分析:因为数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()22852391116a a a q a q a q a ⋅=⋅⋅⋅=⋅= 所以,369,,a a a 一定成等比数列,故选D.考点:1、等比数列的概念与通项公式;2、等比中项.【名师点睛】本题考查了等比数列的概念与通项公式,等比数列的性质,本题属于基础题,利用下标和相等的两项的积相等更能快速作答.8. 【2015高考,理2】在等差数列{}n a 中,若2a =4,4a =2,则6a =()A 、-1B 、0C 、1D 、6【答案】B【解析】由等差数列的性质得64222240a a a =-=⨯-=,选B .【考点定位】本题属于数列的问题,考查等差数列的通项公式与等差数列的性质. 【名师点晴】本题可以直接利用等差数列的通项公式求解,也可应用等差数列的性质求解,主要考查学生灵活应用基础知识的能力.是基础题.9.【2014,理3】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D【答案】C 【解析】试题分析:假设公差为d ,依题意可得1323212,22d d ⨯+⨯⨯=∴=.所以62(61)212a =+-⨯=.故选C.考点:等差数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差数列的通项公式及简单的计算问题,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.10.【2015高考,理8】若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于( )A .6B .7C .8D .9【答案】D【考点定位】等差中项和等比中项.【名师点睛】本题以零点为载体考查等比中项和等差中项,其中分类讨论和逻辑推理是解题核心.三个数成等差数列或等比数列,项与项之间是有顺序的,但是等差中项或等比中项是唯一的,故可以利用中项进行讨论,属于难题.11. 【2014理8】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}na a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >【答案】C 【解析】试题分析:因为{}n a 是等差数列,则2(1)1111(1)22a a a a n dnna a n d +-=+-∴=,又由于1{2}n a a 为递减数列,所以1-01111221202a a na da a n a d +=>=∴<,故选C .考点:1.等差数列的概念;2.递减数列.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、数列的性质等,解答本题的关键,是写出等差数列的通项,利用1{2}na a 是递减数列,确定得到1-011122122a a na da a n +=>=,得到结论.本题是一道基础题.在考查等差数列等基础知识的同时,考查考生的计算能力.12. 【2015课标2理4】已知等比数列{}n a 满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++=( )A .21B .42C .63D .84 【答案】B【解析】设等比数列公比为q ,则2411121a a q a q ++=,又因为13a =,所以4260q q +-=,解得22q =,所以2357135()42a a a a a a q ++=++=,故选B .【考点定位】等比数列通项公式和性质.【名师点睛】本题考查等比数列的通项公式和性质,通过求等比数列的基本量,利用通项公式求解,若注意到项的序号之间的关系,则可减少运算量,属于基础题.二、填空题1. 【2016高考理数】设数列{a n}的前n 项和为S n.若S 2=4,an +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=,S 5=.【答案】1121 【解析】试题分析:1221124,211,3a a a a a a +==+⇒==,再由111121,21(2)23(2)n n n n n n n n n a S a S n a a a a a n +-++=+=+≥⇒-=⇒=≥,又213a a =,所以515133(1),S 121.13n n a a n +-=≥==-考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的前n 项和.【易错点睛】由121n n a S +=+转化为13n n a a +=的过程中,一定要检验当1n =时是否满足13n n a a +=,否则很容易出现错误.2. 【2014高考理第12题】若等差数列{}n a 满足7897100,0a a a a a ++>+<,则当n =时,{}n a 的前n 项和最大.【答案】8考点:等差数列的性质,前n 项和的最值,容易题.【名师点睛】本题考查等差数列的性质及等差数列的通项公式及前n 项和公式,本题属于基础题,由于题目提供a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,推出890,0a a ><,从而说明数列{a n }的前8项和最大.这个题目命题角度新颖,不需死套公式,重视对知识的理解和对知识本质的考查.3.【2016年高考理数】已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则6=S _______.【答案】6【解析】试题分析:∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,4136a a d -==-,2d =-,∴616156615(2)6S a d =+=⨯+⨯-=,故填:6.考点:等差数列基本性质.【名师点睛】在等差数列五个基本量1a ,d ,n ,n a ,n S 中,已知其中三个量,可以根据已知条件结合等差数列的通项公式、前n 项和公式列出关于基本量的方程(组)来求余下的两个量,计算时须注意整体代换及方程思想的应用.4. 【2014高考卷.理.13】若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++=.【答案】50.【解析】由题意知51011912101122a a a a a a e +==,所以51011a a e =,因此()()()()()101055012201202191011101110a a a a a a a a a a a e e ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅===对,因此()1250122020ln ln ln ln ln 50a a a a a a e ⋅⋅⋅+=++==.【考点定位】本题考查等比数列的基本性质与对数的基本运算,属于中等偏难题. 【名师点晴】本题主要考查的是等比数列的性质和对数的基本运算,属于中等偏难题.解题时要抓住关键字眼“正数”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等比数列的性质和对数的基本运算,即等比数列{}n a 中,若m n p q +=+(m 、n 、p 、q *∈N ),则m n p q a a a a =,()log log log a a a MN =M +N (0a >,1a ≠,0M >,0N >).5. 【2015高考,理10】在等差数列中,若,则=.【答案】. 【解析】因为是等差数列,所以,即,所以,故应填入.【考点定位】等差数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差数列性质及其简单运算和运算求解能力,属于容易题,解答{}n a 2576543=++++a a a a a 82a a +10{}n a 37462852a a a a a a a +=+=+=345675525a a a a a a ++++==55a =285210a a a +==10此题关键在于熟记,及其熟练运用.6.【2016高考新课标1卷】设等比数列{}na满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.【答案】64考点:等比数列及其应用【名师点睛】高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性质的应用,尽量避免小题大做.7.【2016高考卷】已知{}na是等差数列,{S}n是其前n项和.若21253,S=10a a+=-,则9a 的值是▲ .【答案】20.【解析】由510S=得32a=,因此2922(2d)33,23620.d d a-+-=-⇒==+⨯=考点:等差数列性质【名师点睛】本题考查等差数列基本量,对于特殊数列,一般采取待定系数法,即列出关于首项及公差的两个独立条件即可.为使问题易于解决,往往要利用等差数列相关性质,如*1()(),(1,)22n m tnn a a n a aS m t n m t n N++==+=+∈、、及等差数列广义通项公式().n ma a n m d=+-8.【2014,理7】在各项均为正数的等比数列{}na中,若21a=,8642a a a=+,则6a的值是.【答案】4.【解析】设公比为q,因为21a=,则由8642a a a=+得6422q q a=+,4220q q--=,()*,,,m n p qa a a a m n p q N m n p q+=+∈+=+且()*2,,2m n pa a a m n p N m n p+=∈+=且解得22q =,所以4624a a q ==.【考点定位】等比数列的通项公式.【名师点晴】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为1a 和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-及前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+,共涉及五个量1,,,,n n a d n a S ,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量1a 、d ,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.9. 【2015高考,11】数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为 【答案】2011【解析】由题意得:112211(1)()()()1212n n n n n n n a a a a a a a a n n ---+=-+-++-+=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++ 【考点定位】数列通项,裂项求和【名师点晴】由数列的递推公式求通项公式时,若递推关系为a n +1=a n +f (n )或a n +1=f (n )·a n ,则可以分别通过累加、累乘法求得通项公式,另外,通过迭代法也可以求得上面两类数列的通项公式,注意:有的问题也可利用构造法,即通过对递推式的等价变形,转化为特殊数列求通项.数列求和的常用方法有倒序相加法,错位相减法,裂项相消法,分组求和法,并项求和法等,可根据通项特点进行选用.10. 【2015高考,理13】中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为. 【答案】5【解析】设数列的首项为1a ,则12015210102020a +=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5.【考点定位】等差中项.【名师点晴】本题主要考查的是等差中项,属于容易题.解题时一定要抓住重要字眼“中位数”和“等差数列”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等差中项的概念,即若a ,A ,b 成等差数列,则A 称为a 与b 的等差中项,即2a b A =+.11.【2015高考新课标2,理16】设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________. 【答案】1n-【考点定位】等差数列和递推关系.【名师点睛】本题考查数列递推式和等差数列通项公式,要搞清楚项n a 与n S 的关系,从而转化为1n S +与n S 的递推式,并根据等差数列的定义判断1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,属于中档题. 12. 【2014,理12】数列{}n a 是等差数列,若1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1. 【解析】试题分析:∵1351,3,5a a a +++成等比,∴2111(1)[14(1)][12(1)]a a d a d ++++=+++,令11,1a x d y +=+=,则2(4)(2)x x y x y +=+,即222444x xy x xy y +=++,∴0y=,即10d +=,∴1q =.考点:1.等差,等比数列的性质.【名师点睛】对于等差数列与等比数列综合考查的问题,要做到:①熟练掌握等差或等比数列的性质,尤其是m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+(等差数列),m n p q a a a a ⋅=⋅(等比数列);②注意在平时提高自己的运算求解能力,尤其是换元法在计算题中的应用;③要熟练掌握数列中相关的通项公式,前n 项和公式等.13. 【2015高考,理14】已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于. 【答案】21n-【考点定位】1.等比数列的性质;2.等比数列的前n 项和公式.【名师点睛】对于等差数列与等比数列综合考查的问题,要做到:①熟练掌握等差或等比数列的性质,尤其是m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+(等差数列),m n p q a a a a ⋅=⋅(等比数列);②注意题目给定的限制条件,如本题中“递增”,说明1q >;③要熟练掌握数列中相关的通项公式,前n 项和公式等.14. 【2014,理11】设na 是首项为1a ,公差为1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a 的值为__________.【答案】12-. 【解析】试题分析:依题意得2214S S S ,∴21112146a a a ,解得112a . 考点:1.等差数列、等比数列的通项公式;2.等比数列的前n 项和公式.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,本题属于基础题,利用等差数列的前n 项和公式表示出,,,421S S S 然后依据,,,421S S S 成等比数列,列出方程求出首项.这类问题考查等差数列和等比数列的基本知识,大多利用通项公式和前n 项和公式通过列方程或方程组就可以解出.15. 【2015理14】设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若11a =,且13S ,22S ,3S 成等差数列,则n a =. 【答案】13-n .【解析】试题分析:∵13S ,22S ,3S 成等差数列,∴333)(2223321121=⇒=⇒+++=+⨯q a a a a a a a a , 又∵等比数列}{n a ,∴1113--==n n n q a a . 【考点定位】等差数列与等比数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差与等比数列的性质,属于容易题,在解题过程中,需要建立关于等比数列基本量q 的方程即可求解,考查学生等价转化的思想与方程思想.三、解答题 1.【2016高考新课标2理数】n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(Ⅰ)10b =,111b =,1012b =;(Ⅱ)1893. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先用等差数列的求和公式求公差d ,从而求得通项n a ,再根据已知条件[]x 表示不超过x 的最大整数,求111101b b b ,,;(Ⅱ)对n 分类讨论,再用分段函数表示n b ,再求数列{}n b 的前1 000项和.试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得 1.d = 所以{}n a 的通项公式为.n a n =111101[lg1]0,[lg11]1,[lg101] 2.b b b ======(Ⅱ)因为0,110,1,10100,2,1001000,3,1000.n n n b n n ≤<⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪=⎩所以数列{}n b 的前1000项和为1902900311893.⨯+⨯+⨯= 考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.【名师点睛】解答新颖性的数学题,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.于是,B m =A m -d m >2-1=1,B m -1=min{a m ,B m }≥2. 故d m -1=A m -1-B m -1≤2-2=0,与d m -1=1矛盾.所以对于任意n ≥1,有a n ≤2,即非负整数列{a n }的各项只能为1或2. 因为对任意n ≥1,a n ≤2=a 1, 所以A n =2.故B n =A n -d n =2-1=1.因此对于任意正整数n ,存在m 满足m >n ,且a m =1,即数列{a n }有无穷多项为1. 考点定位:本题考查新定义信息题,考查学生对新定义的理解能力和使用能力。
2014年高考真题——理科数学(全国大纲卷)解析版 Word版含解析
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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.设103i z i=+,则z 的共轭复数为 ( )A .13i -+B .13i --C .13i +D .13i -2.设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则M N =I ( )A .(0,4]B .[0,4)C .[1,0)-D .(1,0]-3.设sin 33,cos55,tan 35,a b c =︒=︒=︒则 ( )A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>4.若向量,a b r r 满足:()()1,,2,a a b a a b b =+⊥+⊥r r r r r r r 则b =r ( )A .2B .2C .1D .225.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种6.已知椭圆C :22221x y a b +=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F 3,过2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ∆的周长为43C 的方程为 ( )A .22132x y +=B .2213x y +=C .221128x y +=D .221124x y +=7.曲线1x y xe-=在点(1, 1)处切线的斜率等于( ) A .2e B .e C .2 D .18.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为 ( )A .814πB .16πC .9πD .274π 【答案】A .【解析】考点:1.球的内接正四棱锥问题;2. 球的表面积的计算.9.已知双曲线C 的离心率为2,焦点为1F 、2F ,点A 在C 上,若122F A F A =,则21cos AF F ∠=( )A .14B .13C .24D .23 10.等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )图2A .6B .5C .4D .311.已知二面角l αβ--为60︒,AB α⊂,AB l ⊥,A 为垂足,CD β⊂,C l ∈,135ACD ∠=︒,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为 ( )A .14B 2C 3D .12【答案】B.【解析】12.函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象关于直线0x y +=对称,则()y f x =的反函数是( )A .()y g x =B .()y g x =-C .()y g x =-D .()y g x =--第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 8y x 的展开式中22x y 的系数为 . 【答案】70.14.设,x y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为.15.直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为()1,3,则1l 与2l 的夹角的正切值等于 .2l的夹角的正切值:12124 tan13k kk kθ-==+.考点:1.直线与圆的位置关系(相切);2.两直线的夹角公式.16.若函数()cos2sinf x x a x=+在区间(,)62ππ是减函数,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)ABC∆的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3cos2cosa C c A=,1tan3A=,求B.18. (本小题满分12分)等差数列{}na的前n项和为nS,已知110a=,2a为整数,且4nS S≤.(I )求{}n a 的通项公式; (II )设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 19. (本小题满分12分) 如图,三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在平面ABC 内的射影D 在AC 上,090ACB ∠=,11,2BC AC CC ===. (I )证明:11AC A B ⊥; (II )设直线1AA 与平面11BCC B 31A AB C --的大小.20. (本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(I)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(II)X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,直线4y =与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且5||||4QF PQ =. (I )求C 的方程;(II )过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l '与C 相较于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【答案】(I )24y x =;(II )直线l 的方程为10x y --=或10x y +-=.22. (本小题满分12分)函数()()()ln 11ax f x x a x a=+->+. (I )讨论()f x 的单调性;(II )设111,ln(1)n n a a a +==+,证明:23+22n a n n <≤+. 【答案】(I )(i )当12a <<时,()f x 在()21,2a a --上是增函数,在()22,0a a -上是减函数,在()0,+∞上是增函数;(ii )当2a =时,()f x 在()1,-+?上是增函数;(iii )当2a >时,()f x 在是()1,0-上是增函数,在()20,2a a -上是减函数,在()22,a a -+∞上是增函数;(II)详见试题分析.1n k=+时有2333kak k<?++,结论成立.根据(i)、(ii)知对任何n N*Î结论都成立.考点:1.利用导数研究函数的单调性;2.利用数学归纳法证明数列不等式.。
2014年辽宁省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年辽宁省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)(2014•辽宁)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0} B.{x|x≤1} C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:先求A∪B,再根据补集的定义求C U(A∪B).解答:解:A∪B={x|x≥1或x≤0},∴C U(A∪B)={x|0<x<1},故选:D.点评:本题考查了集合的并集、补集运算,利用数轴进行数集的交、并、补运算是常用方法.2.(5分)(2014•辽宁)设复数z满足(z﹣2i)(2﹣i)=5,则z=()A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把给出的等式两边同时乘以,然后利用复数代数形式的除法运算化简,则z可求.解答:解:由(z﹣2i)(2﹣i)=5,得:,∴z=2+3i.故选:A.点评:本题考查了复数代数形式的除法运算,是基础的计算题.3.(5分)(2014•辽宁)已知a=,b=log2,c=log,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a考点:对数的运算性质.专题:计算题;综合题.分析:利用指数式的运算性质得到0<a<1,由对数的运算性质得到b<0,c>1,则答案可求.解答:解:∵0<a=<20=1,b=log2<log21=0,c=log=log23>log22=1,∴c>a>b.故选:C.点评:本题考查指数的运算性质和对数的运算性质,在涉及比较两个数的大小关系时,有时借助于0、1这样的特殊值能起到事半功倍的效果,是基础题.4.(5分)(2014•辽宁)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α考点:空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:A.运用线面平行的性质,结合线线的位置关系,即可判断;B.运用线面垂直的性质,即可判断;C.运用线面垂直的性质,结合线线垂直和线面平行的位置即可判断;D.运用线面平行的性质和线面垂直的判定,即可判断.解答:解:A.若m∥α,n∥α,则m,n相交或平行或异面,故A错;B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n,故B正确;C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α,故C错;D.若m∥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α或n⊥α,故D错.故选B.点评:本题考查空间直线与平面的位置关系,考查直线与平面的平行、垂直的判断与性质,记熟这些定理是迅速解题的关键,注意观察空间的直线与平面的模型.5.(5分)(2014•辽宁)设,,是非零向量,已知命题p:若•=0,•=0,则•=0;命题q:若∥,∥,则∥,则下列命题中真命题是()A.p∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q)D.p∨(¬q)考点:复合命题的真假;平行向量与共线向量.专题:简易逻辑.分析:根据向量的有关概念和性质分别判断p,q的真假,利用复合命题之间的关系即可得到结论.解答:解:若•=0,•=0,则•=•,即(﹣)•=0,则•=0不一定成立,故命题p为假命题,若∥,∥,则∥平行,故命题q为真命题,则p∨q,为真命题,p∧q,(¬p)∧(¬q),p∨(¬q)都为假命题,故选:A.点评:本题主要考查复合命题之间的判断,利用向量的有关概念和性质分别判断p,q的真假是解决本题的关键.6.(5分)(2014•辽宁)6把椅子排成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144 B.120 C.72 D.24考点:计数原理的应用.专题:应用题;排列组合.分析:使用“插空法“.第一步,三个人先坐成一排,有种,即全排,6种;第二步,由于三个人必须隔开,因此必须先在1号位置与2号位置之间摆放一张凳子,2号位置与3号位置之间摆放一张凳子,剩余一张凳子可以选择三个人的左右共4个空挡,随便摆放即可,即有种办法.根据分步计数原理可得结论.解答:解:使用“插空法“.第一步,三个人先坐成一排,有种,即全排,6种;第二步,由于三个人必须隔开,因此必须先在1号位置与2号位置之间摆放一张凳子,2号位置与3号位置之间摆放一张凳子,剩余一张凳子可以选择三个人的左右共4个空挡,随便摆放即可,即有种办法.根据分步计数原理,6×4=24.故选:D.点评:本题考查排列知识的运用,考查乘法原理,先排人,再插入椅子是关键.7.(5分)(2014•辽宁)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.8﹣2πB.8﹣πC.8﹣D.8﹣考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:几何体是正方体切去两个圆柱,根据三视图判断正方体的棱长及切去的圆柱的底面半径和高,把数据代入正方体与圆柱的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是正方体切去两个圆柱,正方体的棱长为2,切去的圆柱的底面半径为1,高为2,∴几何体的体积V=23﹣2××π×12×2=8﹣π.故选:B.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)(2014•辽宁)设等差数列{a n}的公差为d,若数列{}为递减数列,则()A.d<0 B.d>0 C.a1d<0 D.a1d>0考点:数列的函数特性.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:由于数列{2}为递减数列,可得=<1,解出即可.解答:解:∵等差数列{a n}的公差为d,∴a n+1﹣a n=d,又数列{2}为递减数列,∴=<1,∴a1d<0.故选:C.点评:本题考查了等差数列的通项公式、数列的单调性、指数函数的运算法则等基础知识与基本技能方法,属于中档题.9.(5分)(2014•辽宁)将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:直接由函数的图象平移得到平移后的图象所对应的函数解析式,然后利用复合函数的单调性的求法求出函数的增区间,取k=0即可得到函数在区间[,]上单调递增,则答案可求.解答:解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].即y=3sin(2x﹣).当函数递增时,由,得.取k=0,得.∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:B.点评:本题考查了函数图象的平移,考查了复合函数单调性的求法,复合函数的单调性满足“同增异减”原则,是中档题.10.(5分)(2014•辽宁)已知点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A.B.C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意先求出准线方程x=﹣2,再求出p,从而得到抛物线方程,写出第一象限的抛物线方程,设出切点,并求导,得到切线AB的斜率,再由两点的斜率公式得到方程,解出方程求出切点,再由两点的斜率公式求出BF的斜率.解答:解:∵点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,即准线方程为:x=﹣2,∴p>0,=﹣2即p=4,∴抛物线C:y2=8x,在第一象限的方程为y=2,设切点B(m,n),则n=2,又导数y′=2,则在切点处的斜率为,∴即m=2m,解得=2(舍去),∴切点B(8,8),又F(2,0),∴直线BF的斜率为,故选D.点评:本题主要考查抛物线的方程和性质,同时考查直线与抛物线相切,运用导数求切线的斜率等,是一道基础题.11.(5分)(2014•辽宁)当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是()C.[﹣6,﹣2]D.[﹣4,﹣3] A.[﹣5,﹣3]B.[﹣6,﹣]考点:函数恒成立问题;其他不等式的解法.专题:综合题;导数的综合应用;不等式的解法及应用.分析:分x=0,0<x≤1,﹣2≤x<0三种情况进行讨论,分离出参数a后转化为函数求最值即可,利用导数即可求得函数最值,注意最后要对a取交集.解答:解:当x=0时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0对任意a∈R恒成立;当0<x≤1时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≥,令f(x)=,则f′(x)==﹣(*),当0<x≤1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1]上单调递增,f(x)max=f(1)=﹣6,∴a≥﹣6;当﹣2≤x<0时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≤,由(*)式可知,当﹣2≤x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当﹣1<x<0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,f(x)min=f(﹣1)=﹣2,∴a≤﹣2;综上所述,实数a的取值范围是﹣6≤a≤﹣2,即实数a的取值范围是[﹣6,﹣2].故选:C.点评:本题考查利用导数研究函数的最值,考查转化思想、分类与整合思想,按照自变量讨论,最后要对参数范围取交集;若按照参数讨论则取并集.12.(5分)(2014•辽宁)已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足:①f(0)=f(1)=0;②对所有x,y∈[0,1],且x≠y,有|f(x)﹣f(y)|<|x﹣y|.若对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<m恒成立,则m的最小值为()A.B.C.D.考点:函数恒成立问题;绝对值不等式的解法.专题:综合题;函数的性质及应用.分析:依题意,构造函数f(x)=(0<k<),分x∈[0,],且y∈[0,];x∈[0,],且y∈[,1];x∈[0,],且y∈[,1];及当x∈[,1],且y∈[,1]时,四类情况讨论,可证得对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<恒成立,从而可得m≥,继而可得答案.解答:解:依题意,定义在[0,1]上的函数y=f(x)的斜率|k|<,依题意,k>0,构造函数f(x)=(0<k<),满足f(0)=f(1)=0,|f(x)﹣f(y)|<|x﹣y|.当x∈[0,],且y∈[0,]时,|f(x)﹣f(y)|=|kx﹣ky|=k|x﹣y|≤k|﹣0|=k×<;当x∈[0,],且y∈[,1],|f(x)﹣f(y)|=|kx﹣(k﹣ky)|=|k(x+y)﹣k|≤|k(1+)﹣k|=<;当y∈[0,],且x∈[,1]时,同理可得,|f(x)﹣f(y)|<;当x∈[,1],且y∈[,1]时,|f(x)﹣f(y)|=|(k﹣kx)﹣(k﹣ky)|=k|x﹣y|≤k×(1﹣)=<;综上所述,对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<,∵对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<m恒成立,∴m≥,即m的最小值为.故选:B.点评:本题考查函数恒成立问题,着重考查构造函数思想、分类讨论思想、函数方程思想与等价转化思想的综合运用,考查分析、推理及运算能力,属于难题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
2014年安徽省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)(2014•安徽)设i是虚数单位,表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则+i•=()代入+i•∴∴==取相同的长度单位.已知直线l的参数方程是(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被的参数方程是=<=2,5.(5分)(2014•安徽)x、y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a 或﹣16.(5分)(2014•安徽)设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,则f()(()+sin)+sin+sin)+sin+sin+sin=sin+sin+sin==8+=21+.=66解:,﹣﹣﹣∴﹣≥,+1>﹣,+1或﹣时,﹣10.(5分)(2014•安徽)在平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1,•=0,点Q满足=(+),曲线C={P|=cosθ+sinθ,0≤θ≤2π},区域Ω={P|0<r≤||≤R,r<R}.若C∩Ω为两段分离的曲线,则()不妨令=),=||中.已知向量、,||=||=1•=0不妨令=),=则(+,=cos+|||二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡相应位置.11.(5分)(2014•安徽)若将函数f(x)=sin(2x+)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是.﹣轴对称可得,)的图象向右平移﹣,﹣﹣,故答案为:.的等比数列列式求出公差,则由得:整理得:q=13.(5分)(2014•安徽)设a≠0,n是大于1的自然数,(1+)n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a n x n.若点A i(i,)的展开式的通项为)的展开式的通项为,,14.(5分)(2014•安徽)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E 于A、B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为x2+=1.(﹣,﹣bc,﹣代入椭圆方程可得==++15.(5分)(2014•安徽)已知两个不相等的非零向量,,两组向量,,,,和,,,,均由2个和3个排列而成,记S=•+•+•+•+•,S min表示S所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是②④(写出所有正确命题的编号).①S有5个不同的值;②若⊥,则S min与||无关;③若∥,则S min与||无关;④若||>4||,则S min>0;⑤若||=2||,S min=8||2,则与的夹角为.++++•+++=+•++•+=﹣•≥+2|||≥个个S=2+3S=+2•+2S=4•++++,=•+•+,=+•++•++2•+﹣2||≥⊥,则=||∥,则=4•,与||||4||=4|||4||||+>﹣=0||=2||=8|=与的夹角为.区域.16.(12分)(2014•安徽)设△ABC的内角为A、B、C所对边的长分别是a、b、c,且b=3,c=1,A=2B.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求sin(A+)的值.A+)的值.a=6a=2cosB=sinB=sinA=sin2B=,A+)则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.(Ⅰ)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;,,(+(+×(=,,=,,×+3×+4×+5×=.18.(12分)(2014•安徽)设函数f(x)=1+(1+a)x﹣x﹣x,其中a>0.(Ⅰ)讨论f(x)在其定义域上的单调性;<<)和(在(19.(13分)(2014•安徽)如图,已知两条抛物线E1:y=2p1x(p1>0)和E2:y=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1、A2两点,l2与E1、E2分别交于B1、B2两点.(Ⅰ)证明:A1B1∥A2B2;(Ⅱ)过O作直线l(异于l1,l2)与E1、E2分别交于C1、C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求的值.的方程,然后分别和两抛物线联立求得交点坐标,得到的联立,解得联立,解得联立,解得联立,解得因此11111且AD=2BC,过A1、C、D三点的平面记为α,BB1与α的交点为Q.(Ⅰ)证明:Q为BB1的中点;(Ⅱ)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;,则,== ahd====,ahdahd所分成上、下两部分的体积之比=1,.21.(13分)(2014•安徽)设实数c>0,整数p>1,n∈N.(Ⅰ)证明:当x>﹣1且x≠0时,(1+x)p>1+px;(Ⅱ)数列{a n}满足a1>,a n+1=a n+a n1﹣p.证明:a n>a n+1>.=a+a a,写成相加,上式左边当且仅当,即a a,即>a a c成立,即从数列。
2014年高考理科数学全国卷2(含详细答案)
数学试卷 第1页(共42页) 数学试卷 第2页(共42页) 数学试卷 第3页(共42页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、新疆、云南、内蒙古、青海、贵州、甘肃、西藏注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合2{|(1)4,}M x x x =-<∈R ,{1,0,1,2,3}N =-,则MN = ( )A .{0,1,2}B .{1,0,1,2}-C .{1,0,2,3}-D .{0,1,2,3} 2.设复数z 满足(1i)2i z -=,则z =( )A .1i -+B .1i --C .1i +D .1i -3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知32110S a a =+,59a =,则1a =( )A .13B .13-C .19D .19-4.已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l m ⊥,l ⊥n ,l α⊄,l β⊄,则( )A .αβ∥且l α∥B .αβ∥且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.已知5(1)(1)ax x ++的展开式中的2x 的系数为5,则a =( )A .4-B .3-C .2-D .1-6.执行如图的程序框图,如果输入的10N =,则输出的S = ( ) A .11112310++++B .11112!310++++!!C .11112311++++ D .11112311++++!!!7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为 ( )8.设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )A .c b a >>B .b a c >>C .a c b >>D .a b c >>9.已知0a >,x ,y 满足约束条件1,3,(3).x x y y a x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥若2z x y =+的最小值为1,则a = ( )A .14B .12C .1D .210.已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R ,0()0f x =B .函数()y f x =的图象是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=11.设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,||5MF =.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .24y x =或28y x = B .22y x =或28y x = C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =12.已知点(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>将ABC △分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( )A .(0,1)B .21(1,)22-C .21(1,]23-D .11[,)32第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD =________. 14.从n 个正整数1,2,,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n =________.15.设θ为第二象限角,若π1tan()42θ+=,则sin cos θθ+=________. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S .已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)ABC △在内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求ABC △面积的最大值.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共42页)数学试卷 第5页(共42页) 数学试卷 第6页(共42页)18.(本小题满分12分)如图,直棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,122AA AC CB AB ===. (Ⅰ)证明:1BC ∥平面1A CD ; (Ⅱ)求二面角1D AC E --的正弦值.19.(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,100150X ≤≤)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润. (Ⅰ)将T 表示为X 的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100,110)X ∈,则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),利润T 的数学期望.20.(本小题满分12分) 平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点的直线30x y +-=交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ)C ,D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AD ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()e ln()xf x x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明:()0f x >.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按做的第一题积分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD 为ABC △外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E ,F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC AE DC AF =,B ,E ,F ,C 四点共圆.(Ⅰ)证明:CA 是ABC △外接圆的直径;(Ⅱ)若DB BE EA ==,求过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02π)α<<,M 为PQ 的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=.证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤;(Ⅱ)2221a b c b c a++≥.0,M N={1,的公共元素,即可确定出两集合的交集.3/ 14;;110⨯⨯,110!S++,从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,【考点】循环结构的程序框图.【解析】如图所示,该四面体在空间直角坐标系O-xyz的图象为下图:则它在平面zOx上的投影即正视,故选A.4225/ 14.直线2267 / 14轴建立平面直角坐标系,如图所示,则点A 的坐标为,则1(),2AE =,2(2,BD =-2AE BD =.82为坐标原点,CA的方向为轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz.)1,1,0,E,(1,1,0CD=,(0,2,1CE=,12,0,2(CA=设11,(,n x y z=是平面A1CD10,0,n CDn CA⎧=⎪⎨=⎪⎩即10,+20.z=⎧⎨=⎩可取1,(,11n=--同理,设m是平面10,0,m CEm CA⎧=⎪⎨=⎪⎩可取2,1(,m=-3cos,3||||n mm nn m<>==,故6,3m n<>=D-A1C-E的正弦值为3(步骤4)为坐标原点,CA的方向为,11,(,n x y z=CD的法向量,同理,设3,3||||n mm nn m<>==,故6sin,3m n<>=9/ 14108|||AB=96..(步骤5)代入直线可解得C.设CD即可得到关于|||【考点】椭圆的方程、椭圆的简单几何性质、点差法的应用和直线与椭圆的位置关系.11/ 14=DB BA DB213 / 143DB D DA B =(步骤3)2DB BA DB =【考点】弦切角,圆内接四边形的性质.【答案】(1)x y ⎧⎨⎩22x y +=。
十年(2014-2023)高考数学真题分项汇编文科专题5 数列小题(文科)(解析版)
n 项和
Sn,公差
d≠0, a1 d
1 .记
b1=S2,
bn+1=Sn+2–S2n, n N ,下列等式不可能成立的是
( )
A.2a4=a2+a6
B.2b4=b2+b6
C. a42 a2a8
D. b42 b2b8
【答案】D
解析:对于 A,因为数列an 为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由 4 4 2 6 可得,
由 an
a1
n
1 d
0
可得 n
1
a1 d
,取
N0
1
a1 d
1 ,则当 n
N0
时, an
0,
所以,“an 是递增数列” “存在正整数 N0 ,当 n N0 时, an 0 ”;
若存在正整数 N0 ,当 n N0 时, an 0 ,取 k N 且 k N0 , ak 0 ,
假设 d
0 ,令 an
Sn =
1 2
An An+1 ×tan q Bn Bn+1 ,都为定值,所以 Sn+1 - Sn 为定值.故选 A.
3.(2022 高考北京卷·第 15 题)己知数列an 各项均为正数,其前 n 项和 Sn 满足 an Sn 9(n 1, 2,) .给
出下列四个结论:
①an 的第 2 项小于 3; ②an 为等比数列;
2a4 a2 a6 ,A 正确;
对于 B,由题意可知, bn1 S2n2 S2n a2n1 a2n2 , b1 S2 a1 a2 ,
∴ b2 a3 a4 , b4 a7 a8 , b6 a11 a12 , b8 a15 a16 .
∴ 2b4 2 a7 a8 , b2 b6 a3 a4 a11 a12 .
2014年高考(大纲全国卷)数学(文科) 详细答案解析
2014年普通高等学校招生全国统一考试(大纲全国卷)数学(文科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M∩N中元素的个数为().A.2B.3C.5D.7【答案】B【解析】∵M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},∴M∩N={1,2,6},∴M∩N中元素的个数为3,故选B.2.已知角α的终边经过点(-4,3),则cosα=().A.45B.35C.- 35D.- 45【答案】D【解析】设角α的终边上点(-4,3)到原点O的距离为r,则r=√(-4)2+32=5,∴由余弦函数的定义,得cosα=xr =-45,故选D.3.不等式组{x(x+2)>0,|x|<1的解集为().A.{x|-2<x<-1}B.{x|-1<x<0}C.{x|0<x<1}D.{x|x>1} 【答案】C【解析】{x(x+2)>0,①|x|<1,②由①得,x<-2或x>0,由②得,-1<x<1,因此原不等式组的解集为{x|0<x<1},故选C.4.已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为().A.16B.√36C.13D.√33【答案】B【解析】如图所示,取AD的中点F,连EF,CF,则EF∥BD, ∴异面直线CE与BD所成的角即为CE与EF所成的角∠CEF.由题知,△ABC ,△ADC 为正三角形,设AB=2,则CE=CF=√3,EF=12BD=1.∴在△CEF 中,由余弦定理, 得cos ∠CEF=CE 2+EF 2-CF 22CE·EF=√3)22√3)22×√3×1=√36,故选B .5.函数y=ln(√x 3+1)(x>-1)的反函数是( ). A .y=(1-e x )3(x>-1) B .y=(e x -1)3(x>-1) C .y=(1-e x )3(x ∈R ) D .y=(e x -1)3(x ∈R ) 【答案】D【解析】由y=ln(√x 3+1),得e y =√x 3+1,∴√x 3=e y -1,x=(e y -1)3,∴f -1(x )=(e x -1)3. ∵x>-1,∴y ∈R ,即反函数的定义域为R . ∴反函数为y=(e x -1)3(x ∈R ),故选D .6.已知a ,b 为单位向量,其夹角为60°,则(2a -b )·b =( ). A .-1 B .0 C .1 D .2 【答案】B【解析】由已知得|a |=|b |=1,<a ,b >=60°,∴(2a -b )·b =2a ·b -b 2=2|a ||b |cos <a ,b >-|b |2 =2×1×1×cos 60°-12=0,故选B .7.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( ).A .60种B .70种C .75种D .150种 【答案】C【解析】从6名男医生中选出2名有C 62种选法,从5名女医生中选出1名有C 51种选法,故共有C 62·C 51=6×52×1×5=75种选法,选C .8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ). A .31 B .32 C .63 D .64 【答案】C【解析】∵S 2=3,S 4=15,∴由等比数列前n 项和的性质,得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等比数列, ∴(S 4-S 2)2=S 2(S 6-S 4),即(15-3)2=3(S 6-15),解得S 6=63,故选C .9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点为F 1,F 2,离心率为√33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为4√3,则C 的方程为( ). A .x 23+y 22=1 B .x 23+y 2=1 C .x 212+y 28=1 D .x 212+y 24=1【答案】A 【解析】∵x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的离心率为√33, ∴ca =√33,∴a ∶b ∶c=3∶√6∶√3.又∵过F 2的直线l 交椭圆于A ,B 两点, △AF 1B 的周长为4√3, ∴4a=4√3,∴a=√3. ∴b=√2,∴椭圆方程为x 23+y 22=1,选A .10.正四棱锥的顶点都在同一球面上.若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( ). A .81π4B .16πC .9πD .27π4【答案】A【解析】由图知,R 2=(4-R )2+2,∴R 2=16-8R+R 2+2,∴R=94,∴S 表=4πR 2=4π×8116=814π,选A .11.双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为√3,则C 的焦距等于( ).A .2B .2√2C .4D .4√2 【答案】C【解析】∵e=2,∴ca =2.设焦点F 2(c ,0)到渐近线y=ba x 的距离为√3, 渐近线方程为bx-ay=0,∴√b 2+a 2=√3.∵c 2=a 2+b 2,∴b=√3. 由ca =2,得√c 2-b 2=2,∴c 2c 2-3=4,解得c=2.∴焦距2c=4,故选C .12.奇函数f (x )的定义域为R .若f (x+2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8)+f (9)=( ). A .-2 B .-1 C .0 D .1 【答案】D【解析】∵奇函数f (x )的定义域为R ,∴f (-x )=-f (x ),且f (0)=0.∵f (x+2)为偶函数,∴f (-x+2)=f (x+2).∴f [(x+2)+2]=f (-x-2+2)=f (-x )=-f (x ),即f (x+4)=-f (x ). ∴f (x+8)=f [(x+4)+4]=-f (x+4)=-(-f (x ))=f (x ). ∴f (x )是以8为周期的周期函数,∴f (8)=f (0)=0,f (9)=f (8+1)=f (1)=1. ∴f (8)+f (9)=0+1=1.故选D .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(x-2)6的展开式中x 3的系数为 .(用数字作答) 【答案】-160【解析】由通项公式得T 4=C 63x 6-3(-2)3=-8C 63x 3,故展开式中x 3的系数为-8C 63=-8×6×5×43×2×1=-160.14.函数y=cos 2x+2sin x 的最大值为 . 【答案】32【解析】∵y=cos 2x+2sin x=1-2sin 2x+2sin x=-2(sinx -12)2+32,∴当sin x=12时,y max =32.15.设x ,y 满足约束条件{x -y ≥0,x +2y ≤3,x -2y ≤1,则z=x+4y 的最大值为 .【答案】5【解析】画出x , y 的可行域如图阴影区域.由z=x+4y ,得y= - 14x+z4.先画出直线y=-14x ,再平移直线y=-14x , 当经过点B (1,1)时,z=x+4y 取得最大值为5.16.直线l 1和l 2是圆x 2+y 2=2的两条切线.若l 1与l 2的交点为(1,3),则l 1与l 2的夹角的正切值等于 . 【答案】43【解析】如图所示,设l 1与圆O :x 2+y 2=2相切于点B ,l 2与圆O :x 2+y 2=2相切于点C , 则OB=√2,OA=√10,AB=2√2. ∴tan α=OB AB=√22√2=12.∴tan ∠BAC=tan 2α=2tanα1−tan 2α=2×121−14=43.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=2a n+1-a n +2. (1)设b n =a n+1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求{a n }的通项公式.分析:本题主要考查等差数列的概念、通项公式以及累加法求数列通项公式.(1)可用定义证明b n+1-b n =2(常数)即可.(2)利用(1)的结果,求出{b n }的通项公式及a n+1-a n 的表达式,再用累加法可求数列{a n }的通项公式.(1)证明:由a n+2=2a n+1-a n +2得a n+2-a n+1=a n+1-a n +2, 即b n+1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解:由(1)得b n =1+2(n-1),即a n+1-a n =2n-1.于是∑k=1n(a k+1-a k )=∑k=1n(2k-1),所以a n+1-a 1=n 2,即a n+1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n+2.18.(本小题满分12分)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3a cos C=2c cos A , tan A=13,求B.分析:先由已知及正弦定理,将边的关系转化为角的关系,再由同角三角函数基本关系化弦为切,求出tan C.根据三角形内角和定理及两角和的正切公式求出tan B ,即可求角B. 解:由题设和正弦定理得3sin A cos C=2sin C cos A.故3tan A cos C=2sin C ,因为tan A=13,所以cos C=2sin C ,tan C=12. 所以tan B=tan[180°- (A+C )]= - tan(A+C ) =tanA+tanC tanAtanC -1=-1,即B=135°.19.(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,点A 1在平面ABC 内的射影D 在AC 上,∠ACB=90°,BC=1,AC=CC 1=2. (1)证明:AC 1⊥A 1B ;(2)设直线AA 1与平面BCC 1B 1的距离为√3,求二面角A 1-AB-C 的大小.分析:解法一:(1)由已知可证平面AA 1C 1C ⊥平面ABC ,再由面面垂直证线面垂直,利用三垂线定理即得线线垂直.(2)为利用已知,先寻找并证明AA 1与平面BCC 1B 1的距离为A 1E.再由三垂线定理,确定二面角A 1-AB-C 的平面角为∠A 1FD.最后通过解直角三角形求出∠A 1FD 的正切值,即可得出二面角的大小.解法二:建立空间直角坐标系,利用向量知识求解.(1)设出A 1点坐标,确定点及向量坐标,利用数量积为0,证明线线垂直. (2)设法向量,由已知垂直关系,确定坐标.利用向量夹角公式求二面角大小.解法一:(1)证明:因为A 1D ⊥平面ABC ,A 1D ⊂平面AA 1C 1C ,故平面AA 1C 1C ⊥平面ABC. 又BC ⊥AC ,所以BC ⊥平面AA 1C 1C.连结A 1C.因为侧面AA 1C 1C 为菱形,故AC 1⊥A 1C. 由三垂线定理得AC 1⊥A 1B.(2)BC ⊥平面AA 1C 1C ,BC ⊂平面BCC 1B 1, 故平面AA 1C 1C ⊥平面BCC 1B 1.作A 1E ⊥CC 1,E 为垂足,则A 1E ⊥平面BCC 1B 1. 又直线AA 1∥平面BCC 1B 1,因而A 1E 为直线AA 1与平面BCC 1B 1的距离,A 1E=√3. 因为A 1C 为∠ACC 1的平分线,故A 1D=A 1E=√3.作DF ⊥AB ,F 为垂足,连结A 1F.由三垂线定理得A 1F ⊥AB , 故∠A 1FD 为二面角A 1-AB-C 的平面角.由AD=√AA 12-A 1D 2=1得D 为AC 中点,DF=12×AC×BC AB=√55,tan ∠A 1FD=A 1DDF =√15.所以二面角A 1-AB-C 的大小为arctan √15.解法二:以C 为坐标原点,射线CA 为x 轴的正半轴,以CB 的长为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz. 由题设知A 1D 与z 轴平行,z 轴在平面AA 1C 1C 内. (1)证明:设A 1(a ,0,c ),由题设有a ≤2,A (2,0,0),B (0,1,0), 则AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,1,0),AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,0,0),AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a-2,0,c ), AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a-4,0,c ),BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a ,-1,c ). 由|AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2得√(a -2)2+c 2=2, 即a 2-4a+c 2=0.①于是AC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a 2-4a+c 2=0,所以AC 1⊥A 1B.(2)设平面BCC 1B 1的法向量m =(x ,y ,z ),则m ⊥CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,m ⊥BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 即m ·CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,m ·BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0.因CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0),BB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(a-2,0,c ), 故y=0,且(a-2)x+cz=0.令x=c ,则z=2-a ,m =(c ,0,2-a ),点A 到平面BCC 1B 1的距离为 |CA ⃗⃗⃗⃗⃗ |·|cos <m ,CA⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|CA ⃗⃗⃗⃗⃗·m||m|=√c 2+(2−a)2= c.又依题设,A 到平面BCC 1B 1的距离为√3,所以c=√3. 代入①解得a=3(舍去)或a=1.于是AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,√3). 设平面ABA 1的法向量n =(p ,q ,r ), 则n ⊥AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,n ⊥AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即n ·AA 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0, -p+√3r=0,且-2p+q=0.令p=√3,则q=2√3,r=1,n =(√3,2√3,1). 又p =(0,0,1)为平面ABC 的法向量, 故cos <n ,p >=n·p |n||p|=14.所以二面角A 1-AB-C 的大小为arccos 14.20.(本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立. (1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)实验室计划购买k 台设备供甲、乙、丙、丁使用.若要求“同一工作日需使用设备的人数大于k”的概率小于0.1,求k 的最小值.分析:(1)先用字母表示各事件,再由互斥与独立事件的概率可求.(2)由(1)分析k 的可能取值情况,比较即得结果.解:记A i 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i=0,1,2,B 表示事件:甲需使用设备,C 表示事件:丁需使用设备,D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备,E 表示事件:同一工作日4人需使用设备,F 表示事件:同一工作日需使用设备的人数大于k. (1)D=A 1·B ·C+A 2·B+A 2·B ·C ,P (B )=0.6,P (C )=0.4,P (A i )=C 2i×0.52,i=0,1,2,所以P (D )=P (A 1·B ·C+A 2·B+A 2·B ·C )=P (A 1·B ·C )+P (A 2·B )+P (A 2·B ·C )=P (A 1)P (B )P (C )+P (A 2)P (B )+P (A 2)P (B )P (C ) =0.31.(2)由(1)知,若k=2,则P (F )=0.31>0.1. 又E=B ·C ·A 2,P (E )=P (B ·C ·A 2)=P (B )P (C )P (A 2)=0.06. 若k=3,则P (F )=0.06<0.1. 所以k 的最小值为3.21.(本小题满分12分)函数f (x )=ax 3+3x 2+3x (a ≠0). (1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )在区间(1,2)是增函数,求a 的取值范围.分析:(1)由于导函数的判别式含参数a ,因此要根据导数值的正负判断单调性,需对a 进行分类讨论.当判别式为正时,导函数有两根,为比较两根的大小,需对a 进行二重讨论.(2)根据f (x )在(1,2)上是增函数可列出关于a 的不等式,注意对a>0或a<0进行讨论. 解:(1)f'(x )=3ax 2+6x+3,f'(x )=0的判别式Δ=36(1-a ).①若a ≥1,则f'(x )≥0,且f'(x )=0当且仅当a=1,x=-1. 故此时f (x )在R 上是增函数.②由于a ≠0,故当a<1时,f'(x )=0有两个根: x 1=-1+√1−aa,x 2=-1-√1−aa.若0<a<1,则当x ∈(-∞,x 2)或x ∈(x 1,+∞)时f'(x )>0, 故f (x )分别在(-∞,x 2),(x 1,+∞)是增函数; 当x ∈(x 2,x 1)时f'(x )<0,故f (x )在(x 2,x 1)是减函数; 若a<0,则当x ∈(-∞,x 1)或(x 2,+∞)时f'(x )<0, 故f (x )分别在(-∞,x 1),(x 2,+∞)是减函数; 当x ∈(x 1,x 2)时f'(x )>0,故f (x )在(x 1,x 2)是增函数.(2)当a>0,x>0时,f'(x )=3ax 2+6x+3>0,故当a>0时,f (x )在区间(1,2)是增函数. 当a<0时,f (x )在区间(1,2)是增函数当且仅当f'(1)≥0且f'(2)≥0,解得 - 54≤ a<0.综上,a 的取值范围是[-54,0)∪(0,+∞).22.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p>0)的焦点为F ,直线y=4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=54|PQ|. (1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l'与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.分析:(1)设出Q 点坐标,利用|QF|=54|PQ|列出关于p 的方程,借助于p 的几何意义及抛物线的性质确定p.(2)通过题设分析判断直线l 与x 轴不垂直.因直线l 过F (1,0),可设l 的方程为x=my+1(m ≠0).直线l 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得到y 1+y 2,y 1y 2关于m 的表达式,借助弦长公式得|AB|=√m 2+1|y 1-y 2|(其中A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)),同理可得|MN|=√1+1m |y 3-y 4|(其中M (x 3,y 3),N (x 4,y 4)).由题目中的A ,M ,B ,N 四点在同一圆上得到关于m 的方程,进而求出m ,得到直线l 的方程.解:(1)设Q (x 0,4),代入y 2=2px 得x 0=8p .所以|PQ|=8p ,|QF|=p2+x 0=p2+8p . 由题设得 p2+8p=54×8p,解得p=-2(舍去)或p=2. 所以C 的方程为y 2=4x. (2)依题意知l 与坐标轴不垂直, 故可设l 的方程为x=my+1(m ≠0). 代入y 2=4x 得y 2-4my-4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. 故AB 的中点为D (2m 2+1,2m ), |AB|=2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又l'的斜率为-m ,所以l'的方程为x=-1m y+2m 2+3. 将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y-4(2m 2+3)=0. 设M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m ,y 3y 4=-4(2m 2+3). 故MN 的中点为E (2m 2+2m 2+3,−2m ), |MN|=√1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)√2m 2+1m .由于MN 垂直平分AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|, 从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即4(m 2+1)2+(2m +2m )2+(2m 2+2)2=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m=1或m=-1.所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)(附参考答案+详细解析Word打印版)
2014年全国普通高等学校招生统一考试数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3) D.(﹣2,3)2.(5分)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>03.(5分)设z=+i,则|z|=()A.B.C.D.24.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0)的离心率为2,则实数a=()A.2 B.C.D.15.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数6.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()A.B.C.D.7.(5分)在函数①y=cos|2x|,②y=|cosx|,③y=cos(2x+),④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③8.(5分)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是()A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱9.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.811.(5分)设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣312.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为.14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为.15.(5分)设函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是.16.(5分)如图,为测量山高MN,选择A和另一座的山顶C为测量观测点,从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100m,则山高MN=m.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.18.(12分)从某企业生产的产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)在表格中作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C.(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC﹣A1B1C1的高.20.(12分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.21.(12分)设函数f(x)=alnx+x2﹣bx(a≠1),曲线y=f(x)在点(1,f (1))处的切线斜率为0,(1)求b;(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
数列--历届高考真题解析版
数列--历届高考真题(晴天制)一、解答题1.(2019·浙江高考真题)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N L 【答案】(1)()21n a n =-,()1n b n n =+;(2)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)首先求得数列{}n a 的首项和公差确定数列{}n a 的通项公式,然后结合三项成等比数列的充分必要条件整理计算即可确定数列{}n b 的通项公式;(2)结合(1)的结果对数列{}n c 的通项公式进行放缩,然后利用不等式的性质和裂项求和的方法即可证得题中的不等式. 【详解】(1)由题意可得:1112432332a d a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=+⎪⎩,解得:102a d =⎧⎨=⎩, 则数列{}n a 的通项公式为22n a n =- . 其前n 项和()()02212n n n S nn +-⨯==-.则()()()()1,1,12n n n n n b n n b n n b -++++++成等比数列,即:()()()()21112n n n n n b n n b n n b ++=-+⨯+++⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,据此有:()()()()()()()()2222121112121n n n n nn n n n b b n n n n n n b n n b b ++++=-++++++-+,故()()()()()22112121(1)(1)(1)(2)n n n n n n b n n n n n n n n n +--++==++++--+. (2)结合(1)中的通项公式可得:2n C ==<=<=,则)122022n C C C +++<+++=L L 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,,裂项求和的方法,数列中用放缩法证明不等式的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.(2019·北京高考真题(文))设{a n }是等差数列,a 1=–10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)记{a n }的前n 项和为S n ,求S n 的最小值. 【答案】(Ⅰ)212n a n =-;(Ⅱ)30-. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列通项公式可得{}n a 的通项公式; (Ⅱ)首先求得n S 的表达式,然后结合二次函数的性质可得其最小值. 【详解】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为234+10+8+6a a a ,,成等比数列,所以2324(+8)(+10)(+6)a a a =,即2(22)(34)d d d -=-,解得2d =,所以102(1)212n a n n =-+-=-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知212n a n =-, 所以22102121112111()224n n S n n n n -+-=⨯=-=--;当5n =或者6n =时,n S 取到最小值30-. 【点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.3.(2019·天津高考真题(文)) 设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知113a b ==,23b a = ,3243b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21,,,n n n c bn ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数求()*112222n na c a c a c n N +++∈L .【答案】(I )3n a n =,3nn b =;(II )22(21)369()2n n n n N +*-++∈【解析】 【分析】(I )首先设出等差数列的公差,等比数列的公比,根据题意,列出方程组,求得33d q =⎧⎨=⎩,进而求得等差数列和等比数列的通项公式;(II )根据题中所给的n c 所满足的条件,将112222n n a c a c a c +++L 表示出来,之后应用分组求和法,结合等差数列的求和公式,以及错位相减法求和,最后求得结果. 【详解】(I )解:设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 依题意,得23323154q d q d =+⎧⎨=+⎩,解得33d q =⎧⎨=⎩, 故33(1)3n a n n =+-=,1333n nn b -=⨯=,所以,{}n a 的通项公式为3n a n =,{}n b 的通项公式为3nn b =;(II )112222n n a c a c a c +++L135212142632()()n n n a a a a a b a b a b a b -=+++++++++L L123(1)[36](6312318363)2n n n n n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯L 21236(13233)n n n =+⨯⨯+⨯++⨯L ,记 1213233nn T n =⨯+⨯++⨯L ① 则 231313233n n T n +=⨯+⨯++⨯L ②②-①得,231233333n n n T n +=-----+⨯L 113(13)(21)333132n n n n n ++--+=-+⨯=-, 所以122112222(21)3336332n n n n n a c a c a c n T n +-++++=+=+⨯L22(21)369()2n n n n N +*-++=∈.【点睛】本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识,考查数列求和的基本方法和运算求解能力,属于中档题目. 4.(2019·全国高考真题(理))已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+ ,1434n n n b b a +-=-. (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列;(2)求{a n }和{b n }的通项公式.【答案】(1)见解析;(2)1122n n a n =+-,1122n n b n =-+。
2014年天津市高考数学试卷(文科)答案与解析
2014年天津市高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题: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)(2014•天津)i是虚数单位,复数=()A.1﹣i B.﹣1+i C.+i D.﹣+i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:将复数的分子与分母同时乘以分母的共轭复数3﹣4i,即求出值.解答:解:复数==,故选A.点评:本题考查了复数的运算法则和共轭复数的意义,属于基础题.2.(5分)(2014•天津)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=x+2y的最小值为()A.2B.3C.4D.5考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.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:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点B(1,1)时,直线y=﹣的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=1+2×1=3,故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.3.(5分)(2014•天津)已知命题p:∀x>0,总有(x+1)e x>1,则¬p为()A.∃x0≤0,使得(x0+1)e≤1 B.∃x0>0,使得(x0+1)e≤1C.∀x>0,总有(x+1)e x≤1 D.∀x≤0,总有(x+1)e x≤1考点:命题的否定;全称命题.专题:简易逻辑.分析:据全称命题的否定为特称命题可写出命题p的否定.解答:解:根据全称命题的否定为特称命题可知,¬p为∃x0>0,使得(x0+1)e≤1,故选:B.点评:本题主要考查了全称命题的否定的写法,全称命题的否定是特称命题.4.(5分)(2014•天津)设a=log2π,b=logπ,c=π﹣2,则()A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a考点:对数值大小的比较.专题:函数的性质及应用.分析:根据对数函数和幂函数的性质求出,a,b,c的取值范围,即可得到结论.解答:解:log2π>1,logπ<0,0<π﹣2<1,即a>1,b<0,0<c<1,∴a>c>b,故选:C点评:本题主要考查函数值的大小比较,利用对数函数和幂函数的性质是解决本题的关键,比较基础.5.(5分)(2014•天津)设{a n}的首项为a1,公差为﹣1的等差数列,S n为其前n项和,若S1,S2,S4成等比数列,则a1=()A.2B.﹣2 C.D.﹣考点:等比数列的性质;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:由等差数列的前n项和求出S1,S2,S4,然后再由S1,S2,S4成等比数列列式求解a1.解答:解:∵{a n}是首项为a1,公差为﹣1的等差数列,S n为其前n项和,∴S1=a1,S2=2a1﹣1,S4=4a1﹣6,由S1,S2,S4成等比数列,得:,即,解得:.故选:D.点评:本题考查等差数列的前n项和公式,考查了等比数列的性质,是基础的计算题.6.(5分)(2014•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1C.﹣=1 D.﹣=1考点:双曲线的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:先求出焦点坐标,利用双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,可得=2,结合c2=a2+b2,求出a,b,即可求出双曲线的方程.解答:解:∵双曲线的一个焦点在直线l上,令y=0,可得x=﹣5,即焦点坐标为(﹣5,0),∴c=5,∵双曲线﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,∴=2,∵c2=a2+b2,∴a2=5,b2=20,∴双曲线的方程为﹣=1.故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(5分)(2014•天津)如图,△ABC是圆的内接三角形,∠BAC的平分线交圆于点D,交BC于E,过点B的圆的切线与AD的延长线交于点F,在上述条件下,给出下列四个结论:①BD平分∠CBF;②FB2=FD•FA;③AE•CE=BE•DE;④AF•BD=AB•BF.所有正确结论的序号是()A.①②B.③④C.①②③D.①②④考点:与圆有关的比例线段;命题的真假判断与应用.专题:直线与圆.分析:本题利用角与弧的关系,得到角相等,再利用角相等推导出三角形相似,得到边成比例,即可选出本题的选项.解答:解:∵圆周角∠DBC对应劣弧CD,圆周角∠DAC对应劣弧CD,∴∠DBC=∠DAC.∵弦切角∠FBD对应劣弧BD,圆周角∠BAD对应劣弧BD,∴∠FBD=∠BAF.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠BAF=∠DAC.∴∠DBC=∠FBD.即BD平分∠CBF.即结论①正确.又由∠FBD=∠FAB,∠BFD=∠AFB,得△FBD~△FAB.由,FB2=FD•FA.即结论②成立.由,得AF•BD=AB•BF.即结论④成立.正确结论有①②④.故答案为D点评:本题考查了弦切角、圆周角与弧的关系,还考查了三角形相似的知识,本题总体难度不大,属于基础题.8.(5分)(2014•天津)已知函数f(x)=sinωx+cosωx(ω>0),x∈R,在曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,则f(x)的最小正周期为()A.B.C.πD.2π考点:三角函数的周期性及其求法;正弦函数的图象.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据f(x)=2sin(ωx+),再根据曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,相邻交点距离的最小值为,正好等于f(x)的周期的倍,求得函数f(x)的周期T的值.解答:解:∵已知函数f(x)=sinωx+cosωx=2sin(ωx+)(ω>0),x∈R,在曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,若相邻交点距离的最小值为,正好等于f (x)的周期的倍,设函数f(x)的最小正周期为T,则=,∴T=π,故选:C.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象特征,得到正好等于f(x)的周期的倍,是解题的关键,属于中档题.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.(5分)(2014•天津)某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方向,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查,已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4:5:5:6,则应从一年级本科生中抽取60名学生.考点:分层抽样方法.专题:概率与统计.分析:先求出一年级本科生人数所占总本科生人数的比例,再用样本容量乘以该比列,即为所求.解答:解:根据分层抽样的定义和方法,一年级本科生人数所占的比例为=,故应从一年级本科生中抽取名学生数为300×=60,故答案为:60.点评:本题主要考查分层抽样的定义和方法,利用了总体中各层的个体数之比等于样本中对应各层的样本数之比,属于基础题.10.(5分)(2014•天津)一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为m3.考点:由三视图求面积、体积.专题:立体几何.分析:几何体是圆锥与圆柱的组合体,判断圆柱与圆锥的高及底面半径,代入圆锥与圆柱的体积公式计算.解答:解:由三视图知:几何体是圆锥与圆柱的组合体,其中圆柱的高为4,底面直径为2,圆锥的高为2,底面直径为4,∴几何体的体积V=π×12×4+×π×22×2=4π+π=π.故答案为:.点评:本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.11.(5分)(2014•天津)阅读如图的框图,运行相应的程序,输出S的值为﹣4.考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:写出前二次循环,满足判断框条件,输出结果.解答:解:由框图知,第一次循环得到:S=﹣8,n=2;第二次循环得到:S=﹣4,n=1;退出循环,输出﹣4.故答案为:﹣4.点评:本题考查循环结构,判断框中n≤1退出循环是解题的关键,考查计算能力.12.(5分)(2014•天津)函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(﹣∞,0).考点:复合函数的单调性.专题:函数的性质及应用.分析:先将f(x)化简,注意到x≠0,即f(x)=2lg|x|,再讨论其单调性,从而确定其减区间;也可以函数看成由复合而成,再分别讨论内层函数和外层函数的单调性,根据“同増异减”再来判断.解答:解:方法一:y=lgx2=2lg|x|,∴当x>0时,f(x)=2lgx在(0,+∞)上是增函数;当x<0时,f(x)=2lg(﹣x)在(﹣∞,0)上是减函数.∴函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(﹣∞,0).故答案为:(﹣∞,0).方法二:原函数是由复合而成,∵t=x2在(﹣∞,0)上是减函数,在(0,+∞)为增函数;又y=lgt在其定义域上为增函数,∴f(x)=lgx2在(﹣∞,0)上是减函数,在(0,+∞)为增函数,∴函数f(x)=lgx2的单调递减区间是(﹣∞,0).故答案为:(﹣∞,0).点评:本题是易错题,学生在方法一中,化简时容易将y=lgx2=2lg|x|中的绝对值丢掉,方法二对复合函数的结构分析也是最常用的方法,此外,本题还可以利用数形结合的方式,即画出y=2lg|x|的图象,得到函数的递减区间.13.(5分)(2014•天津)已知菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,点E,F分别在边BC,DC上,BC=3BE,DC=λDF,若•=1,则λ的值为2.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:根据向量的基本定理,结合数量积的运算公式,建立方程即可得到结论.解答:解:∵BC=3BE,DC=λDF,∴=,=,=+=+=+,=+=+=+,∵菱形ABCD的边长为2,∠BAD=120°,∴||=||=2,•=2×2×cos120°=﹣2,∵•=1,∴(+)•(+)=++(1+)•=1,即×4+×4﹣2(1+)=1,整理得,解得λ=2,故答案为:2.点评:本题主要考查向量的基本定理的应用,以及数量积的计算,要求熟练掌握相应的计算公式.14.(5分)(2014•天津)已知函数f(x)=,若函数y=f(x)﹣a|x|恰有4个零点,则实数a的取值范围为(1,2).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:由y=f(x)﹣a|x|=0得f(x)=a|x|,利用数形结合即可得到结论.解答:解:由y=f(x)﹣a|x|=0得f(x)=a|x|,作出函数y=f(x),y=a|x|的图象,当a≤0,不满足条件,∴a>0,当a=2时,此时y=a|x|与f(x)有三个交点,当a=1时,此时y=a|x|与f(x)有五个交点,∴要使函数y=f(x)﹣a|x|恰有4个零点,则1<a<2,故答案为:(1,2)点评:本题主要考查函数零点个数的应用,利用数形结合是解决本题的关键,综合性较强,难度较大.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(13分)(2014•天津)某校夏令营有3名男同学,A、B、C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如表:一年级二年级三年级男同学 A B C女同学X Y Z现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同)(Ⅰ)用表中字母列举出所有可能的结果;(Ⅱ)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M 发生的概率.考点:古典概型及其概率计算公式;列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)用表中字母一一列举出所有可能的结果,共15个.(Ⅱ)用列举法求出事件M包含的结果有6个,而所有的结果共15个,由此求得事件M发生的概率.解答:解:(Ⅰ)用表中字母列举出所有可能的结果有:(A,B)、(A,C)、(A,X)、(A,Y)、(A,Z)、(B,C)、(B,X)、(B,Y)、(B,Z)、(C,X)、(C,Y)、(C,Z)、(X,Y)、(X,Z )、(Y,Z),共计15个结果.(Ⅱ)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,则事件M包含的结果有:(A,Y)、(A,Z)、(B,X)、(B,Z)、(C,X)、(C,Y),共计6个结果,故事件M发生的概率为=.点评:本题考主要查古典概型问题,可以列举出试验发生包含的事件和满足条件的事件,列举法,是解决古典概型问题的一种重要的解题方法,属于基础题.16.(13分)(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a ﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.17.(13分)(2014•天津)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是平行四边形,BA=BD=,AD=2,PA=PD=,E,F分别是棱AD,PC的中点.(Ⅰ)证明EF∥平面PAB;(Ⅱ)若二面角P﹣AD﹣B为60°,(i)证明平面PBC⊥平面ABCD;(ii)求直线EF与平面PBC所成角的正弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定;直线与平面所成的角.专题:空间角;空间向量及应用;立体几何.分析:(Ⅰ)要证明EF∥平面PAB,可以先证明平面EFH∥平面PAB,而要证明面面平行则可用面面平行的判定定理来证;(Ⅱ)(i)要证明平面PBC⊥平面ABCD,可用面面垂直的判定定理,即只需证PB⊥平面ABCD即可;(ii)由(i)知,BD,BA,BP两两垂直,建立空间直角坐标系B﹣DAP,得到直线EF的方向向量与平面PBC法向量,其夹角的余弦值的绝对值即为所成角的正弦值.解答:解:(Ⅰ)证明:连结AC,AC∩BD=H,∵底面ABCD是平行四边形,∴H为BD中点,∵E是棱AD的中点.∴在△ABD中,EH∥AB,又∵AB⊂平面PAB,EH⊄平面PAD,∴EH∥平面PAB.同理可证,FH∥平面PAB.又∵EH∩FH=H,∴平面EFH∥平面PAB,∵EF⊂平面EFH,∴EF∥平面PAB;(Ⅱ)(i)如图,连结PE,BE.∵BA=BD=,AD=2,PA=PD=,∴BE=1,PE=2.又∵E为AD的中点,∴BE⊥AD,PE⊥AD,∴∠PEB即为二面角P﹣AD﹣B的平面角,即∠PEB=60°,∴PB=.∵△PBD中,BD2+PB2=PD2,∴PB⊥BD,同理PB⊥BA,∴PB⊥平面ABD,∵PB⊂平面PBC,∴平面PAB⊥平面ABCD;(ii)由(i)知,PB⊥BD,PB⊥BA,∵BA=BD=,AD=2,∴BD⊥BA,∴BD,BA,BP两两垂直,以B为坐标原点,分别以BD,BA,BP为X,Y,Z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B﹣DAP,则有A(0,,0),B(0,0,0),C(,﹣,0),D(,0,0),P(0,0,),∴=(,﹣,0),=(0,0,),设平面PBC的法向量为,∵,∴,令x=1,则y=1,z=0,故=(1,1,0),∵E,F分别是棱AD,PC的中点,∴E(,,0),F(,﹣,),∴=(0,,),∴===﹣,即直线EF与平面PBC所成角的正弦值为.点评:本题主要考查空间直线与平面平行的判定定理以及线面角大小的求法,要求熟练掌握相关的判定定理.18.(13分)(2014•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB|=|F1F2|.(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设P为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB为直径的圆经过点F1,经过点F2的直线l与该圆相切于点M,|MF2|=2,求椭圆的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)分别用a,b,c表示出|AB|和|F1F2|,根据已知建立等式求得a和c的关系,进而求得离心率e.(Ⅱ)根据(1)中a和c的关系,用c表示出椭圆的方程,设出P点的坐标,根据PB为直径,推断出BF1⊥PF1,进而知两直线斜率相乘得﹣1,进而求得sinθ和cosθ,表示出P点坐标,利用P,B求得圆心坐标,则可利用两点间的距离公式分别表示出|OB|,|OF2|,利用勾股定理建立等式求得c,则椭圆的方程可得.解答:解:(Ⅰ)依题意可知=•2c,∵b2=a2﹣c2,∴a2+b2=2a2﹣c2=3c2,∴a2=2c2,∴e==.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a2=2c2,∴b2=a2﹣c2=c2,∴椭圆方程为+=1,B(0,c),F1(﹣c,0)设P点坐标(csinθ,ccosθ),以线段PB为直径的圆的圆心为O,∵PB为直径,∴BF1⊥PF1,∴k BF1•k PF1=•=﹣1,求得sinθ=﹣或0(舍去),由椭圆对称性可知,P在x轴下方和上方结果相同,只看在x轴上方时,cosθ==,∴P坐标为(﹣c,c),∴圆心O的坐标为(﹣c,c),∴r=|OB|==c,|OF2|==c,∵r2+|MF2|2=|OF2|2,∴+8=c2,∴c2=3,∴a2=6,b2=3,∴椭圆的方程为+=1.点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的位置关系.第(1)相对简单,主要是求得a和c 的关系;第(2)问较难,利用参数法设出P点坐标是关键.19.(14分)(2014•天津)已知函数f(x)=x2﹣ax3(a>0),x∈R.(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;(Ⅱ)若对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,求a 的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数在某点取得极值的条件;利用导数研究函数的极值.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求导数,利用导数的正负,可得f(x)的单调区间,从而求出函数的极值;(Ⅱ)由f(0)=f()=0及(Ⅰ)知,当x∈(0,)时,f(x)>0;当x∈(,+∞)时,f(x)<0.设集合A={f(x)|x∈(2,+∞)},集合B={|x∈(1,+∞),f(x)≠0},则对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,等价于A⊆B,分类讨论,即可求a的取值范围.解答:解:(Ⅰ)f′(x)=2x﹣2ax2=2x(1﹣ax),令f′(x)=0,解得x=0或x=.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x (﹣∞,0)0(0,)(,+∞)f′(x)﹣0 + 0 ﹣f(x)递减0 递增递减所以,f(x)的单调递减区间为:(﹣∞,0)和,单调递增区间为,当x=0时,有极小值f(0)=0,当x=时,有极大值f()=;(Ⅱ)由f(0)=f()=0及(Ⅰ)知,当x∈(0,)时,f(x)>0;当x∈(,+∞)时,f(x)<0.设集合A={f(x)|x∈(2,+∞)},集合B={|x∈(1,+∞),f(x)≠0},则对于任意的x1∈(2,+∞),都存在x2∈(1,+∞),使得f(x1)•f(x2)=1,等价于A⊆B,显然A≠∅下面分三种情况讨论:①当>2,即0<a<时,由f()=0可知,0∈A,而0∉B,∴A不是B的子集;②当1≤≤2,即时,f(2)≤0,且f(x)在(2,+∞)上单调递减,故A=(﹣∞,f(2)),∴A⊆(﹣∞,0);由f(1)≥0,有f(x)在(1,+∞)上的取值范围包含(﹣∞,0),即(﹣∞,0)⊆B,∴A⊆B;③当<1,即a>时,有f(1)<0,且f(x)在(1,+∞)上单调递减,故B=(,0),A=(﹣∞,f(2)),∴A不是B的子集.综上,a的取值范围是[].点评:利用导数可以求出函数的单调区间和极值;解决取值范围问题,很多时候要进行等价转化,分类讨论.20.(14分)(2014•天津)已知q和n均为给定的大于1的自然数,设集合M={0,1,2,…,q﹣1},集合A={x|x=x1+x2q+…+x n q n﹣1,x i∈M,i=1,2,…n}.(Ⅰ)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A;(Ⅱ)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n﹣1,t=b1+b2q+…+b n q n﹣1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.证明:若a n<b n,则s<t.考点:数列与不等式的综合;数列的求和.专题:等差数列与等比数列;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(Ⅰ)当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|,xi∈M,i=1,2,3}.即可得到集合A.(Ⅱ)由于a i,b i∈M,i=1,2,…,n.a n<b n,可得a n﹣b n≤﹣1.由题意可得s﹣t=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)q+…++≤﹣[1+q+…+q n﹣2+q n﹣1],再利用等比数列的前n项和公式即可得出.解答:(Ⅰ)解:当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|,x i∈M,i=1,2,3}.可得A={0,1,2,3,4,5,6,7}.(Ⅱ)证明:由设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n﹣1,t=b1+b2q+…+b n q n﹣1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.a n<b n,∴a n﹣b n≤﹣1.可得s﹣t=(a1﹣b1)+(a2﹣b2)q+…++≤﹣[1+q+…+q n﹣2+q n﹣1]=<0.∴s<t.点评:本题考查了考查了集合的运算及其性质、等比数列的前n项和公式、不等式的基本性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.。
2014年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1] 2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β= 9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3 10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.﹣a n=λ(Ⅰ)证明:a n+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【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.2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)•g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|•g(﹣x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)•|g(﹣x)|=﹣f(x)•|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)•g(﹣x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【考点】2K:命题的真假判断与应用;7A:二元一次不等式的几何意义.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:∀(x,y)∈D,x+2y ≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)【考点】53:函数的零点与方程根的关系.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f()=﹣3•+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】5M:推理和证明.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;48:分析法;58:解三角形.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n﹣a n=λ+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【考点】83:等差数列的性质;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n(a n+2﹣a n)=λa n+1+1≠0,∵a n+1∴a n﹣a n=λ.+2(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,则λ=a n+2∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.【考点】M7:空间向量的夹角与距离求解公式;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5H:空间向量及应用.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C ⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.【考点】K4:椭圆的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以a=2,b2=a2﹣c2=1,故E的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g (x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.【考点】NB:弦切角;NC:与圆有关的比例线段.【专题】15:综合题;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【考点】RI:平均值不等式.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年上海高考数学真题(理科)试卷(word解析版)
⎩→∞ 2 绝密★启用前2014 年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(理工农医类)考生注意(满分 150 分,考试时间 120 分钟)1. 本场考试时间 120 分钟,试卷共 4 页,满分 150 分,答题纸共 2 页.2. 作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3. 所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4. 用 2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.一、填空题(本大题满分 56 分)本大题共有 14 题,考生必须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,否则一律得零分.1. 函数 y = 1- 2 cos 2 (2x ) 的最小正周期是.2. 若复数z=1+2i ,其中 i 是虚数单位,则(z + 1) ⋅ z = .z3. 若抛物线 y 2=2px 的焦点与椭圆x + y 9 5.= 1 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为⎧x , x ∈(-∞, a ),4. 设 f (x ) = ⎨x 2 , x ∈[a ,+∞], 若 f (2) = 4 ,则a 的取值范围为.5. 若实数 x,y 满足 xy=1,则 x 2 + 2 y 2 的最小值为.6. 若圆锥的侧面积是底面积的 3 倍,则其母线与底面角的大小为 (结果用反三角函数值表示).7. 已知曲线 C 的极坐标方程为 p (3cos θ - 4 sin θ ) = 1,则 C 与极轴的交点到极点的距离是 .8. 设无穷等比数列{ a n }的公比为 q ,若a 1 = lim(a 3 + a 4 + ) ,则q=.n211 2 19.若f (x) =x 3 -x 2 ,则满足f (x) < 0 的x 取值范围是.10.为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10 天中随机选择3 天进行紧急疏散演练,则选择的3 天恰好为连续3 天的概率是(结构用最简分数表示).11.已知互异的复数a,b 满足ab≠0,集合{a,b}={ a 2, b2},则a +b = .12.设常数 a 使方程sin x + x +x2+x3=. 3 cos x =a 在闭区间[0,2 π] 上恰有三个解x , x2, x3,则13.某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩游戏的得分.若E(ξ) =4.2,则小白得5 分的概率至少为.14.已知曲线C:x =- l:x=6.若对于点A(m,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得AP +AQ = 0 ,则m 的取值范围为.二、选择题:本大题共4 个小题,每小题5 分,共20 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.15.设a, b ∈R ,则“a +b > 4 ”是“a > 2,且b > 2 ”的()(A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)既非充分又非必要条件16.如图,四个棱长为1 的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,P i (i =1,2,...) 是上→→底面上其余的八个点,则AB⋅AP i (i =1,2...) 的不同值的个数为()(A)1 (B)2 (C)4 (D)84 -y2⎨ 1 17. 已知 P 1 (a 1 , b 1 ) 与 P 2 (a 2 , b 2 ) 是直线 y=kx+1(k 为常数)上两个不同的点,则关于 x 和 y⎧a 1x + b 1 y = 1的方程组⎨a x + b y = 1 的解的情况是()⎩ 2 2(A )无论 k , P 1 , P 2 如何,总是无解 (B)无论k , P 1 , P 2 如何,总有唯一解 (C )存在 k , P 1 , P 2 ,使之恰有两解(D )存在 k , P 1 , P 2 ,使之有无穷多解18.⎧(x - a )2, x ≤ 0, f (x ) = ⎪x + + a , x > 0, 若 f (0) 是 f (x ) 的最小值,则a 的取值范围为().⎪⎩x(A)[-1,2](B)[-1,0](C)[1,2](D) [0, 2]三.解答题(本大题共 5 题,满分 74 分) 19、(本题满分 12 分)底面边长为 2 的正三棱锥 P - ABC ,其表面学科网展开图是三角形 p 1 p 2 p 3 ,如图,求△p 1 p 2 p 3 的各边长及此三棱锥的体积V .zxxk20.(本题满分 14 分)本题有 2 个小题,第一小题满分 6 分,第二小题满分 1 分。
2014年高考数学数列
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ) .8A .10B .12C .14D 【答案】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014年高考真题(北京卷)数学(理科) 答案解析版
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数 学(理科)第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(2014北京,理1)已知集合A={x|x 2-2x=0},B={0,1,2},则A ∩B=( ).A .{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2}【答案】C【解析】解x 2-2x=0,得x=0,x=2,故A={0,2},所以A ∩B={0,2},故选C .2.(2014北京,理2)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ).A .y=√x +1B .y=(x-1)2C .y=2-xD .y=log 0.5(x+1)【答案】A【解析】A 项,y=√x +1为(-1,+∞)上的增函数,故在(0,+∞)上递增;B 项,y=(x-1)2在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;C 项,y=2-x =(12)x 为R 上的减函数;D 项,y=log 0.5(x+1)为(-1,+∞)上的减函数.故选A .3.(2014北京,理3)曲线{x =-1+cosθ,y =2+sinθ(θ为参数)的对称中心( ). A .在直线y=2x 上 B .在直线y=-2x 上 C .在直线y=x-1上 D .在直线y=x+1上【答案】B【解析】由已知得{cosθ=x +1,sinθ=y -2, 消参得(x+1)2+(y-2)2=1.所以其对称中心为(-1,2).显然该点在直线y=-2x 上.故选B .4.(2014北京,理4)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ).A .7B .42C .210D .840【答案】C【解析】开始:m=7,n=3.计算:k=7,S=1.第一次循环,此时m-n+1=7-3+1=5,显然k<5不成立,所以S=1×7=7,k=7-1=6.第二次循环,6<5不成立,所以S=7×6=42,k=6-1=5.第三次循环,5<5不成立,所以S=42×5=210,k=5-1=4.显然4<5成立,输出S 的值,即输出210,故选C .5.(2014北京,理5)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q>1”是“{a n }为递增数列”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】D【解析】等比数列{a n }为递增数列的充要条件为{a 1>0,q >1或{a 1<0,0<q <1.故“q>1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选D .6.(2014北京,理6)若x ,y 满足{x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z=y-x 的最小值为-4,则k 的值为( ).A .2B .-2C .12D .-12【答案】D【解析】如图,作出{x +y -2≥0,y ≥0所表示的平面区域,作出目标函数取得最小值-4时对应的直线y-x=-4,即x-y-4=0.显然z 的几何意义为目标函数对应直线x-y+z=0在x 轴上的截距的相反数,故该直线与x 轴的交点(4,0)必为可行域的顶点,又kx-y+2=0恒过点(0,2),故k=2-00-4=-12.故选D .7.(2014北京,理7)在空间直角坐标系Oxyz 中,已知A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),D (1,1,√2).若S 1,S 2,S 3分别是三棱锥D-ABC 在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ).A .S 1=S 2=S 3B .S 2=S 1且S 2≠S 3C .S 3=S 1且S 3≠S 2D .S 3=S 2且S 3≠S 1【答案】D【解析】三棱锥的各顶点在xOy 坐标平面上的正投影分别为A 1(2,0,0),B 1(2,2,0),C 1(0,2,0),D 1(1,1,0).显然D 1点为A 1C 1的中点,如图(1),正投影为Rt △A 1B 1C 1,其面积S 1=12×2×2=2.三棱锥的各顶点在yOz 坐标平面上的正投影分别为A 2(0,0,0),B 2(0,2,0),C 2(0,2,0),D 2(0,1,√2).显然B 2,C 2重合,如图(2),正投影为△A 2B 2D 2,其面积S 2=12×2×√2=√2.三棱锥的各顶点在zOx 坐标平面上的正投影分别为A 3(2,0,0),B 3(2,0,0),C 3(0,0,0),D 3(1,0,√2),由图(3)可知,正投影为△A 3D 3C 3,其面积S 3=12×2×√2=√2.综上,S 2=S 3,S 3≠S 1.故选D .图(1) 图(2) 图(3)8.(2014北京,理8)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( ).A .2人B .3人C .4人D .5人【答案】B【解析】用A,B,C 分别表示优秀、及格和不及格.显然,语文成绩得A 的学生最多只有一人,语文成绩得B 的也最多只有1人,得C 的也最多只有1人,所以这组学生的成绩为(AC),(BB),(CA)满足条件,故学生最多为3人.。
2014年四川省高考数学试卷(文科)(含解析版)
2014年四川省高考数学试卷(文科)一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)已知集合A={x|(x+1)(x﹣2)≤0},集合B为整数集,则A ∩B=()A .{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣2,﹣1,0,1}D.{﹣1,0,1,2}2.(5分)在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析,在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是()A.总体B.个体C.样本的容量D.从总体中抽取的一个样本3.(5分)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度4.(5分)某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积为()(锥体体积公式:V=Sh,其中S为底面面积,h为高)A.3B.2C.D.15.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()第 1 页共 27 页 1A.0B.1C.2D.37.(5分)已知b>0,log5b=a,lgb=c,5d=10,则下列等式一定成立的是()A.d=ac B.a=cd C.c=ad D.d=a+c8.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B ,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60m,则河流的宽度BC 等于()A.m B.m C.m D.m 9.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y ),则|PA |+|PB|的取值范围是()A .[,2]B .[,2]C.[,4]D.[2,4] 10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()2第 2 页共 27 页A.2B.3C.D.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)双曲线﹣y2=1的离心率等于.12.(5分)复数=.13.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f (x)=,则f()=.14.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题(共6小题,共75分)16.(12分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1、2、3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a、b、c.(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;第 3 页共 27 页 3(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a、b 、c 不完全相同”的概率.17.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.18.(12分)在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形(Ⅰ)若AC⊥BC,证明:直线BC⊥平面ACC1A1;(Ⅱ)设D、E分别是线段BC、CC1的中点,在线段AB上是否存在一点M,使直线DE∥平面A1MC?请证明你的结论.4第 4 页共 27 页19.(12分)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n ,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*)(Ⅰ)证明:数列{b n}为等比数列;(Ⅱ)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{a n b n2}的前n项和S n.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣2,0),离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设O为坐标原点,T为直线x=﹣3上一点,过F作TF的垂线交椭圆于P、Q,当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.第 5 页共 27 页 521.(14分)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.6第 6 页共 27 页2014年四川省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)1.(5分)已知集合A={x|(x+1)(x﹣2)≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0}B.{0,1}C.{﹣2,﹣1,0,1}D.{﹣1,0,1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】由题意,可先化简集合A,再求两集合的交集.【解答】解:A={x|(x+1)(x﹣2)≤0}={x|﹣1≤x≤2},又集合B为整数集,故A∩B={﹣1,0,1,2}故选:D.【点评】本题考查求交,掌握理解交的运算的意义是解答的关键.2.(5分)在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析,在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是()A.总体B.个体C.样本的容量D.从总体中抽取的一个样本【考点】BE:用样本的数字特征估计总体的数字特征.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据题意,结合总体、个体、样本、样本容量的定义可得结论.第 7 页共 27 页7【解答】解:根据题意,结合总体、个体、样本、样本容量的定义可得,5000名居民的阅读时间的全体是总体,故选:A .【点评】本题主要考查总体、个体、样本、样本容量的定义,属于基础题.3.(5分)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度【考点】HJ:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】直接利用函数图象的平移法则逐一核对四个选项得答案.【解答】解:∵由y=sinx到y=sin(x+1),只是横坐标由x变为x+1,∴要得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度.故选:A.【点评】本题主要考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.是基础题.4.(5分)某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积为()(锥体体积公式:V=Sh,其中S为底面面积,h为高)A.3B.2C.D.18第 8 页共 27 页【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】根据三棱锥的俯视图与侧视图判定三棱锥的一个侧面与底面垂直,判断三棱锥的高与底面三角形的形状及边长,把数据代入棱锥的体积公式计算.【解答】解:由三棱锥的俯视图与侧视图知:三棱锥的一个侧面与底面垂直,高为,底面为等边三角形,边长为2,∴三棱锥的体积V=××2××=1.故选:D.【点评】本题考查了由三棱锥的侧视图与俯视图求体积,判断三棱锥的结构特征及相关几何量的数据是解题的关键.5.(5分)若a>b >0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D .<【考点】R3:不等式的基本性质.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】利用特例法,判断选项即可.【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,∴C、D不正确;=﹣3,=﹣∴A不正确,B正确.第 9 页共 27 页9解法二:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a >b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:B.【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,带数计算正确即可.6.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3【考点】7C:简单线性规划;E9:程序框图的三种基本逻辑结构的应用.10第 10 页共 27 页【专题】5K:算法和程序框图.【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.7.(5分)已知b>0,log5b=a,lgb=c,5d=10,则下列等式一定成立的是()A.d=ac B.a=cd C.c=ad D.d=a+c【考点】4M:对数值大小的比较.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】利用指数式与对数式的互化、对数的运算性质和换底公式即可得出.第 11 页共 27 页11【解答】解:由5d=10,可得,∴cd=lgb=log5b=a.故选:B.【点评】本题考查了指数式与对数式的互化、对数的运算性质和换底公式,属于基础题.8.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为75°,30°,此时气球的高是60m,则河流的宽度BC等于()A.m B.m C.m D.m【考点】HU:解三角形.【专题】12:应用题;58:解三角形.【分析】由题意画出图形,由两角差的正切求出15°的正切值,然后通过求解两个直角三角形得到DC和DB的长度,作差后可得答案.【解答】解:如图,∠DAB=15°,∵tan15°=tan(45°﹣30°)==2﹣.在Rt△ADB中,又AD=60,∴DB=AD•tan15°=60×(2﹣)=120﹣60.在Rt△ADC 中,∠DAC=60°,AD=60,∴DC=AD•tan60°=60.∴BC=DC﹣DB=60﹣(120﹣60)=120(﹣1)(m).∴河流的宽度BC等于120(﹣1)m.12第 12 页共 27 页故选:B.【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.9.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB |的取值范围是()A.[,2]B.[,2]C.[,4]D.[2,4]【考点】5A:函数最值的应用;IM:两条直线的交点坐标.【专题】5B:直线与圆.【分析】可得直线分别过定点(0,0)和(1,3)且垂直,可得|PA|2+|PB|2=10.三角换元后,由三角函数的知识可得.【解答】解:由题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),∵动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0的斜率之积为﹣1,始终垂直,P又是两条直线的交点,∴PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.设∠ABP=θ,则|PA|=sinθ,|PB|=cosθ,由|PA|≥0且|PB|≥0,可得θ∈[0,]∴|PA|+|PB|=(sinθ+cosθ)=2sin(θ+),∵θ∈[0,],∴θ+∈[,],∴sin(θ+)∈[,1],第 13 页共 27 页13第 14 页 共 27 页14 ∴2sin (θ+)∈[,2],故选:B .【点评】本题考查直线过定点问题,涉及直线的垂直关系和三角函数的应用,属中档题.10.(5分)已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,•=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是( )A .2B .3C .D . 【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5E :圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.【解答】解:设直线AB 的方程为:x=ty +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 直线AB 与x 轴的交点为M (m ,0),由⇒y 2﹣ty ﹣m=0,根据韦达定理有y 1•y 2=﹣m , ∵•=2,∴x 1•x 2+y 1•y 2=2, 结合及,得, ∵点A ,B 位于x 轴的两侧,∴y 1•y 2=﹣2,故m=2.不妨令点A 在x 轴上方,则y 1>0,又,∴S △ABO +S △AFO ═×2×(y 1﹣y 2)+×y 1,=.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选:B.【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.(5分)双曲线﹣y2=1的离心率等于.【考点】KC:双曲线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】根据双曲线的方程,求出a,b,c,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:由双曲线的方程可知a2=4,b2=1,则c2=a2+b2=4+1=5,第 15 页共 27 页15则a=2,c=,即双曲线的离心率e==,故答案为:【点评】本题主要考查双曲线的离心率的计算,求出a,c是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)复数=﹣2i.【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.【解答】解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.13.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f (x)=,则f()=1.【考点】3Q:函数的周期性.【专题】11:计算题.【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.16第 16 页共 27 页【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.14.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R ),且与的夹角等于与的夹角,则m=2.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】利用向量的坐标运算、数量积运算、向量的夹角公式即可得出.【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),=m+(m ∈R),∴=m(1,2)+(4,2)=(m+4,2m+2).∴=m+4+2(2m+2)=5m+8,=4(m+4)+2(2m+2)=8m+20.,=2.∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴,化为5m+8=4m+10,解得m=2.故答案为:2.【点评】本题考查了向量的坐标运算、数量积运算、向量的夹角公式,属于基础题.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的第 17 页共 27 页17值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;2H:全称量词和全称命题;2I:存在量词和特称命题;2K:命题的真假判断与应用;34:函数的值域.【专题】23:新定义;3A:极限思想;51:函数的性质及应用;59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值,故②是假命题;(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g (x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f(x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).18第 18 页共 27 页则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;(4)对于命题④,∵﹣≤≤,当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f (x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.故答案为①③④.【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题(共6小题,共75分)16.(12分)一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1、2、3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a、b、c.(Ⅰ)求“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率;(Ⅱ)求“抽取的卡片上的数字a、b、c不完全相同”的概率.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)所有的可能结果(a,b,c)共有3×3×3=27种,而满足a+b=c 的(a,b,c有计3个,由此求得“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率.(Ⅱ)所有的可能结果(a,b,c)共有3×3×3种,用列举法求得满足“抽取的卡片上的数字a,b,c完全相同”的(a,b,c)共计三个,由此求得“抽取的卡片上的数字a,b,c完全相同”的概率,再用1减去此概率,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)所有的可能结果(a,b,c)共有3×3×3=27种,而满足a+b=c的(a,b,c)有(1,1,2)、(1,2,3)、(2,1,3),共计3个,故“抽取的卡片上的数字满足a+b=c”的概率为=.(Ⅱ)满足“抽取的卡片上的数字a,b,c完全相同”的(a,b,c)有:(1,1,1)、(2,2,2)、(3,3,3),共计三个,第 19 页共 27 页19故“抽取的卡片上的数字a,b ,c完全相同”的概率为=,∴“抽取的卡片上的数字a,b,c不完全相同”的概率为1﹣=.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于中档题.17.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【考点】GP:两角和与差的三角函数;H5:正弦函数的单调性.【专题】56:三角函数的求值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z ,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f()=sin (α+),又f ()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin (3x +),令2kπ﹣≤3x +≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k ∈Z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)20第 20 页共 27 页即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.18.(12分)在如图所示的多面体中,四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形(Ⅰ)若AC⊥BC,证明:直线BC⊥平面ACC1A1;(Ⅱ)设D、E分别是线段BC、CC1的中点,在线段AB上是否存在一点M,使直线DE∥平面A1MC?请证明你的结论.【考点】LS:直线与平面平行;LW:直线与平面垂直.【专题】15:综合题;5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)先证明AA1⊥平面ABC,可得AA1⊥BC,利用AC⊥BC,可以证明直线BC⊥平面ACC1A1;(Ⅱ)取AB的中点M,连接A1M,MC,A1C,AC1,证明四边形MDEO为平行四边形即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵四边形ABB1A1和ACC1A1都为矩形,∴AA1⊥AB,AA1⊥AC,∵AB∩AC=A,第 21 页共 27 页21∴AA1⊥平面ABC,∵BC⊂平面ABC,∴AA1⊥BC,∵AC⊥BC,AA1∩AC=A,∴直线BC⊥平面ACC1A1;(Ⅱ)解:取AB的中点M,连接A1M,MC,A1C,AC 1,设O为A1C,AC1的交点,则O为AC1的中点.连接MD,OE,则MD∥AC,MD=AC,OE∥AC,OE=AC,∴MD∥OE,MD=OE,连接OM,则四边形MDEO为平行四边形,∴DE∥MO,∵DE⊄平面A1MC,MO⊂平面A1MC,∴DE∥平面A1MC,∴线段AB上存在一点M(线段AB的中点),使直线DE∥平面A1MC.【点评】本题考查线面垂直的判定与性质的运用,考查存在性问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.(12分)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*)(Ⅰ)证明:数列{b n}为等比数列;(Ⅱ)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{a n b n2}的前n项和S n.22第 22 页共 27 页【考点】8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用等比数列的定义证明即可;(Ⅱ)先由(Ⅰ)求得a n,b n,再利用错位相减求数列{a n b n2}的前n项和S n.【解答】(Ⅰ)证明:由已知得,b n =>0,当n≥1时,===2d,∴数列{b n }为首项是,公比为2d的等比数列;(Ⅱ)解:f′(x)=2x ln2∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为y﹣=ln2(x﹣a2),∵在x轴上的截距为2﹣,∴a2﹣=2﹣,∴a2=2,∴d=a2﹣a1=1,a n=n,b n=2n,a n b n2=n4n,∴T n=1•4+2•42+3•43+…+(n﹣1)•4n﹣1+n•4n ,4T n=1•42+2•43+…+(n﹣1)•4n+n•4n+1,∴T n﹣4T n=4+42+…+4n﹣n•4n+1=﹣n•4n+1=,∴T n=.【点评】本题考查等差数列与等比数列的概念,等差数列与等比数列的通项公式及前n项和公式,导数的几何意义等知识;考查学生的运算求解能力、推理论证能力,属中档题.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣2,0),离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;第 23 页共 27 页23(Ⅱ)设O为坐标原点,T为直线x=﹣3上一点,过F作TF的垂线交椭圆于P、Q,当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)由题意可得,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得F(﹣2,0),设T(﹣3,m),可得直线TF的斜率k TF=﹣m,由于TF⊥PQ ,可得直线PQ的方程为x=my﹣2.设P(x1,y 1),Q(x2,y2).直线方程与椭圆方程可得根与系数的关系.由于四边形OPTQ是平行四边形,可得,即可解得m.此时四边形OPTQ的面积S=.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得,解得c=2,a=,b=.∴椭圆C的标准方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得F(﹣2,0),设T(﹣3,m),则直线TF的斜率,∵TF⊥PQ,可得直线PQ的方程为x=my﹣2.设P (x1,y1),Q(x2,y2).联立,化为(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,△>0,∴y1+y2=,y1y2=.24第 24 页共 27 页∴x1+x2=m(y1+y2)﹣4=.∵四边形OPTQ是平行四边形,∴,∴(x1,y1)=(﹣3﹣x2,m﹣y2),∴,解得m=±1.此时四边形OPTQ的面积S=═=.【点评】本题中考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆及圆相交可得根与系数的关系及弦长问题、向量相等问题、平行四边形的面积计算公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了数形结合和转化能力,属于难题.21.(14分)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.【考点】51:函数的零点;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】53:导数的综合应用.【分析】(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.第 25 页共 27 页25【解答】解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b ,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=e x ﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x )在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a ≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则=,∴.由>0⇒x 26第 26 页共 27 页<∴h (x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,==<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.另解:由g(0)>0,g(1)>0 解出e﹣2<a<1,再证明此时f(x)min<0 由于f(x)最小时,f'(x)=g(x)=e x﹣2ax﹣b=0,故有e x=2ax+b且f(1)=0知e﹣1=a+b,则f(x)min=2ax+b﹣ax2﹣(e﹣1﹣a)x﹣1=﹣ax2+(3a +1﹣e)x+e﹣a﹣2,开口向下,最大值(5a2﹣(2e+2)a+e2﹣2e),分母为正,只需看分子正负,分子<5﹣(2e+2)+e2﹣2e(a=1时取最大)=e2﹣4e+3<0,故f(x)min<0,故e﹣2<a<1.【点评】本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.第 27 页共 27 页27。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含答案及解析)
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)已知集合A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0}D.{﹣2}2.(5分)=()A.1+2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.﹣1﹣2i 3.(5分)函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0:q:x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件4.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.55.(5分)等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n 项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A﹣B1DC1的体积为()A.3B.C.1D.8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.79.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.110.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C 于A,B两点,则|AB|=()A.B.6C.12D.711.(5分)若函数f(x)=kx﹣ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,﹣1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)12.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为.14.(5分)函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为.15.(5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(﹣1)=.16.(5分)数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A到平面PBC的距离.19.(12分)某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民,根据这50位市民对两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高)绘制的茎叶图如图:(Ⅰ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数;(Ⅱ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(Ⅲ)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=x3﹣3x2+ax+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处的切线与x轴交点的横坐标为﹣2.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.三、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.四、选修4-4,坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.五、选修4-5:不等式选讲24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5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)已知集合A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0}D.{﹣2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】先解出集合B,再求两集合的交集即可得出正确选项.【解答】解:∵A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0}={﹣1,2},∴A∩B={2}.故选:B.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)=()A.1+2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.﹣1﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】分子分母同乘以分母的共轭复数1+i化简即可.【解答】解:化简可得====﹣1+2i故选:B.【点评】本题考查复数代数形式的化简,分子分母同乘以分母的共轭复数是解决问题的关键,属基础题.3.(5分)函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0:q:x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】根据可导函数的极值和导数之间的关系,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:函数f(x)=x3的导数为f'(x)=3x2,由f′(x0)=0,得x0=0,但此时函数f(x)单调递增,无极值,充分性不成立.根据极值的定义和性质,若x=x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0成立,即必要性成立,故p是q的必要条件,但不是q的充分条件,故选:C.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用函数单调性和极值之间的关系是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.5.(5分)等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n 项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.【考点】83:等差数列的性质.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】由题意可得a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4可得a1,代入求和公式可得.【解答】解:由题意可得a42=a2•a8,即a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4=8,∴a1=a4﹣3×2=2,∴S n=na1+d,=2n+×2=n(n+1),故选:A.【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A﹣B1DC1的体积为()A.3B.C.1D.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由题意求出底面B1DC1的面积,求出A到底面的距离,即可求解三棱锥的体积.【解答】解:∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC 中点,∴底面B1DC1的面积:=,A到底面的距离就是底面正三角形的高:.三棱锥A﹣B1DC1的体积为:=1.故选:C.【点评】本题考查几何体的体积的求法,求解几何体的底面面积与高是解题的关键.8.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.1【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【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:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点A时,直线y=﹣的截距最大,此时z最大.由,得,即A(3,2),此时z的最大值为z=3+2×2=7,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C 于A,B两点,则|AB|=()A.B.6C.12D.7【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求出焦点坐标,利用点斜式求出直线的方程,代入抛物线的方程,利用根与系数的关系,由弦长公式求得|AB|.【解答】解:由y2=3x得其焦点F(,0),准线方程为x=﹣.则过抛物线y2=3x的焦点F且倾斜角为30°的直线方程为y=tan30°(x﹣)=(x ﹣).代入抛物线方程,消去y,得16x2﹣168x+9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2)则x1+x2=,所以|AB|=x1++x2+=++=12故选:C.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,弦长公式的应用,运用弦长公式是解题的难点和关键.11.(5分)若函数f(x)=kx﹣ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,﹣1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】38:对应思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】求出导函数f′(x),由于函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,可得f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.解出即可.【解答】解:f′(x)=k﹣,∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.∴k≥,而y=在区间(1,+∞)上单调递减,∴k≥1.∴k的取值范围是:[1,+∞).故选:D.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、恒成立问题的等价转化方法,属于中档题.12.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]【考点】JE:直线和圆的方程的应用.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN=1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故选:A.【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为.【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,由此求得他们选择相同颜色运动服的概率.【解答】解:所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,故他们选择相同颜色运动服的概率为=,故答案为:.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,属于基础题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为1.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】56:三角函数的求值;57:三角函数的图像与性质.【分析】直接利用两角和与差三角函数化简,然后求解函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx=sinxcosφ+sinφcosx﹣2sinφcosx=sinxc osφ﹣sinφcosx=sin(x﹣φ)≤1.所以函数的最大值为1.故答案为:1.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数最值的求解,考查计算能力.15.(5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(﹣1)= 3.【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和对称性的性质,得到f(x+4)=f(x),即可得到结论.【解答】解:法1:因为偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(2+x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),即f(x+4)=f(x),则f(﹣1)=f(﹣1+4)=f(3)=3,法2:因为函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(1)=f(3)=3,因为f(x)是偶函数,所以f(﹣1)=f(1)=3,故答案为:3.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性和对称性的性质得到周期性f(x+4)=f(x)是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.【考点】8H:数列递推式.【专题】11:计算题.【分析】根据a8=2,令n=7代入递推公式a n+1=,求得a7,再依次求出a6,a5的结果,发现规律,求出a1的值.=,a8=2,【解答】解:由题意得,a n+1令n=7代入上式得,a8=,解得a7=;令n=6代入得,a7=,解得a6=﹣1;令n=5代入得,a6=,解得a5=2;…根据以上结果发现,求得结果按2,,﹣1循环,∵8÷3=2…2,故a1=故答案为:.【点评】本题考查了数列递推公式的简单应用,即给n具体的值代入后求数列的项,属于基础题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】(1)在三角形BCD中,利用余弦定理列出关系式,将BC,CD,以及cosC 的值代入表示出BD2,在三角形ABD中,利用余弦定理列出关系式,将AB,DA以及cosA的值代入表示出BD2,两者相等求出cosC的值,确定出C的度数,进而求出BD的长;(2)由C的度数求出A的度数,利用三角形面积公式求出三角形ABD与三角形BCD面积,之和即为四边形ABCD面积.【解答】解:(1)在△BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC=13﹣12cosC①,在△ABD中,AB=1,DA=2,A+C=π,由余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=5﹣4cosA=5+4cosC②,由①②得:cosC=,则C=60°,BD=;(2)∵cosC=,cosA=﹣,∴sinC=sinA=,则S=AB•DAsinA+BC•CDsinC=×1×2×+×3×2×=2.【点评】此题考查了余弦定理,同角三角函数间的基本关系,以及三角形面积公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A到平面PBC的距离.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MK:点、线、面间的距离计算.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)设BD与AC 的交点为O,连结EO,通过直线与平面平行的判定定理证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)通过AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求出AB,作AH⊥PB 角PB于H,说明AH就是A到平面PBC的距离.通过解三角形求解即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:设BD与AC 的交点为O,连结EO,∵ABCD是矩形,∴O为BD的中点∵E为PD的中点,∴EO∥PB.EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC∴PB∥平面AEC;(Ⅱ)∵AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,∴V==,∴AB=,PB==.作AH⊥PB交PB于H,由题意可知BC⊥平面PAB,∴BC⊥AH,故AH⊥平面PBC.又在三角形PAB中,由射影定理可得:A到平面PBC的距离.【点评】本题考查直线与平面垂直,点到平面的距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力.19.(12分)某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民,根据这50位市民对两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高)绘制的茎叶图如图:(Ⅰ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数;(Ⅱ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(Ⅲ)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.【考点】BA:茎叶图;BB:众数、中位数、平均数;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据茎叶图的知识,中位数是指中间的一个或两个的平均数,首先要排序,然后再找,(Ⅱ)利用样本来估计总体,只要求出样本的概率就可以了.(Ⅲ)根据(Ⅰ)(Ⅱ)的结果和茎叶图,合理的评价,恰当的描述即可.【解答】解:(Ⅰ)由茎叶图知,50位市民对甲部门的评分有小到大顺序,排在排在第25,26位的是75,75,故样本的中位数是75,所以该市的市民对甲部门的评分的中位数的估计值是75.50位市民对乙部门的评分有小到大顺序,排在排在第25,26位的是66,68,故样本的中位数是=67,所以该市的市民对乙部门的评分的中位数的估计值是67.(Ⅱ)由茎叶图知,50位市民对甲、乙部门的评分高于90的比率分别为,故该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率得估计值分别为0.1,0.16,(Ⅲ)由茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分标准差要小于乙部门的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高、评价较为一致,对乙部门的评价较低、评价差异较大.【点评】本题主要考查了茎叶图的知识,以及中位数,用样本来估计总体的统计知识,属于基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=x3﹣3x2+ax+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处的切线与x轴交点的横坐标为﹣2.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,利用导数的几何意义建立方程即可求a;(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)﹣kx+2,利用函数导数和极值之间的关系即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)函数的导数f′(x)=3x2﹣6x+a;f′(0)=a;则y=f(x)在点(0,2)处的切线方程为y=ax+2,∵切线与x轴交点的横坐标为﹣2,∴f(﹣2)=﹣2a+2=0,解得a=1.(Ⅱ)当a=1时,f(x)=x3﹣3x2+x+2,设g(x)=f(x)﹣kx+2=x3﹣3x2+(1﹣k)x+4,由题设知1﹣k>0,当x≤0时,g′(x)=3x2﹣6x+1﹣k>0,g(x)单调递增,g(﹣1)=k﹣1,g(0)=4,当x>0时,令h(x)=x3﹣3x2+4,则g(x)=h(x)+(1﹣k)x>h(x).则h′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)单调递增,∴在x=2时,h(x)取得极小值h(2)=0,g(﹣1)=k﹣1,g(0)=4,则g(x)=0在(﹣∞,0]有唯一实根.∵g(x)>h(x)≥h(2)=0,∴g(x)=0在(0,+∞)上没有实根.综上当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.【点评】本题主要考查导数的几何意义,以及函数交点个数的判断,利用导数和函数单调性之间的关系是解决本题的关键,考查学生的计算能力.三、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.【专题】17:选作题;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.四、选修4-4,坐标系与参数方程23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.五、选修4-5:不等式选讲24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
近6年来高考数列题分析(以全国卷课标Ⅰ为例)
近5年来高考数列题分析(以全国卷课标Ⅰ为例)单的裂项相消法和错位相减法求解数列求和即可。
纵观全国新课标Ⅰ卷、Ⅱ卷的数列试题,我们却发现,新课标卷的数列题更加注重基础,强调双基,讲究解题的通性通法。
尤其在选择、填空更加突出,常常以“找常数”、“找邻居”、“找配对”、“构函数”作为数列问题一大亮点.从2011年至2015年,全国新课标Ⅰ卷理科试题共考查了8道数列题,其中6道都是标准的等差或等比数列,主要考查等差或等比数列的定义、性质、通项、前n项和、某一项的值或某几项的和以及证明等差或等比数列等基础知识。
而文科试题共考查了9道数列题,其中7道也都是标准的等差或等比数列,主要考查数列的性质、求通项、求和、求数列有关基本量以及证明等差或等比数列等基础知识。
1.从试题命制角度看,重视对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的考查。
2.从课程标准角度看,要求学生“探索并掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和的公式,能在具体问题情境中,发现数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题”。
3.从文理试卷角度看,尊重差异,文理有别,体现了《普通高中数学课程标准(实验)》的基本理念之一“不同的学生在数学上得到不同的发展”。
以全国新课标Ⅰ卷为例,近五年理科的数列试题难度整体上要比文科的难度大一些。
如2012年文科第12题“数列 满足 ,求的前60项和”是一道选择题,但在理科试卷里这道题就命成了一道填空题,对考生的要求自然提高了。
具体来看,全国新课标卷的数列试题呈现以下特点:●小题主要考查等差、等比数列的基本概念和性质以及它们的交叉运用,突出了“小、巧、活”的特点,难度多属中等偏易。
●大题则以数列为引线,与函数、方程、不等式、几何、导数、向量等知识编织综合性强,内涵丰富的能力型试题,考查综合素质,难度多属中等以上,有时甚至是压轴题,难度较大。
(一)全国新课标卷对数列基本知识的考查侧重点1.考查数列的基本运算,主要涉及等差、等比数列的通项公式与前项和公式。
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专题6 数列1. 【2014高考安徽卷文第12题】如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边22BC =,过点A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,以此类推,设1BA a =,12AA a =,123A A a =,…,567A A a =,则7a =________.3. 【2014高考广东卷文第13题】等比数列{}n a 的各项均为正数,且154a a =,则212223242l o g l o g l o g l o g l o g a a a a a ++++=. 【答案】5.5. 【2014高考江西卷文第13题】在等差数列{}n a 中,71=a ,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8=n 时n S 取最大值,则d 的取值范围_________.6. 【2014高考辽宁卷文第9题】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( ) A .0d < B .0d > C .10a d < D .10a d > 【答案】C 【解析】试题分析:由已知得,11122nn a a a a -<,即111212n n a a a a -<,1n 1(a )21n a a --<,又n 1a n a d --=,故121a d<,从而10a d <,选C .【考点定位】1、等差数列的定义;2、数列的单调性.7. 【2014高考全国2卷文第5题】等差数列{}n a 的公差是2,若248,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A. (1)n n +B. (1)n n -C.(1)2n n + D. (1)2n n -8.. 【2014高考陕西卷文第8题】原命题为“若12n n n a a a ++<,n N +∈,则{}n a 为递减数列”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是(A )真,真,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 【答案】A 【解析】试题分析:由12n n n a a a ++<1{}n n n a a a +⇒<⇒为递减数列,所以原命题为真命题; 逆命题:若{}n a 为递减数列,则12n n n a a a ++<,n N +∈;若{}n a 为递减数列,则1n n a a +<,即12n n n a a a ++<,所以逆命题为真; 否命题:若12n n n a a a ++≥,n N +∈,则{}n a 不为递减数列;由11{}2n n n n n n a a a a a a +++≥⇒≤+⇒不为递减数列,所以否命题为真;因为逆否命题的真假为原命题的真假相同,所以逆否命题也为真命题. 故选A考点:命题及命题的真假.10. 【2014高考陕西卷文第14题】已知0,1)(≥+=x xxx f ,若++∈==N n x f f x f x f x f n n )),(()(),()(11,则)(2014x f 的表达式为________.11. 【2014高考天津卷卷文第5题】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和,若,,,421S S S 成等比数列,则1a =( ) A.2 B.-2 C.21 D .12-13. 【2014高考安徽卷文第18题】 数列{}n a 满足111,(1)(1),n n a na n a n n n N ++==+++∈(1) 证明:数列{}na n是等差数列; (2) 设3n n n b a =⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S14. 【2014高考北京卷文第15题】已知{}n a 是等差数列,满足13a =,412a =,数列{}n b 满足14b =,420b =,且{}n n b a -是等比数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和.15. 【2014高考大纲卷文第17题】数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=2a n+1-a n +2.(1)设b n =a n+1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.16. 【2014高考福建卷文第17题】在等比数列{}n a 中,253,81a a ==.(1)求n a ; (2)设3log nn b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1) 13n n a -=.(2)22n n nS -=.17. 【2014高考广东卷文第19题】设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 满足()223n n S n n S -+--()230n n +=,n N *∈.(1)求1a 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有()()()112211111113n n a a a a a a +++<+++.【答案】(1)12a =;(2)2n a n =;(3)详见解析.【解析】(1)令1n =得:()2111320S S ---⨯=,即21160S S +-=,()()11320S S ∴+-=,10S >,12S ∴=,即12a =;(2)由()()22233n n S n n S n n -+--+,得()()230n n S S n n ⎡⎤+-+=⎣⎦,()0n a n N *>∈,0n S ∴>,从而30n S +>,2n S n n ∴=+,所以当2n ≥时,()()()221112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=⎣⎦,又1221a ==⨯,()2n a n n N *∴=∈;1111111623213633n n ⎛⎫=+-=-< ⎪++⎝⎭. 【考点定位】本题以二次方程的形式以及n S 与n a 的关系考查数列通项的求解,以及利用放缩法证明数列不等式的综合问题,考查学生的计算能力与逻辑推理能力,属于中等偏难题.18. 【2014高考湖北卷文第19题】已知等差数列}{n a 满足:21=a ,且1a 、2a 、5a 成等比数列. (1)求数列}{n a 的通项公式.(2)记n S 为数列}{n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得?80060+>n S n 若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.19. 【2014高考湖南卷文第16题】已知数列{}n a 的前n 项和*∈+=N n nn S n ,22. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()n nan a b n 12-+=,求数列{}n b 的前n 2项和.【答案】(1) n a n = (2) 21222n n T n +=+-20. 【2014高考江苏第20题】设数列{}n a 的前n 项和为n S .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”.(1)若数列{}n a 的前n 项和为*2()n n S n N =∈,证明:{}n a 是“H 数列”.(2)设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <,若{}n a 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列” {}n b 和{}n c ,使得n n n a b c =+*()n N ∈成立.21. 【2014高考江西文第17题】已知数列{}n a 的前n 项和*∈-=N n nn S n ,232. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对任意1>n ,都有*∈N m ,使得m n a a a ,,1成等比数列.而此时*∈N m ,且,m n >所以对任意1>n ,都有*∈N m ,使得m n a a a ,,1成等比数列. 考点:由和项求通项,等比数列22. 【2014高考全国1文第17题】已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
(I )求{}n a 的通项公式; (II )求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.考点:1.一元二次方程的解法;2.等差数列的基本量计算;3.数列的求和 23. 【2014高考山东文第19题】在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设(1)2nn n b a +=,记1234(1)n n n T b b b b b =-+-+++-,求n T .试题解析:(1)由题意知2111()(3)a d a a d +=+, 即2111(2)(6)a a a +=+, 解得12a =,所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =.24. 【2014高考上海文第23题】已知数列{}n a 满足1113,*,13n n n a a a n N a +≤≤∈=. (1)若2342,,9a a x a ===,求x 的取值范围;(2)若{}n a 是等比数列,且11000m a =,正整数m 的最小值,以及m 取最小值时相应{}n a 的仅比; (3)若12100,,,a a a 成等差数列,求数列12100,,,a a a 的公差的取值范围.【答案】(1)[3,6];(2)1[,2]3;(3)k 的最大值为1999,此时公差为11999d =-. 【解析】25. 【2014高考四川文第19题】设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上(*n N ∈).(1)证明:数列{}n b 是等比数列;(2)若11a =,学科网函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列2{}n n a b 的前n 项和n S .26. 【2014高考浙江文第19题】已知等差数列{}n a 的公差0d >,设{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2336S S ⋅= (1)求d 及n S ;(2)求,m k (*,m k N ∈)的值,使得1265m m m m k a a a a +++++++=.【答案】(1)2=d ,2n S n =(*∈N n );(2)5=m ,4=k .【解析】27. 【2014高考重庆文第16题】已知{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,n S 表示{}n a 的前n 项和.(I )求n a 及n S ;(II )设{}n b 是首项为2的等比数列,公比q 满足()01442=++-S q a q ,求{}n b 的通项公式及其前n 项和n T .【答案】(I )221,n n a n S n =-=;(II )()2122,413n nn n b T -==-. 【解析】试题分析:(I )已知等差数列的首项和公差,可直接利有公式()()1111,2n n n n a a n d S na d -=+-=+求解. (II )利用(I )的结果求出44,a S ,解方程()01442=++-S q a q 得出等比数{}n b 列的公比q 的值,从而可。