2014年高考数学(理)二轮专练:中档小题(1)及答案解析
2014年天津市高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年天津市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共 8小题,每小题5分)1.( 5分)(2014 ?天津)i 是虚数单位,复数 -------- =( )3+41 A . 1-i B . - 1+iC .丄+」D_ +_i25 2^77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 7+1. (7+1) (3-41)|25 - 25! “.34-41 (3+蚯)(3-4i)=251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.最小值为( )A . 2B . 3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 解答:解:作出不等式对应的平面区域,由 z=x+2y ,得 y=-丄-*盂4违的截距最小,此时z 最小. 此时z 的最小值为z=1+2 xi=3, 故选:B .平移直线y=- ,由图象可知当直线 y=- 经过点B (1, 1)时,直线y=2. ( 5分)(2014?天津)设变量 z=x+2y 的z 的最大值. x ,则目标函数ic/Il-1-1■J/\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)阅读如图的程序框图,运行相应的程序,输出S的值为()A . 15 B. 105 C. 245 D. 945考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:算法的功能是求S=1 >3>5X-(2i+1 )的值,根据条件确定跳出循环的i值,计算输出S的值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求S=1 X3>5X->>2i+1 )的值,•/跳出循环的i值为4,•••输出S=1 X3X5XM05 .故选:B.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解答本题的关键.4. > 5分)> 2014?天津)函数f >x)=log >x2_4)的单调递增区间为> )~2A . > 0, +7 B. (— a, 0)C. > 2, +呵D. > — a,—2)考点:复合函数的单调性.专题:函数的性质及应用.分析:令t=x2- 4 >0,求得函数f (x)的定义域为(-汽-2) U (2, + 8),且函数f ( x) =g (t) =log ]t.根据复合函数的单调性,本题即求函数t在(-8, - 2) U (2, + ^) 2上的减区间•再利用二次函数的性质可得,函数t在(-8,- 2) U (2, + 8)上的减区间.解答:解:令t=x2- 4 > 0,可得x > 2,或X V- 2,故函数f (x)的定义域为(- 8,- 2) U (2, + 8),当x€(-8,- 2)时,t随x的增大而减小,y=log 11随t的减小而增大,~2所以y=log ] (x2- 4)随x的增大而增大,即f (乂)在(-8,- 2)上单调递增.故选:D.点评:本题主要考查复合函数的单调性,二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于中档题.2 2岂-耳=1 (a>0, b>0)的一条渐近线平行于直线a2b23• • 2 2 .2-c =a +b ,2 2--a =5, b =20,5. ( 5分)(2014?天津)已知双曲线y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线I上,则双曲线的方程为(=1[Too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a21/, 2 2 2y=2x+10,可得=2,结合c =a +b,求出aa, 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I 上,令y=0,可得x= - 5,即焦点坐标为(-5, 0), ••• c=5,-=1 (a> 0, b > 0)的一条渐近线平行于直线I: y=2x+10 ,C.=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.6. (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.r A rb由—-得AF?BD=AB ?BF .即结论④成立.AF _AB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.7. ( 5 分)(2014?天津)设 a , b€R ,贝U a >b”是 a|a|>b|b|”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断. 专题:简易逻辑.分析:根据不等式的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论. 解答:解:若a >b ,① a > b%,不等式a|a|> b|b 等价为a?a > b?b ,此时成立.② 0>a > b ,不等式a|a >b|b|等价为-a?a >- b?b , 即卩a 2< b 2,此时成立.③ a^0 > b ,不等式a|a|> b|b 等价为a?a >- b?b ,即a >- b ,此时成立,即充分性 成立. 若 a|a|> b|b|,① 当 a >0, b > 0 时,a|a |>b|b|去掉绝对值得,(a - b ) (a+b )> 0,因为 a+b >0,所 以 a -b >0,即 a >b .② 当 a > 0, b < 0 时,a > b .③ 当 a < 0, b < 0 时,a|a |>b|b|去掉绝对值得,(a - b ) (a+b )< 0,因为 a+b < 0,所 以a -b >0,即a >b .即必要性成立,综上a >b"是a|a |>b|b|”的充要条件, 故选:C .点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用不等式的性质结合分类讨论是解决本题的关键.& ( 5分)(2014?天津)已知菱形 ABCD 的边长为2, / BAD=120 °点 _ _.=入L-, I =』:’,若(_-?,* =1,-'上?-.1 =考点: 专题: 分析: 平面向量数量积的运算. 平面向量及应用.利用两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的定义由AL ? AF 1,求得4 A+4卩-2入=:3①;再由JE ?L,F --;,求得-入-入甘-下②.纟口 合①②求得入+卩的值.解答:解:由题意可得若 AE ?AT = ( A5+BE ) ?(应5+DF )=阴存 AD +址■ AD +BI!・ DFE 、F 分别在边BC 、DC 上, 1B. 2C. 5D . 2 36?12A .=4 V4 p- 2 入—2=1 ,4 V+4 p- 2 入=3 ①.西?斎-EC ?(-氏)版呢=(1 -入)厩?(1 - P)瓦=(1- V)而? (1 -2=(1 - V (1-p) »>DOS120 = (1 -入—p+ 入)(-2)=-二,即-V p+ V =,-二②.3由①②求得V+尸二,6点评:本题主要考查两个向量的加减法的法则,以及其几何意义,两个向量的数量积的定义, 属于中档题.二、填空题(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丄4+5+B+6 5故应从一年级本科生中抽取名学生数为300 >=60,故答案为:60.=2 >2 >Cos120°【-■ i' '■+ 入「,i?「i+ V I?『,'= -2+4 p+4 廿入卩2滋Xdos120°点评:本题主要考查分层抽样的定义和方法, 应各层的样本数之比,属于基础题.利用了总体中各层的个体数之比等于样本中对故答案为:上.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侧视图考点: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 n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)设{a n }是首项为a i ,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和,若 S i , S 2, S 4成等比数列,则 a 1的值为 -丄.考点:等比数列的性质. 专题:等差数列与等比数列. 分析:n ( 2ai+l - n )由条件求得,S n = -------------- ----------- ,再根据S 1,S 2, S 4成等比数列,可得% Z=S 1?S 4, 由此求得a 1的值.m .正视图 傭观圏兀.故答案为:再根据若S i, S2, S4成等比数列,可得S 2 2=S1?S4,即(施]-1) 2=a i? (4a i -6),解得a i=-—,1故答案为:-一.2点评:本题主要考查等差数列的前n项和公式,等比数列的定义和性质,属于中档题.12. (5分)(2014?天津)在△ ABC中,内角A, B, C所对的边分别是a, b, c,已知b-c4a,2sinB=3sinC,则cosA的值为一丄—考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理求得a=2c, ,再由余弦定理求得cosA= * 的值.2 2bc解答:解:在△ ABC中,故答案为:-一.4点评:本题主要考查正弦定理、余弦定理的应用,属于中档题.13. (5分)(2014?天津)在以0为极点的极坐标系中,圆p=4sin B和直线p in 9=a相交于A、B两点,若△ AOB是等边三角形,则a的值为3 .考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标方程化为直角坐标方程,求出B的坐标的值,代入x2+ (y- 2) 2=4,可得a 的值.解答:解:直线psin 0=a 即y=a, (a>0),曲线p=4sin 0,2 2 2即p =4 psin0,即x + (y - 2) =4,表示以C (0, 2)为圆心,以2为半径的圆,解答:解:由题意可得, a n=a i+( n —1)( —1 )=a i+1 -■/ b- c」a ①,2sinB=3sinC ,4••• 2b=3c ②,•/ △ AOB 是等边三角形,••• B (二a , a ),3直线和圆的位置关系, 求出B 的坐214. ( 5 分)(2014?天津)已知函数 f ( x ) =|x +3x|, 个互异的实数根,则实数 a 的取值范围为 (0, 1)考点:专题:分析:根的存在性及根的个数判断. 函数的性质及应用. 由 y=f (x )- a|x - 1|=0 得 f (x ) =a|x - 1|,作出函数 y=f (x ), y=a|x - 1|的图象利用 数形结合即可得到结论.解答:解:由 y=f (x ) - a|x — 1|=0 得 f (x ) =a|x - 1|, 作出函数y=f (x ), y=g (x ) =a|x - 1|的图象, 当a 切,不满足条件,f a ts - 1)玄>1则 a > 0,此时 g (x ) =a|x - 1|=, _ ,L _ a (i _ PY 1当—3v x v 0 时,f (x ) = - x 2- 3x , g (x ) = - a (x - 1), 当直线和抛物线相切时,有三个零点, 此时-x 2 - 3x= - a (x - 1),即 x + (3 - a ) x+a=0, 则由△ = (3- a ) 2 - 4a=0,即 a 2- 10a+9=0,解得 a=1 或 a=9, 当a=9 时,g (x ) = - 9 (x - 1), g (0) =9,此时不成立,•此时 a=1,要使两个函数有四个零点,则此时0v a v 1,若a > 1,此时g (x ) = - a (x - 1 )与f (x ),有两个交点, 此时只需要当x > 1时,f (x ) =g (x )有两个不同的零点即可, 即 x +3x=a (x - 1),整理得 x + ( 3 - a ) x+a=0 ,则由△ = (3- a ) 2 - 4a > 0, 即卩 a 2 - 10a+9>0,解得 a v 1 (舍去)或 a > 9, 综上a 的取值范围是(0, 1) U (9, + s),方法 2:由 f (x )- a|x - 1|=0 得 f (x ) =a|x - 1|,x €R ,若方程 f (x )- a|x- 1|=0 恰有 4 U (9, +s).代入 x 2+ ( y - 2)2=4,可得(2+ (a -2) 2 =4,a > 0, - - a=3.点评:本题考查把极坐标方程化为直角坐标方程的方法, 标是解题的关键,属于基础题.若x=1,则4=0不成立, 故x 力,f (J=1x 沖1 =1、丘 - 1 ) 2+5 (K- 1)|K -I || lx-11x-1+5|, 设 g (x ) =x — 1+'!当 x > 1 时,g (x ) =x — 1+,:Z-1+5 ■1—-— - ■■ I ",当且仅当 X _ 1口 号,+5,则方程等价为|=|x - 1+1X-1仁1,即x=3时取等当X V 1时,=5 — 4=1,当且仅当—(x — 1)=—」L ,即卩x= — 1时取等号,Z- 1则|g ( X )I 的图象如图:若方程f (x )— a|x — 1|=0恰有4个互异的实数根, 则满足a > 9或0 V a v 1,故答案为: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(共6小题,共80分)I 7115. (13 分)(2014?天津)已知函数 f (x ) =cosx?sin (x+—)(I )求f (x )的最小正周期;jr| jr(n )求f (x )在闭区间[-——,——]上的最大值和最小值.4 4考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法. 专题:三角函数的图像与性质. 分析:(i )根据两角和差的正弦公式、倍角公式对解析式进行化简,再由复合三角函数的,x €R .(n )由(i )化简的函数解析式和条件中x 的范围,求出2x- —的范围,再利用3正弦函数的性质求出再已知区间上的最大值和最小值.解答: 解答解:(i )由题意得,1 . . V3 2=-=.i ;■: ' ■ ■q q=*「」「.I-:.」.(2工-中Vs qL ・2Sin所以, 由(I )得 f (x )|一 ,周期公式 求出此函数的最小正周期;cosx )f (x ) =cosx? (—sinx2f (x )的最小正周期=n.16. ( 13分)(2014?天津)某大学志愿者协会有 6名男同学,4名女同学,在这10名同学中, 3名同学来自数学学院,其余 7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院,现从这 10名同学中随机选取 3名同学,到希望小学进行支教活动 (每位同学被选到的可能性相同) (I )求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;f n )设X 为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X 的分布列和数学期望.考点:古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列. 专题:概率与统计. (I )利用排列组合求出所有基本事件个数及选出的 基本事件个数,代入古典概型概率公式求出值;兀 口],则 2疋一 "€[— 5717T ? -------------2 23 6 6,即吕口(2丈一芈)=- 乂时,_ 1~2f ( x ) 函数f (x )取到最小值是:取到最大值是:丄,最小值为4点评:本题考查了两角和差的正弦公式、倍角公式,正弦函数的性质,以及复合三角函数的应用,考查了整体思想和化简计算能力,属于中档题.分析: 3名同学是来自互不相同学院的(n )随机变量X 的所有可能值为0, 1, 2,3, P (X=k)3-k---- --- (k=0 , 1, 2,解答:3)列出随机变量 X 的分布列求出期望值.f I )解:设 选出的3名同学是来自互不相同学院”为事件A ,点评: _C 扣*弼49c10,=60所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为(n )解:随机变量X 的所有可能值为2, 3)所以随机变量的分布列是2 3 lb随机变量0, 1, 2,4960(k=0, 1,31] 30 X 的数学期望 E47+3X7^^.5210 30 5本题考查古典概型及其概率公式,互斥事件,离散型随机变量的分布列与数学期望,考查应用概率解决实际问题的能力. 由 x€[- 所以,所求的最大值为丄,_]得,2x €[-sin 〔2蛊 - ¥ 1时, ],周期公式17. ( 13 分)(2014?天津)如图,在四棱锥 P- ABCD 中,PA 丄底面 ABCD ,AD 丄 AB ,AB // DC , AD=DC=AP=2 , AB=1,点 E 为棱 PC 的中点.(I )证明:BE 丄DC ;(II )求直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值;(川)若F 为棱PC 上一点,满足 BF 丄AC ,求二面角F -AB - P 的余弦值.考点: 专题: 分析: 与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面所成的角. 空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何.(1)以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系, 求出BE , DC 的方向向量,根据二了? |-0 ,可得BE 丄DC ;(II )求出平面PBD 的一个法向量,代入向量夹角公式,可得直线 BE 与平面PBD所成角的正弦值;(川)根据BF 丄AC ,求出向量IT 的坐标,进而求出平面 FAB 和平面ABP 的法向量, 代入向量夹角公式,可得二面角 F - AB - P 的余弦值. 解答: 证明:(1) •/ PA 丄底面ABCD , AD 丄AB ,以A 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,••• AD=DC=AP=2 , AB=1,点 E 为棱 PC 的中点.••• B ( 1, 0 , 0), C (2 , 2 , 0), D ( 0 , 2 , 0),P(0 , 0 , 2), E (1 , 1 , 1)-- ■- - N=(0 , 1 , 1), 1'= (2 , 0 , 0) I '=0 ,• BE 丄 DC ;(n ) v | i= ( - 1, 2, 0),可;=(1, 0, - 2),设平面PBD 的法向量| = (x , y , z ),令 y=1,则 >■= ( 2, 1, 1), 则直线BE 与平面PBD 所成角B 满足:(出)V|,■-= (1 , 2, 0),心(-2,- 2, 2), i= (2, 2, 0),由F 点在棱PC 上,设CF =疋P = (- 2入,-2入2 X) (0三入1) 故E?=^+EF = (1 - 2 人 2 - 2X, 2X (0W 入1 炙, 由 BF 丄 AC ,得 BF ?AC =2 (1 - 2 X +2 (2- 2 X =0,设平面FBA 的法向量为ii= (a , b , c ),令 c=1,则「i= ( 0,- 3, 1), 取平面ABP 的法向量| i = (0, 1, 0), 则二面角F - AB - P 的平面角 a 满足:故二面角F - AB - P 的余弦值为:— 10点评:本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向 量夹角问题,是解答的关键.ID 尸 BD-m*PB=0,得-s+2y=0 x - 2 z=0sin 0=in故直线BE 与平面PBD 所成角的正弦值为Vsn * AB = 0 n*BF=0COS a == 3I i | ■|n | 7103v'TC i10 即芋=(-,得18. (13分)(2oi4?天津)设椭圆亠+ 二=1 (a > b > o )的左、右焦点分别为 F i 、F 2,右顶a 2b 2点为A ,上顶点为B ,已知|AB|=丄丄|F i F 2|.2(I )求椭圆的离心率;(n )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 F 1,经过原点O 的直线I 与该圆相切,求直线I 的斜率.考点:直线与圆锥曲线的综合问题. 专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(I )设椭圆的右焦点为F 2 ( c , o ),由|AB|=V3|F 1F 2|.可得Qj + b 巫容x 2c , 再利用b 2=a 2 - c 2, e=即可得出.aj - ] ■ 1 . - =c (x o +c ) +cy o =0,(n )由(i )可得b 2=c 2 •可设椭圆方程为? 2亠;亡二1 ,设 P (x o , y o ),由 F i (-c , o ) , B( o , c ),可^得卩利用圆的性质可得-,于是I卜=。
2014高考数学(理)(新课标全国2卷)(解析不全)
2014年高考新课标Ⅱ数学(理)卷解析(参考版)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.2. 【答案】A【解析】由题意知:22z i =-+,所以12z z =-5,故选A 。
【考点定位】本小题主要考查复数的乘法,复数的几何意义,复数是高考的重点,年年必考,常常以选择或填空题的形式出现,难度不大,熟练基础知识是关键。
3.4.5. 【答案】A【解析】设A=“某一天的空气质量为优良”,B=“随后一天的空气质量为优良”,则()0.6(|)0.8()0.75P A B P B A P A ⋂===,故选A.【考点定位】本小题主要考查条件概率的求法,熟练概率的基础知识是解答好本类题目的关键. 6.7.8.9.10.11.12.【答案】C【解析】由题意知:'0()3cos 0x f x m m ππ=⋅=,所以02m x =,所以22200[()]m x f x >+=24m +第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
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。
13.14. 【答案】1【解析】用两角和的正余弦公式和二倍角公式把()f x 展开,可得()sin f x x =,所以最大值为1。
【考点定位】本小题主要考查两角和的三角函数、二倍角公式、三角函数的最值的求解,熟练公式是解答好本类题目的关键。
15.16.三.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)【解析】(Ⅰ)证明:由131n n a a +=+得1113()22n n a a ++=+,所以112312n n a a ++=+,所以12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数(18)(本小题满分12分)(20)(本小题满分12分) 【解析】(Ⅰ)由题意知,2||324MF c =,所以23||2MF c =,由勾股定理可得:15||2MF c =,由椭圆定义可(21)(本小题满分12分) 【解析】(Ⅰ)因为'1()20xx f x e e=+-≥,所以函数()f x 在R 上是增函数; 请考生在第22、23、24题中任选择一题作答,如果多做,则按所做的第一部分,做答时请写清题号。
2014年高考数学(理)二轮专练:中档大题(1)及答案解析
中档大题(一)1.(2013·高考北京卷)如图是某市3月1日至14日的空气质量指数趋势图.空气质量指数小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染.某人随机选择3月1日至3月13日中的某一天到达该市,并停留2天.(1)求此人到达当日空气质量优良的概率;(2)求此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率;(3)由图判断从哪天开始连续三天的空气质量指数方差最大?(结论不要求证明)2.(2013·高考江西卷)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos C +(cos A-3sin A)cos B=0.(1)求角B的大小;(2)若a+c=1,求b的取值范围.3.(2013·高考陕西卷)设{a n}是公比为q的等比数列.(1)推导{a n}的前n项和公式;(2)设q≠1,证明数列{a n+1}不是等比数列.4.(2013·江西省高三上学期七校联考)已知m =(a sin x ,cos x ),n =(sin x ,b sin x ),其中a ,b ,x ∈R .若f (x )=m ·n 满足f (π6)=2,且f (x )的导函数f ′(x )的图象关于直线x =π12对称. (1)求a ,b 的值;(2)若关于x 的方程f (x )+log 2k =0在区间[0,π2]上总有实数解,求实数k 的取值范围.5.(2013·河南郑州市高中毕业年级第一次质量预测)如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AC =2a ,D ,E 分别为AC ,AB 的中点,沿DE 将△ADE 折起,得到如图所示的四棱锥A ′BCDE .(1)在棱A ′B 上找一点F ,使EF ∥平面A ′CD ;(2)求四棱锥A ′BCDE 体积的最大值.6.(2013·湖北省八校高三第二次联考)已知数列{a n }中, a 1=1,a n +1=a n a n +3(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项a n ;(2)若数列{b n }满足b n =(3n -1)n 2n a n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,若不等式(-1)n λ<T n 对一切n ∈N *恒成立,求λ的取值范围.答案:1.【解】(1)在3月1日至3月13日这13天中,1日、2日、3日、7日、12日、13日共6天的空气质量优良,所以此人到达当日空气质量优良的概率是613. (2)根据题意,事件“此人在该市停留期间只有1天空气重度污染”等价于“此人到达该市的日期是4日,或5日,或7日,或8日”,所以此人在该市停留期间只有1天空气重度污染的概率为413. (3)从3月5日开始连续三天的空气质量指数方差最大.2.【解】(1)由已知得-cos(A +B )+cos A cos B -3sin A ·cos B =0,即有sin A sin B -3sin A cos B =0.因为sin A ≠0,所以sin B -3cos B =0.又cos B ≠0,所以tan B = 3.又0<B <π,所以B =π3. (2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B .因为a +c =1,cos B =12,有b 2=3⎝⎛⎭⎫a -122+14. 又0<a <1,于是有14≤b 2<1,即有12≤b <1. 即b 的取值范围是[12,1). 3.【解】(1)设{a n }的前n 项和为S n ,当q =1时,S n =a 1+a 1+…+a 1=na 1;当q ≠1时,S n =a 1+a 1q +a 1q 2+…+a 1q n -1,①qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n ,②①-②得,(1-q )S n =a 1-a 1q n ,∴S n =a 1(1-q n )1-q,∴S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1(1-q n )1-q,q ≠1. (2)证明:假设{a n +1}是等比数列,则对任意的k ∈N +,(a k +1+1)2=(a k +1)(a k +2+1),a 2k +1+2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,a 21q 2k +2a 1q k =a 1qk -1·a 1q k +1+a 1q k -1+a 1q k +1, ∵a 1≠0,∴2q k =q k -1+q k +1.∵q ≠0,∴q 2-2q +1=0,∴q =1,这与已知矛盾.∴假设不成立,故{a n +1}不是等比数列.4.【解】(1)f (x )=m ·n =a sin 2x +b sin x cos x=a 2(1-cos 2x )+b 2sin 2x . 由f (π6)=2,得a +3b =8.① ∵f ′(x )=a sin 2x +b cos 2x ,又f ′(x )的图象关于直线x =π12对称,∴f ′(0)=f ′(π6),∴b =32a +12b ,即b =3a .② 由①②得,a =2,b =2 3.(2)由(1)得f (x )=1-cos 2x +3sin 2x=2sin(2x -π6)+1. ∵x ∈[0,π2],∴-π6≤2x -π6≤5π6, ∴-1≤2sin(2x -π6)≤2,f (x )∈[0,3]. 又f (x )+log 2k =0在[0,π2]上有解, 即f (x )=-log 2k 在[0,π2]上有解, ∴-3≤log 2k ≤0, 解得18≤k ≤1, 即k 的取值范围是[18,1].5.【解】(1)F 为棱A ′B 的中点.证明如下:取A ′C 的中点G ,连接DG ,EF ,GF ,则由中位线定理得,DE ∥BC ,DE =12BC ,且GF ∥BC ,GF =12BC . 故DE ∥GF ,DE =GF ,从而四边形DEFG 是平行四边形,EF ∥DG .又EF ⊄平面A ′CD ,DG ⊂平面A ′CD ,故F 为棱A ′B 的中点时,EF ∥平面A ′CD .(2)在平面A ′CD 内作A ′H ⊥CD 于点H ,∵DE ⊥A ′D ,DE ⊥CD ,A ′D ∩CD =D ,∴DE ⊥平面A ′CD ,A ′H ⊥DE ,又DE ∩CD =D , ∴A ′H ⊥底面BCDE ,即A ′H 就是四棱锥A ′BCDE 的高,由A ′H ≤A ′D 知,点H 和D 重合时,四棱锥A ′BCDE 的体积取最大值.此时四棱锥A ′BCDE 的体积V A ′BCDE =13S 梯形BCDE ·A ′D =13×12(a +2a )a ·a =12a 3,故四棱锥A ′BCDE 体积的最大值为12a 3.6.【解】(1)由题知,1a n +1=a n +3a n =3a n+1, ∴1a n +1+12=3(1a n +12),∴1a n+12=(1a 1+12)·3n -1=3n 2, ∴a n =23n -1.(2)由(1)知,b n =(3n -1)·n 2n ·23n -1=n ·(12)n -1,T n =1×1+2×(12)1+3×(12)2+…+n ·(12)n -1,12T n =1×12+2×(12)2+…+(n -1)(12)n -1+n (12)n ,两式相减得,12T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =1-(12)n1-12-n2n=2-n +22n ,∴T n =4-n +22n -1.∵T n +1-T n =(4-n +32n )-(4-n +22n -1)=n +12n >0,∴{T n }为递增数列.①当n 为正奇数时,-λ<T n 对一切正奇数成立,∵(T n )min =T 1=1,∴-λ<1,∴λ>-1;②当n 为正偶数时,λ<T n 对一切正偶数成立,∵(T n )min =T 2=2,∴λ<2.综合①②知,-1<λ<2.故λ的取值范围是(-1,2).。
2014年高考全国卷Ⅱ理科数学试题及答案
≤ 0 ,则 z x 3y 1 3x ≥0 5
D. 2
A. 10 【答案】 【解析】 B
B. 8
画出区域,可知区域为 三角形,经比较斜率, 可知目标函数 z = 2x - y在两条直线 x - 3y + 1 = 0与 x + y - 7 = 0的交点 ( 5,2) 处 , 取得最大值 z = 8.故选 B.
C. 2 D. 3
y
2 x ,则 a
B. 1 D
x+1 ∴ f ( 0) = 0, 且 f ′ ( 0) = 2 .联立解得 a = 3 .故选 D .
f ( x) = ax - ln( x+ 1), ∴ f ′ ( x) = a -
1
.
x
9.设 x, y 满足约束条件
y y
C. 3
7≤ 0 2x y 的最大值为(
3 3 3 2 m = 2 ? + 3m, 2n = 2 ? - 3 n ,解得 m = ( 2 + 4 4 2 1 3 9 ∴SΔ OAB = ? ? ( m + n) = .故选 D . 2 4 4
11.直三棱柱 点,
ABC A1 B1C1 中,
BCA
90 , M , N 分别是 A1B1 , AC 1 1 的中
1
∴ sin B =
2
,
【答案】
【解析】 本题考查条件概率,记第一天空气质量优良为事件 天的空气质量也为优良为事件
A ,随后一
B ,则 AB 表示连续两天空气质量都为优 P ( AB ) P( A) 0.6 0.75 0.8
良,则所求概率为
P( B | A)
6.如图,网格纸上正方形小格的边长为 由一个底面半径为 比值为( A. )
2014年高考数学有答案高三数学中档题2
高三数学中档题21.有3张奖券,其中2张可中奖,现有3个人按顺序依次从中抽一张,小明最后抽,则他抽到中奖券的概率是2.若函数a x x x f +-=3)(3有3个不同 的零点,则实数a 的取值范围是 ,3.已知函数⎩⎨⎧≥-<=)4(),1()4(,2)(x x f x x f x ,那么)5(f = ;4.如图所示的算法流程图中第3个输出的数 是 ;5.若a,b ≤恒成立,则m 的最小值是 .6.已知函数x x f x2log )31()(-=,正实数a 、b 、c 成公差为正数的等差数列,且满足 0)()()(<c f b f a f ,若实数d 是方程0)(=x f的一个解,那么下列四个判断:①a d <;②b d >;③c d <;④c d >中,有可能成立的个数为7.已知椭圆C 以坐标原点为中心,坐标轴为对称轴,且椭圆C 以抛物线216x y =的焦点为焦点,以双曲线221169y x -=的焦点为顶点,则椭圆C 的标准方程为8.若直线022=+-by ax ),(R b a ∈始终平分圆014222=+-++y x y x 的周长,则ab 的最大值是9.函数)13(log )(222++-=a ax x x f 的定义域为A ,值域为B ; (1)若1∈A ,求a 的范围;(2)若B=R ,求a 的范围;D 1C 1A CBA10.长方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别为AB 、A 1C 的中点。
(1)证明:E F ∥平面AA 1D 1D ;(2)当A 1A=AD 时,证明:E F ⊥平面A 1CD 。
11.如图所示,一条直角走廊宽为2米。
现有一转动灵活的 平板车,其平板面为矩形ABEF ,它的宽为1米。
直线EF 分别交直线AC 、BC 于M 、N ,过墙角D 作DP ⊥AC 于P , DQ ⊥BC 于Q ;⑴若平板车卡在直角走廊内,且∠θ=CAB ,试求平板 面的长l (用θ表示);⑵若平板车要想顺利通过直角走廊,其长度不能超过多 少米?AB中档题2答案1.32,2、(-2,2),3、8,4、2,5,6、3,7、2,8、0; 9、(1)a >2或a <1;(2)52≥a 或52-≤a11、(1)DM=θsin 2,DN=θcos 2,MF=θcot ,EN=θtan ,l =EF=DM+DN -MF -EN=θsin 2+θcos 2-θcot -θtan =θθθθcos sin 1)cos (sin 2-+ (20πθ≤≤)(2)“平板车要想顺利通过直角走廊”即对任意角θ(20πθ≤≤),平板车的长度不能超过l ,即平板车的长度min l <;记,cos sin t =+θθ 21≤≤t ,有θθcos sin =212-t ,l =θθθθcos sin 1)cos (sin 2-+=1242--t t =)(t f ,此后研究函数)(t f 的最小值,方法很多;如换元(记m t =-24,则42+=m t )或直接求导,以确定函数)(t f 在]2,1[上的单调性;当2=t 时l 取得最小值224-。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅱ卷)数学(理)试卷及解析
【答案解析】C.
解析:毛胚的之比为:
,故选C.
7.执行右图的程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=( )
A.4 B.5 C.6D.7
【答案解析】D.
解析:第1次循环M=2,S=5,k=1
第2次循环,M=2,S=7,k=2
第3次循环k=3>2,故输出S=7
【答案解析】[-1,1]
解析:设N点的坐标为
(1)当 时
∵
∴OM,MN的斜率分别为:
∵
∴
即
取正号时,化简(*)式得:
取负号化简(*)式得:
∴
∴
故 且
(2)当 时,取 ,此时满足题设.
(3)当 时,取 ,此时也满足题设.
综上所述,
三、解答题(本大题共8小题)
17.(12分)
已知数列 满足 .
(I)证明 是等比数列,并求 的通项公式;
A.0.8B.0.75 C. 0.6 D.0.45
【答案解析】A.
解析:设第i天空气优良记着事件 ,则 ,
∴第1天空气优良,第2天空气也优良这个事件的概率为
,故选A.
6.如图,网格纸上正方形小格子的边长为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的圆柱体毛胚切削而得到,则切削掉部分的体积与原来毛胚体积的比值为( )
A. B. C. D.
【答案解析】 D
解析:∵
∴抛物线C的焦点的坐标为:
所以直线AB的方程为:
故
从而
∴弦长
又∵O点到直线 的距离
∴ ,故选D.
11.直三棱柱 中,∠BCA=90°,M,N分别是 , 的中点, ,则BM与AN的夹角的余弦值为( )
2014年高考真题——理科数学(新课标Ⅱ)解析版
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(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,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣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:根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.解答:解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A点评:本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5考点:平面向量数量积的运算.专题: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.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B 为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.解答:解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.点评:此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.解答:解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.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:由三视图求面积、体积.专题: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)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:程序框图.专题: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.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.解答:解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故答案选D.点评:本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8C.3D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.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C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.解答:解:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.故选:D.点评:本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.解答:解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.点评:本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.解答:解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.点评:本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5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)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.解答:解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.考点:三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.解答:解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.解答:解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(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[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:画出图形即可得到结果.解答:解:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].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一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.解答:证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.点评:本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱柱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)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.解答:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.点评: 本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.考点:线性回归方程.专题:计算题;概率与统计.分析: (Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b 的值,再求出a 的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t 的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.解答:解:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y 关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得: =0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.点评: 本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F 1,F 2分别是C :+=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1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|F 1N|,求a ,b .考点: 椭圆的应用.专题: 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|F 1N|,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MF 2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 ∠MF 1F 2=,即b 2==a 2﹣c 2, 即c 2﹣﹣a 2=0, 则, 解得e=. (Ⅱ)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故=4,即b 2=4a ,由|MN|=5|F 1N|,解得|DF 1|=2|F 1N|,设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则,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,利用待定系数发是解决本题的关键,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)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.解答:解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e﹣x﹣2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x﹣2b+2).①∵e x+e﹣x≥2,e x+e﹣x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.点评:1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【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:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:选作题;几何证明.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.【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ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.考点:参数方程化成普通方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;圆的参数方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα的值,可得α的值,从而得到点D的坐标.解答:解:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程,把直角坐标方程化为参数方程,注意参数的范围,属于基础题.六、解答题(共1小题,满分0分)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:绝对值不等式的解法.专题: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<≤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时,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.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)数学(理)(小题部分)答案解析(正式版)
2014年高考新课标Ⅱ数学(理)卷小题解析(正式版)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【答案】B【解析】由面积公式得:112sin 22B ⨯=,解得2sin 2B =,所学科网以45B =o 或135B =o ,当45B =o 时,由余弦定理得:21222cos45AC =+-o=1,所以1AC =,又因为AB=1,BC=2,所以此时ABC ∆为等腰直角三角形,不合题意,舍去;所以135B =o,由余弦定理得:21222cos135AC =+-o=5,所以5AC =,故选B.【答案】A【解析】设A=“某一天的空气质量为优良”,B=“随后一天的空气质量为优良”,则()0.6(|)0.8()0.75P A B P B A P A ⋂===,故选A.【答案】D【解析】因为'11y a x =-+,所以切线的斜率为12a -=,解得3a =,故选D 。
【答案】B【解析】画出不等式组表示的平面区域,可知区域为三角形,平移直线2z x y =-,可知当经过两条直线310x y -+=与70x y +-=的交点A (5,2)时,取得最大值8,故选B.cos ,||||BM AN BM AN BM AN ⋅==⋅uuu r uuu ruuu r uuu r uuu r uuu r 346522=⋅3010,故选C. 【答案】C【解析】由题意知:()f x 的极值为3±,所以()203f x =⎡⎤⎣⎦,因为'0()3cos 0xf x m m ππ=⋅=,所以,2x k k z mπππ=+∈,所以01,2x k k z m =+∈即011||||22x k m =+≥,所以0||||2mx ≥,即 2200[()]x f x +≥24m +3,而已知()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,所以224m m >+3,故2334m >,解得2m >或2m <-,故选C.第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题,每个试题考生都必修作答。
2014年高考真题——理科数学(新课标Ⅱ)解析版
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(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,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣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:根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.解答:解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A点评:本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5考点:平面向量数量积的运算.专题: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.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B 为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.解答:解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.点评:此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.解答:解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.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:由三视图求面积、体积.专题: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)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:程序框图.专题: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.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.解答:解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故答案选D.点评:本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8C.3D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.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C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.解答:解:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.故选:D.点评:本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.解答:解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.点评:本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.解答:解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.点评:本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5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)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.解答:解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.考点:三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.解答:解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.解答:解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(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[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:画出图形即可得到结果.解答:解:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].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一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.解答:证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.点评:本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱柱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)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.解答:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.点评: 本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.考点:线性回归方程.专题:计算题;概率与统计.分析: (Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b 的值,再求出a 的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t 的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.解答:解:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y 关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得: =0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.点评: 本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F 1,F 2分别是C :+=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1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|F 1N|,求a ,b .考点: 椭圆的应用.专题: 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|F 1N|,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MF 2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 ∠MF 1F 2=,即b 2==a 2﹣c 2, 即c 2﹣﹣a 2=0, 则, 解得e=. (Ⅱ)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故=4,即b 2=4a ,由|MN|=5|F 1N|,解得|DF 1|=2|F 1N|,设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则,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,利用待定系数发是解决本题的关键,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)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.解答:解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e﹣x﹣2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x﹣2b+2).①∵e x+e﹣x≥2,e x+e﹣x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.点评:1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【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:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:选作题;几何证明.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.【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ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.考点:参数方程化成普通方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;圆的参数方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα的值,可得α的值,从而得到点D的坐标.解答:解:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程,把直角坐标方程化为参数方程,注意参数的范围,属于基础题.六、解答题(共1小题,满分0分)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:绝对值不等式的解法.专题: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<≤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时,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.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷2 数学试卷含答案(理科)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ)理数本卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)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={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}2.设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=( )A.-5B.5C.-4+iD.-4-i3.设向量a,b满足|a+b|=√10,|a-b|=√6,则a·b=()A.1B.2C.3D.54.钝角三角形ABC的面积是12,AB=1,BC=√2,则AC=( )A.5B.√5C.2D.15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8B.0.75C.0.6D.0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1 cm),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3 cm,高为6 cm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.1727B.59C.1027D.137.执行下面的程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=( )A.4B.5C.6D.78.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )A.0B.1C.2D.39.设x,y满足约束条件{x+y-7≤0,x-3y+1≤0,3x-y-5≥0,则z=2x-y的最大值为( )A.10B.8C.3D.210.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )A.3√34B.9√38C.6332D.9411.直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN 所成角的余弦值为( )A.110B.25C.√3010D.√2212.设函数f(x)=√3sinπxm.若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是( )A.(-∞,-6)∪(6,+∞)B.(-∞,-4)∪(4,+∞)C.(-∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)第Ⅱ卷(非选择题,共90分)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.(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a= .(用数字填写答案)14.函数f(x)=sin(x+2φ)-2sin φcos(x+φ)的最大值为.15.已知偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递减, f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是.16.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.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)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+12}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明1a1+1a2+…+1a n<32.18.(本小题满分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)设二面角D-AE-C为60°,AP=1,AD=√3,求三棱锥E-ACD的体积.19.(本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如下表:年 份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y2.93.33.64.44.85.25.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为: b ^=∑i=1n(t i -t )(y i -y )∑i=1n(t i -t )2,a ^=y -b ^t .20.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别是椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直.直线MF 1与C 的另一个交点为N.(Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN|=5|F 1N|,求a,b.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=e x-e-x-2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)-4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.414 2<√2<1.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001).请考生在第22、23、24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,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,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=2PB2.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程在直角坐标系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=2cos θ,θ∈[0,π2(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=√3x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲|+|x-a|(a>0).设函数f(x)=|x+1a(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ⅱ)一、选择题1.D 由已知得N={x|1≤x ≤2},∵M={0,1,2},∴M∩N={1,2},故选D.2.A 由题意得z 2=-2+i,∴z 1z 2=(2+i)(-2+i)=-5,故选A.3.A 由|a+b |=√10得a 2+b 2+2a ·b =10,① 由|a-b |=√6得a 2+b 2-2a ·b =6,② ①-②得4a ·b =4,∴a ·b =1,故选A.4.B S △ABC =12AB ·BCsin B=12×1×√2sin B=12,∴sin B=√22,若B=45°,则由余弦定理得AC=1,∴△ABC 为直角三角形,不符合题意,因此B=135°,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BCcos B=1+2-2×1×√2×(-√22)=5,∴AC=√5.故选B.5.A 由条件概率可得所求概率为0.60.75=0.8,故选A.6.C 由三视图知该零件是两个圆柱的组合体.一个圆柱的底面半径为2 cm,高为4 cm;另一个圆柱的底面半径为3 cm,高为2 cm.设零点的体积V 1=π×22×4+π×32×2=34π(cm 3).而毛坯的体积V=π×32×6=54π(cm 3),因此切削掉部分的体积V 2=V-V 1=54π-34π=20π(cm 3),所以V 2V =20π54π=1027.故选C.评析 本题考查了三视图和圆柱的体积,考查了空间想象能力和运算求解能力,正确得到零件的直观图是求解的关键. 7.D k=1,M=11×2=2,S=2+3=5;k=2,M=22×2=2,S=2+5=7; k=3,3>t,∴输出S=7,故选D.8.D y'=a-1x+1,x=0时,y'=a-1=2,∴a=3,故选D.9.B 由约束条件得可行域如图阴影部分所示.由{x +y -7=0,x -3y +1=0得A(5,2).当直线2x-y=z 过点A 时,z=2x-y 取得最大值.其最大值为2×5-2=8.故选B.10.D 易知直线AB 的方程为y=√33(x -34),与y 2=3x 联立并消去x 得4y 2-12√3y-9=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1+y 2=3√3,y 1y 2=-94.S △OAB =12|OF|·|y 1-y 2|=12×34√(y 1+y 2)2-4y 1y 2=38√27+9=94.故选D.评析 本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了数形结合和运算求解的能力.利用根与系数的关系进行整体运算是求解的关键.11.C 解法一:取BC 的中点Q,连结QN,AQ,易知BM ∥QN,则∠ANQ 即为所求, 设BC=CA=CC 1=2, 则AQ=√5,AN=√5,QN=√6, ∴cos∠ANQ=AN 2+NQ 2-AQ 22AN ·NQ =2√5×√6=2√30=√3010,故选C.解法二:以C 1为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设BC=CA=CC 1=2,则A(2,0,2),N(1,0,0),M(1,1,0),B(0,2,2),∴AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,-2),BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-1,-2),∴cos<AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >=AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||BM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√5×√6=√30=√3010,故选C. 12.C f '(x)=√3πm cos πx m, ∵f(x)的极值点为x 0, ∴f '(x 0)=0,∴√3πm cos πx 0m=0, ∴πm x 0=kπ+π2,k ∈Z , ∴x 0=mk+m2,k ∈Z ,又∵x 02+[f(x 0)]2<m 2,∴(mk +m 2)2+[√3sin (kπ+π2)]2<m 2,k ∈Z , 即m 2(k+12)2+3<m 2,k ∈Z ,∵m≠0,∴(k +12)2<m 2-3m 2,k ∈Z ,又∵存在x 0满足x 02+[f(x 0)]2<m 2,即存在k ∈Z 满足上式,∴m 2-3m 2>[(k +12)2]min,∴m 2-3m >(12)2,∴m 2-3>m 24,∴m 2>4,∴m>2或m<-2,故选C.评析 本题考查了函数的极值问题,三角函数求值、恒成立等问题.考查分析问题、解决问题的能力. 二、填空题 13.答案12解析 T r+1=C 10r x 10-r a r ,令10-r=7,得r=3, ∴C 103a 3=15,即10×9×83×2×1a 3=15,∴a 3=18,∴a=12.14.答案 1解析 f(x)=sin[(x+φ)+φ]-2sin φcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ-2sin φcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ-sin φcos(x+φ)=sin(x+φ-φ)=sin x,∴f(x)的最大值为1.15.答案(-1,3)解析∵f(2)=0, f(x-1)>0,∴f(x-1)>f(2),又∵f(x)是偶函数且在[0,+∞)上单调递减,∴f(|x-1|)>f(2),∴|x-1|<2,∴-2<x-1<2,∴-1<x<3,∴x∈(-1,3).评析本题考查了偶函数的性质,利用f(|x|)=f(x)是求解的关键.16.答案[-1,1]解析解法一:当x 0=0时,M(0,1),由圆的几何性质得在圆上存在点N(-1,0)或N(1,0),使∠OMN=45°.当x0≠0时,过M作圆的两条切线,切点为A、B.若在圆上存在N,使得∠OMN=45°,应有∠OMB≥∠OMN=45°,∴∠AMB≥90°,∴-1≤x0<0或0<x0≤1.综上,-1≤x0≤1.解法二:过O作OP⊥MN,P为垂足,OP=OM·sin 45°≤1,,∴OM2≤2,∴x02+1≤2,∴x02≤1,∴-1≤x0≤1.∴OM≤1sin45°评析 本题考查了数形结合思想及分析问题、解决问题的能力.三、解答题17.解析 (Ⅰ)由a n+1=3a n +1得a n+1+12=3(a n +12).又a 1+12=32,所以{a n +12}是首项为32,公比为3的等比数列. a n +12=3n 2,因此{a n }的通项公式为a n =3n -12.(Ⅱ)由(Ⅰ)知1a n =23n -1. 因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n-1,所以13n -1≤12×3n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32(1-13n )<32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32. 评析 本题考查了等比数列的定义、数列求和等问题,放缩求和是本题的难点.18.解析 (Ⅰ)连结BD 交AC 于点O,连结EO.因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点.又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB.又EO ⊂平面AEC,PB ⊄平面AEC,所以PB ∥平面AEC.(Ⅱ)因为PA ⊥平面ABCD,ABCD 为矩形,所以AB,AD,AP 两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向为x 轴的正方向,|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ |为单位长,建立空间直角坐标系A-xyz,则D(0,√3,0),E (0,√32,12),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√32,12).设B(m,0,0)(m>0),则C(m,√3,0),AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(m,√3,0). 设n 1=(x,y,z)为平面ACE 的法向量,则{n 1·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 1·AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{mx +√3y =0,√32y +12z =0, 可取n 1=(√3m ,-1,√3).又n 2=(1,0,0)为平面DAE 的法向量,由题设|cos<n 1,n 2>|=12,即√33+4m 2=12,解得m=32. 因为E 为PD 的中点,所以三棱锥E-ACD 的高为12. 三棱锥E-ACD 的体积V=13×12×√3×32×12=√38.评析 本题考查线面平行的判定,利用空间向量解二面角问题,考查了学生的空间想象能力.19.解析 (Ⅰ)由所给数据计算得 t =17×(1+2+3+4+5+6+7)=4, y =17×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∑i=17(t i -t )2=9+4+1+0+1+4+9=28, ∑i=17(t i -t )(y i -y )=(-3)×(-1.4)+(-2)×(-1)+(-1)×(-0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6=14,b ^=∑i=17(t i -t)(y i -y)∑i=17(t i -t)2=1428=0.5, a ^=y -b ^t =4.3-0.5×4=2.3,所求回归方程为y ^=0.5t+2.3.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b ^=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入(Ⅰ)中的回归方程,得y ^=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.评析 本题考查了回归直线方程的求解,注意回归直线恒过点(t ,y )是关键,考查了回归系数b ^的几何意义.考查了学生的计算求解能力.20.解析 (Ⅰ)根据c=√a 2-b 2及题设知M (c,b 2a ),2b 2=3ac. 将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac,解得c a =12或c a =-2(舍去).故C 的离心率为12.(Ⅱ)由题意,得原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D(0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a =4,即b 2=4a.① 由|MN|=5|F 1N|得|DF 1|=2|F 1N|.设N(x 1,y 1),由题意知y 1<0,则{2(-c -x 1)=c,-2y 1=2,即{x 1=-32c,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.②将①及c=√a 2-b 2代入②得9(a 2-4a)4a 2+14a =1. 解得a=7,b 2=4a=28,故a=7,b=2√7.评析 本题考查了椭圆的几何性质,考查用代数方法研究圆锥曲线问题及向量的运算等基础知识.21.解析 (Ⅰ)f '(x)=e x +e -x -2≥0,等号仅当x=0时成立.所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.(Ⅱ)g(x)=f(2x)-4bf(x)=e 2x -e -2x -4b(e x -e -x )+(8b-4)x,g'(x)=2[e 2x +e -2x -2b(e x +e -x )+(4b-2)]=2(e x +e -x -2)(e x +e -x -2b+2).(i)当b≤2时,g'(x)≥0,等号仅当x=0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)上单调递增.而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0.(ii)当b>2时,若x满足2<e x+e-x<2b-2,即0<x<ln(b-1+√b2-2b)时,g'(x)<0.而g(0)=0,因此当0<x≤ln(b-1+√b2-2b)时,g(x)<0.综上,b的最大值为2.-2√2b+2(2b-1)ln 2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,g(ln√2)=32当b=2时,g(ln√2)=3-4√2+6ln 2>0,2>0.692 8;ln 2>8√2-312+1时,ln(b-1+√b2-2b)=ln√2,当b=3√24-2√2+(3√2+2)ln 2<0,g(ln√2)=-32<0.693 4.ln 2<18+√228所以ln 2的近似值为0.693.评析本题考查了导数的应用,同时考查了分类讨论思想和运算能力.22.解析(Ⅰ)连结AB,AC,由题设知PA=PD,故∠PAD=∠PDA.因为∠PDA=∠DAC+∠DCA,∠PAD=∠BAD+∠PAB,∠DCA=∠PAB,⏜=EC⏜.所以∠DAC=∠BAD,从而BE因此BE=EC.(Ⅱ)由切割线定理得PA2=PB·PC.因为PA=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB,由相交弦定理得AD·DE=BD·DC,所以AD·DE=2PB2.评析本题考查了圆的切割线定理,相交弦定理.考查了推理论证能力.23.解析(Ⅰ)C的普通方程为(x-1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为{x=1+cost,y=sint(t为参数,0≤t≤π).(Ⅱ)设D(1+cos t,sin t).由(Ⅰ)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆. 因为C在点D处的切线与l垂直,所以直线GD与l的斜率相同,tan t=√3,t=π3.故D的直角坐标为(1+cosπ3,sinπ3),即(32,√32).评析本题考查了极坐标化平面直角坐标,普通方程化参数方程的方法,考查了数形结合思想.24.解析(Ⅰ)由a>0,得f(x)=|x+1a |+|x-a|≥|x+1a-(x-a)|=1a+a≥2.所以f(x)≥2.(Ⅱ)f(3)=|3+1a|+|3-a|.当a>3时,f(3)=a+1a ,由f(3)<5得3<a<5+√212.当0<a≤3时,f(3)=6-a+1a ,由f(3)<5得1+√52<a≤3.综上,a的取值范围是(1+√52,5+√212).评析本题考查了含绝对值不等式的解法,考查了分类讨论思想.。
2014年高考数学(理)二轮专练:高档小题(2)及答案解析
高档小题(二)1.已知集合A ={x |x 2+a ≤(a +1)x ,a ∈R },若存在a ∈R ,使得集合A 中所有整数元素之和为28,则实数a 的取值范围是( )A .[9,10)B .[7,8)C .(9,10)D .[7,8]2.(2013·济南市高考模拟考试)一个几何体的三视图如图所示,则它的体积为( )A.203B.403C .20D .403.已知斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax 的焦点F ,且与y 轴相交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=4xB .y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=-4xD .y 2=8x 或y 2=-8x4.(2013·河南省洛阳市高三年级统一考试)设F 1、F 2分别为双曲线x 29-y 216=1的左、右焦点,过F 1引圆x 2+y 2=9的切线F 1P 交双曲线的右支于点P ,T 为切点,M 为线段F 1P 的中点,O 为坐标原点,则|MO |-|MT |等于( )A .4B .3C .2D .15.(2013·石家庄市高三模拟考试)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5,已知f (x )=x -[x ](x ∈R ),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( )A .1B .2C .3D .46.(2013·山西省高三上学期诊断考试)已知一个数列{a n }的各项是1或2,首项为1,且在第k 个1和第(k +1) 个1之间有(2k -1)个2,即1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,则前2 012项中1的个数为( )A .44B .45C .46D .477.(2013·河北省普通高中高三教学质量检测)已知数列{a n }满足a n +1=a n -a n -1(n ≥2),a 1=1,a 2=3,记S n =a 1+a 2+…+a n ,则下列结论正确的是( )A .a 100=-1,S 100=5B .a 100=-3,S 100=5C .a 100=-3,S 100=2D .a 100=-1,S 100=28.定义在R 上的函数f (x )的导函数为f ′(x ),已知f (x +1)是偶函数,(x -1)f ′(x )<0.若x 1<x 2,且x 1+x 2>2,则f (x 1)与f (x 2)的大小关系是( )A .f (x 1)<f (x 2)B .f (x 1)=f (x 2)C .f (x 1)>f (x 2)D .不确定9.(2013·安徽省“江南十校”高三联考)对于集合{a 1,a 2,…,a n }和常数a 0,定义:ω=sin 2(a 1-a 0)+sin 2(a 2-a 0)+…+sin 2(a n -a 0)n为集合{a 1,a 2,…,a n }相对a 0的“正弦方差”,则集合{π2,5π6,7π6}相对a 0的“正弦方差”为( ) A.12 B.13C.14 D .与a 0有关的一个值 10.已知函数f (x )满足f (x +1)=-1f (x ),且f (x )是偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2,若在区间[-1,3]内,函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,则实数k 的取值范围是( )A .[14,13)B .(0,12) C .(0,14] D .(13,12) 11.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≥1y ≤2x -1x +y ≤m,如果目标函数z =x -y 的最小值的取值范围是[-2,-1],则目标函数的最大值的取值范围是________.12.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)已知H 是球O 的直径AB 上一点,AH ∶HB =1∶2,AB ⊥平面α,H 为垂足,α截球O 所得截面的面积为π,则球O 的表面积为________.13.(2013·福建省普通高中毕业班质量检查)观察下列等式:13+23=1; 73+83+103+113=12; 163+173+193+203+223+233=39; …则当m <n 且m ,n ∈N 时,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=________(最后结果用m ,n 表示). 14.(2013·高考福建卷)设S ,T 是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f (x )满足:(1)T ={f (x )|x ∈S };(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),那么称这两个集合“保序同构”.现给出以下3对集合:①A =N ,B =N *;②A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |-8≤x ≤10};③A ={x |0<x <1},B =R .其中,“保序同构”的集合对的序号是________.(写出所有“保序同构”的集合对的序号) 备选题1.如图所示,等边三角形ABC 的边长为2,D 为AC 的中点,且△ADE 也是等边三角形.在△ADE 以点A 为中心向下转动到稳定位置的过程中,BD →·CE →的取值范围是( )A .[12,32]B .[13,12] C .(12,43) D .(14,53) 2.(2013·郑州市高中毕业年级第一次质量检测)设函数f (x )=x -1x,对任意x ∈[1,+∞),f (2mx )+2mf (x )<0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-12)B .(-12,0)C .(-12,12)D .(0,12) 3.(2013·安徽省“江南十校”高三联考)已知△ABC 的内角A 、B 、C 成等差数列,且A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,则下列命题中正确的有________(把所有正确的命题序号都填上).①B =π3; ②若a 、b 、c 成等比数列,则△ABC 为等边三角形;③若a =2c ,则△ABC 为锐角三角形;④若AB →2=AB →·AC →+BA →·BC →+CA →·CB →,则3A =C ;⑤若tan A +tan C +3>0,则△ABC 为钝角三角形.4.(2013·成都市高中毕业班第二次诊断性检测)对于定义在区间D 上的函数f (x ),若满足对∀x 1,x 2∈D 且x 1<x 2时都有f (x 1)≥f (x 2),则称函数f (x )为区间D 上的“非增函数”.若f (x )为区间[0,1]上的“非增函数”且f (0)=1,f (x )+f (1-x )=1,又当x ∈[0,14]时,f (x )≤-2x +1恒成立.有下列命题:①∀x ∈[0,1],f (x )≥0;②当x 1,x 2∈[0,1]且x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2);③f (18)+f (511)+f (713)+f (78)=2; ④当x ∈[0,14]时,f (f (x ))≤f (x ). 其中你认为正确的所有命题的序号为________.答案:高档小题(二)1.【解析】选B.注意到不等式x 2+a ≤(a +1)x ,即(x -a )(x -1)≤0,因此该不等式的解集中必有1与a .要使集合A 中所有整数元素之和为28,必有a >1.注意到以1为首项、1为公差的等差数列的前7项和为7×(7+1)2=28,因此由集合A 中所有整数元素之和为28得7≤a <8,即实数a 的取值范围是[7,8).2.【解析】选B.该空间几何体是一个四棱锥,其直观图如图所示.其体积为13×12×(1+4)×4×4=403.3.【解析】选D.抛物线的焦点坐标是(a 4,0),直线l 的方程是y =2(x -a 4),令x =0,得y =-a 2,故A (0,-a 2),所以△OAF 的面积为12×|a 4|×|-a 2|=a 216,由题意,得a 216=4,解得a =±8.故抛物线方程是y 2=8x 或y 2=-8x .故选D.4.【解析】选D.连接PF 2、OT (图略),则有|MO |=12|PF 2|=12(|PF 1|-2a )=12(|PF 1|-6),|MT |=12|PF 1|-|F 1T |=12|PF 1|-c 2-a 2=12|PF 1|-4,于是有|MO |-|MT |=(12|PF 1|-3)-(12|PF 1|-4)=1,故选D.5.【解析】选B.作出函数f (x )与g (x )的图象如图所示,发现有2个不同的交点,故选B.6.【解析】选B.依题意得,第k 个1和它后面(2k -1)个2的个数之和为2k ,按这个要求分组,每组数字的个数组成一个以2为首项、2为公差的等差数列,该数列的前n 项和等于n (2+2n )2=n (n +1).注意到2 012=44×45+32,因此在题中的数列中,前2 012项中共有45个1,故选B.7.【解析】选A.依题意a n +2=a n +1-a n =-a n -1,即a n +3=-a n ,a n +6=-a n +3=a n ,故数列{a n }是以6为周期的数列,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=(a 1+a 4)+(a 2+a 5)+(a 3+a 6)=0.注意到100=6×16+4,因此有a 100=a 4=-a 1=-1,S 100=16(a 1+a 2+…+a 6)+(a 1+a 2+a 3+a 4)=a 2+a 3=a 2+(a 2-a 1)=2×3-1=5,故选A.8.【解析】选C.由题可知函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,且在(1,+∞)上是减函数,由x 1<x 2且x 1+x 2>2,可知x 2>1,x 2>2-x 1.若2-x 1>1,则f (x 2)<f (2-x 1)=f (x 1);若2-x 1<1,即x 1>1,此时x 1<x 2可得f (x 1)>f (x 2);若x 1=1,根据函数性质x =1时函数取得最大值,也有f (x 1)>f (x 2).9.【解析】选 A.集合{π2,5π6,7π6}相对a 0的“正弦方差”ω=sin 2(π2-a 0)+sin 2(5π6-a 0)+sin 2(7π6-a 0)3=cos 2a 0+sin 2(π6+a 0)+sin 2(π6-a 0)3=cos 2a 0+(12cos a 0+32sin a 0)2+(12cos a 0-32sin a 0)23=cos 2a 0+12cos 2a 0+32sin 2a 03=32(sin 2a 0+cos 2a 0)3=12. 10.【解析】选C.由f (x +1)=-1f (x )得,f (x +2)=-1f (x +1)=f (x ),所以函数f (x )是周期为2的周期函数,又因为函数f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y 轴对称.令g (x )=f (x )-k (x +1)=0,得函数f (x )=k (x +1),令函数y =k (x +1),显然此函数过定点(-1,0),作出函数f (x )和函数y =k (x +1)的图象,如图,当直线y =k (x +1)过点C (3,1)时与函数f (x )的图象有4个交点,此时直线y =k (x +1)的斜率为k =1-03-(-1)=14,所以要使函数g (x )=f (x )-k (x +1)有4个零点,则直线的斜率k 满足0<k ≤14. 11.【解析】不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,变换目标函数为y =x -z ,当z最小时就是直线y =x -z 在y 轴上的截距最大时.当z =-1,即直线y =x +1时,点A 的坐标是(2,3),此时m =2+3=5;当z =-2,即直线y =x +2时,点A 的坐标是(3,5),此时m =3+5=8.故m 的取值范围是[5,8].因为目标函数的最大值在点B (m -1,1)处取得,所以z max =m -1-1=m -2,故目标函数的最大值的取值范围是[3,6].【答案】[3,6]12.【解析】如图,设球O 的半径为R ,则由AH ∶HB =1∶2得HA =13·2R =23R , ∴OH =R 3. ∵截面面积为π=π·(HM )2, ∴HM =1.在Rt △HMO 中,OM 2=OH 2+HM 2,∴R 2=19R 2+HM 2=19R 2+1, ∴R =324. ∴S 球=4πR 2=4π·(324)2=92π. 【答案】92π 13.【解析】由13+23=1,知m =0,n =1,1=12-02; 由73+83+103+113=12,知m =2,n =4,12=42-22; 由163+173+193+203+223+233=39,知m =5,n =8,39=82-52. …依此规律可归纳,3m +13+3m +23+3m +43+3m +53+…+3n -23+3n -13=n 2-m 2. 【答案】n 2-m 214.【解析】①取f (x )=x +1,符合题意.②取f (x )=92x -72,符合题意.③取f (x )=tan π⎝⎛⎭⎫x -12,符合题意.【答案】①②③备选题1.【解析】选A.如图所示,在△ADE 转动的过程中,设∠BAD =θ,则∠CAE =θ,θ∈[0,π3],所以BD →·CE →=(BA →+AD →)·(CA →+AE →)=|BA →|·|CA →|cos 60°+|AD →|·|AE →|cos 60°+BA →·AE →+AD →·CA →=-2cos θ+52,又cos θ∈[12,1],所以BD →·CE →的取值范围为[12,32]. 2.【解析】选A.对任意x ∈[1,+∞),f (2mx )+2mf (x )<0恒成立,即2mx -12mx +2m (x -1x)<0在x ∈[1,+∞)上恒成立,即8m 2x 2-(1+4m 2)2mx<0在x ∈[1,+∞)上恒成立,故m <0,因为8m 2x 2-(1+4m 2)>0在x ∈[1,+∞)上恒成立,所以x 2>1+4m 28m 2在x ∈[1,+∞)上恒成立,所以1>1+4m 28m 2,解得m <-12或m >12(舍去),故m <-12. 3.【解析】∵内角A 、B 、C 成等差数列,∴A +C =2B .又A +B +C =π.∴B =π3,故①正确;对于②,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac ·cos B =a 2+c 2-ac .又b 2=ac ,∴a 2+c 2-ac =ac ,即(a -c )2=0,∴a =c ,又B =π3, ∴△ABC 为等边三角形;对于③,∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =4c 2+c 2-2c 2=3c 2,∴b =3c ,此时满足a 2=b 2+c 2,说明△ABC 是直角三角形;对于④,c 2=bc cos A +ac cos B+ab cos C =12ac +b (c cos A +a cos C )=12ac +b 2=12ac +a 2+c 2-ac ,化简得c =2a ,又b 2=a 2+c 2-ac =3a 2,∴b =3a ,此时有a 2+b 2=c 2,∴C =π2,B =π3,A =π6,∴3A =C 成立;对于⑤,tan A +tan C =tan(A +C )·(1-tan A tan C ),∵A +C =2π3,∴tan A +tan C =-3+3tan A tan C ,∵tan A +tan C +3=3tan A tan C >0,又在△ABC 中,A 、C 不能同为钝角,∴A 、C 都是锐角,∴△ABC 为锐角三角形.【答案】①②④4.【解析】f (0)=1,f (x )+f (1-x )=1,令x =1得,f (1)=0,即0=f (1)≤f (x )≤f (0)=1,①正确;令x =12得,f (12)=12,令x =34,得f (34)=1-f (14)≤f (14),得f (14)≥12,又f (x )≤-2x +1在x ∈[0,14]上恒成立,所以f (14)≤-12+1=12,所以f (14)=12,结合“非增函数”的定义可知,当x ∈[14,12]时,f (x )=12,即②错;对于③,显然f (18)+f (78)=1,又当x ∈[14,12]时,f (x )=12,所以f (511)=f (613)=12,又f (613)+f (713)=1,所以f (713)=12,即③正确;对于④,令f (x )=t ,不等式左边为f (t ),右边为f (x ),当x ∈[0,14]时,t =f (x )∈[12,1],f (t )∈[0,12],f (t )≤f (x ),即④正确. 【答案】①③④。
2014年高考数学(理)二轮专练:中档大题(3)及答案解析
中档大题(三)1.(2013·辽宁省五校第一联合体高三年级考试)已知数列{a n }满足:a 1=1,a 2=a (a ≠0),a n +2=p ·a 2n +1a n(其中p 为非零常数,n ∈N *). (1)判断数列{a n +1a n}是不是等比数列; (2)求a n .2.(2013·高考重庆卷)如图,四棱锥P -ABCD 中,P A ⊥底面ABCD ,P A =23,BC =CD=2,∠ACB =∠ACD =π3. (1)求证:BD ⊥平面P AC ;(2)若侧棱PC 上的点F 满足PF =7FC ,求三棱锥P BDF 的体积.3.(2013·深圳市高三年级第一次调研考试)已知函数f (x )=2sin(πx 6+π3)(0≤x ≤5),点A 、B 分别是函数y =f (x )图象上的最高点和最低点.(1)求点A 、B 的坐标以及OA →·OB →的值;(2)设点A 、B 分别在角α、β的终边上,求tan(α-2β)的值.4.(2013·河南省洛阳市高三年级统一考试)某工厂对一批产品进行了抽样检测.如图是根据抽样检测后的产品净重(单位:克)数据绘制的频率分布直方图,其中产品净重的范围是[96,106],样本数据分组为[96,98),[98,100),[100,102),[102,104),[104,106],已知样本中产品净重小于100克的个数是36.(1)求样本容量及样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数;(2)已知这批产品中每个产品的利润y (单位:元)与产品净重x (单位:克)的关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧3,96≤x <985,98≤x <1044,104≤x ≤106,求这批产品平均每个的利润.5.(2013·北京市东城区高三教学统一检测)如图,在菱形ABCD 中,MA ⊥平面ABCD ,且四边形ADNM 是平行四边形.(1)求证:AC ⊥BN ;(2)当点E 在AB 的什么位置时,使得AN ∥平面MEC ,并加以证明.6.(2013·福建省普通高中毕业班质量检查)某工业城市按照“十二五”(2011年至2015年)期间本地区主要污染物排放总量控制要求,进行减排治污.现以降低SO2的年排放量为例,原计划“十二五”期间每年的排放量都比上一年减少0.3万吨,已知该城市2011年的SO2的年排放量约为9.3万吨.(1)按原计划,“十二五”期间该城市共排放SO2约多少万吨?(2)该城市为响应“十八大”提出的建设“美丽中国”的号召,决定加大减排力度,在2012年刚好按原计划完成减排任务的条件下,自2013年起,SO2的年排放量每年比上一年减少的百分率为p,为使2020年这一年SO2的年排放量控制在6万吨以内,求p的取值范围.(参考数据:823≈0.950 5,923≈0.955 9)答案:1.【解】(1)由a n +2=p ·a 2n +1a n ,得a n +2a n +1=p ·a n +1a n . 令c n =a n +1a n,则c 1=a ,c n +1=pc n . ∵a ≠0,∴c 1≠0,c n +1c n=p (非零常数), ∴数列{a n +1a n}是等比数列. (2)∵数列{c n }是首项为a ,公比为p 的等比数列,∴c n =c 1·p n -1=a ·p n -1,即a n +1a n=ap n -1. 当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=(ap n -2)×(ap n -3)×…×(ap 0)×1=a n -1p n 2-3n +22, ∵a 1满足上式,∴a n =a n -1p n 2-3n +22,n ∈N *.2.【解】(1)证明:因为BC =CD ,所以△BCD 为等腰三角形.又∠ACB =∠ACD ,所以BD ⊥AC .因为P A ⊥底面ABCD ,所以P A ⊥BD ,从而BD 与平面P AC 内两条相交直线P A ,AC 都垂直,所以BD ⊥平面P AC .(2)三棱锥P -BCD 的底面BCD 的面积S △BCD =12BC ·CD ·sin ∠BCD =12×2×2×sin 2π3= 3. 由P A ⊥底面ABCD ,得V P BCD =13·S △BCD ·P A =13×3×23=2. 由PF =7FC ,得三棱锥F -BCD 的高为18P A , 故V F BCD =13·S △BCD ·18P A =13×3×18×23=14, 所以V P BDF =V P BCD -V F BCD =2-14=74. 3.【解】(1)∵0≤x ≤5,∴π3≤πx 6+π3≤7π6, ∴-12≤sin(πx 6+π3)≤1. 当πx 6+π3=π2,即x =1时,sin(πx 6+π3)=1,f (x )取得最大值2; 当πx 6+π3=7π6,即x =5时,sin(πx 6+π3)=-12,f (x )取得最小值-1. 因此,点A 、B 的坐标分别是A (1,2)、B (5,-1).∴OA →·OB →=1×5+2×(-1)=3.(2)∵点A (1,2)、B (5,-1)分别在角α、β的终边上,∴tan α=2,tan β=-15,∵tan 2β=2×(-15)1-(-15)2=-512, ∴tan(α-2β)=2-(-512)1+2·(-512)=292. 4.【解】(1)产品净重小于100克的频率为(0.050+0.100)×2=0.300.设样本容量为n .∵样本中产品净重小于100克的个数是36,∴36n=0.300,∴n =120. ∵样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的频率为(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,∴样本中净重大于或等于98克并且小于104克的产品的个数是120×0.750=90.(2)产品净重在[96,98),[98,104),[104,106]内的频率分别为0.050×2=0.100,(0.100+0.150+0.125)×2=0.750,0.075×2=0.150.∴其相应的频数分别为120×0.100=12,120×0.750=90,120×0.150=18.∴这批产品平均每个的利润1120(12×3+90×5+18×4)=4.65(元).5.【解】(1)证明:连接BD ,则AC ⊥BD .由已知得DN ⊥平面ABCD ,因为DN ∩DB =D ,所以AC ⊥平面NDB .又BN ⊂平面NDB ,所以AC ⊥BN .(2)当E 为AB 的中点时,有AN ∥平面MEC .设CM 与BN 交于F ,连接EF .由已知可得四边形BCNM 是平行四边形,F 是BN 的中点,因为E 是AB 的中点,所以AN ∥EF .又EF ⊂平面MEC ,AN ⊄平面MEC ,所以AN ∥平面MEC .6.【解】(1)设“十二五”期间,该城市共排放SO 2约y 万吨,依题意,2011年至2015年SO 2的年排放量构成首项为9.3,公差为-0.3的等差数列,所以y =5×9.3+5×(5-1)2×(-0.3)=43.5(万吨). 所以按原计划“十二五”期间该城市共排放SO 2约43.5万吨.(2)由已知得,2012年的SO 2年排放量为9.3-0.3=9(万吨),所以2012年至2020年SO 2的年排放量构成首项为9,公比为1-p 的等比数列. 由题意得9×(1-p )8<6,由于0<p <1,所以1-p <823, 所以1-p <0.950 5,解得p >4.95%.所以SO 2的年排放量每年减少的百分率p 的取值范围为(4.95%,1).。
2014年高考理科数学全国卷2-答案
所以 AC
1 2 21
2
2 2
5.
【提示】利用三角函数求三角形其中一边边长 【考点】三角函数 5.【答案】A 【解析】设“第一天空气质量为优良”为事件 A,“第二天空气质量为优良”为事件 B,
1/9
则 P(A)=0.75,P(AB)=0.6,由题知要求的是在事件 A 发生的条件下事件 B 发生的概率, 根据条件率公式得 P(B | A) p(AB) 0.6 0.8
sin xcos sin cos x sin(x ) .∴ f (x) 的最大值为 1
【提示】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为 f (x) sin x ,从而求得函数的最
大值. 【考点】三角函数的最值 15.【答案】 (1,3) 【解析】根据偶函数的性质,易知 f (x) 0 的解集为 (2, 2) , 若 f (x 1) 0 ,则 2 x 1 2 ,解得 1 x 3 【提示】给出函数的奇偶性、单调性并给出约束条件求自变量 x 取值范围 【考点】函数单调性,函数奇偶性 16.【答案】 [1,1]
6 NE , AN AE 2
5 ,在△ANE 2
中,根据余弦定理得 cos ANE
6 4
5 4
5 4
30 .
2
6 2
5 2
10
【提示】给出约束条件求异面直线的余弦值
【考点】异面直线及其所成的角
12.【答案】C
【解析】函数
f
(x)
的极值点满足
πx m
π 2
kπ
,即
x
m
54π 27 【提示】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. 【考点】三视图 7.【答案】D 【解析】逐次计算,可得 M 2 , S 5 , k 2 ; M 2 S 7 , k 3 ,此时输出 S 7 【提示】根据条件,依次运行程序,即可得到结论. 【考点】程序框图 8.【答案】D 【解析】 y a 1 ,根据已知得,当 x 0 时, y 2 ,代入解得 a 3
2014年全国2卷数学答案.
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(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,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣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:根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.解答:解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A点评:本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5考点:平面向量数量积的运算.专题: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.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B 为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.解答:解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.点评:此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.解答:解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.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:由三视图求面积、体积.专题: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)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:程序框图.专题: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.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.解答:解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故答案选D.点评:本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8C.3D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.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C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.解答:解:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.故选:D.点评:本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.解答:解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.点评:本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.解答:解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.点评:本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5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)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.解答:解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.考点:三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.解答:解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.解答:解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(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[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:画出图形即可得到结果.解答:解:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].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一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.解答:证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.点评:本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱柱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)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.解答:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.点评: 本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.考点:线性回归方程.专题:计算题;概率与统计.分析: (Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b 的值,再求出a 的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t 的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.解答:解:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y 关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得: =0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.点评: 本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F 1,F 2分别是C :+=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1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|F 1N|,求a ,b .考点: 椭圆的应用.专题: 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|F 1N|,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MF 2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 ∠MF 1F 2=,即b 2==a 2﹣c 2, 即c 2﹣﹣a 2=0, 则, 解得e=. (Ⅱ)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,设N(x1,y1),由题意知y1<0,则,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,利用待定系数发是解决本题的关键,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)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.解答:解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e﹣x﹣2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x﹣2b+2).①∵e x+e﹣x≥2,e x+e﹣x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.点评:1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【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:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:选作题;几何证明.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.【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ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.考点:参数方程化成普通方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;圆的参数方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα的值,可得α的值,从而得到点D的坐标.解答:解:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程,把直角坐标方程化为参数方程,注意参数的范围,属于基础题.六、解答题(共1小题,满分0分)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:绝对值不等式的解法.专题: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<≤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时,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.参与本试卷答题和审题的老师有:caoqz;maths;静定禅心;qiss;sllwyn;刘长柏;任老师;sxs123;尹伟云(排名不分先后)菁优网2014年6月23日。
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M N = ( )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 .1(1)2C .1(1]3-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,1AA AC CB ==. (Ⅰ)证明:1BC ∥平面1A CD ;(Ⅱ)求二面角1D ACE --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0x 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;;10⨯⨯,110!S++,【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226则1(),2AE=,2(2,BD=-所以2AE BD=.7 / 1482为坐标原点,CA的方向为,(1,1,0CD=,(0,2,1CE=,2,0,2(CA=设,(,n x y z=10,0,n CDn CA⎧=⎪⎨=⎪⎩即0,+20.z=⎧⎨=可取1,(,11n=--同理,设m是平面10,0,m CEm CA⎧=⎪⎨=⎪⎩可取2,1(,m=-3,3||||n mm nn m<>==,故6,3m n<>=D-A C-E的正弦值为3(步骤4)为坐标原点,CA的方向为,,(,n x y z=CD的法向量,同理,设3,3||||n mm nn m<>==,故6sin,m n<>=【考点】直线与平面的判定,空间直角坐标系,空间向量及其运算.9 / 141086AB=|||96.AB 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 DB223==DA BDC DB D12DB BA DB=2【考点】弦切角,圆内接四边形的性质.x=⎧14。
高考数学(理)二轮专题练习【专题1】(2)不等式与线性规划(含答案)
第2讲 不等式与线性规划考情解读 1.在高考中主要考查利用不等式的性质进行两数的大小比较、一元二次不等式的解法、基本不等式及线性规划问题.基本不等式主要考查求最值问题,线性规划主要考查直接求最优解和已知最优解求参数的值或取值范围问题.2.多与集合、函数等知识交汇命题,以选择、填空题的形式呈现,属中档题.1.四类不等式的解法 (1)一元二次不等式的解法先化为一般形式ax 2+bx +c >0(a ≠0),再求相应一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根,最后根据相应二次函数图象与x 轴的位置关系,确定一元二次不等式的解集. (2)简单分式不等式的解法①变形⇒f (x )g (x )>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0);②变形⇒f (x )g (x )≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0.(3)简单指数不等式的解法 ①当a >1时,a f (x )>a g (x )⇔f (x )>g (x ); ②当0<a <1时,a f (x )>a g (x )⇔f (x )<g (x ). (4)简单对数不等式的解法①当a >1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )>g (x )且f (x )>0,g (x )>0; ②当0<a <1时,log a f (x )>log a g (x )⇔f (x )<g (x )且f (x )>0,g (x )>0. 2.五个重要不等式(1)|a |≥0,a 2≥0(a ∈R ). (2)a 2+b 2≥2ab (a 、b ∈R ). (3)a +b 2≥ab (a >0,b >0).(4)ab ≤(a +b 2)2(a ,b ∈R ).(5)a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥2aba +b(a >0,b >0). 3.二元一次不等式(组)和简单的线性规划(1)线性规划问题的有关概念:线性约束条件、线性目标函数、可行域、最优解等.(2)解不含实际背景的线性规划问题的一般步骤:①画出可行域;②根据线性目标函数的几何意义确定最优解;③求出目标函数的最大值或者最小值. 4.两个常用结论(1)ax 2+bx +c >0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ<0.(2)ax 2+bx +c <0(a ≠0)恒成立的条件是⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0.热点一 一元二次不等式的解法例1 (1)(2013·安徽)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}(2)已知函数f (x )=(x -2)(ax +b )为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f (2-x )>0的解集为( ) A .{x |x >2或x <-2} B .{x |-2<x <2} C .{x |x <0或x >4}D .{x |0<x <4}思维启迪 (1)利用换元思想,设10x =t ,先解f (t )>0.(2)利用f (x )是偶函数求b ,再解f (2-x )>0. 答案 (1)D (2)C解析 (1)由已知条件0<10x <12,解得x <lg 12=-lg 2.(2)由题意可知f (-x )=f (x ).即(-x -2)(-ax +b )=(x -2)(ax +b ),(2a -b )x =0恒成立, 故2a -b =0,即b =2a ,则f (x )=a (x -2)(x +2). 又函数在(0,+∞)单调递增,所以a >0. f (2-x )>0即ax (x -4)>0,解得x <0或x >4. 故选C.思维升华 二次函数、二次不等式是高中数学的基础知识,也是高考的热点,“三个二次”的相互转化体现了转化与化归的数学思想方法.(1)不等式x -12x +1≤0的解集为( )A .(-12,1]B .[-12,1]C .(-∞,-12)∪[1,+∞)D .(-∞,-12]∪[1,+∞)(2)已知p :∃x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0.若p ∧q 为真命题,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,-2) B .[-2,0) C .(-2,0) D .[0,2]答案 (1)A (2)C解析 (1)原不等式等价于(x -1)(2x +1)<0或x -1=0,即-12<x <1或x =1,所以不等式的解集为(-12,1],选A.(2)p ∧q 为真命题,等价于p ,q 均为真命题.命题p 为真时,m <0;命题q 为真时,Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2.故p ∧q 为真时,-2<m <0. 热点二 基本不等式的应用例2 (1)(2014·湖北)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000v v 2+18v +20l .①如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/时;②如果限定车型,l =5,则最大车流量比①中的最大车流量增加________辆/时.(2)(2013·山东)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xy z 取得最大值时,2x +1y -2z 的最大值为( )A .0B .1 C.94D .3思维启迪 (1)把所给l 值代入,分子分母同除以v ,构造基本不等式的形式求最值;(2)关键是寻找xyz 取得最大值时的条件.答案 (1)①1 900 ②100 (2)B解析 (1)①当l =6.05时,F =76 000vv 2+18v +121=76 000v +121v +18≤76 0002v ·121v +18=76 00022+18=1 900. 当且仅当v =11 米/秒时等号成立,此时车流量最大为1 900辆/时. ②当l =5时,F =76 000vv 2+18v +100=76 000v +100v +18≤76 0002v ·100v +18=76 00020+18=2 000. 当且仅当v =10 米/秒时等号成立,此时车流量最大为2 000 辆/时.比①中的最大车流量增加100 辆/时.(2)由已知得z =x 2-3xy +4y 2,(*)则xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4yx -3≤1,当且仅当x =2y 时取等号,把x =2y 代入(*)式,得z =2y 2, 所以2x +1y -2z =1y +1y -1y 2=-⎝⎛⎭⎫1y -12+1≤1, 所以当y =1时,2x +1y -2z的最大值为1.思维升华 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.(1)若点A (m ,n )在第一象限,且在直线x 3+y4=1上,则mn 的最大值为________.(2)已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为( ) A .1 B.32 C .2 D.52答案 (1)3 (2)B解析 (1)因为点A (m ,n )在第一象限,且在直线x 3+y 4=1上,所以m ,n >0,且m 3+n4=1.所以m 3·n 4≤(m 3+n42)2(当且仅当m 3=n 4=12,即m =32,n =2时,取等号).所以m 3·n 4≤14,即mn ≤3,所以mn 的最大值为3.(2)2x +2x -a =2(x -a )+2x -a +2a≥2·2(x -a )·2x -a +2a =4+2a ,由题意可知4+2a ≥7,得a ≥32,即实数a 的最小值为32,故选B.热点三 简单的线性规划问题例3 (2013·湖北)某旅行社租用A 、B 两种型号的客车安排900名客人旅行,A 、B 两种车辆的载客量分别为36人和60人,租金分别为1 600元/辆和2 400元/辆,旅行社要求租车总数不超过21辆,且B 型车不多于A 型车7辆.则租金最少为( ) A .31 200元 B .36 000元 C .36 800元D .38 400元思维启迪 通过设变量将实际问题转化为线性规划问题. 答案 C解析 设租A 型车x 辆,B 型车y 辆时租金为z 元, 则z =1 600x +2 400y, x 、y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤21y -x ≤736x +60y ≥900,x ,y ≥0,x 、y ∈N画出可行域如图直线y =-23x +z2 400过点A (5,12)时纵截距最小,所以z min =5×1 600+2 400×12=36 800, 故租金最少为36 800元.思维升华 (1)线性规划问题一般有三种题型:一是求最值;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围.(2)解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数所表示的几何意义,利用数形结合找到目标函数的最优解.(3)对于应用问题,要准确地设出变量,确定可行域和目标函数.(1)已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x >04x +3y ≤4y ≥0,则w =y +1x的最小值是( )A .-2B .2C .-1D .1(2)(2013·北京)设关于x 、y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1>0,x +m <0,y -m >0表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0),满足x 0-2y 0=2,求得m 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫-∞,43 B.⎝⎛⎭⎫-∞,13 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-23 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-53 答案 (1)D(2)C解析 (1)画出可行域,如图所示.w =y +1x 表示可行域内的点(x ,y )与定点P (0,-1)连线的斜率,观察图形可知P A 的斜率最小为-1-00-1=1,故选D. (2)当m ≥0时,若平面区域存在,则平面区域内的点在第二象限,平面区域内不可能存在点P (x 0,y 0)满足x 0-2y 0=2,因此m <0.如图所示的阴影部分为不等式组表示的平面区域. 要使可行域内包含y =12x -1上的点,只需可行域边界点(-m ,m )在直线y =12x -1的下方即可,即m <-12m -1,解得m <-23.1.几类不等式的解法一元二次不等式解集的端点值是相应一元二次方程的根,也是相应的二次函数图象与x 轴交点的横坐标,即二次函数的零点;分式不等式可转化为整式不等式(组)来解;以函数为背景的不等式可利用函数的单调性进行转化. 2.基本不等式的作用二元基本不等式具有将“积式”转化为“和式”或将“和式”转化为“积式”的放缩功能,常常用于比较数(式)的大小或证明不等式或求函数的最值或解决不等式恒成立问题.解决问题的关键是弄清分式代数式、函数解析式、不等式的结构特点,选择好利用基本不等式的切入点,并创造基本不等式的应用背景,如通过“代换”、“拆项”、“凑项”等技巧,改变原式的结构使其具备基本不等式的应用条件.利用基本不等式求最值时要注意“一正、二定、三相等”的条件,三个条件缺一不可. 3.线性规划问题的基本步骤(1)定域——画出不等式(组)所表示的平面区域,注意平面区域的边界与不等式中的不等号的对应;(2)平移——画出目标函数等于0时所表示的直线l ,平行移动直线,让其与平面区域有公共点,根据目标函数的几何意义确定最优解,注意要熟练把握最常见的几类目标函数的几何意义; (3)求值——利用直线方程构成的方程组求解最优解的坐标,代入目标函数,求出最值.真题感悟1.(2014·山东)已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2+1>1y 2+1 B .ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C .sin x >sin y D .x 3>y 3答案 D解析 因为0<a <1,a x <a y ,所以x >y .采用赋值法判断,A 中,当x =1,y =0时,12<1,A 不成立.B 中,当x =0,y =-1时,ln 1<ln 2,B 不成立.C 中,当x =0,y =-π时,sin x =sin y =0,C 不成立.D 中,因为函数y =x 3在R 上是增函数,故选D. 2.(2014·浙江)当实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 [1,32]解析 画可行域如图所示,设目标函数z =ax +y ,即y =-ax +z ,要使1≤z ≤4恒成立,则a >0,数形结合知,满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤2a +1≤4,1≤a ≤4即可,解得1≤a ≤32.所以a 的取值范围是1≤a ≤32.押题精练1.为了迎接2014年3月8日的到来,某商场举行了促销活动,经测算某产品的销售量P 万件(生产量与销售量相等)与促销费用x 万元满足P =3-2x +1,已知生产该产品还需投入成本(10+2P )万元(不含促销费用),产品的销售价格定为(4+20P)万元/万件.则促销费用投入 万元时,厂家的利润最大?( ) A .1 B .1.5 C .2D .3答案 A解析 设该产品的利润为y 万元,由题意知,该产品售价为2×(10+2PP)万元,所以y =2×(10+2P P )×P -10-2P -x =16-4x +1-x (x >0),所以y =17-(4x +1+x +1)≤17-24x +1×(x +1)=13(当且仅当4x +1=x +1,即x =1时取等号),所以促销费用投入1万元时,厂家的利润最大,故选A.2.若点P (x ,y )满足线性约束条件⎩⎨⎧3x -y ≤0,x -3y +2≥0,y ≥0,点A (3,3),O 为坐标原点,则OA →·OP→的最大值为________. 答案 6解析 由题意,知OA →=(3,3),设OP →=(x ,y ),则OA →·OP →=3x +3y . 令z =3x +3y ,如图画出不等式组所表示的可行域,可知当直线y =-3x +33z 经过点B 时,z 取得最大值. 由⎩⎨⎧ 3x -y =0,x -3y +2=0,解得⎩⎨⎧x =1,y =3,即B (1,3),故z 的最大值为3×1+3×3=6.即OA →·OP →的最大值为6.(推荐时间:50分钟)一、选择题1.(2014·四川)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b c D.a d <b c答案 D解析 令a =3,b =2,c =-3,d =-2, 则a c =-1,bd =-1, 所以A ,B 错误; a d =-32,b c =-23, 所以a d <b c,所以C 错误.故选D.2.下列不等式一定成立的是( ) A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0) B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R ) 答案 C解析 应用基本不等式:x ,y >0,x +y2≥xy (当且仅当x =y 时取等号)逐个分析,注意基本不等式的应用条件及取等号的条件. 当x >0时,x 2+14≥2·x ·12=x ,所以lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14≥lg x (x >0),故选项A 不正确; 运用基本不等式时需保证一正二定三相等,而当x ≠k π,k ∈Z 时,sin x 的正负不定,故选项B 不正确; 由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x 2+1=1,故选项D 不正确.3.(2013·重庆)关于x 的不等式x 2-2ax -8a 2<0(a >0)的解集为(x 1,x 2),且x 2-x 1=15,则a 等于( ) A.52 B.72 C.154 D.152答案 A解析 由x 2-2ax -8a 2<0,得(x +2a )(x -4a )<0,因a >0,所以不等式的解集为(-2a,4a ),即x 2=4a ,x 1=-2a ,由x 2-x 1=15,得4a -(-2a )=15,解得a =52.4.(2014·重庆)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3 D .7+4 3答案 D解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ab >0,ab ≥0,3a +4b >0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b >0.又log 4(3a +4b )=log 2ab , 所以log 4(3a +4b )=log 4ab ,所以3a +4b =ab ,故4a +3b =1.所以a +b =(a +b )(4a +3b )=7+3a b +4ba≥7+23a b ·4ba=7+43, 当且仅当3a b =4ba时取等号.故选D.5.已知变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5≤0x -2y +1≤0x -1≥0,则z =x +2y -1的最大值为( )A .9B .8C .7D .6答案 B解析 约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5≤0x -2y +1≤0x -1≥0所表示的区域如图,由图可知,当目标函数过A (1,4)时取得最大值,故z =x +2y -1的最大值为1+2×4-1=8. 二、填空题6.已知f (x )是R 上的减函数,A (3,-1),B (0,1)是其图象上两点,则不等式|f (1+ln x )|<1的解集是________. 答案 (1e,e 2)解析 ∵|f (1+ln x )|<1,∴-1<f (1+ln x )<1,∴f (3)<f (1+ln x )<f (0),又∵f (x )在R 上为减函数,∴0<1+ln x <3,∴-1<ln x <2,∴1e<x <e 2. 7.若x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧ x -y ≤0,x +y ≥0,y ≤a ,且z =2x +3y 的最大值是5,则实数a 的值为________.答案 1解析 画出满足条件的可行域如图阴影部分所示,则当直线z =2x +3y 过点A (a ,a )时,z =2x +3y 取得最大值5,所以5=2a +3a ,解得a =1.8.若点A (1,1)在直线2mx +ny -2=0上,其中mn >0,则1m +1n的最小值为________. 答案 32+ 2 解析 ∵点A (1,1)在直线2mx +ny -2=0上,∴2m +n =2,∵1m +1n =(1m +1n )2m +n 2=12(2+2m n +n m+1) ≥12(3+22m n ·n m )=32+2, 当且仅当2m n =n m,即n =2m 时取等号, ∴1m +1n 的最小值为32+ 2. 三、解答题9.设集合A 为函数y =ln(-x 2-2x +8)的定义域,集合B 为函数y =x +1x +1的值域,集合C 为不等式(ax -1a)(x +4)≤0的解集. (1)求A ∩B ;(2)若C ⊆∁R A ,求a 的取值范围.解 (1)由-x 2-2x +8>0得-4<x <2,即A =(-4,2).y =x +1x +1=(x +1)+1x +1-1, 当x +1>0,即x >-1时y ≥2-1=1,此时x =0,符合要求;当x +1<0,即x <-1时,y ≤-2-1=-3,此时x =-2,符合要求.所以B =(-∞,-3]∪[1,+∞),所以A ∩B =(-4,-3]∪[1,2).(2)(ax -1a )(x +4)=0有两根x =-4或x =1a 2. 当a >0时,C ={x |-4≤x ≤1a 2},不可能C ⊆∁R A ; 当a <0时,C ={x |x ≤-4或x ≥1a 2}, 若C ⊆∁R A ,则1a 2≥2,∴a 2≤12, ∴-22≤a <0.故a 的取值范围为[-22,0). 10.已知函数f (x )=13ax 3-bx 2+(2-b )x +1在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,且0<x 1<1<x 2<2.(1)证明:a >0;(2)若z =a +2b ,求z 的取值范围.(1)证明 求函数f (x )的导数f ′(x )=ax 2-2bx +2-b .由函数f (x )在x =x 1处取得极大值,在x =x 2处取得极小值,知x 1、x 2是f ′(x )=0的两个根,所以f ′(x )=a (x -x 1)(x -x 2).当x <x 1时,f (x )为增函数,f ′(x )>0,由x -x 1<0,x -x 2<0得a >0.(2)解 在题设下,0<x 1<1<x 2<2等价于⎩⎪⎨⎪⎧ f ′(0)>0,f ′(1)<0,f ′(2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 2-b >0,a -2b +2-b <0,4a -4b +2-b >0,化简得⎩⎪⎨⎪⎧ 2-b >0,a -3b +2<0,4a -5b +2>0.此不等式组表示的区域为平面aOb 上的三条直线:2-b =0,a -3b +2=0,4a -5b +2=0所围成的△ABC 的内部,其三个顶点分别为A ⎝⎛⎭⎫47,67,B (2,2),C (4,2).z 在这三点的值依次为167,6,8. 所以z 的取值范围为(167,8). 11.某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式C=3+x ,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式S =⎩⎪⎨⎪⎧ 3x +k x -8+5,0<x <6,14,x ≥6.已知每日的利润L =S -C ,且当x =2时,L =3.(1)求k 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.解 (1)由题意可得L =⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +k x -8+2,0<x <6,11-x ,x ≥6.因为当x =2时,L =3,所以3=2×2+k 2-8+2, 解得k =18.(2)当0<x <6时,L =2x +18x -8+2,所以 L =2(x -8)+18x -8+18=-[2(8-x )+188-x]+18≤-22(8-x )·188-x+18=6, 当且仅当2(8-x )=188-x,即x =5时取得等号. 当x ≥6时,L =11-x ≤5.所以当x =5时L 取得最大值6.所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大,最大值为6万元.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标Ⅱ卷)数学试题(理科)解析版
2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数 学(文史类)本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。
第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,共4页。
满分150分。
考试时间120分钟。
考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效。
考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 (选择题 共50分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第Ⅰ卷共10小题。
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、已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则A B =I ( ) A 、{1,0}- B 、{0,1} C 、{2,1,0,1}-- D 、{1,0,1,2}- 1、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D2、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 2、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:A3、为了得到函数sin(1)y x =+的图象,只需把函数sin y x =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 3、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:A4、某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )(锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高)A 、3B 、2 CD 、1侧视图俯视图112222114、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 .5、若0a b >>,0c d <<,则一定有( ) A 、a b d c > B 、a b d c <C 、a b c d >D 、a bc d< 5、解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1, 则,∴C 、D 不正确;,∴A 不正确,B 正确. 故选:B6、执行如图的程序框图,如果输入的,x y R ∈,那么输出的S 的最大值为( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、36、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 .7、已知0b >,5log b a =,lg b c =,510d =,则下列等式一定成立的是( ) A 、d ac = B 、a cd = C 、c ad = D 、d a c =+ 7、解:由5d =10,可得,∴cd=lgb1lg 5=log 5b=a . 故选:B .8、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75o ,30o ,此时气球的高是60m ,则河流的宽度BC 等于( )A 、240(31)m -B 、180(21)m -C 、120(31)m -D 、30(31)m +8、解:如图,由图可知,∠DAB=15°,∵tan15°=tan (45°﹣30°)===23.在Rt △ADB 中,又AD=60,∴DB=AD •tan15°=60×(23)=120﹣3 在Rt △ADB 中,∠DAC=60°,AD=60, ∴DC=AD •tan60°3∴BC=DC ﹣3120﹣3)=1203-1)(m ).30°75°60mA∴河流的宽度BC 等于120(3-1)m . 故选:C .9、设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB +的取值范围是( )A 、[5,25]B 、[10,25]C 、[10,45]D 、[25,45] 9、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始终垂直,P 又是两条直线的交点, ∴PA ⊥PB ,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.由基本不等式可得|PA|2+|PB|2≤(|PA|+|PB|)2≤2(|PA|2+|PB|2), 即10≤(|PA|+| PB|)2≤20,可得10≤(|PA|+|PB|)2≤25, 故选:B10、已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=u u u r u u u r (其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )A 、2B 、3C 、1728D 、10 10、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 ((0,m ),21·cn ·jy ·com 由⇒y 2﹣ty ﹣m=0,根据韦达定理有y 1•y 2=﹣m ,∵OA OB u u u r u u u rg=2,∴x 1•x 2+y 1•y 2=2,从而,∵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 ==.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是3,故选B .第Ⅱ卷 (非选择题 共100分)注意事项:必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所示的答题区域内作答。
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中档小题(一)1.(2013·高考陕西卷)设z 是复数, 则下列命题中的假命题是( ) A .若z 2≥0,则z 是实数 B .若z 2<0,则z 是虚数 C .若z 是虚数,则z 2≥0 D .若z 是纯虚数,则z 2<0 2.(2013·辽宁省五校第一联合体考试)在如图所示的程序框图中,输入A =192,B =22,则输出的结果是( )A .0B .2C .4D .6 3.(2013·高考湖南卷)函数f (x )=2ln x 的图象与函数g (x )=x 2-4x +5的图象的交点个数为( )A .3B .2C .1D .04.(2013·合肥市第二次教学质量检测)已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧(x -y )(x +y -2)≥01≤x ≤4,则x +2y 的取值范围是( )A .[12,+∞)B .[0,3]C .[0,12]D .[3,12] 5.(2013·安徽省“江南十校”联考)已知正项等差数列{a n }满足:a n +1+a n -1=a 2n (n ≥2),等比数列{b n }满足:b n +1b n -1=2b n (n ≥2),则log 2(a 2+b 2)=( )A .-1或2B .0或2C .2D .1 6.(2013·高考浙江卷)已知a ,b ,c ∈R ,函数f (x )=ax 2+bx +c .若f (0)=f (4)>f (1),则( ) A .a >0,4a +b =0 B .a <0,4a +b =0 C .a >0,2a +b =0 D .a <0,2a +b =0 7.(2013·合肥市第二次教学质量检测)设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,有以下四个命题①⎭⎪⎬⎪⎫α∥βα∥γ⇒β∥γ ② ⎭⎪⎬⎪⎫α⊥βm ∥α⇒m ⊥β ③⎭⎪⎬⎪⎫m ⊥αm ∥β⇒α⊥β ④⎭⎪⎬⎪⎫m ∥n n ⊂α⇒m ∥α 其中正确的命题是( ) A .①④ B .②③C .①③D .②④ 8.(2013·高考福建卷)若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] 9.(2013·成都市高中毕业班第二次诊断性检测)函数f (x )=|sin x -cos x |+sin x +cos x (x ∈R )的最小值为( )A .0B .-22C .- 2D .-210.(2013·济南市高考模拟)函数y =x 2+ln|x |x的图象大致为( )11.(2013·高考江苏卷)抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩(单位:环),结果如下:运动员 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 甲 87 91 90 89 93 乙 89 90 91 88 9212.在平面直角坐标系xOy 中,已知OA →=(-1,t ),OB →=(2,2).若∠ABO =90°,则实数t 的值为________.13.(2013·山西省诊断考试)已知△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且tan B =2-3a 2+c 2-b2,BC →·BA →=12,则tan B =________.14.(2013·陕西省教学质量检测试题)已知点P 是圆C :x 2+y 2+4x -6y -3=0上的一点,直线l :3x -4y -5=0.若点P 到直线l 的距离为2,则符合题意的点P 有________个.备选题1.(2013·武汉市高中毕业生调研测试)已知F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点.若|PF 1|2|PF 2|=8a ,则双曲线的离心率的取值范围是( )A .(1,2]B .[2,+∞)C .(1,3]D .[3,+∞) 2.(2013·高考重庆卷)4cos 50°-tan 40°=( )A. 2B.2+32C. 3 D .22-1 3.(2013·高考湖北卷)我国古代数学名著《数书九章》中有“天池盆测雨”题:在下雨时,用一个圆台形的天池盆接雨水.天池盆盆口直径为二尺八寸,盆底直径为一尺二寸,盆深一尺八寸.若盆中积水深九寸,则平地降水量是________寸.(注:①平地降雨量等于盆中积水体积除以盆口面积;②一尺等于十寸)4.(2013·郑州市高中毕业年级第一次质量检测)对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1b ,a -b >1,设函数f (x )=(x 2-2x )⊗(x -3)(x ∈R ).若函数y =f (x )-k 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数k 的取值范围是________.答案:中档小题(一)1.【解析】选C.设z =a +b i(a ,b ∈R ),选项A ,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i ≥0,则⎩⎪⎨⎪⎧ab =0,a 2≥b 2.故b =0或a ,b 都为0,即z 为实数,正确.选项B ,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i<0,则⎩⎪⎨⎪⎧ab =0,a 2<b 2,则⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0,故z 一定为虚数,正确. 选项C ,若z 为虚数,则b ≠0,z 2=(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i , 由于a 的值不确定,故z 2无法与0比较大小,错误.选项D ,若z 为纯虚数,则⎩⎪⎨⎪⎧a =0,b ≠0,则z 2=-b 2<0,正确.2.【解析】选B.输入后依次得到:C =16,A =22,B =16;C =6,A =16,B =6;C =4,A =6,B =4;C =2,A =4,B =2;C =0,A =2,B =0,故输出的结果为2.3.【解析】选B.∵g (x )=x 2-4x +5=(x -2)2+1,又当x =2时,f (x )=2ln 2=ln 4>1,在同一直角坐标系内画出函数f (x )=2ln x 与g (x )=x 2-4x +5的图象,如图所示,可知f (x )与g (x )有两个不同的交点.故选B.4.【解析】选C.根据不等式组作出可行域如图所示,分别将三个边界点坐标代入x +2y 中,可得最大值为12,最小值为0,故x +2y 的取值范围是[0,12].5.【解析】选C.由题意可知,a n +1+a n -1=2a n =a 2n ,解得a n =2(n ≥2)(由于数列{a n }每项都是正数),又b n +1b n -1=b 2n =2b n (n ≥2),所以b n =2(n ≥2),log 2(a 2+b 2)=log 24=2.6.【解析】选A.因为f (0)=f (4)>f (1),所以函数图象应开口向上,即a >0,且其对称轴为x =2,即-b2a=2,所以4a +b =0,故选A.7.【解析】选C.对于②,直线m 与平面β可能平行或相交;对于④,直线m 可能也在平面α内,而①③都是正确的命题.8.【解析】选D.∵2x +2y ≥2 2x +y ,2x +2y =1,∴2 2x +y ≤1,∴2x +y ≤14=2-2,∴x +y ≤-2,即(x +y )∈(-∞,-2].9.【解析】选C.依题意,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2sin x ,sin x ≥cos x 2cos x ,sin x <cos x .根据函数解析式,作出一个周期内的函数图象观察即可得到最小值为- 2.10.【解析】选C.因为f ⎝⎛⎭⎫1e f (1)<0,故由零点存在定理可得函数在区间⎝⎛⎭⎫1e ,1上存在零点,故排除A ,D 选项,又当x <0,f (x )=x 2+ln (-x )x,而f ⎝⎛⎭⎫-1e =1e 2+e>0,排除B 选项,故选C.11.【解析】由表中数据计算可得x 甲=90,x 乙=90,且s 2甲=15[(87-90)2+(91-90)2+(90-90)2+(89-90)2+(93-90)2]=4, s 2乙=15[(89-90)2+(90-90)2+(91-90)2+(88-90)2+(92-90)2]=2. 由于s 2甲>s 2乙,故乙的成绩较为稳定,其方差为2. 【答案】212.【解析】∵∠ABO =90°,∴AB →⊥OB →,∴OB →·AB →=0. 又AB →=OB →-OA →=(2,2)-(-1,t )=(3,2-t ), ∴(2,2)·(3,2-t )=6+2(2-t )=0. ∴t =5. 【答案】5 13.【解析】依题意及余弦定理得(a 2+c 2-b 2)tan B =2ac cos B ·tan B =2ac sin B =2-3,又BC →·BA →=ac cos B =12,于是有ac sin B ac cos B=2-3,即tan B =2- 3.【答案】2- 3 14.【解析】由题意知圆的标准方程为(x +2)2+(y -3)2=42,∴圆心到直线l 的距离d =|-6-12-5|5=235>4,故直线与圆相离,则满足题意的点P 有2个. 【答案】2 备选题1.【解析】选C.设|PF 2|=y ,则(y +2a )2=8ay ⇒(y -2a )2=0⇒y =2a ⇒|PF 1|=4a ,4a +2a ≥2c ⇒e =ca≤3.2.【解析】选C.4cos 50°-tan 40°=4sin 40°-sin 40°cos 40°=4sin 40°cos 40°-sin 40°cos 40°=2sin 80°-sin 40°cos 40°=sin 80°+sin (60°+20°)-sin (60°-20°)cos 40°=sin 80°+2cos 60°sin 20°cos 40°=sin 80°+sin 20°cos 40°=sin (50°+30°)+sin (50°-30°)cos 40°=2sin 50°cos 30°cos 40°=3·cos 40°cos 40°= 3.3.【解析】圆台的轴截面是下底长为12寸,上底长为28寸,高为18寸的等腰梯形,雨水线恰为中位线,故雨水线直径是20寸,∴降水量为π3(102+10×6+62)×9π×142=3(寸).【答案】34.【解析】∵a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a -b ≤1b ,a -b >1,∴f (x )=(x 2-2x )⊗(x -3)=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-2x ,(x 2-2x )-(x -3)≤1x -3,(x 2-2x )-(x -3)>1 =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,1≤x ≤2x -3,x <1或x >2, y =f (x )-k 的图象与x 轴恰有两个公共点,即y =f (x )的图象与y =k 的图象恰有两个公共点.由图知当且仅当-1<k ≤0时,y =f (x )的图象与y =k 的图象恰有两个公共点.故所求k 的取值范围是(-1,0].【答案】(-1,0]。