2014年陕西高考理科数学试题
2014年陕西省高考数学试卷(理科) (1)
(x)在 R 上是单调减函数,故 C 错. D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足 f(x+y)=f(x)f(y),且 f(x)在 R 上是单调增函数,故 D 正确; 故选 D. 8. 【答案】B 【解析】试题分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命
的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的
体积为( )
A.
B.4π C.2π
D.
6. 从正方形四个顶点及其中心这 5 个点中,任取 2 个点,则这 2 个点的距离不小于该 正方.
D. 7. 下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是( )
A.f(x)=x B.f(x)=x3 C.f(x)=( )x D.f(x)=3x 8. 原命题为“若 z1,z2 互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题 真假性的判断依次如下,正确的是( ) A.真,假,真 B.假,假,真 C.真,真,假 D.假,假,假 9. 设样本数据 x1,x2,…,x10 的均值和方差分别为 1 和 4,若 yi=xi+a(a 为非零常数, i=1,2,…,10),则 y1,y2,…,y10 的均值和方差分别为( ) A.1+a,4 B.1+a,4+a
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…… ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……
C.an=2n D.an=2n-1 5. 已知底面边长为 1,侧棱长为
2014年高考数学陕西卷理科第20题解法赏析
2014年高考数学陕西卷理科第20题如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C(1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.(Ⅱ)解法1:显然直线AP 的斜率存在,设其方程为)1(+=x k y ,与椭圆方程1422=+x y 联立得)48,44(222++-k k k k P ;因为AQ AP ⊥,所以直线AQ 的方程为)1(1+-=x k y ,与抛物线方程12+-=x y 联立得)12,1(2k k k k Q --+,又P ,B ,Q 三点共线,所以QB PB k k =,将各点坐标代入求得23=k ,从而38-=PB k ,直线l 的方程为)1(38--=x y (湖南岳阳市第十四中学 魏建军;江苏省仪征市南京师范大学第二附属高级中学 何晓勤)解法2:由题设直线l :(1)(0)y k x k =-≠由2(1)(0)1(0)y k x k y x y =-≠⎧⎨=-+≤⎩得212x k y k k=--⎧⎨=--⎩即2(1,2)Q k k k ---- (1,0)A -22021(1)AQk k k k k ---∴==+---- AP AQ ⊥又1AP AQ k k ∴⋅=-即1(2)2AP k k k -=≠-+直线AP 的方程为:1(1)2y x k =-++ 由(1)(0)1(1)2y k x k y x k =-≠⎧⎪⎨=-+⎪+⎩得22221(1)2(1)k k x k k y k ⎧+-=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩依题知222212(,)(1)(1)k k k P k k +--++ 又P 点在椭圆212:1(0)4y C x y +=≥上 222444(21)14(1)(1)k k k k k +-∴+=++ 即2380k k +=80()3k k ∴=-=或舍故直线l 的方程为8380x y +-=(陕西省靖边中学 徐永强)解法3:由于)0(1:),0(14:22221≤+-=≥=+y x y C y x y C ,所以设点P 的坐标为)44,(2P P x x -,点Q 的坐标为)1,(2+-Q Q x x 。
2014年陕西高考理科数学试题含答案(Word版)
2014年陕西高考数学试题(理)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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则MN =( ).[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D【答案】 B 【解析】B N M N M 选,).1,0[),11-(),,0[=∩∴=+∞=2.函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π 【答案】 B 【解析】B T 选∴,π2π2||π2===ω 3.定积分1(2)xx e dx +⎰的值为( ).2A e + .1B e + .C e .1D e -【答案】 C 【解析】C e e e e x dx e x x x 选∴,-0-1|)()2(1001102∫=+=+=+4.根据右边框图,对大于2的整数N ,输出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】 C 【解析】C q a a a a a n 选的等比数列是.2,2∴,8,4,21321=====5.已知底面边长为1为( )32.3A π .4B π .2C π 4.3D π【答案】 D 【解析】D r r r r 选解得设球的半径为.π3434V ∴,1,4)2(11)2(,32222====++=π6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C 4.5D 【答案】 C 【解析】C p 选反向解题.53C 4C 4-1.2525=== 7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x = (B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3xf x =【答案】 D 【解析】D y f x f y x f D C y x y x y x 选而言,对不是递增函数只有.333)()(,3)(.++=•=•=+8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,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,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 【答案】 B 【解析】Bz z b a z b a z bi a z bi a z 选选择完成判断逆命题的真假即可逆否名称也为真,不需,原命题为真,则设,逆命题和否命题等价原命题和逆否名称等价.,||||∴,||||,-,.2122222111=+=+==+=设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =),则12,10,y y y 的均值和方差分别为( )(A )1+,4a (B )1,4a a ++ (C )1,4 (D )1,4+a【答案】 A 【解析】A 选变均值也加此数,方差不样本数据加同一个数,.10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降, 已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )(A )3131255y x x =- (B )3241255y x x =-(C )33125y x x =- (D )3311255y x x =-+ 【答案】 A【解析】AA f x f f x f A f x 选符合只有,,而言,对即为极值点且),三次奇函数过点..053-53)5(53-1253x )(2-3-1)5(∴x 53-x 1251)(.0)5(,5,2-5(),0,0(23==′=′====′= 第二部分(共100分)二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).11.已知,lg ,24a x a==则x =________. 【答案】10【解析】.1010,21lg 12a ∴,lg ,224212aa========x a x a x 所以,12.若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______.【答案】11-(22=+)y x 【解析】.11-(1),1,0(∴)1,0()0,1(22=+=)的标准方程为半径为圆心为,的对称点关于点y x x y 设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a //,则=θtan _______. 【答案】 21【解析】.21tan θθ,cos θcos θsin 2θcos θ2sin ∴//).1,θ(cos ),θcos ,θ2(sin 22=====解得即,b a b a 14.猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是_________. 【答案】 2+=+E V F 【解析】.2+=+E V F 经观察规律,可得15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分).A (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=的最小值为.B (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC于点,E F ,若2AC AE =,则EF =.C (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是 【答案】 A 5 B 3 C 1【解析】A5.≤5)φθsin(∴5)φθsin(5os θ5θsin 5,os θ5,θsin 5∴,52222222222的最小值为所以,,则设n m n m n m n m c n m nb ma c b a b a ++=++=++=+=+===+B.3,2,6∴Δ=∴===ΔEF AE AC BC CBEFAC AE ACB AEF ,且相似与 C1|1323-3|023-1,3(∴,2-3121os θρ-23θsin ρ)6π-θsin(ρ,1,3()6π,2(=++==+==••=d y x x y c 的距离)到直线点即对应直线)对应直角坐标点极坐标点 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分) 16. (本小题满分12分)ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. (I )若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (II )若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值. 【答案】 (1) 省略 (2)21【解析】 (1)C)sin(A sinC sinA .∴C),sin(A sinB sinC.sinA 2sinB c,a b 2∴,,+=++=+=+= 即成等差,c b a(2).,21cosB 212ac ac -2ac 2ac b -2ac ≥2ac b -c a cosB ac.b ∴,,22222这时三角形为正三角形取最小值时,仅当又成等比,b c a c b a ====+==17. (本小题满分12分)四面体ABCD 及其三视图如图所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分 别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,.(I )证明:四边形EFGH 是矩形;(II )求直线AB 与平面EFGH 夹角 的正弦值.【答案】 (1) 省略 (2)510【解析】 (1).FG.⊥BCD ⊥,//∴,,AD//HG AD//EF,∴ADHG ADEF EFGH ⊂HG EF,EFGH,AD//HC AH EH//BC,∴EHBC EFGH,⊂EH EFGH,//B BCD⊥AD DC,⊥BD Δ,Δ为矩形所以,四边形,即面,且且共面和,面面同理且共面面面面且为等腰由题知,EHGF EF EF HG EF HG EF GC DG FB DF C RT BCD ====(2)510|,cos |sin 510252||||,cos ),0,1,1(0),,,()0,1-1(),2100(),1-20()0,0,1(),211,0(),0,1,0(),020(),100(,,DA ,DB ,DC (1)=><==<∴=======∴n AB n AB n AB n FG n FE n z y x n EHGF FG FE AB G E F B A z y x θ所以,,解得一个则法向量,设面,,,,,,,,,,轴建系,则为知,分别以由18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上(1)若0=++PC PB PA ,求OP ;(2)设),(R n m AC n AB m OP ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值.【答案】 (1) 22 (2)m-n=y-x, 1【解析】 (1)22|OP |22|OP |,2,2,0-2-3-1,0-3-2-1(0,0))-2,-3()-3,-2()-1,-1(PC PB PA ∴),,(),2,3(),3,2(),11(22==+=∴===++=++∴=++=++所以,解得,y x y x y y y x x x y x y x y x y x P C B A (2)1---.1-)3,2(.,,-.--.2,2),1,2()2,1(y)x,(∴,AC AB OP 最大值为,所以,取最大值时,经计算在三个顶点求线性规划问题,可以代含边界内的最大值,属在三角形即求解得即n m x y n m x y B C B A ABC x y x y n m n m y n m x n m n m ==+=+=+=+= 19.(本小题满分12分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上 的产量具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元 的概率.【答案】 (1)(800,0.2)(2000,0.5)(4000,0.3) (2) 0.896【解析】 (1)3.06.0*5.0)4000(,5.04.0*5.06.0*5.0)2000(,2.04.0*5.0)800(.4000,2000,80040001000-10*50020001000-6*50020001000-10*3008001000-6*300.-*====+==========X p X p X p X X 三个,即,,,可以取考虑产量和价格,利润成本价格产量利润X 的分布列如下表:X 800 2000 4000 P0.20.50.3(2)896.020*******.08.02.0*8.0*3)-1()-1(200023.8.03.05.02000)1(8001000-6*300.-*32333223的概率是季的利润不少于季中至少有所以,的概率季的利润不少于季中至少有则的概率知,一季利润不少于由,可以取考虑产量和价格,利润成本价格产量利润=+=+==+===p p C p p C P p X X20.(本小题满分13分)如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C 的离心率为32. (1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l的方程.【答案】 (1) a=2,b=1 (2) )1-(38-x y =【解析】 (1)14,3,1,2∴,23.1∴)0,1(),0,1-(1-2222222=+===+===+=x yc b a c b a a c b x y 椭圆方程为联立解得又,交于点抛物线 (2))1-(38-.38-,0)2(4-)2,1)(4-,(,0)2k -k - -k,()4k8- 1,44-(,0∴⊥),0,1-()2k --k ,1--k (,2k --k )1-(,1--k 0,1-k -:1-)4k8-,44-(,4k 8-)1-(,44-04-2-)4(,44)12x -(14),,(),,(),1-()0,1(222222222222222112212222222222211x y k k k k k k k k AQ AP AQ AP A Q x k y x kx x x y k k k P k x k y k k x k x k x k x x k x y y x Q y x P x k y B ===+=+=•+++=•====++=+++==+==++=++=+=所以,所求直线方程为解得即即即由韦达定理得联立得与即由韦达定理得,即联立得与的直线方程为设过21.(本小题满分14分) 设函数()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.(1)11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,求()n g x 的表达式; (2)若()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.【答案】 (1) nx x x g n +=1)((2),1](-∞ (3) 前式 > 后式【解析】 (1)+++++=++=+=++=+++=+==+=+++=+===+=+=′′=+=N n nx xx g xk xx g k n x k x kxx kx xx g kx x x g k n x xxx x xx g x x x g x g g x g x g x g xx x g x x f x x f x x g x x f n k k k n n ∈,1)(,.)1(1)(1∴)1(1111)(.1)(1≥21111)(1)(∴))(()()()(1)(,11)(∴,0≥),()(),1ln()(112111综上也成立时,当则时,假设当,,, (2),1](-a 1.a 0.≥-1),0[∈∃0≥(x)h ,0),,0[∈∃∴0≥0≥h(x),0h(0))1(-1)1()-1(-11(x)h ,0.≥,1-)1ln(h(x)0.≥,≥1-)1ln(∴1)(),(≥)(22∞∈≤+′>=++=+++=′++=+++=所以,解得,即使上恒成立在则令a x t x t t x x x ax x x x a x x x ax x x x axx x x x g x ag x f (3)+∈>++++>>++∴>∈++=+++++++++=+++++••••=++++=+++++=+=+=N n f(n)-n )()3()2()1(0)(,011-n 1n ln .0)()2(],1,0,1 -)1ln()((a) )11-n 1n (ln )311-34(ln )211-23(ln )111-12(ln 11--311-211-111-n 1n 342312ln 11--311-211-111-f(n)f(n)]-[n -)()3()2()1(∴11-11)(∴,1)(,所以,恒成立式恒成立恒成立知,则由(令)(n g g g g a nx h x xxx x h nnnn g g g g nn n n g x x x g。
(最新整理)年陕西高考理科数学试题及答案详解
【答案】
10
【解析】
4a
=
22a
=
2,
lg
x
=
a,∴
2a
=1,lg
x
=
a
=
1
, 所以x
1
= 10 2
=
10.
2
【2014 年陕西卷(理 12)】若圆 C 的半径为 1,其圆心与点 (1,0) 关于直线 y x 对称,则圆 C 的
标准方程为_______.
【答案】
x2 +( y -1)2 =1
【解析】
2014 年陕西高考理科数学试题及答案详解
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面上,则该球的体积为( )
A. 32 3
B.4
C.2
【答案】 D
D. 4 3
【解析】
设球的半径为r,(2r)2 =12 +12 +( 2)2 = 4, 解得r =1,∴ V = 4Δ r3 = 4 π.选D
3
3
【2014 年陕西卷(理 06)】从正方形四个顶点及其中心这 5 个点中,任取 2 个点,则这 2 个点
2013-2014年高考理科数学陕西卷试题与答案word解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(陕西卷)第一部分(共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共10小题,每小题5分,共50分).1.(2013陕西,理1)设全集为R ,函数f (x )的定义域为M ,则R M 为( ).A .[-1,1]B .(-1,1)C .(-∞,-1]∪[1,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 1)∪(1,+∞).2.(2013陕西,理2)根据下列算法语句,当输入x 为60时,输出y 的值为( ).A .25B .30C .31D .613.(2013陕西,理3)设a ,b 为向量,则“|a·b |=|a ||b |”是“a ∥b ”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 4.(2013陕西,理4)某单位有840名职工,现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查,将840人按1,2,…,840随机编号,则抽取的42人中,编号落入区间[481,720]的人数为( ).A .11B .12C .13D .145.(2013陕西,理5)如图,在矩形区域ABCD 的A ,C 两点处各有一个通信基站,假设其信号的覆盖范围分别是扇形区域ADE 和扇形区域CBF (该矩形区域内无其他信号来源,基站工作正常).若在该矩形区域内随机地选一地点,则该地点无.信号的概率是( ). A .π14-B .π12- C .π22-D .π4 6.(2013陕西,理6)设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假.命题是( ). A .若|z1-z2|=0,则12z z = B .若12z z =,则12z z =C .若|z1|=|z2|,则1122z z z z⋅=⋅ D .若|z1|=|z2|,则z12=z22 7.(2013陕西,理7)设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b cos C +c cos B =a sin A ,则△ABC 的形状为( ).A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .不确定 8.(2013陕西,理8)设函数f (x )=6100,x x x x ⎧⎛⎫-<⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪≥⎩,,则当x >0时,f [f (x )]表达式的展开式中常数项为 A .-20 B .20 C .-15 D .15 9.(2013陕西,理9)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于300 m 2的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x (单位:m)的取值范围是( ).A .[15,20]B .[12,25]C .[10,30]D .[20,30]10.(2013陕西,理10)设[x]表示不大于x的最大整数,则对任意实数x,y,有( ).A.[-x]=-[x] B.[2x]=2[x]C.[x+y]≤[x]+[y] D.[x-y]≤[x]-[y]第二部分(共100分)二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).11.(2013陕西,理11)双曲线22116x ym-=的离心率为54,则m等于__________.12.(2013陕西,理12)某几何体的三视图如图所示,则其体积为__________.13.(2013陕西,理13)若点(x,y)位于曲线y=|x-1|与y=2所围成的封闭区域,则2x-y的最小值为__________.14.(2013陕西,理14)观察下列等式12=112-22=-312-22+32=612-22+32-42=-10……照此规律,第n个等式可为__________.15.(2013陕西,理15)(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A.(不等式选做题)已知a,b,m,n均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn)(bm+an)的最小值为__________.B.(几何证明选做题)如图,弦AB与CD相交于O内一点E,过E作BC的平行线与AD的延长线交于点P,已知PD=2DA=2,则PE=__________.C.(坐标系与参数方程选做题)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,则圆x2+y2-x=0的参数方程为__________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分).16.(2013陕西,理16)(本小题满分12分)已知向量a =1cos ,2x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,b =x ,cos 2x ),x ∈R ,设函数f (x )=a·b .(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.17.(2013陕西,理17)(本小题满分12分)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.18.(2013陕西,理18)(本小题满分12分)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCD,AB=AA1(1)证明:A1C⊥平面BB1D1D;(2)求平面OCB1与平面BB1D1D的夹角θ的大小.19.(2013陕西,理19)(本小题满分12分)在一场娱乐晚会上,有5位民间歌手(1至5号)登台演唱,由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中随机选3名歌手.(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率;(2)X表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,求X的分布列及数学期望.20.(2013陕西,理20)(本小题满分13分)已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8.(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;(2)已知点B(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与轨迹C交于不同的两点P,Q,若x轴是∠PBQ的角平分线,证明直线l过定点.21.(2013陕西,理21)(本小题满分14分)已知函数f (x )=e x,x ∈R . (1)若直线y =kx +1与f (x )的反函数的图像相切,求实数k 的值;(2)设x >0,讨论曲线y =f (x )与曲线y =mx 2(m >0)公共点的个数; (3)设a <b ,比较2f a f b ()+()与f b f a b a()-()-的大小,并说明理由.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(陕西卷)第一部分(共50分)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共10小题,每小题5分,共50分). 1. 答案:D解析:要使函数f (x )1-x 2≥0,解得-1≤x ≤1,则M =[-1,1],RM =(-∞,-1)∪(1,+∞). 2. 答案:C解析:由算法语句可知0.5,50,250.650,50,x x y x x ≤⎧=⎨+(-)>⎩所以当x =60时,y =25+0.6×(60-50)=25+6=31.3. 答案:C解析:若a 与b 中有一个为零向量,则“|a ·b |=|a ||b |”是“a ∥b ”的充分必要条件;若a 与b 都不为零向量,设a 与b 的夹角为θ,则a ·b =|a ||b |cos θ,由|a ·b |=|a ||b |得|cos θ|=1,则两向量的夹角为0或π,所以a ∥b .若a ∥b ,则a 与b 同向或反向,故两向量的夹角为0或π,则|cos θ|=1,所以|a ·b |=|a ||b |,故“|a ·b |=|a ||b |”是“a ∥b ”的充分必要条件. 4. 答案:B解析:840÷42=20,把1,2,…,840分成42段,不妨设第1段抽取的号码为l ,则第k 段抽取的号码为l +(k -1)·20,1≤l ≤20,1≤k ≤42.令481≤l +(k -1)·20≤720,得25+120l -≤k ≤37-20l.由1≤l ≤20,则25≤k ≤36.满足条件的k 共有12个. 5. 答案:A解析:S 矩形ABCD =1×2=2,S 扇形ADE =S 扇形CBF =π4.由几何概型可知该地点无信号的概率为 P =π2π2124FABCD ADE CB ABCDS S S S ---==-矩形扇形扇形矩形. 6.答案:D解析:对于选项A ,若|z 1-z 2|=0,则z 1=z 2,故12z z =,正确;对于选项B ,若12z z =,则122z z z ==,正确;对于选项C ,z 1·1z =|z 1|2,z 2·z 2=|z 2|2,若|z 1|=|z 2|,则1122z z z z ⋅=⋅,正确;对于选项D ,如令z 1=i +1,z 2=1-i ,满足|z 1|=|z 2|,而z 12=2i ,z 22=-2i ,故不正确. 7. 答案:B解析:∵b cos C +c cos B =a sin A ,由正弦定理得sin B cos C +sin C cos B =sin 2A ,∴sin(B +C )=sin 2A ,即sin A =sin 2A .又sin A >0,∴sin A =1,∴π2A =,故△ABC 为直角三角形. 8. 答案:A解析:当x >0时,f (x )=0,则f [f (x )]=66⎛= ⎝.663221666C (1)C (1)C rr rr r r r r r r r T x x x ----+⎛=⋅=-⋅=- ⎝.令3-r =0,得r =3,此时T 4=(-1)336C =-20.9. 答案:C解析:设矩形另一边长为y ,如图所示.404040x y -=,则x =40-y ,y =40-x .由xy ≥300,即x (40-x )≥300,解得10≤x ≤30,故选C .10.答案:D解析:对于选项A ,取x =-1.1,则[-x ]=[1.1]=1,而-[x ]=-[-1.1]=-(-2)=2,故不正确;对于选项B ,令x =1.5,则[2x ]=[3]=3,2[x ]=2[1.5]=2,故不正确;对于选项C ,令x =-1.5,y =-2.5,则[x +y ]=[-4]=-4,[x ]=-2,[y ]=-3,[x ]+[y ]=-5,故不正确;对于选项D ,由题意可设x =[x ]+β1,0≤β1<1,y =[y ]+β2,0≤β2<1,则x -y =[x ]-[y ]+β1-β2,由0≤β1<1,-1<-β2≤0,可得-1<β1-β2<1.若0≤β1-β2<1,则[x -y ]=[[x ]-[y ]+β1-β2]=[x ]-[y ];若-1<β1-β2<0,则0<1+β1-β2<1,[x -y ]=[[x ]-[y ]+β1-β2]=[[x ]-[y ]-1+1+β1-β2]=[x ]-[y ]-1<[x ]-[y ],故选项D 正确.第二部分(共100分)二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).11.答案:9解析:由双曲线方程知a =4.又54c e a ==,解得c =5,故16+m =25,m =9. 12. 答案:π3解析:由三视图可知该几何体是如图所示的半个圆锥,底面半圆的半径r =1,高SO =2,则V 几何体=1π2π323⨯⨯=.13.答案:-4解析:由y =|x -1|=1,1,1,1x x x x -≥⎧⎨-+<⎩及y =2画出可行域如图阴影部分所示.令2x -y =z ,则y =2x -z ,画直线l 0:y =2x 并平移到过点A (-1,2)的直线l ,此时-z 最大,即z 最小=2×(-1)-2=-4. 14.答案:12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +1·12n n (+)解析:第n 个等式的左边第n 项应是(-1)n +1n 2,右边数的绝对值为1+2+3+…+n =12n n (+),故有12-22+32-42+…+(-1)n +1n 2=(-1)n +112n n (+). 15.(2013陕西,理15)(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A .答案:2解析:(am +bn )(bm +an )=abm 2+(a 2+b 2)mn +abn 2=ab (m 2+n 2)+2(a 2+b 2)≥2abmn +2(a 2+b 2)=4ab +2(a 2+b 2)=2(a 2+2ab +b 2)=2(a +b )2=2(当且仅当m =n ).B .解析:∠C 与∠A 在同一个O 中,所对的弧都是BD ,则∠C =∠A .又PE ∥BC ,∴∠C =∠PED .∴∠A=∠PED .又∠P =∠P ,∴△PED ∽△PAE ,则PE PD PA PE=,∴PE 2=PA ·PD .又PD =2DA =2,∴PA =PD +DA=3,∴PE 2=3×2=6,∴PE C .答案:2cos ,sin cos x y θθθ⎧=⎨=⎩(θ为参数)解析:由三角函数定义知y x=tan θ(x ≠0),y =x tan θ,由x 2+y 2-x =0得,x 2+x 2tan 2θ-x =0,x =211tan θ+=cos 2θ,则y =x tan θ=cos 2θtan θ=sin θcos θ,又π2θ=时,x =0,y =0也适合题意,故参数方程为2cos ,sin cos x y θθθ⎧=⎨=⎩(θ为参数).三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分).16.解:f (x )=1cos ,2x ⎛⎫- ⎪⎝⎭x ,cos 2x )x sin x -12cos 2xx -12cos 2x=ππcos sin 2sin cos 266x x -=πsin 26x ⎛⎫- ⎪⎝⎭.(1)f (x )的最小正周期为2π2ππ2T ω===, 即函数f (x )的最小正周期为π. (2)∵0≤x ≤π2, ∴ππ5π2666x -≤-≤.由正弦函数的性质,当ππ262x -=,即π3x =时,f (x )取得最大值1.当ππ266x -=-,即x =0时,f (0)=12-,当π52π66x -=,即π2x =时,π122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴f (x )的最小值为12-.因此,f (x )在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上最大值是1,最小值是12-.17.(1)解: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 -1,① qS n =a 1q +a 1q 2+…+a 1q n ,②①-②得,(1-q )S n =a 1-a 1q n,∴111nn a q S q (-)=-,∴11,1,1, 1.1n n na q S a q q q=⎧⎪=(-)⎨≠⎪-⎩(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),21k a ++2a k +1+1=a k a k +2+a k +a k +2+1,a 12q 2k +2a 1q k =a 1q k -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.18.(1)证法一:由题设易知OA ,OB ,OA 1两两垂直,以O 为原点建立直角坐标系,如图.∵AB =AA 1∴OA =OB =OA 1=1,∴A (1,0,0),B (0,1,0),C (-1,0,0),D (0,-1,0),A 1(0,0,1). 由11A B =AB ,易得B 1(-1,1,1).∵1AC =(-1,0,-1),BD =(0,-2,0),1BB =(-1,0,1),∴1AC ·BD =0,1AC ·1BB =0,∴A 1C ⊥BD ,A 1C ⊥BB 1, ∴A 1C ⊥平面BB 1D 1D .证法二:∵A 1O ⊥平面ABCD ,∴A 1O ⊥BD .又∵ABCD 是正方形,∴BD ⊥AC ,∴BD ⊥平面A 1OC ,∴BD ⊥A 1C .又∵OA 1是AC 的中垂线,∴A 1A =A 1CAC =2,∴AC 2=AA 12+A 1C 2,∴△AA 1C 是直角三角形,∴AA 1⊥A 1C .又BB 1∥AA 1,∴A 1C ⊥BB 1,∴A 1C ⊥平面BB 1D 1D . (2)解:设平面OCB 1的法向量n =(x ,y ,z ),∵OC =(-1,0,0),1OB =(-1,1,1),∴10,0,OC x OB x y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅=-++=⎪⎩n n ∴0,.x y z =⎧⎨=-⎩取n =(0,1,-1),由(1)知,1AC =(-1,0,-1)是平面BB 1D 1D 的法向量, ∴cos θ=|cos 〈n ,1AC 〉|12=.又∵0≤θ≤π2,∴π3θ=.19.解:(1)设A 表示事件“观众甲选中3号歌手”,B 表示事件“观众乙选中3号歌手”,则P (A )=1223C 2C 3=,P (B )=2435C 3C 5=.∵事件A 与B 相互独立,∴观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率为P (A B )=P (A )·P (B )=P (A )·[1-P (B )]=2243515⨯=.13242335C C 4.C C 15P AB ⎛⎫⋅()== ⎪⋅⎝⎭或(2)设C 表示事件“观众丙选中3号歌手”,则P (C )=2435C 3C 5=,∵X 可能的取值为0,1,2,3,且取这些值的概率分别为P (X =0)=1224()35575P ABC =⨯⨯=,P (X =1)=()()()P ABC P ABC P ABC ++ =2221321232035535535575⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=, P (X =2)=P (AB C )+P (A B C )+P (A BC )=2322231333335535535575⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=,P (X =3)=P (ABC )=2331835575⨯⨯=,∴X 的分布列为∴X 的数学期望40123757575757515EX ⨯+⨯+⨯+⨯===. 20.(1)解:如图,设动圆圆心O 1(x ,y ),由题意,|O 1A |=|O 1M|,当O 1不在y 轴上时,过O 1作O 1H ⊥MN 交MN 于H ,则H 是MN 的中点, ∴1||O M =1||O A =,=化简得y 2=8x (x ≠0).又当O 1在y 轴上时,O 1与O 重合,点O 1的坐标(0,0)也满足方程y 2=8x ,∴动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2=8x .(2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将y=kx +b 代入y 2=8x 中,得k 2x 2+(2bk -8)x +b 2=0, 其中Δ=-32kb +64>0. 由求根公式得,x 1+x 2=282bkk -,① x 1x 2=22b k,②因为x 轴是∠PBQ 的角平分线,所以121211y yx x =-++, 即y 1(x 2+1)+y 2(x 1+1)=0,(kx 1+b )(x 2+1)+(kx 2+b )(x 1+1)=0, 2kx 1x 2+(b +k )(x 1+x 2)+2b =0,③将①,②代入③得2kb 2+(k +b )(8-2bk )+2k 2b =0, ∴k =-b ,此时Δ>0,∴直线l 的方程为y =k (x -1), 即直线l 过定点(1,0). 21.解:(1)f (x )的反函数为g (x )=ln x .设直线y =kx +1与g (x )=ln x 的图像在P (x 0,y 0)处相切, 则有y 0=kx 0+1=ln x 0,k =g ′(x 0)=01x , 解得x 0=e 2,21ek =. (2)曲线y =e x与y =mx 2的公共点个数等于曲线2e xy x=与y =m 的公共点个数.令()2e x x xϕ=,则3e 2()x x x x ϕ(-)'=, ∴φ′(2)=0.当x ∈(0,2)时,φ′(x )<0,φ(x )在(0,2)上单调递减;当x ∈(2,+∞)时,φ′(x )>0,φ(x )在(2,+∞)上单调递增,∴φ(x )在(0,+∞)上的最小值为2e (2)4ϕ=.当0<m <2e 4时,曲线2e xy x =与y =m 无公共点;当2e 4m =时,曲线2e xy x =与y =m 恰有一个公共点;当2e 4m >时,在区间(0,2)内存在1x =,使得φ(x 1)>m ,在(2,+∞)内存在x 2=m e 2,使得φ(x 2)>m .由φ(x )的单调性知,曲线2e xy x=与y =m 在(0,+∞)上恰有两个公共点.综上所述,当x >0时,若0<m <2e 4,曲线y =f (x )与y =mx 2没有公共点;若2e 4m =,曲线y =f (x )与y =mx 2有一个公共点;若2e 4m >,曲线y =f (x )与y =mx 2有两个公共点.(3)解法一:可以证明2f a f b f b f a b a()+()()-()>-.事实上,2f a f b f b f a b a ()+()()-()>-⇔e e e e 2a b b ab a+->-⇔e e 2e e b a b a b a -->+⇔2e 12e eab a b a ->-+⇔212e 1b a b a -->-+(b >a ).(*) 令2()12e 1xx x ψ=+-+(x ≥0), 则2222212e e 14e e 1()02e 12e 12e 1x x x x x x x x ψ(+)-(-)'=-==≥(+)(+)(+)(仅当x =0时等号成立),∴ψ(x )在[0,+∞)上单调递增,∴x >0时,ψ(x )>ψ(0)=0.令x =b -a ,即得(*)式,结论得证.解法二:e e e e 22b a b af a f b f b f a b a b a()+()()-()+--=---=e e e e 2e 2e 2b a b a b a b b a a b a +---+(-)=e 2a b a (-)[(b -a )e b -a +(b -a )-2e b -a+2], 设函数u (x )=x e x+x -2e x+2(x ≥0),则u ′(x )=e x +x e x +1-2e x,令h (x )=u ′(x ),则h ′(x )=e x +e x +x e x -2e x =x e x≥0(仅当x =0时等号成立), ∴u ′(x )单调递增,∴当x >0时,u ′(x )>u ′(0)=0, ∴u (x )单调递增.当x >0时,u (x )>u (0)=0.令x =b -a ,则得(b -a )e b -a +(b -a )-2e b -a+2>0,∴e e e e >02b a b ab a+---, 因此,2f a f b f b f a b a()+()()-()>-.2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西)卷数学(理科)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析word版本
2014年陕西省高考数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点: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:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据微积分基本定理计算即可.解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图;等比数列的通项公式.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等比数列,∴a n=2n.故选:C.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递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f (y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a (a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵y i=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,则=(x1+x2+…+x10+10×a)=(x1+x2+…+x10)=+a=1+a,方差s2=[(x1+a﹣(+a)2+(x2+a﹣(+a)2+…+(x10+a﹣(+a)2]=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x10﹣)2]=s2=4.故选:A.点评:本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=ax+b,则Ey=aEx+b,Dy=a2Dx,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣x B.y=x3﹣xC.y=x3﹣x D.y=﹣x3+x考点:导数的几何意义;函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:分别求出四个选项中的导数,验证在x=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.解答:解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,依次特征寻找正确选项:A选项,导数为,令其为0,解得x=±5,故A正确;B选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故B错误;C选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故C错误;D选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故D错误.故选:A.点评:本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:化指数式为对数式求得a,代入lgx=a后由对数的运算性质求得x的值.解答:解:由4a=2,得,再由lgx=a=,得x=.故答案为:.点评:本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.解答:解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.点评:本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是F+V﹣E=2.考点:归纳推理.专题:归纳法;推理和证明.分析:通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发现此公式对任意凸多面体都成立,由此得到本题的答案.解答:解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V ﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2点评:本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公式,着重考查了归纳推理和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.解答:解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:点评:本题主要考查了柯西不等式,解题关键在于清楚等号成立的条件,属于中档题.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF=3.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;立体几何.分析:证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.解答:解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是1.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标化为直角坐标的方法,利用点到直线的距离公式求得结果.解答:解:根据极坐标和直角坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得点(2,)即(,1);直线ρsin(θ﹣)=1即﹣x+y=1,即x﹣y+2=0,故点(,1)到直线x﹣y+2=0的距离为=1,故答案为:1.点评:本题主要考查把极坐标化为直角坐标的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间角.分析:(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合异面直线所成角的概念得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.解答:(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:解法一:取AD的中点M,连结,显然ME∥BD,MH∥CD,MF∥AB,且ME=MH=1,平面MEH∥平面EFGH,取EH的中点N,连结MN,则MN⊥EH,∴MN⊥平面EFGH⊥,则∠MFN就是MF(即AB)与平面EFGH所成的角θ,∵△MEH是等腰直角三角形,∴MN=,又MF=AB=,∴sin∠AFN==,即直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值是.解法二:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得x=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.点评:本题考查了空间中的直线与直线的位置关系,考查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答此题的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.考点:平面向量的基本定理及其意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m﹣n=y ﹣x,最后结合图形,求出m﹣n的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(1﹣x,1﹣y)+(2﹣x,3﹣y)+(3﹣x,2﹣y)=0∴3x﹣6=0,3y﹣6=0∴x=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(x,y)=(m+2n,2m+n)∴x=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.点评:本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:300 500作物产量(kg)概率0.5 0.56 10作物市场价格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求X的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴X的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P(X=4000)=P()P()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P(X=2000)=P()P(B)+P(A)P()=(1﹣0.5)×0.4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,则X的分布列为:X 4000 2000 800P 0.3 0.5 0.2(Ⅱ)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),则C1,C2,C3相互独立,由(Ⅰ)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512,3季的利润有2季不少于2000的概率为P(C2C3)+P(C1C3)+P(C1C2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896.点评:本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,即得b=1,设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0),设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),依题意,可求得点P的坐标为(,);同理可得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),利用•=0,可求得k的值,从而可得答案.解答:解:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(﹣1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根,由求根公式,得x p=,从而y p=,∴点P的坐标为(,).同理,由得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),∴=(k,﹣4),=﹣k(1,k+2),∵AP⊥AQ,∴•=0,即[k﹣4(k+2)]=0,∵k≠0,∴k﹣4(k+2)=0,解得k=﹣.经检验,k=﹣符合题意,故直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即8x+3y﹣8=0.点评:本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明;(Ⅱ)由已知得到ln(1+x)≥恒成立构造函数φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.解答:解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=k时结论成立,即,那么n=k+1时,=即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(Ⅱ)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥恒成立.设φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),则φ′(x)=,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x=0,a=1时取等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln(1+x)≥恒成立,(仅当x=0时等号成立)当a>1时,对x∈(0,a﹣1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在x>0使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g(2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n﹣ln(n+1),比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.点评:本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.。
2014·陕西(理科数学) (1)
2014·陕西卷(理科数学)1.[2014·陕西卷] 设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1) 1.B [解析] 由M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R }={x |-1<x <1,x ∈R },得M ∩N =[0,1).2.[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π 2.B [解析] 已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.3.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -13.C [解析] ⎠⎛01(2x +e x )d x =(x 2+e x )10=(12+e 1)-(02+e 0)=e .图1-1 4.[2014·陕西卷] 根据如图1-1所示的框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -14.C [解析] 阅读题中所给的程序框图可知,对大于2的整数N ,输出数列:2,2×2=22,2×22=23,2×23=24,…,2×2N -1=2N ,故其通项公式为a n =2n .5.[2014·陕西卷] 已知底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )A.32π3 B .4π C .2π D.4π35.D [解析] 设该球的半径为R ,根据正四棱柱的外接球的直径长为正四棱柱的体对角线长,可得(2R )2=(2)2+12+12,解得R =1,所以该球的体积为V =43πR 3=43π.6.[2014·陕西卷] 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于...该正方形边长的概率为 ( ) A.15 B.25 C.35 D.456.C [解析] 利用古典概型的特点可知从5个点中选取2个点的全部情况有C 25=10(种),选取的2个点的距离不小于该正方形边长的情况有:选取的2个点的连线为正方形的4条边长和2条对角线长,共有6种.故所求概率P =610=35.7.[2014·陕西卷] 下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12 B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x7.B [解析] 由于f (x +y )=f (x )f (y ),故排除选项A ,C.又f (x )=⎝⎛⎭⎫12x为单调递减函数,所以排除选项D. 8.[2014·陕西卷] 原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 8.B [解析] 设z 1=a +b i ,z 2=a -b i ,且a ,b ∈R ,则|z 1|=|z 2|=a 2+b 2,故原命题为真,所以其否命题为假,逆否命题为真.当z 1=2+i ,z 2=-2+i 时,满足|z 1|=|z 2|,此时z 1,z 2不是共轭复数,故原命题的逆命题为假.9.[2014·陕西卷] 设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a ,4B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a9.A [解析] 由题意可知x 1+x 2+x 3+…+x 1010=1,故y -=(x 1+x 2+x 3+…+x 10)+10a10=1+a .数据x 1,x 2,…,x 10同时增加一个定值,方差不变.故选A.10.[2014·陕西卷] 如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1-2A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-xD .y =-3125x 3+15x10.A [解析] 设该三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d .因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax 3+bx 2+cx .又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax 3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x轴,y ′=3ax 2+c ,得当x =-5时,y ′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎨⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x 3-35x .11.[2014·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.11.10 [解析] 由4a =2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012 =10.12.[2014·陕西卷] 若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C的标准方程为________.12.x 2+(y -1)2=1 [解析] 由圆C 的圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,得圆C 的圆心为(0,1).又因为圆C 的半径为1,所以圆C 的标准方程为x 2+(y -1)2=1.13.[2014·陕西卷] 设0<θ<π2,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.13.12 [解析] 因为向量a ∥b ,所以sin 2θ-cos θ·cos θ=0,又cos θ≠0,所以2sin θ=cos θ,故tan θ=12.14.猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是________.14.F +V -E =2 [解析] 由题中所给的三组数据,可得5+6-9=2,6+6-10=2,6+8-12=2,由此可以猜想出一般凸多面体的顶点数V 、面数F 及棱数E 所满足的等式是F +V -E =2.15.[2014·陕西卷] A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5,则m 2+n 2的最小值为________.图1-3 B .(几何证明选做题)如图1-3,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =________.C .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,π6到直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=1的距离是________.15.A.5 B .3 C .1 [解析] A .由柯西不等式可知(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(ma +nb )2,代入数据,得m 2+n 2≥5,当且仅当an =bm 时,等号成立,故m 2+n 2 的最小值为 5.B .由题意,可知∠AEF =∠ACB ,又∠A =∠A ,所以△AEF ∽ACB ,所以AE AC =EFBC .因为AC =2AE ,BC =6,所以EF =3.C .点⎝⎛⎭⎫2,π6的极坐标可化为x =ρcos θ=2cos π6=3,y =ρsin θ=2sin π6=1,即点⎝⎛⎭⎫2,π6在平面直角坐标系中的坐标为(3,1).直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=ρsin θcos π6-ρcos θsin π6=1,即该直线在直角坐标系中的方程为x -3y +2=0,由点到直线的距离公式得所求距离为d =|3-3+2|12+(-3)2=1.16.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.17.[2014·陕西卷] 四面体ABCD 及其三视图如图1-4所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱BD ,DC ,CA 于点F ,G ,H .(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.图1-417.解:(1)证明:由该四面体的三视图可知, BD ⊥DC ,BD ⊥AD ,AD ⊥DC ,BD =DC =2,AD =1.由题设,BC ∥平面EFGH , 平面EFGH ∩平面BDC =FG , 平面EFGH ∩平面ABC =EH , ∴BC ∥FG ,BC ∥EH ,∴FG ∥EH . 同理EF ∥AD ,HG ∥AD ,∴EF ∥HG . ∴四边形EFGH 是平行四边形.又∵AD ⊥DC ,AD ⊥BD ,∴AD ⊥平面BDC , ∴AD ⊥BC ,∴EF ⊥FG , ∴四边形EFGH 是矩形.(2)方法一:如图,以D D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),DA =(0,0,1),BC =(-2,2,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), ∵EF ∥AD ,FG ∥BC , ∴n ·DA =0,n ·BC =0,得⎩⎪⎨⎪⎧z =0,-2x +2y =0,取n =(1,1,0), ∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA ||n |=25×2=105.方法二:如图,以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),∵E 是AB 的中点,∴F ,G 分别为BD ,DC 的中点,得E ⎝⎛⎭⎫1,0,12,F (1,0,0),G (0,1,0).∴FE →=⎝⎛⎭⎫0,0,12,FG =(-1,1,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), 则n ·FE =0,n ·FG =0,得⎩⎪⎨⎪⎧12z =0,-x +y =0,取n =(1,1,0),∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA →||n |=25×2=105.18.,[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy 中,已知点A (1,1),B (2,3),C (3,2),点P (x ,y )在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若P A →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R ),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值. 18.解:(1)方法一:∵P A →+PB →+PC →=0,又P A →+PB →+PC →=(1-x ,1-y )+(2-x ,3-y )+(3-x ,2-y )=(6-3x ,6-3y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧6-3x =0,6-3y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, 即OP →=(2,2),故|OP →|=2 2. 方法二:∵P A →+PB →+PC →=0,则(OA →-OP →)+(OB →-OP →)+(OC →-OP →)=0, ∴OP →=13(OA →+OB →+OC →)=(2,2),∴|OP →|=2 2.(2)∵OP →=mAB →+nAC →, ∴(x ,y )=(m +2n ,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =m +2n ,y =2m +n ,两式相减得,m -n =y -x ,令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.19.,[2014·陕西卷] 在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元的概率.19.解:(1)设A表示事件“作物产量为300 kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,由题设知P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格-成本,∴X所有可能的取值为500×10-1000=4000,500×6-1000=2000,300×10-1000=2000,300×6-1000=800.P(X=4000)=P(A)P(B)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P(X=2000)=P(A)P(B)+P(A)P(B)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,所以X的分布列为(2)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),由题意知C1,C2,C3相互独立,由(1)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000元的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512;3季中有2季利润不少于2000元的概率为P(C1C2C3)+P(C1C2C3)+P(C1C2C3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为0.512+0.384=0.896.20.,,[2014·陕西卷] 如图1-5所示,曲线C由上半椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为32.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.图1-520.解:(1)在C1,C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(-1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左、右顶点.设C1的半焦距为c,由ca=32及a2-c2=b2=1得a=2,∴a=2,b=1.(2)方法一:由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为y =k (x -1)(k ≠0), 代入C 1的方程,整理得(k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*) 设点P 的坐标为(x P ,y P ),∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根. 由求根公式,得x P =k 2-4k 2+4,从而y P =-8kk 2+4,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-4k 2+4,-8k k 2+4. 同理,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)(k ≠0),y =-x 2+1(y ≤0), 得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ).∴AP →=2k k 2+4(k ,-4),AQ →=-k (1,k +2).∵AP ⊥AQ ,∴AP ·AQ =0,即-2k 2k 2+4[k -4(k +2)]=0,∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意,故直线l 的方程为y =-83(x -1).方法二:若设直线l 的方程为x =my +1(m ≠0),比照方法一给分. 21.,,,[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g (x )=x1+x(x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立.综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证. 方法三:如图,⎠⎛0nx x +1d x 是由曲线y =x x +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x = ⎠⎛0n⎝⎛⎭⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1), 结论得证.。
(完整版)2014年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年陕西省高考数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点: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:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据微积分基本定理计算即可.解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图;等比数列的通项公式.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等比数列,∴a n=2n.故选:C.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递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f (y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a (a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵y i=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,则=(x1+x2+…+x10+10×a)=(x1+x2+…+x10)=+a=1+a,方差s2=[(x1+a﹣(+a)2+(x2+a﹣(+a)2+…+(x10+a﹣(+a)2]=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x10﹣)2]=s2=4.故选:A.点评:本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=ax+b,则Ey=aEx+b,Dy=a2Dx,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣x B.y=x3﹣xC.y=x3﹣x D.y=﹣x3+x考点:导数的几何意义;函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:分别求出四个选项中的导数,验证在x=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.解答:解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,依次特征寻找正确选项:A选项,导数为,令其为0,解得x=±5,故A正确;B选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故B错误;C选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故C错误;D选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故D错误.故选:A.点评:本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:化指数式为对数式求得a,代入lgx=a后由对数的运算性质求得x的值.解答:解:由4a=2,得,再由lgx=a=,得x=.故答案为:.点评:本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.解答:解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.点评:本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是F+V﹣E=2.考点:归纳推理.专题:归纳法;推理和证明.分析:通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发现此公式对任意凸多面体都成立,由此得到本题的答案.解答:解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V ﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2点评:本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公式,着重考查了归纳推理和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.解答:解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:点评:本题主要考查了柯西不等式,解题关键在于清楚等号成立的条件,属于中档题.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF=3.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;立体几何.分析:证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.解答:解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是1.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标化为直角坐标的方法,利用点到直线的距离公式求得结果.解答:解:根据极坐标和直角坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得点(2,)即(,1);直线ρsin(θ﹣)=1即﹣x+y=1,即x﹣y+2=0,故点(,1)到直线x﹣y+2=0的距离为=1,故答案为:1.点评:本题主要考查把极坐标化为直角坐标的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间角.分析:(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合异面直线所成角的概念得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.解答:(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:解法一:取AD的中点M,连结,显然ME∥BD,MH∥CD,MF∥AB,且ME=MH=1,平面MEH∥平面EFGH,取EH的中点N,连结MN,则MN⊥EH,∴MN⊥平面EFGH⊥,则∠MFN就是MF(即AB)与平面EFGH所成的角θ,∵△MEH是等腰直角三角形,∴MN=,又MF=AB=,∴sin∠AFN==,即直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值是.解法二:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得x=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.点评:本题考查了空间中的直线与直线的位置关系,考查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答此题的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.考点:平面向量的基本定理及其意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m﹣n=y ﹣x,最后结合图形,求出m﹣n的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(1﹣x,1﹣y)+(2﹣x,3﹣y)+(3﹣x,2﹣y)=0∴3x﹣6=0,3y﹣6=0∴x=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(x,y)=(m+2n,2m+n)∴x=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.点评:本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:300 500作物产量(kg)概率0.5 0.56 10作物市场价格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求X的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴X的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P(X=4000)=P()P()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P(X=2000)=P()P(B)+P(A)P()=(1﹣0.5)×0.4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,则X的分布列为:X 4000 2000 800P 0.3 0.5 0.2(Ⅱ)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),则C1,C2,C3相互独立,由(Ⅰ)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512,3季的利润有2季不少于2000的概率为P(C2C3)+P(C1C3)+P(C1C2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896.点评:本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,即得b=1,设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0),设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),依题意,可求得点P的坐标为(,);同理可得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),利用•=0,可求得k的值,从而可得答案.解答:解:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(﹣1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根,由求根公式,得x p=,从而y p=,∴点P的坐标为(,).同理,由得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),∴=(k,﹣4),=﹣k(1,k+2),∵AP⊥AQ,∴•=0,即[k﹣4(k+2)]=0,∵k≠0,∴k﹣4(k+2)=0,解得k=﹣.经检验,k=﹣符合题意,故直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即8x+3y﹣8=0.点评:本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明;(Ⅱ)由已知得到ln(1+x)≥恒成立构造函数φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.解答:解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=k时结论成立,即,那么n=k+1时,=即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(Ⅱ)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥恒成立.设φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),则φ′(x)=,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x=0,a=1时取等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln(1+x)≥恒成立,(仅当x=0时等号成立)当a>1时,对x∈(0,a﹣1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在x>0使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g(2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n﹣ln(n+1),比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.点评:本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.。
2014年高考真题精校精析纯word可编辑·2014高考真题解析2014·陕西(理科数学)
2014·陕西卷(理科数学)1.[2014·陕西卷] 设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1) 1.B [解析]由M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R }={x |-1<x <1,x ∈R },得M ∩N =[0,1).2.[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π 2.B [解析]已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.3.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -13.C [解析]⎠⎛01(2x +e x )d x =(x 2+e x )10=(12+e 1)-(02+e 0)=e .图1-1 4.[2014·陕西卷] 根据如图1-1所示的框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -14.C [解析]阅读题中所给的程序框图可知,对大于2的整数N ,输出数列:2,2×2=22,2×22=23,2×23=24,…,2×2N -1=2N ,故其通项公式为a n =2n .5.[2014·陕西卷] 已知底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )A.32π3B .4πC .2πD.4π35.D [解析]设该球的半径为R ,根据正四棱柱的外接球的直径长为正四棱柱的体对角线长,可得(2R )2=(2)2+12+12,解得R =1,所以该球的体积为V =43πR 3=43π.6.[2014·陕西卷] 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于...该正方形边长的概率为 ( ) A.15B.25C.35D.456.C [解析]利用古典概型的特点可知从5个点中选取2个点的全部情况有C 25=10(种),选取的2个点的距离不小于该正方形边长的情况有:选取的2个点的连线为正方形的4条边长和2条对角线长,共有6种.故所求概率P =610=35.7.[2014·陕西卷] 下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x7.B [解析]由于f (x +y )=f (x )f (y ),故排除选项A ,C.又f (x )=⎝⎛⎭⎫12x为单调递减函数,所以排除选项D. 8.[2014·陕西卷] 原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 8.B [解析]设z 1=a +b i ,z 2=a -b i ,且a ,b ∈R ,则|z 1|=|z 2|=a 2+b 2,故原命题为真,所以其否命题为假,逆否命题为真.当z 1=2+i ,z 2=-2+i 时,满足|z 1|=|z 2|,此时z 1,z 2不是共轭复数,故原命题的逆命题为假.9.[2014·陕西卷] 设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a ,4B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a9.A [解析]由题意可知x 1+x 2+x 3+…+x 1010=1,故y -=(x 1+x 2+x 3+…+x 10)+10a10=1+a .数据x 1,x 2,…,x 10同时增加一个定值,方差不变.故选A.10.[2014·陕西卷] 如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1-2A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-xD .y =-3125x 3+15x10.A [解析]设该三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d .因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax 3+bx 2+cx .又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax 3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y ′=3ax 2+c ,得当x =-5时,y ′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎨⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x 3-35x .11.[2014·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.11.10 [解析]由4a =2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012=10.12.[2014·陕西卷] 若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C的标准方程为________.12.x 2+(y -1)2=1 [解析]由圆C 的圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,得圆C 的圆心为(0,1).又因为圆C 的半径为1,所以圆C 的标准方程为x 2+(y -1)2=1.13.[2014·陕西卷] 设0<θ<π2,向量a =(sin2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.13.12 [解析]因为向量a ∥b ,所以sin2θ-cos θ·cos θ=0,又cos θ≠0,所以2sin θ=cos θ,故tan θ=12.14.猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是________.14.F +V -E =2 [解析]由题中所给的三组数据,可得5+6-9=2,6+6-10=2,6+8-12=2,由此可以猜想出一般凸多面体的顶点数V 、面数F 及棱数E 所满足的等式是F +V -E =2.15.[2014·陕西卷] A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5,则m 2+n 2的最小值为________.图1-3 B .(几何证明选做题)如图1-3,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =________.C .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,π6到直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=1的距离是________.15.A.5 B .3 C .1 [解析]A .由柯西不等式可知(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(ma +nb )2,代入数据,得m 2+n 2≥5,当且仅当an =bm 时,等号成立,故m 2+n 2的最小值为 5.B .由题意,可知∠AEF =∠ACB ,又∠A =∠A ,所以△AEF ∽ACB ,所以AE AC =EFBC .因为AC =2AE ,BC =6,所以EF =3.C .点⎝⎛⎭⎫2,π6的极坐标可化为x =ρcos θ=2cos π6=3,y =ρsin θ=2sin π6=1,即点⎝⎛⎭⎫2,π6在平面直角坐标系中的坐标为(3,1).直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=ρsin θcos π6-ρcos θsinπ6=1,即该直线在直角坐标系中的方程为x -3y +2=0,由点到直线的距离公式得所求距离为d =|3-3+2|12+(-3)2=1.16.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.17.[2014·陕西卷] 四面体ABCD 及其三视图如图1-4所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱BD ,DC ,CA 于点F ,G ,H .(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.图1-417.解:(1)证明:由该四面体的三视图可知, BD ⊥DC ,BD ⊥AD ,AD ⊥DC , BD =DC =2,AD =1.由题设,BC ∥平面EFGH , 平面EFGH ∩平面BDC =FG , 平面EFGH ∩平面ABC =EH , ∴BC ∥FG ,BC ∥EH ,∴FG ∥EH . 同理EF ∥AD ,HG ∥AD ,∴EF ∥HG . ∴四边形EFGH 是平行四边形.又∵AD ⊥DC ,AD ⊥BD ,∴AD ⊥平面BDC , ∴AD ⊥BC ,∴EF ⊥FG , ∴四边形EFGH 是矩形.(2)方法一:如图,以D D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),DA =(0,0,1),BC =(-2,2,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), ∵EF ∥AD ,FG ∥BC , ∴n ·DA =0,n ·BC =0,得⎩⎪⎨⎪⎧z =0,-2x +2y =0,取n =(1,1,0), ∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA ||n |=25×2=105.方法二:如图,以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),∵E 是AB 的中点,∴F ,G 分别为BD ,DC 的中点,得E ⎝⎛⎫1,0,12,F (1,0,0),G (0,1,0).∴FE →=⎝⎛⎭⎫0,0,12,FG =(-1,1,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), 则n ·FE =0,n ·FG =0,得⎩⎪⎨⎪⎧12z =0,-x +y =0,取n =(1,1,0),∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA →||n |=25×2=105.18.,[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy 中,已知点A (1,1),B (2,3),C (3,2),点P (x ,y )在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若P A →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R ),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值. 18.解:(1)方法一:∵P A →+PB →+PC →=0,又P A →+PB →+PC →=(1-x ,1-y )+(2-x ,3-y )+(3-x ,2-y )=(6-3x ,6-3y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧6-3x =0,6-3y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, 即OP →=(2,2),故|OP →|=2 2. 方法二:∵P A →+PB →+PC →=0,则(OA →-OP →)+(OB →-OP →)+(OC →-OP →)=0, ∴OP →=13(OA →+OB →+OC →)=(2,2),∴|OP →|=2 2.(2)∵OP →=mAB →+nAC →, ∴(x ,y )=(m +2n ,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =m +2n ,y =2m +n ,两式相减得,m -n =y -x ,令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.19.,[2014·陕西卷] 在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元的概率.19.解:(1)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,由题设知P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格-成本,∴X所有可能的取值为500×10-1000=4000,500×6-1000=2000,300×10-1000=2000,300×6-1000=800.P(X=4000)=P(A)P(B)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P(X=2000)=P(A)P(B)+P(A)P(B)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,所以X的分布列为(2)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),由题意知C1,C2,C3相互独立,由(1)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000元的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512;3季中有2季利润不少于2000元的概率为P(C1C2C3)+P(C1C2C3)+P(C1C2C3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为0.512+0.384=0.896.20.,,[2014·陕西卷] 如图1-5所示,曲线C由上半椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为3 2.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l 的方程.图1-520.解:(1)在C1,C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(-1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左、右顶点.设C1的半焦距为c,由ca=32及a2-c2=b2=1得a=2,∴a=2,b=1.(2)方法一:由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为y =k (x -1)(k ≠0), 代入C 1的方程,整理得(k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*) 设点P 的坐标为(x P ,y P ),∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根. 由求根公式,得x P =k 2-4k 2+4,从而y P =-8kk 2+4,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-4k 2+4,-8k k 2+4. 同理,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)(k ≠0),y =-x 2+1(y ≤0), 得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ). ∴AP →=2k k 2+4(k ,-4),AQ →=-k (1,k +2).∵AP ⊥AQ ,∴AP ·AQ =0,即-2k 2k 2+4[k -4(k +2)]=0,∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意,故直线l 的方程为y =-83(x -1).方法二:若设直线l 的方程为x =my +1(m ≠0),比照方法一给分. 21.,,,[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g (x )=x1+x (x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明. ①当n =1时,12<ln2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln2-ln1>12,ln3-ln2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1d x 是由曲线y =xx +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x = ⎠⎛0n ⎝⎛⎭⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1), 结论得证.。
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2014年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设集合M={|≥0,∈R},N={|2<1,∈R},则M∩N=()A.[0,1] B.[0,1)C.(0,1] D.(0,1)2.(5分)函数f()=cos(2﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π3.(5分)定积分(2+e)d的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣14.(5分)根据如图所示的框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是()A.an =2n B.an=2(n﹣1)C.an=2n D.an=2n﹣15.(5分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为( ) A .B .4πC .2πD .6.(5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( ) A . B . C . D .7.(5分)下列函数中,满足“f (+y )=f ()f (y )”的单调递增函数是( ) A .f ()=B .f ()=3C .f ()=()D .f ()=38.(5分)原命题为“若1,2互为共轭复数,则|1|=|2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假9.(5分)设样本数据1,2,…,10的均值和方差分别为1和4,若y i =i +a (a 为非零常数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( ) A .1+a ,4 B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a10.(5分)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A .y=﹣B .y=3﹣C .y=3﹣ D .y=﹣3+二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)已知4a=2,lg=a,则= .12.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=对称,则圆C 的标准方程为.13.(5分)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ= .14.(5分)观察分析下表中的数据:所满足的等式是.(不等式选做题)15.(5分)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.(几何证明选做题)16.如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF= .(坐标系与参数方程选做题)17.在极坐标系中,点(2,)到直线的距离是.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.19.(12分)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.20.(12分)在直角坐标系Oy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.21.(12分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如表:(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.22.(13分)如图,曲线C 由上半椭圆C 1:+=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2:y=﹣2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)过点B 的直线l 与C 1,C 2分别交于点P ,Q (均异于点A ,B ),若AP ⊥AQ ,求直线l 的方程.23.(14分)设函数f ()=ln (1+),g ()=f ′(),≥0,其中f ′()是f ()的导函数.(Ⅰ)令g 1()=g (),g n+1()=g (g n ()),n ∈N +,求g n ()的表达式; (Ⅱ)若f ()≥ag ()恒成立,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n ﹣f (n )的大小,并加以证明.2014年陕西省高考数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)设集合M={|≥0,∈R},N={|2<1,∈R},则M∩N=()A.[0,1] B.[0,1)C.(0,1] D.(0,1)【分析】先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.【解答】解:∵M={|≥0,∈R},N={|2<1,∈R}={|﹣1<<1,∈R},∴M∩N=[0,1).故选:B.【点评】本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)函数f()=cos(2﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π【分析】由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.【解答】解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f()=cos(2﹣)的最小正周期是π,故选:B.【点评】本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)定积分(2+e)d的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1【分析】根据微积分基本定理计算即可. 【解答】解:(2+e )d=(2+e )|=(1+e )﹣(0+e 0)=e .故选:C .【点评】本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)根据如图所示的框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n ﹣1)C .a n =2nD .a n =2n ﹣1【分析】根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.【解答】解:由程序框图知:a i+1=2a i ,a 1=2, ∴数列为公比为2的等比数列,∴a n =2n . 故选:C .【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递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.【分析】由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.【解答】解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.【点评】本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.【分析】设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.【解答】解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.【点评】本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)下列函数中,满足“f (+y )=f ()f (y )”的单调递增函数是( ) A .f ()=B .f ()=3C .f ()=()D .f ()=3【分析】对选项一一加以判断,先判断是否满足f (+y )=f ()f (y ),然后考虑函数的单调性,即可得到答案. 【解答】解:A .f ()=,f (y )=,f (+y )=,不满足f (+y )=f ()f (y ),故A 错;B .f ()=3,f (y )=y 3,f (+y )=(+y )3,不满足f (+y )=f ()f (y ),故B 错;C .f ()=,f (y )=,f (+y )=,满足f (+y )=f ()f (y ),但f ()在R 上是单调减函数,故C 错.D .f ()=3,f (y )=3y ,f (+y )=3+y ,满足f (+y )=f ()f (y ),且f ()在R 上是单调增函数,故D 正确; 故选:D .【点评】本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)原命题为“若1,2互为共轭复数,则|1|=|2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假【分析】根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假. 【解答】解:根据共轭复数的定义,原命题“若1,2互为共轭复数,则|1|=|2|”是真命题;其逆命题是:“若|1|=|2|,则1,2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假, ∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题. 故选:B .【点评】本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)设样本数据1,2,…,10的均值和方差分别为1和4,若y i =i +a (a 为非零常数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( ) A .1+a ,4 B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a【分析】方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论. 方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论. 【解答】解:方法1:∵y i =i +a , ∴E (y i )=E (i )+E (a )=1+a , 方差D (y i )=D (i )+E (a )=4. 方法2:由题意知y i =i +a , 则=(1+2+…+10+10×a )=(1+2+…+10)=+a=1+a ,方差s 2=[(1+a ﹣(+a )2+(2+a ﹣(+a )2+…+(10+a ﹣(+a )2]=[(1﹣)2+(2﹣)2+…+(10﹣)2]=s 2=4. 故选:A .【点评】本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=a+b ,则Ey=aE+b ,Dy=a 2D ,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣B.y=3﹣C.y=3﹣D.y=﹣3+【分析】分别求出四个选项中的导数,验证在=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.【解答】解:由题意可得出,此三次函数在=±5处的导数为0,依次特征寻找正确选项:A选项,导数为,令其为0,解得=±5,故A正确;B选项,导数为,令其为0,=±5不成立,故B错误;C选项,导数为,令其为0,=±5不成立,故C错误;D选项,导数为,令其为0,=±5不成立,故D错误.故选:A.【点评】本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)已知4a=2,lg=a,则= .【分析】化指数式为对数式求得a,代入lg=a后由对数的运算性质求得的值.【解答】解:由4a=2,得,再由lg=a=,得=.故答案为:.【点评】本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=对称,则圆C 的标准方程为2+(y﹣1)2=1 .【分析】利用点(a,b)关于直线y=±的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.【解答】解:圆心与点(1,0)关于直线y=对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为2+(y﹣1)2=1,故答案为:2+(y﹣1)2=1.【点评】本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=±的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ= .【分析】利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.【解答】解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.【点评】本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)观察分析下表中的数据:所满足的等式是F+V﹣E=2 .【分析】通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发现此公式对任意凸多面体都成立,由此得到本题的答案.【解答】解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2【点评】本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公式,着重考查了归纳推理和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.【分析】根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.【解答】解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:【点评】本题主要考查了柯西不等式,解题关键在于清楚等号成立的条件,属于中档题.(几何证明选做题)16.如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF= 3 .【分析】证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.【解答】解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.【点评】本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.在极坐标系中,点(2,)到直线的距离是 1 .【分析】把极坐标化为直角坐标,再利用点到直线的距离公式即可得出.【解答】解:点P(2,)化为=,y=2=1,∴P.直线展开化为:=1,化为直角坐标方程为:,即=0.∴点P到直线的距离d==1.故答案为:1.【点评】本题考查了极坐标化为直角坐标的公式、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.【分析】(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.【点评】此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.【分析】(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合异面直线所成角的概念得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为,y,轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.【解答】(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC 为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:解法一:取AD的中点M,连结,显然ME∥BD,MH∥CD,MF∥AB,且ME=MH=1,平面MEH⊥平面EFGH,取EH的中点N,连结MN,则MN⊥EH,∴MN⊥平面EFGH,则∠MFN就是MF(即AB)与平面EFGH所成的角θ,∵△MEH是等腰直角三角形,∴MN=,又MF=AB=,∴sin∠AFN==,即直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值是.解法二:分别以DB,DC,DA所在直线为,y,轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.【点评】本题考查了空间中的直线与直线的位置关系,考查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答此题的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)在直角坐标系Oy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.【分析】(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m ﹣n=y﹣,最后结合图形,求出m﹣n的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(1﹣,1﹣y)+(2﹣,3﹣y)+(3﹣,2﹣y)=0∴3﹣6=0,3y﹣6=0∴=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(,y)=(m+2n,2m+n)∴=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣,令y﹣=t,由图知,当直线y=+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.【点评】本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如表:(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.【分析】(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)设A表示事件“作物产量为300g”,B表示事件“作物市场价格为6元/g”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P (=4000)=P ()P ()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P (=2000)=P ()P (B )+P (A )P ()=(1﹣0.5)×0.4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P (=800)=P (A )P (B )=0.5×0.4=0.2, 则的分布列为:i 则C 1,C 2,C 3相互独立,由(Ⅰ)知,P (C i )=P (=4000)+P (=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3), 3季的利润均不少于2000的概率为P (C 1C 2C 3)=P (C 1)P (C 2)P (C 3)=0.83=0.512, 3季的利润有2季不少于2000的概率为P (C 2C 3)+P (C 1C 3)+P (C 1C 2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896. 【点评】本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)如图,曲线C 由上半椭圆C 1:+=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2:y=﹣2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为.(Ⅰ)求a ,b 的值;(Ⅱ)过点B 的直线l 与C 1,C 2分别交于点P ,Q (均异于点A ,B ),若AP ⊥AQ ,求直线l 的方程.【分析】(Ⅰ)在C 1、C 2的方程中,令y=0,即得b=1,设C 1:的半焦距为c ,由=及a 2﹣c 2=b 2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C 1的方程为+2=1(y ≥0),设其方程为y=(﹣1)(≠0),代入C 1的方程,整理得(2+4)2﹣22+2﹣4=0.(*)设点P (p ,y p ),依题意,可求得点P 的坐标为(,);同理可得点Q 的坐标为(﹣﹣1,﹣2﹣2),利用•=0,可求得的值,从而可得答案.【解答】解:(Ⅰ)在C 1、C 2的方程中,令y=0,可得b=1,且A (﹣1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左右顶点. 设C 1:的半焦距为c ,由=及a 2﹣c 2=b 2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C 1的方程为+2=1(y ≥0).易知,直线l 与轴不重合也不垂直,设其方程为y=(﹣1)(≠0), 代入C 1的方程,整理得: (2+4)2﹣22+2﹣4=0.(*) 设点P (p ,y p ), ∵直线l 过点B ,∴=1是方程(*)的一个根, 由求根公式,得p =,从而y p =,∴点P 的坐标为(,).同理,由得点Q 的坐标为(﹣﹣1,﹣2﹣2),∴=(,﹣4),=﹣(1,+2),∵AP ⊥AQ ,∴•=0,即[﹣4(+2)]=0,∵≠0,∴﹣4(+2)=0,解得=﹣. 经检验,=﹣符合题意,故直线l 的方程为y=﹣(﹣1),即8+3y ﹣8=0.【点评】本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查设点法、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)设函数f ()=ln (1+),g ()=f ′(),≥0,其中f ′()是f ()的导函数.(Ⅰ)令g 1()=g (),g n+1()=g (g n ()),n ∈N +,求g n ()的表达式; (Ⅱ)若f ()≥ag ()恒成立,求实数a 的取值范围;(Ⅲ)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n ﹣f (n )的大小,并加以证明.【分析】(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明; (Ⅱ)由已知得到ln (1+)≥恒成立构造函数φ()=ln (1+)﹣(≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.【解答】解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=时结论成立,即,那么n=+1时,=即结论成立.成立.由①②可知,结论对n∈N+(Ⅱ)已知f()≥ag()恒成立,即ln(1+)≥恒成立.设φ()=ln(1+)﹣(≥0),则φ′()=,当a≤1时,φ′()≥0(仅当=0,a=1时取等号成立),∴φ()在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ()≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln(1+)≥恒成立,(仅当=0时等号成立)当a>1时,对∈(0,a﹣1]有φ′()<0,∴φ()在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在>0使φ()<0,故知ln(1+)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g(2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n﹣ln(n+1),比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.【点评】本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.。
年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2014年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2014年陕西省高考数学试卷(理科)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,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.集合.专题:分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.三角函数的图像与性质.专题:分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2B.e+1C.e D.e﹣1定积分.考点:导数的概念及应用.专题:根据微积分基本定理计算即可.分析:解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.an=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图;等比数列的通项公式.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等比数列,∴a n=2n.故选:C.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递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)"的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|"是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a (a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4B.1+a,4+a C.1,4D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵yi=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷
2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷·全真模拟)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,全卷满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题共50分)注意事项:1.答第Ⅰ卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把选择题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,不能答在试题卷上.3.考试结束时,监考人将第Ⅰ卷的机读答题卡和第Ⅱ卷的答题卡一并收回. 参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 球是表面积公式()()()P A B P A P B +=+ 24S R π=如果事件A 、B 相互独立,那么 其中R 表示球的半径()()()P A B P A P B ⋅=⋅ 球的体积公式如果事件A 在一次试验中发生的概率是P ,那么 343V R π=n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 其中R 表示球的半径()(1)k kn kn n P k C P P -=-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,只有一项是符合题 目要求的.1.已知全集U =N ,集合{1,3,5,7,9}A =,{0,3,6,9}B =,则()A B =N ð (A ){1,2,3}(B ){1,3,9}(C ){3,5,7}(D ){1,5,7}2.已知i 是虚数单位,复数()2(4)2i z m m =-++(其中m ∈R )是纯虚数,则m = (A )-2(B )2(C )2±(D )4±3.已知命题p :“若直线ax +y +1=0与直线ax -y +2=0垂直,则a =1”;命题q :“1122a b >”是“a b >”的充要条件,则 (A )p 真,q 假(B )“p q ∧”真(C )“p q ∨”真(D )“p q ∨”假4.含有数字0,1,2,且有两个相同数字1或2的四位数的个数为 (A )12(B )18 (C )24 (D )365.已知1()3nn a =,把数列{}n a 的各项排列成如图的三角形状,记(,)A m n 表示第m 行的第n 个数,则(10,12)A =( ) 第5题图(A )931()3B .921()3(C )941()3 (D )1121()36.在抛物线y 2=2px (p >0)上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则该抛物线的准线方程为(A )1x =(B )12x =(C )1x =- (D )12x =- 7.已知向量a ,b 不共线,设向量AB k =-a b ,2CB =+a b ,3CD =-a b ,若A ,B ,D 三点共线,则实数k 的值为 (A )10 (B )2 (C )-2 (D )-10 8.如果执行右面所示的程序框图,那么输出的S = (A )2352 (B )2450 (C )2550(D )2652 第8题图 9.某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按40个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共120台,且冰箱至少生产20台.已知生产这些家电产品每台所需工时和每台产值如右表所示.该家电生产企业每周生产产品的最高产值为(A )1050千元(B )430千元(C )350千元(D )300千元10.已知函数23420122013()123420122013x x x x x f x x =+-+-+⋅⋅⋅-+,234()1234x x x g x x =-+-+-2012201320122013x x +-,若函数()f x 有唯一零点1x ,函数()g x 有唯一零点2x ,则有( )(A )12(0,1),(1,2)x x ∈∈ (B )12(1,0),(1,2)x x ∈-∈ (C )12(0,1),(0,1)x x ∈∈ (D )12(1,0),(0,1)x x ∈-∈第Ⅱ卷(非选择题 共100分)注意事项:1.第Ⅱ卷共2页,请用0.5mm 的黑色墨水签字笔在答题卡上作答,不能直接答在此试题卷上. 2.答卷前将答题卡密封线内的项目填写清楚.二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.把答案直接填在题目中的横线上.11.在二项式61(2)x x+的展开式中,常数项为_________.12.把边长为1的正方形ABCD 沿对角线BD 折起,使得平面ABD ⊥平面CBD ,形成三棱锥C ABD -的正视图与俯视图如下图所示,则侧视图的面积为.第12题图13.在钝角△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A 、B 、C 的对边,b =1,cB =30°,则△ABC 的面积等于___________.14.若函数()y f x =对定义域的每一个值1x ,在其定义域内都存在唯一的2x ,使12()()1f x f x =成立,则称该函数为“依赖函数”.给出以下命题:①21y x =是“依赖函数”;②2sin y x =+([,]22x ππ∈-)是“依赖函数”;③2xy =是“依赖函数”;④ln y x =是“依赖函数”;⑤()y f x =,()y g x =都是“依赖函数”,且定义域相同,则()()y f x g x =⋅是“依赖函数”.其中所有真命题的序号是_____________. 15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评阅记分)A .(选修4—5 不等式选讲)若不等式︱a x +2︱<6的解集为(-1,2),则实数a 等于___ ;B .(选修4—1 几何证明选讲)如图:EB 、EC 是⊙O 的两条切线,B 、C 是切点,A 、D 是⊙O 上两点,如果∠E =460,∠DCF =320,则∠A 的 度数是 ;C .(选修4—4坐标系与参数方程)在极坐标下,点⎪⎭⎫ ⎝⎛2,2π到直线024sin =+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πθρ的距离__ . 第15题(B )图 三、解答题:本大题共6个小题,共75分.解答要写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)某校团委会组织该校高中一年级某班以小组为单位利用周末时间进行了一次社会实践活动,且每个小 组有5名同学,在实践活动结束后,学校团委会对该班的所有同学都进行了测评,该班的A 、B 两个 小组所有同学所得分数(百分制)的茎叶图如图所示,其中B 组一同学的分数已被污损,但知道B 组 学生的平均分比A 组学生的平均分高1分.(Ⅰ)若在A ,B 两组学生中各随机选1人,求其得分均超过86分的概率;(Ⅱ)若校团委会在该班A ,B 两组学生得分超过80分的同学中随机挑选3人参加下一轮的参观学习活动,设B 组中得分超过85分的同学被选中的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列和数学期望.第16题图17.(本小题满分12分)设函数()cos(2)sin 26f x x x π=++.(Ⅰ)求函数()f x 的单调递增区间;(Ⅱ)若11()263f πα-=,且(,)2παπ∈,求()f α的值.18.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)令12log n n n b na a =+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若不等式219(1)(2)32n n n S T t n -+-<+对任意*n ∈N 恒成立,求实数t 的取值范围.19.(本小题满分12分)如图,边长为a 的正方形ABCD 中,点E 、F 分别在AB 、BC 上,且12BE BF BC ==,将△AED 、△CFD分别沿DE 、DF 折起,使A 、C 两点重合于点A ',连结A 'B .第19题图(Ⅰ)判断直线EF 与A 'D 的位置关系,并说明理由; (Ⅱ)求二面角F -A 'B -D 的大小.20.(本小题满分13分)如图,已知点M 在圆O :224x y +=上运动,MN ⊥y 轴(垂足为N ),点Q 在NM 的延长线上,且||2||QN MN =.(Ⅰ)求动点Q 的轨迹方程;(Ⅱ)直线1:2l y x m =+与(Ⅰ)中动点Q 的轨迹交于两个不同的点A 和B ,圆O 上存在两点C 、D ,满足||||CA CB =,||||DA DB =. (ⅰ)求m 的取值范围;(ⅱ)求当||||CD AB 取得最小值时直线l 的方程.第20题图21.(本小题满分14分)已知函数()ln()f x a x b =+,()e 1x g x a =-(其中0a ≠,0b >),且函数()f x 的图象在点(0,(0))A f 处 的切线与函数()g x 的图象在点(0,(0))B g 处的切线重合. (Ⅰ)求实数a ,b 的值;(Ⅱ)若0x ∃,满足00()1x mg x ->+m 的取值范围; (Ⅲ)若210x x >>,试探究21()()f x f x -与21()g x x -的大小,并说明你的理由.。
浅谈2014年高考数学陕西试题
返璞归真求原始解2014年高考数学陕西卷理科17题,纵观历年高考题,对于立体几何来说,考查重点是明确的,只是模型会有所变化。
正如罗增儒教授多次强调的“抓住了垂直(不是只抓垂直),并作上一批高考立体几何题,临场的立体几何成绩一定能有立竿见影的提高”。
空间想象能力好的考生可选择传统方法,以计算见长的考生可选择向量法。
《别解·解析·启示——谈2009年全国高考数学陕西卷理科18题、文科17题》浅谈2014年高考陕西数学试题2014年的陕西高考数学试题,为考生着想,落实减负,抛弃了以往某些试题的“偏、难、怪”现象,试题给人以熟悉感、亲和感,真正体现了关注学生,爱护学生,从学生成长的基点出发设计试题。
粗浅发现具有以下特点:一、从和善布局,考情变亲情今年的试题直面考生的基础,体现考纲说明的基本要求,试题在“新”字上做文章,贴近生活,体现亲情,没有一点“刁难”考生,消除了“敌情”。
理科试题的选择题,从集合的交集出发,考查了三角函数的周期,定积分计算,程序框图的识别,立几组合体的体积计算,以及第7题的函数的单调性的判别,第8题的复数命题真假的判断,这些试题很基础常规,可以说,不用动笔心算就可“一望而选”。
至于第6题,对概率的计算和选择题的第10题函数解析式的选择,都附以简约的实际或抽象意义,改变了往年这些题“老虎吃天,无从下手”的局面,让考生有处入手,难能可贵的亲情体现地一览无余。
二、从基础谋篇,课本成经本课本是高考命题的生长地,今年体现的尤为突出。
理科试题有许多来自于教材,选择题的第7题由数学必修1第77页第三章B组题的第4题改编而来;填空题的第11题,求解指、对数方程,式子简介,避免了繁杂的运算,但基本的形式由教材必修1第87页A组习题的2、4改编而成的;填空题的第14题,直接取之于选修教材2-2的“归纳推理”第一节的例1,将著名的欧拉公式设计为考题进行考查,秉承了考定理的陕西特色,从证明走向了定理的探索与发现,突出了对知识发生过程的考查;对于立体几何解答题的第一问,也有必修2典型例题的身影。
2014年陕西省高考数学理科试题分析
2014年陕西省高考数学理科试题分析一、命题思路:2014年陕西省高考数学试题坚持了“既考查学生对中学数学知识的掌握程度,又考查考生进入高等学校继续学习的潜能;既有利于数学新课程的改革,又指导数学学科的基础作用;”也利于高考的导向功能,总体特点使回归基础,容易入手,没有一道题出现生僻,拐弯或易掉入陷井。
试卷结构、题目数量、试题形式等方面均未发生改变。
在试题设计上方面做到基础知识全面、立足教材。
二、试题分析:Ⅰ卷是客观题,含四选一选择题10道,每题5分,占总分的;Ⅱ卷是主观题含5道填空题,每题5分,占总分的;解答题6道,分值75分占总分的1。
考查集合的性质及运算;2。
考查余弦函数的周期性;3。
考查定积分的概念及微积分基本定理;4。
考查算法框图的应用;5。
考查解决正四棱柱的外接球的体积计算方法;6。
考查组合知识与古典概型概率的综合应用;7。
考查指数函数的单调性的应用;8。
考查复数的性质、四种命题的关系及真假判断方法;9。
考查数学期望与方差的性质及应用;10。
考查数、形结合的数学思想、导数的应用、待定系数法求函数解析式。
11。
考查指数、对数函数的性质的应用;12。
考查点关于直线的对称点的求法及圆的标准方程必备的独立条件;13。
考查共线向量的充要条件的坐标表达及三角公式的应用;14。
考查不完全归纳的推理思想(识记欧拉公式)15。
三选一,A。
不等式选作考查到圆的参数方程的意义、三角函数中的辅助角公式的应用;B。
几何证明选作考查圆的性质、相似三角形的性质;C.坐标系与参数方程选作考查极坐标化直角坐标的公式、解析几何中点到直线的距离公式的应用。
16。
考查正弦定理、余弦定理、诱导公式、基本不等式的应用属容易题型;17。
考查空间几何体与三视图的关系、直线与平面平行的性质、直线与平面面垂直的性质、直线与平面所成的角的概念、求线面角的方法,属容易题;18。
考查向量的坐标运算、向量的模的运算(两点间距离公式),共面向量基本定理、整体数学思想、线性约束条件、线性目标函数的最值问题;较容易题;19。
2014年陕西省高考数学试卷(理科)学生版
2014 年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,在每题给出的四个选项中,只有一项切合题目要求(共 10 小题,每题 5 分,满分 50 分)1.(5 分)(2014?陕西)设会合 M={ x| x≥0,x∈R} , N={ x| x2<1,x∈R} ,则 M ∩N=()A.[ 0,1]B.[ 0,1)C.(0,1]D.(0,1)2.(5分)(2014?陕西)函数 f (x)=cos( 2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4πx)dx 的值为()3.(5分)(2014?陕西)定积分(2x+eA.e+2B.e+1C.e D.e﹣14.(5 分)(2014?陕西)依据以下图的框图,对大于 2 的整数 N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n =2( n﹣ 1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1 5.(5 分)(2014?陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各极点均在同一球面上,球的体()A.B.4πC.2πD.6.(5 分)(2014?西)从正方形四个点及此中心 5 个点中,任取 2 个点,2 个点的距离不小于正方形的概率()A.B.C.D.7.(5分)( 2014?西)以下函数中,足“f(x+y) =f(x)f( y)”的增函数是()A.f( x) =x B.f( x)=x3C.f (x)=()x D.f(x)=3x.(分)(西)原命“若z 1,z2 互共复数,| z1| =| z2|”,对于8 52014?其抗命,否命,逆否命真假性的判断挨次以下,正确的选项是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假9.( 5 分)(2014?西)本数据 x1,x2,⋯,x10的均和方差分1和 4,若 y i=x i+a(a 非零常数, i=1,2,⋯,10), y1, y2,⋯,y10的均和方差分()A.1+a,4B.1+a,4+a C.1,4D.1,4+a10.( 5 分)(2014?西)如,某行器在4 千米高空行,从距着点 A 的水平距离 10 千米开始降落,已知降落行迹某三次函数象的一部分,函数的分析式()A.y=x B.y=x3 x.x 3 x D.y=3+xC y=x二、填空(考生注意:在15、16、17 三中任一作答,假如多做,按所做的第一分,共 4 小,每小 5 分,分 20 分)11.( 5 分)(2014?西)已知 4a=2, lgx=a, x=.12.( 5 分)(2014?陕西)若圆 C 的半径为 1,其圆心与点( 1,0)对于直线 y=x 对称,则圆 C 的标准方程为.13.( 5 分)(2014?陕西)设 0<θ<,向量=( sin2 θ, cos θ), =(cos θ, 1),若∥,则 tan θ=.14.( 5 分)(2014?陕西)察看剖析下表中的数据:多面体面数( F)极点数(V)棱数( E)三棱柱569五棱锥6610立方体6812猜想一般凸多面体中F,V,E 所知足的等式是.(不等式选做题)15.(5 分)(2014?陕西)设 a,b,m,n∈R,且 a2+b2 =5,ma+nb=5,则的最小值为.(几何证明选做题)16.( 2014?陕西)如图,△ ABC 中, BC=6,以 BC 为直径的半圆分别交AB、AC 于点 E、F,若 AC=2AE,则 EF=.(坐标系与参数方程选做题)17.( 2014?陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线的距离是.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共 6 小题,满分75分)18.( 12 分)( 2014?陕西)△ ABC的内角 A,B,C 所对应的边分别为 a, b,c.(Ⅰ)若a,b,c 成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b, c 成等比数列,求 cosB的最小值.19.(12 分)(2014?陕西)如图1,四周体ABCD及其三视图(如图 2 所示),过棱 AB 的中点 E 作平行于 AD,BC的平面分别交四周体的棱 BD,DC,CA 于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线 AB 与平面 EFGH夹角θ的正弦值.20.( 12 分)(2014?陕西)在直角坐标系xOy 中,已知点 A(1,1),B(2,3),C(3,2),点 P(x,y)在△ ABC三边围成的地区(含界限)上.(Ⅰ)若+ += ,求||;(Ⅱ)设=m+n( m,n∈R),用 x,y 表示m﹣n,并求m﹣n 的最大值.21.( 12 分)(2014?陕西)在一块耕地上栽种一种作物,每季栽种成本为1000元,此作物的市场价钱和这块地上的产量均拥有随机性,且互不影响,其详细状况如表:作物产量300500(k g)概率0.50.5作物市场610价钱(元/kg)概率0.40.6(Ⅰ) X 表示在地上栽种 1 季此作物的利,求X 的散布列;(Ⅱ)若在地上 3 季栽种此作物,求 3 季中起码有 2 季的利许多于2000 元的概率.22.( 13 分)(2014?西)如,曲 C 由上半 C1:+ =1(a>b>0,y ≥0)和部分抛物C2:y= x2+1(y≤0)接而成, C1与 C2的公共点 A,B,此中 C1的离心率.(Ⅰ)求 a,b 的;(Ⅱ)点 B 的直 l 与 C1,C2分交于点 P,Q(均异于点 A,B),若 AP⊥ AQ,求直 l 的方程.23.( 14 分)( 2014?西)函数f(x)=ln(1+x),g(x) =xf (′x), x≥0,其中 f ′( x)是 f (x)的函数.(Ⅰ)令 g1(x)=g( x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求 g n(x)的表达式;(Ⅱ)若 f( x)≥ag(x)恒建立,求数 a 的取范;(Ⅲ) n∈N+,比 g(1)+g( 2) +⋯+g( n)与 n f(n)的大小,并加以明.。
2014学年高考理科数学年陕西卷答案
【提示】判定命题 p,q 的真假,利用复合命题的真假关系即可得到结论.
【考点】命题的真假判断,命题连接词
7.【答案】B
【解析】由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥所得,三棱柱的底面是一个两直角边长
分别为 3 和 4 的直角三角形,高为 5,截去的锥体的底面是两直角边的边长分别为 3 和 4 的直角三角形,高
联立求出公共点的坐标,即可求出极径. 【考点】直线的参数方程 16.【答案】 -1 a 1
2 【解析】令 f (x) | 2x 1| | x 2 | ,则①当 x 2 时, f (x)= 2x 1 x 2 3x 1 5 ;
4 / 11
②当 -2 x 1 时, f (x) 2x 1 x 2 x 3 ,故 5 f (x) 5 ;
△PAB∽△PCA , AB PB ,即 AB PB CA 38 4 .故答案为:4.
CA PA
PA 6
【提示】通过弦切角定理知 PAB PCA ,又 APB CPA ,得到△PAB∽△PCA , AB PB ,由此 CA PA
求得 AB. 【考点】切割线定理,弦切角定理,相似三角形 15.【答案】 5
2
8
由1 S 2 , a 2RsinA,b 2RsinB,c 2RsinC ,得1 1 bcsin A 2 . 2
由正弦定理得 a 2RsinA,b 2RsinB,c 2RsinC ,所以1 R2 sin Asin BsinC 2 , 所以1 R2 2 ,即 2 R 2 2 ,所以 bc(b c) abc 8R3sinAsinBsinC R3 8 .故选:A.
【解析】不妨设 P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有 PF1 PF2 2a ,联立 PF1 PF2 3b ,平
2014年高考数学(理)试卷(陕西自主命题)(空白卷)
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,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则MN =( ).[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D2.函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π3.定积分1(2)x x e dx +⎰的值为( ).2Ae + .1B e + .C e .1De -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 -=5.已知底面边长为1,侧棱长为2则正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )32.3A π .4B π .2C π 4.3D π6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C4.5D 7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x =(B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3x f x =8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,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,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 9.设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若i i y x a =+(a 为非零常数, 1,2,,10i =),则12,10,y y y 的均值和方差分别为( )(A )1+,4a (B )1,4a a ++ (C )1,4 (D )1,4+a10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降, 已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )(A )3131255y x x =- (B )3241255y x x =-(C )33125y x x =- (D )3311255y x x =-+ 二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分). 11.已知,lg ,24a x a==则x =________.12.若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______. 13. 设20πθ<<,向量()()1cos cos 2sin ,,,θθθb a=,若b a //,则=θtan _______. 14. 观察分析下表中的数据:多面体 面数(F ) 顶点数(V ) 棱数(E ) 三棱锥 5 6 9 五棱锥 6 6 10 立方体6812猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是_________.15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分).A (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=,则22m n +的最小值为.B (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC 于点,E F ,若2AC AE =,则EF =.C (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分)16. (本小题满分12分)ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. (1)若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (2)若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值. 17. (本小题满分12分)四面体ABCD 及其三视图如图所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分 别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,.(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上(1)若0=++PC PB PA ,求OP ;(2)设),(R n m AC n AB m OP ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值. 19.(本小题满分12分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上 的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元 的概率. 20.(本小题满分13分)如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C 的离心率为32.(1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.21.(本小题满分14分) 设函数()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.(1)11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,求()n g x 的表达式;(2)若()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.。
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2014年陕西高考数学试题(理)
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,只有一项是符合题目要求的.
1.已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则M
N =( )
.[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D
2.函数()cos(2)6
f x x π
=-
的最小正周期是( )
.
2
A π
.B π .2C π .4D π 3.定积分
1
(2)x
x e dx +⎰的值为( )
.2A e + .1B e + .C e .1D e -
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 Aa n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=
5.已知底面边长为1,侧棱长为2则正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )
32.
3A π .4B π .2C π 4.3
D π
6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )
1.5A
2.5B
3.5C
4.5
D 7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )
(A )
()12
f x x = (B )()3
f x x = (C )()12x
f x ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
(D )()3x f x =
8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,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,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 9.设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,
若i i y x a =+(a 为非零常数, 1,2,,10i =),
则12,
10,y y y 的均值和方差分别为( )
(A )1+,4a (B )1,4a a ++ (C )1,4 (D )1,4+a
10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降, 已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )
(A )3131255y x x =
- (B )324
1255y x x =-
(C )33125y x x =
- (D )331
1255
y x x =-+ 第二部分(共100分)
二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分). 11.已知,lg ,24a x a
==则x =________.
12.若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______. 13. 设2
0π
θ<
<,向量()()1cos cos 2sin ,,,θθθb a
=,若b a //,则=θtan _______.
14. 观察分析下表中的数据:
多面体 面数(F ) 顶点数(V ) 棱数(E ) 三棱锥 5 6 9 五棱锥 6 6 10 立方体
6
8
12
猜想一般凸多面体中,E V F ,,
所满足的等式是_________. 15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)
.A (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=,则22m n +的最小值为 .B (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC 于点,E F ,
若2AC AE =,则EF =
.C (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,
)6π
到直线sin()16
π
ρθ-=的距离是
三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分) 16. (本小题满分12分)
ABC ∆的内角C B A ,,
所对的边分别为c b a ,,. (I )若c b a ,,
成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (II )若c b a ,,
成等比数列,求B cos 的最小值. 学科网 17. (本小题满分12分)
四面体ABCD 及其三视图如图所示,过被AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分
别交四面体的棱CA DC BD ,,
于点H G F ,,.
(I )证明:四边形EFGH 是矩形;
(II )求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.
18.(本小题满分12分)
在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上
(1)若0=++PC PB PA ,求OP ;
(2)设),(R n m AC n AB m OP ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值. 19.(本小题满分12分)
在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上 的产量具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:
(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;
(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元 的概率.
20.(本小题满分13分)
如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b
+=>>≥和部分抛物线2
2:1(0)
C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C 的离心率为3
2
. (1)求,a b 的值;
(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP
AQ ⊥,求直线l 的方程.
21.(本小题满分14分) 设函数
()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.
(1)11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,求()n g x 的表达式; (2)若
()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;
(3)设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.。