2014年北京市高考数学试卷(理科)
2014年北京市高考理科数学试卷及答案解析(word版)
2014年北京高考数学(理科)试题一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.已知集合2{|20},{0,1,2}A x x x B =-==,则AB =( ).{0}A .{0,1}B .{0,2}C .{0,1,2}D2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( ).1A y x =+ 2.(1)B y x =- .2x C y -= 0.5.log (1)D y x =+3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( ).A 在直线2y x =上 .B 在直线2y x =-上.C 在直线1y x =-上 .D 在直线1y x =+上4.当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ).7A .42B .210C .840D5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为-4,则k 的值为( ).2A .2B - 1.2C 1.2D -7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,(2D ,若1S ,2S ,3S 分别表示三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的 面积,则( )(A )123S S S == (B )12S S =且 31S S ≠ (C )13S S =且 32S S ≠ (D )23S S =且 13S S ≠8.有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”“合格”“不合格”三种.若A 同学每科成绩不 低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好.”现有若干同学,他们之间没有一个人比另一个成绩好,且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样 的.问满足条件的最多有多少学生( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.10.已知向量a 、b 满足1a =,()2,1b =,且()0a b R λλ+=∈,则λ=________.11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 14. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且 ⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________.三.解答题(共6题,满分80分)15. (本小题13分)如图,在ABC ∆中,8,3==∠AB B π,点D 在BC 边上,且71cos ,2=∠=ADC CD (1)求BAD ∠sin(2)求AC BD ,的长16. (本小题13分).李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过6.0的概率. (2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过6.0,一 场不超过6.0的概率.(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明 在这比赛中的命中次数,比较)(X E 与x 的大小(只需写出结论)17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,C B ,分别为MD AM ,的中点,在五棱锥ABCDE P -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PC PD ,分别交于点H G ,. (1)求证:FG AB //;(2)若⊥PA 底面ABCDE ,且PE AF ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并 求线段PH 的长.18.(本小题13分)已知函数()cos sin ,[0,]2f x x x x x π=-∈,(1)求证:()0f x ≤; (2)若sin xa b x<<在(0,)2π上恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.19.(本小题14分) 已知椭圆22:24C xy +=,(1)求椭圆C 的离心率. (2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.20.(本小题13分)对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤,其中112max{(),}k k T P a a a -+++表示1()k T P -和12k a a a +++两个数中最大的数,(1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值.(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P a b c d ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小.(3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).2014北京高考(理科)数学题解析1.集合{}{}2|2002A x x x =-==,.故{}02AB =,,选C .2. A .1y x =+[)1-+∞,上为增函数,符合题意. B .2(1)y x =-在(01),上为减函数,不合题意. C .2x y -=为()-∞+∞,上的减函数,不合题意. D .0.5log (1)y x =+为(1)-+∞,上的减函数,不合题意. 故选A .3. 参数方程1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩所表示的曲线为圆心在(12)-,,半径为1的圆.其对称中心为圆心(12)-,.逐个代入选项可知,(12)-,在直线2y x =-上,即选项B .4. 当m 输入的7m =,3n =时,判断框内的判断条件为5k <.故能进入循环的k 依次为7,6,5.顺次执行S S k =⋅,则有765210S =⋅⋅=,故选C . 5.D对于等比数列{}n a ,若1q >,则当10a <时有{}n a 为递减数列. 故“1q >”不能推出“{}n a 为递增数列”.若{}n a 为递增数列,则{}n a 有可能满足10a <且01q <<,推不出1q >. 综上,“1q >”为“{}n a 为递增数列”的既不充分也不必要条件,即选D . 6.D若0k ≥,z y x =-没有最小值,不合题意. 若0k <,则不等式组所表示的平面区域如图所示.由图可知,z y x =-在点20k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,处取最小值.故204k ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得12k =-,即选项D 正确.7.D (23S S =且13S S ≠)D ABC -在xOy 平面上的投影为ABC △,故12S =,设D 在yOz 和zOx 平面上的投影分别为2D 和3D ,则D ABC -在yOz 和zOx 平面上的投影分别为2OCD △和3OAD △.∵(2012D ,,,(3102D ,,.D 1O D 3D 2DCB A zyx +y -2=0-2kkx -y +2=022O y x故232S S == 综上,选项D 正确. 8.B用ABC 分别表示优秀、及格和不及格。
2014全国统一高考数学真题及逐题详细解析(理科)—北京卷
2014年北京高考数学(理科)试题一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项) 1.已知集合2{|20},{0,1,2}A x x x B =-==,则AB =( ).{0}A .{0,1}B .{0,2}C .{0,1,2}D2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( ).A y =2.(1)B y x =- .2x C y -= 0.5.log (1)D y x =+3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( ).A 在直线2y x =上 .B 在直线2y x =-上 .C 在直线1y x =-上 .D 在直线1y x =+上4.当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )5.设n 是公比为的等比数列,则是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为-4,则k 的值为( ).2A .2B - 1.2C 1.2D -7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,(D ,若 1S ,2S ,3S 分别表示三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的 面积,则( )(A )123S S S == (B )12S S =且 31S S ≠ (C )13S S =且 32S S ≠ (D )23S S =且 13S S ≠8.有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”“合格”“不合格”三种.若A 同学每科成绩不低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好.”现有若干同学,他们之间没有一个人比另一个成绩好,且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样的.问满足条件的最多有多少学生( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.10.已知向量a 、b 满足1a =,()2,1b =,且()0a b R λλ+=∈,则λ=________.11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大. 13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 14. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 三.解答题(共6题,满分80分)15. (本小题13分)如图,在ABC ∆中,8,3==∠AB B π,点D 在BC 边上,且71cos ,2=∠=ADC CD (1)求BAD ∠sin (2)求AC BD ,的长16. (本小题13分).李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过6.0的概率. (2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过6.0,一 场不超过6.0的概率.(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这比赛中的命中次数,比较)(X E 与x 的大小(只需写出结论). 17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,C B ,分别为MD AM ,的中点,在五棱锥ABCDE P - 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PC PD ,分别交于点H G ,. (1)求证:FG AB //;(2)若⊥PA 底面ABCDE ,且PE AF ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.已知函数()cos sin ,[0,]2f x x x x x π=-∈,(1)求证:()0f x ≤;(2)若sin x a b x<<在(0,)2π上恒成立,求a 的最大值与b 的最小值. 19.(本小题14分) 已知椭圆22:24C xy +=,(1)求椭圆C 的离心率.(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.20.(本小题13分)对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤,其中112max{(),}k k T P a a a -+++表示1()k T P -和12k a a a +++两个数中最大的数, (1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值.(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P c d a b ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小. (3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).参考答案一、选择题(8小题,每小题5分,共40分,在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项). 1.C 【命题意图】本小题主要考查了一元二次方程的求解和集合的交集运算.【解析】∵2{|2}={0,2}A x x -x =,{0,1,2}B =,∴{0,2}A B =,故选C. 2.A 【命题意图】本小题主要考查了函数单调性的判定.【解析】对于选项A ,在[0,)+∞上为增函数,显然在(0,)+∞为增函数;对于选项B ,只在[1,)+∞上为增函数;对于选项C ,在R 上为减函数;对于选项D ,在(1,)-+∞上为减函数.故选A.3. B 【命题意图】本小题主要考查了图像的对称性、参数方程与普通方程相互转化及直线与曲线相交问题.【解析】由1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)可得22(1)(2)1x y ++-=,则表示圆心为(1,2)-,半径为1的圆,所以对称中心为(1,2)-,易知它在直线2y x =-上,故选B.4. C 【命题意图】本小题主要考查了算法程序框图的读取及其相关的运算.【解析】当输入7m =,3n =时,判断框内的判断条件是5k <,故能进入循环的k 值依次为7,6,5,顺次执行S S k =⋅,则有765210S =⨯⨯=,故选C.5. D 【命题意图】本小题主要考查了等比数列的单调性的判定以及充分、必要条件的理解. 【解析】对于等比数列{}n a ,若1q >,且0n a <时,有{}n a 为递减数列,∴1q >⇒/ {}n a 为递增数列;若等比数列{}n a 为递增数列,则{}n a 中,满足10a <且01q <<,或者10a >且1q >.综上,“1q >”为“{}n a 为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选D.6. D 【命题意图】本小题主要考查了二元不等式组的求解及性规划问题.z y x =-在点2(,0)k-处取最小值, ,故选D.. 平面上的正投影为OBC∆,则12S =,设D 在yoz 平面平面上的正投影图形2D AC ∆,设D 在xoz 平面上的正投影为xoz 平面上的正投影图形3D AE ∆,显然23S S == D8. B 【命题意图】本小题主要考查了计数原理中的新定义,重在考查创新能力和逻辑应用能力. 【解析】用ABC 分别表示优秀、及格和不及格.显然语文成绩的A 的学生最多只有1个,语文成绩的B 的学生最多只有1个,语文成绩的C 的学生最多只有1个,因此学生最多只有3个.如(AC ),(BB ),(CA )满足条件,故学生最多3个.故选B.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.-1【命题意图】本小题主要考查了复数的四则运算. 【解析】212()112i ii i+==---..【解析】∵0a b λ+=,∴b a λ=-,于是||||||b a λ=,又∵(2,1)b =,可得||5b =,又∵||1a =,则||λ=11.221312x y -=,2y x =±【命题意图】本小题主要考查了双曲线方程的求解及其几何性质.【解析】双曲线2214y x -=的渐近线方程为2y x =±,故曲线C 的渐近线方程为2y x =±,设曲线C 的方程为224y x m -=,又因双曲线C 经过点(2,2),∴22224m =-=3-,∴2234y x -=-,故双曲线C 的方程为221312x y -=. 12.8 【命题意图】本小题主要考查了等差数列的性质及其前n 项和最大的求解.【解析】由等差数列的性质得:789830a a a a ++=>,∴80a >,710890a a a a +=+<,∴90a <,∴87S S >,89S S >,故8S 为数列{}n a 前n 项和n S 的最大值. 13.36【命题意图】本小题主要考查了排列组合的应用.【解析】由题意得:42324232A A A A -=4812-=36.14.π 【命题意图】本小题主要考查了三角函数的单调性以及最小正周期的求解. 【解析】由()f x 在区间[,]62ππ上具有单调性,且()()26f f ππ=-,知()f x 有对称中心(,0)3π,由2()()23f f ππ=知()f x 有对称轴127()22312x πππ=+=,设T 为最小正周期,则1226T ππ≥-,∴23T π≥,从而71234T ππ-=,故T π=. 三、解答题(共6小题,共80分) 15.(共13分)【命题意图】本题主要考查了同角三角函数关系、诱导公式、两角和与差的正弦公式以及正弦定理和余弦定理.解:(I )在ADC ∆中,因为17COS ADC ∠=,所以sin ADC ∠=。
2014年普通高等学校招生全国统一考试北京卷理科数学(2014年北京市高考理科数学)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理科)第一部分(选择题 共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.已知集合A ={x|x 2﹣2x =0},B ={0,1,2},则A ∩B =( ). A .{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2} 答案:C解析:解x 2﹣2x =0,得x =0,x =2,故A ={0,2},所以A ∩B ={0,2},故选C . 2.下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ). A .y =√x +1 B .y =(x ﹣1)2 C .y =2﹣x D .y =log 0.5(x +1)答案:A解析:A 项,y =√x +1为(﹣1,+∞)上的增函数,故在(0,+∞)上递增;B 项,y =(x ﹣1)2在(﹣∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;C 项,y =2﹣x =(12)x为R 上的减函数;D 项,y =log 0.5(x +1)为(﹣1,+∞)上的减函数. 故选A .3.曲线{x =﹣1+cosθ,y =2+sinθ(θ为参数)的对称中心( ).A .在直线y =2x 上B .在直线y =﹣2x 上C .在直线y =x ﹣1上D .在直线y =x +1上 答案:B解析:由已知得{cosθ=x +1,sinθ=y ﹣2,消参得(x +1)2+(y ﹣2)2=1. 所以其对称中心为(﹣1,2).显然该点在直线y =﹣2x 上.故选B .4.当m =7,n =3时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ).A .7B .42C .210D .840 答案:C解析:开始:m =7,n =3.计算:k =7,S =1.第一次循环,此时m ﹣n +1=7﹣3+1=5,显然k<5不成立,所以S =1×7=7,k =7﹣1=6. 第二次循环,6<5不成立,所以S =7×6=42,k =6﹣1=5. 第三次循环,5<5不成立,所以S =42×5=210,k =5﹣1=4. 显然4<5成立,输出S 的值,即输出210,故选C .5.设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q>1”是“{a n }为递增数列”的( ). A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案:D解析:等比数列{a n }为递增数列的充要条件为{a 1>0,q >1或{a 1<0,0<q <1.故“q>1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选D .6.若x ,y 满足{x +y ﹣2≥0,kx ﹣y +2≥0,y ≥0,且z =y ﹣x 的最小值为﹣4,则k 的值为( ).A .2B .﹣2C .12D .﹣12答案:D 解析:如图,作出{x +y ﹣2≥0,y ≥0所表示的平面区域,作出目标函数取得最小值﹣4时对应的直线y ﹣x =﹣4,即x ﹣y ﹣4=0.显然z 的几何意义为目标函数对应直线x ﹣y +z =0在x 轴上的截距的相反数,故该直线与x 轴的交点(4,0)必为可行域的顶点,又kx ﹣y +2=0恒过点(0,2),故k =2﹣00﹣4=﹣12.故选D .7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),D (1,1,√2).若S 1,S 2,S 3分别是三棱锥D ﹣ABC 在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ). A .S 1=S 2=S 3 B .S 2=S 1且S 2≠S 3 C .S 3=S 1且S 3≠S 2 D .S 3=S 2且S 3≠S 1 答案:D解析:三棱锥的各顶点在xOy 坐标平面上的正投影分别为A 1(2,0,0),B 1(2,2,0),C 1(0,2,0),D 1(1,1,0).显然D 1点为A 1C 1的中点,如图(1),正投影为Rt △A 1B 1C 1,其面积S 1=12×2×2=2.三棱锥的各顶点在yOz 坐标平面上的正投影分别为A 2(0,0,0),B 2(0,2,0),C 2(0,2,0),D 2(0,1,√2).显然B 2,C 2重合,如图(2),正投影为△A 2B 2D 2,其面积S 2=12×2×√2=√2.三棱锥的各顶点在zOx 坐标平面上的正投影分别为A 3(2,0,0),B 3(2,0,0),C 3(0,0,0),D 3(1,0,√2),由图(3)可知,正投影为△A 3D 3C 3,其面积S 3=12×2×√2=√2.综上,S 2=S 3,S 3≠S 1.故选D .图(1) 图(2) 图(3)8.学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( ). A .2人 B .3人 C .4人 D .5人 答案:B解析:用A ,B ,C 分别表示优秀、及格和不及格.显然,语文成绩得A 的学生最多只有一人,语文成绩得B 的也最多只有1人,得C 的也最多只有1人,所以这组学生的成绩为(AC),(BB),(CA)满足条件,故学生最多为3人.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分. 9.复数(1+i 1﹣i)2=__________.答案:﹣1 解析:1+i 1﹣i=(1+i )2(1﹣i )(1+i )=2i 2=i ,所以(1+i 1﹣i)2=i 2=﹣1.10.已知向量a ,b 满足|a|=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R),则|λ|=__________. 答案:√5解析:|b|=√22+12=√5,由λa +b =0,得b =﹣λa ,故|b|=|﹣λa|=|λ||a|,所以|λ|=|b ||a |=√51=√5. 11.设双曲线C 经过点(2,2),且与y 24﹣x 2=1具有相同渐近线,则C 的方程为__________;渐近线方程为__________. 答案:x 23−y 212=1 y =±2x解析:双曲线y 24﹣x 2=1的渐近线方程为y =±2x.设与双曲线y 24﹣x 2=1有共同渐近线的方程为y 24﹣x 2=λ,又(2,2)在双曲线上,故224﹣22=λ,解得λ=﹣3. 故所求双曲线方程为y 24﹣x 2=﹣3,即x 23−y 212=1. 所求双曲线的渐近线方程为y =±2x.12.若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =__________时,{a n }的前n 项和最大. 答案:8解析:由等差数列的性质可得a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0;而a 7+a 10=a 8+a 9<0,故a 9<0.所以数列{a n }的前8项和最大.13.把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有__________种. 答案:36解析:产品A ,B 相邻时,不同的摆法有A 22A 44=48种.而A ,B 相邻,A ,C 也相邻时的摆法为A 在中间,C ,B 在A 的两侧,不同的摆法共有A 22A 33=12(种).故产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻的不同摆法有48﹣12=36(种). 14.设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=f (2π3)=﹣f (π6),则f (x )的最小正周期为__________. 答案:π解析:由f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=﹣f (π6)知,f (x )有对称中心(π3,0),由f (π2)=f (23π)知f (x )有对称轴x =12(π2+23π)=712π.记f (x )的最小正周期为T ,则12T ≥π2−π6,即T ≥23π.故712π﹣π3=π4=T4,解得T =π.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.(本小题13分)如图,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,cos ∠ADC =17. (1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.分析:(1)先利用三角形中角之间的关系可得∠BAD =∠ADC ﹣∠B ,然后即可利用两角差的正弦公式求解;(2)在△ABD 中,根据正弦定理,结合(1)即可求得BD ,然后在△ABC 中,直接利用余弦定理求AC 即可. 解:(1)在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =4√37. 所以sin ∠BAD =sin(∠ADC ﹣∠B ) =sin ∠ADC cos B ﹣cos ∠ADC sin B=4√37×12−17×√32=3√314. (2)在△ABD 中,由正弦定理得 BD =AB ·sin∠BAD sin∠ADB8×3√3144√37=3.在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2﹣2AB ·BC ·cos B =82+52﹣2×8×5×12=49. 所以AC =7.16.(本小题13分)):(1)(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数.从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这场比赛中的命中次数.比较EX 与x 的大小.(只需写出结论)分析:(1)先根据统计表格求出投篮命中率,确定投篮命中率超过0.6的场数,然后除以总场数10即可得所求;(2)先根据统计表格分别求出主场、客场的投篮命中率超过0.6的概率,然后根据主场、客场将所求事件分为两个互斥事件,即可利用相互独立事件同时成立的概率求解;(3)根据数学期望的计算公式即可得到EX 与x 的大小关系.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的场次有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A 为“在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件B 为“在随机选择的一场客场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件C 为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”,则C =A ∪,A ,B 独立.根据投篮统计数据,P (A )=35,P (B )=25.P (C )=P (A B )+P (A B )=35×35+25×25=1325.所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)EX =x .17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点.在五棱锥P ﹣ABCDE 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PD ,PC 分别交于点G ,H. (1)求证:AB ∥FG ;(2)若P A ⊥底面ABCDE ,且P A =AE ,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.分析:(1)首先利用AM ∥ED 得到AB ∥平面PDE ,然后利用直线和平面平行的性质定理证明结论;(2)首先根据几何体的结构特征建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,然后求出直线BC 的方向向量和平面ABF 的法向量,利用这两个向量的夹角表示所求,再根据H 在PC 上,设出H 的坐标,然后利用平面ABF 的法向量与AH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 垂直确定参数取值,进而求出H 点的坐标,最后利用坐标公式求得线段长度. (1)证明:在正方形AMDE 中,因为B 是AM 的中点,所以AB ∥DE.又因为AB ⊄平面PDE ,所以AB ∥平面PDE.因为AB ⊂平面ABF ,且平面ABF ∩平面PDE =FG , 所以AB ∥FG.(2)解:因为P A ⊥底面ABCDE ,所以P A ⊥AB ,P A ⊥AE.如图建立空间直角坐标系A ﹣xyz ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (2,1,0),P (0,0,2),F (0,1,1),BC⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0). 设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则{n ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{x =0,y +z =0.令z =1,则y =﹣1.所以n =(0,﹣1,1).设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则 sinα=|cos <n ,BC ⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·BC ⃗⃗⃗⃗⃗|n ||BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ||=12. 因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6.设点H 的坐标为(u ,v ,w ).因为点H 在棱PC 上,所以可设PH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPC ⃗⃗⃗⃗⃗ (0<λ<1), 即(u ,v ,w ﹣2)=λ(2,1,﹣2), 所以u =2λ,v =λ,w =2﹣2λ. 因为n 是平面ABF 的法向量,所以n ·AH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即(0,﹣1,1)·(2λ,λ,2﹣2λ)=0,解得λ=23, 所以点H 的坐标为(43,23,23).所以PH =√(43)2+(23)2+(﹣43)2=2.18.(本小题13分)已知函数f (x )=x cos x ﹣sin x ,x ∈[0,π2].(1)求证:f (x )≤0; (2)若a<sinx x<b 对x ∈(0,π2)恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.分析:(1)先求出导函数f'(x ),利用导函数在(0,π2)上的符号判断f (x )在[0,π2]上的单调性,并求出其最大值,即可证得结论;(2)根据x>0,将不等式转化为整式不等式,进而转化为g (x )=sin x ﹣cx (x ∈(0,π2))与0的大小关系,注意对参数c 的取值要分c ≤0,c ≥1和0<c<1三种情况进行分类讨论,然后利用边界值求出a 的最大值与b 的最小值.(1)证明:由f (x )=x cos x ﹣sin x 得f'(x )=cos x ﹣x sin x ﹣cos x =﹣x sin x.因为在区间(0,π2)上f'(x )=﹣x sin x<0, 所以f (x )在区间[0,π2]上单调递减. 从而f (x )≤f (0)=0. (2)解:当x>0时,“sinx x>a”等价于“sin x ﹣ax>0”;“sinx x<b”等价于“sin x ﹣bx<0”.令g (x )=sin x ﹣cx ,则g'(x )=cos x ﹣C . 当c ≤0时,g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立.当c ≥1时,因为对任意x ∈(0,π2),g'(x )=cos x ﹣c<0,所以g (x )在区间[0,π2]上单调递减.从而g (x )<g (0)=0对任意x ∈(0,π2)恒成立.当0<c<1时,存在唯一的x 0∈(0,π2)使得g'(x 0)=cos x 0﹣c =0. g (x )与g'(x )在区间(0,π2)上的情况如下:因为g (x )在区间[0,x 0]所以g (x 0)>g (0)=0.进一步,“g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立”当且仅当g (π2)=1﹣π2c ≥0,即0<c ≤2π.综上所述,当且仅当c ≤2π时,g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立;当且仅当c ≥1时,g (x )<0对任意x ∈(0,π2)恒成立.所以,若a<sinx x<b 对任意x ∈(0,π2)恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.19.(本小题14分)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.分析:(1)先把方程化为标准方程,分别求出a ,c ,即可求得离心率e ;(2)分别设出A ,B 两点的坐标,先利用OA ⊥OB 求出两点坐标之间的关系,然后根据A ,B 两点横坐标是否相等分类,分别求出原点O 到直线AB 的距离,将其与圆的半径√2进行比较,即可判断直线与圆的位置关系. 解:(1)由题意,椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1.所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2﹣b 2=2. 因此a =2,c =√2. 故椭圆C 的离心率e =ca =√22. (2)直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.证明如下:设点A ,B 的坐标分别为(x 0,y 0),(t ,2),其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ,所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即tx 0+2y 0=0,解得t =﹣2y0x 0.当x 0=t 时,y 0=﹣t 22,代入椭圆C 的方程,得t =±√2,故直线AB 的方程为x =±√2,圆心O 到直线AB 的距离d =√2,此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切. 当x 0≠t 时,直线AB 的方程为y ﹣2=y 0﹣2x 0﹣t(x ﹣t ),即(y 0﹣2)x ﹣(x 0﹣t )y +2x 0﹣ty 0=0. 圆心O 到直线AB 的距离d =00√(y 0﹣2)+(x 0﹣t ).又x 02+2y 02=4,t =﹣2y0x 0,故d =|2x 0+2y02x 0|√x 02+y 02+4y 0x 02+4|4+x 02x 0|√x 0+8x 0+162x 02√2.此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.20.(本小题13分)对于数对序列P :(a 1,b 1),(a 2,b 2),…,(a n ,b n ),记T 1(P )=a 1+b 1,T k (P )=b k +max{T k﹣1(P ),a 1+a 2+…+a k }(2≤k ≤n ),其中max{T k ﹣1(P ),a 1+a 2+…+a k }表示T k ﹣1(P )和a 1+a 2+…+a k 两个数中最大的数.(1)对于数对序列P :(2,5),(4,1),求T 1(P ),T 2(P )的值;(2)记m 为a ,b ,c ,d 四个数中最小的数,对于由两个数对(a ,b ),(c ,d )组成的数对序列P :(a ,b ),(c ,d )和P':(c ,d ),(a ,b ),试分别对m =a 和m =d 两种情况比较T 2(P )和T 2(P')的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使T 5(P )最小,并写出T 5(P )的值.(只需写出结论)分析:(1)直接根据定义式即可求出T 1(P )和T 2(P )的值;(2)先根据定义式分别写出T 2(P )和T 2(P'),然后根据a ,b ,c ,d 中最小数的不同比较对应两个代数式的大小,即可求得T 2(P )和T 2(P')的大小关系;(3)先比较已知数据大小,然后根据定义式写出使T 5(P )最小的数对序列,依次求出T 1(P ),T 2(P ),T 3(P ),T 4(P ),T 5(P )即可.解:(1)T 1(P )=2+5=7,T 2(P )=1+max{T 1(P ),2+4}=1+max{7,6}=8. (2)T 2(P )=max{a +b +d ,a +c +d }, T 2(P')=max{c +d +b ,c +a +b }.当m =a 时,T 2(P')=max{c +d +b ,c +a +b }=c +d +B .因为a +b +d ≤c +b +d ,且a +c +d ≤c +b +d ,所以T 2(P )≤T 2(P'). 当m =d 时,T 2(P')=max{c +d +b ,c +a +b }=c +a +B .因为a +b +d ≤c +a +b ,且a +c +d ≤c +a +b ,所以T 2(P )≤T 2(P'). 所以无论m =a 还是m =d ,T 2(P )≤T 2(P')都成立.(3)数对序列P :(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T 5(P )值最小,T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(北京卷)理
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理科)第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.(2014北京,理1)已知集合A={x|x 2-2x=0},B={0,1,2},则A ∩B=( ). A .{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2}答案:C解析:解x 2-2x=0,得x=0,x=2,故A={0,2},所以A ∩B={0,2},故选C . 2.(2014北京,理2)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ). A .y=√x +1 B .y=(x-1)2C .y=2-xD .y=log 0.5(x+1)答案:A解析:A 项,y=√x +1为(-1,+∞)上的增函数,故在(0,+∞)上递增;B 项,y=(x-1)2在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;C 项,y=2-x =(12)x 为R 上的减函数; D 项,y=log 0.5(x+1)为(-1,+∞)上的减函数. 故选A .3.(2014北京,理3)曲线{x =-1+cosθ,y =2+sinθ(θ为参数)的对称中心( ).A .在直线y=2x 上B .在直线y=-2x 上C .在直线y=x-1上D .在直线y=x+1上答案:B 解析:由已知得{cosθ=x +1,sinθ=y -2,消参得(x+1)2+(y-2)2=1.所以其对称中心为(-1,2).显然该点在直线y=-2x 上.故选B .4.(2014北京,理4)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ). A .7 B .42 C .210 D .840 答案:C解析:开始:m=7,n=3.计算:k=7,S=1.第一次循环,此时m-n+1=7-3+1=5,显然k<5不成立,所以S=1×7=7,k=7-1=6. 第二次循环,6<5不成立,所以S=7×6=42,k=6-1=5. 第三次循环,5<5不成立,所以S=42×5=210,k=5-1=4. 显然4<5成立,输出S 的值,即输出210,故选C .5.(2014北京,理5)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q>1”是“{a n }为递增数列”的( ).A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案:D解析:等比数列{a n}为递增数列的充要条件为{a1>0,q>1或{a1<0,0<q<1.故“q>1”是“{a n}为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选D.6.(2014北京,理6)若x,y满足{x+y-2≥0,kx-y+2≥0,y≥0,且z=y-x的最小值为-4,则k的值为().A.2B.-2C.12D.-12答案:D 解析:如图,作出{x+y-2≥0,y≥0所表示的平面区域,作出目标函数取得最小值-4时对应的直线y-x=-4,即x-y-4=0.显然z的几何意义为目标函数对应直线x-y+z=0在x轴上的截距的相反数,故该直线与x轴的交点(4,0)必为可行域的顶点,又kx-y+2=0恒过点(0,2),故k=2-00-4=-12.故选D.7.(2014北京,理7)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,√2).若S1,S2,S3分别是三棱锥D-ABC 在xOy,yOz,zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则().A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1答案:D解析:三棱锥的各顶点在xOy坐标平面上的正投影分别为A1(2,0,0),B1(2,2,0),C1(0,2,0),D1(1,1,0).显然D1点为A1C1的中点,如图(1),正投影为Rt△A1B1C1,其面积S1=12×2×2=2.三棱锥的各顶点在yOz坐标平面上的正投影分别为A2(0,0,0),B2(0,2,0),C2(0,2,0),D2(0,1,√2).显然B2,C2重合,如图(2),正投影为△A2B2D2,其面积S2=12×2×√2=√2.三棱锥的各顶点在zOx坐标平面上的正投影分别为A3(2,0,0),B3(2,0,0),C3(0,0,0),D3(1,0,√2),由图(3)可知,正投影为△A3D3C3,其面积S3=12×2×√2=√2.综上,S2=S3,S3≠S1.故选D.图(1)图(2)图(3)8.(2014北京,理8)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( ). A .2人 B .3人 C .4人 D .5人 答案:B解析:用A,B,C 分别表示优秀、及格和不及格.显然,语文成绩得A 的学生最多只有一人,语文成绩得B 的也最多只有1人,得C 的也最多只有1人,所以这组学生的成绩为(AC),(BB),(CA)满足条件,故学生最多为3人.第二部分(非选择题共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分. 9.(2014北京,理9)复数(1+i 1-i)2= .答案:-1 解析:1+i1-i=(1+i )2(1-i )(1+i )=2i 2=i,所以(1+i 1-i)2=i 2=-1. 10.(2014北京,理10)已知向量a ,b 满足|a |=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R ),则|λ|= . 答案:√5解析:|b |=√22+12=√5,由λa +b =0,得b =-λa ,故|b |=|-λa |=|λ||a |,所以|λ|=|b ||a |=√51=√5.11.(2014北京,理11)设双曲线C 经过点(2,2),且与y 24-x 2=1具有相同渐近线,则C 的方程为 ;渐近线方程为 .答案:x 23−y 212=1 y=±2x 解析:双曲线y 24-x 2=1的渐近线方程为y=±2x.设与双曲线y 24-x 2=1有共同渐近线的方程为y 24-x 2=λ,又(2,2)在双曲线上,故224-22=λ,解得λ=-3.故所求双曲线方程为y 24-x 2=-3,即x 23−y 212=1.所求双曲线的渐近线方程为y=±2x.12.(2014北京,理12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n= 时,{a n }的前n 项和最大. 答案:8解析:由等差数列的性质可得a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0;而a 7+a 10=a 8+a 9<0,故a 9<0.所以数列{a n }的前8项和最大.13.(2014北京,理13)把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有 种. 答案:36解析:产品A,B 相邻时,不同的摆法有A 22A 44=48种.而A,B 相邻,A,C 也相邻时的摆法为A 在中间,C,B 在A 的两侧,不同的摆法共有A 22A 33=12(种).故产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻的不同摆法有48-12=36(种).14.(2014北京,理14)设函数f (x )=A sin(ωx+φ)(A ,ω,φ是常数,A>0,ω>0).若f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=f (2π3)=-f (π6),则f (x )的最小正周期为 . 答案:π解析:由f (x )在区间[π6,π2]上具有单调性,且f (π2)=-f (π6)知,f (x )有对称中心(π3,0),由f (π2)=f (23π)知f (x )有对称轴x=12(π2+23π)=712π.记f (x )的最小正周期为T ,则12T ≥π2−π6,即T ≥23π.故712π-π3=π4=T 4,解得T=π.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题13分)(2014北京,理15)如图,在△ABC 中,∠B=π3,AB=8,点D 在BC 边上,且CD=2,cos ∠ADC=17.(1)求sin ∠BAD ;(2)求BD,AC的长.分析:(1)先利用三角形中角之间的关系可得∠BAD=∠ADC-∠B,然后即可利用两角差的正弦公式求解;(2)在△ABD中,根据正弦定理,结合(1)即可求得BD,然后在△ABC中,直接利用余弦定理求AC即可.解:(1)在△ADC中,因为cos∠ADC=17,所以sin∠ADC=4√37.所以sin∠BAD=sin(∠ADC-∠B)=sin∠ADC cos B-cos∠ADC sin B=4√37×12−17×√32=3√314.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD=AB·sin∠BADsin∠ADB =8×3√3144√37=3.在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+BC2-2AB·BC·cos B=82+52-2×8×5×12=49.所以AC=7.16.(本小题13分)(2014):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x为表中10个命中次数的平均数.从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数.比较EX与x 的大小.(只需写出结论)分析:(1)先根据统计表格求出投篮命中率,确定投篮命中率超过0.6的场数,然后除以总场数10即可得所求;(2)先根据统计表格分别求出主场、客场的投篮命中率超过0.6的概率,然后根据主场、客场将所求事件分为两个互斥事件,即可利用相互独立事件同时成立的概率求解;(3)根据数学期望的计算公式即可得到EX与x的大小关系.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的场次有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A为“在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件B为“在随机选择的一场客场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件C为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”,则C=A B∪A B,A,B独立.根据投篮统计数据,P(A)=35,P(B)=25.P(C)=P(A B)+P(A B)=35×35+25×25=1325.所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)EX=x.17.(本小题14分)(2014北京,理17)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点.在五棱锥P-ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.分析:(1)首先利用AM∥ED得到AB∥平面PDE,然后利用直线和平面平行的性质定理证明结论;(2)首先根据几何体的结构特征建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,然后求出直线BC的方向向量和平面ABF的法向量,利用这两个向量的夹角表示所求,再根据H 在PC 上,设出H 的坐标,然后利用平面ABF 的法向量与AH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 垂直确定参数取值,进而求出H 点的坐标,最后利用坐标公式求得线段长度.(1)证明:在正方形AMDE 中,因为B 是AM 的中点,所以AB ∥DE.又因为AB ⊄平面PDE ,所以AB ∥平面PDE. 因为AB ⊂平面ABF ,且平面ABF ∩平面PDE=FG , 所以AB ∥FG.(2)解:因为PA ⊥底面ABCDE ,所以PA ⊥AB ,PA ⊥AE.如图建立空间直角坐标系A-xyz ,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (2,1,0),P (0,0,2),F (0,1,1),BC⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,1,0). 设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则{n ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{x =0,y +z =0.令z=1,则y=-1.所以n =(0,-1,1). 设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则 sin α=|cos <n ,BC⃗⃗⃗⃗⃗ >|=|n ·BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |n ||BC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||=12.因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6. 设点H 的坐标为(u ,v ,w ).因为点H 在棱PC 上,所以可设PH⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λPC ⃗⃗⃗⃗⃗ (0<λ<1), 即(u ,v ,w-2)=λ(2,1,-2), 所以u=2λ,v=λ,w=2-2λ.因为n 是平面ABF 的法向量,所以n ·AH ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0,解得λ=23, 所以点H 的坐标为(43,23,23).所以PH=√(43)2+(23)2+(-43)2=2.18.(本小题13分)(2014北京,理18)已知函数f (x )=x cos x-sin x ,x ∈[0,π2]. (1)求证:f (x )≤0; (2)若a<sinxx<b 对x ∈(0,π2)恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.分析:(1)先求出导函数f'(x ),利用导函数在(0,π2)上的符号判断f (x )在[0,π2]上的单调性,并求出其最大值,即可证得结论;(2)根据x>0,将不等式转化为整式不等式,进而转化为g (x )=sin x-cx (x ∈(0,π2))与0的大小关系,注意对参数c 的取值要分c ≤0,c ≥1和0<c<1三种情况进行分类讨论,然后利用边界值求出a 的最大值与b 的最小值. (1)证明:由f (x )=x cos x-sin x 得f'(x )=cos x-x sin x-cos x=-x sin x. 因为在区间(0,π2)上f'(x )=-x sin x<0, 所以f (x )在区间[0,π2]上单调递减. 从而f (x )≤f (0)=0. (2)解:当x>0时,“sinx x >a”等价于“sin x-ax>0”;“sinxx<b”等价于“sin x-bx<0”. 令g (x )=sin x-cx ,则g'(x )=cos x-c.当c ≤0时,g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立. 当c ≥1时,因为对任意x ∈(0,π2),g'(x )=cos x-c<0, 所以g (x )在区间[0,π2]上单调递减. 从而g (x )<g (0)=0对任意x ∈(0,π2)恒成立.当0<c<1时,存在唯一的x 0∈(0,π2)使得g'(x 0)=cos x 0-c=0. g (x )与g'(x )在区间(0,π2)上的情况如下:因为g (x )在区间[0,x 0]上是增函数, 所以g (x 0)>g (0)=0.进一步,“g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立”当且仅当g (π2)=1-π2c ≥0,即0<c ≤2π.综上所述,当且仅当c ≤2π时,g (x )>0对任意x ∈(0,π2)恒成立;当且仅当c ≥1时,g (x )<0对任意x ∈(0,π2)恒成立. 所以,若a<sinxx<b 对任意x ∈(0,π2)恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.19.(本小题14分)(2014北京,理19)已知椭圆C :x 2+2y 2=4.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y=2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.分析:(1)先把方程化为标准方程,分别求出a ,c ,即可求得离心率e ;(2)分别设出A ,B 两点的坐标,先利用OA ⊥OB 求出两点坐标之间的关系,然后根据A ,B 两点横坐标是否相等分类,分别求出原点O 到直线AB 的距离,将其与圆的半径√2进行比较,即可判断直线与圆的位置关系. 解:(1)由题意,椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1. 所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2.因此a=2,c=√2. 故椭圆C 的离心率e=c a=√22.(2)直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.证明如下:设点A ,B 的坐标分别为(x 0,y 0),(t ,2),其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ,所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即tx 0+2y 0=0,解得t=-2y0x 0. 当x 0=t 时,y 0=-t 22,代入椭圆C 的方程,得t=±√2,故直线AB 的方程为x=±√2,圆心O 到直线AB 的距离d=√2,此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切. 当x 0≠t 时,直线AB 的方程为y-2=y 0-2x 0-t(x-t ), 即(y 0-2)x-(x 0-t )y+2x 0-ty 0=0. 圆心O 到直线AB 的距离d=00√(y 0-2)+(x 0-t ).又x 02+2y 02=4,t=-2y 0x 0, 故d=|2x 0+2y 02x |√x 02+y 02+02x 02+4=|4+x 02x |√04022x 02=√2.此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.20.(本小题13分)(2014北京,理20)对于数对序列P :(a 1,b 1),(a 2,b 2),…,(a n ,b n ),记T 1(P )=a 1+b 1,T k (P )=b k +max{T k-1(P ),a 1+a 2+…+a k }(2≤k ≤n ),其中max{T k-1(P ),a 1+a 2+…+a k }表示T k-1(P )和a 1+a 2+…+a k 两个数中最大的数.(1)对于数对序列P :(2,5),(4,1),求T 1(P ),T 2(P )的值;(2)记m 为a ,b ,c ,d 四个数中最小的数,对于由两个数对(a ,b ),(c ,d )组成的数对序列P :(a ,b ),(c ,d )和P':(c ,d ),(a ,b ),试分别对m=a 和m=d 两种情况比较T 2(P )和T 2(P')的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使T 5(P )最小,并写出T 5(P )的值.(只需写出结论)分析:(1)直接根据定义式即可求出T 1(P )和T 2(P )的值;(2)先根据定义式分别写出T 2(P )和T 2(P'),然后根据a ,b ,c ,d 中最小数的不同比较对应两个代数式的大小,即可求得T 2(P )和T 2(P')的大小关系;(3)先比较已知数据大小,然后根据定义式写出使T 5(P )最小的数对序列,依次求出T 1(P ),T 2(P ),T 3(P ),T 4(P ),T 5(P )即可. 解:(1)T 1(P )=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8.(2)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P')=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P')=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b.因为a+b+d≤c+b+d,且a+c+d≤c+b+d,所以T2(P)≤T2(P').当m=d时,T2(P')=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b.因为a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+b,所以T2(P)≤T2(P').所以无论m=a还是m=d,T2(P)≤T2(P')都成立.(3)数对序列P:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T5(P)值最小, T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.。
2014年北京高考理科数学试题详解
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.(2014北京,理1)已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=().A.{0} B.{0,1}C.{0,2} D.{0,1,2}答案:C解析:解x2-2x=0,得x=0,x=2,故A={0,2},所以A∩B={0,2},故选C.2.(2014北京,理2)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是().A.y B.y=(x-1)2C.y=2-x D.y=log0.5(x+1)答案:A解析:A项,y为(-1,+∞)上的增函数,故在(0,+∞)上递增;B项,y=(x-1)2在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增;C项,1=2=2xxy-⎛⎫⎪⎝⎭为R上的减函数;D项,y=log0.5(x+1)为(-1,+∞)上的减函数.故选A.3.(2014北京,理3)曲线=1cos,2sinxyθθ-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心().A.在直线y=2x上B.在直线y=-2x上C.在直线y=x-1上D.在直线y=x+1上答案:B解析:由已知得cos1, sin2,xyθθ=+⎧⎨=-⎩消参得(x+1)2+(y-2)2=1.所以其对称中心为(-1,2).显然该点在直线y=-2x上.故选B.4.(2014北京,理4)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S值为().A.7 B.42 C.210 D.840答案:C解析:开始:m=7,n=3.计算:k=7,S=1.第一次循环,此时m -n +1=7-3+1=5,显然k <5不成立,所以S =1×7=7,k =7-1=6.第二次循环,6<5不成立,所以S =7×6=42,k =6-1=5. 第三次循环,5<5不成立,所以S =42×5=210,k =5-1=4. 显然4<5成立,输出S 的值,即输出210,故选C.5.(2014北京,理5)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 答案:D解析:等比数列{a n }为递增数列的充要条件为10,1a q >⎧⎨>⎩或10,0 1.a q <⎧⎨<<⎩故“q >1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件.故选D.6.(2014北京,理6)若x ,y 满足20,20,0,x y kx y z y x y +-≥⎧⎪-+≥=-⎨⎪≥⎩且且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( ).A .2B .-2C .12D .12- 答案:D解析:如图,作出20,0x y y +-≥⎧⎨≥⎩所表示的平面区域,作出目标函数取得最小值-4时对应的直线y -x =-4,即x -y -4=0.显然z 的几何意义为目标函数对应直线x -y +z =0在x 轴上的截距的相反数,故该直线与x 轴的交点(4,0)必为可行域的顶点,又kx -y +2=0恒过点(0,2),故201042k -==--.故选D.7.(2014北京,理7)在空间直角坐标系Oxyz 中,已知A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),D .若S 1,S 2,S 3分别是三棱锥D -ABC 在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ).A .S 1=S 2=S 3B .S 2=S 1且S 2≠S 3C .S 3=S 1且S 3≠S 2D .S 3=S 2且S 3≠S 1 答案:D 解析:三棱锥的各顶点在xOy 坐标平面上的正投影分别为A 1(2,0,0),B 1(2,2,0),C 1(0,2,0),D 1(1,1,0).显然D 1点为A 1C 1的中点,如图(1),正投影为Rt △A 1B 1C 1,其面积S 1=12×2×2=2.三棱锥的各顶点在yOz 坐标平面上的正投影分别为A 2(0,0,0),B 2(0,2,0),C 2(0,2,0),2D .显然B 2,C 2重合,如图(2),正投影为△A 2B 2D 2,其面积2122S =⨯=.三棱锥的各顶点在zOx 坐标平面上的正投影分别为A 3(2,0,0),B 3(2,0,0),C 3(0,0,0),3D ,由图(3)可知,正投影为△A 3D 3C 3,其面积3122S =⨯=综上,S 2=S 3,S 3≠S 1.故选D.图(1)图(2)图(3)8.(2014北京,理8)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( ).A .2人B .3人C .4人D .5人 答案:B解析:用A ,B ,C 分别表示优秀、及格和不及格.显然,语文成绩得A 的学生最多只有一人,语文成绩得B 的也最多只有1人,得C 的也最多只有1人,所以这组学生的成绩为(AC),(BB),(CA)满足条件,故学生最多为3人.第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分.9.(2014北京,理9)复数21i 1i +⎛⎫⎪-⎝⎭=__________.答案:-1解析:21i (1i)2i i 1i (1i)(1i)2++===--+,所以221i i 11i +⎛⎫==- ⎪-⎝⎭. 10.(2014北京,理10)已知向量a ,b 满足|a |=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R ),则|λ|=__________.解析:|=λa +b =0,得b =-λa ,故|b |=|-λa |=|λ||a |,所以||||||λ===b a 11.(2014北京,理11)设双曲线C 经过点(2,2),且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为__________;渐近线方程为__________.答案:221312x y -= y =±2x 解析:双曲线2214y x -=的渐近线方程为y =±2x . 设与双曲线2214y x -=有共同渐近线的方程为224y x λ-=, 又(2,2)在双曲线上,故2222=4λ-,解得λ=-3. 故所求双曲线方程为2234y x -=-,即22=1312x y -. 所求双曲线的渐近线方程为y =±2x .12.(2014北京,理12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =__________时,{a n }的前n 项和最大.答案:8解析:由等差数列的性质可得a 7+a 8+a 9=3a 8>0,即a 8>0;而a 7+a 10=a 8+a 9<0,故a 9<0.所以数列{a n }的前8项和最大.13.(2014北京,理13)把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有__________种.答案:36解析:产品A ,B 相邻时,不同的摆法有2424A A =48种.而A ,B 相邻,A ,C 也相邻时的摆法为A 在中间,C ,B 在A 的两侧,不同的摆法共有2323A A =12(种).故产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻的不同摆法有48-12=36(种). 14.(2014北京,理14)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间ππ,62⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性,且π2ππ236f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则f (x )的最小正周期为__________.答案:π解析:由f (x )在区间ππ,62⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性,且ππ26f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知,f (x )有对称中心π,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,由π2π23f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知f (x )有对称轴1π27ππ22312x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.记f (x )的最小正周期为T ,则1ππ226T ≥-,即2π3T ≥.故7πππ12344T -==,解得T =π.三、解答题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题13分)(2014北京,理15)如图,在△ABC 中,π3B ∠=,AB =8,点D 在BC 边上,且CD =2,1cos 7ADC ∠=.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.分析:(1)先利用三角形中角之间的关系可得∠BAD =∠ADC -∠B ,然后即可利用两角差的正弦公式求解;(2)在△ABD 中,根据正弦定理,结合(1)即可求得BD ,然后在△ABC 中,直接利用余弦定理求AC 即可.解:(1)在△ADC 中,因为1cos 7ADC ∠=,所以sin ADC ∠所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B ) =sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B1127-=. (2)在△ABD 中,由正弦定理得8sin 3sin AB BAD BD ADB ⋅∠==∠=. 在△ABC 中,由余弦定理得AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =82+52-2×8×5×12=49. 所以AC =7.16.(本小题13分)(2014北京,理16)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设(1) (2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数.从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这场比赛中的命中次数.比较EX 与x 的大小.(只需写出结论)分析:(1)先根据统计表格求出投篮命中率,确定投篮命中率超过0.6的场数,然后除以总场数10即可得所求;(2)先根据统计表格分别求出主场、客场的投篮命中率超过0.6的概率,然后根据主场、客场将所求事件分为两个互斥事件,即可利用相互独立事件同时成立的概率求解;(3)根据数学期望的计算公式即可得到EX与x的大小关系.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的场次有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A为“在随机选择的一场主场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件B为“在随机选择的一场客场比赛中李明的投篮命中率超过0.6”,事件C为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”,则C AB AB=,A,B独立.根据投篮统计数据,()3 5P A=,()25P B=.P(C)=()332213 ()+()555525P C P AB P AB=⨯+⨯==.所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为13 25.(3)EX x=.17.(本小题14分)(2014北京,理17)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点.在五棱锥P-ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若P A⊥底面ABCDE,且P A=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.分析:(1)首先利用AM∥ED得到AB∥平面PDE,然后利用直线和平面平行的性质定理证明结论;(2)首先根据几何体的结构特征建立空间直角坐标系,求出相关点的坐标,然后求出直线BC的方向向量和平面ABF的法向量,利用这两个向量的夹角表示所求,再根据H在PC上,设出H的坐标,然后利用平面ABF的法向量与AH垂直确定参数取值,进而求出H 点的坐标,最后利用坐标公式求得线段长度.(1)证明:在正方形AMDE中,因为B是AM的中点,所以AB∥DE.又因为AB⊄平面PDE,所以AB∥平面PDE.因为AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,所以AB∥FG.(2)解:因为P A⊥底面ABCDE,所以P A⊥AB,P A⊥AE.如图建立空间直角坐标系A-xyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),F(0,1,1),()1,1,0BC=.设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则0,0,AB AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 即0,0.x y z =⎧⎨+=⎩令z =1,则y =-1.所以n =(0,-1,1).设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则 sin α=|cos 〈n ,BC 〉|=12||||BC BC ⋅=n n .因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6. 设点H 的坐标为(u ,v ,w ).因为点H 在棱PC 上,所以可设PH PC λ= (0<λ<1), 即(u ,v ,w -2)=λ(2,1,-2), 所以u =2λ,v =λ,w =2-2λ. 因为n 是平面ABF 的法向量,所以0AH ⋅=n ,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0,解得23λ=,所以点H 的坐标为422,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭.所以2PH ==.18.(本小题13分)(2014北京,理18)已知函数f (x )=x cos x -sin x ,π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(1)求证:f (x )≤0;(2)若sin x a b x <<对π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,求a 的最大值与b 的最小值. 分析:(1)先求出导函数f ′(x ),利用导函数在π(0,)2上的符号判断f (x )在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调性,并求出其最大值,即可证得结论;(2)根据x >0,将不等式转化为整式不等式,进而转化为()πsin ((0,))2g x x cx x -∈=与0的大小关系,注意对参数c 的取值要分c ≤0,c ≥1和0<c <1三种情况进行分类讨论,然后利用边界值求出a 的最大值与b 的最小值.(1)证明:由f (x )=x cos x -sin x 得 f ′(x )=cos x -x sin x -cos x =-x sin x .因为在区间π(0,)2上f ′(x )=-x sin x <0,所以f (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.从而f (x )≤f (0)=0. (2)解:当x >0时,“sin x a x >”等价于“sin x -ax >0”;“sin xb x>”等价于“sin x -bx <0”.令g (x )=sin x -cx ,则g ′(x )=cos x -c .当c ≤0时,g (x )>0对任意π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立.当c ≥1时,因为对任意π0,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,g ′(x )=cos x -c <0,所以g (x )在区间π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减.从而g (x )<g (0)=0对任意π(0,)2x ∈恒成立.当0<c <1时,存在唯一的π(0,)2x ∈使得g ′(x 0)=cos x 0-c =0.g (x )与g ′(x )在区间π(0,)上的情况如下:因为g (x )0所以g (x 0)>g (0)=0.进一步,“g (x )>0对任意π(0,)2x ∈恒成立”当且仅当ππ1022g x ⎛⎫=-≥⎪⎝⎭,即20πc <≤. 综上所述,当且仅当2πc ≤时,g (x )>0对任意π(0,)2x ∈恒成立;当且仅当c ≥1时,g (x )<0对任意π(0,)2x ∈恒成立.所以,若sin x a b x <<对任意π(0,)2x ∈恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.19.(本小题14分)(2014北京,理19)已知椭圆C :x 2+2y 2=4.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.分析:(1)先把方程化为标准方程,分别求出a ,c ,即可求得离心率e ;(2)分别设出A ,B 两点的坐标,先利用OA ⊥OB 求出两点坐标之间的关系,然后根据A ,B 两点横坐标是否相等分类,分别求出原点O 到直线AB 进行比较,即可判断直线与圆的位置关系.解:(1)由题意,椭圆C 的标准方程为22=142x y +.所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2. 因此a =2,c =故椭圆C的离心率2c e a ==. (2)直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.证明如下:设点A ,B 的坐标分别为(x 0,y 0),(t,2),其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ,所以0OA OB ⋅=,即tx 0+2y 0=0,解得02y t x =-. 当x 0=t 时,202t y =-,代入椭圆C的方程,得t =,故直线AB的方程为x =圆心O 到直线AB的距离d =AB 与圆x 2+y 2=2相切.当x 0≠t 时,直线AB 的方程为0022=y y x t---(x -t ),即(y 0-2)x -(x 0-t )y +2x 0-ty 0=0. 圆心O 到直线AB的距离d =.又2200+24x y =,02y t x =-,故d ===此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.20.(本小题13分)(2014北京,理20)对于数对序列P :(a 1,b 1),(a 2,b 2),…,(a n ,b n ),记T 1(P )=a 1+b 1,T k (P )=b k +max{T k -1(P ),a 1+a 2+…+a k }(2≤k ≤n ),其中max{T k -1(P ),a 1+a 2+…+a k }表示T k -1(P )和a 1+a 2+…+a k 两个数中最大的数.(1)对于数对序列P :(2,5),(4,1),求T 1(P ),T 2(P )的值;(2)记m 为a ,b ,c ,d 四个数中最小的数,对于由两个数对(a ,b ),(c ,d )组成的数对序列P :(a ,b ),(c ,d )和P ′:(c ,d ),(a ,b ),试分别对m =a 和m =d 两种情况比较T 2(P )和T 2(P ′)的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使T 5(P )最小,并写出T 5(P )的值.(只需写出结论)分析:(1)直接根据定义式即可求出T 1(P )和T 2(P )的值;(2)先根据定义式分别写出T 2(P )和T 2(P ′),然后根据a ,b ,c ,d 中最小数的不同比较对应两个代数式的大小,即可求得T 2(P )和T 2(P ′)的大小关系;(3)先比较已知数据大小,然后根据定义式写出使T 5(P )最小的数对序列,依次求出T 1(P ),T 2(P ),T 3(P ),T 4(P ),T 5(P )即可.解:(1)T 1(P )=2+5=7,T 2(P )=1+max{T 1(P ),2+4}=1+max{7,6}=8. (2)T 2(P )=max{a +b +d ,a +c +d }, T 2(P ′)=max{c +d +b ,c +a +b }.当m =a 时,T 2(P ′)=max{c +d +b ,c +a +b }=c +d +b .因为a +b +d ≤c +b +d ,且a +c +d ≤c +b +d ,所以T 2(P )≤T 2(P ′). 当m =d 时,T 2(P ′)=max{c +d +b ,c +a +b }=c +a +b .因为a +b +d ≤c +a +b ,且a +c +d ≤c +a +b ,所以T 2(P )≤T 2(P ′).所以无论m=a还是m=d,T2(P)≤T2(P′)都成立.(3)数对序列P:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T5(P)值最小,T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)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(北京卷)数学(理科)一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则A B =I ( )A.{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2} 【答案】C【解析】∵{}2,0=A ,∴{}{}{}2,02,1,02,0==I I B A .2. 下列函数中,在区间(0,)+∞为增函数的是( )A .1y x =+B .2(1)y x =-C .2x y -=D .0.5log (1)y x =+【答案】A【解析】由初等函数的性质得选项B 在()1,0上递减,选项C 、D 在()+∞,0为减函数,所以排除B 、C 、D.3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨==⎩,(θ为参数)的对称中心( )A .在直线2y x =上B .在直线2y x =-上C .在直线1y x =-上D .在直线1y x =+上 【答案】B【解析】试题分析:参数方程⎩⎨⎧+=+-=θθsin 2cos 1y x 所表示的曲线为圆心在)2,1(-,半径为1的圆,其对称中心为)2,1(-,逐个代入选项可知,点)2,1(-满足x y 2-=,故选B. 4. 当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .7B .42C .210D .8405.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D 【解析】试题分析:对等比数列}{n a ,若1>q ,则当0,1a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则}{n a 满足01<a 且10<<q ,故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.6. 若x 、y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为( )A .2B .2-C .12 D .12- 【答案】D【解析】可行域如图所示,当0>k 时,知x y z -=无最小值,当0<k 时,目标函数线过可行域内A 点时z 有最小值,联立⎩⎨⎧=+-=020y kx y ,解之得⎪⎭⎫⎝⎛-0,2k A ,420min -=+=k z ,即21-=k .7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知(2,0,0)(2,2,0),(0,2,0),(1,1,2)A B C D .若123,,S S S 分别是三棱锥D ABC -在,,xOy yOz zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ) A .123S S S == B .21S S =且23S S ≠ C .31S S =且32S S ≠ D .32S S =且31S S ≠ 【答案】D【解析】设顶点D 在三个坐标面xoy 、yoz 、zox 的正投影分为'1D 、'2D 、'3D ,则211='='BD AD ,2=AB ,∴2222211=⨯⨯⨯=S ,2222122=⨯⨯=='OCD S S ,2222133=⨯⨯=='OAD S S .8.学生的语文、数学成绩均被评为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲2=-+y x 02=+-y kx A=-x y的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( )A .2人B .3人C .4人D .5人 【答案】B【解析1】试题分析:用A 、B 、C 分别表示优秀、及格和不及格,依题意,事件A 、B 、C 中都最多只有一个元素,所以只有AC ,BB ,CA 满足条件,故选B.【解析2】假设AB 两个同学的数学成绩一样,由题意知他们语文成绩不一样,这样他们的语文成绩总有人比另一个人高,语文成绩较高的同学比另一个同学“成绩好”,与已知条件“他们之中没有一个比另一个成绩好”相矛盾.因此,没有任意两个同学数学成绩是相同的.因为数学成绩只有3种,因而同学数量最大为3.即 3位同学成绩分别为(优秀,不合格)、(合格,合格)、(不合格,优秀)时满足条件.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.二、填空题9. 复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.【答案】1-【解析】()()()122111112222-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+i i i i i i . 10.已知向量a r 、b r 满足1a =r,()2,1b =r ,且()0a b R λλ+=∈r r ,则λ=________.【答案】5【解析】∵0=+b a λ,∴b a -=λ,∴515||||===a b λ. 11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.【答案】112322=-y x ;x y 2±= 【解析】设双曲线C 的方程为λ=-224x y ,将()2,2代入λ=-=-324222,∴双曲线方程为112322=-y x .令0422=-x y 得渐近线方程为x y 2±=.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大. 【答案】8【解析】∵038987>=++a a a a ,098107<+=+a a a a ,∴0,098<>a a ,∴8=n 时数列{}n a 前n 和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品B 相邻,产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_____种. 【答案】36【解析】36326132233=⨯⨯=A A A .14.设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】结合图象得26223224ππππ+-+≥T ,即π≥T .三、解答题共6小题,共80分。
2014年高考理科数学北京卷(含详细答案)
.
设平面ABF的法向量为 ,则 ,即 .
令 ,则 .所以 ,设直线BC与平面ABF所成角为 ,
则 .
设点H的坐标为
因为点H在棱PC上,所以可设 ,即 ,
所以 .
因为 是平面ABF的法向量,所以 ,即 .
解得 ,所以点H的坐标为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
所以 .
【提示】由线面平行推出线线平行,利用线面垂直、线线垂直这个条件,作出有关辅助线,建立空间直角坐标系求解.
圆心 到直线AB的距离 .此时直线AB与圆 相切.
当 时,直线AB的方程为 ,即 ,
圆心 到直线AB的距离 .
又 , ,故 ,
此时直线AB与圆 相切.
【提示】根据给出的椭圆方程找出离心率,然后利用椭圆方程与直线的关系及两线垂直,求出直线与圆的位置关系.
【考点】圆与圆锥曲线的综合,椭圆的简单性质
20.【答案】(1)
A.2人
B.3人
C.4人
D.5人
第Ⅱ卷(非选择题共110分)
二、填空题:本大题共6小题,每小题5分.共30分,把答案填写在题中的横线上.
9.复数 .
10.已知向量a,b满足 a ,b ,且 a b 0 ,则 .
11.设双曲线 经过点 ,且与 具有相同渐近线,则 的方程为;渐近线方程为.
12.若等差数列 满足 , ,则当 时, 的前 项和最大.
【提示】由循环语句、条件语句执行程序,直至结束.
【考点】循环结构
5.【答案】D
【解析】当 时,数列 递减;当 ,数列 递增时, ,故选D.
【提示】根据等比数列的性质,结合充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.
【考点】充分、必要条件,等比数列的性质
2014年北京市数学(理)高考真题含答案(超完美word版)
2014年北京高考数学(理科)试题一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项) 1.已知集合2{|20},{0,1,2}A x x x B =-==,则A B = ( ).{0}A .{0,1}B .{0,2}C .{0,1,2}D 2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( ).1A y x =+ 2.(1)B y x=- .2x C y -= 0.5.l o g (1)D y x =+ 3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( ).A 在直线2y x =上 .B 在直线2y x =-上 .C 在直线1y x =-上 .D 在直线1y x =+上4.当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) .7A .42B .210C .840D5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为-4,则k 的值为( ).2A .2B - 1.2C 1.2D -7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,()1,1,2D ,若 1S ,2S ,3S 分别表示三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的 面积,则( )(A )123S S S == (B )12S S =且 31S S ≠ (C )13S S =且 32S S ≠ (D )23S S =且 13S S ≠8.有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”“合格”“不合格”三种.若A 同学每科成绩不 低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好.”现有若干同学,他们之间没有一个人比另一个成绩好,学科 网且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样 的.问满足条件的最多有多少学生( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.10.已知向量a 、b 满足1a = ,()2,1b = ,且()0a b R λλ+=∈,则λ=________.11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 14. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且 ⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 三.解答题(共6题,满分80分)15. (本小题13分)如图,在ABC ∆中,8,3==∠AB B π,点D 在BC 边上,且71cos ,2=∠=ADC CD (1)求BAD ∠sin (2)求AC BD ,的长李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过6.0的概率.(2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,学科 网求李明的投篮命中率一场超过6.0,一 场不超过6.0的概率.(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明 在这比赛中的命中次数,比较)(X E 与x 的大小(只需写出结论)17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,C B ,分别为MD AM ,的中点,在五棱锥ABCDE P - 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PC PD ,分别交于点H G ,. (1)求证:FG AB //;(2)若⊥PA 底面ABCDE ,且PE AF ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并 求线段PH 的长.18.(本小题13分) 已知函数()cos sin ,[0,]2f x x x x x π=-∈,(1)求证:()0f x ≤;(2)若sin xa b x<<在(0,)2π上恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.已知椭圆22:24C xy +=,(1)求椭圆C 的离心率.(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.20.(本小题13分)对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤ ,其中112max{(),}k k T P a a a -+++ 表示1()k T P -和12k a a a +++ 两个数中最大的数, (1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值.(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P a b c d ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小. (3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)A (3)B (4)C (5)D (6)D (7)D (8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)-1 (10)5(11)221312x y -= 2y x =± (12)8 (13)36 (14)π三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(I )在ADC ∆中,因为17COS ADC ∠=,所以43sin 7ADC ∠=。
2014年高考数学(北京)理
2014·北京卷(理科数学)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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|20A x x x =-=,{}0,1,2B =,则A B =( )A :{0};B :{0,1};C :{0,2};D :{0,1,2}。
C ,交集2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )A:y B :2(1)y x =-;C :2x y -=;D :0.5log (1)y x =+。
A ,函数的单调性3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩,(θ为参数)的对称中心( )A :在直线2y x =上;B :在直线2y x =-上;C :在直线1y x =-上;D :在直线1y x =+上。
B ,参化普,圆的参数方程4.当7m =,3n =时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A :7;B :42;C :210;D :840,条件分支,循环结构 5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1q >”是“{}n a 为递增数列”的( )A :充分而不必要条件;B :必要而不充分条件;C :充分必要条件;D :既不充分也不必要条件。
D ,等比通项,充要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为( )A :2;B :2-;C :12;D :12-。
D ,线性规划,分类讨论,当0k >时,知z y x =-无最小值,当0k <时,目标函数线过可行域内(4,0)A 点时z y x =-有最小值4-,将A 坐标代入20kx y -+=解得12k =-。
7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知(2,0,0)A ,(2,2,0)B ,(0,2,0)C ,(1,1D ,若123,,S S S 分别是三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( )A :123S S S ==;B :12S S =且31S S ≠;C :13S S =且32S S ≠;D :23S S =且13S S ≠。
2014年高考北京理科数学试题及答案(word解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)数学(理科)第一部分(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. (1)【2014年北京,理1,5分】已知集合2{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则A B =( )(A ){0} (B ){0,1} (C){0,2} (D ){0,1,2} 【答案】C【解析】集合{}{}2|2002A x x x =-==,.故{}02AB =,,故选C .(2)【2014年北京,理2,5分】下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )(A )1y x =+ (B )2(1)y x =- (C )2x y -= (D )0.5log (1)y x =+ 【答案】A【解析】对于A ,1y x =+在[)1-+∞,上为增函数,符合题意,对于B ,2(1)y x =-在(01),上为减函数,不合题意,对于C,2x y -=为()-∞+∞,上的减函数,不合题意,对于D ,0.5log (1)y x =+为(1)-+∞,上的减函数,不合题意,故选A .(3)【2014年北京,理3,5分】曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( )(A )在直线2y x =上 (B)在直线2y x =-上 (C)在直线1y x =-上 (D )在直线1y x =+上【答案】B【解析】参数方程1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩,所表示的曲线为圆心在(12)-,,半径为1的圆.其对称中心为圆心(12)-,.逐个代入选项可知,(12)-,在直线2y x =-上,故选B .(4)【2014年北京,理4,5分】当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )(A )7 (B)42 (C )210 (D )840 【答案】C【解析】当m 输入的7m =,3n =时,判断框内的判断条件为5k <.故能进入循环的k 依次为7,6,5.顺次执行S S k =⋅,则有765210S =⋅⋅=,故选C .(5)【2014年北京,理5,5分】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1q >”是“{}n a ”为递增数列的( )(A )充分且不必要条件 (B )必要且不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件 【答案】D【解析】对于等比数列{}n a ,若1q >,则当10a <时有{}n a 为递减数列.故“1q >”不能推出“{}n a 为递增数列”.若{}n a 为递增数列,则{}n a 有可能满足10a <且01q <<,推不出1q >.综上,“1q >”为“{}n a 为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选D .(6)【2014年北京,理6,5分】若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为( )(A )2 (B )2- (C)12 (D )12- 【答案】D【解析】若0k ≥,z y x =-没有最小值,不合题意.若0k <,则不等式组所表示的平面区x +y -2=0kx -y +2=022Oy x域如图所示.由图可知,z y x =-在点20k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,处取最小值.故204k ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭,解得12k =-,故选D .(7)【2014年北京,理7,5分】在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C,(D ,若1S ,2S ,2S 分别表示三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( )(A)123S S S == (B )12S S =且31S S ≠ (C )13S S =且32S S ≠ (D)23S S =且13S S ≠【答案】D【解析】D ABC -在xOy 平面上的投影为ABC △,故12S =,设D 在yOz 和zOx 平面上的投影分别为2D 和3D ,则D ABC -在yOz 和zOx 平面上的投影分别为2OCD △和3OAD △.∵(201D ,,(310D ,,故23S S ==D .(8)【2014年北京,理8,5分】有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀"“合格”“不合格"三种.若A 同学每科成绩不低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好”,现有若干同学,他们之间没有一个人比另一个成绩好,且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样的.问满足条件的最多有多少学生( )(A )2 (B)3 (C)4 (D)5 【答案】B【解析】用ABC 分别表示优秀、及格和不及格.显然语文成绩得A 的学生最多只有1个,语文成绩得B 的也最多只有1个,得C 的也最多只有1个,因此学生最多只有3个.显然,(AC )(BB )(CA )满足条件,故学生最多3个,故选B .第二部分(非选择题 共110分)二、填空题:共6小题,每小题5分,共30分.(9)【2014年北京,理9,5分】复数21i 1i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭.【答案】1-【解析】复数21i (1i)2i i 1i (1i)(1i)2++===--+,故221i ()i 11i+==--.(10)【2014年北京,理10】已知向量a 、b 满足1a =,()2,1b =,且()0a b R λλ+=∈,则λ= .【解析】由0a b λ+=,有b a λ=-,于是||||||b a λ=⋅,由(21)b =,,可得5b =,又||1a =,故||λ= (11)【2014年北京,理11,5分】设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________;渐近线方程为______. 【答案】221312x y -=,2y x =±【解析】双曲线2214y x -=的渐近线为2y x =±,故C 的渐近线为2y x =±,设C :224y x m -= 并将点(22),代入C 的方程,解得3m =-,故C 的方程为2234y x -=-,即221312x y -=.(12)【2014年北京,理12,5分】若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时,{}n a 的前n 项和最大. 【答案】8【解析】由等差数列的性质,78983a a a a ++=,71089a a a a +=+,于是有80a >,890a a +<,故90a <.故87S S >,98S S <,8S 为{}n a 的前n 项和n S 中的最大值.(13)【2014年北京,理13,5分】把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 【答案】36【解析】先只考虑A 与产品B 相邻.此时用捆绑法,将A 和B 作为一个元素考虑,共有4424A =种方法.而A 和B 有2种摆放顺序,故总计242=48⨯种方法.再排除既满足A 与B 相邻,又满足A 与C 相邻的情况,此时用捆绑法,将A B C ,,作为一个元素考虑,共有33A 6=种方法,而A B C ,,有2种可能的摆放顺序,故总计62=12⨯种方法.综上,符合题意的摆放共有481236-=种.(14)【2014年北京,理14,5分】设函数()sin()f x x ωφ=+,0A >,0ω>若()f x 在学科网区间,62ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上具有单调性,且2236f f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则()f x 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】由()f x 在区间ππ62⎡⎤,⎢⎥⎣⎦上具有单调性,且ππ26f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知,()f x 有对称中心π03⎛⎫, ⎪⎝⎭,由π2π23f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知()f x 有对称轴1π27ππ22312x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,记T 为最小正周期,则1ππ2π2263T T -⇒≥≥,从而7πππ1234TT -=⇒=. 三、解答题:共6题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.(15)【2014年北京,理15,13分】如图,在ABC ∆中,3B π∠=,8AB =,点D 在BC 边上,且2CD =,1cos 7ADC ∠=. (1)求sin BAD ∠; (2)求BD ,AC 的长. 解:(1)在ADC ∆中,因为17COS ADC ∠=,所以43sin 7ADC ∠=.所以4311333sin sin()sin cos cos sin 727214BAD ADC B ADC B ADC B ∠=∠-∠=∠-∠=⨯-⨯=. (2)在ABD ∆中,由正弦定理得338sin 143sin 437AB BADBD ADB⨯⋅∠===∠, 在ABC ∆中,由余弦定理得2222212cos 85285492AC AB BC AB BC B =+-⋅⋅=+-⨯⨯⨯=,所以7AC =.(16)【2014年北京,理16,13分】李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):场次 投篮次数 命中次数 场次 投篮次数 命中次数主场1 22 12 客场1 18 8 主场2 15 12 客场2 13 12 主场3 12 8 客场3 21 7 主场4238客场41815主场5 24 20 客场5 25 12(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率; (2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,学科网求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6概率;(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这比赛中的命中次数,比较()E X 与x 的大小(只需写出结论)解:(1)李明在该场比赛中命中率超过0.6的概率有:主场2 主场3 主场5 客场2 客场4所以李明在该场比赛中投篮命中超过0.6的概率51102P ==.(2)李明主场命中率超过0.6概率135P =,命中率不超过0.6的概率为1215P -=,客场中命中率超过0.6概率 225P =,命中率不超过0.6的概率为2315P -=.332213555525P =⨯+⨯=.(3)()E X x =.(17)【2014年北京,理17,14分】如图,正方形AMDE 的边长为2,,B C 分别为,AM MD 的中点,在五棱锥P ABCDE -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱,PD PC 分别交于点,G H . (1)求证://AB FG ;(2)若PA ⊥底面ABCDE ,且AF PE ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,求线段PH 的长. 解:(1)AM ED //,AM ⊄面PED ,ED ⊂面PED .∴AM ∥面PED .AM ⊂面ABF ,即AB ⊂面ABF ,面ABF 面PDE FG =∴AB FG ∥.(2)如图建立空间直角坐标系A xyz -,各点坐标如下()0,0,0A ,()0,2,0E ,()1,0,0B ,()2,1,0C ,()0,1,1F ,()0,0,2P ,设面ABF 的法向量为()000,,n x y z =,()1,0,0AB =,()0,1,1AF =,00n AB n AF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00x y z =⎧⎨+=⎩,令1y =,∴()0,1,1n =-,又()1,1,0BC =,∴11sin ,222BC n ==⨯,直线BC 与平面ABF 所成的角为π6.设()111,,H x y z ,由PH tPC =,则()()111,,22,1,2x y z t -=-∴111222x t y tz t =⎧⎪=⎨⎪=-⎩∴()2,,22H t t t -,又H ∈面ABF ,()21,,22BH t t t =--,∴0n BH ⋅=,∴220t t +-=,∴23t =,∴422,,333H ⎛⎫ ⎪⎝⎭,∴424,,333PH ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ∴2224242333PH ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(18)【2014年北京,理18,13分】已知函数()cos sin ,[0,]2f x x x x x π=-∈.(1)求证:()0f x ≤;(2)若sin x a b x <<在(0,)2π上恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.解:(1)()()cos sin cos sin f x x x x x x x '=+--=-,π02x ⎡⎤∈,⎢⎥⎣⎦时,()0f x '≤,从而()f x 在π02⎡⎤,⎢⎥⎣⎦上单调递减,所以()f x 在π02⎡⎤,⎢⎥⎣⎦上的最大值为()00f =,所以()()00f x f =≤.(2)解法一:当0x >时,“sin x a x >”等价于“sin 0x ax ->”;“sin xb x<”等价于“sin 0x bx -<”,令()sin g x x cx =-,则()cos g x x c '=-.当0c ≤时,()0g x >对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立.当1c ≥时,因为对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭,()cos 0g x x c '=-<,所以()g x 在区间π02⎡⎤,⎢⎥⎣⎦上单调递减.从而()()00g x g <=对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立.当01c <<时,存在唯一的0π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭,使得()00cos 0g x x c '=-=,且当()00x x ∈,时,()0g x '>,z yx ABCDEFG PMH()g x 单调递增;当0π2x x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭时,()0g x '<,()g x 单调递减.所以()()000g x g >=.进一步,“()0g x >对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立”当且仅当ππ1022g c ⎛⎫=- ⎪⎝⎭≥,即20πc <≤.综上所述,当且仅当2πc ≤时,()0g x >对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立;当且仅当1c ≥时,()0g x <对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立.所以若sin x a b x <<对任意π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭恒成立,则a 最大值为2π,b 最小值为1.解法二:令()sin π02x g x x x ⎛⎤=,∈, ⎥⎝⎦,则()2cos sin x x x g x x ⋅-'=,由⑴知,()0g x '≤,故()g x 在π02⎛⎤, ⎥⎝⎦上单调递减,从而()g x 的最小值为π22πg ⎛⎫= ⎪⎝⎭,故2πa ≤,a 最大值为2π,b 最小值为1,下面进行证明:()sin h x x bx =-,π02x ⎡⎫∈,⎪⎢⎣⎭,则()cos h x x b '=-,当1b =时,()0h x '≤,()h x 在π02⎡⎫,⎪⎢⎣⎭上单调递减,从而()()max 00h x h ==,所以sin 0x x -≤,当且仅当0x =时取等号.从而当π02x ⎛⎫∈, ⎪⎝⎭时,sin 1x x <.故b 的最小值小于等于1.若1b <,则()cos 0h x x b '=-=在π02⎛⎫, ⎪⎝⎭上有唯一解0x ,且()00x x ∈,时,()0h x '>,故()h x 在()00x ,上单调递增,此时()()00h x h >=,sin sin 0xx bx b x->⇒>与恒成立矛盾,故1b ≥,综上知:b 的最小值为1.(19)【2014年北京,理19,14分】已知椭圆22:24C x y +=.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB 与圆222x y +=的位置关系,并证明你的结论.解:(1)由题意,椭圆C 的标准方程为2212x y +=.所以24a =,22b =,从而2222c a b =-=.因此2a =,c 故椭圆C 的离心率c e a ==.(2)直线AB 与圆222x y +=相切.证明如下:解法一:设点A B ,的坐标分别为()()002x y t ,,,,其中00x ≠.因为OA OB⊥,所以0OA OB ⋅=,即0020tx y +=,解得002y t x=-.当0x t =时,202t y =-,代入椭圆C 的方程,得t =故直线AB 的方程为x =圆心O 到直线AB 的距离d =.此时直线AB 与圆222x y +=相切.当0x t ≠时,直线AB 的方程为()0022y y x t x t --=--,即()()0000220y x x t y x ty ---+-=.圆心O 到直线AB 的距离d=.又220024x y +=,02y t x =-, 故d ===AB 与圆222x y +=相切.解法二:由题意知,直线OA 的斜率存在,设为k ,则直线OA 的方程为y kx =,OA OB ⊥,①当0k =时,()20A ±,,易知()02B ,,此时直线AB 的方程为2x y +=或2x y -+=, 原点到直线AB此时直线AB 与圆222x y +=相切;②当0k ≠时,直线OB 的方程为1y x k =-,联立2224y kx x y =⎧⎨+=⎩得点A的坐标⎛⎫,或⎛⎫ ⎝;联立12y xk y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得点B 的坐标()22k -,,由点A 的坐标的对称性知,取点A ⎛⎫计算,直线AB的方程为:))2222y x k x k k -=+=++,即((21220k x y k -+++=, 原点到直线AB 距离d ==,此时直线AB 与圆222x y +=相切.综上知,直线AB 一定与圆222x y +=相切.解法三:①当0k =时,()20A ±,,易知()02B ,,此时22OA OB =,=,AB =原点到直线AB的距离OA OB d AB⋅===AB 与圆222x y +=相切;②当0k ≠时,直线OB 的方程为1y x k=-,设()()1122A x yB x y ,,,,则1OA,2OB ==,联立2224y kx x y =⎧⎨+=⎩得点A的坐标⎛⎫或⎛⎫⎝;于是A OA=,OB =21k AB +=OA OBd AB⋅===直线AB 与圆222x y +=相切;综上知,直线AB 一定与圆222x y +=相切.(20)【2014年北京,理20,13分】对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤,其中112max{(),}k k T P a a a -+++表示1()k T P -和12k a a a +++两个数中最大的数.(1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值;(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P a b c d ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小;(3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最 小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).解:(1)()1257T P =+=,()(){}{}211max 241max 768T P T P =+,+=+,=. (2)当m a =时:()1T P a b =+,(){}{}2max max T P d a b a c a d b c =++,+=++,;()1T P c d '=+,(){}{}2max max T P b c d c a b c a d b c d '=++,+=++,=++;因为a 是a b c d ,,,中最小的数,所以{}max a b c b c +,+≤,从而()()22T P T P '≤; 当m d =时,()1T P a b =+,(){}{}2max max T P d a b a c a d b c =++,+=++,;()1T P c d '=+,(){}{}2max max T P b c d c a b c a d a b c '=++,+=++,=++;因为d 是a b c d ,,,中最小的数,所以{}max d b c b c +,+≤,从而()()22T P T P '≤. 综上,这两种情况下都有()()22T P T P '≤.(3)数列序列:P ()4,6,()11,11,()16,11,()11,8,()5,2的()5T P 的值最小;()110T P =,()226T P =,()342T P =,()450T P =,()552T P =.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)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(北京卷)数学(理科)一.选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40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{|20}A x x x =-=,{0,1,2}B =,则A B = ( )A.{0} B .{0,1} C .{0,2} D .{0,1,2} 【答案】C【解析】∵{}2,0=A ,∴{}{}{}2,02,1,02,0== B A .2. 下列函数中,在区间(0,)+∞为增函数的是( )A .y =.2(1)y x =- C .2x y -= D .0.5log (1)y x =+【答案】A【解析】由初等函数的性质得选项B 在()1,0上递减,选项C 、D 在()+∞,0为减函数,所以排除B 、C 、D.3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨==⎩,(θ为参数)的对称中心( )A .在直线2y x =上B .在直线2y x =-上C .在直线1y x =-上D .在直线1y x =+上【答案】B 【解析】试题分析:参数方程⎩⎨⎧+=+-=θθsin 2cos 1y x 所表示的曲线为圆心在)2,1(-,半径为1的圆,其对称中心为)2,1(-,逐个代入选项可知,点)2,1(-满足x y 2-=,故选B. 4. 当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( )A .7B .42C .210D .8405.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D 【解析】试题分析:对等比数列}{n a ,若1>q ,则当0,1a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则}{n a 满足01<a 且10<<q ,故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.6. 若x 、y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为( )A .2B .2-C .12 D .12- 【答案】D【解析】可行域如图所示,当0>k 时,知x y z -=无最小值,当0<k 时,目标函数线过可行域内A 点时z 有最小值,联立⎩⎨⎧=+-=020y kx y ,解之得⎪⎭⎫⎝⎛-0,2k A ,420min -=+=k z ,即21-=k .7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知(2,0,0)(2,2,0),(0,2,0),2)A B C D .若123,,S S S 分别是三棱锥D ABC -在,,xOy yOz zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ) A .123S S S == B .21S S =且23S S ≠ C .31S S =且32S S ≠ D .32S S =且31S S ≠ 【答案】D【解析】设顶点D 在三个坐标面xoy 、yoz 、zox 的正投影分为'1D 、'2D 、'3D ,则211='='BD AD ,2=AB ,∴2222211=⨯⨯⨯=S ,2222122=⨯⨯=='OCD S S ,2222133=⨯⨯=='OAD S S .2=-+y x 02=+-y kx A=-x y8.学生的语文、数学成绩均被评为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( )A .2人B .3人C .4人D .5人 【答案】B【解析1】试题分析:用A 、B 、C 分别表示优秀、及格和不及格,依题意,事件A 、B 、C 中都最多只有一个元素,所以只有AC ,BB ,CA 满足条件,故选B.【解析2】假设AB 两个同学的数学成绩一样,由题意知他们语文成绩不一样,这样他们的语文成绩总有人比另一个人高,语文成绩较高的同学比另一个同学“成绩好”,与已知条件“他们之中没有一个比另一个成绩好”相矛盾.因此,没有任意两个同学数学成绩是相同的.因为数学成绩只有3种,因而同学数量最大为3.即 3位同学成绩分别为(优秀,不合格)、(合格,合格)、(不合格,优秀)时满足条件.二.填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.二、填空题9. 复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.【答案】1-【解析】()()()122111112222-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+i i i i i i . 10.已知向量a 、b 满足1a =,()2,1b = ,且()0a b R λλ+=∈ ,则λ=________.【答案】5【解析】∵0=+b a λ,∴b a -=λ,∴515||||===a b λ. 11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.【答案】112322=-y x ;x y 2±=【解析】设双曲线C 的方程为λ=-224x y ,将()2,2代入λ=-=-324222,∴双曲线方程为112322=-y x .令0422=-x y 得渐近线方程为x y 2±=.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大. 【答案】8【解析】∵038987>=++a a a a ,098107<+=+a a a a ,∴0,098<>a a ,∴8=n 时数列{}n a 前n 和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品B 相邻,产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_____种. 【答案】36【解析】36326132233=⨯⨯=A A A.14.设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在区间]2,6[ππ上具有单调性,且⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 【答案】π【解析】结合图象得26223224ππππ+-+≥T ,即π≥T .三、解答题共6小题,共80分。
(完整版)2014年北京市高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(5分)(2014•北京)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0} B.{0,1} C.{0,2} D.{0,1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:解出集合A,再由交的定义求出两集合的交集.解答:解:∵A={x|x2﹣2x=0}={0,2},B={0,1,2},∴A∩B={0,2}故选C点评:本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•北京)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1)考点:对数函数的单调性与特殊点.专题:函数的性质及应用.分析:根据基本初等函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论.解答:解:由于函数y=在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.点评:本题主要考查函数的单调性的定义和判断,基本初等函数的单调性,属于基础题.3.(5分)(2014•北京)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上考点:圆的参数方程.专题:选作题;坐标系和参数方程.分析:曲线(θ为参数)表示圆,对称中心为圆心,可得结论.解答:解:曲线(θ为参数)表示圆,圆心为(﹣1,2),在直线y=﹣2x上,点评:本题考查圆的参数方程,考查圆的对称性,属于基础题.4.(5分)(2014•北京)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42 C.210 D.840考点:循环结构.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求S=7×6×…×k的值,根据条件确定跳出循环的k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=7×6×…×k的值,当m=7,n=3时,m﹣n+1=7﹣3+1=5,∴跳出循环的k值为4,∴输出S=7×6×5=210.故选:C.点评:本题考查了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.5.(5分)(2014•北京)设{a n}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{a n}”为递增数列的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断;等比数列.专题:等差数列与等比数列;简易逻辑.分析:根据等比数列的性质,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:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但“{a n}”不是递增数列,充分性不成立.若a n=﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{a n}”为递增数列的既不充分也不必要条件,点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)(2014•北京)若x,y满足且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2 C.D.﹣考点:简单线性规划.专题:数形结合;不等式的解法及应用.分析:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,当k≥0时,可行域内没有使目标函数z=y﹣x取得最小值的最优解,k<0时,若直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的左边,z=y﹣x的最小值为﹣2,不合题意,由此结合约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.解答:解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.点评:本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)(2014•北京)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C (0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1考点:空间直角坐标系.专题:空间向量及应用.分析:分别求出三棱锥在各个面上的投影坐标即可得到结论.解答:解:设A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),D'(1,1,0),S1=.在yOz坐标平面上的正投影A'(0,0,0),B'(0,2,0),C'(0,2,0),D'(0,1,),S2=.在zOx坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,0,0),C'(0,0,0),D'(1,0,),S3=,则S3=S2且S3≠S1,故选:D.点评:本题主要考查空间坐标系的应用,求出点对于的投影坐标是解决本题的关键.8.(5分)(2014•北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人考点:进行简单的合情推理.专题:推理和证明.分析:分别用ABC分别表示优秀、及格和不及格,根据题干中的内容推出文成绩得A,B,C的学生各最多只有1个,继而推得学生的人数.解答:解:用ABC分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A的学生最多只有1个,语文成绩得B得也最多只有一个,得C最多只有一个,因此学生最多只有3人,显然(AC)(BB)(CA)满足条件,故学生最多有3个.故选:B.点评:本题主要考查了合情推理,关键是找到语句中的关键词,培养了推理论证的能力.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)(2014•北京)复数()2=﹣1.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:由复数代数形式的除法运算化简括号内部,然后由虚数单位i的运算性质得答案.解答:解:()2=.故答案为:﹣1.点评:本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)(2014•北京)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.考点:平面向量数量积的坐标表示、模、夹角.专题:平面向量及应用.分析:设=(x,y).由于向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),可得,解出即可.解答:解:设=(x,y).∵向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),∴=λ(x,y)+(2,1)=(λx+2,λy+1),∴,化为λ2=5.解得.故答案为:.点评:本题考查了向量的坐标运算、向量的模的计算公式、零向量等基础知识与基本技能方法,属于基础题.11.(5分)(2014•北京)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为y=±2x.考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.解答:解:与﹣x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为﹣x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2,2),∴m=,即双曲线方程为﹣x2=﹣3,即,对应的渐近线方程为y=±2x,故答案为:,y=±2x.点评:本题主要考查双曲线的性质,利用渐近线之间的关系,利用待定系数法是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)(2014•北京)若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=8时,{a n}的前n项和最大.考点:等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:可得等差数列{a n}的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论.解答:解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0,又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0,∴等差数列{a n}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{a n}的前8项和最大,故答案为:8.点评:本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题.13.(5分)(2014•北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有36种.考点:排列、组合的实际应用;排列、组合及简单计数问题.专题:排列组合.分析:分3步进行分析:①用捆绑法分析A、B,②除去A、B相邻又满足A、C相邻的情况.解答:解:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有种方法,而A、B可交换位置,所以有2=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2=12种摆法,故满足条件的摆法有48﹣12=36种.故答案为:36.点评:本题考查分步计数原理的应用,要优先分析受到限制的元素,如本题的A、B、C.14.(5分)(2014•北京)设函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为π.考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;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f()=f()求出函数的一条对称轴,结合f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=﹣f()可得函数的半周期,则周期可求.解答:解:由f()=f(),可知函数f(x)的一条对称轴为x=,则x=离最近对称轴距离为.又f()=﹣f(),则f(x)有对称中心(,0),由于f(x)在区间[,]上具有单调性,则≤T⇒T≥,从而=⇒T=π.故答案为:π.点评:本题考查f(x)=Asin(ωx+φ)型图象的形状,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力,是中档题.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)(2014•北京)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.考点:余弦定理的应用.专题:解三角形.分析:根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.解答:解:(1)在△ABC中,∵cos∠ADC=,∴sin∠ADC====,则sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cosB﹣cos∠ADC•sinB=×﹣=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD==,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+CB2﹣2AB•BCcosB=82+52﹣2×8×=49,即AC=7.点评:本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.16.(13分)(2014•北京)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场1 22 12 客场1 18 8主场2 15 12 客场2 13 12主场3 12 8 客场3 21 7主场4 23 8 客场4 18 15主场5 24 20 客场5 25 12(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).考点:离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(1)根据概率公式,找到李明在该场比赛中超过0.6的场次,计算即可,(2)根据互斥事件的概率公式,计算即可.(3)求出平均数和EX,比较即可.解答:解:(1)设李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率为事件A,由题意知,李明在该场比赛中超过0.6的场次有:主场2,主场3,主场5,客场2,客场4,共计5场所以李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率P(A)=,(2)设李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为事件B,同理可知,李明主场命中率超过0.6的概率,客场命中率超过0.6的概率,故P(B)=P1×(1﹣P2)+P2×(1﹣P1)=;(3)=(12+8+12+12+8+7+8+15+20+12)=11.4EX=点评:本题主要考查了概率的计算、数学期望,平均数,互斥事件的概率,属于中档题.17.(14分)(2014•北京)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.考点:直线与平面所成的角.专题:计算题;证明题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)运用线面平行的判定定理和性质定理即可证得;(2)由于PA⊥底面ABCDE,底面AMDE为正方形,建立如图的空间直角坐标系Axyz,分别求出A,B,C,E,P,F,及向量BC的坐标,设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),求出一个值,设直线BC与平面ABF所成的角为α,运用sinα=|cos|,求出角α;设H(u,v,w),再设,用λ表示H的坐标,再由n=0,求出λ和H的坐标,再运用空间两点的距离公式求出PH的长.解答:(1)证明:在正方形AMDE中,∵B是AM的中点,∴AB∥DE,又∵AB⊄平面PDE,∴AB∥平面PDE,∵AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,∴AB∥FG;(2)解:∵PA⊥底面ABCDE,∴PA⊥AB,PA⊥AE,如图建立空间直角坐标系Axyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),E(0,2,0),F(0,1,1),,设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),则即,令z=1,则y=﹣1,∴n=(0,﹣1,1),设直线BC与平面ABF所成的角为α,则sinα=|cos|=||=,∴直线BC与平面ABF所成的角为,设H(u,v,w),∵H在棱PC上,∴可设,即(u,v,w﹣2)=λ(2,1,﹣2),∴u=2λ,v=λ,w=2﹣2λ,∵n是平面ABF的法向量,∴n=0,即(0,﹣1,1)•(2λ,λ,2﹣2λ)=0,解得λ=,∴H(),∴PH==2.点评:本题主要考查空间直线与平面的位置关系,考查直线与平面平行、垂直的判定和性质,同时考查直线与平面所成的角的求法,考查运用空间直角坐标系求角和距离,是一道综合题.18.(13分)(2014•北京)已知函数f(x)=xcosx﹣sinx,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,判定出在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,得f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”构造函数g(x)=sinx﹣cx,通过求函数的导数讨论参数c求出函数的最值,进一步求出a,b的最值.解答:解:(1)由f(x)=xcosx﹣sinx得f′(x)=cosx﹣xsinx﹣cosx=﹣xsinx,此在区间∈(0,)上f′(x)=﹣xsinx<0,所以f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sinx﹣ax>0”,“<b”等价于“sinx﹣bx<0”令g(x)=sinx﹣cx,则g′(x)=cosx﹣c,当c≤0时,g(x)>0对x∈(0,)上恒成立,当c≥1时,因为对任意x∈(0,),g′(x)=cosx﹣c<0,所以g(x)在区间[0,]上单调递减,从而,g(x)<g(0)=0对任意x∈(0,)恒成立,当0<c<1时,存在唯一的x0∈(0,)使得g′(x0)=cosx0﹣c=0,g(x)与g′(x)在区间(0,)上的情况如下:x (0,x0)x0(x0,)g′(x)+ ﹣g(x)↑↓因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0进一步g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当综上所述当且仅当时,g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈(0,)恒成立,所以若a<<b对x∈(0,)上恒成立,则a的最大值为,b的最小值为1 点评:本题考查利用导数求函数的单调区间;利用导数求函数的最值;考查解决不等式问题常通过构造函数解决函数的最值问题,属于一道综合题.19.(14分)(2014•北京)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.考点:圆与圆锥曲线的综合;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)化椭圆方程为标准式,求出半长轴和短半轴,结合隐含条件求出半焦距,则椭圆的离心率可求;(2)设出点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0,由OA⊥OB得到,用坐标表示后把t用含有A点的坐标表示,然后分A,B的横坐标相等和不相等写出直线AB的方程,然后由圆x2+y2=2的圆心到AB的距离和圆的半径相等说明直线AB 与圆x2+y2=2相切.解答:解:(1)由x2+2y2=4,得椭圆C的标准方程为.∴a2=4,b2=2,从而c2=a2﹣b2=2.因此a=2,c=.故椭圆C的离心率e=;(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.∵OA⊥OB,∴,即tx0+2y0=0,解得.当x0=t时,,代入椭圆C的方程,得.故直线AB的方程为x=,圆心O到直线AB的距离d=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线AB的方程为,即(y0﹣2)x﹣(x0﹣t)y+2x0﹣ty0=0.圆心O到直线AB的距离d=.又,t=.故=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.点评:本题考查椭圆的简单几何性质,考查了圆与圆锥曲线的综合,训练了由圆心到直线的距离判断直线和圆的位置关系,体现了分类讨论的数学思想方法,考查了计算能力和逻辑思维能力,是压轴题.20.(13分)(2014•北京)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(a n,b n),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}表示T k﹣1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).考点:分析法和综合法.专题:新定义;分析法.分析:(Ⅰ)利用T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),可求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b},分类讨论,利用新定义,可比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)根据新定义,可得结论.解答:解:(Ⅰ)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b,∵a+b+d≤c+d+b,且a+c+d≤c+b+d,∴T2(P)≤T2(P′);当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b,∵a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+d,∴T2(P)≤T2(P′);∴无论m=a和m=d,T2(P)≤T2(P′);(Ⅲ)数对(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2),T5(P)最小;T1(P)=10,T2(P)=26;T3(P)42,T4(P)=50,T5(P)=52.点评:本题考查新定义,考查学生分析解决问题的能力,正确理解与运用新定义是解题的关键.。
2014年高考北京卷数学理含答案
2014北京高考理科数学试题第一部分 (选择题 共40分)一、选择题共8小题。
每小题5分,共40分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项。
1.已知集合A={-1,0,1},B={x |-1≤x <1},则A∩B= ( ) A.{0} B.{-1,0} C.{0,1} D.{-1,0,1}2.在复平面内,复数(2-i)2对应的点位于( ) A.第一象限 B. 第二象限 C.第三象限 D. 第四象限3.“φ=π”是“曲线y=sin(2x +φ)过坐标原点的” A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件4.执行如图所示的程序框图,输出的S 值为 A.1 B.23 C.1321D.6109875.函数f (x )的图象向右平移一个单位长度,所得图象与y =e x 关于y 轴对称,则f (x )= A.1ex + B. 1ex - C. 1ex -+ D. 1ex --6.若双曲线22221x y a b-=的离心率为3,则其渐近线方程为A.y =±2xB.y =2x ±C.12y x =±D.22y x =±7.直线l 过抛物线C :x 2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于A.43 B.2 C.83 D.16238.设关于x ,y 的不等式组210,0,0x y x m y m -+>⎧⎪+<⎨⎪->⎩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.4,3⎛⎫-∞-⎪⎝⎭ B. 1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ C.2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭ D.5,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6题,每小题5分,共30分. 9.在极坐标系中,点(2,6π)到直线ρsin θ=2的距离等于 10.若等比数列{a n }满足a 2+a 4=20,a 3+a 5=40,则公比q = ;前n 项和S n = .11.如图,AB 为圆O 的直径,P A 为圆O 的切线,PB 与圆O 相交于D ,PA=3,916PD DB =,则PD= ,AB= .12.将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少一张,如果分给同一人的两张参观券连号,那么不同的分法种数是 .13.向量a ,b ,c 在正方形网格中的位置如图所示,若c =λa +μb (λ,μ∈R ) ,则λμ=14.如图,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 为BC 的中点,点P 在线段D 1E 上,点P 到直线CC 1的距离的最小值为 .三、解答题共6小题,共80分。
2014北京高考理科数学试题与答案
k<m n+1 是 输出S 结束
否
S=S•k
5.
1 ”是 an 为递增数 设 an 是公比为 q 的等比数列,则“ q>
列的(
) B.必要且不充分条件 D.既不充分也不必要条件
A.充分且不必要条件 C.充分必要条件
6.
x y 2 0 若 x, y 满足 kx y 2 0 且 z y x 的最小值为 4 ,则 k 的值为( y 0
2014 年普通高等学校招生全国统一考试 数 学(理) (北京卷) 第一部分(选择题 共 40 分)
一、选择题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分.在每个小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的 一项. 1. 已知集合 A {x x 2 2 x 0} , B {0,1, 2} ,则 A A. {0} C. {0, 2} 2. B. {0,1} D. {0,1, 2} )
3 3 2 2 13 故 P B P + = . 1 1 P 2 P 2 1 P 1= 5 5 5 5 25
( III ) E X x . 17 . ( 共 14 分 ) 解:
8 / 14
பைடு நூலகம்
8
(I)证明:
AM / / ED, AM 面PED, ED 面PED
3
17. (本小题共 14 分) 如图,正方形 AMDE 的边长为 2, B, C 分别为 AM 、 MD 的中点,在五棱锥 P ABCDE 中, F 为 棱 PE 的中点,平面 ABF 与棱 PD , PC 分别交于点 G 、 H (Ⅰ)求证: AB / / FG ; (Ⅱ)若 PA 平面 ABCDE ,且 PA = AE ,求直线 BC 与平面 ABF 所成角的大小,并求线段 PH 的长.
2014年全国高考北京市数学(理)试卷及答案【精校版】
2014年北京高考数学(理科)试题一.选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.已知集合2{|20},{0,1,2}A x x x B =-==,则A B =( ).{0}A .{0,1}B .{0,2}C .{0,1,2}D 2.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函 数的是( ).A y = 2.(1)B y x =- .2x C y -= 0.5.l o g (1)D y x=+ 3.曲线1cos 2sin x y θθ=-+⎧⎨=+⎩(θ为参数)的对称中心( ).A 在直线2y x =上 .B 在直线2y x =-上 .C 在直线1y x =-上 .D 在直线1y x =+上4.当7,3m n ==时,执行如图所示的程序框图,输出的S 值为( ) .7A .42B .210C .840D5.设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件.C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件6.若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的 最小值为-4,则k 的值为( ).2A .2B - 1.2C 1.2D -7.在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,(D ,若 1S ,2S ,3S 分别表示三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标 平面上的正投影图形的面积,则( )(A )123S S S == (B )12S S =且 31S S ≠ (C )13S S =且 32S S ≠ (D )23S S =且 13S S ≠8.有语文、数学两学科,成绩评定为“优秀”“合格”“不合格”三种.若A 同学每科成绩不 低于B 同学,且至少有一科成绩比B 高,则称“A 同学比B 同学成绩好.”现有若干同学, 他们之间没有一个人比另一个成绩好,学科 网且没有任意两个人语文成绩一样,数学成绩也一样的.问满足条件的最多有多少学生( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5 二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.复数211i i +⎛⎫= ⎪-⎝⎭________.10.已知向量a 、b 满足1a =,()2,1b =,且()0a b R λλ+=∈,则λ=________.11.设双曲线C 经过点()2,2,且与2214y x -=具有相同渐近线,则C 的方程为________; 渐近线方程为________.12.若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大.13. 把5件不同产品摆成一排,若产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有_______种. 14. 设函数)sin()(ϕω+=x x f ,0,0>>ωA ,若)(x f 在 区间]2,6[ππ上具有单调性,且 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛6322πππf f f ,则)(x f 的最小正周期为________. 三.解答题(共6题,满分80分)15. (本小题13分)如图,在ABC ∆中,8,3==∠AB B π,点D 在BC 边上,且71cos ,2=∠=ADC CD (1)求BAD ∠sin (2)求AC BD ,的长16. (本小题13分).李明在10场篮球比赛中的投篮情况如下(假设各场比赛互相独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过6.0的概率. (2)从上述比赛中选择一个主场和一个客场,学科 网求李明的投篮命中率一场超过6.0,一场不超过6.0的概率.(3)记x 是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明 在这比赛中的命中次数,比较)(X E 与x 的大小 (只需写出结论)17.(本小题14分)如图,正方形AMDE 的边长为2,C B ,分别为MD AM ,的中点,在五棱锥ABCDE P -中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PC PD ,分别交于点H G ,.(1)求证:FG AB //;(2)若⊥PA 底面ABCDE ,且PE AF ⊥,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并 求线段PH 的长.18.(本小题13分) 已知函数()cos sin ,[0,]2f x x x x x π=-∈,(1)求证:()0f x ≤;(2)若sin x a b x<<在(0,)2π上恒成立,求a 的 最大值与b 的最小值.19.(本小题14分) 已知椭圆22:24C xy +=,(1)求椭圆C 的离心率.(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线2y =上,且OA OB ⊥,求直线AB与圆222xy +=的位置关系,并证明 你的结论.20.(本小题13分)对于数对序列1122(,),(,),,(,)n n P a b a b a b ,记111()T P a b =+,112()max{(),}(2)k k k k T P b T P a a a k n -=++++≤≤,其中112max{(),}k k T P a a a -+++表示1()k T P -和12k a a a +++两个数中最大的数,(1)对于数对序列(2,5),(4,1)P P ,求12(),()T P T P 的值.(2)记m 为,,,a b c d 四个数中最小值,学科 网对于由两个数对(,),(,)a b c d 组成的数对序列(,),(,)P a b c d 和'(,),(,)P a b c d ,试分别对m a =和m d =的两种情况比较2()T P 和2(')T P 的大小.(3)在由5个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组 成的所有数对序列中,写出一个数对序列P 使5()T P 最小,并写出5()T P 的值.(只需写出结论).2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)A (3)B (4)C (5)D (6)D (7)D (8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) (9)-1 (10(11)221312x y -= 2y x =± (12)8 (13)36 (14)π三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分) 解:(I )在ADC ∆中,因为17COS ADC ∠=,所以sin ADC ∠=。
普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(北京卷,扫描版,解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试
数学(理)(北京卷)
本试卷共5页,150分。
考试时长120分钟。
考试生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)
一、选择题共8小题。
每小题5分.共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
第二部分(非选择题共110分) 二.填空题共6小题。
每小题5分。
共30分。
三、解答题共6小题,共80分。
解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
绝密★考试结束前
2014年普通高等学校招生全国统一考试
数学(理)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题。
每小题5分.共40分)
二.填空题(共6小题。
每小题5分。
共30分)
三、解答题(共6小题,共80分)
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2014年北京市高考数学试卷(理科)一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(5分)(2014•北京)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2} 2.(5分)(2014•北京)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1)3.(5分)(2014•北京)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上4.(5分)(2014•北京)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.8405.(5分)(2014•北京)设{a n}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{a n}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件6.(5分)(2014•北京)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣7.(5分)(2014•北京)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C (0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S18.(5分)(2014•北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)(2014•北京)复数()2=.10.(5分)(2014•北京)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.11.(5分)(2014•北京)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为.12.(5分)(2014•北京)若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=时,{a n}的前n项和最大.13.(5分)(2014•北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有种.14.(5分)(2014•北京)设函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)(2014•北京)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.16.(13分)(2014•北京)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场12212客场1188主场21512客场21312主场3128客场3217主场4238客场41815主场52420客场52512(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).17.(14分)(2014•北京)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.18.(13分)(2014•北京)已知函数f(x)=x cos x﹣sin x,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.19.(14分)(2014•北京)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB 与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.20.(13分)(2014•北京)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(a n,b n),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}表示T k﹣1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).2014年北京市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项)1.(5分)(2014•北京)已知集合A={x|x2﹣2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0}B.{0,1}C.{0,2}D.{0,1,2}【分析】解出集合A,再由交的定义求出两集合的交集.【解答】解:∵A={x|x2﹣2x=0}={0,2},B={0,1,2},∴A∩B={0,2}故选:C.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•北京)下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是()A.y=B.y=(x﹣1)2C.y=2﹣x D.y=log0.5(x+1)【分析】根据基本初等函数的单调性,判断各个选项中函数的单调性,从而得出结论.【解答】解:由于函数y=在(﹣1,+∞)上是增函数,故满足条件,由于函数y=(x﹣1)2在(0,1)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=2﹣x在(0,+∞)上是减函数,故不满足条件,由于函数y=log0.5(x+1)在(﹣1,+∞)上是减函数,故不满足条件,故选:A.【点评】本题主要考查函数的单调性的定义和判断,基本初等函数的单调性,属于基础题.3.(5分)(2014•北京)曲线(θ为参数)的对称中心()A.在直线y=2x上B.在直线y=﹣2x上C.在直线y=x﹣1上D.在直线y=x+1上【分析】曲线(θ为参数)表示圆,对称中心为圆心,可得结论.【解答】解:曲线(θ为参数)表示圆,圆心为(﹣1,2),在直线y=﹣2x上,故选:B.【点评】本题考查圆的参数方程,考查圆的对称性,属于基础题.4.(5分)(2014•北京)当m=7,n=3时,执行如图所示的程序框图,输出的S的值为()A.7B.42C.210D.840【分析】算法的功能是求S=7×6×…×k的值,根据条件确定跳出循环的k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=7×6×…×k的值,当m=7,n=3时,m﹣n+1=7﹣3+1=5,∴跳出循环的k值为4,∴输出S=7×6×5=210.故选:C.【点评】本题考查了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.5.(5分)(2014•北京)设{a n}是公比为q的等比数列,则“q>1”是“{a n}为递增数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】根据等比数列的性质,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:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q=2>1,但{a n}不是递增数列,充分性不成立.若a n=﹣1为递增数列,但q=>1不成立,即必要性不成立,故“q>1”是“{a n}为递增数列”的既不充分也不必要条件,故选:D.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用等比数列的性质,利用特殊值法是解决本题的关键.6.(5分)(2014•北京)若x,y满足,且z=y﹣x的最小值为﹣4,则k的值为()A.2B.﹣2C.D.﹣【分析】对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,当k≥0时,可行域内没有使目标函数z=y ﹣x取得最小值的最优解,k<0时,若直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x 轴的交点的左边,z=y﹣x的最小值为﹣2,不合题意,由此结合约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,由图得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:对不等式组中的kx﹣y+2≥0讨论,可知直线kx﹣y+2=0与x轴的交点在x+y﹣2=0与x轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,当y=0,由kx﹣y+2=0,得x=,∴B(﹣).由z=y﹣x得y=x+z.由图可知,当直线y=x+z过B(﹣)时直线在y轴上的截距最小,即z最小.此时,解得:k=﹣.故选:D.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.7.(5分)(2014•北京)在空间直角坐标系Oxyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C (0,2,0),D(1,1,),若S1,S2,S3分别表示三棱锥D﹣ABC在xOy,yOz,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则()A.S1=S2=S3B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1【分析】分别求出三棱锥在各个面上的投影坐标即可得到结论.【解答】解:设A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),则各个面上的射影分别为A',B',C',D',在xOy坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,2,0),C'(0,2,0),D'(1,1,0),S1=.在yOz坐标平面上的正投影A'(0,0,0),B'(0,2,0),C'(0,2,0),D'(0,1,),S2=.在zOx坐标平面上的正投影A'(2,0,0),B'(2,0,0),C'(0,0,0),D'(0,1,),S3=,则S3=S2且S3≠S1,故选:D.【点评】本题主要考查空间坐标系的应用,求出点对于的投影坐标是解决本题的关键.8.(5分)(2014•北京)学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,则这一组学生最多有()A.2人B.3人C.4人D.5人【分析】分别用ABC分别表示优秀、及格和不及格,根据题干中的内容推出文成绩得A,B,C的学生各最多只有1个,继而推得学生的人数.【解答】解:用ABC分别表示优秀、及格和不及格,显然语文成绩得A的学生最多只有1个,语文成绩得B得也最多只有一个,得C最多只有一个,因此学生最多只有3人,显然(AC)(BB)(CA)满足条件,故学生最多有3个.故选:B.【点评】本题主要考查了合情推理,关键是找到语句中的关键词,培养了推理论证的能力.二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)9.(5分)(2014•北京)复数()2=﹣1.【分析】由复数代数形式的除法运算化简括号内部,然后由虚数单位i的运算性质得答案.【解答】解:()2=.故答案为:﹣1.【点评】本题考查了复数代数形式的除法运算,考查了虚数单位i的运算性质,是基础题.10.(5分)(2014•北京)已知向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),则|λ|=.【分析】设=(x,y).由于向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),可得,解出即可.【解答】解:设=(x,y).∵向量,满足||=1,=(2,1),且+=(λ∈R),∴=λ(x,y)+(2,1)=(λx+2,λy+1),∴,化为λ2=5.解得.故答案为:.【点评】本题考查了向量的坐标运算、向量的模的计算公式、零向量等基础知识与基本技能方法,属于基础题.11.(5分)(2014•北京)设双曲线C经过点(2,2),且与﹣x2=1具有相同渐近线,则C的方程为;渐近线方程为y=±2x.【分析】利用双曲线渐近线之间的关系,利用待定系数法即可得到结论.【解答】解:与﹣x2=1具有相同渐近线的双曲线方程可设为﹣x2=m,(m≠0),∵双曲线C经过点(2,2),∴m=,即双曲线方程为﹣x2=﹣3,即,对应的渐近线方程为y=±2x,故答案为:,y=±2x.【点评】本题主要考查双曲线的性质,利用渐近线之间的关系,利用待定系数法是解决本题的关键,比较基础.12.(5分)(2014•北京)若等差数列{a n}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=8时,{a n}的前n项和最大.【分析】可得等差数列{a n}的前8项为正数,从第9项开始为负数,进而可得结论.【解答】解:由等差数列的性质可得a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0,又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0,∴等差数列{a n}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{a n}的前8项和最大,故答案为:8.【点评】本题考查等差数列的性质和单调性,属中档题.13.(5分)(2014•北京)把5件不同产品摆成一排,若产品A与产品B相邻,且产品A与产品C不相邻,则不同的摆法有36种.【分析】分3步进行分析:①用捆绑法分析A、B,②计算其中A、B相邻又满足B、C 相邻的情况,即将ABC看成一个元素,与其他产品全排列,③在全部数目中将A、B相邻又满足A、C相邻的情况排除即可得答案.【解答】解:先考虑产品A与B相邻,把A、B作为一个元素有种方法,而A、B可交换位置,所以有2=48种摆法,又当A、B相邻又满足A、C相邻,有2=12种摆法,故满足条件的摆法有48﹣12=36种.故答案为:36.【点评】本题考查分步计数原理的应用,要优先分析受到限制的元素,如本题的A、B、C.14.(5分)(2014•北京)设函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,A>0,ω>0)若f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=f()=﹣f(),则f(x)的最小正周期为π.【分析】由f()=f()求出函数的一条对称轴,结合f(x)在区间[,]上具有单调性,且f()=﹣f()可得函数的半周期,则周期可求.【解答】解:由f()=f(),可知函数f(x)的一条对称轴为x=,则x=离最近对称轴距离为.又f()=﹣f(),则f(x)有对称中心(,0),由于f(x)在区间[,]上具有单调性,则≤T⇒T≥,从而=⇒T=π.故答案为:π.【点评】本题考查f(x)=A sin(ωx+φ)型图象的形状,考查了学生灵活处理问题和解决问题的能力,是中档题.三、解答题(共6小题,共80分,解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程)15.(13分)(2014•北京)如图,在△ABC中,∠B=,AB=8,点D在边BC上,且CD=2,cos∠ADC=.(1)求sin∠BAD;(2)求BD,AC的长.【分析】根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.【解答】解:(1)在△ABC中,∵cos∠ADC=,∴sin∠ADC====,则sin∠BAD=sin(∠ADC﹣∠B)=sin∠ADC•cos B﹣cos∠ADC•sin B=×﹣=.(2)在△ABD中,由正弦定理得BD==,在△ABC中,由余弦定理得AC2=AB2+CB2﹣2AB•BC cos B=82+52﹣2×8×=49,即AC=7.【点评】本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.16.(13分)(2014•北京)李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立);场次投篮次数命中次数场次投篮次数命中次数主场12212客场1188主场21512客场21312主场3128客场3217主场4238客场41815主场52420客场52512(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记是表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX与的大小(只需写出结论).【分析】(1)根据概率公式,找到李明在该场比赛中超过0.6的场次,计算即可,(2)根据互斥事件的概率公式,计算即可.(3)求出平均数和EX,比较即可.【解答】解:(1)设李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6为事件A,由题意知,李明在该场比赛中超过0.6的场次有:主场2,主场3,主场5,客场2,客场4,共计5场所以李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率P(A)=,(2)设李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为事件B,同理可知,李明主场命中率超过0.6的概率,客场命中率超过0.6的概率,故P(B)=P1×(1﹣P2)+P2×(1﹣P1)=;(3)=(12+8+12+12+8+7+8+15+20+12)=11.4EX=【点评】本题主要考查了概率的计算、数学期望,平均数,互斥事件的概率,属于中档题.17.(14分)(2014•北京)如图,正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点,在五棱锥P﹣ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.【分析】(1)运用线面平行的判定定理和性质定理即可证得;(2)由于PA⊥底面ABCDE,底面AMDE为正方形,建立如图的空间直角坐标系Axyz,分别求出A,B,C,E,P,F,及向量BC的坐标,设平面ABF的法向量为n=(x,y,z),求出一个值,设直线BC与平面ABF所成的角为α,运用sinα=|cos|,求出角α;设H(u,v,w),再设,用λ表示H的坐标,再由n=0,求出λ和H的坐标,再运用空间两点的距离公式求出PH的长.【解答】(1)证明:在正方形AMDE中,∵B是AM的中点,∴AB∥DE,又∵AB⊄平面PDE,∴AB∥平面PDE,∵AB⊂平面ABF,且平面ABF∩平面PDE=FG,∴AB∥FG;(2)解:∵PA⊥底面ABCDE,∴PA⊥AB,PA⊥AE,如图建立空间直角坐标系Axyz,则A(0,0,0),B(1,0,0),C(2,1,0),P(0,0,2),E(0,2,0),F(0,1,1),,设平面ABF的法向量为=(x,y,z),则即,令z=1,则y=﹣1,∴=(0,﹣1,1),设直线BC与平面ABF所成的角为α,则sinα=|cos<,>|=||=,∴直线BC与平面ABF所成的角为,设H(u,v,w),∵H在棱PC上,∴可设,即(u,v,w﹣2)=λ(2,1,﹣2),∴u=2λ,v=λ,w=2﹣2λ,∵是平面ABF的法向量,∴=0,即(0,﹣1,1)•(2λ,λ,2﹣2λ)=0,解得λ=,∴H(),∴PH==2.【点评】本题主要考查空间直线与平面的位置关系,考查直线与平面平行、垂直的判定和性质,同时考查直线与平面所成的角的求法,考查运用空间直角坐标系求角和距离,是一道综合题.18.(13分)(2014•北京)已知函数f(x)=x cos x﹣sin x,x∈[0,](1)求证:f(x)≤0;(2)若a<<b对x∈(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.【分析】(1)求出f′(x)=cos x﹣x sin x﹣cos x=﹣x sin x,判定出在区间∈(0,)上f′(x)=﹣x sin x<0,得f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sin x﹣ax>0”,“<b”等价于“sin x﹣bx<0”构造函数g(x)=sin x﹣cx,通过求函数的导数讨论参数c求出函数的最值,进一步求出a,b的最值.【解答】解:(1)由f(x)=x cos x﹣sin x得f′(x)=cos x﹣x sin x﹣cos x=﹣x sin x,此在区间∈(0,)上f′(x)=﹣x sin x<0,所以f(x)在区间∈[0,]上单调递减,从而f(x)≤f(0)=0.(2)当x>0时,“>a”等价于“sin x﹣ax>0”,“<b”等价于“sin x﹣bx<0”令g(x)=sin x﹣cx,则g′(x)=cos x﹣c,当c≤0时,g(x)>0对x∈(0,)上恒成立,当c≥1时,因为对任意x∈(0,),g′(x)=cos x﹣c<0,所以g(x)在区间[0,]上单调递减,从而,g(x)<g(0)=0对任意x∈(0,)恒成立,当0<c<1时,存在唯一的x0∈(0,)使得g′(x0)=cos x0﹣c=0,g(x)与g′(x)在区间(0,)上的情况如下:x(0,x0)x0(x0,)g′(x)+﹣g(x)↑↓因为g(x)在区间(0,x0)上是增函数,所以g(x0)>g(0)=0进一步g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当综上所述当且仅当时,g(x)>0对任意x∈(0,)恒成立,当且仅当c≥1时,g(x)<0对任意x∈(0,)恒成立,所以若a<<b对x∈(0,)上恒成立,则a的最大值为,b的最小值为1【点评】本题考查利用导数求函数的单调区间;利用导数求函数的最值;考查解决不等式问题常通过构造函数解决函数的最值问题,属于一道综合题.19.(14分)(2014•北京)已知椭圆C:x2+2y2=4,(1)求椭圆C的离心率(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,求直线AB 与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.【分析】(1)化椭圆方程为标准式,求出半长轴和短半轴,结合隐含条件求出半焦距,则椭圆的离心率可求;(2)设出点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0,由OA⊥OB得到,用坐标表示后把t用含有A点的坐标表示,然后分A,B的横坐标相等和不相等写出直线AB的方程,然后由圆x2+y2=2的圆心到AB的距离和圆的半径相等说明直线AB与圆x2+y2=2相切.【解答】解:(1)由x2+2y2=4,得椭圆C的标准方程为.∴a2=4,b2=2,从而c2=a2﹣b2=2.因此a=2,c=.故椭圆C的离心率e=;(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.∵OA⊥OB,∴,即tx0+2y0=0,解得.当x0=t时,,代入椭圆C的方程,得.故直线AB的方程为x=,圆心O到直线AB的距离d=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线AB的方程为,即(y0﹣2)x﹣(x0﹣t)y+2x0﹣ty0=0.圆心O到直线AB的距离d=.又,t=.故=.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.【点评】本题考查椭圆的简单几何性质,考查了圆与圆锥曲线的综合,训练了由圆心到直线的距离判断直线和圆的位置关系,体现了分类讨论的数学思想方法,考查了计算能力和逻辑思维能力,是压轴题.20.(13分)(2014•北京)对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(a n,b n),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}表示T k﹣1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数,(Ⅰ)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值(只需写出结论).【分析】(Ⅰ)利用T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k﹣1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k ≤n),可求T1(P),T2(P)的值;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b},分类讨论,利用新定义,可比较T2(P)和T2(P′)的大小;(Ⅲ)根据新定义,可得结论.【解答】解:(Ⅰ)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8;(Ⅱ)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b,∵a+b+d≤c+d+b,且a+c+d≤c+b+d,∴T2(P)≤T2(P′);当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b,∵a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+d,∴T2(P)≤T2(P′);∴无论m=a和m=d,T2(P)≤T2(P′);(Ⅲ)根据数对序列(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2),可得T1(P)=4+6=10;T2(P)=11+15=26;T3(P)=31+11=42;T4(P)=8+42=50;T5(P)=2+50=52;逐一检验可得,此数对序列使T5(P)最小.【点评】本题考查新定义,考查学生分析解决问题的能力,正确理解与运用新定义是解题的关键,属于难题.。