2014高考试题及解析 (理)
2014年高考理科数学全国卷2(含答案解析)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、新疆、云南、内蒙古、青海、贵州、甘肃、西藏注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|(1)4,}M x x x =-<∈R ,{1,0,1,2,3}N =-,则MN = ( )A .{0,1,2}B .{1,0,1,2}-C .{1,0,2,3}-D .{0,1,2,3} 2.设复数z 满足(1i)2i z -=,则z =( )A .1i -+B .1i --C .1i +D .1i -3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知32110S a a =+,59a =,则1a =( )A .13B .13-C .19D .19-4.已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l m ⊥,l ⊥n ,l α⊄,l β⊄,则( )A .αβ∥且l α∥B .αβ∥且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.已知5(1)(1)ax x ++的展开式中的2x 的系数为5,则a = ( )A .4-B .3-C .2-D .1-6.执行如图的程序框图,如果输入的10N =,则输出的S = ( ) A .11112310++++B .11112!310++++!!C .11112311++++ D .11112311++++!!!7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为( )8.设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )A .c b a >>B .b a c >>C .a c b >>D .a b c >>9.已知0a >,x ,y 满足约束条件1,3,(3).x x y y a x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥若2z x y =+的最小值为1,则a = ( )A .14B .12C .1D .210.已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R ,0()0f x =B .函数()y f x =的图象是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=11.设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,||5MF =.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .24y x =或28y x =B .22y x =或28y x =C .24y x =或216y x = D .22y x =或216y x =12.已知点(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>将ABC △分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( )A .(0,1)B .21(1,)22-C .21(1,]23-D .11[,)32第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD =________. 14.从n 个正整数1,2,,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n =________.15.设θ为第二象限角,若π1tan()42θ+=,则sin cos θθ+=________. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S .已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)ABC △在内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求ABC △面积的最大值. 18.(本小题满分12分) --------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________如图,直棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,122AA AC CB AB ===. (Ⅰ)证明:1BC ∥平面1A CD ; (Ⅱ)求二面角1D AC E --的正弦值.19.(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,100150X ≤≤)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润. (Ⅰ)将T 表示为X 的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100,110)X ∈,则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),利润T 的数学期望.20.(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点的直线30x y +-=交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ)C ,D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AD ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()e ln()xf x x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明:()0f x >.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按做的第一题积分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD 为ABC △外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E ,F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC AE DC AF =,B ,E ,F ,C 四点共圆.(Ⅰ)证明:CA 是ABC △外接圆的直径;(Ⅱ)若DB BE EA ==,求过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02π)α<<,M 为PQ 的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=.证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤;(Ⅱ)2221a b c b c a++≥.2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】A【解析】解不等式2(14)x -<,得13x <<-,即|13{}M x x =<<-,而1,0,1,,3{}2N =-,所以0,}2{1,M N =,故选A .【提示】求出集合M 中不等式的解集,确定出M ,找出M 与N 的公共元素,即可确定出两集合的交集.【考点】集合的基本运算(交集),解一元二次不等式. 2.【答案】A【解析】2i 2i 1i 22i 1i 1i 1i 21+i z (+)-+====-(-)(+)-. 【提示】根据所给的等式两边同时除以1i -,得到z 的表示式,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,得到结果. 【考点】复数代数形式的四则运算. 3.【答案】C【解析】设数列{}n a 的公比为q ,若1q =,则由59a =,得19a =,此时327S =,而219+109a a =,不满足题意,因此1q ≠.∵1q ≠时,33111(1)1+10a S a a q q q --==,∴3+0111q qq =--,整理得29q =.(步骤1) ∵4519a a q ==,即1819a =,∴119a =.(步骤2) 【提示】设等比数列{}n a 的公比为q ,利用已知和等比数列的通项公式即可求出. 【考点】等比数列的通项和前n 项和. 4.【答案】D【解析】因为m α⊥,l m ⊥,l α⊄,所以l α∥.同理可得l β∥.又因为m ,n 为异面直线,所以α与β相交,且l 平行于它们的交线.故选D .【提示】由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.【考点】直线与平面的位置关系. 5.【答案】D【解析】因为5(1+)x 的二项展开式的通项为5C 0)5(r rr r x ≤≤∈Z ,,则含x 2的项为221552C +C )0+5(1x ax x a x =,所以10+55a =,1a =-.【提示由题意利用二项展开式的通项公式求得展开式中2x 的系数为221552C +C )0+5(1x ax x a x =,由此解得a 的值.【考点】二项式定理 6.【答案】B【解析】由程序框图知,当1k =,0S =,1T =时,1T =,1S =;当2k =时,12T =,11+2S =; 当k =3时,123T =⨯,111+223S =+⨯;当k =4时,1234T =⨯⨯,1111+223234S =++⨯⨯⨯;;(步骤1)当k =10时,123410T =⨯⨯⨯⨯,1111+2!3!10!S =+++,k 增加1变为11,满足k N >,输出S ,所以B 正确.(步骤2)【提示】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能. 【考点】循环结构的程序框图. 7.【答案】A【解析】如图所示,该四面体在空间直角坐标系O -xyz 的图象为下图:第7题图则它在平面zOx 上的投影即正视,故选A .【提示】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx 平面为投影面,则得到正视图即可. 【考点】空间直角坐标系,三视图. 8.【答案】D【解析】根据公式变形,lg6lg 21lg3lg3a ==+,lg10lg 21lg5lg5b ==+,lg14lg 21lg 7lg 7c ==+,因为lg 7lg 5g 3l >>,所以lg2lg2lg2lg7lg5lg3<<,即c b A <<.故选D . 【提示】利用log ()log log (0)a a a xy x y x y =+>、,化简a ,b ,c 然后比较3log 2,5log 2,7log 2大小即可.【考点】对数函数的化简和大小的比较. 9.【答案】B【解析】由题意作出1,3x x y ≥⎧⎨+≤⎩所表示的区域如图阴影部分所示,作直线2+1x y =,因为直线2+1x y =与直线1x =的交点坐标为(1,)1-,结合题意知直线(3)y a x =-过点(1,)1-,代入得12a =,所以12a =.第9题图【提示】先根据约束条件画出可行域,设2z x y =+,再利用z 的几何意义求最值,只需求出直线2zx y=+过可行域内的点B 时,从而得到a 值即可. 【考点】二元线性规划求目标函数的最值.10.【答案】C【解析】由于2()32f x x ax b '=++是二次函数,()f x 有极小值点0x ,必定有一个极大值点1x ,若10x x <,则()f x 在区间0(,)x -∞上不单调递减,C 不正确.【提示】利用导数的运算法则得出()00f x '∆>∆≤,分与讨论,即可得出. 【考点】利用导数求函数的极值. 11.【答案】C【解析】设点M 的坐标为00(,)x y ,由抛物线的定义,得052|+MF x p ==|,则052x p =-.(步骤1)又点F 的坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以以MF 为直径的圆的方程为00+0()()2p x y x x y y ⎛⎫⎪-- ⎝⎭-=.(步骤2)将0x =,2y =代入得00+840px y -=,即02+2480y y -=,所以04y =. 由0202y px =,得16252p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,解之得2p =,或8p =.(步骤3)所以C 的方程为24y x =或216y x =.故选C .【提示】已知抛物线焦点到抛物线上点的线段的距离和以这条线段为直径的圆上的一点,求出抛物线的方程.【考点】抛物线的定义和抛物线的标准方程. 12.【答案】B【解析】根据题意画出图形,如图(1),由图可知,直线BC 的方程为1x y +=.由1,,x y y ax b +=⎧⎨=+⎩解得1,11b a b M a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭. 可求()0,N b ,,0b D a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.直线y ax b =+将△ABC 分割为面积相等的两部分,∴12S S =△△BDM ABC .又12BOC ABC S S =△△,CMN ODN S S ∴=△△,即111(1)221b b b b a a -⎛⎫⨯-⨯=-⨯ ⎪+⎝⎭.整理得22(1)1b b a a -=+. 22(1)1b ab a-+∴=,11b ∴-=,11b =即b =,可以看出,当a 增大时,b 也增大.当a →+∞时,12b →,即12b <.当0a →时,直线+y ax b =接近于y b =.当y b =时,如图(2),2222(1)112CDM ABC S CN b S CO -===△△.1b ∴-1b =1b ∴>-. 由上分析可知1122b -<<,故选B .第12题图(1) 第12题图(2)【提示】已知含有参数的直线将三角形分割为面积相等的两部分和点的坐标,求出参数的取值范围.【考点】函数单调性的综合应用.第Ⅱ卷二、填空题 13.【答案】2【解析】以AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则点A 的坐标为(0,0),点B 的坐标为(2,0),点D 的坐标为(0,2),点E 的坐标为(1,2),则1(),2AE =,)2(2,BD =-,所以2AE BD =.第13题图【提示】结合几何的关系,求出向量的数量积. 【考点】平面向量的数量积运算. 14.【答案】8【解析】从1,2,…,n 中任取两个不同的数共有2C n 种取法,两数之和为5的有(1,4),(2,3)2种,所以221C 14n =,即24111142n n n n ==(-)(-),解得8n =.【提示】列出从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数的所有取法种数,求出和等于5的种数,根据取出的两数之和等于5的概率为114列式计算n 的值. 【考点】古典概型,排列组合的应用.15.【答案】 【解析】由π1tan 1tan 41tan 2θθθ+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,得tan 13θ=-,即1s 3in cos θθ-=.(步骤1)将其代入22sin +cos 1θθ=,得210cos 19θ=.因为θ为第二象限角,所以10cos θ-=0in 1s θ=,sin +cos 5θθ=-.(步骤2)【提示】已知等式利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简,求出tan θ的值,再根据θ为第二象限角,利用同角三角函数间的基本关系求出sin cos θθ与的值,即可求出sin cos θθ+的值.【考点】两角和与差的正切,同角三角函数的基本关系. 16.【答案】49-【解析】设数列{}n a 的首项为a 1,公差为d ,则110110910+210+450S a d d a =⨯==,① 1151151415215+10525a d a d S =⨯==+.②(步骤1) 联立①②,得13a =-,23d =,所以2(1)211032333n n n n n n S -=-+⨯=-.(步骤2)令()n f n nS =,则32110()33f n n n =-,220()3f n n n '=-.令()0f n '=,得0n =或203n =.(步骤3)当203n >时,()0f n '>,200<<3n 时,()0f n '<,所以当203n =时,()f n 取最小值,而n ∈N +,则(6)48f =-,(7)49f =-,所以当7n =时,()f n 取最小值-49.(步骤4)【提示】已知等差数列前10项和与前15项和,求出n 与前n 项和乘积的最小值. 【考点】等差数列的前n 项,利用导数求函数的最值. 三、解答题 17.【答案】(1)π4(2【解析】(1)由已知及正弦定理得sin sin cos +sin sin A B C C B =.①又()+A B C π=-,故sin sin +sin cos +co )s i (s n A B C B C B C ==.②由①,②和π()0,C ∈得sin cos B B =,即tan 1B =,又π()0,B ∈,所以π4B =.(步骤1) (2)△ABC的面积1sin 2S ac B ==. 由已知及余弦定理得22π2cos 44+ac a c =-.(步骤2)又22+2a c ac ≥,故ac ≤,当且仅当a c =时,等号成立.因此△ABC.(步骤3)【提示】(1)已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,求出tan B 的值,由B 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数;(2)利用三角形的面积公式表示出三角形ABC 的面积,把sin B 的值代入,得到三角形面积最大即为ac 最大,利用余弦定理列出关系式,再利用基本不等式求出ac 的最大值,即可得到面积的最大值.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,两角和与差的正弦. 18.【答案】(1)连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点. 又D 是AB 中点,连结DF ,则1BC DF ∥.因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .(步骤1) (2)由AC CB AB ==,得AC BC ⊥ 以C 为坐标原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设2CA =,则()1,1,0D ,()0,2,1E ,12,()0,2A ,(1),1,0CD =,(0),2,1CE =,12,0,2()CA =. 设111,(),n x y z =是平面A 1CD 的法向量,则10,0,n CD n CA ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1111+0,2+20.x y x z =⎧⎨=⎩ 可取1),(,11n =--.(步骤2)同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则10,0,m CE m CA ⎧=⎪⎨=⎪⎩可取2,1(),2m =-.(步骤3)从而3cos ,3||||n m m n n m <>==,故6sin ,3m n <>= 即二面角D -A 1C -E .(步骤4)第18题图(1)【提示】(1)通过证明1BC 平行平面1ACD 内的直线DF ,利用直线与平面平行的判定定理证明11BC ACD 平面∥ (2).由AC CB AB ==,得AC BC ⊥以C 为坐标原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设2CA =,111,(),n x y z =是平面A 1CD 的法向量,同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,由3cos ,3||||n m m n n m <>==,故6sin ,3m n <>=【考点】直线与平面的判定,空间直角坐标系,空间向量及其运算.19.【答案】(1)80039000,100130,65000,130150.X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩ (2)0.7(3)59400【解析】(1)当100[),130X ∈时,50030013()080039000T X X X =--=-,当130[],150X ∈时,50013065000T =⨯=. 所以80039000,10013065000,130150X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩(步骤1)(2)由(1)知利润T 不少于57000元当且仅当120150X ≤≤.由直方图知需求量120[],150X ∈的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7(步骤2)(3所以450000.1+530000.2+610000.3+650000.459400ET =⨯⨯⨯⨯=.(步骤3)【提示】(1)由题意先分段写出,当100[),130X ∈时,当130[],150X ∈时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X ≤≤再由直方图知需求量120[],150X ∈的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值.(3)利用利润T 的数学期望=各组的区间中点值x 该区间的频率之和即得.【考点】频率分布直方图,分段函数的模型,离散型随机变量的数学期望.20.【答案】(1)22163x y +=(2 【解析】(1)设11(),A x y ,22(),B x y ,00(),P x y ,则2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,21211y y x x -=--,由此可得22121221211b x x y y a y y x x (+)-=-=(+)-. 因为120+2x x x =,120+2y y y =,0012y x =,所以222a b =(步骤1)又由题意知,M的右焦点为,故223a b -=. 因此26a =,23b =.所以M 的方程为22163x y +=.(步骤2) (2)由220,1,63x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0,x y =⎧⎪⎨=⎪⎩因此||AB =.(步骤3) 由题意可设直线CD的方程为3y x n n ⎛=+-<< ⎝,设33(),C x y ,44(),D x y .由22,163y x n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得223+4+260x nx n -=.于是3,4x (步骤4) 因为直线CD 的斜率为1,所以43|||x x CD - 由已知,四边形ACBD 的面积186||||29S CD AB ==.当n =0时,S 取得最大值,最大值为.所以四边形ACBD .(步骤5)【提示】(1)把右焦点(,0)c 代入直线可解得C .设11(),A x y ,22(),B x y ,线段AB 的中点00(),P x y ,利用“点差法”即可得到a ,b 的关系式,再与222a bc =+联立即可得到a ,b ,c .(2)把直线0x y +=与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长||AB ,由CD AB ⊥,可设直线CD 的方程为y x n =+,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长||CD .利用1||||2ACBD S AB CD =四边形即可得到关于n 的表达式,利用二次函数的单调性即可得到其最大值.【考点】椭圆的方程、椭圆的简单几何性质、点差法的应用和直线与椭圆的位置关系. 21.【答案】(1)1()e x f x x m=-+. 由0x =是()f x 的极值点得(0)0f '=,所以1m =.于是ln +)1(()xf e x x =-,定义域为()1,+-∞,1()e 1xf x x =-+.(步骤1)函数1()e 1x f x x =-+在()1,+-∞单调递增,且(0)0f '=.因此当,0()1x ∈-时,()0f x '<; 当+()0,x ∈∞时,()0f x '>.所以()f x 在()1,0-单调递减,在(0,+)∞单调递增.(步骤2)(2)当2m ≤,,()+x m ∈-∞时,l ()()n +ln +2x m x ≤,故只需证明当2m =时,()0f x >. 当2m =时,函数1()e 2x f x x =-+在()2,+-∞单调递增. 又1()0f '-<,(0)0f '>,故()0f x '=在()2,+-∞有唯一实根x 0,且0)0(1,x ∈-.(步骤3) 当2+(),x ∈-∞时,()0f x '<;当0(),+x x ∈∞时,()0f x '>,从而当0x x =时,()f x 取得最小值.由0()0f x '=得001e 2x x =+,00ln +2()x x =-,故200000()()+11022f x f x x x x x ≥)=+++=(>. 综上,当2m ≤时,()0f x >.(步骤4)【提示】(1)求出原函数的导函数,因为0x =是函数()f x 的极值点,由极值点处的导数等于0求出m 的值,代入函数解析式后再由导函数大于0和小于0求出原函数的单调区间; (2)证明当2m ≤时,()0f x >,转化为证明当2m =时()0f x >求出当2m =时函数的导函数,可知导函数在(2,)-+∞上为增函数,并进一步得到导函数在(1,0)-上有唯一零点0x ,则当0x x =时函数取得最小值,借助于0x 是导函数的零点证出0()0f x >,从而结论得证. 【考点】利用导数求函数的单调区间和极值,利用导数解决不等式问题. 22.【答案】(1)因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以DCB A ∠=∠,由题设知BC DCFA EA=,故CDB AEF △∽△,所以DBC EFA ∠=∠.(步骤1)因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以CFE DBC ∠=∠,故90EFA CFE ∠=∠=︒.所以90CBA ∠=︒,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(步骤2)(2)连结CE ,因为90CBE ∠=︒,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE ,由DB BE =,有CE DC =,又222BC DB BA DB ==,所以222 2.4+6CA DB BC DB ==而2223DC DB D CE DA B ===,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值为12. (步骤3)第22题图【提示】(1)已知CD 为ABC △外接圆的切线,利用弦切角定理可得DCB A ∠=∠,及BC DCFA EA=,可知CDB AEF △∽△,于是DBC EFA ∠=∠.利用B 、E 、F 、C 四点共圆,可得CFE DBC ∠=∠,进而得到90EFA CFE ∠=∠=︒即可证明CA 是ABC △外接圆的直径;(2)要求过B 、E 、F 、C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.只需求出其外接圆的直径的平方之比即可.由过B 、E 、F 、C 四点的圆的直径为CE ,及DB BE =,可得CE DC =,利用切割线定理可得222BC DB BA DB ==,222 2.4+6CA DB BC DB ==,都用DB 表示即可.【考点】弦切角,圆内接四边形的性质.23.【答案】(1)cos cos 2,sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩0()2παα<<为参数, (2)d (02π)α<< M 的轨迹过坐标原点【解析】(1)依题意有2cos (n )2si P αα,,2cos2,2si 2()n Q αα,因此cos +cos2,sin +i ()s n2M αααα.M 的轨迹的参数方程为cos cos 2sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩0()2παα<<为参数,.(步骤1)(2)M 点到坐标原点的距离d =(02π)α<<.当πα=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点.(步骤2)【提示】(1)根据题意写出P ,Q 两点的坐标:2cos (n )2si P αα,,2cos2,2si 2()n Q αα,再利用中点坐标公式得PQ 的中点M 的坐标,从而得出M 的轨迹的参数方程;(2)利用两点间的距离公式得到M 到坐标原点的距离d 证当πα=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点. 【考点】参数方程,轨迹方程.24.【答案】(1)由22+2b a ab ≥,22+2b c bc ≥,22+2c a ca ≥,得222++++a b c ab bc ca ≥.(步骤1)由题设得21)++(a b c =,即222+++2+2+21a b c ab bc ca =.所以3+(+)1ab bc ca ≤,即1++3ab bc ca ≤.(步骤2) (2)因为22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a+≥,故222(++(2))a b c a b c a b c b c a +++++≥,(步骤3)即222++a b c a c a c b b ++≥. 所以2221a b c b c a++≥(步骤4)【提示】(1)依题意,由21)++(a b c =,即222+++2+2+21a b c ab bc ca =,利用基本不等式可得3+(+)1ab bc ca ≤,从而得证;(2)利用基本不等式可证得:22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a +≥,三式累加即可证得结论.【考点】不等式证明,均值不等式.。
2014年高考真题——理科数学(全国大纲卷)解析版 Word版含解析
第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设103i z i=+,则z 的共轭复数为 ( )A .13i -+B .13i --C .13i +D .13i -2.设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则M N =I ( )A .(0,4]B .[0,4)C .[1,0)-D .(1,0]-3.设sin 33,cos55,tan 35,a b c =︒=︒=︒则 ( )A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>4.若向量,a b r r 满足:()()1,,2,a a b a a b b =+⊥+⊥r r r r r r r 则b =r ( )A .2B .2C .1D .225.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种6.已知椭圆C :22221x y a b +=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F 3,过2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ∆的周长为43C 的方程为 ( )A .22132x y +=B .2213x y +=C .221128x y +=D .221124x y +=7.曲线1x y xe-=在点(1, 1)处切线的斜率等于( ) A .2e B .e C .2 D .18.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为 ( )A .814πB .16πC .9πD .274π 【答案】A .【解析】考点:1.球的内接正四棱锥问题;2. 球的表面积的计算.9.已知双曲线C 的离心率为2,焦点为1F 、2F ,点A 在C 上,若122F A F A =,则21cos AF F ∠=( )A .14B .13C .24D .23 10.等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )图2A .6B .5C .4D .311.已知二面角l αβ--为60︒,AB α⊂,AB l ⊥,A 为垂足,CD β⊂,C l ∈,135ACD ∠=︒,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为 ( )A .14B 2C 3D .12【答案】B.【解析】12.函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象关于直线0x y +=对称,则()y f x =的反函数是( )A .()y g x =B .()y g x =-C .()y g x =-D .()y g x =--第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 8y x 的展开式中22x y 的系数为 . 【答案】70.14.设,x y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为.15.直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为()1,3,则1l 与2l 的夹角的正切值等于 .2l的夹角的正切值:12124 tan13k kk kθ-==+.考点:1.直线与圆的位置关系(相切);2.两直线的夹角公式.16.若函数()cos2sinf x x a x=+在区间(,)62ππ是减函数,则a的取值范围是.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)ABC∆的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知3cos2cosa C c A=,1tan3A=,求B.18. (本小题满分12分)等差数列{}na的前n项和为nS,已知110a=,2a为整数,且4nS S≤.(I )求{}n a 的通项公式; (II )设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 19. (本小题满分12分) 如图,三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在平面ABC 内的射影D 在AC 上,090ACB ∠=,11,2BC AC CC ===. (I )证明:11AC A B ⊥; (II )设直线1AA 与平面11BCC B 31A AB C --的大小.20. (本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(I)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(II)X表示同一工作日需使用设备的人数,求X的数学期望.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,直线4y =与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且5||||4QF PQ =. (I )求C 的方程;(II )过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l '与C 相较于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【答案】(I )24y x =;(II )直线l 的方程为10x y --=或10x y +-=.22. (本小题满分12分)函数()()()ln 11ax f x x a x a=+->+. (I )讨论()f x 的单调性;(II )设111,ln(1)n n a a a +==+,证明:23+22n a n n <≤+. 【答案】(I )(i )当12a <<时,()f x 在()21,2a a --上是增函数,在()22,0a a -上是减函数,在()0,+∞上是增函数;(ii )当2a =时,()f x 在()1,-+?上是增函数;(iii )当2a >时,()f x 在是()1,0-上是增函数,在()20,2a a -上是减函数,在()22,a a -+∞上是增函数;(II)详见试题分析.1n k=+时有2333kak k<?++,结论成立.根据(i)、(ii)知对任何n N*Î结论都成立.考点:1.利用导数研究函数的单调性;2.利用数学归纳法证明数列不等式.。
2014年全国高考理综试题及答案-新课标2卷(解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理科综合试卷第Ⅰ卷一、选择题(每小题6分,只有一个符合题意)1、关于细胞的叙述,错误的是A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用B.动物细胞间的粘着性与细胞膜上的糖蛋白有关C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖【答案】D【解析】本题考查的是细胞结构和化学成份这两个知识点。
细胞膜的功能之一信息传递,其方式如通过胞间连丝,A项正确。
糖蛋白与细胞相互识别有关,又与细胞间的粘着性有关,癌变后的细胞由于糖蛋白减少所以易转移和扩散, B项正确。
ATP水解后有能量可用于各项生命活动,如电能、热能等其他细胞内的吸能反应,C项正确。
蔗糖是植物内的一种二糖,在哺乳动物的细胞不可以合成,故D项是错误的。
2.同一动物个体的神经细胞与肌肉细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是A.两者所处的细胞周期不同B.两者合成的特定蛋白不同C.两者所含有的基因组不同D.两者核DNA复制的方式不同【答案】B【解析】本题考查的是细胞分化这个知识点。
同一生物个体的不同细胞,在形态结构与功能上是不同的,是基因的选择性表达的结果,其DNA分子或遗传物质并没有差异,A、C、D都不正确,基因的选择性表达之后,形成了不同的蛋白质,使各细胞中的蛋白质有所不同,故B项正确。
3.关于在正常情况下组织液的生成与回流的叙述,错误的是A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液【答案】D【解析】本题考查的是内环境成份这一个知识点。
内环境中的各种成份是处于动态平衡之中,氧气在生成的组织液中会高于回流的组织液,因为组织细胞在不断消耗氧气,这样氧气就能以自由扩散形式从组织液进入组织细胞,故A不正确,B正确。
因为毛细血管壁有一定通透性,所以血浆中的小分子物质可以透过毛细血管动脉端进入组织液,同理,组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液,血浆与组织液可以发生物质相互渗透。
【高考真题】2014年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)
2014年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.(6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.(6分)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.(6分)如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A.2 B.C.1 D.17.(6分)如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定降低B.一定升高C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.(6分)如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()A.B.C.D.19.(6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( )A .各地外行星每年都会出现冲日现象B .在2015年内一定会出现木星冲日C .天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D .地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短20.(6分)如图,两个质量均为m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO′的距离为L ,b 与转轴的距离为2L .木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )A .a 、b 所受的摩擦力始终相等 B.b 一定比a 先开始滑动 C .ω=是b 开始滑动的临界角速度D .当ω=时,a 所受摩擦力的大小为kmg21.(6分)如图,在正电荷Q 的电场中有M 、N 、P 、F 四点,M 、N 、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M=30°,M 、N 、P 、F 四点处的电势分别用φM 、φN 、φP 、φF 表示,已知φM =φN 、φP =φF ,点电荷Q 在M 、N 、P 三点所在平面内,则( )A .点电荷Q 一定在MP 的连线上B .连接PF 的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)关系;(2)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是;(3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是.23.(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为;(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①,②./A﹣1(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A﹣1Ω﹣1,截距b=A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.24.(12分)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)及答案
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为_________.(用数字填写答案)14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为_________.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为_________.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为_________.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:A={x|x2﹣2x﹣3≥0}={x|x≥3或x≤﹣1},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B={x|﹣2≤x≤﹣1},故选:A点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.解答:解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数考点:函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得,|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,从而得出结论.解答:解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)|g(x)|为奇函数,故选:C.点评:本题主要考查函数的奇偶性,注意利用函数的奇偶性规律,属于基础题.4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.解答:解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C 的一条渐近线的距离为=.故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.考点:等可能事件的概率.专题:计算题;概率与统计.分析:求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.解答:解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.点评:本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x 的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P 做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x 的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.考点:抽象函数及其应用.专题:三角函数的图像与性质.分析:在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.解答:解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选C.点评:本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.考点:程序框图.专题:概率与统计.分析:根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.解答:解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.点评:本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=考点:三角函数的化简求值.专题:三角函数的求值.分析:化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.解答:解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα.由等式右边为单角α,左边为角α与β的差,可知β与2α有关.排除选项A,B后验证C,当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.点评:本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3考点:命题的真假判断与应用.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.解答:解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,显然,区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故A:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;在直线x+2y=2的右上方区域,:∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;由图知,p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3错误;x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.解答:解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴直线PF的斜率为﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.点评:本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:分类讨论:当a≥0时,容易判断出不符合题意;当a<0时,由于而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,可知:存在x0>0,使得f(x0)=0,要使满足条件f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则必须极小值>0,解出即可.解答:解:当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=,函数f(x)有两个零点,不符合题意,应舍去;当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=>0,列表如下:x (﹣∞,0)0f′(x)+0 ﹣0 +f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增∵x→+∞,f(x)→+∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0,不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=<0,列表如下:0 (0,+∞)x(﹣∞,)f′(x)﹣0 + 0 ﹣f(x)单调递减极小值单调递增极大值单调递减而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,∴存在x0>0,使得f(x0)=0,∵f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,∴极小值=,化为a2>4,∵a<0,∴a<﹣2.综上可知:a的取值范围是(﹣∞,﹣2).故选:C.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.解答:解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.点评:本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.解答:解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:=8.含x2y6的系数是=28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20点评:本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.考点:进行简单的合情推理.专题:推理和证明.分析:可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.解答:解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.点评:本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.解答:解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为临边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°点评:本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理可得b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,从而求得它的面积的值.解答:解:△ABC中,∵a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,∴利用正弦定理可得4﹣b2=(c﹣b)c,即b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得4≥2bc﹣bc=bc,∴bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,它的面积为==,故答案为:.点评:本题主要考查正弦定理的应用,基本不等式,属于中档题.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.考点:数列递推式;等差关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)对λ分类讨论:λ=0直接验证即可;λ≠0,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.解答:(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:①当λ=0时,a n a n+1=﹣1,假设{a n}为等差数列,设公差为d.则a n+2﹣a n=0,∴2d=0,解得d=0,∴a n=a n+1=1,∴12=﹣1,矛盾,因此λ=0时{a n}不为等差数列.②当λ≠0时,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.点评:本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;离散型随机变量的期望与方差.专题:计算题;概率与统计.分析:(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.解答:解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.点评:本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;空间向量的夹角与距离求解公式.专题:空间向量及应用.分析:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.解答:解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为点评:本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设F(c,0),利用直线的斜率公式可得,可得c.又,b2=a2﹣c2,即可解得a,b;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出S△OPQ.通过换元再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:(Ⅰ)设F(c,0),∵直线AF的斜率为,∴,解得c=.又,b2=a2﹣c2,解得a=2,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.联立,化为(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0时,即时,,.∴|PQ|===,点O到直线l的距离d=.∴S△OPQ==,设>0,则4k2=t2+3,∴==1,当且仅当t=2,即,解得时取等号.满足△>0,∴△OPQ的面积最大时直线l的方程为:.点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、斜率计算公式、椭圆的方程联立可得根与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了换元法和转化方法,属于难题.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x ﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,从而f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE 为等边三角形.解答:证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.点评:本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.点评:本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.考点:基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥4,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥4及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.解答:解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)由(1)可知,2a+3b≥2=2≥4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.点评:本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.参与本试卷答题和审题的老师有:lincy;caoqz;wyz123;刘长柏;sxs123;wfy814;孙佑中;minqi5;清风慕竹;maths;qiss(排名不分先后)菁优网2014年6月23日。
2014年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含答案及解析)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2} 2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.54.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.15.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.456.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.78.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.39.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.210.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A.【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1【考点】HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】52:导数的概念及应用.【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.【解答】解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故选:D.【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.2【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B 两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=,则F(,0).∴过A,B的直线方程为y=(x﹣),即x=y+.联立,得4y2﹣12y﹣9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y 1+y 2=3,y 1y 2=﹣.∴S△OAB =S △OAF +S△OFB =×|y 1﹣y 2|==×=.故选:D .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A .B .C .D .【考点】LM :异面直线及其所成的角.【专题】5F :空间位置关系与距离.【分析】画出图形,找出BM 与AN 所成角的平面角,利用解三角形求出BM 与AN 所成角的余弦值.【解答】解:直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,如图:BC 的中点为O ,连结ON ,,则MN0B 是平行四边形,BM 与AN 所成角就是∠ANO ,∵BC=CA=CC 1,设BC=CA=CC 1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===, 在△ANO 中,由余弦定理可得:cos ∠ANO===.故选:C .【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r=•x10﹣r•a r,+1令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos (x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1] .【考点】J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,画出图形,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN≤1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.【考点】87:等比数列的性质;8E:数列的求和.【专题】14:证明题;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.【解答】证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,∵3n﹣1>3n﹣3n﹣1,∴<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+<1+…+==<.时,++…+<.∴对n∈N+【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,∴CD⊥MD.∵二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AE=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴== =0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.【专题】17:选作题;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2014年江西高考理科数学试卷(带详解)
2014·卷(理科数学)1.[2014·卷] z 是z 的共轭复数,若z +z =2,(z -z )i =2(i 为虚数单位),则z =( ) A.1+i B.-1-i C.-1+i D.1-i 【测量目标】复数的基本运算【考查方式】给出共轭复数和复数的运算,求出z 【参考答案】D 【难易程度】容易【试题解析】 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i ,所以2a =2,-2b =2,得a =1,b =-1,故z =1-i. 2.[2014·卷] 函数f (x )=ln(2x -x )的定义域为( )A.(0,1]B.[0,1]C.(-∞,0)∪(1,+∞)D.(-∞,0]∪[1,+∞) 【测量目标】定义域【考查方式】根据对数函数的性质,求其定义域 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】由2x -x >0,得x >1或x <0.3.[2014·卷] 已知函数f (x )=||5x ,g (x )=2ax -x (a ∈R ).若f [g (1)]=1,则a =( ) A.1 B.2 C.3 D.-1 【测量目标】复合函数【考查方式】给出两个函数,求其复合函数 【参考答案】A 【难易程度】容易【试题解析】由g (1)=a -1,由()1f g ⎡⎤⎣⎦=1,得|1|5a -=1,所以|a -1|=0,故a =1.4.[2014·卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若22()c a b =-+6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A.3B.2 C.2D. 【测量目标】余弦定理,面积【考查方式】先利用余弦定理求角,求面积 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】由余弦定理得, 222cos =2a b c C ab +-=262ab ab -=12,所以ab =6,所以ABC S V =1sin 2ab C =2. 5.[2014·卷] 一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是( )第5题图LLJ73-77A B C D 【测量目标】三视图【考查方式】给出实物图,判断俯视图 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】易知该几何体的俯视图为选项B 中的图形.6.[2014·卷] 某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )成绩 性别 不及格 及格 总计 男 6 14 20 女 10 22 32 总计 16 3652视力 性别 好 差 总计 男 4 16 20 女 12 20 32 总计 16 3652 表3 智商 性别 偏高 正常 总计 男 8 12 20 女 8 24 32 总计 16 3652阅读量 性别丰富 不丰 富 总计 男 14 6 20 女 2 30 32 总计163652A.成绩B.视力C.智商D.阅读量 【测量目标】卡方分布的应用【考查方式】直接给出表格,观察最大变量与性别的关系 【参考答案】D 【难易程度】中等()222526221410528⨯⨯-⨯⨯()()2222521651612521671636203216362032χ⨯⨯-⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯,()()222352248812521281636203216362032χ⨯⨯-⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯,()()222452143026526861636203216362032χ⨯⨯-⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯.分析判断24χ最大,所以选择D. 7.[2014·卷] 阅读如程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )第7题图 LLJ78A.7B.9C.10D.11【测量目标】循环结构的程序框图【考查方式】给定带有循环结构的算法程序框图,分析每一次执行的结果并判断是否满足条件,最后得出答案. 【参考答案】B 【难易程度】中等【试题解析】当1i =时,10lglg33S =+=->-1,123i =+=,3lg3lg lg55S =-+=->-1, 325i =+=,5lg 5lg lg 77S =-+=->-1,527i =+=,7lg 7lg lg 99S =-+=->-1 729i =+=,9lg9lg lg1111S =-+=-<-1所以输出9i =.8.[2014·卷] 若f (x )=x 2+2⎠⎛01f (x )d x ,则⎠⎛01f (x )d x =( )A.-1B.13-C.13D.1 【测量目标】定积分【考查方式】给出函数的表达式,求积分 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】1 ()0f x dx ⎰=()211200x f x dx ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦⎰⎰=130112()03x f x dx x ⎡⎤⎛⎫+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦⎰=112()03f x dx +⎰,得1()0f x dx ⎰=13-. 9.[2014·卷] 在平面直角坐标系中,A ,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x +y -4A.4π 5 B.3π4 C.(625)π- D.5π4【测量目标】直线与圆的位置关系,面积和最值 【考查方式】已知直线与圆的位置关系,求圆的面积 【参考答案】A 【难易程度】中等【试题解析】由题意知,圆C 必过点O (0,0),故要使圆C 的面积最小,则点O 到直线l 的距离为圆C 的直径,即2=5r ,所以=5r ,所以4=π5S10.[2014·卷] 如图所示,在长方体ABCD 1111A B C D 中,AB =11,AD =7,1AA =12.一质点从顶点A 射向点E (4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i -1次到第i 次反射点之间的线段记为(234)i L i =,,,1L =AE ,将线段1234L L L L ,,,竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )第10题图LLJ79A B C D 第10题图 LLJ80-83【测量目标】投影,直线与面的关系【考查方式】利用光的反射原理求其长度并判断图形 【参考答案】C 【难易程度】中等【试题解析】由题意,1L =AE =13.易知点E 在底面ABCD 上的投影为F (4,3,0),根据光的反射原理知,直线AE 和从点E 射向点1E 的直线1E E 关于EF 对称,因此1E (8,6,0),且21L L ==13.此时,直线1EE 和从点1E 射出所得的直线12E E 关于过点1E (8,6,0)和底面ABCD 垂直的直线对称,得2E ' (12,9,12).因为12>11,9>7,所以这次射出的点应在面11CDD C 上,设为2E ,求得31213==3L E E ,321L L L <=最后一次,从点2E 射出,落在平面1111A B C D 上,求得4326>3L L =,故选C.【测量目标】不等式【考查方式】利用不等式的性质,求最值 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】易知|x -1|+|x |≥1,当且仅当0≤x ≤1时等号成立;|y -1|+|y +1|≥2, 当且仅当-1≤y ≤1时等号成立.故|x -1|+|x |+|y -1|+|y +1|≥3.[2014·卷] (2)(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y =1-x (0≤x ≤1)的极坐标方程为( ) A.1cos sin ρθθ=+,π02θ剟 B.1cos sin ρθθ=+,π04θ剟 C.ρ=cos sin θθ+,π02θ剟 D.ρ=cos sin θθ+,π04θ剟 【测量目标】极坐标方程【考查方式】直接把直线方程转化成极坐标方程 【参考答案】A 【难易程度】容易【试题解析】依题意,方程y =1-x 的极坐标方程为()cos sin ρθθ+=1,整理得1cos sin ρθθ=+.因为0≤x≤1,所以 01y剟,结合图形可知π02θ剟. 12.[2014·卷] 10件产品中有7件正品、3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________. 【测量目标】超几何分布【考查方式】根据超几何分布的表达式就可以求出概率 【参考答案】12【难易程度】容易【试题解析】由超几何分布的概率公式可得P (恰好取到一件次品)=1337410C 12C C = 13.[2014·卷] 若曲线y =ex-上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.【测量目标】直线与曲线的位置关系【考查方式】根据直线与曲线的位置关系,求其点的坐标 【参考答案】(-ln 2,2) 【难易程度】容易【试题解析】设点P 的坐标为00()x y ,,exy '-=-又切线平行于直线2x +y +1=0,所以0ex --=-2,可得0ln 2x =-,此时y =2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).14.[2014·卷] 已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos =α,向量a =3122e e -与b =123e e -的夹角为【测量目标】平面向量的夹角【考查方式】根据平面向量求其夹角的余弦值【参考答案】3【难易程度】容易【试题解析】cos = ||||ab a b β2215.[2014·卷] 过点M (1,1)作斜率为-12的直线与椭圆22:22=1(>>0)x y C a b a b +相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于________.【测量目标】直线与椭圆的位置关系,离心率【考查方式】利用交点,联立方程找出关系,求其离心率 【参考答案】=2e 【难易程度】中等【试题解析】设点A (11x y ,),点B (22x y ,),点M 是线段AB 的中点,所以12x x +=2,12y y +=2,且2211222222221,1x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩两式作差可得22122x x a -=22122()y y b --,即12122()()x x x x a +-=12122()()y y y y b +--,所以1212y y x x --=y 1-y 2x 1-x 2=22b a -,即AB k =22b a -.由题意可知,直线AB 的斜率为12-,所以22b a -=12-,即a b .又222a b c =+,所以c =b ,2e =. 16. [2014·卷] 已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R ,ππ,22θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭. (1)当a ,π4θ=时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值; (2)若π2f ⎛⎫⎪⎝⎭=0,(π)f =1,求a ,θ的值.【测量目标】三角函数最值,参数【考查方式】先转化函数解析式,在利用给定的定义域求其最值,在求参数的值 【试题解析】(1)f (x )=sin π4x ⎛⎫+⎪⎝⎭+2cos π2x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=2(sin x +cos x )sin x=2cos x-2sin x =sin π4x ⎛⎫-⎪⎝⎭.因为x ∈[0,π],所以π4-x ∈3ππ,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故f (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为- 1.(2)由()π02π1ff ⎧⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩得2cos (12sin )02sin sin 1.a a a θθθθ-=⎧⎨--=⎩又ππ,22θ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,知cos 0θ≠,所以12sin 0(2sin 1)sin 1.a a a θθθ-=⎧⎨--=⎩ 解得1π6a θ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩.17.[2014·卷] 已知首项都是1的两个数列{}n a ,{}n b (*0n b n ≠∈N ,)满足1112n n n n n n a b a b b b +++-+=0.(1)令nn na cb =,求数列{}n c 的通项公式; (2)若13n n b -=,求数列{}n a 的前n 项和.n S【难易程度】容易【测量目标】等差数列,错位相减【考查方式】先求出等差数列,再利用错位相减求和【试题解析】(1)因为1112n n n n n n a b a b b b +++-+=0,*0)n b n ≠∈N ,(,所以11n n a b ++-nna b =2,即1n n c c +-=2,所以数列{}n c 是以1c =1为首项,d =2为公差的等差数列,故21.n c n =-(2)由13n n b -=,知1(21)3n n a n -=-,于是数列{}n a 的前n 项和n S =0121133353(21)3n n ⨯⨯⨯⋯⨯-++++-,3n S =1211333(23)3(21)3n n n n ⨯⨯⨯⨯L -+++-+-,将两式相减得-2n S =1+1212(333)(2n n ⨯L -+++--1)32(22)3n n n ⨯⨯=---,所以(1)31.n n S n =-+18. [2014·卷] 已知函数f (x )=()2x bx b ++∈R . (1)当b =4时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在区间10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,求b 的取值围.【测量目标】极值,单调性、函数的导数【考查方式】先利用求导求极值,再利用单调性求参数的取值围 【试题解析】(1)当b =4时,f ′(x )=12x-,由f ′(x )=0,得x =-2或x =0.所以当x ∈ (-∞,-2)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x ∈ (-2,0)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增;当x ∈10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,f (x )单调递减,故f (x )在x =-2处取得极小值f (-2)=0,在x =0处取得极大值f (0)=4.(2) f ′(x )=12x -,易知当x ∈10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭时,<012x -,依题意当x ∈10,3⎛⎫⎪⎝⎭时,有5x +(3b -2)… 0,从而53+(3b -2)… 0,得1.9b …所以b 的取值围为1,9⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.19.[2014·卷]如图,四棱锥P ABCD 中,ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD .(1)求证:AB ⊥PD .(2)若∠BPC =90︒,PB =2,PC =2,问AB 为何值时,四棱锥P ABCD 的体积最大?并求此时平面BPC 与平面DPC 夹角的余弦值.第19题图LLJ84【难易程度】中等【测量目标】线面、面面、线线位置关系,夹角的余弦值,法向量的应用【考查方式】先由线面位置关系来证线线位置关系,在建立直角坐标系利用向量求夹角的余弦值【试题解析】(1)证明:因为ABCD 为矩形,所以AB ⊥AD .又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD =AD ,所以AB ⊥平面PAD ,故AB ⊥PD .(2)过P 作AD 的垂线,垂足为O ,过O 作BC 的垂线,垂足为G ,连接PG .故PO ⊥平面ABCD ,BC ⊥平面POG ,BC ⊥PG .在Rt △BPC 中,PG =23,GC 26,BG =6.设AB =m ,则OP =22PG OG -=243m -,故四棱锥P -ABCD 的体积为2214=686333mV m m m -=-.因为2248686m m m m -=-2228633m ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭m =63AB =63P -ABCD 的体积最大.此时,建立如图所示的空间直角坐标系,各点的坐标分别为O (0,0,0),B 66⎫⎪⎪⎝⎭, C 626⎫⎪⎪⎝⎭,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,263,0,P 6⎛ ⎝⎭,故BP u u u r =6266⎝⎭,BC uuu r =(0,6,0), 6CD ⎛⎫=u u u r .设平面BPC 的法向量(,,1),n x y =u u r 则由n PC ⊥u u r u u u r ,n BC ⊥u u r u u u r 得62660y ⎧+-=⎪,解得1,0,x y ==1(1,0,1),n =u u r 同理可求出平面DPC 的法向量21(0,,1),2n =u ur ,从而平面BPC 与平面DPC 夹角θ的余弦值为1212110cos .5||||1214n n n n θ⋅===⋅⋅+u u r u u r u u r u u r第19题图LLJ84b20. [2014·卷] 如图,已知双曲线()22:210x C y a a-=>的右焦点F ,点,A B 分别在C 的两条渐近线上,AF OB ⊥,BF OA P (O 为坐标原点).(1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点()()000,0P x y y ≠的直线0:021x y l y y a -=与直线AF 相交于点M ,与直线23=x 相交于点N ,证明点P 在C 上移动时,NFMF恒为定值,并求此定值第20题图 LLJ85【难易程度】较难【测量目标】双曲线方程和离心率、焦点,直线与曲线的位置关系【考查方式】先求出双曲线方程,再利用直线与曲线的位置关系求第二问【试题解析】(1)设(,0)F c ,因为1b =,所以21c a =+直线OB 方程为1y x a =-,直线BF 的方程为1()y x c a =-,解得(,)22c c B a -,又直线OA 的方程为1y x a =,则3(,),.AB c A c k a a =又因为AB ⊥OB ,所以31()1a a-=-,解得23a =,故双曲线C 的方程为22 1.3x y -=(2)由(1)知3a =则直线l 的方程为0001(0)3x x y y y -=≠,即0033x x y y -=,因为直线AF 的方程为2x =,所以直线l 与AF 的交点0023(2,)3x M y -,直线l 与直线32x =的交点为003332(,)23x N y -,则220222004(23)9[(2)]x MF NF y x -=+-,因为是C 上一点,则2200 1.3x y -=,代入上式得2220022224(23)4(23)4x x MF --===,所求定值为23MF =21.[2014·卷] 随机将()1,2,,2,2n n n *⋅⋅⋅∈N …这2n 个连续正整数分成A ,B 两组,每组n 个数,A 组最小数为1a ,最大数为2a ;B 组最小数为1b ,最大数为2b ,记2112,a a b b ξη=-=-(1)当3n =时,求ξ的分布列和数学期望;(2)令C 表示事件ξ与η的取值恰好相等,求事件C 发生的概率()P C ;(3)对(2)中的事件CC 的对立事件,判断()P C 和. 【难易程度】难【测量目标】分布列和数学期望,概率,数学归纳法【考查方式】先求出分布列和数学期望,在求出其概率,最后在利用数学归纳法【试题解析】(1)当3n =时,ξ所有可能值为2,3,4,5.将6个正整数平均分成A ,B 两组,不同的分组方法共有3620C =种,所以ξ的分布列为:133172345.5101052E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=(2)ξ和η恰好相等的所有可能值为1,,1,,2 2.n n n n -+-L 又ξ和η恰好相等且等于1n -时,不同的分组方法有2种;ξ和η恰好相等且等于n 时,不同的分组方法有2种;ξ和η恰好相42()63P C ==;当3n …时,()(),P C P C <理由如下:时,①式左边124(2C )16,=+=①式右.那么,当1n m =+时,(2)!4(22)!(1)(2)(22)!(41)!!(1)!(1)!(1)!(1)!m m m m m m m m m m m m ⨯-+--=+=--++.即当1n m =+时①式也成立,综合1o 2o 得,对于3n …的所有正整数,都有()()P C P C <成立.。
2014年全国2卷高考理科综合(物理部分)试题及答案
2014年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分 (全国2—甲卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t =0到t=t 1图像如图所示.在这段时间内 A .汽车甲的平均速度比乙大B .汽车乙的平均速度等于221v v + C .甲乙两汽车的位移相同 D .汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【解析】由于图线与坐标轴所夹的面积表示物体的位移,在0—t 1时间内,甲车的位移大于乙车,由xv t=可知,甲车的平均速度大于乙车,A 正确, C 错误;因为乙车做变减速运动故平均速度不等于122v v +,B 错误;又图线的切线的斜率等于物体的加速度,则甲乙两车的加速度均逐渐减小,选项D 错误.15.取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等。
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为A .6πB .4πC .3πD .125π 【答案】 B【解析】设物体水平抛出的初速度为v 0,抛出时的高度为h ,则2012mv mgh =,故0v =直速度y v =则落地时速度方向与水平方向的夹角0tan 1y y x v v v v θ===,则4πθ=,选项B 正确.16.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F 1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ,若将水平拉力的大小改为F 2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v ,对于上述两个过程,用1F W 、2F W 分别表示拉力F 1、F 2所做的功,1f W 、2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则A .214F F W W >,212f f W W >B .214F F W W >,122f f W W =C .214F F W W <,122f f W W =D .214F F W W <,212f f W W <【答案】C 【解析】由于物体两次受恒力作用做匀加速运动,由于时间相等,末速度之比为1:2,则加速度之比为1:2,位移之比为1:2.而摩擦力不变,由f f W F x =-得:212f f W W =;由动能定理:v v 1211102F f W W mv +=-,2221(2)02F f W W m v +=-,整理得:12121422F F f F f W W W W F x =-=+,故 214F F W W <.C 正确。
2014年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(附参考答案+详细解析Word打印版)
2014年全国普通高等学校招生统一考试物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.(6分)在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.(6分)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半16.(6分)如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力,铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()A.2 B.C.1 D.17.(6分)如图所示,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态,现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定降低B.一定升高C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定18.(6分)如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()A.B.C .D .19.(6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学家称为“行星冲日”,据报道,2014年各行星冲日时间分别为:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是()A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短20.(6分)如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为L,b与转轴的距离为2L.木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()A.a、b所受的摩擦力始终相等B.b一定比a先开始滑动C.ω=是b开始滑动的临界角速度D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg21.(6分)如图,在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN、φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP>φM三、非选择题:包括必考题和选考题两部分(一)必考题(共129分)22.(6分)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题:(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成(填“线性”或“非线性”)关系;(2)由图乙可知,a﹣m图线不经过原点,可能的原因是;(3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是,钩码的质量应满足的条件是.23.(9分)利用如图(a)所示电路,可以测量电源的电动势和内阻,所用的实验器材有:待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9Ω),电阻R0(阻值为3.0Ω),电阻R1(阻值为3.0Ω),电流表(量程为200mA,内阻为R A=6.0Ω),开关S.实验步骤如下:①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;③以为纵坐标,R为横坐标,作出﹣R图线(用直线拟合);④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题:(1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则和R的关系式为;(2)实验得到的部分数据如下表所示,其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示,读出数据,完成下表.答:①,②./A﹣1(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=A﹣1Ω﹣1,截距b=A﹣1;(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Ω.24.(12分)公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。
2014年高考全国Ⅰ卷理科综合试题(含答案解析)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试适用地区:注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4.考试结束后.将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 A 127 P 31 S 32Ca 40 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108第Ⅰ卷一、选择题:本题共13小题,每小题6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.关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是A. 脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B. 当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变C. 甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D. 细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递2.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是A. O2的产生停止B. CO2的固定加快C. ATP/ADP比值下降D.NADPH/NADP+比值下降3.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误的是A. 内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化B. 内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行C. 维持内环境中Na+、学科网K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性D. 内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行4.下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述,错误的是A. 与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察B. 用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察5.下图为某种单基因常染色体隐性遗传病系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}2.(5分)(2014•四川)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ) A . 30 B . 20C . 15D . 103.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin (2x+1)的图象,只需把y=sin2x 的图象上所有的点( ) A . 向左平行移动个单位长度 B . 向右平行移动个单位长度 C . 向左平行移动1个单位长度 D . 向右平行一定1个单位长度4.(5分)(2014•四川)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A . > B . < C . > D . <5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.28.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=_________.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=_________.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于_________m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是_________.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有_________.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.2014年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}考点:交集及其运算.专题: 计算题.分析: 计算集合A 中x 的取值范围,再由交集的概念,计算可得.解答: 解:A={x|﹣1≤x ≤2},B=Z , ∴A ∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A . 点评:本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.10考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.解答:解:(1+x)6展开式中通项T r+1=C6r x r,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.点评:本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.3.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长D.向右平行一定1个单位长度度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A .点评:本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<考点:不等式比较大小;不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用特例法,判断选项即可.解答:解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.故选:D.点评:本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,求出最大值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.点评:本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种考点:排列、组合及简单计数问题.专题:应用题;排列组合.分分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排析:甲,根据加法原理可得结论.解答:解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.2考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.解答:解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m +=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B .[,1]C .[,]D.[,1]考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.解答:解:由题意可得:直线OP 于平面A 1BD 所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA 1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA 1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.点评:本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x ∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.解答:解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln (1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g (x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以丨f (x)丨≥2丨x丨成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B .3C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.解答:解:设直线AB 的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B (x2,y2),直线AB与x轴的交点为M((0,m),由⇒y 2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y 2=2,从而,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y 2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO==.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.点评:求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=﹣2i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.解答:解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=1.考点:函数的值.专题:计算题.分析:由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.解答:解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.点评:本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于60m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)考点:余弦定理的应用;正弦定理;正弦定理的应用.专题:应用题;解三角形.分析:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.解答:解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt △ACD中,∠C=30°,AD=46m∴CD==46≈79.58m.又∵Rt△ABD中,∠ABD=67°,可得BD==≈19.5m∴BC=CD﹣BD=79.58﹣19.5=60.08≈60m故答案为:60m点评:本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)考点:命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.专题:新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.解答:解:(1)对于命题①“f(x)∈A”即函数f(x)值域为R,“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”表示的是函数可以在R中任意取值,故有:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”∴命题①是真命题;(2)对于命题②若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值.∴命题②“函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值.”是假命题;(3)对于命题③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g (x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.∴f(x)+g(x)∈R.则f(x)+g(x)∉B.∴命题③是真命题.(4)对于命题④∵函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,∴假设a>0,当x→+∞时,→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符;假设a<0,当x→﹣2时,→,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符.∴a=0.即函数f(x)=(x>﹣2)当x>0时,,∴,即;当x=0时,f(x)=0;当x<0时,,∴,即.∴.即f(x)∈B.故命题④是真命题.故答案为①③④.点评:本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:(1)令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z ,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f ()=sin (α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cos α﹣sinα的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)(sinα+cosα).又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sin α=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即析:可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.解答:解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P (X=﹣200)=,P (X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏或得的分数为X的数学期望是E (X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.专题:空间向量及应用.分析:(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值.解答:解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN∥NP,故BD ⊥NP假设P 不是线段BC的中点,则直线NP 与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD ⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P 为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC ,OA分别为x,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M (,O,),N(,0,),P (,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值点评:本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.考点:数列的求和;数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:(1)由于点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{a n}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到a n,b n.再利用“错位相减法”即可得出.解答:解:(1)∵点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{a n}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴S n==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2x ln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴b n=2n.∴.∴T n=+…++,∴2T n=1+++…+,两式相减得T n=1++…+﹣=﹣==.点评:本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a 2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.解解:(1)依题意有解得答:所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,m),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以于是,从而,即,则,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).点评:本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x 或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.解答:解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g (0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x )=e x﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f (x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a ﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,=+<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)菁优网2014年6月24日。
2014年安徽高考数学理科试卷(带详解)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)第I 卷(选择题共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若1i z =+则i izz +⋅=( ) A .2- B .2i - C .2 D .2i 【测量目标】复数的基本运算.【考查方式】复数和共轭复数的综合运算. 【难易程度】容易 【参考答案】C【试题分析】1i i i (1i)(i 1)(i 1)2i iz z ++⋅=+⋅-=--++=,故选C. 2.“0x <”是“ln(1)0x +<”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 【测量目标】充分、必要条件.【考查方式】充分必要条件与对数函数相结合. 【难易程度】容易 【参考答案】B【试题分析】ln(1)001110x x x +<⇔<+<⇔-<<,所以“0x <”是“ln(1)0x +<” 的必要而不充分条件,故选B3.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )第3题图 A .34 B .55 C .78 D .89 【测量目标】程序框图得出程序运算. 【考查方式】利用程序框图计算结果. 【难易程度】容易 【参考答案】B 【试题分析】5550>,故运算7次后输出的结果为55,故选B.4.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l 的参数方程是13x t y t =+⎧⎨=-⎩,(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A .14B .142C .2D .22【测量目标】极坐标,参数方程,直线与圆相交.【考查方式】通过将极坐标方程和参数方程转化为普通方程后求直线被圆截得的弦长. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题分析】将直线l 方程化为一般式为:40x y --=,圆C 的标准方程为:22(2)4x y -+=,圆C 到直线l 的距离为:|24|22d -==,所以弦长22222L R d =-=,故选D. 5.y x ,满足约束条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-=≥⎩,若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( ) A .121-或B .212或C .2或1D .12-或 【测量目标】线性规划中最大值的求解. 【考查方式】线性规划中取得最值时的条件. 【难易程度】中等 【参考答案】D【试题分析】画出约束条件表示的平面区域如图,第5题图z y ax =-取得最大值表示直线z y ax =-向上平移移动最大,a 表示直线斜率,有两种情况:1a =-或2a =,故选D.6.设函数()()f x x R ∈满足(π)()sin f x f x x +=+,当0πx ≤<时,0)(=x f ,则23π()6f =( ) A .12 B .32C .0D .12-【测量目标】三角函数的基本运算.【考查方式】通过简单的递推求三角函数的值. 【难易程度】容易 【参考答案】Ax1 123 5 8 13 21 y1 2 3 5 8 13 21 34 z235813213455【试题分析】23π17π17π()()sin 66611π11π17π()sin sin6665π5π11π17π()sin sin sin6666111102222f f f f =+=++=+++=+-+=故选A.7.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )第7题图1A .213+B .183+C .21D .18 【测量目标】多面体的表面积.【考查方式】被截去一部分后正方体的表面积的计算. 【难易程度】容易 【参考答案】A 【试题分析】第7题图2如图,将边长为2的正方体截去两个角, ∴11622611622213222S =⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+表,故选A.8.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60的共有( ) A .24对 B .30对 C .48对 D .60对【测量目标】排列组合及简单的计数问题,异面直线及其所成的角. 【考查方式】利用正方体中异面直线的夹角问题考查排列组合的知识. 【难易程度】中等 【参考答案】C 【试题分析】第8题图解析:正方体的面对角线共有12条,两条作为一对,共有212C 66=对,同一面上的对角线不满足题意,对面的对角线也不满足题意,一组平行平面共有6对不满足题意;共有3618⨯=对,故满足题意的共有66-18=48对. 故选C.9.若函数()|1||2|f x x x a =+++的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .5或8 B .1-或5 C .1-或4- D .4-或8 【测量目标】求分段函数的最值.【考查方式】利用分类讨论求分段函数有最值时的条件. 【难易程度】中等 【参考答案】D 【试题分析】(1)当2a <时,12a-<-,此时,31,11,1()2312x a x a x a x f x ax a x ---<-⎧⎪⎪--+-≤≤-=⎨⎪⎪++>-⎩(2)当2a >时,12a->-,此时31,2()1,12311a x a x f x ax a x x a x ⎧---<-⎪⎪=⎨+--≤≤-⎪⎪++>-⎩ 在两种情况下,min ()()|1|322a af x f =-=-+=,解得4a =-或8a =,故选D. 注:此题也可以由绝对值的几何意义得min ()|1|32af x =-+=,从而得4a =-或8a =.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量,,1,0,==⋅=a b a b a b 点Q 满2()OQ =a +b .曲线{|cos sin ,C P OP θθ==+ a b 0≤θ≤2π},区域{|0P Ω=<r ≤||PQ≤,}R r R <. 若C Ω 为两段分离的曲线,则( )A .13r R <<<B .13r <<≤RC .r ≤13R <<D .13r R <<<【测量目标】向量的坐标运算,圆与圆环的位置关系.【考查方式】通过计算曲线的普通方程,找出两曲线相离时满足的条件. 【难易程度】中等 【参考答案】A 【试题分析】第10题图设(1,0),(0,1)==a b 则(cos ,sin )OP θθ= ,(2,2)OQ =所以曲线C 是单位元,区域Ω为圆环(如图)∵||2OQ =,∴13r R <<<,故选A.第Ⅱ卷(非选择题 共100分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上.....作答,在试题卷上答题无效.......... 二.选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡的相应位置。
2014年陕西理科数学高考试卷(带详解)
2014年陕西高考数学试题(理)一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(本大题共10小题,每小题5分,共50分).1.已知集合,则( )【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】用描述法写出两集合,求其交集.【难易程度】容易【参考答案】B【试题分析】2.函数的最小正周期是( )【测量目标】三角函数的基本性质.【考查方式】已知三角函数表达式求其周期.【难易程度】容易【参考答案】B【试题分析】.3.定积分的值为( )【测量目标】定积分.【考查方式】给出解析式求定积分【难易程度】容易【参考答案】C【试题解析】=.4.根据右边框图,对大于2的整数,得出数列的通项公式是( )【测量目标】等比数列的通项公式、程序框图得出程序运算【考查方式】利用程序框图求等比数列【难易程度】中等【参考答案】C【试题分析】∴是=2,q=2的等比数列.选C.5.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个球面上,则该球的体积为( )【测量目标】空间几何体体积的运算.【考查方式】给出正四棱锥在球上,求球的体积【难易程度】容易【参考答案】D【试题解析】侧棱长为底面边长为1的正四棱柱.底面对角线长为,中点为.所以其半径为,所以其体积为V==.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( )【测量目标】随机事件概率【考查方式】给出随机事件求其概率【难易程度】容易【参考答案】B【试题分析】5中取2个有10种,距离小于边长只能是中心到4的顶点共4种,7.下列函数中,满足“”的单调递增函数是( )A. B. C. D.【测量目标】函数的基本性质.【考查方式】给出一特点,求满足特点的增函数【难易程度】中等【参考答案】B【试题分析】只有D不是递增函数.对B来说,.8.原命题为“若互为共轭复数,则”,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【测量目标】命题的判断【考查方式】对某一命题的逆命题、否命题、逆否命题的真假性判断.【难易程度】中等【参考答案】A【试题分析】原命题和逆否命题等价,逆命题和否命题等价.因为为递减数列,∴原命题为真,逆命题为真∴四个命题全真,选A.9.设样本数据的均值和方差分别为1和4,若(为非零常数, ),则的均值和方差分别为( )A. B. C. D.【测量目标】样本数据的均值和方差的性质.【考查方式】给出数据关系求数据均值和方差关系.【难易程度】容易【参考答案】A【试题分析】样本数据加同一个数,均值也加此数,方差不变10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点的水平距离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. B. C. D.【测量目标】函数的解析式、导数的意义【考查方式】以图片形式给出条件求出函数解析式【难易程度】中等【参考答案】A【试题分析】由题意可知(-5,2)和(2,-5)和(0,0)在函数中,将三点带入等式成立的有A、B、D,再由(-5,2)和(2,-5)处为极值点,即有只有A 符合条件故选A.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.已知则=________.【测量目标】指数与对数函数【考查方式】给出指数和对数函数求未知数【难易程度】容易【参考答案】【试题分析】.12.若圆的半径为1,其圆心与点关于直线对称,则圆的标准方程为_______.【测量目标】圆的标准方程、对称的意义.【考查方式】给出圆心点关于直线的对称点以及半径求圆的标准方程【难易程度】容易【参考答案】【试题解析】因为(1,0)关于y=x对称的点为(0,1),所以其圆心点为(1,0),且半径为1所以圆的标准方程为.13.设,向量,若,则_______.【测量目标】三角函数的计算、向量的基本性质.【考查方式】用三角函数值来表示向量,利用其关系求正切值【难易程度】中等【参考答案】【试题分析】∵,,∴即解得.14.观察分析下表中的数据:多面体 面数()顶点数() 棱数()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,所满足的等式是_________.【测量目标】类比推理.【考查方式】给出几个同类事物推理关系式【难易程度】容易【参考答案】F+V-E=2【试题解析】由题目归类推理容易的F+V-E=2.15.(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)(不等式选做题)设,且,则的最小值为 .【测量目标】最值【考查方式】给出限定条件求最小值【难易程度】中等【参考答案】【试题分析】∵∴,则,∴.(几何证明选做题)如图,中,,以为直径的半圆分别交于点,若,则 .【测量目标】几何图形【考查方式】给出图形,给出关系式求未知量【难易程度】中等【参考答案】3【试题分析】∵△AEF与△ACB相似∵且BC=6,AC=2AE,∴EF=3.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点到直线的距离是 .【测量目标】极坐标、点到直线距离.【考查方式】给出直线极坐标及极坐标点的坐标求点到直线距离.【难易程度】容易【参考答案】1【试题分析】∵极坐标点对应直角坐标系点,直线=即对应,∴点到直线的距离.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)的内角所对的边分别为.(I)若成等差数列,证明:;(II)若成等比数列,且a=2c求的最小值.【测量目标】等差数列、等比数列、正弦定理、余弦定理.【考查方式】(1)用等差数列根据正弦定理证明三角函数关系(2)等比数列根据余弦定理求最值.【难易程度】中等【试题分析】(Ⅰ)因为a,b,c成等差,所以2b=a+c,即2sin B=sin A+sin C因为sin B=sin(A+C)所以Sin A+sin C=2sin(A+C).(Ⅱ)∵a,b,c成等比,且c=2a∴∴cos B=.17.(本小题满分12分)四面体及其三视图如图所示,过棱的中点作平行于,的平面分别交四面体的棱于点.(1)证明:四边形是矩形;(2)求直线与平面夹角的正弦值.【测量目标】空间几何体、线面的夹角大小【考查方式】计算集合体体积、计算线面夹角的正弦值.【难易程度】中等【试题分析】(1)证明:由该四面体的三视图可知,,,由题设,∥面,面面,面面,∥,∥,∥.同理∥,∥,∥.四边形是平行四边形,又,平面,,∥,∥,,四边形是矩形.(2)如图,以为坐标原点建立空间直角坐标系,则,,,,,,设平面的一个法向量,∥,∥,,即得,取,=.18.(本小题满分12分)在直角坐标系中,已知点,点在三边围成的区域(含边界)上.(1)若,求;(2)设,用表示,并求的最大值.【测量目标】平面坐标系,向量的基本运算.【考查方式】在平面坐标系中给出相关点并给出约束条件利用向量的基本运算求向量的模、根据相关关系式求最值问题【难易程度】较难【试题解析】(1)因为,所以,即得,所以.(2),,即,两式相减得:,令,由图可知,当直线过点时,取得最大值1,故的最大值为1.19.(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:300500作物产物(kg)概率0.50.5610作物市场价格(元/kg)概率0.40.6(1)设表示在这块地上种植1季此作物的利润,求的分布列;(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.【测量目标】随机事件分布列.【考查方式】根据给出的条件写出分布列,计算不同季节不少于产量的概率【难易程度】中等【试题解析】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,,因为利润=产量市场价格-成本,所以所有可能的取值为:,,,,,,,所以的分布列为:400020008000.30.50.2(2)设表示事件“第季利润不少于2000元”,由题意知相互独立,由(1)知,.3季利润均不少于2000元的概率为;3季中有2季利润不少于2000元的概率为.所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为. 20.(本小题满分13分)如图,曲线由上半椭圆和部分抛物线连接而成,的公共点为,其中的离心率为.(1)求的值;(2)过点的直线与分别交于(均异于点),若,求直线的方程.【测量目标】椭圆与抛物线性质.直线与椭圆的关系【考查方式】给出约束条件利用椭圆和抛物线的性质求椭圆的标准方程,利用直线特点及与椭圆关系求直线解析式.【难易程度】较难【试题解析】(1)在,方程中,令,可得b=1,且得是上半椭圆的左右顶点,设的半焦距为,由及,解得,所以,,由(1)知,上半椭圆的方程为,易知,直线与轴不重合也不垂直,设其方程为,代入的方程中,整理得:(*),设点的坐标,由韦达定理得,又,得,从而求得,所以点的坐标为,同理,由得点的坐标为,,,,,即,,,解得,经检验,符合题意,故直线的方程为.21.(本小题满分14分)设函数,其中是的导函数.(1),求的表达式;(2)若恒成立,求实数的取值范围;(3)设,比较与的大小,并加以证明.【测量目标】导函数、等差数列、函数的单调性、类比推理【考查方式】根据给出的条件解得函数解析式,推到取值范围、证明先关命题.【难易程度】较难【试题解析】,,.(1),,,,,即,当且仅当时取等号,当时,,当时,,,,即,数列是以为首项,以1为公差的等差数列,,,当时,,.(2)在范围内恒成立,等价于成立,令,即恒成立,,令,即,得,当即时,在上单调递增,,所以当时,在上恒成立;当即时,在上单调递增,在上单调递减,所以,设,,因为,所以,即,所以函数在上单调递减,所以,即,所以不恒成立,综上所述,实数的取值范围为.(3)由题设知:,,比较结果为:,证明如下:上述不等式等价于,在(2)中取,可得,令,则,即,故有,,,,上述各式相加可得:,结论得证.。
2014年高考湖北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(湖北卷)数学(理科)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,只有一项符合题目要求. (1)【2014年湖北,理1,5分】i 为虚数单位,则21i 1i -⎛⎫⎪+⎝⎭( )(A )1- (B )1 (C )i - (D )i 【答案】A【解析】因为21i 2i 11i 2i --⎛⎫==- ⎪+⎝⎭,故选A . 【点评】本题考查复数的运算,容易题.(2)【2014年湖北,理2,5分】若二项式72a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中31x 的系数是84,则实数a =( )(A )2 (B )54 (C )1 (D )24【答案】D【解析】因为()77727722xrrr r r r a C x C a x x ---+⎛⎫⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,令723r -+=-,得2r =,22727284C a -⋅⋅=,解得24a =,故选D .【点评】本题考查二项式定理的通项公式,容易题. (3)【2014年湖北,理3,5分】设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A C ⊆,U B C C ⊆是“A B =∅”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件【答案】A【解析】依题意,若A C ⊆,则U U C C C A ⊆,U B C C ⊆,可得A B =∅;若A B =∅,不能推出U B C C ⊆,故选A .【点评】本题考查集合与集合的关系,充分条件与必要条件判断,容易题. (4)【2014年湖北,理4,5分】根据如下样本数据x 3 4 5 6 7 8y 4.0 2.5 -0.5 0.5 -2.0 -3.0得到的回归方程为ˆybx a =+,则( ) (A )0a >,0b > (B )0a >,0b < (C )0a <,0b > (D )0a <,0b < 【答案】B【解析】依题意,画散点图知,两个变量负相关,所以0b <,0a >,故选B . 【点评】本题考查根据已知样本数判断线性回归方程中的b 与a 的符号,容易题. (5)【2014年湖北,理5,5分】在如图所示的空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标分别是()0,0,2,()2,2,0,()1,2,1,()2,2,2,给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )(A )①和②(B )③和①(C )④和③(D )④和② 【答案】D【解析】在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的正视图为④与俯视图为②,故选D .【点评】本题考查空间由已知条件,在空间坐标系中作出几何体的形状,再正视图与俯视图,容易题. (6)【2014年湖北,理6,5分】若函数()f x ,()g x 满足()()110f x g x dx -=⎰,则称()f x ,()g x为区间[]1,1- 上的一组正交函数,给出三组函数:①()1sin 2f x x =,()1cos 2g x x =;②()1f x x =+,()1g x x =-;③()f x x =,()2g x x =,其中为区间[]1,1-的正交函数的组数是( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【答案】C【解析】对①1111111111sin cos sin cos 02222x x dx x dx x ---⎛⎫⎛⎫⋅=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数;对②()()()11231111111103x x dx x dx x x ---⎛⎫+-=-=-≠ ⎪⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 不为区间[]1,1-上的正交函数;对③134111104x dx x --⎛⎫== ⎪⎝⎭⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数,所以满足条件的正交函数有2组,故选C .【点评】新定义题型,本题考查微积分基本定理的运用,容易题.(7)【2014年湖北,理7,5分】由不等式0020x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪--≤⎩确定的平面区域记为1Ω,不等式12x y x y +≤⎧⎨+≥-⎩,确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为( )(A )18(B )14 (C )34 (D )78【答案】D【解析】依题意,不等式组表示的平面区域如图,由几何公式知,该点落在2Ω内的概率为:11221172218222P ⨯⨯-⨯⨯==⨯⨯,故选D .【点评】本题考查不等式组表示的平面区域,面积型的几何概型,中等题. (8)【2014年湖北,理8,5分】《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了有圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式21.36v L h ≈它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么近似公式2275v L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( )(A )227 (B )258 (C )15750 (D )355113【答案】B【解析】设圆锥底面圆的半径为r ,高为h ,依题意,()22L r π=,()22122375r h r h ππ=,所以218375ππ=,即π的近似值为258,故选B .【点评】本题考查《算数书》中π的近似计算,容易题.(9)【2014年湖北,理9,5分】已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )(A )433 (B )233(C )3 (D )2【答案】B【解析】设椭圆的短半轴为a ,双曲线的实半轴为1a ()1a a >,半焦距为c ,由椭圆、双曲线的定义得122PF PF a +=,1212PF PF a -=,所以11PF a a =+,21PF a a =-,因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理得:()()()()22211114c a a a a a a a a =++--+-,所以222143c a a =+,即22221112222142a a a a a c c c c c ⎛⎫-=+≥+ ⎪⎝⎭,22111148e e e ⎛⎫∴+≤- ⎪⎝⎭,利用基本不等式可得椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为233,故选B . 【点评】本题椭圆、双曲线的定义和性质,余弦定理及用基本不等式求最值,难度中等. (10)【2014年湖北,理10,5分】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2221()(|||2|3)2f x x a x a a =-+--,若R x ∀∈,(1)()f x f x -≤,则实数a 的取值范围为( )(A )11,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (B )66,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (D )33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】依题意,当0x ≥时,()2222223220x a x a f x a a x a x x a ⎧->⎪=-<≤⎨⎪-≤≤⎩,作图可知,()f x 的最小值为2a -,因为函数()f x 为奇函数,所以当0x <时,()f x 的最大值为2a ,因为对任意实数x 都有,()()1f x f x -≤,所以,()22421a a --≤,解得6666a -≤≤,故实数a 的取值范围是66,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选B . 【点评】本题考查函数的奇函数性质、分段函数、最值及恒成立,难度中等.二、填空题:共6小题,考生需作答5小题,每小题5分,共25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. (一)必考题(11-14题)(11)【2014年湖北,理11,5分】设向量()3,3a =,()1,1b =-,若()()a b a b λλ+⊥-,则实数λ= . 【答案】3±【解析】因为()3,3a b λλλ+=+-,()3,3a b λλλ+=++,因为()()a b a b λλ+⊥-,所以()()()()33330λλλλ+-+++=,解得3λ±.【点评】本题考查平面向量的坐标运算、数量积,容易题. (12)【2014年湖北,理12,5分】直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b += . 【答案】2【解析】依题意,圆心()0,0到两条直线的距离相等,且每段弧的长度都是圆周的14,即22a b =,2cos 4522a=︒=,所以221a b ==,故222a b +=. 【点评】本题考查直线与圆相交,点到直线的距离公式,容易题. (13)【2014年湖北,理13,5分】设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为()I a ,按从大到小排成的三位数记为()D a (例如815a =,则()158I a =,()851D a =).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b = . 【答案】495【解析】当123a =,则321123198123b =-=≠,当198a =,则981198783198b =-=≠;当783a =,则954459b a =-=,终止循环,故输出495b =.【点评】新定义题型,本题考查程序框图,当型循环结构,容易题. (14)【2014年湖北,理14,5分】设()f x 是定义在()0,+∞上的函数,且()0f x >,对任意0a >,0b >,0a >,0b >,若经过点()()af a ,()(),b f x ()()()()b f b a f a ,,,的直线与x 轴的交点为()0,c ,则称c 为a ,b 关于函数()f x 的平均数,记为[],f M a b ,例如,当()1f x =())0(1>=x x f 时,可得2f a bM c +==,即(),f M a b 为,a b 的算术平均数.(1)当()f x =________(0x >)时,(),f M a b 为,a b 的几何平均数; (2)当()f x =________(0x >)时,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+;(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)【答案】(1)x (2)x (或填(1)1k x (2)2k x ,其中12,k k 为正常数均可)【解析】设()()0f x x x =>,则经过点(),a a ,(),b b -的直线方程为y a b a x a b a ---=--,令0y =,所以2abc x a b ==+,所以当()()0f x x x =>,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+.【点评】本题考查两个数的几何平均数与调和平均数,难度中等.(一)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑,如果全选,则按第15题作答结果计分.) (15)【2014年湖北,理15,5分】(选修4-1:几何证明选讲)如图,P 为O 的两条切线,切点分别为,A B ,过PA 的中点Q 作割线交O 于,C D 两点,若1QC =,3CD =,则PB = _______. 【答案】4【解析】由切割线定理得()21134QA QC QD =⋅=⨯+=,所以2QA =,4PB PA ==. 【点评】本题考查圆的切线长定理,切割线定理,容易题.(16)【2014年湖北,理16,5分】(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线1C 的参数方程是33x tty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2ρ=,则1C 与2C 交点的直角坐标为 .【答案】()3,1【解析】由33x t t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去t 得()2230,0x y x y =≥≥,由2ρ=得224x y +=,解方程组222243x y x y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,得1C 与2C 的交点坐标为()3,1.【点评】本题考查参数方程,极坐标方程与平面直角坐标方程的转化,曲线的交点,容易题.三、解答题:共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. (17)【2014年湖北,理17,11分】某实验室一天的温度(单位:C ︒)随时间t (单位:h )的变化近似满足函数关系;()103cossin,[0,24)1212f t t t t ππ=--∈.(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11C ︒,则在哪段时间实验室需要降温?解:(1)因为31()102(cos sin )102sin()212212123f t t t t ππππ=-+=-+,又024t ≤<,所以7,1sin()131233123t t ππππππ≤+<-≤+≤,当2t =时,sin()1123t ππ+=;当14t =时,sin()1123t ππ+=-,于是()f t 在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8,故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8℃,最大温差为4℃.(2)依题意,当()11f t >时实验室需要降温,由(1)得()102sin()123f t t ππ=-+,故有102sin()11123t ππ-+>,即1sin()1232t ππ+<-,又024t ≤<,因此71161236t ππππ<+<,即1018t <<,在10时至18时实验室需要降温. (18)【2014年湖北,理18,12分】已知等差数列{}n a 满足:12a =,且123,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2,24d d ++成等比数列,故有2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=, 解得0d =或4d =,当0d =时,2n a =;当4d =时,2(1)442n a n n =+-⋅=-,从而得数列{}n a 的通项 公式为2n a =或42n a n =-.(2)当2n a =时,2n S n =,显然260800n n <+,此时不存在正整数n ,使得60800S n >+成立,当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==,令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-(舍去),此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41综上,当2n a =时,不存在满足题意的n ;当42n a n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.(19)【2014年湖北,理19,12分】如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,,,,E F M N 分别是棱1111,,,AB AD A B A D 的中点,点,P Q 分别在棱1DD ,1BB 上移动,且 ()02DP BQ λλ==<<.(1)当1λ=时,证明:直线1BC 平面EFPQ ;(2)是否存在λ,使平面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角?若存在,求出λ的值;若不存 在,说明理由.解:解法一:(1)如图1,连接1AD ,由1111ABCD A B C D =是正方体,知11//BC AD ,当1λ=时,P 是1DD 的中点,又F 是AD的中点,所以1//FP AD ,所以1//BC FP ,而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ . (2)如图2,连接BD ,因为E ,F 分别是AB ,AD 的中点,所以//EF BD ,且12EF BD =,又,//DP BQ DP BQ =,所以四边形PQBD 是平行四边形,故//PQ BD ,且PQ BD =,从而//EF PQ ,且12EF PQ =,在Rt EBQ ∆和Rt FDP ∆中,因为BQ DP λ==,1BE DF ==,于是21DQ FP λ==+,所以四边形EFPQ 是等腰梯形.同理可证四边形PQMN 是等腰梯形. 分别取,,EF PQ MN 的中点为,,H O G ,连接,OH OG ,则,GO PQ HO PQ ⊥⊥,而GO HO O =, 故GOH ∠是面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角的平面角.若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则90GOH ∠=,连接EM ,FN ,则 由//EF MN ,且EF MN =,知四边形EFNM 是平行四边形,连接GH ,因为H ,G 是EF ,MN 的中点,所以2GH ME ==,在GOH ∆中,22222214,1()22GH OH λλ==+-=+,2222211(2)()(2)22OG λλ=+--=-+,由222OG OH GH +=,得2211(2)422λλ-+++=,解得212λ=±,故存在212λ=±,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角.解法二:以D 为原点,射线1,,DA DC DD 分别为,,x y z 轴的正半轴建立如图3所示的空间直角坐标系D xyz -,由已知 得(2,2,0)B ,1(0,2,2)C ,(2,1,0)E ,(1,0,0)F ,(0,0,)P λ,(2,0,2)BC -,(1,0,)FP λ-,(1,1,0)FE . (1)当1λ=时,(1,0,1)FP =-,因为1(2,0,2)BC =-,所以12BC FP =,即1//BC FP ,而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ . (2)设平面EFPQ 的一个法向量为(,,)n x y z =,则由00FE n FP n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,可得00x y x z λ+=⎧⎨-+=⎩,于是可取(,,1)n λλ=-,同理可得平面MNPQ 的一个法向量为(2,2,1)m λλ=--,若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则(2,2,1)(,,1)0m n λλλλ⋅=--⋅-=,即(2)(2)10λλλλ---+=,解得12λ=±.故存在1λ=,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角. (20)【2014年湖北,理20,12分】计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立. (1)求未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;(2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X 限制,并有如下关系;若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元;若某台发电机未运行,则该台年亏损800万 元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?解:(1)依题意,110(4080)0.250p P X =<<==,235(80120)0.750p P X =≤≤==,35(120)0.150p P X =>==由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为04134343433991(1)(1)()4()()0.9477101010p C p C p p =-+-=+⨯⨯=.(2)记水电站年总利润为Y (单位:万元)(1)安装1台发电机的情形:由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润5000,()500015000Y E Y ==⨯=.(2)安装2台发电机的情形:依题意,当4080X <<时,一台发电机运行,此时50008004200Y =-=,因此1(4200)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80X ≥时,两台发电机运行,此时5000210000Y =⨯=,因此(10000)(80)0.8P Y P X p p ==≥=+=;由此得Y 的分布列如下:所以,()E Y =(3)安装3台发电机的情形:当4080X <<时,一台发电机运行,此时500016003400Y =-=,因此1(3400)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80120X ≤≤时,两台发电机运行,此时500028009200Y =⨯-=,因此2(9200)(80120)0.7P Y P X p ==≤≤==;当120X >时,三台发电机运行,5000315000Y =⨯=,因此3(15000)(120)0.1P YP X p ==>==, 由此得所以,综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.(21)【2014年湖北,理21,14分】在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点()1,0F 的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹为C 的方程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点()2,1p -,求直线l 与轨迹C 好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围.解:(1)设点(,)M x y ,依题意得||||1MF x =+||1x =+,化简整理得22(||)y x x =+, 故点M 的轨迹C 的方程为24,00,0x x y x ≥⎧=⎨<⎩.(2)在点M 的轨迹C 中,记212:4,:0(0)C y x C y x ==<,依题意,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,由方程组21(2)4y k x y x-=+⎧⎨=⎩,可得244(21)0ky y k -++= ①(1)当0k =时,此时1y =,把1y =代入轨迹C 的方程,得14x =,故此时直线:1l y =与轨迹C 恰好有一个公共点1(,1)4(2)当0k ≠时,方程①的判别式为216(21)k k ∆=-+- ②设直线l 与x 轴的交点为0(,0)x ,则由1(2)y k x -=+,令0y =,得021k x k+=-③ (ⅰ)若000x ∆<⎧⎨<⎩由②③解得1k <-,或12k >,即当1(,1)(,)2k ∈-∞-⋃+∞时,直线l 与1C 没有公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点. (ⅱ)若000x ∆=⎧⎨<⎩或000x ∆>⎧⎨≥⎩,由②③解得1{1,}2k ∈-,或102k -≤<,即当1{1,}2k ∈-时,直线l 与1C只有一个公共点,与2C 有一个公共点,当1[,0)2k ∈-时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 没有公共点,故当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.(ⅲ)若000x ∆>⎧⎨<⎩由②③解得112k -<<-,或102k <<,即当11(1,)(0,)22k ∈--⋃时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点. 综合(1)(2)可知,当1(,1)(,){0}2k ∈-∞-⋃+∞⋃时,直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点;当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当11(1,)(0,)22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.(22)【2014年湖北,理22,14分】π为圆周率,e =2.71828……为自然对数的底数.(1)求函数xxx f ln )(=的单调区间; (2)求33,3,,,3,eee e ππππ这6个数中的最大数与最小数;(3)将33,3,,,3,ee e e ππππ这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为ln ()x f x x =,所以21ln ()xf x x -'=,当()0f x '>,即0x e <<时,函数()f x 单调递增;当()0f x '<,即x e >时,函数()f x 单调递减.故函数()f x 的单调递增区间为(0,)e , 单调递减区间为(,)e +∞. (2)因为3e π<<,所以ln33ln ,ln ln3e e πππ<<,即ln3ln ,ln ln3e e e πππ<<,于是根据函数ln ,x y x y e ==,x y π=在定义域上单调递增,可得333,3e e e e ππππ<<<<,故这6个数的最大数在3π与3π之中,最小数在3e 与3e 之中.由3e π<<及(1)的结论,得()(3)()f f f e π<<,即ln ln3ln 3eeππ<<.由ln ln33ππ<,得3ln ln3ππ<,所以33ππ>;由ln3ln 3ee <,得3ln3ln e e <,所以33e e >. 综上,6个数中最大数是3π,最小数是3e .(3)由(2)知,3333,3e e e e πππ<<<<,又由(2)知,ln ln ee ππ<,得e e ππ<故只需比较3e 与e π和e π 与 3π的大小,由(1)知,当0x e <<时,1()()f x f e e <=,即ln 1x x e<,在上式中,令2e x π=,又2e e π<,则2ln e e ππ<,从而2ln e ππ-<,即得ln 2eππ>- ①由①得, 2.72ln (2) 2.7(2) 2.7(20.88) 3.02433.1e e e ππ>->⨯->⨯-=>,即ln 3e π>,亦即3ln ln e e π>,所以3e e π<,又由①得,33ln 66ee πππ>->->,即3ln ππ>,所以3e ππ<.综上可得,3333eee e ππππ<<<<<,即6个数从小到大的顺序为333,,,,,3e e e e ππππ.。
2014年山东高考理科数学试卷(带详解)
2014年高考山东卷理科数学真题一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,选择符合题目要求的选项。
1. 已知是虚数单位,若与互为共轭复数,则( )A. B. C. D.【测量目标】复数代数形式的四则运算.【考查方式】给出复数,结合共轭复数的特点,求出关于复数的代数运算.【难易程度】容易【参考答案】D【试题分析】因为与互为共轭复数,所以,所以,故选D.2.设集合则( )【测量目标】集合的基本运算(交集).【考查方式】考查了集合的表示法(描述法),求集合的交集.【难易程度】容易【参考答案】C【试题分析】根据已知得,集合,,所以,故选C.3. 函数的定义域为( )【测量目标】函数的定义域.【考查方式】由函数表达式,直接求出函数定义域.【难易程度】容易【参考答案】C【试题分析】根据题意得,解得,故选C.4. 用反证法证明命题“设则方程至少有一个实根”时要做的假设是( )A.方程没有实根B.方程至多有一个实根C.方程至多有两个实根D.方程恰好有两个实根【测量目标】命题的否定.【考查方式】给出一个命题,求出其否定命题.【难易程度】容易【参考答案】A【试题解析】“方程至少有一个实根”等价于“方程有一个实根或两个实根”,所以该命题的否定是“方程没有实根”.故选A.5. 已知实数满足,则下列关系式恒成立的是( )A. B. C. D.【测量目标】函数值的大小的比较.【考查方式】给出不同类型的函数进行大小比较.【难易程度】容易【参考答案】D【试题解析】因为,所以x>y,所以sin x>sin y,,都不一定正确,故选D.6.直线与曲线在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. B. C.2 D.4【测量目标】定积分.【考查方式】通过直线与曲线的交点,求利用积分求封闭图形的面积.【难易程度】容易【参考答案】D【试题解析】直线y=4x与曲线y=x3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为,故选D.7.为了研究某药厂的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16), [16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图,已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )第7题图A. B. C. D.【测量目标】频率分布直方图.【考查方式】考查了根据频率分布直方图求解实际问题.【难易程度】容易【参考答案】C【试题解析】因为第一组与第二组一共有20人,并且根据图像知第一组与第二组的人数比是,所以第一组有.又因为第一组与第三组的人数比是,所以第三组一共有.因为第三组中没有疗效的有6人,所以第三组中有疗效的人数是18-6=12,故选C.8.已知函数,.若方程有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( )【测量目标】函数的图象与性质.【考查方式】画出函数图象,判断满足条件的未知系数的范围.【难易程度】中等【参考答案】B【试题解析】作出函数f(x)的图像,如图所示.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实数,则函数f(x),g(x)有两个交点,则,且,故选B.第8题图9.已知满足的约束条件当目标函数在该约束条件下取得最小值时,的最小值为( )A. B. C. D.【测量目标】二元线性规划求目标函数的最值.【考查方式】已知不等式组和目标函数的最小值,结合图形及二次函数的图象与性质求目标函数中未知参数关系式的最值.【难易程度】中等【参考答案】B【试题解析】画出约束条件表示的可行域(如图所示),显然,当目标函数过点A(2,1)时,z取得最小值,即,所以,所以,构造函数,利用二次函数求最值,显然函数的最小值是,即a2+b2的最小值为4,故选B.第9题图与的离心率之积为,则的渐10.已知,椭圆的方程为,双曲线的方程为,近线方程为( )A. B. C. D.【测量目标】椭圆与双曲线的简单几何性质.【考查方式】利用椭圆与双曲线的性质,将椭圆双曲线结合考查.【难易程度】中等【参考答案】A【试题解析】椭圆的离心率,双曲线的离心率.由,解得,所以,所以双曲线的渐近线方程是,故选A.二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,答案须填在题中横线上.11. 执行如图的程序框图,若输入的值为1,则输出的的值为.第11题图【测量目标】循环结构程序框图.【考查方式】程序框图与一元二次不等式相结合进行考察.【难易程度】容易【参考答案】3【试题分析】x=1满足不等式,执行循环后,x=2,n=1;x=2满足不等式,执行循环后,x=3,n=2;x=3满足不等式,执行循环后,x=4,n=3;x=4不满足不等式,结束循环,输出的n的值为3.12. 在中,已知,当时,的面积为.【测量目标】三角函数求三角形面积.【考查方式】已知一角和边与三角函数关系式求三角形面积.【难易程度】容易【参考答案】【试题分析】因为,且,所以,所以的面积.13. 三棱锥中,分别为的中点,记三棱锥的体积为,的体积为,则.【测量目标】三棱锥的体积.【考查方式】由三棱锥的边的关系得出体积之比.【难易程度】中等【参考答案】【试题分析】如图所示,由于D,E分别是边PB与PC的中点,所以.又因为三棱锥与三棱锥的高长度相等,所以.第13题图14. 若的展开式中项的系数为20,则的最小值为.【测量目标】二项式定理.【考查方式】给出二项式某项的系数,利用二项式展开式的求含有未知参数的关系式最值.【难易程度】中等【参考答案】2【试题分析】,令,得,所以,即,所以,所以,当且仅当,且时,等号成立.故的最小值是215已知函数,对函数,定义关于的“对称函数”为函数,满足:对任意,两个点关于点对称,若是关于的“对称函数”,且恒成立,则实数的取值范围是.【测量目标】函数概念的新定义.【考查方式】给出对称函数的定义,利用圆与直线的相切,求未知数的范围.【难易程度】中等【参考答案】【试题分析】g(x)的图象表示圆的一部分,即.当直线与半圆相切时,满足,根据圆心(0,0)到直线的距离是圆的半径求得,解得或(舍去),要使恒成立,则,即实数b的取值范围是.三.解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考生号填写在答题卡上。
2.回答第I 卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号框。
写在本试卷上无效。
3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
第I 卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的.1.已知集合=M {0,1,2},}023|{2≤+-=x x x N ,则=⋂N MA. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2} 2.设复数21,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,i z +=21,则=⋅21z z A. -5 B. 5 C. i +-4 D. i --4 3.设向量b a ,满足6,10=-=+b a b a ,则=⋅b aA. 1B. 2C. 3D. 5 4.钝角三角形ABC 的面积是21,1=AB ,2=BC ,则=AC A. 5 B. 5 C. 2 D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是 A. 0.8 B. 0.75 C. 0.6 D. 0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原毛坯体积的比值为A .2717 B .95 C .2710 D .31 7.执行右面的程序框图,若输入的x ,t 均为2, 则输出的s = A .4 B .5 C .6D .78.设曲线)1ln(+-=x ax y 在点)0,0(处的切线方程为x y 2=,则=a A.0 B.1 C.2 D.39.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥--≤+-≤-+,053,013,07y x y x y x 则y x z -=2的最大值为A.10B.8C.3D.210.设F 为抛物线C :x y 32=的焦点,过F 且倾斜角为030的直线交C 于B A ,两点,O 为坐标原点,则OAB ∆的面积为 A .433 B .839 C .3263 D .4911.直三棱柱111C B A ABC --中,090=∠BCA ,M ,N 分别是11B A ,11C A 的中点,1CC CA BC ==,则BM 与AN 所成角的余弦值为A .101 B .52 C .1030 D .22 12.设函数mxx f πsin 3)(=.若存在)(x f 的极值点0x 满足2220)]([m x f x <+,则m 的取值范围是A .),6()6,(+∞⋃--∞B .),4()4,(+∞⋃--∞C .),2()2,(+∞⋃--∞D .),1()1,(+∞⋃--∞第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
第13题~21题为必考题,每个考生都必须作答;第22题—24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.10)(a x +的展开式中,7x 的系数为15,则实数=a . (用数字填写答案) 14.函数)cos(sin 2)2sin()(ϕϕϕ+-+=x x x f 的最大值为 .15.已知偶函数)(x f 在),0[+∞上单调递减,0)2(=f .若0)1(>-x f ,则x 的取值范围是 .16.设点)1,(0x M ,若在圆1:22=+y x O 上存在点N ,使得045=∠OMN ,则0x 的取值范围是 .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知数列}{n a 满足11=a ,131+=+n n a a .(Ⅰ)证明}21{+n a 是等比数列,并求}{n a 的通项公式; (Ⅱ)证明231111321<++++n a a a a .18.(本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为矩形,ABCD PA 平面⊥,E 为PD 的中点.(Ⅰ)证明:AEC PB 平面//;(Ⅱ)设二面角C AE D --为060,1=PA ,3=AD ,求三棱锥ACD E -的体积.19.(本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:.,)()()(^^11^t y t ty y t tb a b ni ii ni i -=---=∑∑==20.(本小题满分12分)设1F ,2F 分别是椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左,右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直. 直线1MF 与C 的另一个交点为N . (Ⅰ)若直线MN 的斜率为43,求C 的离心率; (Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且N F MN 15=,求b a ,.21.(本小题满分12分)已知函数x e e x f xx2)(--=-. (Ⅰ)讨论)(x f 的单调性;(Ⅱ)设)(4)2()(x bf x f x g -=,当0>x 时,0)(>x g ,求b 的最大值; (Ⅲ)已知4143.124142.1<<,估计2ln 的近似值(精确到0.001).请从下面所给的22、23、24三题中选定一题作答,并用2B 铅笔在答题卡上将所选题目对应的题号方框涂黑,按所涂题号进行评分;不涂、多涂均按所答题第一题评分;多答按所答第一题评分.22.(本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲如图,P 是⊙O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与⊙O 相交于点B ,C ,PA PC 2=,D 为PC 的中点 ,AD 的延长线交⊙O 于点E .证明:(Ⅰ)EC BE =; (Ⅱ)22PB DE AD =⋅.23.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程θρcos 2=,]2,0[πθ∈. (Ⅰ)求曲线C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :23+=x y 垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.24.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲设)0(1)(>-++=a a x ax x f . (Ⅰ)证明:2)(≥x f ;(Ⅱ)若5)3(<f ,求a 的取值范围. \2015年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题解析第I 卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的.1.已知集合=A {-2,-1,0,1,2},}0)2)(1(|{<+-=x x x B ,则=⋂B A A. {-1,0} B. {0,1} C. {-1,0,1} D. {0,1,2} 解析:本题考查集合及其运算、二次不等式的解法.}0)2)(1(|{<+-=x x x B }12|{<<-=x x ,=⋂∴B A {-1,0}选A2.若a 为实数,且i i a ai 4)2)(2(-=-+,则a =A. -1B. 0C. 1D. 2 解析:本题考查复数、复数相等的概念及其运算.i i a ai 4)2)(2(-=-+ ,i i a i a 4442-=+-∴,故0=a .选B3.根据下面给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是A. 逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B. 2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C. 2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D. 2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关 解析:本题考查柱状图等统计知识与识图能力. 选D4.已知等比数列}{n a 满足31=a ,21531=++a a a ,则=++753a a a A. 21 B. 42 C. 63 D. 84 解析:本题考查数列概念,等比数列的通项公式.31=a ,21531=++a a a ,2133342=++∴q q ,0624=-+q q ,)(3,222舍或-==∴q q ,故 42614121753=++=++q a q a q a a a a选B5.设函数⎩⎨⎧≥<-+=-,1,2,1),2(log 1)(12x x x x f x 则=+-)12(log )2(2f fA. 3B. 6C. 9D. 12 解析:本题考查分段函数概念及指数、对数的运算.321)22(log 1)2(2=+=++=-f ,而112log 2>,62112222)12(log 112log 112log 222=⨯=⋅==∴--f ,9)12(log )2(2=+-∴f f 选C6.一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如右图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为A .81B .71C .61D .51解析:本题考查三视图、空间几何体的体积计算与空间想象能力. 令正方体的棱长为1,则611112131=⨯⨯⨯⨯=截V ,6561-1==余V . 选D7.过三点)3,1(A ,)2,4(B ,)7,1(-C 的圆交y 轴于M 、N 两点,则=||MN A. 62 B. 8 C. 64 D. 10 解析:本题考查垂径定理、圆方程,计算能力.由垂径定理知,圆心在AC 的垂直平分线上,故设圆心)2,(0/-x O ,由B O A O //=得:2202204)4(5)1(+-=+-x x ,5,10==∴r x .∴⊙/o :25)2()1(22=++-y x ,令0=x 得25)2()1(22=++-y x ,622±=+∴y ,故64=MN .选C8.右边程序框图的算法思路源于我国数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入的a ,b 分别为14, 18,则输出的a = A .0 B .2 C .4D .14解析:本题考查程序框图与更相减损术.b a =<=1814 ,41418=-=∴b ,又a b =<=144,10414=-=∴a ,而b a =>=410,6410=-=∴a ,又b a =>=46 ,246=-=∴a , 而b a =<=42,a b ==-=∴224,故输出2=a . 选B9.已知A ,B 是球O 的球面上两点,090=∠AOB ,C 为该球面上的动点. 若三棱锥ABC O -体积的最大值为36,则球O 的表面积为A .π36B .π64C .π144D .π256解析:本题考查球体、球表面积的计算与三棱锥体积的计算,空间想象与推理能力.由已知可得: A ,B 为球O 的大圆周上的两点,三棱锥ABC O -体积的最大值为36,6,3621313=∴=⋅⨯=∴-R R V ABC O ,故πππ14436442=⨯==R S 球.选C10.如图,长方形ABCD 的边2=AB ,1=BC ,O 是AB 的 中点. 点P 沿着边BC ,CD 与DA 运动,记x BOP =∠. 将动点P 到A ,B 两点距离之和表示为x 函数)(x f ,则 )(x f y =的图像大致为解析:本题考查函数及其性质,数形结合、分析与转化的能力.当点P 在边BC 上运动时,显然)(x f 随x 增大而增大,点P 在边DA 上运动时,)(x f随x 增大而减小;且⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤<++-≤≤+-+++<≤++=).43(,tan 4tan );434(,1)1tan 1(1)1tan 1();40(,tan 4tan )(2222πππππx x x x x xx x x x f一方面)(x f 明显是非线性的,另一方面可由特殊值验证点P 在边CD 上运动时,)(x f 随x 先减小后增大. 选B11.已知A ,B 为双曲线E 的左、右顶点,点M 在E 上,ABM ∆为等腰三角形,且顶点为0120,则E 的离心率为A .5B .2C .3D .2解析:本题考查双曲线的标准方程、几何性质,数形结合与分析问题的能力.据条件得等腰三角形ABM 有MB AB =,又0120=∠ABM ,a x M 2=∴,a y M3=,故1)3()2(2222=-ba a a ,即13422=-b a ,2=∴e . 选D12.设函数)(/x f 是奇函数))((R x x f ∈的导函数,0)1(=-f ,当0.>x 时,0)()(/<-x f x xf ,则使得0)(>x f 成立的x 的取值范围是A .)1,0()1,(⋃--∞B .),1()0,1(+∞⋃-C .)0,1()1,(-⋃--∞D .),1()1,0(+∞⋃解析:本题考查函数及其性质、导数等相关知识,分析问题、解决问题的能力.令xx f x h )()(=,则2/)()()(x x f x x f x h -⋅=,0)()(0/<-⋅>x f x f x x 时,当 ,0)(/<∴x h ,而)(x f 为奇函数,所以xx f x h )()(=为偶函数,故)(x h 在),(0-∞单增,在),0(+∞单减,又0)1()1(==-f f ,0)1()1(==-∴h h ,因此:)1,0(1--0)(+⋃∞∈>∴),(的解集为x x f选A第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。