2014年高考数学(理)真题分类汇编:D单元 数列
三年高考(2014-2016)数学(理)真题分项版解析_专题06数列
三年高考(2014-2016)数学(理)试题分项版解析第六章 数列一、选择题1. 【2014高考理第5题】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D 【解析】试题分析:对等比数列}{n a ,若1>q ,则当01<a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则}{n a 满足01<a 且10<<q ,故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.考点:等比数列的性质,充分条件与必要条件的判定,容易题.【名师点睛】本题考查充要条件,本题属于基础题,充要条件问题主要命题方法有两种,一种为判断条件是结论的什么条件?第二种是寻求结论成立的某种条件是什么?近几年高考充要条件命题以选填题为主,表面看很简单。
但由于载体素材丰富,几何、代数、三角可以随意选材,所以涉及知识较多,需要扎实的基本功,本题以数列有关知识为载体,考查了数列的有关知识和充要条件.2. 【2015高考,理6】设{}n a 是等差数列. 下列结论中正确的是()A .若120a a +>,则230a a +>B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则2a >D .若10a <,则()()21230a a a a --> 【答案】C考点定位:本题考点为等差数列及作差比较法,以等差数列为载体,考查不等关系问题,重 点是对知识本质的考查.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式和比较法,本题属于基础题,由于前两个选项无法使用公式直接做出判断,因此学生可以利用举反例的方法进行排除,这需要学生不能死套公式,要灵活应对,作差法是比较大小常规方法,对判断第三个选择只很有效.3.【2016高考新课标1卷】已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = ( )(A )100 (B )99 (C )98 (D )97 【答案】C 【解析】试题分析:由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C.考点:等差数列及其运算【名师点睛】我们知道,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.4. 【2016高考理数】如图,点列{A n},{B n}分别在某锐角的两边上,且1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈*N ,1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈*N ,(P Q P Q ≠表示点与不重合).若1n n n n n n n d A B S A B B +=,为△的面积,则( )A .{}n S 是等差数列B .2{}nS 是等差数列 C .{}n d 是等差数列D .2{}nd 是等差数列 【答案】A 【解析】考点:等差数列的定义.【思路点睛】先求出1n n n +∆A B B 的高,再求出1n n n +∆A B B 和112n n n +++∆A B B 的面积n S 和1n S +,进而根据等差数列的定义可得1n n S S +-为定值,即可得{}n S 是等差数列.5. 【2016年高考理数】某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( ) (参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg2≈0.30) ( A )2018年(B )2019年(C )2020年(D )2021年 【答案】B 【解析】试题分析:设第n 年的研发投资资金为n a ,1130a =,则1130 1.12n n a -=⨯,由题意,需1130 1.12200n n a -=⨯≥,解得5n ≥,故从2019年该公司全年的投入的研发资金超过200万,选B.考点:等比数列的应用.【名师点睛】本题考查等比数列的实际应用.在实际问题中平均增长率问题可以看作是等比数列的应用,解题时要注意把哪个作为数列的首项,然后根据等比数列的通项公式写出通项,列出不等式或方程就可解得结论.6. 【2015高考,理3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( )A.140,0a d dS >>B.140,0a d dS <<C.140,0a d dS ><D.140,0a d dS <> 【答案】B.【解析】∵等差数列}{n a ,3a ,4a ,8a 成等比数列,∴d a d a d a d a 35)7)(2()3(11121-=⇒++=+,∴d d a a a a S 32)3(2)(211414-=++=+=,∴03521<-=d d a ,03224<-=d dS ,故选B.【考点定位】1.等差数列的通项公式及其前n 项和;2.等比数列的概念【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,等比数列的概念等知识点,同时考查了学生的运算求解能力,属于容易题,将1a d ,4dS 表示为只与公差d 有关的表达式,即可求解,在解题过程中要注意等等差数列与等比数列概念以及相关公式的灵活运用.7.【2014高考理第2题】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D 【解析】试题分析:因为数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()22852391116a a a q a q a q a ⋅=⋅⋅⋅=⋅= 所以,369,,a a a 一定成等比数列,故选D.考点:1、等比数列的概念与通项公式;2、等比中项.【名师点睛】本题考查了等比数列的概念与通项公式,等比数列的性质,本题属于基础题,利用下标和相等的两项的积相等更能快速作答.8. 【2015高考,理2】在等差数列{}n a 中,若2a =4,4a =2,则6a =()A 、-1B 、0C 、1D 、6【答案】B【解析】由等差数列的性质得64222240a a a =-=⨯-=,选B .【考点定位】本题属于数列的问题,考查等差数列的通项公式与等差数列的性质. 【名师点晴】本题可以直接利用等差数列的通项公式求解,也可应用等差数列的性质求解,主要考查学生灵活应用基础知识的能力.是基础题.9.【2014,理3】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D【答案】C 【解析】试题分析:假设公差为d ,依题意可得1323212,22d d ⨯+⨯⨯=∴=.所以62(61)212a =+-⨯=.故选C.考点:等差数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差数列的通项公式及简单的计算问题,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.10.【2015高考,理8】若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,且,,2a b -这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q +的值等于( )A .6B .7C .8D .9【答案】D【考点定位】等差中项和等比中项.【名师点睛】本题以零点为载体考查等比中项和等差中项,其中分类讨论和逻辑推理是解题核心.三个数成等差数列或等比数列,项与项之间是有顺序的,但是等差中项或等比中项是唯一的,故可以利用中项进行讨论,属于难题.11. 【2014理8】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}na a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >【答案】C 【解析】试题分析:因为{}n a 是等差数列,则2(1)1111(1)22a a a a n dnna a n d +-=+-∴=,又由于1{2}n a a 为递减数列,所以1-01111221202a a na da a n a d +=>=∴<,故选C .考点:1.等差数列的概念;2.递减数列.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、数列的性质等,解答本题的关键,是写出等差数列的通项,利用1{2}na a 是递减数列,确定得到1-011122122a a na da a n +=>=,得到结论.本题是一道基础题.在考查等差数列等基础知识的同时,考查考生的计算能力.12. 【2015课标2理4】已知等比数列{}n a 满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++=( )A .21B .42C .63D .84 【答案】B【解析】设等比数列公比为q ,则2411121a a q a q ++=,又因为13a =,所以4260q q +-=,解得22q =,所以2357135()42a a a a a a q ++=++=,故选B .【考点定位】等比数列通项公式和性质.【名师点睛】本题考查等比数列的通项公式和性质,通过求等比数列的基本量,利用通项公式求解,若注意到项的序号之间的关系,则可减少运算量,属于基础题.二、填空题1. 【2016高考理数】设数列{a n}的前n 项和为S n.若S 2=4,an +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=,S 5=.【答案】1121 【解析】试题分析:1221124,211,3a a a a a a +==+⇒==,再由111121,21(2)23(2)n n n n n n n n n a S a S n a a a a a n +-++=+=+≥⇒-=⇒=≥,又213a a =,所以515133(1),S 121.13n n a a n +-=≥==-考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的前n 项和.【易错点睛】由121n n a S +=+转化为13n n a a +=的过程中,一定要检验当1n =时是否满足13n n a a +=,否则很容易出现错误.2. 【2014高考理第12题】若等差数列{}n a 满足7897100,0a a a a a ++>+<,则当n =时,{}n a 的前n 项和最大.【答案】8考点:等差数列的性质,前n 项和的最值,容易题.【名师点睛】本题考查等差数列的性质及等差数列的通项公式及前n 项和公式,本题属于基础题,由于题目提供a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,推出890,0a a ><,从而说明数列{a n }的前8项和最大.这个题目命题角度新颖,不需死套公式,重视对知识的理解和对知识本质的考查.3.【2016年高考理数】已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则6=S _______.【答案】6【解析】试题分析:∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,4136a a d -==-,2d =-,∴616156615(2)6S a d =+=⨯+⨯-=,故填:6.考点:等差数列基本性质.【名师点睛】在等差数列五个基本量1a ,d ,n ,n a ,n S 中,已知其中三个量,可以根据已知条件结合等差数列的通项公式、前n 项和公式列出关于基本量的方程(组)来求余下的两个量,计算时须注意整体代换及方程思想的应用.4. 【2014高考卷.理.13】若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++=.【答案】50.【解析】由题意知51011912101122a a a a a a e +==,所以51011a a e =,因此()()()()()101055012201202191011101110a a a a a a a a a a a e e ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅===对,因此()1250122020ln ln ln ln ln 50a a a a a a e ⋅⋅⋅+=++==.【考点定位】本题考查等比数列的基本性质与对数的基本运算,属于中等偏难题. 【名师点晴】本题主要考查的是等比数列的性质和对数的基本运算,属于中等偏难题.解题时要抓住关键字眼“正数”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等比数列的性质和对数的基本运算,即等比数列{}n a 中,若m n p q +=+(m 、n 、p 、q *∈N ),则m n p q a a a a =,()log log log a a a MN =M +N (0a >,1a ≠,0M >,0N >).5. 【2015高考,理10】在等差数列中,若,则=.【答案】. 【解析】因为是等差数列,所以,即,所以,故应填入.【考点定位】等差数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差数列性质及其简单运算和运算求解能力,属于容易题,解答{}n a 2576543=++++a a a a a 82a a +10{}n a 37462852a a a a a a a +=+=+=345675525a a a a a a ++++==55a =285210a a a +==10此题关键在于熟记,及其熟练运用.6.【2016高考新课标1卷】设等比数列{}na满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为.【答案】64考点:等比数列及其应用【名师点睛】高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意方程思想及数列相关性质的应用,尽量避免小题大做.7.【2016高考卷】已知{}na是等差数列,{S}n是其前n项和.若21253,S=10a a+=-,则9a 的值是▲ .【答案】20.【解析】由510S=得32a=,因此2922(2d)33,23620.d d a-+-=-⇒==+⨯=考点:等差数列性质【名师点睛】本题考查等差数列基本量,对于特殊数列,一般采取待定系数法,即列出关于首项及公差的两个独立条件即可.为使问题易于解决,往往要利用等差数列相关性质,如*1()(),(1,)22n m tnn a a n a aS m t n m t n N++==+=+∈、、及等差数列广义通项公式().n ma a n m d=+-8.【2014,理7】在各项均为正数的等比数列{}na中,若21a=,8642a a a=+,则6a的值是.【答案】4.【解析】设公比为q,因为21a=,则由8642a a a=+得6422q q a=+,4220q q--=,()*,,,m n p qa a a a m n p q N m n p q+=+∈+=+且()*2,,2m n pa a a m n p N m n p+=∈+=且解得22q =,所以4624a a q ==.【考点定位】等比数列的通项公式.【名师点晴】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为1a 和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式1(1)n a a n d =+-及前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+,共涉及五个量1,,,,n n a d n a S ,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量1a 、d ,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.9. 【2015高考,11】数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为 【答案】2011【解析】由题意得:112211(1)()()()1212n n n n n n n a a a a a a a a n n ---+=-+-++-+=+-+++=所以1011112202(),2(1),11111n n n S S a n n n n =-=-==+++ 【考点定位】数列通项,裂项求和【名师点晴】由数列的递推公式求通项公式时,若递推关系为a n +1=a n +f (n )或a n +1=f (n )·a n ,则可以分别通过累加、累乘法求得通项公式,另外,通过迭代法也可以求得上面两类数列的通项公式,注意:有的问题也可利用构造法,即通过对递推式的等价变形,转化为特殊数列求通项.数列求和的常用方法有倒序相加法,错位相减法,裂项相消法,分组求和法,并项求和法等,可根据通项特点进行选用.10. 【2015高考,理13】中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为. 【答案】5【解析】设数列的首项为1a ,则12015210102020a +=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5.【考点定位】等差中项.【名师点晴】本题主要考查的是等差中项,属于容易题.解题时一定要抓住重要字眼“中位数”和“等差数列”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等差中项的概念,即若a ,A ,b 成等差数列,则A 称为a 与b 的等差中项,即2a b A =+.11.【2015高考新课标2,理16】设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________. 【答案】1n-【考点定位】等差数列和递推关系.【名师点睛】本题考查数列递推式和等差数列通项公式,要搞清楚项n a 与n S 的关系,从而转化为1n S +与n S 的递推式,并根据等差数列的定义判断1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,属于中档题. 12. 【2014,理12】数列{}n a 是等差数列,若1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1. 【解析】试题分析:∵1351,3,5a a a +++成等比,∴2111(1)[14(1)][12(1)]a a d a d ++++=+++,令11,1a x d y +=+=,则2(4)(2)x x y x y +=+,即222444x xy x xy y +=++,∴0y=,即10d +=,∴1q =.考点:1.等差,等比数列的性质.【名师点睛】对于等差数列与等比数列综合考查的问题,要做到:①熟练掌握等差或等比数列的性质,尤其是m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+(等差数列),m n p q a a a a ⋅=⋅(等比数列);②注意在平时提高自己的运算求解能力,尤其是换元法在计算题中的应用;③要熟练掌握数列中相关的通项公式,前n 项和公式等.13. 【2015高考,理14】已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于. 【答案】21n-【考点定位】1.等比数列的性质;2.等比数列的前n 项和公式.【名师点睛】对于等差数列与等比数列综合考查的问题,要做到:①熟练掌握等差或等比数列的性质,尤其是m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+(等差数列),m n p q a a a a ⋅=⋅(等比数列);②注意题目给定的限制条件,如本题中“递增”,说明1q >;③要熟练掌握数列中相关的通项公式,前n 项和公式等.14. 【2014,理11】设na 是首项为1a ,公差为1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a 的值为__________.【答案】12-. 【解析】试题分析:依题意得2214S S S ,∴21112146a a a ,解得112a . 考点:1.等差数列、等比数列的通项公式;2.等比数列的前n 项和公式.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,本题属于基础题,利用等差数列的前n 项和公式表示出,,,421S S S 然后依据,,,421S S S 成等比数列,列出方程求出首项.这类问题考查等差数列和等比数列的基本知识,大多利用通项公式和前n 项和公式通过列方程或方程组就可以解出.15. 【2015理14】设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若11a =,且13S ,22S ,3S 成等差数列,则n a =. 【答案】13-n .【解析】试题分析:∵13S ,22S ,3S 成等差数列,∴333)(2223321121=⇒=⇒+++=+⨯q a a a a a a a a , 又∵等比数列}{n a ,∴1113--==n n n q a a . 【考点定位】等差数列与等比数列的性质.【名师点睛】本题主要考查等差与等比数列的性质,属于容易题,在解题过程中,需要建立关于等比数列基本量q 的方程即可求解,考查学生等价转化的思想与方程思想.三、解答题 1.【2016高考新课标2理数】n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且17=128.a S =,记[]=lg n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[][]0.9=0lg99=1,.(Ⅰ)求111101b b b ,,;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1 000项和.【答案】(Ⅰ)10b =,111b =,1012b =;(Ⅱ)1893. 【解析】试题分析:(Ⅰ)先用等差数列的求和公式求公差d ,从而求得通项n a ,再根据已知条件[]x 表示不超过x 的最大整数,求111101b b b ,,;(Ⅱ)对n 分类讨论,再用分段函数表示n b ,再求数列{}n b 的前1 000项和.试题解析:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,据已知有72128d +=,解得 1.d = 所以{}n a 的通项公式为.n a n =111101[lg1]0,[lg11]1,[lg101] 2.b b b ======(Ⅱ)因为0,110,1,10100,2,1001000,3,1000.n n n b n n ≤<⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪=⎩所以数列{}n b 的前1000项和为1902900311893.⨯+⨯+⨯= 考点:等差数列的的性质,前n 项和公式,对数的运算.【名师点睛】解答新颖性的数学题,一是通过转化,化“新”为“旧”;二是通过深入分析,多方联想,以“旧”攻“新”;三是创造性地运用数学思想方法,以“新”制“新”,应特别关注创新题型的切入点和生长点.于是,B m =A m -d m >2-1=1,B m -1=min{a m ,B m }≥2. 故d m -1=A m -1-B m -1≤2-2=0,与d m -1=1矛盾.所以对于任意n ≥1,有a n ≤2,即非负整数列{a n }的各项只能为1或2. 因为对任意n ≥1,a n ≤2=a 1, 所以A n =2.故B n =A n -d n =2-1=1.因此对于任意正整数n ,存在m 满足m >n ,且a m =1,即数列{a n }有无穷多项为1. 考点定位:本题考查新定义信息题,考查学生对新定义的理解能力和使用能力。
2014年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年高考数学(理)真题分类汇编:M单元 推理与证明
2014年高考数学(理)真题分类汇编:M单元推理与证明M1 合情推理与演绎推理8.[2014·北京卷] 学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有() A.2人B.3人C.4人D.5人8.B20.[2014·北京卷] 对于数对序列P:(a1,b1),(a2,b2),…,(a n,b n),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}表示T k-1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数.(1)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(2)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值.(只需写出结论)20.解:(1)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8.(2)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b.因为a+b+d≤c+b+d,且a+c+d≤c+b+d,所以T2(P)≤T2(P′).当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b.因为a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+b,所以T2(P)≤T2(P′).所以无论m=a还是m=d,T2(P)≤T2(P′)都成立.(3)数对序列P:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T5(P)值最小,T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.15.、[2014·福建卷] 若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.15.6[解析] 若①正确,则②③④不正确,可得b≠1不正确,即b=1,与a=1矛盾,故①不正确;若②正确,则①③④不正确,由④不正确,得d=4;由a≠1,b≠1,c≠2,得满足条件的有序数组为a=3,b=2,c=1,d=4或a=2,b=3,c=1,d=4.若③正确,则①②④不正确,由④不正确,得d=4;由②不正确,得b=1,则满足条件的有序数组为a=3,b=1,c=2,d=4;若④正确,则①②③不正确,由②不正确,得b=1,由a≠1,c≠2,d≠4,得满足条件的有序数组为a=2,b=1,c=4,d=3或a=3,b=1,c=4,d=2或a=4,b=1,c=3,d=2;综上所述,满足条件的有序数组的个数为6.19.、[2014·广东卷] 设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2na n +1-3n 2-4n ,n ∈N *,且S 3=15.(1)求a 1,a 2,a 3的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 14.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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________. 14.A 14.14.F +V -E =2M2 直接证明与间接证明 4.[2014·山东卷] 用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 2+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( )A. 方程x 2+ax +b =0没有实根B. 方程x 2+ax +b =0至多有一个实根C. 方程x 2+ax +b =0至多有两个实根D. 方程x 2+ax +b =0恰好有两个实根 4.AM3 数学归纳法 21.、、[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p. 21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p .①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立.由a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -p k =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p · 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0. 由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p , 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p ),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p均成立.19.、[2014·广东卷] 设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2na n +1-3n 2-4n ,n ∈N *,且S 3=15.(1)求a 1,a 2,a 3的值; (2)求数列{a n }的通项公式.22.、[2014·全国卷] 函数f (x )=ln(x +1)-axx +a(a >1). (1)讨论f (x )的单调性;(2)设a 1=1,a n +1=ln(a n +1),证明:2n +2<a n ≤3n +2.22.解:(1)易知f (x )的定义域为(-1,+∞),f ′(x )=x [x -(a 2-2a )](x +1)(x +a )2.(i)当1<a <2时,若x ∈(-1,a 2-2a ),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,a 2-2a )是增函数; 若x ∈(a 2-2a ,0),则f ′(x )<0,所以f (x )在(a 2-2a ,0)是减函数; 若x ∈(0,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)是增函数.(ii)当a =2时,若f ′(x )≥0,f ′(x )=0成立当且仅当x =0,所以f (x )在(-1,+∞)是增函数.(iii)当a >2时,若x ∈(-1,0),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,0)是增函数; 若x ∈(0,a 2-2a ),则f ′(x )<0, 所以f (x )在(0,a 2-2a )是减函数;若x ∈(a 2-2a ,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(a 2-2a ,+∞)是增函数. (2)由(1)知,当a =2时,f (x )在(-1,+∞)是增函数. 当x ∈(0,+∞)时,f (x )>f (0)=0,即ln(x +1)>2xx +2(x >0).又由(1)知,当a =3时,f (x )在[0,3)是减函数. 当x ∈(0,3)时,f (x )<f (0)=0,即ln(x +1)<3xx +3(0<x <3).下面用数学归纳法证明2n +2<a n ≤3n +2.(i)当n =1时,由已知23<a 1=1,故结论成立.(ii)假设当n =k 时结论成立,即2k +2<a k ≤3k +2.当n =k +1时,a k +1=ln(a k +1)>ln ⎝⎛⎭⎫2k +2+1>2×2k +22k +2+2=2k +3,a k +1=ln(a k +1)≤ln ⎝⎛⎭⎫3k +2+1<3×3k +23k +2+3=3k +3,即当n =k +1时,有2k +3 <a k +1≤3k +3,结论成立.根据(i)(ii)知对任何n ∈结论都成立.21.,,,[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明. 21.解:由题设得,g (x )=x1+x (x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x 1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln 2-ln 1>12,ln 3-ln 2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1d x 是由曲线y =xx +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x =⎠⎛0n ⎝⎛⎭⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1), 结论得证.22.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立.由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④ 综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.。
2014年高考——安徽卷(理科数学)试题及答案(WORD版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+;如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =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z =1+i ,则i z +i ·z = (A )-2 (B )-2i(C )2 (D )2i(2)“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的(A )充分不必要条件(B )必要不充分条件(C )充分必要条件(D )既不充分也不必要条件(3)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是(A )34 (B )55(C )78 (D )89(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⎩⎨⎧-=+=3,1t y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为(A )14 (B )214(C )2 (D )22(5)x , y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+.022,022,02y x y x y x 若z=y-ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为 (A )21 或-1 (B )2或21 (C )2或1 (D )2或-1(6)设函数f(x)(x ∈R )满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x <π时,f(x)=0,则)623(πf = (A )21 (B )23 (C )0 (D )21- (7)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为(A )321+ (B )318+ (C )21 (D )18(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(9)若函数f(x)=|x+1|+|2x+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(10)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a, b, |a|=|b| = 1 , a ·b = 0,点Q 满足OQ =2(a+b).曲线C={P|OP=acos θ+bsin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P|0<r ≤|PQ |≤R, r <R}.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则(A )1<r <R <3 (B )1<r <3≤R(C )r ≤1<R <3 (D )1<r <3<R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.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置.(11)若将函数)42sin()(π+=x x f 的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ 的最小正值是 .(13)设a ≠0,n是大于1的自然数,na x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+1的展开式为.2210n n x a x a x a a ++++ 若点),(i i a i A (i =0,1,2)的位置如图所示,则a= . (14)若F 1,F 2分别是椭圆E :1222=+b y x (0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若B F AF 113=,x AF ⊥2轴,则椭圆E 的方程为 .(15)已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量x 1,x 2,x 3,x 4,x 5和y 1,y 2,y 3,y 4,y 5均由2个a 和3个b 排列而成.记S=x 1`y 1+x 2`y 2+x 3`y 3+x 4`y 4+x 5`y 5,S min 表示S 所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值②若a ⊥b ,则S min 与a 无关③若a ∥b ,则S min 与b 无关 ④若a b 4>,则S min >0 ⑤若a b 2=,S min =28a ,则a 与b 的夹角为4π 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.解答写在答题卡上的指定区域内.(16)(本小题满分12分)设△ABC 的内角A,B,C 所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.(Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)求⎪⎭⎫ ⎝⎛+4sin πA 的值.(17)(本小题满分 12 分)甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完 5 局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛。
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年高考全国Ⅰ理科数学试题及答案(word解析版)
2014年高考全国Ⅰ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(全国Ⅰ)数学(理科)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)【2014年全国Ⅰ,理1,5分】已知集合{}2230A x x x =--≥,{}22B x x =-≤<,则A B I =( )(A )[]2,1-- (B )[)1,2- (C )[]1,1- (D )[)1,2 【答案】A【解析】∵{}{}223013A x x x x x x =--≥=≤-≥或,{}22B x x =-≤<,∴{}21A B x x =-≤≤-I ,故选A .(2)【2014年全国Ⅰ,理2,5分】()()321i 1i+=-( ) (A )1i + (B )1i - (C )1i -+ (D )1i -- 【答案】D【解析】∵32(1i)2i(1i)1i (1i)2i++==----,故选D . (3)【2014年全国Ⅰ,理3,5分】设函数()f x ,()g x 的定义域为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 【答案】C 【解析】∵()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 .(4)【2014年全国Ⅰ,理4,5分】已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( )(A )3 (B )3 (C )3m (D )3m 【答案】A【解析】由C :223(0)x my m m -=>,得22133x y m -=,233,33c m c m =+=+,设()33,0Fm +,一条渐近线33y xm=,即0x my -=,则点F 到C的一条渐近线的距离3331m d m+==+,故选A .(5)【2014年全国Ⅰ,理5,5分】4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率( )(A )18 (B )38(C )58 (D )78【答案】D【解析】由题知()13,0F -,()23,0F 且220012x y -=,所以()()120003,3,MF MF x y x y ⋅=---⋅--u u u u r u u u u r2220003310x y y =+-=-<,解得033y-<<,故选D .(6)【2014年全国Ⅰ,理6,5分】如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则()y f x =在[]0,π上的图像大致为( )(A ) (B )(C ) (D ) 【答案】B【解析】如图:过M 作MD OP ⊥于D ,则sin PM x =,cos OM x =,在Rt OMP ∆中,cos sin 1cos sin sin 212x x OM PM MD x x x OP ⋅⋅===⋅=,∴()1sin 2(0)2f x x x π=≤≤,故选B . (7)【2014年全国Ⅰ,理7,5分】执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )(A )203 (B )165 (C )72 (D )158 【答案】D【解析】输入1,2,3a b k ===;1n =时:1331,2,222M a b =+===; 2n =时:28382,,3323M a b =+===;3n =时:3315815,,28838M a b =+===; 4n =时:输出158M =,故选D . (8)【2014年全国Ⅰ,理8,5分】设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( )(A )32παβ-= (B )22παβ-= (C )32παβ+= (D )22παβ+= 【答案】B【解析】∵sin 1sin tan cos cos αβααβ+==,∴sin cos cos cos sin αβααβ=+,()sin cos sin 2παβαα⎛⎫-==- ⎪⎝⎭,,02222ππππαβα-<-<<-<,∴2παβα-=-,即22παβ-=,故选B . (9)【2014年全国Ⅰ,理9,5分】不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-,2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥,3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤,4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是( )(A )2p ,3p (B )1p ,4p (C )1p ,2p (D )1p ,3p 【答案】C【解析】作出可行域如图:设2x y z +=,即122zy x =-+,当直线过()2,1A -时,min220z=-+=,∴0z ≥,∴命题1p 、2p 真命题,故选C .(10)【2014年全国Ⅰ,理10,5分】已知抛物线C :28yx=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4FP FQ =u u u r u u u r,则||QF =( )(A )72 (B )52(C )3 (D )2 【答案】C【解析】过Q 作QM l ⊥于M ,∵4FP FQ =u u u r u u u r ,∴34PQ PF =,又344QM PQ PF==,∴3QM =,由抛物线定义知3QF QM ==,故选C .(11)【2014年全国Ⅰ,理11,5分】已知函数()3231f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >, 则a 的取值范围为( ) (A )()2,+∞ (B )(),2-∞- (C )()1,+∞ (D )(),1-∞- 【答案】B【解析】解法一:由已知0a ≠,2()36f x axx'=-,令()0f x '=,得0x =或2x a =,当0a >时,()22,0,()0;0,,()0;,,()0x f x x f x x f x a a ⎛⎫⎛⎫'''∈-∞>∈<∈+∞> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 且(0)10f =>,()f x 有小于零的零点,不符合题意. 当0a <时,()22,,()0;,0,()0;0,,()0x f x x f x x f x a a ⎛⎫⎛⎫'''∈-∞<∈>∈+∞< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 要使()f x 有唯一的零点0x 且0x>,只需2()0f a >,即24a>,2a <-,故选B .解法二:由已知0a ≠,()3231f x ax x =-+有唯一的正零点,等价于3113a x x =⋅-有唯一的正零根,令1t x=,则问题又等价于33a t t=-+有唯一的正零根,即y a =与33y t t =-+有唯一的交点且交点在在y 轴右侧记3()3f t t t =-+,2()33f t t '=-+,由()0f t '=,1t =±,()(),1,()0;1,1,()0;t f t t f t ''∈-∞-<∈->, ()1,,()0t f t '∈+∞<,要使33a t t =-+有唯一的正零根,只需(1)2a f <-=-,故选B .(12)【2014年全国Ⅰ,理12,5分】如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为( )(A )62 (B )42 (C )6(D )4 【答案】C【解析】如图所示,原几何体为三棱锥D ABC -,其中4,42,25AB BC AC DB DC =====,()24246DA =+=,故最长的棱的长度为6DA =,故选C .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)【2014年全国Ⅰ,理13,5分】8()()x y x y -+的展开式中22x y的系数为 .(用数字填写答案)【答案】20-【解析】8()x y +展开式的通项为818(0,1,,8)r rrr T C x y r -+==L ,∴777888T C xy xy ==,626267828T C x y x y ==,∴8()()x y x y -+的展开式中27x y 的项为7262782820x xy y x y x y ⋅-⋅=-,故系数为20-. (14)【2014年全国Ⅰ,理14,5分】甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A 、B 、C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市;乙说:我没去过C 城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为 .【答案】A【解析】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 .(15)【2014年全国Ⅰ,理15,5分】已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+u u u r u u u r u u u r,则AB u u u r 与AC u u u r 的夹角为 .【答案】090【解析】∵1()2AO AB AC =+u u u r u u u r u u u r,∴O 为线段BC 中点,故BC 为O e 的直径,∴090BAC ∠=,∴AB u u u r与AC u u u r 的夹角为090.(16)【2014年全国Ⅰ,理16,5分】已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2a =,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .3【解析】由2a =且 (2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,即()(sin sin )()sin a b A B c b C +-=-,由及正弦定理得:()()()a b a b c b c +-=-,∴222b c a bc +-=,故2221cos 22b c a A bc +-==,∴060A ∠=,∴224b c bc +-=, 224b c bc bc=+-≥,∴1sin 32ABCSbc A ∆=≤三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)【2014年全国Ⅰ,理17,12分】已知数列{}na 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n na a S λ+=-,其中λ为常数. (1)证明:2n na a λ+-=;(2)是否存在λ,使得{}na 为等差数列?并说明理由. 解:(1)由题设11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-,两式相减()121n n n n a a a a λ+++-=,由于0na ≠,所以2n na a λ+-=.……6分(2)由题设11a =,1211a a S λ=-,可得211a λ=-,由(1)知31a λ=+假设{}n a 为等差数列,则123,,a a a 成等差数列,∴1322a a a +=,解得4λ=;证明4λ=时,{}n a 为等差数列:由24n na a +-=知:数列奇数项构成的数列{}21m a -是首项为1,公差为4的等差数列2143m a m -=-,令21,n m =-则12n m +=,∴21nan =-(21)n m =-数列偶数项构成的数列{}2ma 是首项为3,公差为4的等差数列241ma m =-,令2,n m =则2n m =, ∴21na n =-(2)n m =,∴21na n =-(*n N ∈),12n n a a +-=因此,存在存在4λ=,使得{}na 为等差数列. ……12分 (18)【2014年全国Ⅰ,理18,12分】从某企业的某种产品中抽取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:(1)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s (同一组数据用该区间的中点值作代表);(2)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布2(,)N μδ,其中μ近似为样本平均数x ,2δ近似为样本方差2s .(i )利用该正态分布,求(187.8212.2)P Z <<;(ii )某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示100件产品中质量指标值为区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i )的结果,求EX . 附:15012.2≈.若2(,)Z N μδ:,则()0.6826P Z μδμδ-<<+=,(22)P Z μδμδ-<<+=0.9544. 解:(1)抽取产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s 分别为:1700.021800.091900.222000.332100.242200.082300.02200x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=()()()()()()2222222300.02200.09100.2200.33100.24200.08300.02150s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=.……6分(2)(ⅰ)由(1)知(200,150)Z N :,从而(187.8212.2)P Z <<=(20012.220012.2)0.6826P Z -<<+=.……9分(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826依题意知(100,0.6826)X B :,所以1000.682668.26EX =⨯=. ……12分 (19)【2014年全国Ⅰ,理19,12分】如图三棱柱111ABC A B C -中,侧面11BB C C 为菱 形,1AB B C ⊥.(1)证明:1AC AB =;(2)若1AC AB ⊥,o160CBB ∠=,AB BC =,求二面角111A ABC --的余弦值. 解:(1)连结1BC ,交1B C 于O ,连结AO .因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥,且O 为1B C 与1BC 的中点.又1AB B C ⊥,所以1B C ⊥平面ABO ,故1B C AO ⊥又 1B O CO =,故1AC AB =. ……6分(2)因为1AC AB ⊥且O 为1B C 的中点,所以AO CO =,又因为AB BC =,所以BOA BOC ∆≅∆,故OA OB ⊥,从而OA ,OB ,1OB 两两互相垂直. 以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,OB 为单位长,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -. 因为0160CBB ∠=,所以1CBB ∆为等边三角形.又AB BC =,则30,0,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()1,0,0B ,130,,0B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,30,,0C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,1330,,AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭u u u u r ,1131,0,A B AB ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭u u u u r u u u r ,1131,,0B C BC ⎛⎫==-- ⎪ ⎪⎝⎭u u u u r u u u r ,设(),,nx y z =r是平面的法向量,则1110n AB n A B ⎧=⎪⎨=⎪⎩r u u u u r g r u u u u r g ,即33030y z x z ⎧-=⎪⎨⎪-=⎪⎩所以可取()1,3,3n =r,设mu r 是平面的法向量,则11110m A B n B C ⎧=⎪⎨=⎪⎩u r u u u u rg r u u u u r g ,同理可取()1,3,3m =-u r,则1cos ,7n m n m n m ==r u rr u r g r u r g ,所以二面角111A ABC --的余弦值为17. ……12分 (20)【2014年全国Ⅰ,理20,12分】已知点()0,2A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为3,F 是椭圆的焦点,直线AF 的斜率为23,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.解:(1)设(),0F c ,由条件知223c =,得3c =,又3c a =, 所以2a =,2221b a c =-=,故E 的方程2214x y +=. ……6分(2)依题意当l x ⊥轴不合题意,故设直线l :2y kx =-,设()()1122,,,P x y Q x y ,将2y kx =-代入2214xy +=, 得()221416120k xkx +-+=,当216(43)0k ∆=->,即234k >时,21,28243k k x ±-从而2221241431k k PQ k x +-+-=g 又点O 到直线PQ 的距离21d k =+,所以OPQ ∆的 面积214432OPQk S d PQ ∆-==,设243k t -=,则t >,244144OPQ t S t t t∆==≤++,当且仅当2t =,7k =等号成立,且满足0∆>,所以当OPQ∆的面积最大时,l 的方程为:72y =- 或72y =-..……12分(21)【2014年全国Ⅰ,理21,12分】设函数()1ln x xbe f x ae x x -=+,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线为(1)2y e x =-+. (1)求,a b ;(2)证明:()1f x >.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,112()ln xxx x a b b f x ae x ee e xx x--'=+-+由题意可得(1)2,(1)f f e '==,故1,2a b ==.……6分(2)由(1)知,12()ln x xe f x e x x -=+,从而()1f x >等价于2ln xx x xee->-,设函数()ln g x x x =,则()ln g x x x '=+,所以当10,x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<,当1,x e ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0g x '>,故()g x 在10,e ⎛⎫⎪⎝⎭单调减, 在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增,从而()g x 在()0,+∞的最小值为11()g e e=-. ……8分设函数2()xh x xee-=-,则()()1xh x ex -'=-,所以当()0,1x ∈时,()0h x '>,当()1,x ∈+∞时,()0h x '<,故()h x 在()0,1单调递增,在()1,+∞单调递减,从而()h x ()g x 在()0,+∞的最小值为1(1)h e =-. 综上:当0x >时,()()g x h x >,即()1f x > .……12分请考生在(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做第一个题目计分,做答时,请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. (22)【2014年全国Ⅰ,理22,10分】(选修4-1:几何证明选讲)如图,四边形ABCD 是O e 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且CB CE =.(1)证明:D E ∠=∠;(2)设AD 不是O e 的直径,AD 的中点为M ,且MB MC =,证明:ABC ∆为等边三角形. 解:(1)由题设得,A ,B ,C ,D 四点共圆,所以,D CBE ∠=∠又CB CE =Q ,CBE E ∴∠=∠,所以D E ∠=∠ ……5分 (2)设BC 的中点为N ,连结MN ,则由MB MC =知MN BC ⊥,故O 在直线MN 上,又AD 不是O e 的直径,M 为AD 的中点,故OM AD ⊥,即MN AD ⊥,所以//AD BC ,故A CBE ∠=∠,又CBE E ∠=∠,故A E ∠=∠,由(1)知,D E ∠=∠,所以ADE ∆为等边三角形. ……10分 (23)【2014年全国Ⅰ,理23,10分】(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线22:149x y C +=,直线2:22x tl y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程; (2)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.解:(1)曲线C 的参数方程为2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数)直线l 的普通方程为260x y +-=. ……5分(2)曲线C 上任意一点(2cos ,3sin )P θθ到l 的距离为54cos 3sin 6|d θθ=+-, 则25|||5sin()6|sin30dPA θα==+-o,其中α为锐角,且4tan 3α=, 当sin()1θα+=-时,||PA 225 当sin()1θα+=时,||PA 25.……10分(24)【2014年全国Ⅰ,理24,10分】(选修4-5:不等式选讲)若0a >,0b >且 11ab a b +=. (1)求33a b +的最小值;(2)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.解:(111ab a b ab=+,得2ab ≥,且当2a b = 故3333242a b a b +≥,且当2a b ==时等号成立,所以33a b +的最小值为42 ……5分(2)由(1)知,232643a b ab +≥,由于436,从而不存在,a b,使得236+=.……10分a b。
2014年山东省高考数学试卷真题及答案(理科)
2014年山东省高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a﹣i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=()A.5﹣4i B.5+4i C.3﹣4i D.3+4i2.(5分)设集合A={x||x﹣1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=()A.[0,2]B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4)3.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,)B.(2,+∞)C.(0,)∪(2,+∞)D.(0,]∪[2,+∞)4.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根5.(5分)已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.>B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sinx>siny D.x3>y36.(5分)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.2 B.4 C.2 D.47.(5分)为了研究某药品的疗效,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:kPa)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()A.6 B.8 C.12 D.188.(5分)已知函数f(x)=丨x﹣2丨+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(2,+∞)9.(5分)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b >0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.210.(5分)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)执行如图程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为.12.(5分)若△ABC中,已知•=tanA,当A=时,△ABC的面积为.13.(5分)三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D﹣ABE 的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,则=.14.(5分)若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为.15.(5分)已知函数y=f(x)(x∈R),对函数y=g(x)(x∈R),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈R),y=h(x)满足:对任意x∈R,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=关于f(x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.17.(12分)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.18.(12分)乒乓球台面被网分成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D,某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D上记1分,其它情况记0分.对落点在A上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为.假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.19.(12分)已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1,S2,S4成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=(﹣1)n﹣1,求数列{b n}的前n项和T n.20.(13分)设函数f(x)=﹣k(+lnx)(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.21.(14分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.2014年山东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•山东)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a﹣i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=()A.5﹣4i B.5+4i C.3﹣4i D.3+4i【分析】由条件利用共轭复数的定义求得a、b的值,即可得到(a+bi)2的值.【解答】解:∵a﹣i与2+bi互为共轭复数,则a=2、b=1,∴(a+bi)2=(2+i)2=3+4i,故选:D.【点评】本题主要考查复数的基本概念,两个复数代数形式的乘除法法则的应用,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)(2014•山东)设集合A={x||x﹣1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=()A.[0,2]B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4)【分析】求出集合A,B的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:A={x丨丨x﹣1丨<2}={x丨﹣1<x<3},B={y丨y=2x,x∈[0,2]}={y丨1≤y≤4},则A∩B={x丨1≤y<3},故选:C【点评】本题主要考查集合的基本运算,利用条件求出集合A,B是解决本题的关键.3.(5分)(2014•山东)函数f(x)=的定义域为()A.(0,)B.(2,+∞)C.(0,)∪(2,+∞)D.(0,]∪[2,+∞)【分析】根据函数出来的条件,建立不等式即可求出函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则,即log2x>1或log2x<﹣1,解得x>2或0<x<,即函数的定义域为(0,)∪(2,+∞),故选:C【点评】本题主要考查函数定义域的求法,根据对数函数的性质是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)(2014•山东)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根【分析】直接利用命题的否定写出假设即可.【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,∴用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是:方程x3+ax+b=0没有实根.故选:A.【点评】本题考查反证法证明问题的步骤,基本知识的考查.5.(5分)(2014•山东)已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.>B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sinx>siny D.x3>y3【分析】本题主要考查不等式的大小比较,利用函数的单调性的性质是解决本题的关键.【解答】解:∵实数x,y满足a x<a y(0<a<1),∴x>y,A.若x=1,y=﹣1时,满足x>y,但==,故>不成立.B.若x=1,y=﹣1时,满足x>y,但ln(x2+1)=ln(y2+1)=ln2,故ln(x2+1)>ln(y2+1)不成立.C.当x=π,y=0时,满足x>y,此时sinx=sinπ=0,siny=sin0=0,有sinx>siny,但sinx>siny不成立.D.∵函数y=x3为增函数,故当x>y时,x3>y3,恒成立,故选:D.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用不等式的性质以及函数的单调性是解决本题的关键.6.(5分)(2014•山东)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A.2 B.4 C.2 D.4【分析】先根据题意画出区域,然后依据图形得到积分上限为2,积分下限为0的积分,从而利用定积分表示出曲边梯形的面积,最后用定积分的定义求出所求即可.【解答】解:先根据题意画出图形,得到积分上限为2,积分下限为0,曲线y=x3与直线y=4x在第一象限所围成的图形的面积是∫(4x﹣x3)dx,而∫(4x﹣x3)dx=(2x2﹣x4)|=8﹣4=4,∴曲边梯形的面积是4,故选:D.【点评】考查学生会求出原函数的能力,以及会利用定积分求图形面积的能力,同时考查了数形结合的思想,属于基础题.7.(5分)(2014•山东)为了研究某药品的疗效,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:kPa)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()A.6 B.8 C.12 D.18【分析】由频率=以及直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人的频率,即可求出第三组中有疗效的人数得到答案;【解答】解:由直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人,分布在区间第一组与第二组的频率分别为0.24,0.16,所以第一组有12人,第二组8人,第三组的频率为0.36,所以第三组的人数:18人,第三组中没有疗效的有6人,第三组中有疗效的有12人.故选:C.【点评】本题考查古典概型的求解和频率分布的结合,列举对事件是解决问题的关键,属中档题.8.(5分)(2014•山东)已知函数f(x)=丨x﹣2丨+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A.(0,)B.(,1)C.(1,2) D.(2,+∞)【分析】画出函数f(x)、g(x)的图象,由题意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,数形结合求得k的范围.【解答】解:由题意可得函数f(x)的图象(蓝线)和函数g(x)的图象(红线)有两个交点,如图所示:K OA=,数形结合可得<k<1,故选:B.【点评】本题主要考查函数的零点与方程的根的关系,体现了转化、数形结合的数学思想,属于基础题.9.(5分)(2014•山东)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by (a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.2【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代入目标函数得到2a+b﹣2=0.a2+b2的几何意义为坐标原点到直线2a+b﹣2=0的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得:A(2,1).化目标函数为直线方程得:(b>0).由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.∴2a+b=2.即2a+b﹣2=0.则a2+b2的最小值为.故选:B.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了点到直线距离公式的应用,是中档题.10.(5分)(2014•山东)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为﹣=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为()A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0【分析】求出椭圆与双曲线的离心率,然后推出ab关系,即可求解双曲线的渐近线方程.【解答】解:a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,C1的离心率为:,双曲线C2的方程为﹣=1,C2的离心率为:,∵C1与C2的离心率之积为,∴,∴=,=,C2的渐近线方程为:y=,即x±y=0.故选:A.【点评】本题考查椭圆与双曲线的基本性质,离心率以及渐近线方程的求法,基本知识的考查.二、填空题(共5小题,每小题5分,满分25分)11.(5分)(2014•山东)执行如图程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n 的值为3.【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.【解答】解:循环前输入的x的值为1,第1次循环,x2﹣4x+3=0≤0,满足判断框条件,x=2,n=1,x2﹣4x+3=﹣1≤0,满足判断框条件,x=3,n=2,x2﹣4x+3=0≤0满足判断框条件,x=4,n=3,x2﹣4x+3=3>0,不满足判断框条件,输出n:3.故答案为:3.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.12.(5分)(2014•山东)若△ABC中,已知•=tanA,当A=时,△ABC的面积为.【分析】由条件利用两个向量的数量积的定义,求得AB•AC=,再根据△ABC 的面积为AB•AC•sinA,计算求得结果.【解答】解:△ABC中,∵•=AB•AC•cosA=tanA,∴当A=时,有AB•AC•=,解得AB•AC=,△ABC的面积为AB•AC•sinA=××=,故答案为:.【点评】本题主要考查两个向量的数量积的定义,三角形的面积公式,属于基础题.13.(5分)(2014•山东)三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D﹣ABE的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,则=.【分析】画出图形,通过底面面积的比求解棱锥的体积的比.【解答】解:如图,三棱锥P﹣ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,三棱锥D﹣ABE的体积为V1,P﹣ABC的体积为V2,∴A到底面PBC的距离不变,底面BDE底面积是PBC面积的=,∴==.故答案为:.【点评】本题考查三棱锥的体积,着重考查了棱锥的底面面积与体积的关系,属于基础题.14.(5分)(2014•山东)若(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为2.【分析】利用二项式定理的展开式的通项公式,通过x幂指数为3,求出ab关系式,然后利用基本不等式求解表达式的最小值.【解答】解:(ax2+)6的展开式中x3项的系数为20,==,所以T r+1令12﹣3r=3,∴r=3,,∴ab=1,a2+b2≥2ab=2,当且仅当a=b=1时取等号.a2+b2的最小值为:2.故答案为:2.【点评】本题考查二项式定理的应用,基本不等式的应用,基本知识的考查.15.(5分)(2014•山东)已知函数y=f(x)(x∈R),对函数y=g(x)(x∈R),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈R),y=h(x)满足:对任意x∈R,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)=关于f(x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是(2,+∞).【分析】根据对称函数的定义,将不等式恒成立转化为直线和圆的位置关系,即可得到结论.【解答】解:根据“对称函数”的定义可知,,即h(x)=6x+2b﹣,若h(x)>g(x)恒成立,则等价为6x+2b﹣>,即3x+b>恒成立,设y1=3x+b,y2=,作出两个函数对应的图象如图,当直线和上半圆相切时,圆心到直线的距离d=,即|b|=2,∴b=2或﹣2,(舍去),即要使h(x)>g(x)恒成立,则b>2,即实数b的取值范围是(2,+∞),故答案为:(2,+∞)【点评】本题主要考查对称函数的定义的理解,以及不等式恒成立的证明,利用直线和圆的位置关系是解决本题的关键.三、解答题(共6小题,满分75分)16.(12分)(2014•山东)已知向量=(m,cos2x),=(sin2x,n),函数f(x)=•,且y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2).(Ⅰ)求m,n的值;(Ⅱ)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上的最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)=msin2x+ncos2x,再由y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2),解方程组求得m、n的值.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f(x)=2sin(2x+),根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律求得g(x)=2sin(2x+2φ+)的图象,再由函数g(x)的一个最高点在y轴上,求得φ=,可得g(x)=2cos2x.令2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z,求得x 的范围,可得g(x)的增区间.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)=•=msin2x+ncos2x,再由y=f(x)的图象过点(,)和点(,﹣2),可得.解得m=,n=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得f(x)=sin2x+cos2x=2(sin2x+cos2x)=2sin(2x+).将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后,得到函数g(x)=2sin[2(x+φ)+]=2sin(2x+2φ+)的图象,显然函数g(x)最高点的纵坐标为2.y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,故函数g(x)的一个最高点在y轴上,∴2φ+=2kπ+,k∈Z,结合0<φ<π,可得φ=,故g(x)=2sin(2x+)=2cos2x.令2kπ﹣π≤2x≤2kπ,k∈Z,求得kπ﹣≤x≤kπ,故y=g(x)的单调递增区间是[kπ﹣,kπ],k∈Z.【点评】本题主要考查两个向量的数量积公式,三角恒等变换,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的单调性,体现了转化的数学思想,属于中档题.17.(12分)(2014•山东)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,∠DAB=60°,AB=2CD=2,M是线段AB的中点.(Ⅰ)求证:C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)若CD1垂直于平面ABCD且CD1=,求平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.【分析】(Ⅰ)连接AD1,易证AMC1D1为平行四边形,利用线面平行的判定定理即可证得C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系,易求C1(﹣1,0,),D1,(0,0,),M(,,0),=(1,1,0),=(,,﹣),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),可求得=(0,2,1),而平面ABCD的法向量=(1,0,0),从而可求得平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AD1,∵ABCD﹣A1B1C1D1为四棱柱,∴CD C1D1,又M为AB的中点,∴AM=1.∴CD∥AM,CD=AM,∴AM C1D1,∴AMC1D1为平行四边形,∴AD1∥MC1,又MC1⊄平面A1ADD1,AD1⊂平面A1ADD1,∴C1M∥平面A1ADD1;(Ⅱ)解法一:∵AB∥A1B1,A1B1∥C1D1,∴面D1C1M与ABC1D1共面,作CN⊥AB,连接D1N,则∠D1NC即为所求二面角,在ABCD中,DC=1,AB=2,∠DAB=60°,∴CN=,在Rt△D1CN中,CD1=,CN=,∴D1N=∴cos∠D1CN===解法二:作CP⊥AB于P,以C为原点,CD为x轴,CP为y轴,CD1为z轴建立空间坐标系则C1(﹣1,0,),D1,(0,0,),M(,,0),∴=(1,0,0),=(,,﹣),设平面C1D1M的法向量=(x1,y1,z1),则,∴=(0,2,1).显然平面ABCD的法向量=(0,0,1),cos<,>|===,显然二面角为锐角,∴平面C1D1M和平面ABCD所成的角(锐角)的余弦值为.【点评】本题考查用空间向量求平面间的夹角,主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,空间向量的坐标运算,推理论证能力和运算求解能力.18.(12分)(2014•山东)乒乓球台面被网分成甲、乙两部分,如图,甲上有两个不相交的区域A,B,乙被划分为两个不相交的区域C,D,某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球,规定:回球一次,落点在C上记3分,在D 上记1分,其它情况记0分.对落点在A上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为;对落点在B上的来球,小明回球的落点在C上的概率为,在D上的概率为.假设共有两次来球且落在A,B上各一次,小明的两次回球互不影响,求:(Ⅰ)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.【分析】(Ⅰ)分别求出回球前落点在A上和B上时,回球落点在乙上的概率,进而根据分类分布原理,可得小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率;(Ⅱ)两次回球结束后,小明得分之和ξ的取值有0,1,2,3,4,6六种情况,求出随机变量ξ的分布列,代入数学期望公式可得其数学期望Eξ.【解答】解:(Ⅰ)小明回球前落点在A上,回球落点在乙上的概率为+=,回球前落点在B上,回球落点在乙上的概率为+=,故小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率P=×(1﹣)+(1﹣)×=+=.(Ⅱ)ξ的可能取值为0,1,2,3,4,6其中P(ξ=0)=(1﹣)×(1﹣)=;P(ξ=1)=×(1﹣)+(1﹣)×=;P(ξ=2)=×=;P(ξ=3)=×(1﹣)+(1﹣)×=;P(ξ=4)=×+×=;P(ξ=6)=×=;故ξ的分布列为:ξ012346P故ξ的数学期望为E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×+6×=.【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.19.(12分)(2014•山东)已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1,S2,S4成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=(﹣1)n﹣1,求数列{b n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得b n=.对n分类讨论“裂项求和”即可得出.【解答】解:(Ⅰ)∵等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,∴S n==n2﹣n+na1,∵S1,S2,S4成等比数列,∴,∴,化为,解得a1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得b n=(﹣1)n﹣1==.∴T n=﹣++…+.当n为偶数时,T n=﹣++…+﹣=1﹣=.当n为奇数时,T n=﹣++…﹣+=1+=.∴Tn=.【点评】本题考查了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、“裂项求和”、分类讨论思想方法,属于难题.20.(13分)(2014•山东)设函数f(x)=﹣k(+lnx)(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数).(Ⅰ)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.【分析】(Ⅰ)求出导函数,根据导函数的正负性,求出函数的单调区间;(Ⅱ)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,等价于它的导函数f′(x)在(0,2)内有两个不同的零点.【解答】解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣k(﹣)=(x>0),当k≤0时,kx≤0,∴e x﹣kx>0,令f′(x)=0,则x=2,∴当0<x<2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>2时,f′(x)>0,f(x)单调递增,∴f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(Ⅱ)由(Ⅰ)知,k≤0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;当k>0时,设函数g(x)=e x﹣kx,x∈(0,+∞).∵g′(x)=e x﹣k=e x﹣e lnk,当0<k≤1时,当x∈(0,2)时,g′(x)=e x﹣k>0,y=g(x)单调递增,故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;当k>1时,得x∈(0,lnk)时,g′(x)<0,函数y=g(x)单调递减,x∈(lnk,+∞)时,g′(x)>0,函数y=g(x)单调递增,∴函数y=g(x)的最小值为g(lnk)=k(1﹣lnk)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点当且仅当解得:e综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为(e,)【点评】本题考查了导数在求函数的单调区间,和极值,运用了等价转化思想.是一道导数的综合应用题.属于中档题.21.(14分)(2014•山东)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式,结合等边三角形的性质,求出的p值;(2)(ⅰ)设出点A的坐标,求出直线AB的方程,利用直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,求出点E的坐标,写出直线AE的方程,将方程化为点斜式,可求出定点;(ⅱ)利用弦长公式求出弦AB的长度,再求点E到直线AB的距离,得到关于面积的函数关系式,再利用基本不等式求最小值.【解答】解:(1)当点A的横坐标为3时,过点A作AG⊥x轴于G,A(3,),F(,0),,∴.∵△ADF为正三角形,∴.又∵,∴,∴p=2.∴C的方程为y2=4x.当D在焦点F的左侧时,.又|FD|=2|FG|=2(﹣3)=p﹣6,∵△ADF为正三角形,∴3+=p﹣6,解得p=18,∴C的方程为y2=36x.此时点D在x轴负半轴,不成立,舍.∴C的方程为y2=4x.(2)(ⅰ)设A(x1,y1),|FD|=|AF|=x1+1,∴D(x1+2,0),∴k AD=﹣.由直线l1∥l可设直线l1方程为,联立方程,消去x得①由l1和C有且只有一个公共点得△=64+32y1m=0,∴y1m=﹣2,这时方程①的解为,代入得x=m2,∴E(m2,2m).点A的坐标可化为,直线AE方程为y﹣2m=(x﹣m2),即,∴,∴,∴,∴直线AE过定点(1,0);(ⅱ)直线AB的方程为,即.联立方程,消去x得,∴,∴=,由(ⅰ)点E的坐标为,点E到直线AB的距离为:=,∴△ABE的面积=,当且仅当y1=±2时等号成立,∴△ABE的面积最小值为16.【点评】本题考查了抛物线的定义的应用、标准方程求法,切线方程的求法,定点问题与最值问题.。
2014年全国高考大纲版数学(理)试卷及答案【精校版】
2014年普通高等学校统一考试(大纲)理科第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设103iz i=+,则z 的共轭复数为 ( )A .13i -+B .13i --C .13i +D .13i - 【答案】D .2.设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则M N =( )A .(0,4]B .[0,4)C .[1,0)-D .(1,0]- 【答案】B.3.设sin33,cos55,tan35,a b c =︒=︒=︒则 ( )A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >> 【答案】C .4.若向量,a b 满足:()()1,,2,a a b a a b b =+⊥+⊥则b = ( )A .2BC .1D .2【答案】B .5.有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种 【答案】C .6.已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F 2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ∆的周长为C 的方程为 ( )A .22132x y += B .2213x y += C .221128x y += D .221124x y += 【答案】A . 7.曲线1x y xe -=在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .1 【答案】C .8.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 .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 .14 B .13C .4D .3【答案】A .10.等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .11.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 .14 BCD .12【答案】B.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 =-- 【答案】D.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)13.8⎛⎫的展开式中22x y 的系数为 .(用数字作答) 【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 .【答案】5.15.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 . 【答案】43. 16.若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间(,)62ππ是减函数,则a 的取值范围是 . 【答案】(],2-∞.三、解答题 :解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分10分)ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知3cos 2cos a C c A =,1tan 3A =,求B .解:由题设和正弦定理得13sin cos 2sin cos ,3tan cos 2sin .tan ,cos 2sin ,3A C C A A C C A C C =\==\= ()()1tan tan tan ,tan tan 180tan 1,2tan tan 1A C CB AC A C A C +轾\=\=?+=-+==-臌-又0180,135B B?<癨??.18. (本小题满分12分)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知110a =,2a 为整数,且4n S 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 . 解:(I )由110a =,2a 为整数知,等差数列{}n a 的公差d 为整数.又4n S S ≤,故450,0,a a ≥≤于是1030,1040d d +≥+≤,解得10532d -#-,因此3d =-,故数列{}n a 的通项公式为133n a n =-.(II )()()11111331033103133n b n n n n ⎛⎫==- ⎪----⎝⎭,于是()12111111111137104710313331031010103n n n T b b b n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.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 ,求二面角1A AB C --的大小.1解:解法一:(I )1A D ^平面ABC ,1A D Ì平面11AAC C ,故平面11AAC C ^平面ABC .又BC AC ^,BC \^平面11AAC C .连结1AC ,∵侧面11AAC C 为菱形,故11AC AC ^,由三垂线定理得11AC A B ^;(II )BC ^平面11,AAC C BC Ì平面11BCC B ,故平面11AAC C ^平面11BCC B .作11,A E CC E ^为垂足,则1A E ^平面11BCC B .又直线1AA ∥平面11BCC B ,因而1AE 为直线1AA 与平面11BCC B 的距离,1AE =.∵1AC 为1ACC Ð的角平分线,故11A D A E ==.作,DF AB F ^为垂足,连结1A F ,由三垂线定理得1A F AB ^,故1AFD Ð为二面角1A ABC --的平面角.由1AD =得D 为AC 的中点,111tan 2A DAC BCDF A FD AB DF´=??=∴二面角1A AB C --的大小为1解法二:以C 为坐标原点,射线CA 为x 轴的正半轴,以CB 长为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系C xyz -.由题设知1A D 与z 轴平行,z 轴在平面11AAC C 内. (I)设()1,0,A a c,由题设有()()2,2,0,0,0,1,a A B £则()()()()()11112,1,0,2,0,0,2,0,,4,0,,,1,.AB AC AA a c AC AC AA a c BA a c =-=-=-=+=-=-由12AA =得2,即2240a a c -+=(①).于是22111140,AC BA a a c AC A B ?-+=\^.(II )设平面11BCC B 的法向量(),,,m xy z =则1,,m CB m BB ^^即10,0m CBm BB ??.()0,1,0,CB =()112,0,,BB AA a c ==-故0y =,且()20a x cz -+=.令x c =,则()2,,0,2z a m c a =-=-,点A到平面11BCC B 的距离为c os ,C A m C A mC A c m×?==.又依题设,点A 到平面11BCC B的距离为,c \=3a =(舍去)或1a =.于是(11,0AA =-.设平面1ABA 的法向量(),,n p q r =,则1,n AA n AB ^^,即10,0,0n AA n AB p r ??\-=,故且20p q -+=.令p =则1,q r ==()3,23n =.又()0,0,1p =为平面ABC 的法向量,故1cos ,4n p n p n p⋅==⋅,∴二面角1A AB C --的大小为1arccos 4.20. (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.解:记i A 表示事件:同一工作日乙、丙恰有i 人需使用设备,0,1,2i =;B 表示事件:甲需使用设备;C 表示事件:丁需使用设备;D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备. (I )122D A B C A B A B C =⋅⋅+⋅+⋅⋅,又()()()()220.6,0.4,0.5,0,1,2.ii P B P C P A C i P D ===⨯=∴=()()()()()()()()()()()()1221221220.31.P A B C A B A B C P A B C P A B P A B C P A P B P C P A P B P A P B P C ⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅+⋅⋅=++=(II )X 的可能取值为0,1,2,3,4.()()()()()()()200010.60.510.40.06P X P B A C P B P A P C ==⋅⋅==-⨯⨯-=,()()()()()()()()()()()200100110.60.5P X P B A C B A C B A C P B P A P C P B P A P C P B P A P C ==⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=++=⨯()()()()()()22210.410.60.50.410.620.510.40.25,4P X P A B C ⨯-+-⨯⨯+-⨯⨯⨯-===⋅⋅=()()()()()()()(220.50.60.40.06,340.25,210P A P B P C P X P D P X P X P X =⨯⨯===-====-=()()()13410.060.250.250.060.38.P X P X P X -=-=-==----=∴数学期望()()()()()00112233440.2520.3830.2540.062.EX P XP XP XP XP X=?+?+?+?+?=+???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. 解:(I )设()0,4Q x ,代入22y px =,得00888,,.22p p x PQ QF x p p p=\==+=+.由题设得85824p p p+=?,解得2p =-(舍去)或2p =,∴C 的方程为24y x =;(II )由题设知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为()10x my m =+?,代入24y x =得2440y my --=.设()()1122,,,,A x y B x y 则124,y y m +=124y y =-.故AB 的中点为()()221221,2,41D m m AB y m +=-=+.又l ¢的斜率为,m l ¢-\的方程为2123x y m m=-++.将上式代入24y x =,并整理得()2244230y y m m+-+=.设()()3344,,,,M x y Bx y 则()234344,423y y y y m m+=-=-+.故MN的中点为(223422412223,,m E m MN y mmm+骣÷ç++-=-=÷ç÷ç桫 由于MN 垂直平分线AB ,故,,,A M B N 四点在同一圆上等价于12AE BE MN ==,从而22211,44AB DE MN +=即()()()2222222244121224122m m m m m m m ++骣骣鼢珑+++++=鼢珑鼢珑桫桫,化简得210m -=,解得1m =或1m =-.所求直线l 的方程为10x y --=或10x y +-=.22. (本小题满分12分)函数()()()ln 11axf 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 <≤+. 解:(I )()f x 的定义域为()()()()()2221,,1x x a a f x x x a ⎡⎤--⎣⎦'-+∞=++.(i )当12a <<时,若()21,2x a a ∈--,则()()0,f x f x '>在()21,2a a --上是增函数;若()22,0,x a a ∈-则()()0,f x f x '<在()22,0aa -上是减函数;若()0,,x ∈+∞则()()0,f x f x '>在()0,+∞上是增函数. (ii )当2a =时,()()0,0f x f x ⅱ?成立当且仅当()0,x f x =在()1,-+?上是增函数.(iii )当2a >时,若()1,0x ?,则()()0,f x f x '>在是()1,0-上是增函数;若()20,2x a a ∈-,则()()0,f x f x '<在()20,2a a -上是减函数;若()22,x a a ∈-+∞,则()()0,f x f x '>在()22,a a -+∞上是增函数.(II )由(I )知,当2a =时,()f x 在()1,-+?是增函数.当()0,x ??时,()()00f x f >=,即()()2ln 102xx x x +>>+.又由(I )知,当3a =时,()f x 在[)0,3上是减函数;当()0,3x Î时,()()00f x f <=,即()()3l n 1033xx x x +<<<+.下面用数学归纳法证明2322n a n n <?++. (i )当1n =时,由已知1213a <=,故结论成立;(ii )假设当n k =时结论成立,即2322k a k k <?++.当1n k =+时,()()112323223322ln 1ln 1,ln 1ln 12323232322k k k k k k a a a a k k k k k k ++创骣骣++鼢珑=+>+>==+?<=鼢珑鼢珑桫桫++++++++,即当1n k =+时有2333k a k k <?++,结论成立.根据(i )、(ii )知对任何n N *Î结论都成立.。
高考数学试题分类汇编 数列
历年高考数学试题分类汇编数列(理)一. 选择题:1.(全国一5)已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .232.(上海卷14) 若数列{a n }是首项为1,公比为a -32的无穷等比数列,且{a n }各项的和为a ,则a 的值是( )A .1B .2C .12D .543.(北京卷6)已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( ) A .165-B .33-C .30-D .21-4.(四川卷7)已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) (A)(],1-∞- (B)()(),01,-∞+∞ (C)[)3,+∞ (D)(][),13,-∞-+∞5.(天津卷4)若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a = (A )12 (B )13 (C )14 (D )156.(江西卷5)在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 7.(陕西卷4)已知{}n a 是等差数列,124a a +=,7828a a +=,则该数列前10项和10S 等于( )A .64B .100C .110D .1208.(福建卷3)设{a n }是公比为正数的等比数列,若n 1=7,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为A.63B.64C.127D.1289.(广东卷2)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,420S =,则6S =( ) A .16B .24C .36D .4810.(浙江卷6)已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a = (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n --21) 11.(海南卷4)设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A. 2B. 4C.152D.172二. 填空题:1.(四川卷16)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4510,15S S ≥≤,则4a 的最大值为___________。
2014年各省份高考理科数学真题解析分类汇编:函数
2014年全国各省份高考数学分类汇编:函数与导函数主编:贾海琴老师一、选择题:1、【2014年全国高考数学安徽卷】设函数))((R x x f ∈满足x x f x f sin )()(+=+π。
当π<≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf ( ) A.21 B.23 C.0 D.21- 2、【2014年全国高考数学湖南卷】已知函数)0(21)(2<-+=x e x x f x与)ln()(2a x x x g ++=的图像存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A.)1,(e -∞ B.),(e -∞ C.),1(e e - D.)1,(ee - 3、【2014年全国高考数学湖北卷】已知函数)(xf 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,)3|2||(|21)(222a a x a x x f --+-=。
若)()1(,x f x f R x ≤-∈∀,则实数a 的取值范围为( ) A.]61,61[- B.]66,66[-C.]31,31[-D.]33,33[-4、【2014年全国高考数学北京卷】下列函数中,在区间),0(+∞上为增函数的是( ) A.1+=x y B.2)1(-=x y C.x y -=2 D.)1(log 5.0+=x y0,12>+x x5、【2014年全国高考数学福建卷】已知函数=)(x f 则下列结论正确的是( ) 0,cos ≤x xA.)(x f 是偶函数;B.)(x f 是增函数;C.)(x f 是周期函数;D.)(x f 的值域为),1[+∞- 6、【2014年全国高考数学江西卷】函数)ln()(2x x x f -=的定义域为( )A.]1,0(B.]1,0[C.),1()0,(+∞⋃-∞D.),1[]0,(+∞⋃-∞ 7、【2014年全国高考数学山东卷】函数1)(log 1)(22-=x x f 的定义域为( )A.)21,0( B.),2(+∞ C.),2()21,0(+∞⋃ D.),2[]21,0(+∞⋃ 8、【2014年全国高考数学全国卷】函数)(x f y =的图像与函数)(x g y =的图像关于直线0=+y x 对称,则)(x f y =的反函数是( )A.)(x g y =B.)(x g y -=C.)(x g y -=D.)(x g y --=9、【2014年全国高考数学湖南卷】已知函数)(),(x g x f 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且1)()(23++=-x x x g x f ,则=-+)1()1(f f ( )A.3-B.1-C.1D.310、【2014年全国高考数学湖南卷】某市生产总值持续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均生产总值的平均增长率为( ) A.2q p + B.21)1)(1(-++q p C.pq D.1)1)(1(-++q p 11、【2014年全国高考数学浙江卷】已知函数c bx ax x x f +++=23)(,且3)3()2()1(0≤-=-=-<f f f ,则( )A.3≤cB.63≤<cC.96≤<cD.9>c12、【2014年全国高考数学陕西卷】如下图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( ) A.x x y 5312513-=B.x x y 5412523-=C.x x y -=31253D.x x y 5112533+-=13、【2014年全国高考数学湖南卷】已知函数)sin()(ϕ-=x x f ,且⎰=0)(320dx x f π,则函数)(x f 的图像的一条对称轴是( ) A.65π=x B,127π=x C.3π=x D.6π=x 14、【2014年全国高考数学山东卷】直线x y 4=与曲线3x y =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A.22B.24C.2D.415、【2014年全国高考数学山东卷】直线x y 4=与曲线3x y =在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A.]3,5[--B.]89,6[-- C.]2,6[-- D.]3,4[-- 16、【2014年全国高考数学全国卷】曲线1-=x xe y 在点)1,1(处切线的斜率等于( ) A.e 2 B.e C.2 D.117、【2014年全国高考数学新课标Ⅱ卷】设曲线)1ln(+-=x ax y 在点)0,0(处的切线方程为x y 2=,则=a ( )A.0B.1C.2D.318、【2014年全国高考数学四川卷】已知)1,1(),1ln()1ln()(-∈--+=x x x x f ,现有如下命题: ①)()(x f x f -=-;②)(2)12(2x f xxf =+;③||2|)(|x x f ≥。
2014年高考数学(理)试题分项版解析:专题04 三角函数与解三角形(分类汇编)Word版含解析
1. 【2014高考湖南卷第9题】已知函数()sin(),f x x ϕ=-且230()0,f x dx π=⎰则函数()f x 的图象的一条对称轴是( ) A.56x π=B.712x π=C.3x π=D.6x π=2. 【2014高考江苏卷第5题】已知函数cos y x =与函数sin(2)(0)y x φφπ=+≤<,它们的图像有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 .3. 【2014高考江苏卷第14题】 若ABC ∆的内角满足sin 2sin A B C =,则co s C 的最小值是 .【答案】4【解析】由已知sin 2sin A B C =及正弦定理可得2a c =,4. 【2014辽宁高考理第9题】将函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( ) A .在区间7[,]1212ππ上单调递减 B .在区间7[,]1212ππ上单调递增 C .在区间[,]63ππ-上单调递减 D .在区间[,]63ππ-上单调递增5. 【2014全国1高考理第16题】已知c b a ,,分别为ABC ∆三个内角C B A ,,的对边,2=a ,且()C b c B A b sin )()sin (sin 2-=-+,则ABC ∆面积的最大值为____________.又22b c 4bc bc +-=≥,故1S bcsinA 2BAC ∆=≤ 【考点定位】1、正弦定理和余弦定理;2、()三角形的面积公式.6. 【2014全国2高考理第4题】钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,,则AC=( )A. 5B.C. 2D. 17. 【2014全国2高考理第14题】 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.8. 【2014山东高考理第12题】在ABC ∆中,已知tan AB AC A ⋅=,当6A π=时,ABC∆的面积为________.9. 【2014四川高考理第3题】为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( ) A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度10. 【2014高考广东卷理第12题】在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,已知b B c C b 2cos cos =+,则=ba.11. 【2014全国1高考理第6题】如图,图O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数)(x f ,则],0[)(π在x f y =的图像大致为( )【考点定位】1.解直角三角形;2、三角函数的图象. 12.【2014全国1高考理第8题】设(0,),(0,),22ππαβ∈∈且1sin tan ,cos βαβ+=则( ) (A ) 32παβ-=(B )32παβ+=(C )22παβ-=(D )22παβ+=13. 【2014高考北京版理第14题】设函数()sin()f x A x ωϕ=+(,,A ωϕ是常数,0,0A ω>>).若()f x 在区间[,]62ππ上具有单调性,且2()()()236f f f πππ==-,则()f x 的最小正周期为 .14. 【2014高考安徽卷理第11题】若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称, 则ϕ的最小正值是________.15. 【2014高考福建卷第12题】在ABC ∆中,60,4,A AC BC =︒==,则ABC ∆的面积等于_________.16. 【2014江西高考理第4题】在ABC ∆中,内角A,B,C 所对应的边分别为,,,c b a ,若,3,6)(22π=+-=C b a c 则ABC ∆的面积( )A.3B.239 C.233 D.3317. .【2014四川高考理第13题】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:sin 670.92≈,cos670.39≈,sin 370.60≈,cos370.80≈ 1.73≈)18. 【2014浙江高考理第4题】为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图像,可以将函数x y 3sin 2=的图像( )A.向右平移4π个单位 B.向左平移4π个单位 C.向右平移12π个单位 D.向左平移12π个单位19. 【2014浙江高考理第17题】如图,某人在垂直于水平地面的墙面前的点处进行射击训练.已知点到墙面的距离为,某目标点沿墙面的射击线移动,此人为了准确瞄准目标点,需计算由点观察点的仰角的大小.若则的最大值 .20.【2014重庆高考理第10题】已知ABC ∆的内角21)sin()sin(2sin ,+--=+-+B A C C B A A C B A 满足,,面积S 满足C B A c b a S ,,,,21分别为,记≤≤所对的边,则下列不等式一定成立的是( )A.8)(>+c b bcB.()ac a b +>C.126≤≤abcD.1224abc ≤≤【答案】A 【解析】试题分析:由题设得:()()1sin 2+sin 2sin 22A B C ππ-=-+1sin 2+sin2B+sin 22A C ⇒=21. 【2014陕西高考理第2题】函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π .B π .2C π .4D π22. 【2014天津高考理第12题】在ABC D 中,内角,,A B C 所对的边分别是,,a b c .已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,则cos A 的值为_______.23. 【2014大纲高考理第3题】设sin33,cos55,tan35,a b c =︒=︒=︒则( )A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >>24. 【2014大纲高考理第16题】若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间(,)62ππ是减函数,则a 的取值范围是 .。
2014年上海高考数学真题(理科)试卷(word解析版)
⎩→∞ 2 绝密★启用前2014 年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(理工农医类)考生注意(满分 150 分,考试时间 120 分钟)1. 本场考试时间 120 分钟,试卷共 4 页,满分 150 分,答题纸共 2 页.2. 作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3. 所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4. 用 2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.一、填空题(本大题满分 56 分)本大题共有 14 题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得 4 分,否则一律得零分.1. 函数 y = 1- 2 cos 2 (2x ) 的最小正周期是.2. 若复数z=1+2i ,其中 i 是虚数单位,则(z + 1) ⋅ z = .z3. 若抛物线 y 2=2px 的焦点与椭圆x + y 9 5.= 1 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为⎧x , x ∈(-∞, a ),4. 设 f (x ) = ⎨x 2 , x ∈[a ,+∞], 若 f (2) = 4 ,则a 的取值范围为.5. 若实数 x,y 满足 xy=1,则 x 2 + 2 y 2 的最小值为.6. 若圆锥的侧面积是底面积的 3 倍,则其母线与底面角的大小为 (结果用反三角函数值表示).7. 已知曲线 C 的极坐标方程为 p (3cos θ - 4 sin θ ) = 1,则 C 与极轴的交点到极点的距离是 .8. 设无穷等比数列{ a n }的公比为 q ,若a 1 = lim(a 3 + a 4 + ) ,则q=.n211 2 19.若f (x) =x 3 -x 2 ,则满足f (x) < 0 的x 取值范围是.10.为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10 天中随机选择3 天进行紧急疏散演练,则选择的3 天恰好为连续3 天的概率是(结构用最简分数表示).11.已知互异的复数a,b 满足ab≠0,集合{a,b}={ a 2, b2},则a +b = .12.设常数 a 使方程sin x + x +x2+x3=. 3 cos x =a 在闭区间[0,2 π] 上恰有三个解x , x2, x3,则13.某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩游戏的得分.若E(ξ) =4.2,则小白得5 分的概率至少为.14.已知曲线C:x =- l:x=6.若对于点A(m,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得AP +AQ = 0 ,则m 的取值范围为.二、选择题:本大题共4 个小题,每小题5 分,共20 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.15.设a, b ∈R ,则“a +b > 4 ”是“a > 2,且b > 2 ”的()(A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)既非充分又非必要条件16.如图,四个棱长为1 的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,P i (i =1,2,...) 是上→→底面上其余的八个点,则AB⋅AP i (i =1,2...) 的不同值的个数为()(A)1 (B)2 (C)4 (D)84 -y2⎨ 1 17. 已知 P 1 (a 1 , b 1 ) 与 P 2 (a 2 , b 2 ) 是直线 y=kx+1(k 为常数)上两个不同的点,则关于 x 和 y⎧a 1x + b 1 y = 1的方程组⎨a x + b y = 1 的解的情况是()⎩ 2 2(A )无论 k , P 1 , P 2 如何,总是无解 (B)无论k , P 1 , P 2 如何,总有唯一解 (C )存在 k , P 1 , P 2 ,使之恰有两解(D )存在 k , P 1 , P 2 ,使之有无穷多解18.⎧(x - a )2, x ≤ 0, f (x ) = ⎪x + + a , x > 0, 若 f (0) 是 f (x ) 的最小值,则a 的取值范围为().⎪⎩x(A)[-1,2](B)[-1,0](C)[1,2](D) [0, 2]三.解答题(本大题共 5 题,满分 74 分) 19、(本题满分 12 分)底面边长为 2 的正三棱锥 P - ABC ,其表面学科网展开图是三角形 p 1 p 2 p 3 ,如图,求△p 1 p 2 p 3 的各边长及此三棱锥的体积V .zxxk20.(本题满分 14 分)本题有 2 个小题,第一小题满分 6 分,第二小题满分 1 分。
2014年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。
2014年高考数学数列
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ) .8A .10B .12C .14D 【答案】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014年高考理科数学真题解析分类汇编:函数专题练习[1]解析
函数专题练习下列函数中,在区间(0,+R )上为增函数的是()A . y = x + 1B .y = (x — 1)2 C . y = 2 x D .y = log o.5(x + 1)x 2 +1, x>0 ,3.已知函数f(x)=则下列结论正确的是()|cos x , x < 0,A . f(x)是偶函数B . f(x)是增函数C . f(x)是周期函数D . f(x)的值域为[—1,+s )4.函数f(x) = ln(x 2 — x)的定义域为()A . (0, 1]B . [0 , 1]C . ( — 3 0) U (1 ,+s )6.[函数y = f(x)的图像与函数y = g(x)的图像关于直线5. 函数f(x)"(log 2x ) 2—1的定义域为 A. 0, 2 B . (2 ,+s ) C.(2,+s )D.U [2 ,+s )7. A . y = g(x) B . y = g( — x) C . y =— g(x)D . y =— g(— x)下列函数中,在区间(0,+s )上为增函数的是( ) A . y = x + 1 B . y = (x — 1)2 C . y = 2 x D . y = log °.5(x + 1) 广2x + 1 , x>0 , & 已知函数f(x)= f 则下列结论正确的是( ) |cos x , x < 0,A . f(x)是偶函数B . f(x)是增函数C . f(x)是周期函数D . f(x)的值域为[—1,+s ) 设函数 f(x) - , ( x 2+ 2x + k ) 2+ 2 (x 2+ 2x + k )— 3 ,其中k<— 2. (1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示); ⑵讨论函数f(x)在D 上的单调性;(3)若k< — 6,求D 上满足条件f(x)>f(1)的x 的集合(用区间表示).1设函数 f(x)(x € R )满足 f(x + n )= f(x)+ sin x .当 0< x< n 时,f(x)= 0,贝U f1 A.2B FC . 0D .2. D . ( — 3, 0] U [1,+s )x + y = 0对称,则y = f(x)的反函数是(P■- 4X 2+ 2,— 1 < x<0,10.设f(x)是定义在R 上的周期为2的函数,当x € [ — 1,1)时,f(x)i则f[2 ;= ________ •x,0 < X <1 ,匕丿11. 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 «x)组成的集合:对于函数 0(x),存 在一个正数M ,使得函数 «x)的值域包含于区间[一 M , M].例如,当$1(x)=X 3,如X ) = sin X 时,© 1(x)€ A ,© 2(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 ;X④ 若函数 f(x)= aln(x + 2) + -2石(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)-2+ 1 , ->0 ,12.已知函数f(x)= <则下列结论正确的是()|cos X , X < 0,A . f(x)是偶函数B . f(x)是增函数C . f(x)是周期函数D . f(x)的值域为[—1 ,+s )13.已知f(x), g(x)分别是定义在 R 上的偶函数和奇函数,且f(x)— g(x)= X 3+ -2 + 1,则f(1)+ g(1)=()A . — 3B . — 1C . 1D . 314•设函数f(-), g(-)的定义域都为 R ,且f(-)是奇函数,g(-)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15 .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 __________________17.若函数y = log a x(a>0,且a ^ 1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是(16 . 若函数 f(x) = cos 2X + asin X 在区间 —,—;是减函数,则a 的取值范围是18. 已知函数 f(x)= 5|X , g(x)= ax 2— x(a € R )•若 f[g(1)] = 1,则 a =( )A . 1B . 2C . 3D . — 11 1 1119. 已知 a = 2— 3, b = Iog 2§, c = log 元,则( )A . a>b>cB . a>c>bC . c>a>bD . c>b>a20 .设集合 A = {x||x — 1|v 2}, B = {y|y = 2x , x € [0 , 2]},则 A A B =()A . [0, 2]B . (1 , 3)C . [1 , 3)D . (1 , 4)21.已知实数x , y 满足a x v a y (0 v a v 1),则下列关系式恒成立的是( )11 2 233A. 2 >-2B. ln(x 2+ 1)> In(y 2+ 1) C. sin x >sin y D. x 3>y 3x 十1 y 十122 .下列函数中,满足“ f(x + y) = f(x) •y)”的单调递增函数是( )1 3 WxA . f(x)= x2B . f(x) = xC . f(x)= 2D . f(x)= 323 .已知 4a = 2, Ig x = a ,贝V x = ________ .24 .已知实数x , y 满足a x v a y (0 v a v 1),则下列关系式恒成立的是()1 12 233A. 2 >弋B. In(x + 1)>ln(y + 1)C. sin x >sin yD. x >yx 十1 y 十126 . 若等比数列{ a n }的各项均为正数,且 aean + a g a 12 = 2e 5,则In a 1 + In a 2 +…+ In a 2o = ____________1 1 1127 . 已知 a = 2— 3, b = Iog 2§, c = log 云,则( )A . a>b>cB . a>c>bC . c>a>bD . c>b>a1 228 .函数f(x)= Iog2(x — 4)的单调递增区间为( )A . (0,+^ )B .(―汽 0)C . (2,+^ )D . ( — m,— 2)29.在同一直角坐标系中,函数 )25 .函数 f(x) =1(Iog 2x ) 2 的定义域为(—1A.B . (2 ,+s )C. 0, U (2 ,+ )30 .函数 f(x)= Iog2& • log/(2x)的最小值为 ____________1 2 2 231. 已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x >0 时,f(x)= $(|x — a 2|+ |x — 2a 2|— 3a 2).若? x € R, f(x — 1)< f(x),则实数a 的取值范围为( )32. 已知函数f(x)= |x — 2|+ 1, g(x)= kx ,若方程f(x) = g(x)有两个不相等的实根,则实数 k 的取值范围是( 0, 2 B. 2 1 C.(1 , 2) D. (2 ,+^ )33.在同一直角坐标系中,函数134.已知函数f(x) = x 2 + e x — 2(x<0)与g(x) = x 2 + ln(x + a)的图像上存在关于 y 轴对称的点,则a 的取值范围是( (—命同D.[-g 越35. 已知函数f(x) = x 2 + 3x|, x € R 若方程f(x)— a|x — 1|= 0恰有4个互异的实数根,则实数 a 的取值范围为36.已知函数 f(x)= x 3+ ax 2 + bx + c ,且 0<f(— 1) = f( — 2) = f(— 3)< 3,则( )A . c < 3B . 3<c < 6C . 6<c < 9D . c>937. 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为 p ,第二年的增长率为 q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )p + q (P + 1) (q+ 1)—1I — /A. 2B. 2 ° pq D. (p +1)( q +1)— 138.如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( )A.6' 6B. C. 1 11 3,3D.A.A . i, ―)B . i, e) C.码,)图1-2A.y=在x3-5xB. 2 3 4y=质x-5x C.y = 2x3- x D .y —2x3+1x y125x40.曲线y= e-5x+ 2在点(0, 3)处的切线方程为_____________41.若曲线y = e-x上点P处的切线平行于直线2x+ y+ 1 = 0,则点P的坐标是42.已知函数f(x)= (x2+ bx+ b) 1 —2x(b € R).(1)当b= 4时,求f(x)的极值;⑵若f(x)在区间0, 3上单调递增,求b的取值范围.43 •曲线y= xe x—1在点(1,1)处切线的斜率等于()A. 2eB. eC. 2D. 144.设曲线y= ax—In(x+ 1)在点(0, 0)处的切线方程为y= 2x,则a =( )A. 0B. 1 C . 2 D . 345 .已知函数f(x)= ax3—3x2+ 1,若f(x)存在唯一的零点x°,且x0>0,则a的取值范围是()A . (2,+^ )B . (1,+^ )C . ( — g, 2)D . ( — g, —1)46.如图1-4,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为147.若函数f(x), g(x)满足f(x)g(x) dx = 0,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:* — 11 1 2① f(x) = singx , g(x) = cosqx :②f(x) = x +1, g(x) = x — 1;③f(x) = x , g(x) = x .其中为区间[—1, 1]上的正交函数 的组数是()A . 0B . 1C . 2D . 32 n48. 已知函数f(x)= sin(x —妨,且/ —of(x) dx = 0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是49.若 f(x)= x 2 + 2 J f(x)dx ,则'1f(x)dx =( )* 0 * 01 1A . — 1B . — 3C .3D . 150.直线y = 4x 与曲线y = x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. 22 B. 42 C. 2 D. 451 .定积分J (2x + e x )dx 的值为()2 0A . e + 2B . e + 1C . eD . e — 152.已知 f(x)= ln(1 + x)— ln(1 — x), x € (— 1, 1).现有下列命题:f 2x 、①f( — x) = — f(x);②f =2f(x);③|f(x)p 2|x|.其中的所有正确命题的序号是 ( )A .①②③B .②③C .①③D .①②y 轴对称的点,则a 的取值范围是(54. 设f(x)是定义在(0,+^ )上的函数,且f(x)>0,对任意a>0, b>0,若经过点(a , f(a)), (b , — f(b))的直线 与x 轴的交点为(c , 0),则称c 为a , b 关于函数f(x)的平均数,记为 M f (a , b),例如,当f(x)= 1(x>0)时,可得M f (a ,a + bb) = c =—厂,即M f (a , b)为a , b 的算术平均数.(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可 )55. 已知定义在[0, 1]上的函数f(x)满足:A . x = 5 n"67n x =12(1) 当 f(x) = (2) 当 f(x) = _______ (x>0)时, _______ (x>0)时, M f (a , b)为a , b 的几何平均数; M f (a , b)为a , b 的调和平均数 2aba + b53 .已知函数f(x) = x 2+ e x — *x<0)与g(x)= x 2 + In(x + a)的图像上存在关于① f(0) = f(1) = 0;②对所有x, y€ [0, 1],且X M y,有|f(x) —f(y)|<;|x—y|. 若对所有x, y € [0, 1], |f(x)—f(y)|<k恒成立,则k的最小值为()1111込 B.4D.856. 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M组成的集合:对于函数0(x),存在一个正数M,使得函数«x)的值域包含于区间[一M , M].例如,当O i(x)= x3,规(x) = sin x时,©i(x)€ A, © 2(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;x④若函数f(x)= aln(x+ 2) + -2—^(x> —2, a€ R)有最大值,则f(x) € B.x ~—I其中的真命题有_________ .(写出所有真命题的序号)2 2 1 i 、57. 设函数f i(x) = x , f2(x)= 2(x—x ), f3(x) = §|sin 2n x|, a i = 99, i= 0, 1, 2,…,99.记l k=l f k(a i)—f k(a o)|+ |f k(a2)—fg)—…+ |f k(a99)—f k(a98)|, k= 1, 2, 3,则( )A . I1<l2<l3B . I2<I1<I 3C . I1<I 3<I2D . I3<l2<l1x2+ x, x<0,58. [2014浙江卷]设函数f(x) = 2 若f[f(a)] < 2,则实数a的取值范围是____________ .——, x》0.11. ①③④ [解析]若f(x) € A ,则f(x)的值域为R ,于是,对任意的b € R ,一定存在a € D ,使得f(a) = b ,故 ①正确.取函数f(x)= x(- 1 < x < 1),其值域为(—1, 1),于是,存在M = 1,使得f(x)的值域包含于[—M , M ] = [- 1 , 1], 但此时f(x)没有最大值和最小值,故②错误.当f(x) € A 时,由①可知,对任意的b € R ,存在a € D ,使得f(a)= b ,所以,当g(x) € B 时,对于函数f(x) + g(x), 如果存在一个正数M ,使得f(x) + g(x)的值域包含于[—M , M ],那么对于该区间外的某一个b °€ R ,一定存在一个a 0 € D ,使得 f(a °)=b — g(a 0),即卩 f(a °) + g(a °) = b °?[ — M , M ],故③正确.x对于f(x) = aln(x + 2) + PR (x >- 2),当a > 0或a < 0时,函数f(x)都没有最大值.要使得函数f(x)有最大值,答案11 nn . 5 n =sin - 6 61 2.2. A [解析]由基本初等函数的性质得,选项 上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.B 中的函数在(0, 1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+^ )3. D [解析]由函数 f(x)的解析式知,f(1) = 2, f(- 1) = cos(- 1) = cos 1, 当x>0时,令f(x) = x 2 + 1,贝y f(x)在区间(0,+8 )上是增函数,且函数值 f(1)M f(- 1),贝y f(x)不是偶函数; f(x)>1 ;当x < 0时,f(x) = cos x ,贝U f(x)在区间(一g, 0]上不是单调函数,且函数值 f(x)€ [ — 1, 1];•••函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 [—1,+^ ).4. C [解析]由 x 2- x>0,得 x>1 或 x<0.5. C [解析]根据题意得,x > 0, (lOg 2)X> 0,2- 1 >0,解得x >2或x <1故选C.6. D [解析]设(X 0, y 0)为函数y = f(x)的图像上任意一点,其关于直线 x + y = 0的对称点为(—y °,一 x 0).根据 题意,点(—y 0,- X 0)在函数y = g(x)的图像上,又点(X 0 , y °)关于直线y =x 的对称点为(y 0, X 0),且(y 0, x 0)与(—y 0,—x 0)关于原点对称,所以函数y = f(x)的反函数的图像与函数y = g(x)的图像关于原点对称,所以-y = g(-x),即y=-g( - x).7. A [解析]由基本初等函数的性质得,选项 上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.B 中的函数在(0, 1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+g )& D [解析]由函数 f(x)的解析式知,f(1) = 2, f(- 1) = cos(- 1) = cos 1, 当x>0时,令f(x) = x 2 + 1,贝U f(x)在区间(0,+g )上是增函数,且函数值f(1)M f(- 1),贝U f(x)不是偶函数; f(x)>1 ;当x < 0时,f(x) = cos x ,贝U f(x)在区间(-g, 0]上不是单调函数,且函数值 f(x)€ [- 1, 1];•函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[—1,+g ).1. A [解析]由已知可得,f心=fi n6 . 6siJ!n + sin^6 6+ sin10. 1 [解析]由题意可知,1 1 1 1 1易知f(x) € — 2,2,所以存在正数 M = 2,使得f(x) € [ — M , M ],故④正确.12. D [解析]由函数 f(x)的解析式知,f(1) = 2, f(— 1) = cos(— 1) = cos 1, f(1)丰 f(— 1),则 f(x)不是偶函数; 当x>0时,令f(x) = x 2 + 1,贝U f(x)在区间(0,+^ )上是增函数,且函数值 f(x)>1 ;当x < 0时,f(x) = cos x ,贝U f(x)在区间(一汽 0]上不是单调函数,且函数值 f(x)€ [ — 1, 1];•••函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[—1,+^ ).13. C [解析]因为 f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以 f(1) + g(1) = f( — 1) — g(— 1)= (— 1) + (— 1) + 1= 1. 14. C [解析]由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为 C.15.(— 1, 3)[解析]根据偶函数的性质,易知 f(x)>0的解集为(—2, 2),若f(x — 1)>0,则—2<x — 1<2,解得 —1<x<3.16. (— ^, 2][解析]f(x)= cos 2x + as in x =— 2si n x + asi n x + 1,令 si n x = t ,贝 U f(x) = — 2t + at + 1•因为 x € 時,n ,所以 t € g, 1 ,所以 f(x) = — 2t 2+ at + 1, t € £, 1 J 因为 f(x)= cos 2x + asin x 在区间 肓,j 是减函数, 所以f(x) = — 2t 2+ at + 1在区间1, 1上是减函数,又对称轴为 x =罗,•学2,所以a € ( — ^, 2].17. B [解析]由函数y = log a x 的图像过点(3, 1),得a = 3. 选项A 中的函数为y = 3,则其函数图像不正确;选项的函数为y = (— x)3,则其函数图像不正确;选项 D 中的函数为y = log 3(— x),则其函数图像不正确.18.A[解析]g(1) = a — 1,由 f [g(1)] = 1,得 5|a "= 1,所以 |a — 1|= 0,故 a = 1.19. C [解析]因为 0<a = 2 — 3<1 , b = Iog 2§<0, c = log 刃>log^ = X 所以 c>a>b.20. C [解析]根据已知得,集合 A = {x|— 1v x v 3}, B = {y|1< y < 4},所以 A n B = {x|1<x v 3}.故选 C.1 121. D [解析]因为 a x v a y (0v a v 1),所以 x >y ,所以 sin x >sin y , ln(x 2 +1)>ln(y 2 + 1), 定正确,故选D.22.B [解析]由于f(x + y) = f(x)f(y),故排除选项 A , C.又f(x)= *为单调递减函数,所以排除选项D.__ 1 1 1 ___________________________________________________________23. ,10 [解析]由 4a = 2,得 a = ^,代入 lg x = a ,得 lg x = p 那么 x = 10? = . 10.24. D [解析]因为 a x v a y (0v a v 1),所以 x >y ,所以 sin x >sin y ,ln(x 2+1)>In(y 2 + 1),尹+门 定正确,故选D.X> 0,解得 1故选C.x > 2或x v ?.B 中的函数为y = x 3,则其函数图像正确;选项25. C [解析]根据题意得, 爲 2—1> 0,526. 50 [解析]本题考查了等比数列以及对数的运算性质••••{a n }为等比数列,且 a io a ii + a g a i2= 2e ,55二 a i°a ii + a g a i2=2a i°a ii = 2e ,二 a i°a ii = e ,• • In a i + In a ?+…+ In a 20=In (a i a 2 …a 2o )= In (a io a ii/0 = In (e)" = In e'° = 50.” —「,1111 11 * 才,27. C [解析]因为 0<a = 2-3<1 , b = Iog 2§<0, c = log刃'log^ =1,所以 c>a>b.28. D [解析]要使f(x)单调递增,需有宀4>°,解得x<-2. x<0,29. D [解析]只有选项D 符合,此时0<a<1,幕函数f(x)在(0,+^ )上为增函数,且当x € (0, 1)时,f(x)的 图像在直线y = x 的上方,对数函数 g(x)在(0,+^ )上为减函数,故选D.1 2 2 2 2 12 2231.B [解析]因为当 x >0 时,f(x) = q (|x -a |+ |x — 2a|-3a ),所以当 0W x < a 时,f(x) = ^(a - x + 2a — x — 3a ) =-x ;当 a 2<x<2a 2 时,f(x) = 1(x - a 2+ 2a 2-x - 3a 2) = - a 2; 当 x >2a 2时,f(x) = *(x — a 2+ x — 2a 2— 3a 2) = x — 3a 2.x , 0W x < a 2,22小2—a , a <x<2a ,x 3a , x — 2a .30.— 14,所以当[解析]f(x) = Iog 2 x • log 2(2x)=1 4.1^Iog 2 x • 2log 2(2x) = Iog 2x • (1 + log 2X )= (log 2x)+ log 2x = T f —综上,f(x)=x =,函数f(x)取得最小值- W *■/.故选 B.32. B [解析]画出函数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)有两1个交点,则k > ,且k v 1.故选B.33.D [解析]只有选项D 符合,此时0<a<1,幕函数f(x)在(0,+^ )上为增函数,且当x € (0, 1)时,f(x)的 图像在直线y = x 的上方,对数函数 g(x)在(0,+^ )上为减函数,故选 D. 34. B [解析]依题意,设存在 P(- m , n)在f(x)的图像上,贝UQ(m , n)在g(x)的图像上,则有 m 2+ e m —-=m 2 + ln(m + a),解得 m + a = ee _m — 3,即卩 a = ee _m —?— m(m >0),可得 a € (— a, e).35. (0, 1) U (9,+a )[解析]在同一坐标系内分别作出y = f(x)与y = a|x — 1|的图像如图所示.当y = a|x —1|r2—ax + a =一 x 一3x , 2 2 2 七 整理得 x 2+ (3 — a)x + a = 0,则△ = (3 — a)2— 4a = a 2— 10a + 9 = 0,a>0,36. C [解析]由 f( — 1) = f( — 2) = f( — 3)得? f = 6, 则 f(x)= x 3+ 6x 2 + 11x + c ,而 0<f(— 1)w 3,故 0< — 6+ c < 3, b = 11, 37. D [解析]设年平均增长率为 x ,则有(1 + p)(1 + q)= (1 + x)2,解得x = , (1 + p )( 1 + q )— 1.与y = f(x)的图像相切时,由—1 + a — b + c =— 8 + 4a — 2b + c ,—8 + 4a — 2b + c =— 27+ 9a — 3b + c—7+ 3a — b = 0, 19 — 5a + b = 0 6<c W 9,故选 C.=0.联立厂 125a 一 5c = 2,75a + c = 0,/ =盍,解得故该三次函数的解析式为_丄3 3 y= 125x 一 5x38. A [解析]设该三次函数的解析式为y= ax3+ bx2+ cx + d•因为函数的图像经过点(0, 0),所以d= 0,所以y = ax3+ bx2 + cx.又函数过点(一5, 2), (5,—2),则该函数是奇函数,故b = 0,所以y = ax3+ cx,代入点(一5, 2) 得—125a —5c= 2•又由该函数的图像在点(—5, 2)处的切线平行于x轴,y'= 3ax2+ c,得当x=—5时,y'= 75a + c_ 5x40.y =- 5x + 3 [解析]本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法•因为 y=_ 5e _,所以切线的斜率 k =_ 5e 0=_ 5,所以切线方程是:y — 3 =_ 5(x _ 0),即 y =— 5x + 3.一 x41.(— In 2, 2)[解析]设点P 的坐标为(x o , y o ), y '=— e .又切线平行于直线2x + y + 1 = 0,所以—e _x o =_ 2,可得x o =_ In 2,此时y = 2,所以点P 的坐标为(一In 2 , 2).—5x (x + 2)42. ----------------------------------------------------------- 解:(1)当 b = 4 时,f' x)= ,由 f 'x)= 0,得 x =_ 2 或 x = 0.\1 — 2x所以b 的取值范围为(_R, £] 43. C [解析]因为y'= (xe x 1) = e x 1 + xe x 1,所以 y = xe x1在点(1, 1)处的导数是 y '=l= e 11+ e 11=2,故曲线y = xe x —1在点(1, 1)处的切线斜率是 2.144. D [解析]y = a _石,根据已知得,当x = 0时,y ' = 2,代入解得a = 3. 45. C [解析]当a = 0时,f(x)=_ 3x 2 + 1,存在两个零点,不符合题意,故 a 丰0.由 f 'x(= 3ax 2— 6x = 0,得 x = 0 或 x = 2 a若a>0,则f(x)极大值=f(0) = 1>0,此时函数f(x)一定存在小于零的零点,不符合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为(一a, — 2). 246. -2 [解析]因为函数y = In x 的图像与函数y = e x 的图像关于正方形的对角线所在直线 y = x 对称,则图中的e两块阴影部分的面积为eS = 2 e ln xdx = 2(xln x — x)|1 = 2[(eln e — e)_ (In 1 — 1)] = 2,*12 故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率P =与e47.C [解析]由题意,要满足f(x) ,所以当x € (―汽―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f'x)<0, 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 —x[5x +( 3b — 2) ] 一”’ _ f 11, 一 x (2)f'x)= f(0) = 4..1 — 2x 依题意当x € 0, 3时,有,易知当x €卩舟”产瓦<0,5 5x + (3b — 2)< 0,从而-+ (3b _ 2)< 0,得3只需 若a<0,则函数f(x)的极大值点为 x = 0,且 f(x) 极大值 =f(0) = 1,极小值点为2 口 x =:,且f(x)极小值=f2 a 2— 42 = 丁,此时2a — 4 >0, a ,即可解得 a< —2;g(x)是区间[—1, 1]上的正交函数,即需满足11 f(x)g(x) dx = 0.* -1①f(x)g(x) dx= sin^xcos^xdx =打1 sinxdx= (一*cos x 丿_ 1 = 0,故第①组是区间[—1, 1]上的正交函数;'_ 1 ' _ 1 '-1②d f(x)g(x) dx= d (x+ 1)(x —1)dx =〒—x —1 = _彳工0,故第②组不是区间[—1, 1]上的正交函数;'_ 1 ' _ 1418③f f(x)g(x) dx = f x • x 2dx =竽1= 0,故第③组是区间[—1,1]上的正交函数.,—1 ,— 1 综上,是区间[—1, 1]上的正交函数的组数是 2.故选C. 2 n 2 n 2 n[解析]因为 / 丁0f(x) dx = 0,即 / —0f(x) dx =— cos(x — ©才0=—cos5 n x = ~6-是函数f(x)图像的一条对称轴.=x(x>0).48. A49. B[解析]f f(x)dx =「■ 0■ 0+ 2f (x ) dx dx =1 3.50. D [解析]直线y = 4x 与曲线y = x 3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 3(4x — x )dx =2x 2—步4 ; 0 = 4,故选 D.51 . C [解析]J (2x + e x )dx = (x 2 + e x )J = (12+ e 1)— (02 + e 0)= e.” 052. Ad yd I y[解析]f(— x)= ln(1 — x)— ln(1 + x) = In ~ =— ln =— [ln (1 + x )— ln (1 — x )]1 + x 1 — x2x=—f(x),故①正确;当 x € ( — 1, 1)时,1+2€ (— 1, 1),且 fI I .X. .1 + x 2 + 2x . =ln 2 = ln 1 + x 2 — 2x由①知,f(x)为奇函数,所以|f(x)|为偶函数,则只需判断当x € [0 , 1)时,f(x)与2x 的大小关系即可.记 g(x)= f(x) — 2x , 0 < x v 1,彳 + x 2 1 + x 1+x = 2ln L = 2[ln(1 + x) — ln(1 - x)] = 2f(x),故②正确;即 g(x)= ln(1 + x)— ln(1 — x)— 2x , 0< x<1 , g ' (x)= — + 丄—2=-^, 0< x v 1.1 + x 1 — x 1 — x 即g(x)在[0, 1)上为增函数,且g(0) = 0,所以g(x)> 0,1),于是|f(x)| >2|x|正确.综上可知,①②③都为真命题,故选A.当0 < x v 1时, 即 f(x) — 2x >0,g'x) > 0,x € [0,53. B [解析] 依题意, m 2+ In (m + a),解得 m + a = 设存在 P(— m , n)在f(x)的图像上,贝U Q(m , n)在g(x)的图像上,则有 —1 —1ee m — 2,即 a = ee m —?— m(m >0),可得 a € (— 8, m 2+ e -m —壬.e).54. (1) .x (2)x(或填(1)k 1 .x ; (2)k 2x ,其中 k 1, k ?为正常数) [解析]设 A(a , f(a)), B(b ,— f(b)), C(c , 0),则此三点共线:0 — f (a ) = 0+ f (b ) 即 c — a c— b ab — a Jab — bb>0,所以化简得f ) = f#,故可以选择f(x) = Vx(x>0); 0| f (b),因为a>0, b>0,所以化简得 2ab ,—b a + b(1)依题意,因为a>0. ⑵依题意,........ 需c —迪则 0―f (a )c= a + b ‘ 则 2ab a —a a + b0— f (a ) 0+ f (b ) f (a ) _f (b ) a =故可以选择f(x)cos © = 0,可取 ©?+ 仔:f ( x ) 1 1 1 =Q + 2' f(x)dx ,得'f(x)dx = ■ 0 ■ 055. B [解析]不妨设0 w y<x w 1.1 ill当 x — y < 2时,f(x) — f(y)l<2lx — y|=2(x — y)w 4.1 1 当 x — y>2时,|f(x) — f(y)|= |f(x) — f(1) — (f(y) — f(0))| w |f(x) — f(1)| + |f(y) — f(0)|<111 1 1 斗 1|x — 1|+ 2|y — 0|= —2(x — y)+ 2<4.故 k min — 4.56.①③④ [解析]若f(x)€ A ,则f(x)的值域为R ,于是,对任意的b € R ,一定存在a € D ,使得f(a) = b ,故①正确.取函数f(x)= x( — 1 v x v 1),其值域为(—1, 1),于是,存在M = 1,使得f(x)的值域包含于[—M , M ] = [ — 1 , 1], 但此时f(x)没有最大值和最小值,故②错误.当f(x) € A 时,由①可知,对任意的b € R ,存在a € D ,使得f(a)= b ,所以,当g(x) € B 时,对于函数f(x) + g(x), 如果存在一个正数M ,使得f(x) + g(x)的值域包含于[—M , M ],那么对于该区间外的某一个b °€ R ,一定存在一个a 0 € D ,使得 f(a °)=b — g(a 0),即卩 f(a °) + g(a °) = b °?[ — M , M ],故③正确.x对于f(x) = aln(x + 2) + 2 , 1 (x >— 2),当a >0或a v 0时,函数f(x)都没有最大值.要使得函数f(x)有最大值,x只有 a = 0,此时 f(x) = x ?+ 1 (x >— 2).-1111 一易知f(x) € — 2, 2,,所以存在正数 M = 2,使得f(x) € [ — M , M ],故④正确.1 I 3= §sin血 2n X 99 -sin 2n X 器=58.(―汽 2][解析]函数f(x)的图像如图所示,令t = f(a),则f(t )w 2,由图像知t >— 2,所以f(a)>— 2,则 a w 2.\ y t1\)■=-2——\i : 2 - Xx只有 a = 0,此时 f(x) = T(x >— 2).° -仁2©9丿(99 992=992= 1;对于 i 2, 2100X 98 99 — 1h<1.2 9999 由于2」——L 丄仁译 9999 =1 , 2,…,99),故-丄, 250 (98+ 0) —扁丿 + 百丿=992|100— 2i|(i =1,2,…,99),故 I 2=992X 2X 57. B [解析]对于11,由于sin 2 n X 99 — sin 2n X 2nX 99 — sin 2n X …+ 1 2sin [2 n X 2sin 2 n X4>1.故丨2<11<13,故选 B.x + 1。
最新2014年高考数学理科(高考真题+模拟新题)分类汇编(经典版)
2014年高考数学理科(高考真题+模拟新题)分类汇编目录A单元集合与常用逻辑用语 (2)B单元函数与导数 (7)C单元三角函数 (52)D单元数列 (85)E单元不等式 (102)F单元平面向量 (120)G单元立体几何 (128)H单元解析几何 (204)I单元统计 (266)J单元计数原理 (274)K单元概率 (279)L单元算法初步与复数 (312)M单元推理与证明 (324)N单元选修4系列 (333)A单元集合与常用逻辑用语A1 集合及其运算1.[2014·北京卷] 已知集合A={x|x2-2x=0},B={0,1,2},则A∩B=()A.{0} B.{0,1}C.{0,2} D.{0,1,2}1.C[解析] ∵A={0,2},∴A∩B={0,2}∩{0,1,2}={0,2}.15.、[2014·福建卷] 若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.15.6[解析] 若①正确,则②③④不正确,可得b≠1不正确,即b=1,与a=1矛盾,故①不正确;若②正确,则①③④不正确,由④不正确,得d=4;由a≠1,b≠1,c≠2,得满足条件的有序数组为a=3,b=2,c=1,d=4或a=2,b=3,c=1,d=4.若③正确,则①②④不正确,由④不正确,得d=4;由②不正确,得b=1,则满足条件的有序数组为a=3,b=1,c=2,d=4;若④正确,则①②③不正确,由②不正确,得b=1,由a≠1,c≠2,d≠4,得满足条件的有序数组为a=2,b=1,c=4,d=3或a=3,b=1,c=4,d=2或a=4,b=1,c=3,d=2;综上所述,满足条件的有序数组的个数为6.1.[2014·广东卷] 已知集合M={-1,0,1},N={0,1,2,},则M∪N=()A.{0,1} B.{-1,0,2}C.{-1,0,1,2} D.{-1,0,1}1.C[解析] 本题考查集合的运算.因为M={-1,0,1},N={0,1,2},所以M∪N ={-1,0,1,2}.3.[2014·湖北卷] U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U 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3.C[解析] 若存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C,则可以推出A∩B=∅;若A∩B=∅,由维思图可知,一定存在C=A,满足A⊆C,B⊆∁U C,故“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的充要条件.故选C.1.[2014·辽宁卷] 已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=() A.{x|x≥0} B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}1.D[解析] 由题意可知,A∪B={x|x≤0或x≥1},所以∁U(A∪B)={x|0<x<1}.2.、[2014·全国卷] 设集合M={x|x2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N=() A.(0,4] B.[0,4)C.[-1,0) D.(-1,0]2.B[解析] 因为M={x|x2-3x-4<0}={x|-1<x<4},N={x|0≤x≤5},所以M∩N ={x|-1<x<4}∩{0≤x≤5}={x|0≤x<4}.1.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B =()A.[-2,-1] B.[-1,2)B.[-1,1] D.[1,2)1.A[解析] 集合A=(-∞,-1]∪[3,+∞),所以A∩B=[-2,-1].1.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 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}1.D[解析] 集合N=[1,2],故M∩N={1,2}.2.,[2014·山东卷] 设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=() A.[0,2] B.(1,3) C.[1,3) D.(1,4)2.C[解析] 根据已知得,集合A={x|-1<x<3},B={y|1≤y≤4},所以A∩B={x|1≤x <3}.故选C.1.[2014·陕西卷] 设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1] B.[0,1) C.(0,1] D.(0,1)1.B[解析] 由M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|-1<x<1,x∈R},得M∩N =[0,1).1.[2014·四川卷] 已知集合A={x|x2-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}1.A[解析] 由题意可知,集合A={x|-1≤x≤2},其中的整数有-1,0,1,2,故A∩B ={-1,0,1,2},故选A.19.、、[2014·天津卷] 已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M={0,1,2,…,q-1},集合A={x|x=x1+x2q+…+x n q n-1,x i∈M,i=1,2,…,n}.(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n-1,t=b1+b2q+…+b n q n-1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.证明:若a n<b n,则s<t.19.解:(1)当q=2,n=3时,M={0,1},A={x|x=x1+x2²2+x3²22,x i∈M,i=1,2,3},可得A={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n-1,t=b1+b2q+…+b n q n-1,a i,b i∈M,i =1,2,…,n及a n<b n,可得s-t=(a1-b1)+(a2-b2)q+…+(a n-1-b n-1)q n-2+(a n-b n)q n-1≤(q-1)+(q-1)q+…+(q-1)q n-2-q n-1=(q-1)(1-q n-1)1-q-q n-1=-1<0,所以s <t . 1.[2014·浙江卷] 设全集U ={x ∈N |x ≥2},集合A ={x ∈N |x 2≥5},则∁U A =( )A .∅B .{2}C .{5}D .{2,5}1.B [解析] ∁U A ={x ∈N |2≤x <5}={2},故选B. 11.[2014·重庆卷] 设全集U ={n ∈N |1≤n ≤10},A ={1,2,3,5,8},B ={1,3,5,7,9},则(∁U A )∩B =________.11.{7,9} [解析] 由题知∁U A ={4,6,7,9,10}, ∴(∁U A )∩B ={7,9}.A2 命题及其关系、充分条件、必要条件 2.[2014·安徽卷] “x <0”是“ln(x +1)<0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 2.B [解析] ln(x +1)<0⇔0<1+x <1⇔-1<x <0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所“x <0”是“ln(x +1)<0”的必要不充分条件.5.[2014·北京卷] 设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件5.D [解析] 当a 1<0,q >1时,数列{a n }递减;当a 1<0,数列{a n }递增时,0<q <1.故选D.6.、[2014·福建卷] 直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”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 .既不充分又不必要条件6.A [解析] 由直线l 与圆O 相交,得圆心O 到直线l 的距离d =1k 2+1<1,解得k ≠0. 当k =1时,d =12,|AB |=2r 2-d 2=2,则△OAB 的面积为12³2³12=12;当k =-1时,同理可得△OAB 的面积为12,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”的充分不必要条件.3.[2014·湖北卷] U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U 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3.C [解析] 若存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ,则可以推出A ∩B =∅;若A ∩B =∅,由维思图可知,一定存在C =A ,满足A ⊆C ,B ⊆∁U C ,故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.故选C.8.[2014·陕西卷] 原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 8.B [解析] 设z 1=a +b i ,z 2=a -b i ,且a ,b ∈R ,则|z 1|=|z 2|=a 2+b 2,故原命题为真,所以其否命题为假,逆否命题为真.当z 1=2+i ,z 2=-2+i 时,满足|z 1|=|z 2|,此时z 1,z 2不是共轭复数,故原命题的逆命题为假.7.[2014·天津卷] 设a ,b ∈R ,则“a >b ”是“a |a |>b |b |”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 7.C [解析] 当ab ≥0时,可得a >b 与a |a |>b |b |等价.当ab <0时,可得a >b 时a |a |>0>b |b |;反之,由a |a |>b |b |知a >0>b ,即a >b .2.、[2014·浙江卷] 已知i 是虚数单位,a ,b ∈R ,得“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件2.A [解析] 由a ,b ∈R ,(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i =2i, 得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=0,2ab =2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-1.故选A. 6.[2014·重庆卷] 已知命题p :对任意x ∈R ,总有2x >0,q :“x >1”是“x >2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )A .p ∧qB .綈p ∧綈qC .綈p ∧qD .p ∧綈q6.D [解析] 根据指数函数的图像可知p 为真命题.由于“x >1”是“x >2”的必要不充分条件,所以q 为假命题,所以綈q 为真命题,所以p ∧綈q 为真命题.A3 基本逻辑联结词及量词 5.[2014·湖南卷] 已知命题p :若x >y ,则-x <-y ,命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是( ) A .①③ B .①④ C .②③ D .②④5.C [解析] 依题意可知,命题p 为真命题,命题q 为假命题.由真值表可知p ∧q 为假,p ∨q 为真,p ∧(綈q )为真,(綈p )∨q 为假.5.、[2014·辽宁卷] 设a ,b ,c 是非零向量,已知命题p :若a ·b =0,b ·c =0,则a ·c =0,命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ,则下列命题中真命题是( )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p )∧(綈q )D .p ∨(綈q ) 5.A [解析] 由向量数量积的几何意义可知,命题p 为假命题;命题q 中,当b ≠0时,a ,c 一定共线,故命题q 是真命题.故p ∨q 为真命题.9.、[2014²新课标全国卷Ⅰ] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2,p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2, p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3,p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1. 其中的真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 1,p 4 D .p 1,p 39.B [解析] 不等式组表示的区域D 如图中的阴影部分所示,设目标函数z =x +2y ,根据目标函数的几何意义可知,目标函数在点A (2,-1)处取得最小值,且z min =2-2=0,即x +2y 的取值范围是[0,+∞),故命题p 1,p 2为真,命题p 3,p 4为假.A4 单元综合2.[2014·福州期末] 已知全集U =R ,集合A ={1,2,3,4,5},B =[3,+∞),则图X11中阴影部分所表示的集合为(A .{0,1,2}B .{0,1}C .{1,2}D .{1}2.C [解析] 由题意,阴影部分表示A ∩(∁U B ).因为∁U B ={x |x <3},所以A ∩(∁U B )={1,2}.4.[2014·湖南十三校一联] 下列说法正确的是( )A .命题“若x 2=1,则x =1”的否命题为“若x 2=1,则x ≠1”B .命题“∃x 0∈R ,x 20+x 0-1<0”的否定是“∀x ∈R ,x 2+x -1>0” C .命题“若x =y ,则sin x =sin y ”的逆否命题为假命题 D .若“p 或q ”为真命题,则p ,q 中至少有一个为真命题4.D [解析] A 中否命题应为“若x 2≠1,则x ≠1”;B 中否定应为“∀x ∈R ,x 2+x -1≥0”;C 中原命题为真命题,故逆否命题为真命题;易知D 正确.6.[2014·郑州质检] 已知集合A ={x |x >2},B ={x |x <2m },且A ⊆(∁R B ),则m 的值可以是( )A .1B .2C .3D .46.A [解析] 易知∁R B ={x |x ≥2m },要使A ⊆(∁R B ),则2m ≤2,∴m ≤1,故选A.9.[2014·湖北八市联考] 已知集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫(x ,y )⎪⎪⎪y -3x -2=3,N ={(x ,y )|ax +2y +a =0},且M ∩N =∅,则a =( )A .-6或-2B .-6C .2或-6D .-29.A [解析] 易知集合M 中的元素表示的是过(2,3)点且斜率为3的直线上除(2,3)点外的所有点.要使M ∩N =∅,则N 中的元素表示的是斜率为3且不过(2,3)点的直线,或过(2,3)点且斜率不为3的直线,∴-a2=3或2a +6+a =0,∴a =-6或a =-2.11.[2014·吉林实验中学模拟] 已知集合A ={1,2a },B ={a ,b }.若A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,则A ∪B=____________.11.{-1,12,1} [解析] ∵A ∩B =12,∴2a =12,∴a =-1,∴b =12,∴A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,12,B=-1,12,∴A ∪B ={-1,12,1}.12.[2014·杭州一模] “λ<0”是“数列{a n }(a n =n 2-2λn ,n ∈N *)为递增数列”的____________条件.12.充分不必要 [解析] ∵{a n }为递增数列⇔a n +1>a n ⇔2n +1-2λ>0⇔2n +1>2λ⇔3>2λ⇔λ<32,∴“λ<0”是“数列{a n }(a n =n 2-2λn ,n ∈N *)为递增数列”的充分不必要条件.B 单元 函数与导数B1 函数及其表示 6.[2014·安徽卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( )A.12B.32 C .0 D .-126.A [解析] 由已知可得,f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫17π6+sin 17π6=f ⎝⎛⎭⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6 =f ⎝⎛⎭⎫5π6+sin 5π6+sin 11π6+sin 17π6=2sin 5π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6=sin 5π6=12.2.、[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( )A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)2.A [解析] 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.7.、、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)7.D [解析] 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 2.[2014·江西卷] 函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1] B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞) 2.C [解析] 由x 2-x >0,得x >1或x <0.3.,[2014·山东卷] 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) 3.C [解析] 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C.B2 反函数 12.[2014·全国卷] 函数y =f (x )的图像与函数y =g (x )的图像关于直线x +y =0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 )12.D [解析] 设(x 0,y 0)为函数y =f (x )的图像上任意一点,其关于直线x +y =0的对称点为(-y 0,-x 0).根据题意,点(-y 0,-x 0)在函数y =g (x )的图像上,又点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为(y 0,x 0),且(y 0,x 0)与(-y 0,-x 0)关于原点对称,所以函数y =f (x )的反函数的图像与函数y =g (x )的图像关于原点对称,所以-y =g (-x ),即y =-g (-x ).B3 函数的单调性与最值 2.、[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1 B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)2.A [解析] 由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.7.、、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)7.D [解析] 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞).21.、[2014·广东卷] 设函数f (x )=1(x 2+2x +k )2+2(x 2+2x +k )-3,其中k <-2.(1)求函数f (x )的定义域D (用区间表示); (2)讨论函数f (x )在D 上的单调性;(3)若k <-6,求D 上满足条件f (x )>f (1)的x 的集合(用区间表示). 12.[2014·四川卷] 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x , 0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 12.1 [解析] 由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 15.,[2014·四川卷] 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 )=x 3,φ2(x )=sin x 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 )=a ln(x +2)+xx 2+1(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)15.①③④ [解析] 若f (x )∈A ,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0)=b -g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉[-M ,M ],故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1 (x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=xx 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确. 21.,[2014·四川卷] 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.718 28…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. 21.解:(1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b . 所以g ′(x )=e x -2a .当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当a ≥e2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减,因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b .综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当12<a <e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b .(2)设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知,f (x )在区间(0,x 0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g (x )不可能恒为正,也不可能恒为负. 故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1. 同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2. 故g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点;当a ≥e2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意.所以12<a <e 2.此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增. 因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有 g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0. 由f (1)=0得a +b =e -1<2,则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0, 解得e -2<a <1.当e -2<a <1时,g (x )在区间[0,1]内有最小值g (ln(2a )). 若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈[0,1]),从而f (x )在区间[0,1]内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2.由此可知f (x )在[0,x 1]上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在[x 2,1]上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0, 故f (x )在(x 1,x 2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).B4 函数的奇偶性与周期性7.、、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)7.D [解析] 由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos 1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 3.[2014·湖南卷] 已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .33.C [解析] 因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1. 3.[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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3.C [解析] 由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.15.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 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________.15.(-1,3) [解析] 根据偶函数的性质,易知f (x )>0的解集为(-2,2),若f (x -1)>0,则-2<x -1<2,解得-1<x <3.B5 二次函数16.、[2014·全国卷] 若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.16.(-∞,2] [解析] f (x )=cos 2x +a sin x =-2sin 2x +a sin x +1,令sin x =t ,则f (x )=-2t 2+at +1.因为x ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,所以t ∈⎝⎛⎭⎫12,1,所以f (x )=-2t 2+at +1,t ∈⎝⎛⎭⎫12,1.因为f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,所以f (x )=-2t 2+at +1在区间⎝⎛⎭⎫12,1上是减函数,又对称轴为x =a 4,∴a 4≤12,所以a ∈(-∞,2].B6 指数与指数函数 4.、、[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是( )图1-1A BC D图1-24.B [解析] 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝⎛⎭⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.3.[2014·江西卷] 已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ).若f [g (1)]=1,则a =( ) A .1 B .2 C .3 D .-13.A [解析] g (1)=a -1,由f [g (1)]=1,得5|a -1|=1,所以|a -1|=0,故a =1.3.、[2014·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.C [解析] 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .2.,[2014·山东卷] 设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x,x ∈[0,2]},则A ∩B =( ) A .[0,2] B .(1,3) C .[1,3) D .(1,4) 2.C [解析] 根据已知得,集合A ={x |-1<x <3},B ={y |1≤y ≤4},所以A ∩B ={x |1≤x <3}.故选C.5.,,[2014·山东卷] 已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A.1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1)C. sin x >sin yD. x 3>y 35.D [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D.7.[2014·陕西卷] 下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12 B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x7.B [解析] 由于f (x +y )=f (x )f (y ),故排除选项A ,C.又f (x )=⎝⎛⎭⎫12x为单调递减函数,所以排除选项D. 11.[2014·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.11.10 [解析] 由4a =2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012 =10.B7 对数与对数函数 5.,,[2014·山东卷] 已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A.1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1)C. sin x >sin yD. x 3>y 35.D [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D.3.,[2014·山东卷] 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) 3.C [解析] 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C.4.、、[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是( )图1-1A BC D图1-24.B [解析] 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝⎛⎭⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.13.、[2014·广东卷] 若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.13.50 [解析] 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{a n }为等比数列,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,∴a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,∴a 10a 11=e 5, ∴ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)= ln(a 10a 11)10=ln(e 5)10=ln e 50=50.3.、[2014·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.C [解析] 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .4.[2014·天津卷] 函数f (x )=log 12(x 2-4)的单调递增区间为( )A .(0,+∞)B .(-∞,0)C .(2,+∞)D .(-∞,-2)4.D [解析] 要使f (x )单调递增,需有⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4>0,x <0,解得x <-2.7.、[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )AC D图1-2 图1-27.D [解析] 只有选项D 符合,此时0<a <1,幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )的图像在直线y =x 的上方,对数函数g (x )在(0,+∞)上为减函数,故选D.12.[2014·重庆卷] 函数f (x )=log 2x ²log 2(2x )的最小值为________.12.-14 [解析] f (x )=log 2 x ²log 2(2x )=12log 2 x ²2log 2(2x )=log 2x ²(1+log 2x )=(log 2x )2+log 2x =⎝⎛⎭⎫log 2x +122-14,所以当x =22时,函数f (x )取得最小值-14.B8 幂函数与函数的图像 4.、、[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是( )图1-1A BC D图1-24.B [解析] 由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝⎛⎭⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.10.[2014·湖北卷] 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤-16,16B.⎣⎡⎦⎤-66,66C.⎣⎡⎦⎤-13,13D.⎣⎡⎦⎤-33,33 10.B [解析] 因为当x ≥0时,f (x )=12()||x -a 2+||x -2a 2-3a 2,所以当0≤x ≤a 2时,f (x )=12()a 2-x +2a 2-x -3a 2=-x ;当a 2<x <2a 2时,f (x )=12()x -a 2+2a 2-x -3a 2=-a 2;当x ≥2a 2时,f (x )=12()x -a 2+x -2a 2-3a 2=x -3a 2.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,0≤x ≤a 2,-a 2,a 2<x <2a 2,x -3a 2,x ≥2a 2.因此,根据奇函数的图象关于原点对称作出函数f (x )在R 上的大致图象如下,观察图象可知,要使∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则需满足2a 2-(-4a 2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B. 8.[2014·山东卷] 已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝⎛⎭⎫0,12B. ⎝⎛⎭⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞) 8.B [解析] 画出函数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k >12,且k <1.故选B.7.、[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a(x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )AC D图1-2 图1-27.D [解析] 只有选项D 符合,此时0<a <1,幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )的图像在直线y =x 的上方,对数函数g (x )在(0,+∞)上为减函数,故选D.B9 函数与方程10.、[2014·湖南卷] 已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝⎛⎭⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎫-e ,1e 10.B [解析] 依题意,设存在P (-m ,n )在f (x )的图像上,则Q (m ,n )在g (x )的图像上,则有m 2+e -m -12=m 2+ln(m +a ),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m (m >0),可得a ∈(-∞,e).14.[2014·天津卷] 已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R .若方程f (x )-a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.14.(0,1)∪(9,+∞) [解析] 在同一坐标系内分别作出y =f (x )与y =a |x -1|的图像如图所示.当y =a |x -1|与y =f (x )的图像相切时,由⎩⎪⎨⎪⎧-ax +a =-x 2-3x ,a >0,整理得x 2+(3-a )x+a =0,则Δ=(3-a )2-4a =a 2-10a +9=0,解得a =1或a =9.故当y =a |x -1|与y =f (x )的图像有四个交点时,0<a <1或a >9.6.[2014·浙江卷] =f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >96.C [解析] 由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-7+3a -b =0,19-5a +b =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11,则f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,而0<f (-1)≤3,故0<-6+c ≤3, ∴6<c ≤9,故选C.B10 函数模型及其应用 8.[2014·湖南卷] 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-18.D [解析] 设年平均增长率为x ,则有(1+p )(1+q )=(1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1. 10.[2014·陕西卷] 如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1-2A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-xD .y =-3125x 3+15x10.A [解析] 设该三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d .因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax 3+bx 2+cx .又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax 3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y ′=3ax 2+c ,得当x =-5时,y ′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎨⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x 3-35x .B11 导数及其运算 18.、[2014·安徽卷] 设函数f (x )=1+(1+a )x -x 2-x 3,其中a >0. (1)讨论f (x )在其定义域上的单调性;(2)当x ∈[0,1]时 ,求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f (x )的定义域为(-∞,+∞), f ′(x )=1+a -2x -3x 2.令f ′(x )=0,得x 1=-1-4+3a3,x 2=-1+4+3a 3,x 1<x 2,所以f ′(x )=-3(x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0; 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a >0,所以x 1<0,x 2>0,①当a ≥4时,x 2≥1.由(1)知,f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a <4时,x 2<1.由(1)知,f (x )在[0,x 2]上单调递增,在[x 2,1]上单调递减, 所以f (x )在x =x 2=-1+4+3a3处取得最大值.又f (0)=1,f (1)=a ,所以当0<a <1时,f (x )在x =1处取得最小值;当a =1时,f (x )在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a <4时,f (x )在x =0处取得最小值. 21.、、[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p. 21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p .①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1成立. 由a n +1=p -1p a n +c p a 1-pn 易知a n >0,n ∈N *.当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -pk =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p ² 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0. 由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p , 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p ),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p均成立.20.、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=e x -ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值; (2)证明:当x >0时,x 2<e x ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x . 20.解:方法一:(1)由f (x )=e x -ax ,得f ′(x )=e x -a . 又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f (x )=e x -2x ,f ′(x )=e x -2. 令f ′(x )=0,得x =ln 2.当x <ln 2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >ln 2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 所以当x =ln 2时,f (x )取得极小值,且极小值为f (ln 2)=e ln 2-2ln 2=2-ln 4, f (x )无极大值.(2)证明:令g (x )=e x -x 2,则g ′(x )=e x -2x . 由(1)得,g ′(x )=f (x )≥f (ln 2)=2-ln 4>0, 故g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0, 所以当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x .(3)证明:①若c ≥1,则e x ≤c e x .又由(2)知,当x >0时,x 2<e x . 故当x >0时,x 2<c e x .取x 0=0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .②若0<c <1,令k =1c>1,要使不等式x 2<c e x 成立,只要e x >kx 2成立.而要使e x >kx 2成立,则只要x >ln(kx 2),只要x >2ln x +ln k 成立. 令h (x )=x -2ln x -ln k ,则h ′(x )=1-2x =x -2x.所以当x >2时,h ′(x )>0,h (x )在(2,+∞)内单调递增.取x 0=16k >16,所以h (x )在(x 0,+∞)内单调递增.又h (x 0)=16k -2ln(16k )-ln k =8(k -ln 2)+3(k -ln k )+5k , 易知k >ln k ,k >ln 2,5k >0,所以h (x 0)>0. 即存在x 0=16c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x . 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x 0=4c ,由(2)知,当x >0时,e x>x 2,所以e x=e x 2²e x 2>⎝⎛⎭⎫x 22²⎝⎛⎭⎫x 22,当x >x 0时,e x>⎝⎛⎭⎫x 22⎝⎛⎭⎫x 22>4c ⎝⎛⎭⎫x 22=1c x 2,因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x . 方法三:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)首先证明当x ∈(0,+∞)时,恒有13x 3<e x .证明如下:令h (x )=13x 3-e x ,则h ′(x )=x 2-e x .由(2)知,当x >0时,x 2<e x ,从而h ′(x )<0,h (x )在(0,+∞)上单调递减, 所以h (x )<h (0)=-1<0,即13x 3<e x .取x 0=3c ,当x >x 0时,有1c x 2<13x 3<e x .因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .10.、[2014·广东卷] 曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.10.y =-5x +3 [解析] 本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法.因为y ′=-5e -5x ,所以切线的斜率k =-5e 0=-5,所以切线方程是:y -3=-5(x -0),即y =-5x +3.13.[2014·江西卷] 若曲线y =e -x 上点P 处的切线平行于直线2x +y +1=0,则点P 的坐标是________.13.(-ln 2,2) [解析] 设点P 的坐标为(x 0,y 0),y ′=-e -x .又切线平行于直线2x +y +1=0,所以-e -x 0=-2,可得x 0=-ln 2,此时y =2,所以点P 的坐标为(-ln 2,2).18.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(x 2+bx +b )1-2x (b ∈R ). (1)当b =4时,求f (x )的极值;(2)若f (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,13上单调递增,求b 的取值范围. 18.解:(1)当b =4时,f ′(x )=-5x (x +2)1-2x ,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 ∈⎝⎛⎭⎫0,12时,f ′(x )<0,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 )=-x [5x +(3b -2)]1-2x ,易知当x ∈⎝⎛⎭⎫0,13时,-x1-2x<0, 依题意当x ∈⎝⎛⎭⎫0,13时,有5x +(3b -2)≤0,从而53+(3b -2)≤0,得b ≤19. 所以b 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-∞,19. 7.[2014·全国卷] 曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .17.C [解析] 因为y ′=(x e x -1)′=e x -1+x e x -1,所以y =x e x -1在点(1,1)处的导数是y ′|x =1=e 1-1+e 1-1=2,故曲线y =x e x -1在点(1,1)处的切线斜率是2.8.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 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 .38.D [解析] y ′=a -1x +1,根据已知得,当x =0时,y ′=2,代入解得a =3.21.,,,[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g (x )=x1+x (x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x 1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明.①当n =1时,12<ln 2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.。
2014年高考数学真题分类汇编理科-立体几何(理科)
一、选择题1.(2014 安徽理 7)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( ).A. 21B. 18C. 21D. 182.(2014 安徽理 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3.(2014 北京理 7) 在空间直角坐标系Oxyz 中,已知()2,0,0A ,()2,2,0B ,()0,2,0C ,(D .若1S ,2S ,3S 分别是三棱锥D ABC -在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( ).A.123S S S ==B.12S S =且32S S ≠C.13S S =且32S S ≠D.23S S =且13S S ≠4.(2014 大纲理 8)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 .814π B .16π C .9π D .274π5.(2014 大纲理 11) 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 .14 B .4 C D .12 6.(2014 福建理 2)某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( ).A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱7.(2014 广东理 7)若空间中四条两两不同的直线1234,,,l l l l ,满足122334,,l l l l l l ⊥⊥⊥,则俯视图视图主正)(视图左侧)(下列结论一定正确的是( ).A .14l l ⊥B .14//l lC .14,l l 既不垂直也不平行D .14,l l 的位置关系不确定8.(2014 湖北理 5)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②B.③和①C. ④和③D.④和② 9.(2014 湖北理 8)《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.该术相当于给出了由圆锥的底面周长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.258C.15750D.355113 10.(2014 湖南理 7)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于( ).A.1B.2C.3D.4图③ 图①图④图②11.(2014 江西理 5)一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( ).12.(2014 江西理 10)如图所示,在长方体1111ABCD A B C D -中,11AB =,7AD =,112AA =.一质点从顶点A 射向点()4,3,12E ,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将1i -次到第i 次反射点之间的线段记为i L ()2,3,4i =,1L AE =,将线段1234,,,L L L L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( ).13.(2014 辽宁理 4)已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( ). A .若//,//,m n αα则//m n B .若m α⊥,n α⊂,则m n ⊥C .若m α⊥,m n ⊥,则//n αD .若//m α,m n ⊥,则n α⊥ 14.(2014 辽宁理 7)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .82-πB .8-πC .82π-D .84π- l 3l 4l 1l 2l 1l 2l 3l 4l 1l 2l 3l 4l 3l 4l 2l 1 D.C.B.A.1A. B. C.D.左侧视图正视图15.(2014 陕西理 5) 已知底面边长为1面上,则该球的体积为( ).A.32π3B. 4πC. 2πD. 4π316.(2014 四川理 8)如图,在正方体1111ABCD A BC D -中,点O 为线段BD 的中点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数列17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1.于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.22.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). (2)设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立. 由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④ 综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0,解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n =(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n 2n 1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1. 18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.19.、、[2014·天津卷] 已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n }. (1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n .证明:若a n <b n ,则s <t .19.解:(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M ,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )q n -1≤(q -1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-q n -1=(q -1)(1-q n -1)1-q-q n -1=-1<0, 所以s <t . 19.,[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2,所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意有a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n ,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n .所以,T n =2n +1-n -22n.19.[2014·浙江卷] 已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…a n =(2)b n (n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n .(2)设c n =1a n -1b n(n ∈N *).记数列{c n }的前n 项和为S n .(i)求S n ;(ii)求正整数k ,使得对任意n ∈均有S k ≥S n .19.解:(1)由题意a 1a 2a 3…a n =(2)b n ,b 3-b 2=6, 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去),所以数列{a n }的通项为a n =2n (n ∈N *).所以,a 1a 2a 3…a n =2n (n +1)2=(2)n (n +1).故数列{b n }的通项为b n =n (n +1)(n ∈N *).(2)(i)由(1)知c n =1a n -1b n =12n -⎝⎛⎭⎫1n -1n +1(n ∈N *).所以S n =1n +1-12n (n ∈N *).(ii)因为c 1=0,c 2>0,c 3>0,c 4>0,当n ≥5时,c n =1n (n +1)⎣⎡⎦⎤n (n +1)2n -1, 而n (n +1)2n -(n +1)(n +2)2n +1=(n +1)(n -2)2n +1>0, 得n (n +1)2n ≤5×(5+1)25<1,所以,当n ≥5时,c n <0.综上,若对任意n ∈N *恒有S k ≥S n ,则k =4.。