2014年高考数学文科(高考真题+模拟新题)分类汇编:E单元 不等式
2014年高考数学文科(高考真题+模拟新题)分类汇编:E单元 不等式
数学高考复习资料E 单元 不等式E1 不等式的概念与性质 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 .x 3>y 3 B .sin x >sin yC .ln(x 2+1)>ln(y 2+1) D.1x 2+1>1y 2+15.A [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以x 3>y 3恒成立.故选A. 5.[2014·四川卷] 若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a d >b c B.a d <b c C.a c >b d D.a c <b d5.B [解析] 因为c <d <0,所以1d <1c <0,即-1d >-1c>0,与a >b >0对应相乘得,-a d >-bc>0, 所以a d <bc ,故选B.E2 绝对值不等式的解法 9.、[2014·安徽卷] 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 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8.当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.10.[2014·辽宁卷] 已知f (x )为偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎩⎨⎧cos πx ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,12,2x -1,x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞,则不等式f (x -1)≤12的解集为( )A.⎣⎡⎦⎤14,23∪⎣⎡⎦⎤43,74B.⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤14,23 C.⎣⎡⎦⎤13,34∪⎣⎡⎦⎤43,74D.⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤13,34 10.A [解析] 由题可知,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,12时,函数f (x )单调递减,由cos πx ≤12,得13≤x ≤12;当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,函数f (x )单调递增,由2x -1≤12,得12<x ≤34.故当x ≥0时,由f (x )≤12,得13≤x ≤34.又因为f (x )为偶函数,所以f (x )≤12的解解集为⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤13,34,所以不等式f (x -1)≤12的解满足-34≤x -1≤-13或13≤x -1≤34,解得x ∈⎣⎡⎦⎤14,23∪⎣⎡⎦⎤43,74. 3.、[2014·全国卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1的解集为( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-1<x <0}C .{x |0<x <1}D .{x |x >1}3.C [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1,得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-2,-1<x <1,即0<x <1.E3 一元二次不等式的解法3.、[2014·全国卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1的解集为( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-1<x <0}C .{x |0<x <1}D .{x |x >1}3.C [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1,得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-2,-1<x <1,即0<x <1.E4 简单的一元高次不等式的解法 E5 简单的线性规划问题13.[2014·安徽卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x +2y -4≤0,x +3y -2≥0表示的平面区域的面积为________.13.4 [解析] 不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,S △ABD =S △ABD +S △BCD=12×2×(2+2)=4.13.[2014·北京卷] 若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x -y -1≤0,x +y -1≥0,则z =3x +y 的最小值为________.13.1 [解析] 可行域如图,当目标函数线z =y +3x 过可行域内A 点时,z 有最小值,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1,x +y -1=0,得A (0,1),故z min =3×0+1×1=1.11.,[2014·福建卷] 已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )A .5B .29C .37D .4911.C [解析] 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0表示的平面区域Ω(如下图阴影部分所示,含边界),圆C :(x -a )2+(y -b )2=1的圆心坐标为(a ,b ),半径为1.由圆C 与x 轴相切,得b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7=0,y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =1,即直线x +y -7=0与直线y =1的交点坐标为(6,1),设此点为P .又点C ∈Ω,则当点C 与P 重合时,a 取得最大值, 所以,a 2+b 2的最大值为62+12=37,故选C.4.[2014·广东卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤8,0≤x ≤4,0≤y ≤3,则z =2x +y 的最大值等于( )A .7B .8C .10D .114.D [解析] 作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.作出直线l :2x +y =0,平移该直线,当直线经过点A (4,3)时,直线l 的截距最大,此时z =zx +y 取得最大值,最大值是11 .4.[2014·湖北卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,x ≥0,y ≥0,则2x +y 的最大值是( )A .2B .4C .7D .84.C [解析] 作出约束条件⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,表示的可行域如下图阴影部分所示.设z =2x +y ,平移直线2x -y =2的交点A (3,1)处,z =2x +y 取得最大值7. 故选C.13.[2014·湖南卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥1,则z =2x +y 的最大值为________.13.7 [解析] 依题意,画出可行域,如图所示. 由⎨⎪⎧x +y =4,得点B 的坐标为(3,1),则z =2x +y 在B (3,1)处取得最大值7.14.[2014·辽宁卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,3x -y -3≤0,则目标函数z =3x +4y 的最大值为________.14.18 [解析] 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,由z =3x +4y 得y =-34x+z4 ,当直线经过点C 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,3x -y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3,故C 点坐标为(2,3),这时z =3×2+4×3=18.15.[2014·全国卷] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +2y ≤3,x -2y ≤1,则z =x +4y 的最大值为________.15.5 [解析] 如图所示,满足约束条件的可行域为△ABC 的内部(包括边界),z =x +4y 的最大值即为直线y =-14x +14z 的截距最大时z 的值.结合题意知,当y =-14x +14z 经过点A 时,z 取得最大值,联立x -y =0和x +2y =3,可得点A 的坐标为(1,1),所以z max =1+4=5.9.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -y -1≤0,x -3y +3≥0,则z =x +2y 的最大值为( )A .8B .7C .2D .19.B [解析] 作出约束条件表示的可行域(略),可知该可行域为一三角形区域,当目标函数通过可行域的一个顶点(3,2)时,目标函数取得最大值,z max =3+2×2=7.11.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-311.B [解析] 当a <0时,作出相应的可行域,可知目标函数z =x +ay 不存在最小值.当a ≥0时,作出可行域如图,易知当-1a >-1,即a >1时,目标函数在A 点取得最小值.由A ⎝⎛⎭⎫a -12,a +12,知z min =a -12+a 2+a 2=7,解得a =3或-5(舍去).10.[2014·山东卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0, 当目标函数z =ax +by (a >0,b >0)在该约束条件下取到最小值25时,a 2+b 2的最小值为( )A .5B .4C. 5 D .210.B [解析] 画出关于x ,y 的不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.显然当目标函数z =ax +by 过点A (2,1)时,目标函数z =ax +by 取得最小值,即25=2a +b ,所以25-2a =b ,所以a 2+b 2=a 2+(25-2a )2=5a 2-85a +20.构造函数m (a )=5a 2-85a +20(0<a <5),显然当a =455时,函数m (a )取得最小值4.故a 2+b 2的最小值为4.6.、[2014·四川卷] 执行如图1-2的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .36.C [解析] 题中程序输出的是在⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0的条件下S =2x +y 的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当x =1,y =0时,S =2x +y 取最大值2,2>1,故选C.2.[2014·天津卷] 设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -y -2≤0,y ≥1,则目标函数z =x +2y 的最小值为( )A .2B .3C .4D .52.B [解析] 作出可行域,如图中阴影部分所示.联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,可得点A (1,1). 当目标函数线过可行域内A 点时,目标函数有最小值z =1×1+2×1=3.12.[2014·浙江卷] 若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1,则x +y 的取值范围是________.12.[1,3] [解析] 实数x ,y 满足的可行域如图中阴影部分(包括边界)所示,图中A (1,0),B (2,1),C ⎝⎛⎭⎫1,32.令z =x +y ,则y =-x +z .当直线y =-x +z 经过A 点时,z 取最小值1;经过B 点时,z 取最大值3.故x +y 的取值范围是[1,3].E6 2a b+ 9.、[2014·重庆卷] 若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3 D .7+4 39.D [解析] 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得3a +4b =ab ,则4a +3b=1,所以a +b =(a+b )⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+4b a +3a b ≥7+2 4b a ·3a b =7+4 3,当且仅当4b a =3a b ,即a =4+2 3,b =2 3+3时等号成立,故其最小值是7+4 3.16.[2014·湖北卷] 某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 16.(1)1900 (2)100 [解析] (1)依题意知,l >0,v >0,所以当l =6.05时,F =76 000v v 2+18v +121=76 000v +121v +18≤76 0002 v ·121v +18=1900,当且仅当v =11时,取等号.(2)当l =5时,F =76 000v v 2+18v +100=76 000v +100v +18≤2000,当且仅当v =10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时. 14.、[2014·江苏卷] 若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是______.14.6-24[解析] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则由正弦定理得a +2b =2c .故cos C =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2b 222ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab =34a 2+12b 22ab -24≥234a 2·12b 22ab -24=6-24,当且仅当3a 2=2b 2,即a b =23时等号成立.16.[2014·辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +b 2-c =0且使|2a +b |最大时,1a +2b +4c的最小值为________.16.-1 [解析] 因为4a 2-2ab +b 2-c =0,所以(2a +b )2-c =6ab =3×2ab ≤3×(2a +b )24,所以(2a +b )2≤4c ,当且仅当b =2a ,c =4a 2时,|2a +b |取得最大值.故1a +2b +4c =2a +1a2=⎝⎛⎭⎫1a +12-1,其最小值为-1.21.,,[2014·山东卷] 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,直线y =x 被椭圆C 截得的线段长为4105. (1)求椭圆C 的方程.(2)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD ⊥AB ,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.(i)设直线BD ,AM 的斜率分别为k 1,k 2,证明存在常数λ使得k 1=λk 2,并求出λ的值;(ii)求△OMN 面积的最大值.21.解:(1)由题意知,a 2-b 2a =32,可得a 2=4b 2.椭圆C 的方程可简化为x 2+4y 2=a 2. 将y =x 代入可得x =±5a 5. 因此2×25a 5=4105,即a =2,所以b =1, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)(i)设A (x 1,y 1)(x 1y 1≠0),D (x 2,y 2),则B (-x 1,-y 1).因为直线AB 的斜率k AB =y 1x 1,且AB ⊥AD ,所以直线AD 的斜率k =-x 1y 1.设直线AD 的方程为y =kx +m , 由题意知k ≠0,m ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1,消去y ,得(1+4k 2)x 2+8mkx +4m 2-4=0, 所以x 1+x 2=-8mk 1+4k 2,因此y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m1+4k 2. 由题意知x 1≠-x 2, 所以k 1=y 1+y 2x 1+x 2=-14k =y 14x 1.所以直线BD 的方程为y +y 1=y 14x 1(x +x 1). 令y =0,得x =3x 1,即M (3x 1,0). 可得k 2=-y 12x 1.所以k 1=-12k 2,即λ=-12.因此,存在常数λ=-12使得结论成立.(ii)直线BD 的方程y +y 1=y 14x 1(x +x 1),令x =0,得y =-34y 1,即N ⎝⎛⎭⎫0,-34y 1. 由(i)知M (3x 1,0),所以△OMN 的面积S =12×3|x 1|×34|y 1|=98|x 1||y 1|. 因为|x 1||y 1|≤x 214+y 21=1,当且仅当|x 1|2=|y 1|=22时,等号成立, 此时S 取得最大值98,所以△OMN 面积的最大值为98.E7 不等式的证明方法 20.、、[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 .20.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 .E8 不等式的综合应用 16.[2014·浙江卷] 已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.16.63[解析] 方法一:令b =x ,c =y ,则x +y =-a ,x 2+y 2=1-a 2,此时直线x +y =-a 与圆x 2+y 2=1-a 2有交点,则圆心到直线的距离d =|a |2≤1-a 2,解得a 2≤23,所以a 的最大值为63. 方法二:将c =-(a +b )代入a 2+b 2+c 2=1得2b 2+2ab +2a 2-1=0,此关于b 的方程有实数解,则Δ=(2a )2-8(2a 2-1)≥0,整理得到a 2≤23,所以a 的最大值为63.9.、[2014·安徽卷] 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 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8.当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.9.[2014·福建卷] 要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元9.C [解析] 设底面矩形的一边长为x .由容器的容积为4 m 3,高为1 m .得另一边长为4xm. 记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160,当且仅当x =4x,即x =2时等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160,即容器的最低总造价为160元,故选C.19.、、、[2014·江苏卷] 已知函数f (x )=e x +e -x ,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:f (x )是R 上的偶函数.(2)若关于x 的不等式mf (x )≤e -x +m -1在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围.(3)已知正数a 满足:存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (-x 30+3x 0)成立.试比较e a -1与a e -1的大小,并证明你的结论.19.解: (1)证明:因为对任意 x ∈R ,都有f (-x )=e -x +e -(-x )=e -x +e x =f (x ), 所以f (x )是R 上的偶函数.(2)由条件知 m (e x +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立.令 t =e x (x >0),则 t >1,所以 m ≤-t -1t 2-t +1=-1t -1+1t -1+ 1对任意 t >1成立.因为t -1+1t -1+ 1≥2(t -1)·1t - 1+1=3, 所以 -1t -1+1t -1+ 1≥-13,当且仅当 t =2, 即x = ln 2时等号成立. 因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13. (3)令函数 g (x )=e x +1e x - a (-x 3+3x ),则g ′ (x ) =e x -1ex +3a (x 2-1).当 x ≥1时,e x -1e x >0,x 2-1≥0.又a >0,故 g ′(x )>0,所以g (x )是[1,+∞)上的单调递增函数, 因此g (x )在[1,+∞)上的最小值是 g (1)= e +e -1-2a .由于存在x 0∈[1,+∞),使e x 0+e -x 0-a (-x 30+ 3x 0 )<0 成立,当且仅当最小值g (1)<0, 故 e +e -1-2a <0, 即 a >e +e -12.令函数h (x ) = x -(e -1)ln x -1,则 h ′(x )=1-e -1x . 令 h ′(x )=0, 得x =e -1.当x ∈(0,e -1)时,h ′(x )<0,故h (x )是(0,e -1)上的单调递减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )是(e -1,+∞)上的单调递增函数. 所以h (x )在(0,+∞)上的最小值是h (e -1).注意到h (1)=h (e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h (e -1)≤h (x )<h (1)=0; 当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时, h (x )<h (e)=0.所以h (x )<0对任意的x ∈(1,e)成立. 故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e-12,e ⊆(1,e)时, h (a )<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而e a -1<a e -1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a -1>a e -1.12.、[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎡⎦⎤-6,-98 C .[-6,-2] D .[-4,-3]12.C [解析] 当-2≤x <0时,不等式可转化为a ≤x 2-4x -3x 3,令f (x )=x 2-4x -3x 3(-2≤x <0),则f ′(x )=-x 2+8x +9x 4=-(x -9)(x +1)x 4,故函数f (x )在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,此时有a ≤f min (x )=f (-1)=1+4-3-1=-2.当x =0时,不等式恒成立.当0<x ≤1时,a ≥x 2-4x -3x 3,令g (x )=x 2-4x -3x 3(0<x ≤1),则g ′(x )=-x 2+8x +9x 4,故函数g (x )在(0,1]上单调递增,此时有a ≥g max (x )=g (1)=1-4-31=-6. 综上,-6≤a ≤-2.21.、、[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln x +mx,m ∈R .(1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值; (2)讨论函数g (x )=f ′(x )-x3零点的个数;(3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a )b -a <1恒成立,求m 的取值范围.21.解:(1)由题设,当m =e 时,f (x )=ln x +ex ,则f ′(x )=x -e x 2,∴当x ∈(0,e)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,e)上单调递减;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增. ∴x =e 时,f (x )取得极小值f (e)=ln e +ee =2,∴f (x )的极小值为2.(2)由题设g (x )=f ′(x )-x 3=1x -m x 2-x3(x >0),令g (x )=0,得m =-13x 3+x (x >0),设φ(x )=-13x 3+x (x ≥0),则φ′(x )=-x 2+1=-(x -1)(x +1),当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增;当x ∈(1,+∞)时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减.∴x =1是φ(x )的唯一极值点,且是极大值点,因此x =1也是φ(x )的最大值点, ∴φ(x )的最大值为φ(1)=23.又φ(0)=0,结合y =φ(x )的图像(如图所示),可知①当m >23时,函数g (x )无零点;②当m =23时,函数g (x )有且只有一个零点;③当0<m <23时,函数g (x )有两个零点;④当m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点. 综上所述,当m >23时,函数g (x )无零点;当m =23或m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点;当0<m <23时,函数g (x )有两个零点.(3)对任意的b >a >0,f (b )-f (a )b -a <1恒成立,等价于f (b )-b <f (a )-a 恒成立.(*) 设h (x )=f (x )-x =ln x +mx -x (x >0),∴(*)等价于h (x )在(0,+∞)上单调递减. 由h ′(x )=1x -mx 2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,得m ≥-x 2+x =-⎝⎛⎭⎫x -122+14(x >0)恒成立, ∴m ≥14⎝⎛⎭⎫对m =14,h ′(x )=0仅在x =12时成立, ∴m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫14,+∞.E9 单元综合6.[2014·成都七中模拟] 若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( )A.1ab >12B.1a +1b ≤1C.ab ≥2D.1a 2+b 2≤186.D [解析] 因为2=a +b2≤a 2+b 22,所以a 2+b 2≥8,所以1a 2+b 2≤18. 8.[2014·郑州联考] 已知a ,b ,c ∈R ,给出下列命题: ①若a >b ,则ac 2>bc 2;②若ab ≠0,则a b +ba ≥2;③若a >|b |,则a 2>b 2. 其中真命题的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .08.C [解析] 当c =0时,ac 2=bc 2=0,故①为假命题;当a 与b 异号时,a b <0,ba <0,故②为假命题;因为a >|b |≥0,所以a 2>b 2,故③为真命题.6.[2014·济南期末] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x +y ≥0,x -y -2≤0,则z =x -3y 的最大值为( )A .4B .3C .2D .16.A [解析] 依题意画出可行域如图所示,由图可知,z =x -3y 在点(1,-1)处取得最大值4.8.[2014·长沙一中月考] 在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中恰有两个整数,则a 的取值范围是( )A .(3,4)B .(-2,-1)∪(3,4)C .(3,4]D .[-2,-1)∪(3,4]8.D [解析] 由题意得,原不等式为(x -1)(x -a )<0.当a >1时,解得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,则3<a ≤4;当a <1时,解得a <x <1,此时解集中的整数为0,-1,则-2≤a <-1.故a ∈[-2,-1)∪(3,4].11.[2014·青岛二中月考] 已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .2 311.C [解析] 因为lg 2x +lg 8y =lg 2,所以x +3y =1,所以1x +13y =1x +13y (x +3y )=2+3y x +x 3y ≥4,当且仅当3y x =x 3y ,即x =12,y =16时,取等号. 17.[2014·西安模拟] 设OA →=(1,-2),OB →=(a ,-1),OC →=(-b ,0)(a >0,b >0,O 为坐标原点),若A ,B ,C 三点共线,则1a +2b的最小值是____________.17.8 [解析] 易知 AB →=(a -1,1),AC →=(-b -1,2).因为A ,B ,C 三点共线,所以2(a -1)-(-b -1)=0,即2a +b =1.又a >0,b >0,所以1a +2b =1a +2b (2a +b )=4+b a +4ab ≥4+4=8,当且仅当a =14,b =12时,取等号.。
2014年全国各地高考数学试题及解答分类大全(不等式)
2014年全国各地高考数学试题及解答分类大全(不等式)一、选择题:1(2014安徽理)y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为()A,121-或 B.212或 C.2或1 D.12-或解析:数形结合求解。
考点:1.线性规划求参数的值.2.(2014福建文)要制作一个容积为34m ,高为1m 的无盖长方体容器,已知该溶器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是是每平方米10元,则该容器的最低总造价是().80.120.160.240A B C D 元元元元3.(2014福建文)已知圆()()22:1C x a y b -+-=,设平面区域70,70,0x y x y y +-≤⎧⎪Ω=-+≥⎨⎪≥⎩,若圆心C =Ω,且圆C 与x 轴相切,则22a b +的最大值为().5.29.37.49A B C D 4.(2014北京理)若x 、y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩,且z y x =-的最小值为4-,则k 的值为()A.2B.2-C.12D.12-【答案】D 【解析】可行域如图所示,当0>k 时,知x y z -=无最小值,当0<k 时,目标函数线过可行域内A点时z 有最小值,联立⎩⎨⎧=+-=020y kx y ,解之得⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,2k A ,420min -=+=k z ,即21-=k .5、(2014广东文)若变量,x y 满足约束条件280403x y x y +≤⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩,则2z x y =+的最大值等于A.7B.8C .10 D.11答案:C提示:作出可行域(为一个五边形及其内部区域),易知在点(4,2)处目标函数取到最大值10.选C.6.(2014广东理)若变量x 、y 满足约束条件11y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≤-⎩,且2z x y =+的最大值和最小值分别为M和m ,则M m -=()A.8B.7C.6D.5截距最大,此时z 取最大值M ,即()2213M =⨯+-=;()336M m -=--=,故选C.7.(2014湖北文)若变量x ,y+y ≤4,-y ≤2,≥0,y ≥0,则2x +y 的最大值是()A .2B .4C .7D .84.C[解析]+y ≤4,-y ≤2,≥0,y ≥0表示的可行域如下图阴影部分所示.设z =2x +y ,平移直线2x +y =0,易知在直线x +y =4与直线x -y =2的交点A (3,1)处,z =2x2=-+y x 02=+-y kx A=-x y+y 取得最大值7.故选C.8.(2014湖北理)由不等式组x ≤0,y ≥0,y -x -2≤0确定的平面区域记为Ω1,不等式组x +y ≤1,x +y ≥-2确定的平面区域记为Ω2,在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为()A.18B.14C.34D.787.D [解析]作出Ω1,Ω2表示的平面区域如图所示,S Ω1=S △AOB =12×2×2=2,S △BCE =12×1×12=14,则S 四边形AOEC =S Ω1-S △BCE =2-14=74.故由几何概型得,所求的概率P =S 四边形AOEC S Ω1=742=78.故选D.9.(2014江西理)(不等式选做题)对任意,x y R ∈,111x x y y -++-++的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】()|1||||1||1|1||11|123x x y y x x y y -++-++≥--+--+=+=10.(2014全国大纲文)不等式组(2)0||1x x x +>⎧⎨<⎩的解集为()A .{|21}x x -<<-B .{|10}x x -<<C .{|01}x x <<D .{|1}x x >11.(2014全国新课标Ⅰ文)设x ,y 满足约束条件,1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a =(A )-5(B )3(C )-5或3(D )5或-3【答案】:B 【解析】:画出不等式组对应的平面区域,如图所示.在平面区域内,平移直线0x ay +=,可知在点A 11,22a a -+⎛⎫⎪⎝⎭处,z 取得最值,故117,22a a a -++=解之得a = -5或a = 3.但a = -5时,z取得最大值,故舍去,答案为a = 3.选B.12.(2014全国新课标Ⅰ理)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,min 220z =-+=,∴0z ≥,∴命题1p 、2p 真命题,选C.13.(2014全国新课标Ⅱ文)设x ,y 满足约束条件0103310x y x y x y ≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥-⎩+,则z =2x +y 的最大值为()A.8B.7C.2D.1【答案解析】A.解析:作图即可.考点:考查二元一次不等式组的应用,中等题.14.(2014全国新课标Ⅱ理)设x ,y 满足约束条件03103507x y x x y y ≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥-⎩+,则z =2x -y 的最大值为()A.10B.8C.3D.2【答案解析】B.解析:作图即可.考点:考查二元一次不等式组的应用,中等题.15.(2014山东理)已知实数,x y 满足xya a <(01a <<),则下列关系式恒成立的是(A )221111x y >++(B )22ln(1)ln(1)x y +>+(C )sin sin x y >(D )22x y>15.【答案】D【解析】y x a a a yx>∴<<<10, 但不能判断22y x >(如1,0-==y x )∴排除A,B;x y sin = 是周期函数,∴排除C;3x y = 是单调递增函数,∴D 正确.16.(2014山东文)已知实数,x y 满足(01)x ya a a <<<,则下列关系式恒成立的是(A)33x y>(B)sin sin x y >(C)22ln(1)ln(1)x y +>+(D)221111x y >++16.【答案】A【解析】由)10(<<<a a a yx得,y x >,但是不可以确定2x 与2y 的大小关系,故C 、D 排除,而x y sin =本身是一个周期函数,故B 也不对,33y x >正确。
2014高考数学全国卷模拟试题19
高考(文科)数学第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 已知集合U ={1,2,3,4,5,6,7},A ={1,2,4},B ={1,3,5},则A ∩cUB =( )A. {2,4,6}B. {1,3,5}C. {3,5}D. {2,4} 2. 直线1l :kx -y -3=0和2l :x +(2k +3)y -2=0互相垂直,则k = ( )A. -3B. -2C. -12或-1 D.12或13. 复数55i12i+的虚部是( )A. -1B. 1C. iD. -i4. 若a >b >0,则下列不等式不.成立的是( )A. a b +<B. 1122a b > C. ln a >ln b D. 0.30.3a b <5. 某程序的框图如图所示,则运行该程序后输出的B 的值是( )A. 5B. 11C. 23D. 476. 已知α为锐角,cos α=55,则tan π24α⎛⎫+ ⎪⎝⎭=( )A. -3B. -17C. - 43D. -77. 若实数x ,y 满足条件 ,目标函数z =x +y ,则( )A. z max =0B. z max =52C. z min =52D. z max =38. 已知直线βα平面直线平面⊂⊥m ,l ,有下面四个命题:(1)ml ⊥⇒βα//;(2)ml //⇒⊥βα;(3)βα⊥⇒m l //;(4)βα//⇒⊥m l.其中正确的命题是( )A .(1)与(2)B .(1)与(3)C .(2)与(4)D .(3)与(4)9. 已知函数f (x )= ,若0x 是y =()f x 的 零点,且0<t <0x ,则f(t) ( )A. 恒小于0B. 恒大于0C. 等于0D. 不大于0 10. 在数列{a n }中,a 1=1,a n +1-a n =n (n ∈N *),则a 100的值为( ) A .5050 B .5051 C .4950 D .495132x x -21log (0)3x x x ⎛⎫-> ⎪⎝⎭(x ≤0)x +2y -5≤02x +y -4≤0 x ≥0y ≥111. 一个正三棱柱的侧棱长和底面边长相等,体积为23,它的三视图中的俯视图如下图所示,左视图是一个矩形,则这个矩形的面积是( ) A .4 B .2 3 C .2 D.3 12. 曲线y =e-2x+1在点(0,2)处的切线与直线y =0和y =x 围成的三角形的面积为( )A.13B.12C.23 D .1第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、 填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分.13. 在△ABC 中,sin 2C A sin B +sin 2B ,a b ,则角C = 14. 在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N ﹡),且a 6-a 4=24,a 3a 5=64,则{a n }的前6项和是 15. 过双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段OF (O 为原点)的垂直平 分线上,则双曲线的离心率为 16. 观察下列等式1=1 2+3+4=9 3+4+5+6+7=25 4+5+6+7+8+9+10=49 ……照此规律,第n 个等式为 .三、 解答题:本大题共6个小题.共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17. (本小题满分10分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=35,a 5和a 7的等差中项为13.(Ⅰ) 求a n 及S n ; (Ⅱ) 令241n nb a =-(n ∈N ﹡),求数列{b n }的前n 项和T n .18. (本小题满分12分)已知向量m =(2co s ωx ,-1),n =(si n ωx -co s ωx ,2),函数f (x )= m ·n+3的周期为π. (Ⅰ) 求正数ω;(Ⅱ) 若函数f (x )的图像向左平移π8g (x )的图像,求函数g (x )的单调增区间.19. (本小题满分12分) 《体育高考方案》于2012年2月份公布,方案要求以学校为 单位进行体育测试,某校对高三1班同学按照高考测试项目按百分制进行了预备测试 ,并对50分以上的成绩进行统计,其频率分布直方图如图所示,若90~100分数段 的人数为2人. (Ⅰ) 请估计一下这组数据的平均数M ;(Ⅱ) 现根据初赛成绩从第一组和第五组(从低分段到高分段依次为第一组、第二组、…、第五组)中任意选出两人,形成一个小组.若选出的两人成绩差大于20, 则称这两人为“帮扶组”,试求选出的两人为“帮扶组”的概率.20. (本小题满分12分)如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面ABC 为正三角形,M 、N 、G 分别是棱CC 1、AB 、BC 的中点.且CC 1= .(Ⅰ) 求证:CN //平面 AMB 1; (Ⅱ) 求证:B 1M ⊥平面AMG .第19题图21. (本小题满分12分)已知函数f(x)=(x-k)e x.(1)求f(x)的单调区间;(2)求f(x)在区间[0,1]上的最小值.22. (本小题满分12分)已知中心在原点O,焦点F1、F2在x轴上的椭圆E经过点C(2, 2),且抛物线y2= 的焦点为F1.(Ⅰ) 求椭圆E的方程;(Ⅱ) 垂直于OC的直线l与椭圆E交于A、B两点,当以AB为直径的圆P与y轴相切时,求直线l的方程和圆P的方程.2012年3月济南市高考模拟考试数学(文史类)参考答案一、 选择题1. D2. A3. B4. A5. C6. B7. D8. C9. B 10. A 11. A 12. D 二、 填空题 13.π614. 6315. 16. n +(n +1)+(n +2)+…+(3n -2)=(2n -1)2三、 解答题17. 解:(Ⅰ) 设等差数列{a n }的公差为d ,因为S 5=5a 3=35,a 5+a 7=26,所以有112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,…………………………………………………………………2分解得a 1=3,d =2,…………………………………………………………………4分 所以a n =3+2(n -1)=2n +1;S n =3n +(1)2n n -×2=n 2+2n.………………………6分 (Ⅱ) 由(Ⅰ)知a n =2n +1,所以b n =241n a -= 1(1)n n +…………………………8分= 111nn -+,……………………………………………………………… 10分所以T n = 11111111223111n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭….……12分 18. 解:(Ⅰ)f (x )=(2cos ωx ,-1)·(sin ωx -cos ωx ,2)+3……………………………………………1分=2cos ωx (sin ωx -cos ωx )+1………………………………………………………2分 =2sin ωx cos ωx -2cos 2ωx +1………………………………………………………3分 =sin2ωx -cos2ωx ……………………………………………………………… 4分=sin 24x πω⎛⎫-⎪⎝⎭………………………………………………………… 5分 ∵T =π,且ω>0,∴ω=1.……………………………………………………… 6分 ( Ⅱ) 由(Ⅰ)知:f (x)=π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭…………………………………… 7分g (x)=ππ284x ⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=2sin2x …………………………………9分∴2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ;……………………………………………10分∴k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z ;…………………………………………… 11分∴函数g(x)的单调增区间为πππ,π+44k k⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,k∈Z.……………………12分19. 解:(Ⅰ)由频率分布直方图可知:50~60分的频率为0.1,60~70分的频率为0.25,70~80分的频率为0.45,80~90分的频率为0.15,90~100分的频率为0.05;……………………………………………………………………2分∴这组数据的平均数M=55×0.1+65×0.25+75×0.45+85×0.15+95×0.05=73(分)…………………………………………………………………………………4分(Ⅱ)∵90~100分数段的人数为2人,频率为0.05;∴参加测试的总人数为20.05=40人, (5)分∴50~60分数段的人数为40×0.1=4人,…………………………………6分设第一组50~60分数段的同学为A1,A2,A3,A4;第五组90~100分数段的同学为B1,B2……………………………………………………………………7分则从中选出两人的选法有:(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,B1),(A1,B2),(A2,A3),(A2,A4),(A2,B1),(A2,B2),(A3,A4),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2),(B1,B2),共15种;………………………………………………………………………………………9分其中两人成绩差大于20的选法有:(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),(A3,B2),(A4,B1),(A4,B2)共8种………………………………………11分则选出的两人为“帮扶组”的概率为P=815………………………………12分20. 解:(Ⅰ)设AB1的中点为P,连结NP、MP……………… 1分∵CM 12AA1,NP12AA1,∴CM NP,…2分∴CNPM是平行四边形,∴CN∥MP……………3分∵CN⊄平面AMB1,MP⊂平面AMB1,∴CN∥平面AMB1……………………………………………4分(Ⅱ)∵CC1⊥平面ABC,∴平面CC1B1B⊥平面ABC,∵AG⊥BC,∴AG⊥平面CC1B1B,∴B1M⊥AG.…………………………………………………………6分∵CC1⊥平面ABC,平面A1B1C1∥平面ABC,∴CC1⊥AC,CC1⊥B1C,第20题图设:AC=2a,则CC1在Rt△MCA中,AM=……………………………8分同理,B1M a……………………………………………………………9分∵BB 1∥CC 1,∴BB 1⊥平面ABC ,∴BB 1⊥AB ,∴AB 1==,∴AM 2+B 1M 2=21A B ,∴B 1M ⊥AM ,………………………………………10分 又AG ∩AM =A ,∴B 1M ⊥平面AMG ..………………………………………12分21. 解:(Ⅰ) 设点C 受A 污染源污染指数为ka x,点C 受B 污染源污染指数为36kb x-,其中k 为比例系数,且k >0. ………………………………………………2分 从而点C 处污染指数(036)36ka kb y x x x=+<<-………………………4分(Ⅱ) 因为a =1,所以,36k kb y xx=+-,……………………………………… 5分y ′=221(36)bk xx ⎡⎤-+⎢⎥-⎣⎦,…………………………………………………7分 令y ′=0,得x =,……………………………………………………9分当x ∈⎛ ⎝时,函数单调递减;当x ∈⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭时,函数单调递增.∴当36x =时,函数取得最小值…………………………………… 11分又此时x =6,解得b =25,经验证符合题意.所以,污染源B 的污染强度b 的值为25…………………………………12分22. 解:(Ⅰ) 设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b ab+=>>,…………………………… 1分则22441ab+=,①………………………………………………………… 2分∵抛物线2y =-的焦点为F 1∴c = ②………………………………………………………………3分又a 2=b 2+c 2 ③由①、②、③得a 2=12,b 2=6……………………………………………… 5分 所以椭圆E 的方程为221126xy+=………………………………………… 6分(Ⅱ) 依题意,直线OC 斜率为1,由此设直线l 的方程为y =-x +m ,………… 7分代入椭圆E 方程,得3x 2-4mx +2m 2-12=0. ………………………………… 8分由Δ=16m 2-12(2m 2-12)=8(18-m 2),得m 2<18. ………………………………9分HLLYBQ 整理 供“高中试卷网( )”·8·记A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则x 1+x 2=43m ,x 1x 2=22123m -………………10分圆P 的圆心为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭,半径12||2r x x =-=1分当圆P 与y 轴相切时,122x x r +=,则2x 1x 2=212()4x x +,即222(212)439m m -=,m 2=9<18,m =±3………………………………12分当m =3时,直线l 方程为y =-x +3,此时,x 1+x 2=4,圆心为(2,1),半径为2,圆P 的方程为(x -2)2+(y -1)2=4;……………………………………………13分 同理,当m =-3时,直线l 方程为y =-x -3,圆P 的方程为(x +2)2+(y +1)2=4…………………………………………… 14 分。
(2021年整理)2014年高考数学文科(高考真题+模拟新题)分类汇编:三角函数(解析版)
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数学C单元三角函数C1 角的概念及任意角的三角函数2.[2014·全国卷] 已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( )A.45B。
错误!C.-错误! D.-错误!2.D [解析]根据题意,cos α=错误!=-错误!。
C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式18.,,[2014·福建卷]已知函数f(x)=2cos x(sin x+cos x).(1)求f错误!的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.18.解:方法一:(1)f错误!=2cos错误!错误!=-2cos错误!错误!=2.(2)因为f(x)=2sin x cos x+2cos2x=sin 2x+cos 2x+1=错误!sin错误!+1,所以T=错误!=π,故函数f(x)的最小正周期为π.由2kπ-错误!≤2x+错误!≤2kπ+错误!,k∈Z,得kπ-错误!≤x≤kπ+错误!,k∈Z。
所以f(x)的单调递增区间为错误!,k∈Z。
方法二:f(x)=2sin x cos x+2cos2x=sin 2x+cos 2x+1=错误!sin错误!+1。
(1)f错误!=错误!sin错误!+1=错误!sin错误!+1=2。
2014年高考数学文科(高考真题+模拟新题)分类汇编:统计
数学I单元统计I1 随机抽样3.[2014·重庆卷] 某中学有高中生3500人,初中生1500人.为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为()A.100 B.150C.200 D.2503.A[解析] 由题意,得703500=n3500+1500,解得n=100.11.[2014·湖北卷] 甲、乙两套设备生产的同类型产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.11.1800[解析] 设乙设备生产的产品总数为n,则80-50n=804800,解得n=1800.3.[2014·湖南卷] 对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则()A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p33.D[解析] 不管是简单随机抽样、系统抽样还是分层抽样,它们都是等概率抽样,每个个体被抽中的概率均为n N.2.、[2014·四川卷] 在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是()A.总体B.个体C.样本的容量D.从总体中抽取的一个样本2.A[解析] 根据抽样统计的概念可知,统计分析的对象全体叫做“总体”.故选A.9.[2014·天津卷] 某大学为了解在校本科生对参加某项社会实践活动的意向,拟采用分层抽样的方法,从该校四个年级的本科生中抽取一个容量为300的样本进行调查.已知该校一年级、二年级、三年级、四年级的本科生人数之比为4∶5∶5∶6,则应从一年级本科生中抽取________名学生.9.60[解析] 由分层抽样方法可得,从一年级本科生中抽取的学生人数为300×44+5+5+6=60.15.、[2014·天津卷] 某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:现从这6).(1)用表中字母列举出所有可能的结果;(2)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.15.解:(1)从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的所有可能结果为{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15种.(2)选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学的所有可能结果为{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6种.因此,事件M发生的概率P(M)=615=25.I2 用样本估计总体17.、[2014·安徽卷] 某高校共有学生15 000人,其中男生10 500人,女生4500人.为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时).(1)应收集多少位女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图1-4所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率.图1-4(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4小时,请完成每周平均体育运动时间与性别列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.附:K2=n(ad-bc)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)17.解:(1)300×450015 000=90,所以应收集90位女生的样本数据.(2)由频率分布直方图得每周平均体育运动超过4小时的频率为1-2×(0.100+0.025)=0.75,所以该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率的估计值为0.75.(3)由(2)知,300位学生中有300×0.75=225(位)的每周平均体育运动时间超过4小时,75人的每周平均体育运动时间不超过4小时.又因为样本数据中有210份是关于男生的,90份是关于女生的,所以每周平均体育运动时间与性别列联表如下:结合列联表可算得K 2=300×(165×30-45×60)275×225×210×90=10021≈4.762>3.841.所以有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.18.[2014·北京卷] 从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图(如图1-6).图1-6(1)从该校随机选取一名学生,试估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率; (2)求频率分布直方图中的a ,b 的值;(3)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第几组.(只需写出结论)18.解:(1)根据频数分布表,100名学生中课外阅读时间不少于12小时的学生共有6+2+2=10(名),所以样本中的学生课外阅读时间少于12小时的频率是1-10100=0.9.故从该校随机选取一名学生,估计其课外阅读时间少于12小时的概率为0.9.(2)课外阅读时间落在组[4,6)内的有17人,频率为0.17,所以a =频率组距=0.172=0.085.课外阅读时间落在组[8,10)内的有25人,频率为0.25,所以b =频率组距=0.252=0.125.(3)样本中的100名学生课外阅读时间的平均数在第4组.20.,[2014·福建卷] 根据世行2013年新标准,人均GDP 低于1035美元为低收入国家;人均GDP 为1035~4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP 为4085~12 616美元为中等偏上收入国家;人均GDP 不低于12 616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP 如下表:(1)(2)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准的概率.20.解:(1)设该城市人口总数为a ,则该城市人均GDP 为8000×0.25a +4000×0.30a +6000×0.15a +3000×0.10a +10 000×0.20aa=6400(美元).因为6400∈[4085,12 616),所以该城市人均GDP 达到了中等偏上收入国家标准.(2)“从5个行政区中随机抽取2个”的所有的基本事件是:{A ,B},{A ,C},{A ,D},{A ,E},{B ,C},{B ,D},{B ,E},{C ,D},{C ,E},{D ,E},共10个.设事件M 为“抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准”, 则事件M 包含的基本事件是:{A ,C},{A ,E},{C ,E},共3个.所以所求概率为P (M )=310.6.[2014·广东卷] 为了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段的间隔为( )A .50B .40C .25D .206.C [解析] 由题意得,分段间隔是100040=25.17.、[2014·湖南卷] 某企业有甲、乙两个研发小组,为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ).其中a ,a 分别表示甲组研发成功和失败;b ,b 分别表示乙组研发成功和失败.(1)若某组成功研发一种新产品,则给该组记1分,否则记0分.试计算甲、乙两组研发新产品的成绩的平均数和方差,并比较甲、乙两组的研发水平.(2)若该企业安排甲、乙两组各自研发一种新产品,试估计恰有一组研发成功的概率. 17.解:(1)甲组研发新产品的成绩为1,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1,其平均数为x 甲=1015=23,方差为s 2甲=115⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-232×10+⎝⎛⎭⎫0-232×5=29. 乙组研发新产品的成绩为1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,其平均数为x 乙=915=35,方差为s2乙=115⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-352×9+⎝⎛⎭⎫0-352×6=625.因为x甲>x乙,s2甲<s2乙,所以甲组的研发水平优于乙组.(2)记E={恰有一组研发成功}.在所抽得的15个结果中,恰有一组研发成功的结果是(a,b),(a,b),(a,b),(a,b),(a,b),(a,b),(a,b),共7个,故事件E发生的频率为715.将频率视为概率,即得所求概率为P(E)=715.6.[2014·江苏卷] 为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图1-2所示,则在抽测的60株树木中,有____株树木的底部周长小于100 cm.图1-26.24[解析] 由频率分布直方图可得,数据在[80,90]的频率为0.015×10=0.15,数据在[90,100]的频率为0.025×10=0.25.又样本容量为60株,故所求为(0.15+0.25)×60=24(株).19.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民.根据这50位市民对这两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高),绘制茎叶图如(1)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数;(2)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(3)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.19.解:(1)由所给茎叶图知,将50位市民对甲部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是75,75,故样本的中位数为75,所以该市的市民对甲部门评分的中位数的估计值是75.50位市民对乙部门的评分由小到大排序,排在第25,26位的是66,68,故样本中位数为66+682=67,所以该市的市民对乙部门评分的中位数的估计值是67.(2)由所给茎叶图知,50位市民对甲、乙部门的评分高于90的比率分别为550=0.1,850=0.16,故该市的市民对甲、乙部门的评分高于90的概率的估计值分别为0.1,0.16.(3)由所给茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于对乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分的标准差要小于对乙部门的评分的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高、评价较为一致,对乙部门的评价较低、评价差异较大.(注:考生利用其他统计量进行分析,结论合理的同样给分.)18.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)在答题卡上作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标值的平均值及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?18.解:(1)频率分布直方图如下:(2)质量指标值的样本平均数为x =80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100. 质量指标值的样本方差为s 2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.8=0.68. 由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定.8.[2014·山东卷] 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,图1-2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( )图1-2A .6B .8C .12D .188.C [解析] 因为第一组与第二组共有20人,并且根据图像知第一组与第二组的频率之比是0.24∶0.16=3∶2,所以第一组的人数为20×35=12.又因为第一组与第三组的频率之比是0.24∶0.36=2∶3 ,所以第三组有 12÷23=18人.因为第三组中没有疗效的人数为6,所以第三组中有疗效的人数是18-6=12.16.,[2014·山东卷] 海关对同时从A ,B ,C 三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此种商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.(1)求这6件样品中来自A ,B ,C 各地区商品的数量;(2)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.16.解:(1)因为样本容量与总体中的个体数的比是650+150+100=150,所以样本中包含三个地区的个体数量分别是:50×150=1,150×150=3,100×150=2.所以A ,B ,C 三个地区的商品被选取的件数分别是1,3,2.(2)设6件来自A ,B ,C 三个地区的样品分别为:A ;B 1,B 2,B 3;C 1,C 2.则抽取的这2件商品构成的所有基本事件为:{A ,B 1},{A ,B 2},{A ,B 3},{A ,C 1},{A ,C 2},{B 1,B 2},{B 1,B 3},{B 1,C 1},{B 1,C 2},{B 2,B 3}{B 2,C 1},{B 2,C 2},{B 3,C 1},{B 3,C 2},{C 1,C 2},共15个.每个样品被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的. 记事件D 为“抽取的这2件商品来自相同地区”,则事件D 包含的基本事件有{B 1,B 2},{B 1,B 3},{B 2,B 3},{C 1,C 2},共4个.所以P (D )=415,即这2件商品来自相同地区的概率为415.9.[2014·陕西卷] 某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为x -和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A.x -,s 2+1002B.x -+100,s 2+1002 C.x -,s 2 D.x -+100,s 29.D [解析] 由题目中所给的数据可知x x 1+x 2+x 3+…+x 1010,不妨设这10位员工下月工资的均值为y -,则y -=(x 1+x 2+x 3+…+x 10)+100010=x -+100,易知方差没发生变化.2.、[2014·四川卷] 在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是( )A .总体B .个体C .样本的容量D .从总体中抽取的一个样本2.A [解析] 根据抽样统计的概念可知,统计分析的对象全体叫做“总体”.故选A. 17.、[2014·重庆卷] 20名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图1-3所示.(1)求频率分布直方图中a 的值;(2)分别求出成绩落在[50,60)与[60,70)中的学生人数;(3)从成绩在[50,70)的学生中任选2人,求此2人的成绩都在[60,70)中的概率.17.解:(1)据直方图知组距为10,由(2a+3a+7a+6a+2a)×10=1,解得a=1200=0.005.(2)成绩落在[50,60)中的学生人数为2×0.005×10×20=2.成绩落在[60,70)中的学生人数为3×0.005×10×20=3.(3)记成绩落在[50,60)中的2人为A1,A2,成绩落在[60,70)中的3人为B1,B2,B3,则从成绩在[50,70)的学生中任选2人的基本事件共有10个,即(A1,A2),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3).其中2人的成绩都在[60,70)中的基本事件有3个,即(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3).故所求概率为P=310.I3 正态分布I4 变量的相关性与统计案例17.、[2014·安徽卷] 某高校共有学生15 000人,其中男生10 500人,女生4500人.为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法,收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时).(1)应收集多少位女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图1-4所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率.图1-4(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4小时,请完成每周平均体育运动时间与性别列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.附:K2=n(ad-bc)(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)17.解:(1)300×450015 000=90,所以应收集90位女生的样本数据.(2)由频率分布直方图得每周平均体育运动超过4小时的频率为1-2×(0.100+0.025)=0.75,所以该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率的估计值为0.75.(3)由(2)知,300位学生中有300×0.75=225(位)的每周平均体育运动时间超过4小时,75人的每周平均体育运动时间不超过4小时.又因为样本数据中有210份是关于男生的,90份是关于女生的,所以每周平均体育运动时间与性别列联表如下:结合列联表可算得K 2=300×(165×30-45×60)75×225×210×90=10021≈4.762>3.841.所以有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.6.[2014·得到的回归方程为y =bx +a ,则( ) A .a >0,b <0 B .a >0,b >0 C .a <0,b <0 D .a <0,b >0 6.A [解析]由图像不难得出,回归直线y =bx +a 的斜率b <0,截距a >0,所以a >0,b <0.故选A.7.[2014·江西卷] 某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )表1 表2表3A .成绩B .视力C .智商D .阅读量7.D [解析] 通过计算可得,表1中的χ2≈0.009,表2中的χ2≈1.769,表3中的χ2=1.300,表4中的χ2≈23.481,故选D.18.、[2014·辽宁卷] 某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行(1)习惯方面有差异”;(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.附:χ2=n (n 11n 22-n 12n 21)2n 1+n 2++,18.解:(1)将2×2列联表中的数据代入公式计算,得χ2=n (n 11n 22-n 12n 21)2n 1+n 2+n +1n +2=100×(60×10-20×10)270×30×80×20=10021≈4.762.由于4.762>3.841,所以有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”.(2)从5名数学系学生中任取3人的一切可能结果所组成的基本事件空间Ω={(a 1,a 2,b 1),(a 1,a 2,b 2),(a 1,a 2,b 3),(a 1,b 1,b 2),(a 1,b 1,b 3),(a 1,b 2,b 3),(a 2,b 1,b 2),(a 2,b 1,b 3),(a 2,b 2,b 3),(b 1,b 2,b 3)},其中a i 表示喜欢甜品的学生,i =1,2,b j 表示不喜欢甜品的学生,j =1,2,3. Ω由10个基本事件组成,且这些基本事件的出现是等可能的.用A 表示“3人中至多有1人喜欢甜品”这一事件,则A ={(a 1,b 1,b 2),(a 1,b 1,b 3),(a 1,b 2,b 3),(a 2,b 1,b 2),(a 2,b 1,b 3),(a 2,b 2,b 3),(b 1,b 2,b 3)}.事件A 由7个基本事件组成,因而P (A )=710.I5 单元综合17.[2014·广东卷] 某车间20名工人年龄数据如下表:(1)求这20名工人年龄的众数与极差;(2)以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图; (3)求这20名工人年龄的方差. 1.[2014·株洲模拟]由K 2=n (ad -bc )(a +b )(c +d )(a +c )(b +d ),得K 2=110×(40×30-20×20)260×50×60×50≈7.8.附表:A .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别有关”B .有99%以上的把握认为“爱好该项运动与性别无关”C .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别有关”D .在犯错误的概率不超过0.1%的前提下,认为“爱好该项运动与性别无关” 1.A [解析] 因为7.8>6.635,所以选项A 正确.2.[2014·济南期末] 为了调查城市PM2.5的情况,按地域把48个城市分成大型、中型、小型三组,相应的城市数分别为8,16,24.若用分层抽样的方法抽取12个城市,则应抽取的中型城市数为( )A .3B .4C .5D .6图X3312.B [解析] 根据分层抽样的特点可知,抽样比例为1248=14,则应抽取的中型城市数为16×14=4.3.[2014·长沙四校联考] 为了了解某同学的数学学习情况,对他的6次数学测试成绩(满分100分)进行统计,作出的茎叶图如图X331所示,则下列关于该同学数学成绩的说法正确的是( )A .中位数为83B .众数为85C .平均数为85D .方差为193.C [解析] 易知该同学的6次数学测试成绩的中位数为84,众数为83,平均数为85.8.[2014·湖南长郡中学月考] 为了研究高中学生对乡村音乐的态度(喜欢和不喜欢两种态度)与性别的关系,运用2×2列联表进行独立性检验,经计算K 2=8.01,则认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”的把握性约为( )A.0.1% B .1% C .99% D .99.9%8.C [解析] 因为K 2=8.01>6.635,所以有99%以上的把握认为“喜欢乡村音乐与性别有关系”.9.[2014·衡阳模拟] 已知某总体由编号为01,02,…,19,20的20个个体组成.利用下面的随机数表选取5个个体,选取方法是从随机数表中第1行的第5列和第6列的数字开始由左到右依次选取两个数字,则选出来的第5个个体的编号为( )A.08 B .9.D [解析] 从随机数表第1行的第5列和第6列的数字开始由左到右依次选取两个数字,依次为65,72,08,02,63,14,07,02,43,69,97,28,01,98,…,其中08,02,14,07,01符合条件,故选D.10.[2014·湖南师大附中月考] 某厂对一批元件的长度(单位:mm)进行抽样检测,得到如图X332所示的频率分布直方图.若长度在区间[90,96)内的元件为合格品,则估计这批产品的合格率是( )A .70%B .75%C .80%D .85%图X33210.C [解析] 易知在区间[90,96)内的直方图的面积S =1-(0.027 5+0.027 5+0.0450)×2=0.8,故合格率是80%.。
2014年全国高考文科数学试题及答案-全国卷
2014年普通高等学校统一考试(大纲)文科第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设集合{1,2,4,6,8},{1,2,3,5,6,7}M N ==,则M N 中元素的个数为( )A .2B .3C .5D .72. 已知角α的终边经过点(4,3)-,则cos α=( )A .45B .35C .35-D .45- 3. 不等式组(2)0||1x x x +>⎧⎨<⎩的解集为( )A .{|21}x x -<<-B .{|10}x x -<<C .{|01}x x <<D .{|1}x x > 4. 已知正四面体ABCD 中,E 是AB 的中点,则异面直线CE 与BD 所成角的余弦值为( )A .16B C .13D5. 函数1)(1)y x =>-的反函数是( )A .3(1)(1)x y e x =->- B .3(1)(1)xy e x =->- C .3(1)()x y e x R =-∈ D .3(1)()xy e x R =-∈6. 已知a b 、为单位向量,其夹角为060,则(2)a b b -∙=( ) A .-1 B .0 C .1 D .27. 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8. 设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若243,15,S S ==则6S =( )A .31B .32C .63D .649. 已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F,过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 += 10. 正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高位4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A .814π B .16π C .9π D .274π11. 双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2,,则C 的焦距等于( )A .2 B. C .4 D.12. 奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,且(1)1f =,则(8)(9)f f +=( )A .-2B .-1C .0D .1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. 6(2)x -的展开式中3x 的系数为 .(用数字作答) 14. 函数cos22sin y x x =+的最大值为 .15. 设x 、y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为 .16. 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 .三、解答题 (本大题共6小题. 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)数列{}n a 满足12212,2,22n n n a a a a a ++===-+. (1)设1n n n b a a +=-,证明{}n b 是等差数列; (2)求{}n a 的通项公式. 18. (本小题满分12分)ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知13cos 2cos ,tan 3a C c A A ==,求B.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 ===.(1)证明:11AC A B ⊥;(2)设直线1AA 与平面11BCC B 1A AB C --的大小. 20.(本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别是0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否使用设备相互独立,(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)实验室计划购买k 台设备供甲、乙、丙、丁使用,若要求“同一工作日需使用设备的人数大于k ”的概率小于0.1,求k 的最小值.21. (本小题满分12分)函数32()33(0)f x ax x x a =++≠.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若函数()f x 在区间(1,2)是增函数,求a 的取值范围. 22. (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54QF PQ =. (1)求抛物线C 的方程;(2)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 相交于M,N 两点,且A,M,B,N四点在同一个圆上,求直线l的方程.参考答案一、选择题1.B2.D3.C4.B5.D6.B7.C8.C9.A10.A11.C12.D二、填空题13. -16014.3215. 5 16.43三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)(附参考答案+详细解析Word打印版)
2014年全国普通高等学校招生统一考试数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)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.(5分)已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3) D.(﹣2,3)2.(5分)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>03.(5分)设z=+i,则|z|=()A.B.C.D.24.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0)的离心率为2,则实数a=()A.2 B.C.D.15.(5分)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6.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()A.B.C.D.7.(5分)在函数①y=cos|2x|,②y=|cosx|,③y=cos(2x+),④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③8.(5分)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是()A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱9.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.811.(5分)设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣312.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为.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.15.(5分)设函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是.16.(5分)如图,为测量山高MN,选择A和另一座的山顶C为测量观测点,从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100m,则山高MN=m.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.18.(12分)从某企业生产的产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)在表格中作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C.(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC﹣A1B1C1的高.20.(12分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.21.(12分)设函数f(x)=alnx+x2﹣bx(a≠1),曲线y=f(x)在点(1,f (1))处的切线斜率为0,(1)求b;(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
2014年广东省高考文科数学模拟试卷及参考答案
17. (本小题满分 12 分)(本小题主要考查概率与统计的概念,考查运算求解能力等.
)
解( 1) ∵
x
0.19
2000
x 380
………………3 分
( 2)高三年级人数为 y+z=2000 -( 373+ 377+ 380+ 370)= 500, …………………5 分 现用分层抽样的方法在全校抽取 48 名学生,应在高三年级抽取的人数为:
棱锥的高为 2, 连结 AM ,则 AM=
2
AB
BM 2 =
2
2
BM 2 ,
由( 2)知 PA
AM
∴S
1 PAM= PA ? AM
2
1 2 22 BM 2 2
4 BM 2
∴ V D— PAM= 1 ? S PAM 3
?2= 1 ?
3
4
BM 2 ? 2 = 2 4 BM 2
3
…………………
11分
∵ S AMD
5
( 1)求 cos( A C ) 的值;
( 2)求 sin B
的值;
6
uuur uuur ( 3)若 BAgBC 20 ,求
ABC 的面积 .
.
17.(本小题满分 12 分) 某完全中学高中部共有学生
2000 名,各年级男、女生人数如下表:
女生
高一年级 373
高二年级 x
高三年级 y
男生
377
370
∴ GH//AD//EF ,
∴ E, F, G, H 四点共面。
…………………………2 分
又 H 为 AB 中点,∴ EH//PB 。
…………………………3 分
又 EH 面 EFG, PB 平面 EFG,
2014高考真题+模拟新题 文科数学分类汇编:14份 纯word版解析可编辑
2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:A单元集合与常用逻辑用语.doc 2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:B单元函数与导数.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:C单元三角函数.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:D单元数列.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:E单元不等式.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:F单元平面向量.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:G单元立体几何.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:H单元解析几何.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:I单元统计.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:J单元计数原理.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:K单元概率.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:L单元算法初步与复数.doc 2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:M单元推理与证明.doc2014高考真题+模拟新题之文科数学分类汇编:N单元选修4系列.doc数学A单元集合与常用逻辑用语A1 集合及其运算1.[2014·北京卷] 若集合A={0,1,2,4},B={1,2,3},则A∩B=()A.{0,1,2,3,4} B.{0,4}C.{1,2} D.{3}1.C[解析] A∩B={0,1,2,4}∩{1,2,3}={1,2}.1.[2014·福建卷] 若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()A.{x|3≤x<4} B.{x|3<x<4}C.{x|2≤x<3} D.{x|2≤x≤3}1..A[解析] 把集合P={x|2≤x<4}与Q={x|x≥3}在数轴上表示出来,得P∩Q={x|3≤x<4},故选A.16.,[2014·福建卷] 已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①a≠2;②b =2;③c≠0有且只有一个正确,则100a+10b+c等于________.16.201[解析] (i)若①正确,则②③不正确,由③不正确得c=0,由①正确得a=1,所以b=2,与②不正确矛盾,故①不正确.(ii)若②正确,则①③不正确,由①不正确得a=2,与②正确矛盾,故②不正确.(iii)若③正确,则①②不正确,由①不正确得a=2,由②不正确及③正确得b=0,c=1,故③正确.则100a+10b+c=100³2+10³0+1=201.1.[2014·广东卷] 已知集合M={2,3,4},N={0,2,3,5},则M∩N=()A.{0,2} B.{2,3}C.{3,4} D.{3,5}1.B[解析] ∵M={2,3,4},N={0,2,3,5},∴M∩N={2,3}.1.[2014·湖北卷] 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则∁U A=()A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}1.C[解析] 由A={1,3,5,6},U={1,2,3,4,5,6,7},得∁U A={2,4,7}.故选C.2.[2014·湖南卷] 已知集合A={x|x>2},B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|x>2} B.{x|x>1}C.{x|2<x<3} D.{x|1<x<3}2.C[解析] 由集合运算可知A∩B={x|2<x<3}.11.[2014·重庆卷] 已知集合A={3,4,5,12,13},B={2,3,5,8,13},则A∩B =________.11.{3,5,13}[解析] 由集合交集的定义知,A∩B={3,5,13}.1.[2014·江苏卷] 已知集合A={-2,-1,3,4},B={-1,2,3},则A∩B=________.1.{-1,3}[解析] 由题意可得A∩B={-1,3}.2.[2014·江西卷] 设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1<x≤5},则A∩(∁R B)=()A.(-3,0) B.(-3,-1)C.(-3,-1] D.(-3,3)2.C[解析] ∵A=(-3,3),∁R B=(-∞,-1]∪(5,+∞),∴A∩(∁R B)=(-3,-1].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}.1.[2014·全国卷] 设集合M={1,2,4,6,8},N={1,2,3,5,6,7},则M∩N 中元素的个数为()A.2 B.3C.5 D.71.B[解析] 根据题意知M∩N={1,2,4,6,8}∩{1,2,3,5,6,7}={1,2,6},所以M∩N中元素的个数是3.1.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知集合A={-2,0,2},B={x|x2-x-2=0},则A∩B =()A.∅B.{2}C.{0} D.{-2}1.B[解析] 因为B={-1,2},所以A∩B={2}.1.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知集合M={x|-1<x<3},N={-2<x<1},则M∩N=()A.(-2,1) B.(-1,1)C.(1,3) D.(-2,3)1.B[解析] 利用数轴可知M∩N={x|-1<x<1}.2.[2014·山东卷] 设集合A={x|x2-2x<0},B={x|1≤x≤4},则A∩B=()A.(0,2] B.(1,2)C.[1,2) D.(1,4)2.C[解析] 因为集合A={x|0<x<2},B={x|1≤x≤4},所以A∩B={x|1≤x<2},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.D[解析] 由M={x|x≥0},N={x|x2<1}={x|-1<x<1},得M∩N=[0,1).1.[2014·四川卷] 已知集合A={x|(x+1)(x-2)≤0},集合B为整数集,则A∩B=() A.{-1,0} B.{0,1}C.{-2,-1,0,1} D.{-1,0,1,2}1.D[解析] 由题意可知,集合A={x|(x+1)(x-2)≤0}={x|-1≤x≤2},所以A∩B ={-1,0,1,2}.故选D.20.、、[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.20.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] 设集合S={x|x≥2},T={x|x≤5},则S∩T=()A.(-∞,5] B.[2,+∞)C.(2,5) D.[2,5]1.D[解析] 依题意,易得S∩T=[2,5] ,故选D.A2 命题及其关系、充分条件、必要条件5.[2014·北京卷] 设a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”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ab<0时,由a>b不一定推出a2>b2,反之也不成立.7.、[2014·广东卷] 在△ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,则“a≤b”是“sin A≤sin B”的()A.充分必要条件B.充分非必要条件C.必要非充分条件D.非充分非必要条件7.A[解析] 设R是三角形外切圆的半径,R>0,由正弦定理,得a=2R sin A,b=2R sin B.故选A.∵sin≤A sin B,∴2R sin A≤2R sin B,∴a≤b.同理也可以由a≤b推出sin A≤sin B.6.[2014·江西卷] 下列叙述中正确的是()A.若a,b,c∈R,则“ax2+bx+c≥0”的充分条件是“b2-4ac≤0”B.若a,b,c∈R,则“ab2>cb2”的充要条件是“a>c”C .命题“对任意x ∈R ,有x 2≥0”的否定是“存在x ∈R ,有x 2≥0”D .l 是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l ⊥α,l ⊥β,则α∥β6.D [解析] 对于选项A ,a >0,且b 2-4ac ≤0时,才可得到ax 2+bx +c ≥0成立,所以A 错.对于选项B ,a >c ,且b ≠0时,才可得到ab 2>cb 2成立,所以B 错. 对于选项C ,命题的否定为“存在x ∈R ,有x 2<0”, 所以C 错.对于选项D ,垂直于同一条直线的两个平面相互平行,所以D 正确. 5.、[2014·辽宁卷] 设a ,b ,c 是非零向量,已知命题p :若a ²b =0,b ·c =0,则=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.3.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f (x )在x =x 0处导数存在.若p :f ′(x 0)=0,q :x =x 0是f (x )的极值点,则( )A .p 是q 的充分必要条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件3.C [解析] 函数在x =x 0处有导数且导数为0,x =x 0未必是函数的极值点,还要看函数在这一点左右两边的导数的符号,若符号一致,则不是极值点;反之,若x =x 0为函数的极值点,则函数在x =x 0处的导数一定为0 ,所以p 是q 的必要不充分条件.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.A [解析] 方程“x 2+ax +b =0至少有一个实根”等价于“方程x 2+ax +b =0有一个实根或两个实根”,所以该命题的否定是“方程x 2+ax +b =0没有实根”.故选A.8.[2014·陕西卷] 原命题为“若a n +a n +12<a n ,n ∈N +,则{a n }为递减数列”,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,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假8.A [解析] 由a n +a n +12<a n ,得a n +1<a n ,所以数列{a n }为递减数列,故原命题是真命题,其逆否命题为真命题.易知原命题的逆命题为真命题,所以其否命题也为真命题.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若函数f (x )∈B ,则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 ,则函数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,使得函数f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时函数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 (x )+f (a 0)=b 0-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2.[2014·浙江卷] 设四边形ABCD 的两条对角线为AC ,BD ,则“四边形ABCD 为菱形”是“AC ⊥BD ”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] 若四边形ABCD 为菱形,则AC ⊥BD ;反之,若AC ⊥BD ,则四边形ABCD 不一定为平行四边形.故“四边形ABCD 为菱形”是“AC ⊥BD ”的充分不必要条件.故选A.6.[2014·重庆卷] 已知命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0,q :x =1是方程x +2=0的根.则下列命题为真命题的是( )A .p ∧綈qB .綈p ∧qC .綈p ∧綈qD .p ∧q6.A [解析] 由题意知 p 为真命题,q 为假命题,则綈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 2.[2014·安徽卷] 命题“∀x ∈R ,|x |+x 2≥0”的否.定是( ) A .∀x ∈R ,|x |+x 2<0 B .∀x ∈R ,|x |+x 2≤0 C .∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0 D .∃x 0∈R ,|x 0|+x 20≥02.C [解析] 易知该命题的否定为“∃x 0∈R ,|x 0|+x 20<0”. 5.[2014·福建卷] 命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥05.C [解析] “∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”是含有全称量词的命题,其否定是“∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0”,故选C.3.[2014·湖北卷] 命题“∀x ∈R ,x 2≠x ”的否定是( ) A .∀x ∈/R ,x 2≠x B .∀x ∈R ,x 2=xC .∃x 0∈/R ,x 20≠x 0D .∃x 0∈R ,x 20=x 03.D [解析] 特称命题的否定方法是先改变量词,然后否定结论,故命题“∀x ∈R ,x 2≠x ”的否定是“∃x 0∈R ,x 20=x 0”. 故选D.1.[2014·湖南卷] 设命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,则綈p 为( )A .∃x 0∈R ,x 20+1>0B .∃x 0∈R ,x 20+1≤0C .∃x 0∈R ,x 20+1<0 D .∀x ∈R ,x 2+1≤01.B [解析] 由全称命题的否定形式可得綈p :∃x 0∈R ,x 20+1≤0. 3.[2014·天津卷] 已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则綈p 为( ) A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1 B. ∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1 C. ∀x >0,总有(x +1)e x ≤1 D. ∀x ≤0,总有(x +1)e x ≤13.B [解析] 含量词的命题的否定,先改变量词的形式,再对命题的结论进行否定.A4 单元综合4.[2014·湖南雅礼中学月考] 设全集U ={a ,b ,c ,d ,e },集合M ={a ,d },N ={a ,c ,e },则N ∩(∁U M )=( )A .{c ,e }B .{a ,c }C .{d ,e }D .{a ,e }4.A [解析] 因为∁U M ={b ,c ,e },所以N ∩(∁U M )={a ,c ,e }∩{b ,c ,e }={c ,e }. 7.[2014·宁德质检] 已知集合A ={0,1},B ={-1,0,a +2},若A ⊆B ,则a 的值为( )A .-2B .-1C .0D .17.B [解析] ∵A ⊆B ,∴a +2=1,解得a =-1. 8.[2014·蚌埠质检] 已知全集U =R ,集合A ={x |x 2-1≥0},B ={x |x -1≤0},则(∁U A )∩B =( )A .{x |x ≥1}B .{x |-1<x <1}C .{x |-1<x ≤1}8.B [解析] ∵集合A ={x |x 2-1≥0}={x |x ≥1或x ≤-1},∴∁U A ={x |-1<x <1}.又集合B ={x |x -1≤0}={x |x ≤1},∴(∁U A )∩B ={x |-1<x <1}. 4.[2014·湖南雅礼中学月考] 设函数f (x )=log 2x ,则“a >b ”是“f (a )>f (b )”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 4.B [解析] 因为f (x )=log 2x 在区间(0,+∞)上是增函数,所以当a >b >0时,f (a )>f (b );反之,当f (a )>f (b )时,a >b .故选B.7.[2014·济南模拟] 已知命题p :∀a ∈R ,且a >0,a +1a≥2,命题q :∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=3,则下列判断正确的是( )A .p 是假命题B .q 是真命题C .p ∧(綈q )是真命题D .(綈p )∧q 是真命题7.C [解析] 依题意可知,命题p 为真,命题q 为假,故选C.12.[2014·长沙联考] 若命题“∃x 0∈R ,x 20+mx 0+2m -3<0”为假命题,则实数m 的取值范围是__________.12.2≤m ≤6 [解析] 由题意可知,命题“∀x ∈R ,x 2+mx +2m -3≥0”为真命题,故Δ=m2-4(2m-3)=m2-8m+12≤0,解得2≤m≤6.数 学B 单元 函数与导数B1 函数及其表示 14.、[2014·安徽卷] 若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=______. 14.516 [解析] 由题易知f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=f ⎝⎛⎭⎫-34+f ⎝⎛⎭⎫-76=-f ⎝⎛⎭⎫34-f ⎝⎛⎭⎫76=-316+sin π6=516. 2.、[2014·北京卷] 下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln x D .y =|x |2.B [解析] 由定义域为R ,排除选项C ,由函数单调递增,排除选项A ,D. 21.、、[2014·江西卷] 将连续正整数1,2,…,n (n ∈N *)从小到大排列构成一个数123…n ,F (n )为这个数的位数(如n =12时,此数为123456789101112,共有15个数字,F (12)=15),现从这个数中随机取一个数字,p (n )为恰好取到0的概率.(1)求p (100);(2)当n ≤2014时,求F (n )的表达式;(3)令g (n )为这个数中数字0的个数,f (n )为这个数中数字9的个数,h (n )=f (n )-g (n ),S ={n |h (n )=1,n ≤100,n ∈N *},求当n ∈S 时p (n )的最大值.21.解:(1)当n =100时,这个数中总共有192个数字,其中数字0的个数为11,所以恰好取到0的概率为p (100)=11192.(2)F (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n ,1≤n ≤9,2n -9,10≤n ≤99,3n -108,100≤n ≤999,4n -1107,1000≤n ≤2014.(3)当n =b (1≤b ≤9,b ∈N *),g (n )=0;当n =10k +b (1≤k ≤9,0≤b ≤9,k ∈N *,b ∈N )时,g (n )=k ; 当n =100时,g (n )=11,即g (n )= ⎩⎪⎨⎪⎧0,1≤n ≤9,k ,n =10k +b ,11,n =100.1≤k ≤9,0≤b ≤9,k ∈N *,b ∈N , 同理有f (n )= ⎩⎪⎨⎪⎧0,1≤n ≤8,k ,n =10k +b -1,1≤k ≤8,0≤b ≤9,k ∈N *,b ∈N ,n -80,89≤n ≤98,20,n =99,100.由h (n )=f (n )-g (n )=1,可知n =9,19,29,39,49,59,69,79,89,90, 所以当n ≤100时,S ={9,19,29,39,49,59,69,79,89,90}. 当n =9时,p (9)=0.当n =90时,p (90)=g (90)F (90)=9171=119.当n =10k +9(1≤k ≤8,k ∈N *)时,p (n )=g (n )F (n )=k 2n -9=k 20k +9,由y =k20k +9关于k单调递增,故当n =10k +9(1≤k ≤8,k ∈N *)时,p (n )的最大值为p (89)=8169.又8169<119,所以当n ∈S 时,p (n )的最大值为119. 3.[2014·山东卷] 函数f (x )=1log 2x -1的定义域为( )A .(0,2)B .(0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)3.C [解析] 若函数f (x )有意义,则log 2x -1>0,∴log 2x >1,∴x >2.B2 反函数5.[2014·全国卷] 函数y =ln(3x +1)(x >-1)的反函数是( ) A .y =(1-e x )3(x >-1) B .y =(e x -1)3(x >-1) C .y =(1-e x )3(x ∈R ) D .y =(e x -1)3(x ∈R )5.D [解析] 因为y =ln(3x +1),所以x =(e y -1)3.因为x >-1,所以y ∈R ,所以函数y =ln(3x +1)(x >-1)的反函数是y =(e x -1)3(x ∈R ).B3 函数的单调性与最值 2.、[2014·北京卷] 下列函数中,定义域是R 且为增函数的是( )A .y =e -x B .y =x 3 C .y =ln x D .y =|x |2.B [解析] 由定义域为R ,排除选项C ,由函数单调递增,排除选项A ,D. 4.、[2014·湖南卷] 下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是( )A .f (x )=1x2 B .f (x )=x 2+1C .f (x )=x 3D .f (x )=2-x4.A [解析] 由偶函数的定义,可以排除C ,D ,又根据单调性,可得B 不对.19.、、、[2014·江苏卷] 已知函数f (x )=e x +e -x ,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:f (x )是R 上的偶函数.(2)若关于x 的不等式mf (x )≤e -x +m -1在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围.(3)已知正数a 满足:存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (-x 30+3x 0)成立.试比较e a -1与a e -1的大小,并证明你的结论.19.解: (1)证明:因为对任意 x ∈R ,都有f (-x )=e -x +e -(-x )=e -x +e x =f (x ), 所以f (x )是R 上的偶函数.(2)由条件知 m (e x +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立.令 t =e x (x >0),则 t >1,所以 m ≤-t -1t 2-t +1=-1t -1+1t -1+ 1对任意 t >1成立.因为t -1+1t -1+ 1≥2(t -1)·1t - 1+1=3, 所以 -1t -1+1t -1+ 1≥-13,当且仅当 t =2, 即x = ln 2时等号成立. 因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13. (3)令函数 g (x )=e x +1e x - a (-x 3+3x ),则g ′ (x ) =e x -1ex +3a (x 2-1).当 x ≥1时,e x -1e x >0,x 2-1≥0.又a >0,故 g ′(x )>0,所以g (x )是[1,+∞)上的单调递增函数, 因此g (x )在[1,+∞)上的最小值是 g (1)= e +e -1-2a .由于存在x 0∈[1,+∞),使e x 0+e -x 0-a (-x 30+ 3x 0 )<0 成立,当且仅当最小值g (1)<0, 故 e +e -1-2a <0, 即 a >e +e -12.令函数h (x ) = x -(e -1)ln x -1,则 h ′(x )=1-e -1x . 令 h ′(x )=0, 得x =e -1.当x ∈(0,e -1)时,h ′(x )<0,故h (x )是(0,e -1)上的单调递减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )是(e -1,+∞)上的单调递增函数. 所以h (x )在(0,+∞)上的最小值是h (e -1).注意到h (1)=h (e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h (e -1)≤h (x )<h (1)=0; 当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时, h (x )<h (e)=0.所以h (x )<0对任意的x ∈(1,e)成立. 故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e-12,e ⊆(1,e)时, h (a )<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而e a -1<a e -1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a -1>a e -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若函数f (x )∈B ,则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 ,则函数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,使得函数f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时函数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 (x )+f (a 0)=b 0-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,证明:e -2<a <1.21.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)证明: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有a +b =e -1<2,有 g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0. 解得e -2<a <1.所以,函数f (x )在区间(0,1)内有零点时,e -2<a <1.B4 函数的奇偶性与周期性 4.[2014·重庆卷] 下列函数为偶函数的是( ) A .f (x )=x -1 B .f (x )=x 2+xC .f (x )=2x -2-xD .f (x )=2x +2-x4.D [解析] A 中,f (-x )=-x -1,f (x )为非奇非偶函数;B 中,f (-x )=(-x )2-x =x 2-x ,f (x )为非奇非偶函数;C 中,f (-x )=2-x -2x =-(2x -2-x )=-f (x ),f (x )为奇函数;D 中,f (-x )=2-x +2x =f (x ),f (x )为偶函数.故选D.14.、[2014·安徽卷] 若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=______. 14.516 [解析] 由题易知f ⎝⎛⎭⎫294+f ⎝⎛⎭⎫416=f ⎝⎛⎭⎫-34+f ⎝⎛⎭⎫-76=-f ⎝⎛⎭⎫34-f ⎝⎛⎭⎫76=-316+sin π6=516. 5.[2014·广东卷] 下列函数为奇函数的是( ) A .2x -12x B .x 3sin xC .2cos x +1D .x 2+2x5.A [解析] 对于A 选项,令f (x )=2x -12x =2x -2-x ,其定义域是R ,f (-x )=2-x -2x=-f (x ),所以A 正确;对于B 选项,根据奇函数乘奇函数是偶函数,所以x 3sin x 是偶函数;C 显然也是偶函数;对于D 选项,根据奇偶性的定义,该函数显然是非奇非偶函数.9.、[2014·湖北卷] 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}9.D [解析] 设x <0,则-x >0,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-3(-x )]=-x 2-3x . 求函数g (x )=f (x )-x +3的零点等价于求方程f (x )=-3+x 的解. 当x ≥0时,x 2-3x =-3+x ,解得x 1=3,x 2=1;当x <0时,-x 2-3x =-3+x ,解得x 3=-2-7.故选D. 4.、[2014·湖南卷] 下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是( )A .f (x )=1x2 B .f (x )=x 2+1C .f (x )=x 3D .f (x )=2-x4.A [解析] 由偶函数的定义,可以排除C ,D ,又根据单调性,可得B 不对. 15.[2014·湖南卷] 若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a =________.15.-32[解析] 由偶函数的定义可得f (-x )=f (x ),即ln(e -3x +1)-ax =ln(e 3x +1)+ax ,∴2ax =-ln e 3x =-3x ,∴a =-32.19.、、、[2014·江苏卷] 已知函数f (x )=e x +e -x ,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:f (x )是R 上的偶函数.(2)若关于x 的不等式mf (x )≤e -x +m -1在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围.(3)已知正数a 满足:存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (-x 30+3x 0)成立.试比较e a -1与a e -1的大小,并证明你的结论.19.解: (1)证明:因为对任意 x ∈R ,都有f (-x )=e -x +e -(-x )=e -x +e x =f (x ),所以f (x )是R 上的偶函数.(2)由条件知 m (e x +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立. 令 t =e x (x >0),则 t >1,所以 m ≤-t -1t 2-t +1=-1t -1+1t -1+ 1对任意 t >1成立.因为t -1+1t -1+ 1≥2(t -1)·1t - 1+1=3, 所以 -1t -1+1t -1+ 1≥-13,当且仅当 t =2, 即x = ln 2时等号成立. 因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13. (3)令函数 g (x )=e x +1e x - a (-x 3+3x ),则g ′ (x ) =e x -1ex +3a (x 2-1).当 x ≥1时,e x -1e x >0,x 2-1≥0.又a >0,故 g ′(x )>0,所以g (x )是[1,+∞)上的单调递增函数, 因此g (x )在[1,+∞)上的最小值是 g (1)= e +e -1-2a .由于存在x 0∈[1,+∞),使e x 0+e -x 0-a (-x 30+ 3x 0 )<0 成立,当且仅当最小值g (1)<0, 故 e +e -1-2a <0, 即 a >e +e -12.令函数h (x ) = x -(e -1)ln x -1,则 h ′(x )=1-e -1x . 令 h ′(x )=0, 得x =e -1.当x ∈(0,e -1)时,h ′(x )<0,故h (x )是(0,e -1)上的单调递减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )是(e -1,+∞)上的单调递增函数. 所以h (x )在(0,+∞)上的最小值是h (e -1).注意到h (1)=h (e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h (e -1)≤h (x )<h (1)=0; 当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时, h (x )<h (e)=0.所以h (x )<0对任意的x ∈(1,e)成立. 故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e-12,e ⊆(1,e)时, h (a )<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而e a -1<a e -1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a -1>a e -1.12.[2014·全国卷] 奇函数f (x )的定义域为R .若f (x +2)为偶函数,且f (1)=1,则f (8)+f (9)=( )A .-2B .-1C .0D .112.D [解析] 因为f (x +2)为偶函数,所以其对称轴为直线x =0,所以函数f (x )的图像的对称轴为直线x =2.又因为函数f (x )是奇函数,其定义域为R ,所以f (0)=0,所以f (8)=f (-4)=-f (4)=-f (0)=0,故f (8)+f (9)=0+f (-5)=-f (5)=-f (-1)=f (1)=1.15.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 偶函数y =f (x )的图像关于直线x =2对称,f (3)=3,则f (-1)=________.15.3 [解析] 因为函数图像关于直线x =2对称,所以f (3)=f (1),又函数为偶函数,所以f (-1)=f (1),故f (-1)=3.5.[2014·全国新课标卷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5.C [解析] 因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),于是f (-x )·g (-x )=-f (x )g (x ),即f (x )g (x )为奇函数,A 错;|f (-x )|g (-x )=|f (x )|g (x ),即|f (x )|g (x )为偶函数,B 错;f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,即f (x )|g (x )|为奇函数,C 正确; |f (-x )g (-x )|=|f (x )g (x )|,即f (x )g (x )为偶函数,所以D 也错. 13.[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=________. 13.1 [解析] 由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12f ⎝⎛⎭⎫-12=-4⎝⎛⎭⎫-122+2=1.B5 二次函数 10.[2014·江苏卷] 已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.10.⎝⎛⎭⎫-22,0 [解析] 因为f (x )=x 2+mx -1是开口向上的二次函数,所以函数的最大值只能在区间端点处取到,所以对于任意x ∈[m ,m +1],都有f (x )<0,只需⎩⎪⎨⎪⎧f (m )<0,f (m +1)<0,解得⎩⎨⎧-22<m <22,-32<m <0,即m ∈⎝⎛⎭⎫-22,0.14.、[2014·全国卷] 函数y =cos 2x +2sin x 的最大值为________.14.32 [解析] 因为y =cos 2x +2sin x =1-2sin x 2+2sin x =-2⎝⎛⎭⎫sin x -122+32,所以当sin x =12时函数y =cos 2x +2sin x 取得最大值,最大值为32.B6 指数与指数函数 5.[2014·安徽卷] 设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则( ) A .b <a <c B .c <a <b C .c <b <a D .a <c <b5.B [解析] 因为2>a =log 37>1,b =21.1>2,c =0.83.1<1,所以c <a <b . 8.,,[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-2所示,则下列函数图像正确的是( )图1-2A BC D 图1-38.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,其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),其函数图像不正确,故选B.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 >b >aD .c >a >b3.D [解析] 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .15.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.15.(-∞,8] [解析] 当x <1时,由e x -1≤2,得x <1;当x ≥1时,由x 13≤2,解得1≤x ≤8,综合可知x 的取值范围为x ≤8.5.,[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 .x 3>y 3 B .sin x >sin yC .ln(x 2+1)>ln(y 2+1)D.1x 2+1>1y 2+15.A [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以x 3>y 3恒成立.故选A. 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 3B .f (x )=3xC .f (x )=x 12D .f (x )=⎝⎛⎭⎫12x7.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. 12.[2014·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.12.10 [解析] 4a =2,即22a =2,可得a =12,所以lg x =12,所以x =1012=10.7.、[2014·四川卷] 已知b >0,log 5b =a ,lg b =c ,5d =10,则下列等式一定成立的是( )A .d =acB .a =cdC .c =adD .d =a +c7.B [解析] 因为5d =10,所以d =log 510,所以cd =lg b ²log 510=log 5b =a ,故选B.9.、[2014·四川卷] 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|P A |+|PB |的取值范围是( )A .[5,2 5 ]B .[10,2 5 ]C .[10,4 5 ]D .[25,4 5 ]9.B [解析] 由题意可知,定点A (0,0),B (1,3),且两条直线互相垂直, 则其交点P (x ,y )落在以AB 为直径的圆周上,所以|P A |2+|PB |2=|AB |2=10,即|P A |+|PB |≥|AB |=10. 又|P A |+|PB |=(|P A |+|PB |)2= |P A |2+2|P A ||PB |+|PB |2≤ 2(|P A |2+|PB |2)=2 5,所以|P A |+|PB |∈[10,2 5],故选B.4.[2014·天津卷] 设a =log 2π,b =log 12π,c =π-2,则( )A .a >b >cB .b >a >cC .a >c >bD .c >b >a4.C [解析] ∵a =log 2π>1,b =log 12π<0,c =1π2<1,∴b <c <a .B7 对数与对数函数 12.[2014·天津卷] 函数f (x )=lg x 2的单调递减区间是________.12.(-∞,0) [解析] 函数f (x )=lg x 2的单调递减区间需满足x 2>0且y =x 2单调递减,故x ∈(-∞,0).11.[2014·安徽卷] ⎝⎛⎭⎫1681-34+log 354+log 345=________.11.278 [解析] 原式=⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫234-34 +log 3⎝⎛⎭⎫54³45=⎝⎛⎭⎫23-3=278. 8.、[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( )A BC D图1-28.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.8.,,[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-2所示,则下列函数图像正确的是( )图1-2A BC D 图1-38.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,其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),其函数图像不正确,故选B.13.、[2014·广东卷] 等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.13.5 [解析] 在等比数列中,a 1a 5=a 2a 4=a 23=4.因为a n >0,所以a 3=2,所以a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3=a 53=25,所以log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 225=5.3.、[2014·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >b >aD .c >a >b3.D [解析] 因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .6.,[2014·山东卷] 已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列结论成立的是( )图1-1A .a >1,x >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <16.D [解析] 由该函数的图像通过第一、二、四象限,得该函数是减函数,∴0<a <1.∵图像与x 轴的交点在区间(0,1)之间,∴该函数的图像是由函数y =log a x 的图像向左平移不到1个单位后得到的,∴0<c <1.7.、[2014·四川卷] 已知b >0,log 5b =a ,lg b =c ,5d =10,则下列等式一定成立的是( ) A .d =ac B .a =cd C .c =ad D .d =a +c7.B [解析] 因为5d =10,所以d =log 510,所以cd =lg b ²log 510=log 5b =a ,故选B.9.、[2014·重庆卷] 若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3 D .7+4 39.D [解析] 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得3a +4b =ab ,则4a +3b=1,所以a +b =(a+b )⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+4b a +3a b ≥7+2 4b a ²3a b =7+4 3,当且仅当4b a =3a b ,即a =4+2 3,b =2 3+3时等号成立,故其最小值是7+4 3.B8 幂函数与函数的图像 8.、[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( )A BC D图1-28.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.8.,,[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-2所示,则下列函数图像正确的是( )图1-2A BC D 图1-38.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,其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),其函数图像不正确,故选B.15.[2014·湖北卷] 如图1-4所示,函数y =f (x )的图像由两条射线和三条线段组成. 若∀x ∈R ,f (x )>f (x -1),则正实数a 的取值范围为________.图1-415.⎝⎛⎭⎫0,16 [解析] “∀x ∈R ,f (x )>f (x -1)”等价于“函数y =f (x )的图像恒在函数y =f (x -1)的图像的上方”,函数y =f (x -1)的图像是由函数y =f (x )的图像向右平移一个单位得到的,如图所示.因为a >0,由图知6a <1,所以a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫0,16.13.、[2014·江苏卷] 已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.13.⎝⎛⎭⎫0,12 [解析] 先画出y =x 2-2x +12在区间[0,3]上的图像,再将x 轴下方的图像对称到x 轴上方,利用周期为3,将图像平移至区间[-3,4]内,即得f (x )在区间[-3,4]上的图像如下图所示,其中f (-3)=f (0)=f (3)=0.5,f (-2)=f (1)=f (4)=0.5.函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同)等价于y =f (x )的图像与直线y =a 有10个不同的交点,由图像可得a ∈⎝⎛⎭⎫0,12.15.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.15.(-∞,8] [解析] 当x <1时,由e x -1≤2,得x <1;当x ≥1时,由x 13≤2,解得1≤x ≤8,综合可知x 的取值范围为x ≤8.6.,[2014·山东卷] 已知函数y =log a (x +c )(a ,c 为常数,其中a >0,a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列结论成立的是( )图1-1A .a >1,x >1B .a >1,0<c <1C .0<a <1,c >1D .0<a <1,0<c <16.D [解析] 由该函数的图像通过第一、二、四象限,得该函数是减函数,∴0<a <1.∵图像与x 轴的交点在区间(0,1)之间,∴该函数的图像是由函数y =log a x 的图像向左平移不到1个单位后得到的,∴0<c <1.B9 函数与方程6.[2014·北京卷] 已知函数f (x )=6x -log 2x ,在下列区间中,包含f (x )的零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,+∞)6.C [解析] 方法一:对于函数f (x )=6x -log 2x ,因为f (2)=2>0,f (4)=-0.5<0,根据零点的存在性定理知选C.方法二:在同一坐标系中作出函数h (x )=6x 与g (x )=log 2x 的大致图像,如图所示,可得f (x )的零点所在的区间为(2,4).7.[2014·浙江卷] 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 >97.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.10.[2014·重庆卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +1-3,x ∈(-1,0],x ,x ∈(0,1],且g (x )=f (x )-mx -m 在(-1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎦⎤-94,-2∪⎝⎛⎦⎤0,12B.⎝⎛⎦⎤-114,-2∪⎝⎛⎦⎤0,12C.⎝⎛⎦⎤-94,-2∪⎝⎛⎦⎤0,23D.⎝⎛⎦⎤-114,-2∪⎝⎛⎦⎤0,23 10.A [解析] 作出函数f (x )的图像,如图所示.函数g (x )=f (x )-mx -m 的零点为方程f (x )-mx -m =0的根,即为函数y =f (x )与函数y =m (x +1)图像的交点.而函数y =m (x +1)。
2014年高考试题分类汇编(不等式)
2014年高考试题分类汇编(不等式)考点1 不等式的性质1.(2014·山东卷·理科)已知实数,x y 满足x y a a <(01a <<),则下列关系式恒成立的是 A.221111x y >++ B.22ln(1)ln(1)x y +>+ C.sin sin x y > D.33x y > 2.(2014·北京卷·文科)设a 、b 是实数,则“a b >”是“22a b >的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件3.(2014·天津卷·理科)设,a b R Î,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.既不充分也不必要条件4.(2014·辽宁卷·文理)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 > 5.(2014·四川卷·文科)若0a b >>,0c d <<,则一定有 A.a b d c > B.a b d c< C.a b c d > D.a b c d < 考点2 解不等式与不等式的证明考法1 一元二次不等式1.(2014·全国卷Ⅰ·理科)已知集合2{230}A x x x =--≥,{22}B x x =-≤<, 则A B =A.[2,1]--B.[1,2)-C.[1,1]-D.[1,2) 2.(2014·全国卷Ⅱ·理科)设集合{}0,1,2M =,{}2|320N x x x =-+≤,则MN =A.{}1B.{}2C.{}01,D.{}1,23.(2014·大纲全国卷·理科)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]- 4.(2014·四川卷·理科)已知集合2{|20}A x x x =--≤,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}- 5.(2014·四川卷·文科)已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则A B =A.{1,0}-B.{0,1}C.{2,1,0,1}--D.{1,0,1,2}- 6.(2014·山东卷·文科)设集合2{|20},{|14}A x x x B x x =-<=≤≤,则A B = A.(0,2] B.(1,2) C.[1,2) D.(1,4) 7.(2014·浙江卷·理科)设全集{}2U x N x =∈≥,集合{}25A x N x =∈≥,则U C A =A.∅B.{}2C.{}5D.{}2,5 8.(2014·浙江卷·文理)已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则MN =A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)9.(2014·江西卷·理科)设全集为R ,集合2{|90}A x x =-<,{|15}B x x =-<≤,则()R A C B =A.(3,0)-B.(3,1)--C.(3,1]--D.(3,3)- 考法2 分式不等式或高次不等式1.(2014·辽宁卷·理科)当[2,1]x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是A .[5,3]--B .9[6,]8-- C .[6,2]-- D .[4,3]--考法3 含有绝对值符号的不等式1.(2014·安徽卷·理科)若函数()12f x x x a =+++的最小值为3,则实数a 的值为A.5或8B.1-或5C.1-或4-D.4-或82.(2014·湖南卷·理科)若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{}33x x -<<,则a = .3.(2014·江西卷·理科)对任意,x y R ∈,111x x y y -++-++的最小值为 A.1 B.2 C.3 D.44.(2014·江西卷·文科)R y x ∈,,若211≤-+-++y x y x ,则y x +的取值范围为______.5.(2014·广东卷·理科)不等式521≥++-x x 的解集为 . 考法4 数的大小比较1.(2014·安徽卷·文科)设3log 7a =, 1.12a =, 3.10.8a =,则A.c a b <<B.b a c <<C.a b c <<D.b c a << 2.(2014·天津卷·文科)设2log a π=,12log b π=,2c π-=,则A.a b c >>B.b a c >>C.a c b >>D.c b a >> 3.(2014·辽宁卷·文科)已知132a -=,21log 3b =,121log 3c =,则 A .a b c >> B .a c b >> C .c a b >> D .c b a >>考点3 基本不等式1.(2014·重庆卷·文科)若42log 34log a b +=()a b +的最小值是A.6+7+C.6+7+考点4 线性规划类型 11.(2014·全国卷Ⅱ·理科)设,x y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y =-的最大值为A.10B.8C.3D.2 类型 21.(2014·全国卷Ⅱ·文科)设,x y 满足的约束条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为A .8 B.7 C.2 D.12.(2014·大纲全国卷·文理)设,x y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为 .3.(2014·浙江卷·文科)若,x y 满足240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则y x +的取值范围是 .4.(2014·北京卷·文科)若,x y 满足11010y x y x y ≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则z y =+的最小值为 .5.(2014·天津卷·文理)设变量,x y 满足约束条件0,20,12,y x y y x +-⎧≥--≤≥⎪⎨⎪⎩则目标函数2z x y =+的最小值为A.2B.3C.4D.56.(2014·福建卷·理科)若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤-+≤+-008201x y x y x 则y x z +=3的最小值为______.7.(2014·辽宁卷·文科)已知,x y 满足条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数34z x y =+的最大值为 .8.(2014·湖南卷·文科)若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤14y y x x y ,则y x z +=2的最大值为______.9.(2014·广东卷·理科)若变量,x y 满足约束条件11y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩且2z x y =+的最大值和最小值分别为M 和m ,则M m -=A .8 B.7 C.6 D.510.(2014·广东卷·文科)若变量,x y 满足约束条件280403x y x y +≤⎧⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩,则2z x y =+的最大值等于A.7B.8C.10D.11 类型31.(2014·全国卷Ⅰ·文科)设,x y 满足约束条件1x y ax y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a =A .-5 B.3 C .-5或3 D.5或-32.(2014·山东卷·理科)已知,x y 满足约束条件10,230,x y x y --≤⎧⎨--≥⎩当目标函数(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下取到最小值22a b +的最小值为3.(2014·安徽卷·理科),x y 满足约束条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为 A.12或-1 B.12或2 C.2或1 D.2或-1 4.(2014·浙江卷·理科)当实数,x y 满足240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩时,14ax y ≤+≤恒成立,则实数a 的取值范围是 .5.(2014·北京卷·理科)若,x y 满足20200x y kx y y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪≥⎩且z y x =-的最小值为-4,则k 的值为A.2B.2-C.12 D.12- 6.(2014·福建卷·文科)已知圆()()22:1C x a y b -+-=,设平面区域70,70,0x y x y y +-≤⎧⎪Ω=-+≥⎨⎪≥⎩,若圆心C =Ω,且圆C 与x 轴相切,则22a b +的最大值为A.5B.29C.37D.49考点5 不等式选讲1.(2014·全国卷Ⅰ·文理)若0,0a b >>,且11a b+=.(Ⅰ)求33a b +的最小值;(Ⅱ)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.2.(2014·全国卷Ⅱ·文理)设函数()f x =1(0)x x a a a ++->(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.3.(2014·全国卷Ⅱ·文理)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=,则的最小值为 .(柯西不等式)。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)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.(5分)已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=( )A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3)D.(﹣2,3)2.(5分)若tanα>0,则( )A.sinα>0B.cosα>0C.sin2α>0D.cos2α>0 3.(5分)设z=+i,则|z|=( )A.B.C.D.24.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0)的离心率为2,则实数a=( )A.2B.C.D.15.(5分)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6.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( )A.B.C.D.7.(5分)在函数①y=cos|2x|,②y=|cosx|,③y=cos(2x+),④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为( )A.①②③B.①③④C.②④D.①③8.(5分)如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱9.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=( )A.B.C.D.10.(5分)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=( )A.1B.2C.4D.811.(5分)设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=( )A.﹣5B.3C.﹣5或3D.5或﹣3 12.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2) 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为 .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 .15.(5分)设函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是 .16.(5分)如图,为测量山高MN,选择A和另一座的山顶C为测量观测点,从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°以及∠MAC=75°;从C点测得∠MCA=60°,已知山高BC=100m,则山高MN= m.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.18.(12分)从某企业生产的产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:质量指标值分组[75,85)[85,95)[95,105)[105,115)[115,125)频数62638228(1)在表格中作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C.(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC﹣A1B1C1的高.20.(12分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=0,过点P的动直线l与圆C 交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.(1)求M的轨迹方程;(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.21.(12分)设函数f(x)=alnx+x2﹣bx(a≠1),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为0,(1)求b;(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅱ)(含答案及解析)
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(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,只有一项是符合题目要求的1.(5分)已知集合A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0}D.{﹣2}2.(5分)=()A.1+2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.﹣1﹣2i 3.(5分)函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0:q:x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件4.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.55.(5分)等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n 项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.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.7.(5分)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A﹣B1DC1的体积为()A.3B.C.1D.8.(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.79.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.110.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C 于A,B两点,则|AB|=()A.B.6C.12D.711.(5分)若函数f(x)=kx﹣ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,﹣1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)12.(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()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为.14.(5分)函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为.15.(5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(﹣1)=.16.(5分)数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.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AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A到平面PBC的距离.19.(12分)某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民,根据这50位市民对两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高)绘制的茎叶图如图:(Ⅰ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数;(Ⅱ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(Ⅲ)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.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)=x3﹣3x2+ax+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处的切线与x轴交点的横坐标为﹣2.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.三、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=2PB2.四、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.五、选修4-5:不等式选讲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(文科)(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,只有一项是符合题目要求的1.(5分)已知集合A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0},则A∩B=()A.∅B.{2}C.{0}D.{﹣2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】先解出集合B,再求两集合的交集即可得出正确选项.【解答】解:∵A={﹣2,0,2},B={x|x2﹣x﹣2=0}={﹣1,2},∴A∩B={2}.故选:B.【点评】本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)=()A.1+2i B.﹣1+2i C.1﹣2i D.﹣1﹣2i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】分子分母同乘以分母的共轭复数1+i化简即可.【解答】解:化简可得====﹣1+2i故选:B.【点评】本题考查复数代数形式的化简,分子分母同乘以分母的共轭复数是解决问题的关键,属基础题.3.(5分)函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0:q:x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件.【专题】5L:简易逻辑.【分析】根据可导函数的极值和导数之间的关系,利用充分条件和必要条件的定义即可得到结论.【解答】解:函数f(x)=x3的导数为f'(x)=3x2,由f′(x0)=0,得x0=0,但此时函数f(x)单调递增,无极值,充分性不成立.根据极值的定义和性质,若x=x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0成立,即必要性成立,故p是q的必要条件,但不是q的充分条件,故选:C.【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用函数单调性和极值之间的关系是解决本题的关键,比较基础.4.(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.5.(5分)等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n 项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.【考点】83:等差数列的性质.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】由题意可得a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4可得a1,代入求和公式可得.【解答】解:由题意可得a42=a2•a8,即a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4=8,∴a1=a4﹣3×2=2,∴S n=na1+d,=2n+×2=n(n+1),故选:A.【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.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)正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC中点,则三棱锥A﹣B1DC1的体积为()A.3B.C.1D.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由题意求出底面B1DC1的面积,求出A到底面的距离,即可求解三棱锥的体积.【解答】解:∵正三棱柱ABC﹣A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为,D为BC 中点,∴底面B1DC1的面积:=,A到底面的距离就是底面正三角形的高:.三棱锥A﹣B1DC1的体积为:=1.故选:C.【点评】本题考查几何体的体积的求法,求解几何体的底面面积与高是解题的关键.8.(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.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值为()A.8B.7C.2D.1【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求z 的最大值.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,由z=x+2y,得y=﹣,平移直线y=﹣,由图象可知当直线y=﹣经过点A时,直线y=﹣的截距最大,此时z最大.由,得,即A(3,2),此时z的最大值为z=3+2×2=7,故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C 于A,B两点,则|AB|=()A.B.6C.12D.7【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】求出焦点坐标,利用点斜式求出直线的方程,代入抛物线的方程,利用根与系数的关系,由弦长公式求得|AB|.【解答】解:由y2=3x得其焦点F(,0),准线方程为x=﹣.则过抛物线y2=3x的焦点F且倾斜角为30°的直线方程为y=tan30°(x﹣)=(x ﹣).代入抛物线方程,消去y,得16x2﹣168x+9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2)则x1+x2=,所以|AB|=x1++x2+=++=12故选:C.【点评】本题考查抛物线的标准方程,以及简单性质的应用,弦长公式的应用,运用弦长公式是解题的难点和关键.11.(5分)若函数f(x)=kx﹣ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是()A.(﹣∞,﹣2]B.(﹣∞,﹣1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】38:对应思想;4R:转化法;51:函数的性质及应用.【分析】求出导函数f′(x),由于函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,可得f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.解出即可.【解答】解:f′(x)=k﹣,∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立.∴k≥,而y=在区间(1,+∞)上单调递减,∴k≥1.∴k的取值范围是:[1,+∞).故选:D.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性、恒成立问题的等价转化方法,属于中档题.12.(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()A.[﹣1,1]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]【考点】JE:直线和圆的方程的应用.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,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].故选:A.【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一.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(5分)甲、乙两名运动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服中选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为.【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】所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,由此求得他们选择相同颜色运动服的概率.【解答】解:所有的选法共有3×3=9种,而他们选择相同颜色运动服的选法共有3种,故他们选择相同颜色运动服的概率为=,故答案为:.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式,属于基础题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx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;57:三角函数的图像与性质.【分析】直接利用两角和与差三角函数化简,然后求解函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx=sinxcosφ+sinφcosx﹣2sinφcosx=sinxc osφ﹣sinφcosx=sin(x﹣φ)≤1.所以函数的最大值为1.故答案为:1.【点评】本题考查两角和与差的三角函数,三角函数最值的求解,考查计算能力.15.(5分)偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(﹣1)= 3.【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和对称性的性质,得到f(x+4)=f(x),即可得到结论.【解答】解:法1:因为偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(2+x)=f(2﹣x)=f(x﹣2),即f(x+4)=f(x),则f(﹣1)=f(﹣1+4)=f(3)=3,法2:因为函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(1)=f(3)=3,因为f(x)是偶函数,所以f(﹣1)=f(1)=3,故答案为:3.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用函数奇偶性和对称性的性质得到周期性f(x+4)=f(x)是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.【考点】8H:数列递推式.【专题】11:计算题.【分析】根据a8=2,令n=7代入递推公式a n+1=,求得a7,再依次求出a6,a5的结果,发现规律,求出a1的值.=,a8=2,【解答】解:由题意得,a n+1令n=7代入上式得,a8=,解得a7=;令n=6代入得,a7=,解得a6=﹣1;令n=5代入得,a6=,解得a5=2;…根据以上结果发现,求得结果按2,,﹣1循环,∵8÷3=2…2,故a1=故答案为:.【点评】本题考查了数列递推公式的简单应用,即给n具体的值代入后求数列的项,属于基础题.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)四边形ABCD的内角A与C互补,AB=1,BC=3,CD=DA=2.(1)求C和BD;(2)求四边形ABCD的面积.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】(1)在三角形BCD中,利用余弦定理列出关系式,将BC,CD,以及cosC 的值代入表示出BD2,在三角形ABD中,利用余弦定理列出关系式,将AB,DA以及cosA的值代入表示出BD2,两者相等求出cosC的值,确定出C的度数,进而求出BD的长;(2)由C的度数求出A的度数,利用三角形面积公式求出三角形ABD与三角形BCD面积,之和即为四边形ABCD面积.【解答】解:(1)在△BCD中,BC=3,CD=2,由余弦定理得:BD2=BC2+CD2﹣2BC•CDcosC=13﹣12cosC①,在△ABD中,AB=1,DA=2,A+C=π,由余弦定理得:BD2=AB2+AD2﹣2AB•ADcosA=5﹣4cosA=5+4cosC②,由①②得:cosC=,则C=60°,BD=;(2)∵cosC=,cosA=﹣,∴sinC=sinA=,则S=AB•DAsinA+BC•CDsinC=×1×2×+×3×2×=2.【点评】此题考查了余弦定理,同角三角函数间的基本关系,以及三角形面积公式,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.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AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求A到平面PBC的距离.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MK:点、线、面间的距离计算.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)设BD与AC 的交点为O,连结EO,通过直线与平面平行的判定定理证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)通过AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,求出AB,作AH⊥PB 角PB于H,说明AH就是A到平面PBC的距离.通过解三角形求解即可.【解答】解:(Ⅰ)证明:设BD与AC 的交点为O,连结EO,∵ABCD是矩形,∴O为BD的中点∵E为PD的中点,∴EO∥PB.EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC∴PB∥平面AEC;(Ⅱ)∵AP=1,AD=,三棱锥P﹣ABD的体积V=,∴V==,∴AB=,PB==.作AH⊥PB交PB于H,由题意可知BC⊥平面PAB,∴BC⊥AH,故AH⊥平面PBC.又在三角形PAB中,由射影定理可得:A到平面PBC的距离.【点评】本题考查直线与平面垂直,点到平面的距离的求法,考查空间想象能力以及计算能力.19.(12分)某市为了考核甲、乙两部门的工作情况,随机访问了50位市民,根据这50位市民对两部门的评分(评分越高表明市民的评价越高)绘制的茎叶图如图:(Ⅰ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门评分的中位数;(Ⅱ)分别估计该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率;(Ⅲ)根据茎叶图分析该市的市民对甲、乙两部门的评价.【考点】BA:茎叶图;BB:众数、中位数、平均数;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据茎叶图的知识,中位数是指中间的一个或两个的平均数,首先要排序,然后再找,(Ⅱ)利用样本来估计总体,只要求出样本的概率就可以了.(Ⅲ)根据(Ⅰ)(Ⅱ)的结果和茎叶图,合理的评价,恰当的描述即可.【解答】解:(Ⅰ)由茎叶图知,50位市民对甲部门的评分有小到大顺序,排在排在第25,26位的是75,75,故样本的中位数是75,所以该市的市民对甲部门的评分的中位数的估计值是75.50位市民对乙部门的评分有小到大顺序,排在排在第25,26位的是66,68,故样本的中位数是=67,所以该市的市民对乙部门的评分的中位数的估计值是67.(Ⅱ)由茎叶图知,50位市民对甲、乙部门的评分高于90的比率分别为,故该市的市民对甲、乙两部门的评分高于90的概率得估计值分别为0.1,0.16,(Ⅲ)由茎叶图知,市民对甲部门的评分的中位数高于乙部门的评分的中位数,而且由茎叶图可以大致看出对甲部门的评分标准差要小于乙部门的标准差,说明该市市民对甲部门的评价较高、评价较为一致,对乙部门的评价较低、评价差异较大.【点评】本题主要考查了茎叶图的知识,以及中位数,用样本来估计总体的统计知识,属于基础题.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)=x3﹣3x2+ax+2,曲线y=f(x)在点(0,2)处的切线与x轴交点的横坐标为﹣2.(Ⅰ)求a;(Ⅱ)证明:当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求函数的导数,利用导数的几何意义建立方程即可求a;(Ⅱ)构造函数g(x)=f(x)﹣kx+2,利用函数导数和极值之间的关系即可得到结论.【解答】解:(Ⅰ)函数的导数f′(x)=3x2﹣6x+a;f′(0)=a;则y=f(x)在点(0,2)处的切线方程为y=ax+2,∵切线与x轴交点的横坐标为﹣2,∴f(﹣2)=﹣2a+2=0,解得a=1.(Ⅱ)当a=1时,f(x)=x3﹣3x2+x+2,设g(x)=f(x)﹣kx+2=x3﹣3x2+(1﹣k)x+4,由题设知1﹣k>0,当x≤0时,g′(x)=3x2﹣6x+1﹣k>0,g(x)单调递增,g(﹣1)=k﹣1,g(0)=4,当x>0时,令h(x)=x3﹣3x2+4,则g(x)=h(x)+(1﹣k)x>h(x).则h′(x)=3x2﹣6x=3x(x﹣2)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)单调递增,∴在x=2时,h(x)取得极小值h(2)=0,g(﹣1)=k﹣1,g(0)=4,则g(x)=0在(﹣∞,0]有唯一实根.∵g(x)>h(x)≥h(2)=0,∴g(x)=0在(0,+∞)上没有实根.综上当k<1时,曲线y=f(x)与直线y=kx﹣2只有一个交点.【点评】本题主要考查导数的几何意义,以及函数交点个数的判断,利用导数和函数单调性之间的关系是解决本题的关键,考查学生的计算能力.三、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.四、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.五、选修4-5:不等式选讲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年全国高考数学真题 文科 及答案详解
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合{}{}12|,31|≤≤-=≤≤-=x x B x x M ,则MB =( )A. )1,2(-B. )1,1(-C. )3,1(D. )3,2(-正确答案:A(2)若0tan >α,则A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α 正确答案:A(3)设i iz ++=11,则=||z A. 21 B. 22 C. 23 D. 2正确答案:B(4)已知双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,则=a A. 2 B. 26 C. 25D. 1正确答案:D(5)设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是A. )()(x g x f 是偶函数B. )(|)(|x g x f 是奇函数C. |)(|)(x g x f 是奇函数D. |)()(|x g x f 是奇函数正确答案:A(6)设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+ A. B.21 C. 21D. 正确答案:C(7)在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③ 正确答案:C8.如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的事一个几何体的三视图,则这个几何体是( ) A.三棱锥 B.三棱柱 C.四棱锥 D.四棱柱正确答案:B9.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A.203B.72C.165D.158正确答案:D10.已知抛物线C :x y =2的焦点为F ,()y x A 0,是C 上一点,zxxk xF A 045=,则=x 0( )A. 1B. 2C. 4D. 8正确答案:C(11)设x ,y 满足约束条件,1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a =(A )-5 (B )3 (C )-5或3 (D )5或-3 正确答案:B(12)已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值 范围是(A )()2,+∞ (B )()1,+∞ (C )(),2-∞- (D )(),1-∞-(B )正确答案:A第II 卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为________. 正确答案:2/3(14)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A 、B 、zxxk 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________. 正确答案:A(15)设函数()113,1,,1,x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是________.正确答案:((16)如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m .本文来自正确答案:150三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2014年高考文科数学试题分类解析(学生版)
【练习 5】【2014 高考重庆卷文第 11 题】已知集合 A {3,4,5,12,13}, B {2,3,5,8,13},则
A B _______
【答案】 3,5,13
§1 2
补集
【例 2】【2014 高考湖北卷文第 1 题】已知全集 U {1,2,3,4,5,6,7} ,集合 A {1,3,5,6} ,则
N中
【练习 3】【2014 高考江苏卷第 1 题】已知集合 A 2, 1,3, 4 , B 1, 2,3 ,则 A B
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【答案】 {1,3}
{ 2,0, 2} , B x | x 2 x 2 0 , 【练习 4】【2014 高考全国 2 卷文第 1 题】已知集合 A
则A
B (
A
) B {2} C {0} D { 2}
【答案】B
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B.{x | x 1} C.{x | 2 x 3} D.{x |1 x 3}
A.{x | x 2}
【答案】C 【练习 7】【2014 高考全国 1 卷文第 1 题】已知集合 M x | 1 x 3 , N x | 2 x 1 , 则M A
N
0, 2
B
2,3
C
3, 4
D
3,5
【答案】B
2, 4, 6, 8} , N {2, 3, 5, 6, 7} ,则 M 【练习 2】【2014 高考大纲卷文第 1 题】设集合 M {1,
元素的个数为(C 5 D 7
2014年高考数学文科(高考真题+模拟新题)分类汇编:D单元 数列
数 学D 单元 数列1.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=________.1.12 [解析] 由题易知a 8=11-a 7=2,得a 7=12;a 7=11-a 6=12,得a 6=-1;a 6=11-a 5=-1,得a 5=2,于是可知数列{a n }具有周期性,且周期为3,所以a 1=a 7=12.2.[2014·重庆卷] 在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A .5 B .8 C .10 D .142.B [解析] 由题意,得a 1+2d +a 1+4d =2a 1+6d =4+6d =10,解得d =1,所以a 7=a 1+6d =2+6=8.3.[2014·天津卷] 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( )A .2B .-2 C.12 D .-123.D [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,且S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.4.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( )A .n (n +1)B .n (n -1)C.n (n +1)2D.n (n -1)24.A [解析] 由题意,得a 2,a 2+4,a 2+12成等比数列,即(a 2+4)2=a 2(a 2+12),解得a 2=4,即a 1=2,所以S n =2n +n (n -1)2×2=n (n +1).5.、[2014·广东卷] 等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.5.5 [解析] 在等比数列中,a 1a 5=a 2a 4=a 23=4.因为a n >0,所以a 3=2,所以a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3=a 53=25,所以log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 225=5.6.[2014·江西卷] 在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.6.⎝⎛⎭⎫-1,-78 [解析] 由题可知a 8>0且a 9<0,即7+7d >0且7+8d <0,所以-1<d <-78. 7.[2014·辽宁卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d >0 B .d <0 C .a 1d >0 D .a 1d <07.D [解析] 令b n =2a 1a n ,因为数列{2a 1a n }为递减数列,所以 b n +1b n =2a 1a n +12a 1a n=2a 1(a n+1-a n )=2a 1d <1,所以a 1d <0.8.、、[2014·江西卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.8.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2.而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列. 9.、[2014·北京卷] 已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.9.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得d =a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得 q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1.从而b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…).数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1×1-2n 1-2=2n -1,所以,数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n -1.10.,[2014·福建卷] 在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 10.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3.因此,a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.11.、、[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.11.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意知,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41.12.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 12.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,b n =2n +(-1)n n .记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ).记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n .故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2. 13.[2014·全国卷] 数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2. (1)设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求{a n }的通项公式.13.解:(1)由a n +2=2a n +1-a n +2,得 a n +2-a n +1=a n +1-a n +2, 即b n +1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)得b n =1+2(n -1), 即a n +1-a n =2n -1.于是所以a n +1-a 1=n 2, 即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式a n =n 2-2n +2.14.、、[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,且c =2a ,求cos B 的值.14.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)由题设有b 2=ac ,c =2a , ∴b =2a .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34.15.[2014·浙江卷] 已知等差数列{a n }的公差d >0.设{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 2·S 3=36.(1)求d 及S n ;(2)求m ,k (m ,k ∈N *)的值,使得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =65. 15.解:(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5. 因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1), 所以(2m +k -1)(k +1)=65.由m ,k ∈N *知2m +k -1≥k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 16.、[2014·重庆卷] 已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q +S 4=0,求{b n }的通项公式及其前n 项和T n .16.解:(1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列,所以 a n =a 1+(n -1)d =2n -1.故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0, 所以(q -4)2=0,从而q =4.又因为b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1q n -1=2×4n -1=22n -1.从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q=23(4n-1).17.,[2014·福建卷] 在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 17.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3.因此,a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.18.、、[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 ,依题意知,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41.19.、、[2014·江西卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.19.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2.而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列. 20.、[2014·重庆卷] 已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q +S 4=0,求{b n }的通项公式及其前n 项和T n .20.解:(1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列,所以 a n =a 1+(n -1)d =2n -1.故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0, 所以(q -4)2=0,从而q =4.又因为b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1q n -1=2×4n -1=22n -1.从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q=23(4n-1).21.、[2014·北京卷] 已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.15.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得d =a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得 q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1.从而b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…).数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1×1-2n 1-2=2n -1,所以,数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n -1.21.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 16.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,b n =2n +(-1)n n .记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ).记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n .故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2.。
2014年高考数学真题分类汇编文科-不等式(文科)
一、选择题1.(2014陕西文1)设集合{}{}2|0|1M x x x N x x x =∈=<∈R R ≥,,,,则M N =( ).A.[]0,1B. ()0,1C.(]0,1D. [)0,12.(2014四川文1)已知集合()(){}120A x x x =+-,集合B 为整数集,则A B =( ).A.{}1,0-B.{}0,1C.{}2,1,0,1--D.{}1,0,1,2-3.(2014大纲文3)不等式组(2)0||1x x x +>⎧⎨<⎩的解集为( ).A .{|21}x x -<<-B .{|10}x x -<<C .{|01}x x <<D .{|1}x x >4.(2014江西文2)设全集为R ,集合2{|90},{|15}A x x B x x =-<=-<≤,则()A C B =R ( )A.(3,0)-B.(3,1)--C.(3,1]--D.(3,3)-5.(2014辽宁文3)已知132a -=,21log 3b =,121log 3c =,则( )A .a b c >>B .a c b >>C .c b a >>D .c a b >>6.(2014山东文2)设集合{}{}220,14A x x x B x x =-<=,则A B =( ).A. (]0,2B. ()1,2C. [)1,2D. ()1,47. (2014山东文5)已知实数,x y 满足()01x y a a a <<<,则下列关系式恒成立的是( ).A. 33x y >B. sin sin x y >C. ()()22ln 1ln 1x y +>+D. 221111x y >++8.(2014四川文5)若0a b >>,0c d <<,则一定有( ). A.abd c > B.a bd c < C.abc d > D.a bc d <9.(2014天津文4)设2212log π,log π,π,a b c -===则( ).A.c b a >>B.c a b >>C.b c a >>D.a b c >>10.(2014天津文2)设变量,x y 满足约束条件20201x y x y y +-⎧⎪--⎨⎪⎩,则目标函数2z x y =+的最小值为().A.2B. 3C. 4D. 511.(2014福建文11)已知圆()()22:1C x a y b -+-=,平面区域70,30,0.x y x y y Ω+-⎧⎪=-+⎨⎪⎩≤≥≥,若圆心C Ω∈,且圆C 与x 轴相切,则22a b +的最大值为( )A.5B.29C.37D. 4912.(2014广东文4)若变量,x y 满足约束条件280403x y x y +⎧⎪⎨⎪⎩,则2z x y =+的最大值等于( ).A. 7B. 8C. 10D. 1113.(2014四川文6)执行如图所示的程序框图,如果输入的,x y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( ).A.0B.1C.2D.314.(2014重庆文9)若42log 34log a ba b +=+()的最小值是( ). A.326+ B.327+ C.346+ D.347+15. (2014辽宁文10)已知()f x 为偶函数,当0x ≥时,1cos ,0,2()121,,2x x f x x x ⎧⎡⎤π∈⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫⎪-∈+∞ ⎪⎪⎝⎭⎩,则不等式1(1)2f x -≤的解集为( )A .1247,,4334⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ B .3112,,4343⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ C .1347,,3434⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ D .3113,,4334⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦结束输出SS =1S 输入x ,y开始16.(2014辽宁文12)当[2,1]x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[]5,3--B .96,8⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[]6,2--D .[]4,3-- 17.(2014湖北文4)若变量,x y 满足约束条件4200x y x y x y +⎧⎪-⎨⎪⎩,,,, 则2x y +的最大值是( ).A .2B .4C .7D .818. (2014山东文10)已知,x y 满足约束条件10,230,x y x y --⎧⎨--⎩当目标函数z ax by =+()0,0a b >>在该约束条件下取到最小值22a b +的最小值为( ).A. 5B. 4C. D. 219.(2014新课标Ⅱ文9)设x y ,满足约束条件1010330x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≥≤≥,则2z x y =+的最大值为( )A.8B.7C.2D.120.(2014新课标Ⅰ文11)设,x y 满足约束条件1x y a x y +⎧⎨--⎩≥≤,且z x ay =+的最小值为7,则a =( )A. 5-B.3C. 5-或3D. 5或3-21.(2014四川文10)已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO △与AFO △面积之和的最小值是( ).A.2B.3C.822.(2014浙江文10)如图所示,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练. 已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面上的射线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小(仰角θ为直线AP 与平面ABC 所成角).若15m,25m,30AB AC BCM ==∠=,则tan θ的最大值是( ).PMCBAABCD二、填空题23. (2014安徽文13)不等式组20240320x y x y x y +-⎧⎪+-⎨⎪+-⎩≥≤≥,表示的平面区域的面积为 .24.(2014北京文13)若x ,y 满足11010y x y x y ⎧⎪--⎨⎪+-⎩,则z y =+的最小值为 . 25.(2014大纲文15)设x ,y 满足约束条件02321x y x y x y -⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≤,则4z x y =+的最大值为 .26.(2014江苏14)若ABC △的内角满足sin 2sin A B C =,则cos C 的最小值是 .27.(2014江西文13)在等差数列{}n a 中,71=a ,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8=n 时n S 取得最大值,则d 的取值范围 .28.(2014辽宁文14)已知x ,y 满足约束条件220240330x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≥≥≤,则目标函数34z x y =+的最大值为 .29.(2014浙江文12)若实数,x y 满足240101x y x y x +-⎧⎪--⎨⎪⎩,则x y +的取值范围是_____________.30.(2014新课标Ⅰ文15)设函数113e ,1(),1x x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪⎩≥,则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是 .31.(2014湖北文16)某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为2760001820v F v v l=++. (Ⅰ)如果不限定车型, 6.05l =,则最大车流量为 辆/小时;(Ⅱ)如果限定车型,5l =, 则最大车流量比(Ⅰ)中的最大车流量增加 辆/小时.32.(2014湖南文13)若变量y x ,满足约束条件41y x x y y ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥,则y x z +=2的最大值为 . 33.(2014江西文15)x y ∈R ,,若112x y x y ++-+-≤,则y x +的取值范围为 . 34.(2014浙江文16)已知实数,,a b c 满足0a b c ++=,2221a b c ++=,则a 的最大值是____________.35.(2014辽宁文16)对于0c >,当非零实数a ,b 满足22420a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,124a b c++的最小值为 .三、解答题36.(2014陕西文18)(本小题满分12分) 在直角坐标系xOy 中,已知点()()()1,1,2,3,3,2A B C ,点(),P x y 在ABC △三边围成的区域(含边界)上,且()OP mAB nAC m n =+∈R ,.(1)若23m n ==; (2)用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值.37.(2014江苏19)已知函数()e e x x f x -=+,其中e 是自然对数的底数.(1)求证:()f x 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式()e 1x mf x m -+-≤在()0,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在[)01,x ∈+∞,使得()()30003f x a x x <-+成立.试比较1e a -与e 1a -的大小,并证明你的结论.38.(2014天津文20)(本小题满分14分)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数,设集合{}12,1,0-=q M ,集合{}11212n n i A x x x x q x q x M i n -==+++∈=,,,,,, (1)当3,2==n q 时,用列举法表示集合A ;(2)设111212,,,+,n n n n s t A s a a q a q t b b q b q --∈=+++=++其中12i i a b M i n ∈=,,,,,,求证:若,n n b a <则t s <.友情提示:部分文档来自网络整理,供您参考!文档可复制、编辑,期待您的好评与关注!。
2014年高考文科数学真题问题详解全国卷1
实用文档文案大全2014年高考文科数学真题及答案全国卷1一、选择题(题型注释)1.已知集合{}{}|13,|21M x x N x x =-<<=-<<,则MN =( )A. )1,2(-B. )1,1(-C. )3,1(D. )3,2(- 【答案】B 【解析】试题分析:根据集合的运算法则可得:{}|11MN x x =-<<,即选B .考点:集合的运算 2.若0tan >α,则A. 0sin >αB. 0cos >αC. 02sin >αD. 02cos >α 【答案】C 【解析】试题分析:由sin tan 0cos ααα=>,可得:sin ,cos αα同正或同负,即可排除A 和B ,又由sin 22sin cos ααα=⋅,故sin 20α>.考点:同角三角函数的关系 3.设i iz ++=11,则=||z A.21B. 22C. 23D. 2【答案】B【解析】试题分析:根据复数运算法则可得:111111(1)(1)222i i z i i i i i i i --=+=+=+=-++-,由模的运算可得:||2z ==. 考点:复数的运算4.已知双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,则=a A. 2 B. 26 C. 25 D. 1 【答案】D【解析】试题分析:由离心率c e a=可得:222232a e a +==,解得:1a =. 考点:复数的运算5.设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是A.)()(x g x f 是偶函数B. )(|)(|x g x f 是奇函数C. |)(|)(x g x f 是奇函数D. |)()(|x g x f 是奇函数 【答案】C 【解析】试题分析:由函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,可得:|()|f x 和|()|g x 均为偶函数,根据一奇一偶函数相乘为奇函数和两偶函数相乘为偶函数的规律可知选C . 考点:函数的奇偶性6.设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+ A.AD B.21 C. 21D. 【答案】A【解析】试题分析:根据平面向量基本定理和向量的加减运算可得:在BEF ∆中,12E B E F F B E F A B=+=+,同理12F C F EE CF E A C=+=+,则11111()()()()22222E BF C E F A B F E A C A B A C A B+=+++=+=+=. 考点:向量的运算7.在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③ 【答案】A 【解析】试题分析:①中函数是一个偶函数,其周期与cos 2y x =相同,22T ππ==;②中函数|cos |x y =的周期是函数cos y x =周期的一半,即T π=; ③22T ππ==; ④2T π=,则选A .考点:三角函数的图象和性质8.如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的事一个几何体的三视图,则这个几何体是( )实用文档文案大全A.三棱锥B.三棱柱C.四棱锥D.四棱柱 【答案】B 【解析】试题分析:根据三视图的法则:长对正,高平齐,宽相等.可得几何体如下图所示.考点:三视图的考查9.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A.203B.72C.165D.158【答案】D【解析】试题分析:根据题意由13≤成立,则循环,即1331,2,,2222M a b n =+====;又由23≤成立,则循环,即28382,,,33323M a b n =+====;又由33≤成立,则循环,即3315815,,,428838M a b n =+====;又由43≤不成立,则出循环,输出158M =. 考点:算法的循环结构10.已知抛物线C :x y =2的焦点为F ,()y x A,是C 上一点,xF A 045=,则=x( )A. 1B. 2C. 4D. 8 【答案】A 【解析】试题分析:根据抛物线的定义:到焦点的距离等于到准线的距离,又抛物线的准线方程为:14x =-,则有:01||4AF x =+,即有001544x x +=,可解得01x =. 考点:抛物线的方程和定义11.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是(A )()2,+∞ (B )()1,+∞ (C )(),2-∞- (D )(),1-∞- 【答案】C【解析】试题分析:根据题中函数特征,当0a =时,函数2()31f x x =-+显然有两个零点且一正一负; 当0a >时,求导可得:2'()363(2)f x ax x x ax =-=-,利用导数的正负与函数单调性的关系可得:(,0)x ∈-∞和2(,)x a ∈+∞时函数单调递增; 2(0)x a∈,时函数单调递减,显然存在负零点; 当0a <时,求导可得:2'()363(2)f x ax x x ax =-=-,利用导数的正负与函数单调性的关系可得:2(,)x a ∈-∞和(0,)x ∈+∞时函数单调递减; 2(0)x a∈,时函数单调递增,欲要使得函数有唯一的零点且为正,则满足:2()0(0)0f a f ⎧>⎪⎨⎪>⎩,即得:3222()3()10a a a⨯-+>,可解得:24a >,则2(,2a a ><-舍去). 考点:1.函数的零点;2.导数在函数性质中的运用;3.分类讨论的运用 12.设x ,y 满足约束条件,1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a =(A )-5 (B )3 (C )-5或3 (D )5或-3 【答案】B 【解析】试题分析:根据题中约束条件可画出可行域如下图所示,两直线交点坐标为:11(,)22a a A -+,又由题中z x ay =+可知,当0a >时,z 有最小值:21121222a a a a z a -++-=+⨯=,则22172a a +-=,解得:3a =;当0a <时,z 无最小值.故选B实用文档文案大全考点:线性规划的应用13.将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为________. 【答案】23【解析】试题分析:根据题意显然这是一个古典概型,其基本事件有:数1,数2,语; 数1,语,数2;数2,数1,语; 数2,语,数1;语,数2,数1; 语,数1,数2共有6种,其中2本数学书相邻的有4种,则其概率为:42P 63==. 考点:古典概率的计算14.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】试题分析:根据题意可将三人可能去过哪些城市的情况列表如下:可以得出结论乙去过的城市为:A . 考点:命题的逻辑分析15.设函数()113,1,,1,x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是________.【答案】(,8]-∞ 【解析】试题分析:由于题中所给是一个分段函数,则当1x <时,由12x e -≤,可解得:1ln 2x ≤+,则此时:1x <;当1x ≥时,由132x ≤,可解得:328x ≤=,则此时:18x ≤≤,综合上述两种情况可得:(,8]x ∈-∞ 考点:1.分段函数;2.解不等式16.如图,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得 M 点的仰角60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m.【答案】150 【解析】试题分析:根据题意,在ABC ∆中,已知0045,90,100CAB ABC BC ∠=∠==,易得:AC =;在AMC ∆中,已知0075,60,MAC MCA AC ∠=∠==易得:045AMC ∠=,由正弦定理可解得:sin sin AC AMAMC ACM=∠∠,即:3102AM ==;在AMN∆中,已知0060,90,MAN MNA AM ∠=∠==150MN m =.考点:1.空间几何体;2.仰角的理解;3.解三角形的运用 八、解答题17.已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2014高考题分类_(文科)不等式(含答案)
不等式1、(2014年高考福建卷 文1). 若集合}42|{<≤=x x P ,}3|{≥=x x Q ,则=Q P 等于( )A .}43|{<≤x xB .}43|{<<x xC .}32|{<≤x xD .}32|{≤≤x x 2、(2014年高考四川卷 文1) 、已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则AB =( )A . {-1,0} ;B . {0,1} ;C . {-2,-1,0,1} ;D . {-1,0,1,2} 3、 (2014年高考江西卷 文2).设全集为R ,集合2{|90},{|15}A x x B x x =-<=-<≤,则()R A C B =( ).(3,0)A - .(3,1)B -- .(3,1]C -- .(3,3)D -4、(2014年高考山东卷 文2) 设集合2{|20},{|14}A x x x B x x =-<=≤≤,则A B = C(A) (0,2](B) (1,2)(C) [1,2)(D) (1,4)5、(2014年高考天津卷 文2) 设变量x 、y 满足约束条件20201x y x y y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则目标函数y x z 2+=的最小值为( )A . 2B . 3C . 4D . 5 6、(2014年高考全国卷 文3) 不等式组(2)0||1x x x +>⎧⎨<⎩的解集为( )A .{|21}x x -<<-B .{|10}x x -<<C .{|01}x x <<D .{|1}x x > 7、 (2014年高考广东卷 文4).284.,04,2().03.7.8.10.11x y x y x z x y y A B C D +≤⎧⎪≤≤=+⎨⎪≤≤⎩若变量满足约束条件则的最大值等于 8、(2014年高考湖北卷 文4). 若变量x ,y 满足约束条件4,2,0,0,x y x y x y +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥≥⎩则2x y +的最大值是A .2B .4C .7D .89、 (2014年高考北京卷 文5) 设a 、b 是实数,则“a b >”是“22a b >”的( ) A.充分而不必要条件 B.必要而不必要条件 C.充分必要条件 D.既不充分不必要条件10、(2014年高考山东卷 文5) 已知实数,x y 满足(01)x ya a a <<<,则下列关系式恒成立的是 (A) 33x y >(B) sin sin x y >(C) 22ln(1)ln(1)x y +>+(D)221111x y >++ 11、(2014年高考山东卷 文10) 已知,x y 满足约束条件10,230,x y x y --≤⎧⎨--≥当目标函数z ax by =+(0,0)a b >>在该约束条件下取到最小值22a b +的最小值为(A) 5 (B) 4 (C) (D) 212、(2014年高考四川卷 文5) 若0a b >>,0c d <<,则一定有( )A .a b d c > B . a b d c < C . a b c d > D . a b c d< 13、(2014年高考新课标2卷 文9) 设x ,y 满足的约束条件1010330x y x y x y +-≥⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,则2z x y =+的最大值为(A )8 (B )7 (C )2 (D )114、 (2014年高考重庆卷 文9) 若b a ab b a +=+则)(,log 43log 24的最小值是( )A 、 326+ B.327+ C.346+ D.347+15、 (2014年高考福建卷 文9). 要制作一个容积为34m ,高为m 1的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元16、(2014年高考新课标1卷 文11) 设x ,y 满足约束条件,1,x y a x y +≥⎧⎨-≤-⎩且z x ay =+的最小值为7,则a = (A )-5 (B )3 (C )-5或3 (D )5或-317、 (2014年高考福建卷 文11). 已知圆1)()(:22=-+-b y a x C ,平面区域⎪⎩⎪⎨⎧≥≥+-≤-+Ω00307:y y x y x ,若圆心Ω∈C ,且圆C 与x 轴相切,则22b a +的最大值为( ) A .5 B .29 C .37 D .4918、(2014年高考辽宁卷 文12) 当[2,1]x ∈-时,不等式32430ax x x -++≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[5,3]--B .9[6,]8-- C .[6,2]-- D .[4,3]--19、 (2014年高考江苏卷 文10) 已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意x ∈[m ,m +1],都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ .20、(2014年高考安徽卷 文13) 不等式组20240320x y x y x y +-≥⎧⎪+-≤⎨⎪+-≥⎩表示的平面区域的面积为________.21、 (2014年高考北京卷 文13).若x 、y 满足11010y x y x y ≤⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则z y =+的最小值为 .22、 (2014年高考湖南卷 文13). 若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤14y y x x y ,则y x z +=2的最大值为_________.23、 (2014年高考辽宁卷 文14) 已知x ,y 满足条件220240330x y x y x y +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数34z x y =+的最大值为 .24、(2014年高考辽宁卷 文16) 对于0c >,当非零实数a ,b 满足224240a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,345a b c-+的最小值为 . 25、(2014年高考全国卷 文15) 设x 、y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为 .参考答案1、A2、解:∵{|12}A x x =-≤≤,集合3、【答案C 】解:{|33},A x x =-<<4、解:{|02},{|1A x x B x =<<=≤5、解:如图,直线y x z 2+=过A(16、42x+y-2=07、答案:C提示:作出可行域(为一个五边形及其内部区域),易知在点(4,2)处目标函数取到最大值10. 选C. 8、 C ; 9、D ; 10、A11、12、解:∵0c d <<,∴两边同除以c d ⋅得110d c <<,则110d c->-> 又∵0a b >>,∴0a b d c ->->,因此0a bd c<<,∴选B.13、B ;14、D15、解:设长方体底面的长和宽分别为x 和y ,容器的总造价为W 元. ∵无盖长方体容器高为m 1容积为34m ,∴长方体底面面积为 x y =4 .由已知得 W =80+20(x +y16、B17、解:∵圆C 与x 轴相切,∴ 上,则由图可得当圆心C 坐标为(6的距离最大,∴选C. 18 C19、解:若对于任意x ∈[m ,m +1]于x 的不等式0)(<x f 的解集⇔222()10(1)(1)(1)10f m m mf m m m m⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得2-∴答案22m-<<20、解:已知不等式组表示的区域是△ABC面积等于△ABD与△ACD面积之和,∴答案421、122、23、18;24、-125、5。
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数 学E 单元 不等式E1 不等式的概念与性质 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 .x 3>y 3 B .sin x >sin yC .ln(x 2+1)>ln(y 2+1) D.1x 2+1>1y 2+15.A [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以x 3>y 3恒成立.故选A. 5.[2014·四川卷] 若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a d >b c B.a d <b c C.a c >b d D.a c <b d5.B [解析] 因为c <d <0,所以1d <1c <0,即-1d >-1c>0,与a >b >0对应相乘得,-a d >-bc>0, 所以a d <bc ,故选B.E2 绝对值不等式的解法 9.、[2014·安徽卷] 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 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8.当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.10.[2014·辽宁卷] 已知f (x )为偶函数,当x ≥0时,f (x )=⎩⎨⎧cos πx ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,12,2x -1,x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞,则不等式f (x -1)≤12的解集为( )A.⎣⎡⎦⎤14,23∪⎣⎡⎦⎤43,74B.⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤14,23 C.⎣⎡⎦⎤13,34∪⎣⎡⎦⎤43,74D.⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤13,34 10.A [解析] 由题可知,当x ∈⎣⎡⎦⎤0,12时,函数f (x )单调递减,由cos πx ≤12,得13≤x ≤12;当x ∈⎝⎛⎭⎫12,+∞时,函数f (x )单调递增,由2x -1≤12,得12<x ≤34.故当x ≥0时,由f (x )≤12,得13≤x ≤34.又因为f (x )为偶函数,所以f (x )≤12的解解集为⎣⎡⎦⎤-34,-13∪⎣⎡⎦⎤13,34,所以不等式f (x -1)≤12的解满足-34≤x -1≤-13或13≤x -1≤34,解得x ∈⎣⎡⎦⎤14,23∪⎣⎡⎦⎤43,74. 3.、[2014·全国卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1的解集为( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-1<x <0}C .{x |0<x <1}D .{x |x >1}3.C [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1,得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-2,-1<x <1,即0<x <1.E3 一元二次不等式的解法3.、[2014·全国卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1的解集为( )A .{x |-2<x <-1}B .{x |-1<x <0}C .{x |0<x <1}D .{x |x >1}3.C [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x (x +2)>0,|x |<1,得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-2,-1<x <1,即0<x <1.E4 简单的一元高次不等式的解法 E5 简单的线性规划问题13.[2014·安徽卷] 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x +2y -4≤0,x +3y -2≥0表示的平面区域的面积为________.13.4 [解析] 不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,S △ABD =S △ABD +S △BCD=12×2×(2+2)=4.13.[2014·北京卷] 若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x -y -1≤0,x +y -1≥0,则z =3x +y 的最小值为________.13.1 [解析] 可行域如图,当目标函数线z =y +3x 过可行域内A 点时,z 有最小值,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1,x +y -1=0,得A (0,1),故z min =3×0+1×1=1.11.,[2014·福建卷] 已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )A .5B .29C .37D .4911.C [解析] 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0表示的平面区域Ω(如下图阴影部分所示,含边界),圆C :(x -a )2+(y -b )2=1的圆心坐标为(a ,b ),半径为1.由圆C 与x 轴相切,得b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7=0,y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =1,即直线x +y -7=0与直线y =1的交点坐标为(6,1),设此点为P .又点C ∈Ω,则当点C 与P 重合时,a 取得最大值, 所以,a 2+b 2的最大值为62+12=37,故选C.4.[2014·广东卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y ≤8,0≤x ≤4,0≤y ≤3,则z =2x +y 的最大值等于( )A .7B .8C .10D .114.D [解析] 作出不等式组所表示的平面区域,如图中阴影部分所示.作出直线l :2x +y =0,平移该直线,当直线经过点A (4,3)时,直线l 的截距最大,此时z =zx +y 取得最大值,最大值是11 .4.[2014·湖北卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,x ≥0,y ≥0,则2x +y 的最大值是( )A .2B .4C .7D .84.C [解析] 作出约束条件⎪⎨⎪⎧x +y ≤4,x -y ≤2,表示的可行域如下图阴影部分所示.设z =2x +y ,平移直线2x -y =2的交点A (3,1)处,z =2x +y 取得最大值7. 故选C.13.[2014·湖南卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥1,则z =2x +y 的最大值为________.13.7 [解析] 依题意,画出可行域,如图所示. 由⎨⎪⎧x +y =4,得点B 的坐标为(3,1),则z =2x +y 在B (3,1)处取得最大值7.14.[2014·辽宁卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -2≥0,x -2y +4≥0,3x -y -3≤0,则目标函数z =3x +4y 的最大值为________.14.18 [解析] 不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,由z =3x +4y 得y =-34x+z4 ,当直线经过点C 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0,3x -y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3,故C 点坐标为(2,3),这时z =3×2+4×3=18.15.[2014·全国卷] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +2y ≤3,x -2y ≤1,则z =x +4y 的最大值为________.15.5 [解析] 如图所示,满足约束条件的可行域为△ABC 的内部(包括边界),z =x +4y 的最大值即为直线y =-14x +14z 的截距最大时z 的值.结合题意知,当y =-14x +14z 经过点A 时,z 取得最大值,联立x -y =0和x +2y =3,可得点A 的坐标为(1,1),所以z max =1+4=5.9.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -y -1≤0,x -3y +3≥0,则z =x +2y 的最大值为( )A .8B .7C .2D .19.B [解析] 作出约束条件表示的可行域(略),可知该可行域为一三角形区域,当目标函数通过可行域的一个顶点(3,2)时,目标函数取得最大值,z max =3+2×2=7.11.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-311.B [解析] 当a <0时,作出相应的可行域,可知目标函数z =x +ay 不存在最小值.当a ≥0时,作出可行域如图,易知当-1a >-1,即a >1时,目标函数在A 点取得最小值.由A ⎝⎛⎭⎫a -12,a +12,知z min =a -12+a 2+a 2=7,解得a =3或-5(舍去).10.[2014·山东卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0, 当目标函数z =ax +by (a >0,b >0)在该约束条件下取到最小值25时,a 2+b 2的最小值为( )A .5B .4C. 5 D .210.B [解析] 画出关于x ,y 的不等式组表示的可行域,如图阴影部分所示.显然当目标函数z =ax +by 过点A (2,1)时,目标函数z =ax +by 取得最小值,即25=2a +b ,所以25-2a =b ,所以a 2+b 2=a 2+(25-2a )2=5a 2-85a +20.构造函数m (a )=5a 2-85a +20(0<a <5),显然当a =455时,函数m (a )取得最小值4.故a 2+b 2的最小值为4.6.、[2014·四川卷] 执行如图1-2的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .36.C [解析] 题中程序输出的是在⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0的条件下S =2x +y 的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当x =1,y =0时,S =2x +y 取最大值2,2>1,故选C.2.[2014·天津卷] 设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -y -2≤0,y ≥1,则目标函数z =x +2y 的最小值为( )A .2B .3C .4D .52.B [解析] 作出可行域,如图中阴影部分所示.联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,可得点A (1,1). 当目标函数线过可行域内A 点时,目标函数有最小值z =1×1+2×1=3.12.[2014·浙江卷] 若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1,则x +y 的取值范围是________.12.[1,3] [解析] 实数x ,y 满足的可行域如图中阴影部分(包括边界)所示,图中A (1,0),B (2,1),C ⎝⎛⎭⎫1,32.令z =x +y ,则y =-x +z .当直线y =-x +z 经过A 点时,z 取最小值1;经过B 点时,z 取最大值3.故x +y 的取值范围是[1,3].E6 2a b+ 9.、[2014·重庆卷] 若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3 D .7+4 39.D [解析] 由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得3a +4b =ab ,则4a +3b=1,所以a +b =(a+b )⎝⎛⎭⎫4a +3b =7+4b a +3a b ≥7+2 4b a ·3a b =7+4 3,当且仅当4b a =3a b ,即a =4+2 3,b =2 3+3时等号成立,故其最小值是7+4 3.16.[2014·湖北卷] 某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)、平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为F =76 000vv 2+18v +20l.(1)如果不限定车型,l =6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l =5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时. 16.(1)1900 (2)100 [解析] (1)依题意知,l >0,v >0,所以当l =6.05时,F =76 000v v 2+18v +121=76 000v +121v +18≤76 0002 v ·121v +18=1900,当且仅当v =11时,取等号.(2)当l =5时,F =76 000v v 2+18v +100=76 000v +100v +18≤2000,当且仅当v =10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时. 14.、[2014·江苏卷] 若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是______.14.6-24[解析] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则由正弦定理得a +2b =2c .故cos C =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2b 222ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab =34a 2+12b 22ab -24≥234a 2·12b 22ab -24=6-24,当且仅当3a 2=2b 2,即a b =23时等号成立.16.[2014·辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +b 2-c =0且使|2a +b |最大时,1a +2b +4c的最小值为________.16.-1 [解析] 因为4a 2-2ab +b 2-c =0,所以(2a +b )2-c =6ab =3×2ab ≤3×(2a +b )24,所以(2a +b )2≤4c ,当且仅当b =2a ,c =4a 2时,|2a +b |取得最大值.故1a +2b +4c =2a +1a2=⎝⎛⎭⎫1a +12-1,其最小值为-1.21.,,[2014·山东卷] 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,直线y =x 被椭圆C 截得的线段长为4105. (1)求椭圆C 的方程.(2)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD ⊥AB ,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.(i)设直线BD ,AM 的斜率分别为k 1,k 2,证明存在常数λ使得k 1=λk 2,并求出λ的值;(ii)求△OMN 面积的最大值.21.解:(1)由题意知,a 2-b 2a =32,可得a 2=4b 2.椭圆C 的方程可简化为x 2+4y 2=a 2. 将y =x 代入可得x =±5a 5. 因此2×25a 5=4105,即a =2,所以b =1, 所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)(i)设A (x 1,y 1)(x 1y 1≠0),D (x 2,y 2),则B (-x 1,-y 1).因为直线AB 的斜率k AB =y 1x 1,且AB ⊥AD ,所以直线AD 的斜率k =-x 1y 1.设直线AD 的方程为y =kx +m , 由题意知k ≠0,m ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1,消去y ,得(1+4k 2)x 2+8mkx +4m 2-4=0, 所以x 1+x 2=-8mk 1+4k 2,因此y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m1+4k 2. 由题意知x 1≠-x 2, 所以k 1=y 1+y 2x 1+x 2=-14k =y 14x 1.所以直线BD 的方程为y +y 1=y 14x 1(x +x 1). 令y =0,得x =3x 1,即M (3x 1,0). 可得k 2=-y 12x 1.所以k 1=-12k 2,即λ=-12.因此,存在常数λ=-12使得结论成立.(ii)直线BD 的方程y +y 1=y 14x 1(x +x 1),令x =0,得y =-34y 1,即N ⎝⎛⎭⎫0,-34y 1. 由(i)知M (3x 1,0),所以△OMN 的面积S =12×3|x 1|×34|y 1|=98|x 1||y 1|. 因为|x 1||y 1|≤x 214+y 21=1,当且仅当|x 1|2=|y 1|=22时,等号成立, 此时S 取得最大值98,所以△OMN 面积的最大值为98.E7 不等式的证明方法 20.、、[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 .20.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 .E8 不等式的综合应用 16.[2014·浙江卷] 已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.16.63[解析] 方法一:令b =x ,c =y ,则x +y =-a ,x 2+y 2=1-a 2,此时直线x +y =-a 与圆x 2+y 2=1-a 2有交点,则圆心到直线的距离d =|a |2≤1-a 2,解得a 2≤23,所以a 的最大值为63. 方法二:将c =-(a +b )代入a 2+b 2+c 2=1得2b 2+2ab +2a 2-1=0,此关于b 的方程有实数解,则Δ=(2a )2-8(2a 2-1)≥0,整理得到a 2≤23,所以a 的最大值为63.9.、[2014·安徽卷] 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 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8.当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a 2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.9.[2014·福建卷] 要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元9.C [解析] 设底面矩形的一边长为x .由容器的容积为4 m 3,高为1 m .得另一边长为4xm. 记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160,当且仅当x =4x,即x =2时等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160,即容器的最低总造价为160元,故选C.19.、、、[2014·江苏卷] 已知函数f (x )=e x +e -x ,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:f (x )是R 上的偶函数.(2)若关于x 的不等式mf (x )≤e -x +m -1在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围.(3)已知正数a 满足:存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (-x 30+3x 0)成立.试比较e a -1与a e -1的大小,并证明你的结论.19.解: (1)证明:因为对任意 x ∈R ,都有f (-x )=e -x +e -(-x )=e -x +e x =f (x ), 所以f (x )是R 上的偶函数.(2)由条件知 m (e x +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立.令 t =e x (x >0),则 t >1,所以 m ≤-t -1t 2-t +1=-1t -1+1t -1+ 1对任意 t >1成立.因为t -1+1t -1+ 1≥2(t -1)·1t - 1+1=3, 所以 -1t -1+1t -1+ 1≥-13,当且仅当 t =2, 即x = ln 2时等号成立. 因此实数 m 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,-13. (3)令函数 g (x )=e x +1e x - a (-x 3+3x ),则g ′ (x ) =e x -1ex +3a (x 2-1).当 x ≥1时,e x -1e x >0,x 2-1≥0.又a >0,故 g ′(x )>0,所以g (x )是[1,+∞)上的单调递增函数, 因此g (x )在[1,+∞)上的最小值是 g (1)= e +e -1-2a .由于存在x 0∈[1,+∞),使e x 0+e -x 0-a (-x 30+ 3x 0 )<0 成立,当且仅当最小值g (1)<0, 故 e +e -1-2a <0, 即 a >e +e -12.令函数h (x ) = x -(e -1)ln x -1,则 h ′(x )=1-e -1x . 令 h ′(x )=0, 得x =e -1.当x ∈(0,e -1)时,h ′(x )<0,故h (x )是(0,e -1)上的单调递减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )是(e -1,+∞)上的单调递增函数. 所以h (x )在(0,+∞)上的最小值是h (e -1).注意到h (1)=h (e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h (e -1)≤h (x )<h (1)=0; 当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时, h (x )<h (e)=0.所以h (x )<0对任意的x ∈(1,e)成立. 故①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e-12,e ⊆(1,e)时, h (a )<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而e a -1<a e -1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a -1>a e -1.12.、[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎡⎦⎤-6,-98 C .[-6,-2] D .[-4,-3]12.C [解析] 当-2≤x <0时,不等式可转化为a ≤x 2-4x -3x 3,令f (x )=x 2-4x -3x 3(-2≤x <0),则f ′(x )=-x 2+8x +9x 4=-(x -9)(x +1)x 4,故函数f (x )在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,此时有a ≤f min (x )=f (-1)=1+4-3-1=-2.当x =0时,不等式恒成立.当0<x ≤1时,a ≥x 2-4x -3x 3,令g (x )=x 2-4x -3x 3(0<x ≤1),则g ′(x )=-x 2+8x +9x 4,故函数g (x )在(0,1]上单调递增,此时有a ≥g max (x )=g (1)=1-4-31=-6. 综上,-6≤a ≤-2.21.、、[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln x +mx,m ∈R .(1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值; (2)讨论函数g (x )=f ′(x )-x3零点的个数;(3)若对任意b >a >0,f (b )-f (a )b -a <1恒成立,求m 的取值范围.21.解:(1)由题设,当m =e 时,f (x )=ln x +ex ,则f ′(x )=x -e x 2,∴当x ∈(0,e)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,e)上单调递减;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增. ∴x =e 时,f (x )取得极小值f (e)=ln e +ee =2,∴f (x )的极小值为2.(2)由题设g (x )=f ′(x )-x 3=1x -m x 2-x3(x >0),令g (x )=0,得m =-13x 3+x (x >0),设φ(x )=-13x 3+x (x ≥0),则φ′(x )=-x 2+1=-(x -1)(x +1),当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增;当x ∈(1,+∞)时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减.∴x =1是φ(x )的唯一极值点,且是极大值点,因此x =1也是φ(x )的最大值点, ∴φ(x )的最大值为φ(1)=23.又φ(0)=0,结合y =φ(x )的图像(如图所示),可知①当m >23时,函数g (x )无零点;②当m =23时,函数g (x )有且只有一个零点;③当0<m <23时,函数g (x )有两个零点;④当m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点. 综上所述,当m >23时,函数g (x )无零点;当m =23或m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点;当0<m <23时,函数g (x )有两个零点.(3)对任意的b >a >0,f (b )-f (a )b -a <1恒成立,等价于f (b )-b <f (a )-a 恒成立.(*) 设h (x )=f (x )-x =ln x +mx -x (x >0),∴(*)等价于h (x )在(0,+∞)上单调递减. 由h ′(x )=1x -mx 2-1≤0在(0,+∞)上恒成立,得m ≥-x 2+x =-⎝⎛⎭⎫x -122+14(x >0)恒成立, ∴m ≥14⎝⎛⎭⎫对m =14,h ′(x )=0仅在x =12时成立, ∴m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫14,+∞.E9 单元综合6.[2014·成都七中模拟] 若a >0,b >0,且a +b =4,则下列不等式恒成立的是( )A.1ab >12B.1a +1b ≤1C.ab ≥2D.1a 2+b 2≤186.D [解析] 因为2=a +b2≤a 2+b 22,所以a 2+b 2≥8,所以1a 2+b 2≤18. 8.[2014·郑州联考] 已知a ,b ,c ∈R ,给出下列命题: ①若a >b ,则ac 2>bc 2;②若ab ≠0,则a b +ba ≥2;③若a >|b |,则a 2>b 2. 其中真命题的个数为( ) A .3 B .2 C .1 D .08.C [解析] 当c =0时,ac 2=bc 2=0,故①为假命题;当a 与b 异号时,a b <0,ba <0,故②为假命题;因为a >|b |≥0,所以a 2>b 2,故③为真命题.6.[2014·济南期末] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤1,x +y ≥0,x -y -2≤0,则z =x -3y 的最大值为( )A .4B .3C .2D .16.A [解析] 依题意画出可行域如图所示,由图可知,z =x -3y 在点(1,-1)处取得最大值4.8.[2014·长沙一中月考] 在关于x 的不等式x 2-(a +1)x +a <0的解集中恰有两个整数,则a 的取值范围是( )A .(3,4)B .(-2,-1)∪(3,4)C .(3,4]D .[-2,-1)∪(3,4]8.D [解析] 由题意得,原不等式为(x -1)(x -a )<0.当a >1时,解得1<x <a ,此时解集中的整数为2,3,则3<a ≤4;当a <1时,解得a <x <1,此时解集中的整数为0,-1,则-2≤a <-1.故a ∈[-2,-1)∪(3,4].11.[2014·青岛二中月考] 已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +13y 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .2 311.C [解析] 因为lg 2x +lg 8y =lg 2,所以x +3y =1,所以1x +13y =1x +13y (x +3y )=2+3y x +x 3y ≥4,当且仅当3y x =x 3y ,即x =12,y =16时,取等号. 17.[2014·西安模拟] 设OA →=(1,-2),OB →=(a ,-1),OC →=(-b ,0)(a >0,b >0,O 为坐标原点),若A ,B ,C 三点共线,则1a +2b的最小值是____________.17.8 [解析] 易知 AB →=(a -1,1),AC →=(-b -1,2).因为A ,B ,C 三点共线,所以2(a -1)-(-b -1)=0,即2a +b =1.又a >0,b >0,所以1a +2b =1a +2b (2a +b )=4+b a +4ab ≥4+4=8,当且仅当a =14,b =12时,取等号.。