[历年真题]2014年重庆市高考数学试卷(理科)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)(附详细答案)

2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1] 3.(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4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(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.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)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)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)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)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λSn﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(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【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】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)?g(﹣x)=﹣f(x)?g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|?g(﹣x)=|f(x)|?g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)?|g(﹣x)|=﹣f(x)?|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)?g(﹣x)|=|f(x)?g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|?|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,+cosα,即sinαcosβ=cosαsinβsin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【考点】2K:命题的真假判断与应用;7A:二元一次不等式的几何意义.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,?(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:?(x,y)∈D,x+2y ≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)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)【考点】53:函数的零点与方程根的关系.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f()=﹣3?+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4【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】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20 .(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为 A .【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】5M:推理和证明.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;48:分析法;58:解三角形.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC?(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c?2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc?b2+c2﹣bc=a2?b2+c2﹣bc=4?bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λSn﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【考点】83:等差数列的性质;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用a n a n+1=λSn﹣1,a n+1a n+2=λSn+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λSn=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λSn﹣1,a n+1a n+2=λSn+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λan+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λSn=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.【考点】M7:空间向量的夹角与距离求解公式;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5H:空间向量及应用.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C ⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO?平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.【考点】K4:椭圆的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以,b2=a2﹣c2=1,故E的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g (x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.【考点】NB:弦切角;NC:与圆有关的比例线段.【专题】15:综合题;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【考点】RI:平均值不等式.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年重庆高考数学试题分析及2015年备考建议

2014年重庆高考数学试卷分析及2015年备考建议一、试卷总体分析2014年的重庆市数学高考是高中新课改后的第二次高考,试卷延续了近几年高考数学命题的风格,内容丰富,难易梯度明显,试卷整体难度适中,重在考查学生知识点的掌握、数学思维能力和数学知识的应用能力的培养,并体现了数学美感.2014年数学试题总体上体现了“稳定和创新”,与2013年试题持平,试题无偏题怪,主干知识覆盖面较广.试题在题型设置、试卷结构、难度控制等方面都保持了稳定.试题难易梯度明显,由易到难便于学生稳定考试情绪、正常发挥水平;理科解答题的考试内容仍然是三角、概率、立体几何、导数、解析几何、数列与综合;文科解答题的考试内容是数列、概率、三角、导数、立体几何、解析几何;试题难易度把握很好,体现过度平稳性,和与教材联系紧密性.9题、10题、21、22题体现了很好的区分度,且21、22第一问入手容易,对后续问题的解决需要学生有较高的综合运用数学知识解决问题的能力,注重数学知识的融会贯通及数学能力的考查,很好的体现了能力立意,文科试题中应用性试题比例加重,试题背景贴合学生生活实际,理科试题很好地考查了学生后续的学习能力的考査,很好地体现了试题的选拔功能.试题充分体现了新课标精神,有利于重庆新课程改革的顺利开展.总之,今年的数学试题平稳中有创新,科学性中有美感,理论性中有应用.既有利于中学数学的教学,又有利于高校的选拔,是一份很好的高考试卷.二、各知识点分值分析三、典型试题分析1.(5分)在复平面内表示复数i(1-2i)的点位于()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限正确答案:A解析:i(1-2i)=i+2,所以表示复数i(1-2i)的点位于第一象限2.(5分)对任意等比数列{a n},下列说法一定正确的是()A、a1,a3,a9成等比数列B、a2,a3,a6成等比数列C、a2,a4,a8成等比数列D、a3,a6,a9成等比数列正确答案:D解析:用等比中项公式,本题考查了等比数列的判定性质:从等比数列里每隔相同项抽取一个数形成的新数列也是等比例数列,所以很容易就可以得出选项D是正确的.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本的平均数,则由观测的数据得线性回归方程可能为()A、B、C、D、正确答案:A解析:本题考查了线性回归方程的计算,由于线性回归直线一定经过样本的中心点,用带入验证法很容易就可得出答案是选项A.4.(5分)已知向量,且,则实数()A、B、0 C、3 D、正确答案:C解析:5.(5分)执行如题(5)图所示的程序框图,若输出的值为,则判断框内可填入的条件是()A.B.C. D.正确答案:C解析:本题考查了程序框图的选择语句,数字也比较小,步数也很少,只需一个一个带入运算就可以得出答案是C选项.6.(5分)已知命题对任意,总有;是的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.B.C.D.正确答案:D解析:本题考查了命题真假性的判定以及四种命题和复合命题的真假性判定.命题为真,命题为假,也即命题为真,所以“且”命题即为真命题.7.(5分)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A、54B、60C、66D、72正确答案:B解析:8.(5分)设分别为双曲线的左、右焦点,双曲线上存在一点使得则该双曲线的离心率为()A、B、C、D、3正确答案:B解析:9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A、72B、120C、144D、168正确答案:B解析:10.(5分)已知的内角,面积S满足所对的边,则下列不等式成立的是()A、B、C、D、正确答案:A解析:11.(5分)设全集正确答案:解析:12.(5分)函数的最小值为正确答案:解析:13.(5分)已知直线与圆心为的圆相交于两点,且为等边三角形,则实数正确答案:解析:14.(5分)过圆外一点作圆的切线(为切点),再作割线PBC分别交圆于B,C,若,AC=8,BC=9,则AB=正确答案:4解析:15.(5分)已知直线的参数方程为(为参数),以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为:则直线与曲线的公共点的极径正确答案:解析:16.(5分)若不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是正确答案:解析:17.(13分)已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻两个最高点的距离为.(1)求和的值;(2)若,求的值.解:(1)因为f(x)的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以f(x)的最小正周期T=π,从而w==2.又因f(x)的图像关于直线x=对称,所以2·+φ=kπ+,k=0, ±1, ±2,….(4分)因-≤得k=0,所以φ=-=-.(2)由(Ⅰ)得=sin(2·-)=. 所以sin(α-)=.由得,所以因此点评:本题突破口在于三角函数的图像和性质,一个是对称轴,一个是周期,理解这2个,本题成功了一大半.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(1)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(2)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列(注:若三个数满足,则称为这三个数的中位数).解:(1)由古典概型中的概率计算公式知所求概率为(2)X的所有可能值为1,2,3,且故X的分布列为:从而E(X)=1×+2×+3×=. 19.(13分)如图,四棱锥,底面是以为中心的菱形,底面,,为上一点,且.(1)求PO的长; (2)求二面角的正弦值.点评:建立空间直角坐标系,解决问题,关键在于写出每个顶点的坐标.向量法在处理立体几何时,思路简单,但是计算量大.20.(12分)已知函数的导函数为偶函数,且曲线在点处的切线的斜率为.(1)(4分)确定的值;(2)(3分)若,判断的单调性;(3)(5分)若有极值,求的取值范围.解:(1) 对f(x)求导得(1分)由f'(x)为偶函数,知f'(-x)=f'(x)即,因,所以a=b.又故a=1,b=1.(2) 当c=3时,那么故在R上为增函数.(7分)(3) 由(Ⅰ)知而当x=0时等号成立. 下面分三种情况进行讨论当c<4时,对任意,此时无极值;当c=4时,对任意,此时无极值;(9分)当c>4时,令,注意到方程有两根即有两个根或.当时,;又当时,,从而在处取得极小值. 综上,若有极值,则c的取值范围为(12分)点评:(1)根据奇偶性可以列出导函数的一个等式,从而求出a和b 的关系.再根据切线的斜率可以得到另一个等式,解方程组可得答案.本题属于容易题.(2)导数加个基本不等式,简单的放缩法可完成.(3)难点在于分类讨论,数学思想的应用,21.(12分)如图,设椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,,,的面积为.(1)求该椭圆的标准方程;(2)设圆心在轴上的圆,与椭圆在轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.解:(1)设其中. 由得从而.从而,由得,因此所以故.因此,所求椭圆的标准方程为;(2设圆心在y轴上的圆C与椭圆相交,是两个交点,是圆C的切线,且,由圆和椭圆的对称性,易知,由(Ⅰ)知,所以再由,得联立椭圆方程得:,解得当时,重合,此时题设要求的圆不存在.当时,过分别与垂直的直线的交点即为圆心C.由是圆C的切线,且,知又故圆C的半径点评:(1)求椭圆方程,关键在于求出a和c,本题以三角形面积为突破口,有一定的难度.(2)本题有个关键点就是如何利用圆和椭圆的对称性,计算很常规,如果不用那个对成性,那计算量将会增加很多.本题属于难题了.22.(12分)设(1)若,求及数列的通项公式;(2)若,问:是否存在实数使得对所有成立,证明你的结论.解:(1)解法一:再由题设条件知从而是首项为0公差为1的等差数列.故即解法二:可写为因此猜想.下用数学归纳法证明上式:当时结论显然成立.假设时结论成立,即则这就是说,当时结论成立.所以(2)解法一:设则令即解得下用数学归纳法证明加强命题:.当n=1时,所以结论成立.假设n=k时结论成立,即易知在上为减函数,从而,即再由在上为减函数得故因此这就是说,当n=k+1时结论成立.综上,符合条件的c存在,其中一个值为.解法二:设则先证:①当n=1时,结论明显成立.假设n=k时结论成立,即易知在上为减函数,从而.即这就是说,当n=k+1时结论成立.故①成立.再证:②当n=1时,,有,即n=1时②成立.假设n=k时,结论成立,即. 由①及在上为减函数,得这就是说,当n=k+1时②成立,所以②对一切成立.由②得即因此. ③又由①、②及在上为减函数得, 即所以解得④综上,由②、③、④知存在使对一切成立.四、备考建议(一)要培养良好的解题习惯,做到“会做=拿满分”有不少学生在平时的学习中,题目读完后,发现类型、方法都与做过的某某题类似,就轻易跳过不去管了,殊不知,“会而不对、对而不全”是一名普通学生和一名优秀学生的重要区别.因此在复习中,做题一定要彻底:推理过程严密、显示主要步骤,考虑问题全面,正确书写解题过程和答案,切不可走马观花,凭想当然去处理遇到的题目.1.会而不对:做题时不是束手无策,而是在正确的思路上,或考虑不周、或推理不严、或书写不准,最后答案是错的,这叫“会而不对”.2.对而不全:做题思路大体正确,最终结论也出来了,但丢三落四,或缺欠重大步骤,中间某一逻辑点过不去;或遗漏某一特殊情况、讨论不够完备;或潜在假设、或以偏概全,这叫“对而不全”.针对以上两种情况,必须在平时的训练中做“综合治理”:会做的题目,要特别注意表达的准确、考虑的周密,书写的规范、语言的科学,做到“会而对、对而全、全而优”.切记:“不对=不会”.(二)提高解三角题、数列题、立体几何题、概率统计题的准确率进入高三后,每个学生对自己的知识能力水平,应该有个大致的定位,也就是一份高考水平的数学试卷,你打算做多少题,哪些题是必须拿分的,哪些题是可以放弃的.所谓“舍得”,有所舍弃才能有所得.三角函数、数列、立体几何、概率统计题的高考定位是“中低档难度”,对大部分学生来说,在复习时,一定要把这些部分的题目做透.抓好这些题的满分率是提高总分的有效途径.其中:1.三角函数:关键是抓三角函数的图象特征,掌握简单的三角恒等变换、正弦定理和余弦定理;关注测量及三角应用题.2.数列:关键是抓等差数列和等比数列的定义和“基本量法”,关注数列应用题.3.立体几何:关键是抓垂直与平行.垂直是解立体几何题的一个关键突破口.会建立空间直角坐标系,用空间向量的方法解决空间中的角度问题,并能正确计算.4.概率统计:关键是重视概率思想与统计思想,重视统计量及统计中数据处理的方法,注意古典概型和几何概型概率计算.重视排列组合在求概率中的应用,掌握几种特殊的分布(几何分布、二项分布等).理解数学期望和方差的实际含义和计算公式.(三)对一些“小题”要有足够的重视所谓的“小题”一般指那些只在选择题或填空题中出现、不易同高中数学其他知识点综合考查的题目,比如线性回归问题、程序框图问题、正态分布问题、极坐标、参数方程、几何证明等,这些题目一般比较简单,只要把基本的知识掌握了,处理起来还是比较容易的.不要忘了,高考中在哪部分知识上得分是没有差别的,因此在第一轮复习中,千万不能歧视或忽略这些“不重要”的“小题”所对应的知识点.。
2014年高考真题——理科数学(重庆卷)解析版 Word版含答案

2014年重庆高考数学试题(理)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在复平面内表示复数(12)i i -的点位于( ).A 第一象限 .B 第二象限 .C 第三象限 .D 第四象限【答案】A 【解析】..∴2)2-1(A i i i 选对应第一象限+=2.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 239.,,D a a a 成等比数列【答案】D 【解析】.∴D 选要求角码成等差3.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本的平均数 2.5x =, 3.5y =,则由观测的数据得线性回归方程可能为( ).0.4 2.3A y x =+ .2 2.4B y x =- .29.5C y x =-+ .0.3 4.4C y x =-+【答案】A 【解析】.∴)5.33(),(.,,0,A y x D C b a bx y 选,过中心点排除正相关则=∴>+=4.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且()23a b c -⊥,则实数k=9.2A -.0B C.3 D. 152【答案】C 【解析】.∴3),42(3)32(2,32,0)3-2(∴⊥)3-2(C k k bc ac c b a c b a 选解得即即=+=+==5.执行如题(5)图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是。
A .12s >B.1224abc ≤≤ 35s >C. 710s >D.45s > 【答案】C【解析】.∴10787981091C S 选=•••=6.已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x>;:"1"q x >是"2"x >的充分不必要条件 则下列命题为真命题的是( ).A p q ∧ .B p q ⌝∧⌝ .C p q ⌝∧ .D p q ∧⌝【答案】D 【解析】.∴,,D q p 选复合命题为真为假为真7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A.54B.60C.66D.72 【答案】B【解析】BS S S S S S 选,,,何体表的面积的上部棱锥后余下的几;截掉高为,高原三棱柱:底面三角形侧上下侧上下∴60s 2273392318152156344*3=++=+=•++===8.设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a b y a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得,49||||,3||||2121ab PF PF b PF PF =⋅=+则该双曲线的离心率为( )A.34B.35C.49D.3【答案】B 【解析】.,35,5,4,3,34∴,2-,49,3,,,22221B a c c b a b a b a c a n m ab mn b n m n m PF n PF m 选令解得则且设====∴=+====+>==9.某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则 类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.3 【答案】B【解析】解析完成时间2014-6-12qq373780592..120)A A A A A (A ∴A A A 2(2).A A (1),A 222212122333222212122333B 选共有个:歌舞中间有法:歌舞中间有一个,插空再排其它:先排歌舞有=+10.已知ABC ∆的内角21)sin()sin(2sin ,+--=+-+B A C C B A A C B A 满足,,面积满足C B A c b a S ,,,,21分别为,记≤≤所对的边,则下列不等式成立的是( ) A.8)(>+c b bc B.)(c a ac + C.126≤≤abc D. 1224abc ≤≤【答案】A【解析】2014-6-12qq373780592...8)(,82nC sinAsinBsi 8)(,]8,4[∈∴]2,1[∈4nC sinAsinBsi 2sin 21.1inC 8sinAsinBs ∴21inC 4sinAsinBs nA)sinBcosBsi cosAsinB 4sinAsinB(A in 4sinBcosBs B in 4sinAcosAs cos2A)-sin2B(1cos2B)-in2A(1cos2Asin2B -sin2Acos2B -sin2B in2A 2B)sin(2A -sin2B in2A sin2C sin2B in2A ∴21-sin2C 21B)-A -sin(C sin2B sin2A C)B -sin(A sin2A 333222Δ22A c b bc R R bca c b bc A R R R C ab S s s s s ABC 所以,选别的选项可以不考虑成立对>+∴=≥==>+======+=+=+=+=++=+++=+=+=++二、填空题 本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分,把答案填在答题卡相应位置上。
2014年高考理科数学湖南卷(含答案解析)

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.满足ii z z +=(i 为虚数单位)的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--2.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1p ,2p ,3p ,则( ) A .123p p p =< B .231p p p =< C .132p p p =<D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则 (1)(1)f g +=( )A .3-B .1-C .1D .3 4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p :若x y >,则x y -<-;命题q :若x y >,则22x y >.在命题①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∧⌝;④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的[2,2]t ∈-,则输出的S 属于 ( )A .[6,2]--B .[5,1]--C .[4,5]-D .[3,6]-7.一块石材表示的几何体的三视图如图2所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .48.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-CD19.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x = 10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞ B.(-∞ C.( D.(二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于A ,B 两点,且||2AB =.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 .12.如图3,已知AB ,BC 是O 的两条弦,AO BC ⊥,ABBC =则O 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = . (二)必做题(14~16题)14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过C ,F 两点,则ba= .16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120 万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100 万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图418.(本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC = (Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD ∠=sin 6CBA ∠=, 求BC 的长.19.(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(Ⅱ)若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .(Ⅰ)若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.(本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ;双曲线2C :22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知12e e =,且241F F =-. (Ⅰ)求1C ,2C 的方程;(Ⅱ)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与2C 交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.(本小题满分13分)已知常数0a >,函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+. (Ⅰ)讨论()f x 在区间(0+)∞,上的单调性;(Ⅱ)若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.图5图6图72014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)答案解析一、选择题 1.【答案】B【解析】由题意可知i i z z +=,所以i ()1z z =+,令z a bi =+,经化简可知1a ba b =-⎧⎨=+⎩,所以12a =,12b =-,即11i 22z =-,故选B.【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==.故选D.【提示】根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论. 【考点】随机抽样的概率 3.【答案】C【解析】因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()f x f x -=,()()g x g x =--,即()()()()f x f x g x g x =-⎧⎨-=-⎩,联立3232()()1()()1f xg x x x f x g x x x ⎧-=++⎪⎨---=-++⎪⎩,得出2()1f x x =+,3()g x x =-,所以(1)(1)211f g +=-=,故选C.【提示】因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()f x f x -=,()()g x g x =--,联立方程得出()f x 和()g x 的解析式,再令1x =即可. 【考点】对数奇偶性 4.【答案】A【解析】根据()()555122rr rr r C x y --⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以23x y 的系数为23351(2)202C ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,故选A.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式,求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知,若x y >,则x y -<-成立,即p 为真命题,当1x =,1y =-时,满足x y >,但22x y >不成立,即命题q 为假命题,则①p q ∧为假命题;②p q ∨为真命题;③()p q ∧⌝为真命题;④()p q ⌝∨为假命题,故选:C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ,q 的真假,利用复合命题之间的关系即可得到结论.【考点】非、或、且,真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时,运行程序如下,221(1,9]t t =+∈,(26]3,S t -=∈-,当[0,2]t ∈时,[,1]33S t ∈--=-,则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-,故选D.【提示】根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论. 【考点】循环结构流程图 7.【答案】B【解析】由图可知该几何体的为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r,则628r r r -+=-,故选B.【提示】由题意,该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r .【考点】几何体的体积 8.【答案】D【解析】由题意可知:设平均增长率为x ,由2(1)(1)(1)p q x ++=+,1x +=所以1x =,故选D.【提示】根据增长率之间的关系,建立方程关系即可得到结论. 【考点】增长率 9.【答案】A 【解析】由2π30⎰()0f x dx =,可以得出2πcos cos()3ϕϕ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即π3ϕ=,所以()s i n 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因此一条对称轴为πππ32x k -=+(k ∈Z )所以5π6x =,故选A. 【提示】由2π3⎰()0f x dx =,可以得到ϕ的值,可以知道对称轴x 从而求得x 的值.【考点】积分,对称轴,三角函数 10.【答案】B【解析】由题可得函数()f x 的图象上存在020001,e (0)2x P x x x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭关于y 轴对称的点02001,e 2x Q x x ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭在函数2()l n ()g x x x a =++的图象上,从而0220001e ()ln()2x x x x a +-=-+-+,即001e ln()02x x a --+-=,问题等价于函数001()e ln()2xh x x a =--+-在(,0)x ∈-∞存在零点.即(a ∈-∞【提示】由题意可得001e ln()02xx a ---+=有负根,采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围. 【考点】对称性 二、填空题11.【答案】(cos sin )1p θθ-=【解析】设直线方程y x b =+,联立22(2)(1)1x y y x b ⎧-+-=⎨=+⎩得出2222(3)420x x b b b --++-=,由韦达定理212422b b x x +-=,123x x b +=-,又有||2AB ===所以最后得出1b =-,故直线方程1x y -=,所以极坐标方程为(cos sin )1p θθ-=【提示】由题意可得直线l 的方程为y x b =+,曲线方程化为直角坐标,表示一个圆,由于弦长正好等于直径,可得圆心(2,1)在直线l 上,由此求得b 的值,可得直线的方程. 【考点】直线与参数方程的位置关系,极坐标12.【答案】32【解析】设线段AO 与BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E,则BD DC =,由ABD △的勾股定理可得1AD =,由双隔线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直线332AE r =⇒=,故填32.【提示】设垂足为D ,O 的半径等于R ,先计算AD ,再计算R 即可. 【考点】勾股定理,双割线定理 13.【答案】3-【解析】由题可得523231233aa a ⎧--=⎪⎪⇒=-⎨⎪-=⎪⎩,故填:3- 【提示】由题可得52321233aa ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,可得a 的值.【考点】绝对值不等式 14.【答案】2-【解析】作出不等式组4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩表示的区域,可以得出三条直线的交点(),k k ,(4),k k -,(2)2,,且y x ≤,4x y +≤的可行域,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当(4),k k -为最优解时,2(4)614k k k -+=-⇒=,因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【提示】做出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定k 的值即可. 【考点】线性规划 15.1【解析】由,2a C a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,2a F b b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则22122a pab a a b p b ⎧=⎪⇒=⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1. 【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系,写出C ,F 两点的坐标,再将坐标代入抛物线方程中,消去参数p 后,得到a ,b 的关系式,再寻求ba 的值.【考点】抛物线16.【答案】1]【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,设为(3cos ,sin )θθ+([0,2π))θ∈,则||OA OB OD ++==,因为2c o s 3s i nθθ的取值范围为[[=,827(11+=+1=,所以||OA OB OD ++的取值范围为1]+.【提示】由题意设点D 的坐标为(3c o s θθ+,求得||8OA OB OD ++=+.根据2cos sin θθ的取值范围,可得||OA OB OD ++的最大值.【考点】平面向量的基本运算 三、解答题 17.【答案】(Ⅰ)1315(Ⅱ)140【解析】(Ⅰ)记{}E =甲组研发新产品成功,{}F =乙组研发新产品成功.由题设知2()3P E =,1()3P E =,3()5P F =,2()5P F =,故所求的概率为13()()()()()()15P P F P E P E P F P E P F =++=. (Ⅱ)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220.因122(0)()3515P X P EF ===⨯=,133(100)()3515P X P EF ===⨯=,224(120)()3515P X P EF ===⨯=,236(220)()3515P X P EF ===⨯=,数学期望为30048013202100()0100120220140151515151515E X ++=⨯+⨯+⨯+⨯===. 【提示】(Ⅰ)利用对立事件的概率公式,计算即可, (Ⅱ)求出企业利润的分布列,再根据数学期望公式计算即可.【考点】分布列和数学期望,概率 18.【答案】(Ⅱ)3【解析】(Ⅰ)在ADC △中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠=故由题设知,cos CAD ∠==(Ⅱ)sin 14BAD ∠== 于是sin sin()BAC BAD CAD ∠=∠-∠sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD =∠∠-∠∠27721⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ . 在ABC △中,由正弦定理,sin sin BC ACBAC CBA=∠∠,故37sin 3sin AC BACBC CBA∠===∠. 【提示】(Ⅰ)利用余弦定理,利用已知条件求得cos CAD ∠的值.(Ⅱ)根据cos CAD ∠,cos BAD ∠的值分别,求得sin BAD ∠和sin CAD ∠,进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值,最后利用正弦定理求得BC . 【考点】解三角形,余弦定理,正弦定理19.【答案】(Ⅰ)如图,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥,所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =,因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知,11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.(Ⅱ)如图2,过1O 作11O H OB ⊥于H ,连接1HC . 由(Ⅰ)知,1C O B D O A ⊥底面, 所以11111O O A B C D ⊥底面, 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等, 所以四边形1111A B C D 是菱形,因此1111AC B D ⊥,从而1111AC BDD B ⊥平面, 所以111AC OB ⊥,于是111OB O HC ⊥平面, 进而11OB C H ⊥.故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角. 不妨设2AB =.因为60CBA ∠=︒,所以OB =1OC =,1OB =. 在11Rt OO B △中,易知11111OO O B O H OB ==而111O C =,于是1C H故1111cos O H C HO C H∠==. 即二面角11C OB D --【提示】(Ⅰ)由已知中,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,ACBD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形.可得111O O CC BB ∥∥且1CC AC ⊥,1BB BD ⊥,进而1OO AC ⊥,1OO BD ⊥,再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD ⊥底面;(Ⅱ)由线面垂直,线线垂直推得111AC OB ⊥,11OB C H ⊥,所以11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.再由三角函数求得二面角11C OB D --的余弦值.【考点】线线关系、线面关系,二面角20.【答案】(Ⅰ)13p =(Ⅱ)141(1)332nn n a --=+ 【解析】解(Ⅰ)因为{}n a 是递增数列,所以11||nn n n n a a a a p ++-=-=.而11a =,因此又1a ,22a ,33a 成等差数列, 所以21343a a a =+,因而230p p -=,解得13p =,0p =,当0p =时,1n n a a +=, 这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =.(Ⅱ)由于21{}n a -是递增数列,因而21210n n a a +-->,于是212221()()0n n n n a a a a +--+->①,但2211122n n -<,所以212221||||n n n n a a a a +--<-②, 由①②知,2210n n a a -->,因此21221221(1)122n nn nn a a ---⎛⎫⎪⎝⎭--==③, 因为{}n a 是递减数列,同理可得,2120n n a a +-<,故22121221(1)22nn n n na a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭--=-=④,由③④即知,11(1)2n n n na a ++--=.于是 121321()()...()n n n a a a a a a a a ----=++++2111(1)1222nn --=+-++112121()1121n ---=++ 141(1)332nn --=+. 故数列{}n a 的通项公式为141(1)332nn n a --=+. 【提示】(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令1n =,2代入求出2a 和3a ,再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解,利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍;(Ⅱ)根据数列的单调性和式子“1||nn n a a p +-=”、不等式的可加性,求出221n n a a --和1n n a a +-,再对数列{}n a 的项数分类讨论,利用累加法和等比数列前n 项和公式,求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应的通项公式,再用分段函数的形式表示出来. 【考点】等差、等比数列,数列的单调性,通项公式21.【答案】(Ⅰ)1C 的方程为2212x y +=2C的方程为2212xy -=(Ⅱ)2【解析】(Ⅰ)因为12e e =,22a b +=44434a b a -=,因此222a b =,从而2(,0)F b,4,0)F , 24||1b F F -==, 所以1b =,22a =.故1C ,2C 的方程分别为2212x y +=,2212x y -=.(Ⅱ)因AB 不垂直于y 轴,且过点1(1,0)F -,故可设直线AB 的方程为1x my =-.由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(2)210m y my +--=,易知此方程的判别式大于0. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1y ,2y 是上述方程的两个实根,所以12222m y y m +=+,12212y y m =-+,因此121224()22x x m y y m -+=+-=+,于是AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 故直线PQ 的斜率为2m-,PQ 的方程为2m y x =-,即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得22(2)4m x -=, 所以220m ->,且2242x m =-,2222m y m=-,从而||PQ ==设点A 到直线PQ 的距离为d ,则点B 到直线PQ 的距离也为d ,所以2d =. 因为点A 、B 在直线20mx y +=的异侧, 所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<,于是11221122|2||2||22|mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而22d =,又因为21221||m y y +-=,所以2212m d +=.故四边形APBQ 的面积22212213||2221222mS PQ d mm+===-+--. 而2022m <-≤,故当0m =时,S 取得最小值2. 综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.【提示】(Ⅰ)由斜率公式写出1e ,2e 把双曲线的焦点用含有a ,b 的代数式表示,结合已知条件列关于a ,b 的方程组求解a ,b 的值,则圆锥曲线方程可求;(Ⅱ)设出AB 所在直线方程,和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程,由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标,并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度,写出PQ 的方程,和双曲线联立后解出P ,Q 的坐标,由点到直线的距离公式分别求出P ,Q 到AB 的距离,然后代入三角形面积公式得四边形APBQ 的面积,再由关于n 的函数的单调性求得最值.【考点】曲线标准方程,焦点、离心率,直线与曲线的位置关系,最值22.【答案】(Ⅰ)当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增当01a <<时,()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减,在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增 (Ⅱ)1,12⎛⎫⎪⎝⎭【解析】(Ⅰ)2222(2)24(1)()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-'=-=++++, 当1a ≥时,此时()f x 在区间(0,)+∞上单调递增.当01a <<时,由()0f x '<得1x =2x =-舍去). 当1(0,)x x ∈时()0f x '<;当11(,)x x ∈+∞时,()0f x '>, 故()f x 在区间1(0,)x 上单调递增,在区间1(,)x +∞上单调递增. 综上所述:当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;当01a <<时,()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减,在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)式知.当1a ≥,()0f x '>,此时()f x 不存在极值点,因而要使得()f x 有两个极值点,必有01a <<. 又()f x 的极值点只可能是1x =2x =-,且由()f x 的定义可知,1x a >-且2x ≠-,所以1a -.2≠-,解得12a ≠. 此时,由上式易知,1x ,2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点,而1221222()()ln(1)ln(1)22x xf x f x ax ax x x +=+-++-++ 21212ln[1()]a x x a x x =+++-1212121244()2()4x x x x x x x x +++++24(1)ln(21)21a a a -=--- 22ln(21)221a a =-+--, 令21a x -=,由01a <<且12a ≠知:当102a <<时,10x -<<;当112a <<时,01x <<. 记22()ln 2g x x x=+-.(ⅰ)当10x -<<时,2()2ln()2g x x x =-+-,所以222222()0x g x x x x -'=-=<. 因此,()g x 在区间(10)-,上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<, 故当102a <<时,12()()0f x f x +<.(ⅱ)当10x <<时,2()2ln 2g x x x =+-,所以222()0g x x x '=-<,因此.()g x 在区间(0)1,上单调递减,从而()(1)0g x g >=. 故当112a <<时,12()()0f x f x +>,综上所述.满足条件的a的取值范围为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【提示】(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论;(Ⅱ)利用导数判断函数的极值,注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性,极值,导数的性质与应用。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)及答案

2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为_________.(用数字填写答案)14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为_________.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为_________.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为_________.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:A={x|x2﹣2x﹣3≥0}={x|x≥3或x≤﹣1},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B={x|﹣2≤x≤﹣1},故选:A点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.解答:解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数考点:函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得,|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,从而得出结论.解答:解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)|g(x)|为奇函数,故选:C.点评:本题主要考查函数的奇偶性,注意利用函数的奇偶性规律,属于基础题.4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.解答:解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C 的一条渐近线的距离为=.故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.考点:等可能事件的概率.专题:计算题;概率与统计.分析:求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.解答:解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.点评:本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x 的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P 做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x 的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.考点:抽象函数及其应用.专题:三角函数的图像与性质.分析:在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.解答:解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选C.点评:本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.考点:程序框图.专题:概率与统计.分析:根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.解答:解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.点评:本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=考点:三角函数的化简求值.专题:三角函数的求值.分析:化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.解答:解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα.由等式右边为单角α,左边为角α与β的差,可知β与2α有关.排除选项A,B后验证C,当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.点评:本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3考点:命题的真假判断与应用.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.解答:解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,显然,区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故A:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;在直线x+2y=2的右上方区域,:∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;由图知,p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3错误;x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.解答:解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴直线PF的斜率为﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.点评:本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:分类讨论:当a≥0时,容易判断出不符合题意;当a<0时,由于而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,可知:存在x0>0,使得f(x0)=0,要使满足条件f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则必须极小值>0,解出即可.解答:解:当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=,函数f(x)有两个零点,不符合题意,应舍去;当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=>0,列表如下:x (﹣∞,0)0f′(x)+0 ﹣0 +f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增∵x→+∞,f(x)→+∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0,不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=<0,列表如下:0 (0,+∞)x(﹣∞,)f′(x)﹣0 + 0 ﹣f(x)单调递减极小值单调递增极大值单调递减而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,∴存在x0>0,使得f(x0)=0,∵f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,∴极小值=,化为a2>4,∵a<0,∴a<﹣2.综上可知:a的取值范围是(﹣∞,﹣2).故选:C.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.解答:解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.点评:本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.解答:解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:=8.含x2y6的系数是=28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20点评:本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.考点:进行简单的合情推理.专题:推理和证明.分析:可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.解答:解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.点评:本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.解答:解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为临边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°点评:本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理可得b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,从而求得它的面积的值.解答:解:△ABC中,∵a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,∴利用正弦定理可得4﹣b2=(c﹣b)c,即b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得4≥2bc﹣bc=bc,∴bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,它的面积为==,故答案为:.点评:本题主要考查正弦定理的应用,基本不等式,属于中档题.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.考点:数列递推式;等差关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)对λ分类讨论:λ=0直接验证即可;λ≠0,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.解答:(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:①当λ=0时,a n a n+1=﹣1,假设{a n}为等差数列,设公差为d.则a n+2﹣a n=0,∴2d=0,解得d=0,∴a n=a n+1=1,∴12=﹣1,矛盾,因此λ=0时{a n}不为等差数列.②当λ≠0时,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.点评:本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;离散型随机变量的期望与方差.专题:计算题;概率与统计.分析:(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.解答:解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.点评:本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;空间向量的夹角与距离求解公式.专题:空间向量及应用.分析:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.解答:解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为点评:本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设F(c,0),利用直线的斜率公式可得,可得c.又,b2=a2﹣c2,即可解得a,b;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出S△OPQ.通过换元再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:(Ⅰ)设F(c,0),∵直线AF的斜率为,∴,解得c=.又,b2=a2﹣c2,解得a=2,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.联立,化为(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0时,即时,,.∴|PQ|===,点O到直线l的距离d=.∴S△OPQ==,设>0,则4k2=t2+3,∴==1,当且仅当t=2,即,解得时取等号.满足△>0,∴△OPQ的面积最大时直线l的方程为:.点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、斜率计算公式、椭圆的方程联立可得根与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了换元法和转化方法,属于难题.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x ﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,从而f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE 为等边三角形.解答:证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.点评:本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.点评:本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.考点:基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥4,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥4及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.解答:解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)由(1)可知,2a+3b≥2=2≥4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.点评:本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.参与本试卷答题和审题的老师有:lincy;caoqz;wyz123;刘长柏;sxs123;wfy814;孙佑中;minqi5;清风慕竹;maths;qiss(排名不分先后)菁优网2014年6月23日。
2014年重庆市高考理科数学试卷及答案解析(版)(最新整理)

16. 若不等式 2x 1 x 2 a2 1 a 2 对任意实数 x 恒成立,则实数 a 的取值范围是________. 2
[核心考点]考查含绝对值的不等式,含绝对值的函数以及恒成立等综合问题。
3x 1, x 2
[解析]令
f
(x)
2x 1
x2
x 3, 2
[答案]D
7. 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )
A.54
B.60
C.66
D.72
[核心考点]根据几何体的三视图求该几何体的表面积。
[解析]根据三视图可得该几何体如右图所示,
则其表面积 S SABC SA1B1C1 S梯形B1BAA1 S梯形B1BCC1 S矩形ACC1A1
D.第四象限
[解析] i(1 2i) 2 i ,其在复平面上对应的点为 Z (2,1) ,位于第一象限。
[答案]A
2. 对任意等比数列an ,下列说法一定正确的是( )
A. a1 、 a3 、 a9 成等比数列
B. a2 、 a3 、 a6 成等比数列
C. a2 、 a4 、 a8 成等比数列
D. a3 、 a6 、 a9 成等比数列
2
2
化简得 sin Asin B sin C 1 ,设 ABC 的外接圆半径为 R , 8
由S
1 ab sin C 及正弦定理得: sin
2
Asin B sin C
S 2R2
1 ,所以 R2 8
4S ,
因为1 S 2 ,所以 4 R2 8 ,由 sin Asin B sin C 1 可得 abc R3 [8,16 2] ,显然选项 C、D 均不 8
一定正确。
2014年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含答案及解析)

2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2} 2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.54.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.15.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.456.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.78.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.39.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.210.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A.【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1【考点】HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】52:导数的概念及应用.【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.【解答】解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故选:D.【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.2【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B 两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=,则F(,0).∴过A,B的直线方程为y=(x﹣),即x=y+.联立,得4y2﹣12y﹣9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y 1+y 2=3,y 1y 2=﹣.∴S△OAB =S △OAF +S△OFB =×|y 1﹣y 2|==×=.故选:D .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A .B .C .D .【考点】LM :异面直线及其所成的角.【专题】5F :空间位置关系与距离.【分析】画出图形,找出BM 与AN 所成角的平面角,利用解三角形求出BM 与AN 所成角的余弦值.【解答】解:直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,如图:BC 的中点为O ,连结ON ,,则MN0B 是平行四边形,BM 与AN 所成角就是∠ANO ,∵BC=CA=CC 1,设BC=CA=CC 1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===, 在△ANO 中,由余弦定理可得:cos ∠ANO===.故选:C .【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r=•x10﹣r•a r,+1令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos (x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1] .【考点】J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,画出图形,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN≤1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.【考点】87:等比数列的性质;8E:数列的求和.【专题】14:证明题;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.【解答】证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,∵3n﹣1>3n﹣3n﹣1,∴<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+<1+…+==<.时,++…+<.∴对n∈N+【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,∴CD⊥MD.∵二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AE=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴== =0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.【专题】17:选作题;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2012年-2014高考数学真题分类汇编 集合

集合与常用逻辑用语2012年1.(2012湖南卷文)设集合M={-1,0,1},N={x |x 2=x },则M∩N=( ) A.{-1,0,1} B.{0,1} C.{1} D.{0}2.(2012湖南卷理)命题“若α=4π,则tan α=1”的逆否命题是( ) A.若α≠4π,则tan α≠1 B. 若α=4π,则tan α≠1C. 若tan α≠1,则α≠4πD. 若tan α≠1,则α=4π3.(2012年天津卷文)设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>0”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件4.(2012年北京卷理)已知集合A={x ∈R|3x +2>0} B={x ∈R|(x +1)(x -3)>0} 则A∩B=( ) A .(-∞,-1) B.(-1,-23) C .(-23,3) D . (3,+∞) 5.(2012年福建卷理)下列命题中,真命题是( )A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀ C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件6.(2012年广东卷理)设集合U {1,23,4,5,6}=,,M {1,2,4}=则M C U = ( ) A .U B .{1,3,5} C .{3,5,6} D .{2,4,6}(2012年上海卷文)2、若集合{}210A x x =->,{}1B x x =<,则A B ⋂=7.(2012年安徽文)(2)设集合A={3123|≤-≤-x x },集合B 为函数)1lg(-=x y 的定义域,则A ⋂B=( ) A.(1,2) B. [1,2] C. [ 1,2) D.(1,2 ] 8. (2012年安徽文)命题“存在实数x ,使x > 1”的否定是( )(A ) 对任意实数x , 都有x > 1 (B )不存在实数x ,使x ≤ 1 (C ) 对任意实数x , 都有x ≤ 1 (D )存在实数x ,使x ≤ 19.(2012年山东卷理)2 已知全集={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3,},B={2,4} ,则(CuA )B 为( ) A {1,2,4} B {2,3,4} C {0,2,4} D {0,2,3,4} 10.(2012年山东卷文)(5)设命题p :函数sin 2y x =的最小正周期为2π;命题q :函数cos y x =的图象关于直线2x π=对称.则下列判断正确的是( )(A)p 为真 (B)q ⌝为假 (C)p q ∧为假 (D)p q ∨为真11.(2012年浙江卷理)1.设集合A ={x |1<x <4},B ={x |x 2-2x -3≤0},则A ∩(C R B )=( )A .(1,4)B .(3,4)C .(1,3)D .(1,2) 12.(2012年天津卷文)集合{}|25A x R x =∈-≤中最小整数位 .13.(2012年天津卷理)(11)已知集合={||+2|<3}A x R x ∈,集合={|()(2)<0}B x R x m x ∈--,且=(1,)A B n -,则=m ,=n .14.(2012年湖北卷理)2 命题“∃x 0∈C R Q , 30x ∈Q ”的否定是( )A .∃x 0∉C R Q ,0x ∈Q B. ∃x 0∈C R Q ,0x ∉Q C. ∀x 0∉C R Q , 0x ∈Q D.∀x 0∈C R Q ,0x ∉Q15.(2012年湖北文)已知集合A{x| 2x -3x +2=0,x ∈R } , B={x|0<x <5,x ∈N },则满足条件A ⊆C ⊆B 的集合C 的个数为( )A 1B 2C 3D 416.(2012年湖北文)4.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( ) A.任意一个有理数,它的平方是有理数 B.任意一个无理数,它的平方不是有理数 C.存在一个有理数,它的平方是有理数 D.存在一个无理数,它的平方不是有理数17.(2012年江苏卷)已知集合{124}A =,,,{246}B =,,,则A B = . 18.(2012江西卷文)若全集U={x ∈R|x 2≤4} A={x ∈R||x+1|≤1}的补集CuA 为( ) A |x ∈R |0<x <2| B |x ∈R |0≤x <2| C |x ∈R |0<x≤2| D |x ∈R |0≤x≤2| 19.(2012年四川卷文)1、设集合{,}A a b =,{,,}B b c d =,则A B =( )A 、{}bB 、{,,}b c dC 、{,,}a c dD 、{,,,}a b c d 20.(2012年重庆卷文)1.命题“若p 则q ”的逆命题是( ) A. 若q 则p B. 若﹃p 则﹃q C. 若﹃q 则﹃p D. 若p 则﹃q 21.(2012年陕西卷理)1. 集合{|lg 0}M x x =>,2{|4}N x x =≤,则M N =( ) (A ) (1,2) (B ) [1,2) (C ) (1,2] (D ) [1,2]22.(2012年全国新课标文)1、已知集合A={x |x 2-x -2<0},B={x |-1<x <1},则(A )A ⊂≠B (B )B ⊂≠A (C )A=B (D )A ∩B=∅23.(2012年上海卷理)2.若集合}012|{>+=x x A ,}2|1||{<-=x x B ,则=B A 。
2014年重庆高考数学理科试卷(带详解)

14重庆理一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在复平面内表示复数i(12i)-的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 【测量目标】复数的基本运算和复数在复平面中的表示. 【考查方式】考查复数的运算和在复平面中的表示. 【难易程度】容易. 【参考答案】A【试题解析】i(1-2i)=2+i ,其在复平面内对应的点为(2,1),位于第一象限,故选A. 2.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( ) A.139,,a a a 成等比数列 B.236,,a a a 成等比数列 C.248,,a a a 成等比数列 D.369,,a a a 成等比数列【测量目标】等比数列的性质.【考查方式】考查等比数列等比中项性质的运用. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】因为在等比数列中23n n n a a a ,,,…也成等比数列,所以369a a a ,,成等比数列,故选D. 3.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由观测的数据得线性回归方程可能为( )A. 0.4 2.3y x =+B. 2 2.4y x =-C. 29.5y x =-+D. 0.3 4.4y x =-+ 【测量目标】线性回归方程的概念.【考查方式】考查对线性回归方程的理解 【难易程度】容易. 【参考答案】A【试题解析】因为变量x 与y 正相关,则在线性回归方程中,x 的系数应大于零,排除B ,D ;将x =3,y =3.5分别代入A ,B 中的方程只有A 满足,故选A.4.已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥ ,则实数k =( )A.92- B.0 C.3 D.152【测量目标】向量的运算及关系. 【考查方式】考查向量的运算及关系. 【难易程度】容易. 【参考答案】C【试题解析】∵232(3)3(14)(236)a b k k -=,-,=-,-,又(23)a b c ⊥-,∴(2k -3)×2+(-6)=0,解得k =3.故选C.5.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A.12s >B.35s >C.710s >D.45s >第5题图【测量目标】程序框图,判断语句,循环语句.【考查方式】考查阅读程序框图,读懂判断语句,循环语句的能力. 【难易程度】容易. 【参考答案】C【试题解析】第一次循环结束,得99S=1=1010⨯,k =8;第二次循环结束,得984S==1095⨯,k =7;第三次循环结束,得477S==5810⨯,k =6,此时退出循环,输出k =6.故判断框内可填7s>10.故选C.6.已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x>;:"1"q x >是"2"x >的充分不必要条件.则下列命题为真命题的是( )A.p q ∧B.p q ⌝∧⌝C.p q ⌝∧D.p q ∧⌝ 【测量目标】命题的真假判断和命题连接词.【考查方式】考查命题的判断和命题连接词的理解. 【难易程度】容易. 【参考答案】D【试题解析】根据指数函数的图像可知p 为真命题.由于“x >1”是“x >2”的必要不充分条件,所以q 为假命题,所以q ⌝为真命题,所以p q ∧⌝为真命题.故选D. 7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )第7题图A.54B.60C.66D.72【测量目标】三视图,几何体的面积计算,空间想象能力.【考查方式】给出三视图,由三视图求几何体的面积,平面图形向立体图形转化. 【难易程度】容易.【参考答案】B【试题解析】由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥所得,三棱柱的底面是一个两直角边长分别为3和4的直角三角形,高为5,截去的锥体的底面是两直角边的边长分别为3和4的直角三角形,高为3,所以表面积为1352+52+5S=34+4+5+35=602222⨯⨯⨯+⨯⨯⨯.故选B.8.设21F F ,分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得12||||3PF PF b +=,129||||4PF PF ab ⋅=,则该双曲线的离心率为( ) A.34 B.35 C.49D.3 【测量目标】由已知条件求双曲线离心率.【考查方式】根据给出几何条件,向代数关系转化,解出参数间的关系,进而求出离心率. 【难易程度】容易. 【参考答案】B【试题解析】不妨设P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有122PF PF a -=,联立123PF PF b +=,平方相减得221294·=4b a PF PF -,则由题设条件,得22949=44b a ab -,整理得43b a =,∴22451133c b e a a ⎛⎫⎛⎫==+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选B.9.某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.3 【测量目标】排列组合问题.【考查方式】考查排列组合问题中插入法的应用. 【难易程度】容易. 【参考答案】B【试题解析】分两步进行:(1)先将3个歌舞进行全排,其排法有33A 种;(2)将小品与相声插入将歌舞分开,若两歌舞之间只有一个其他节目,其插法有332A 种.若两歌舞之间有两个其他节目时插法有122222C A A 种.所以由计数原理可得节目的排法共有3312233222A (2A C A A )120+= (种).故选B.10.已知ABC △的内角,A B C ,满足1sin 2sin()sin()2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S 剟,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式成立的是( )A.8)(>+c b bcB.(+)162ab a b >C.612abc 剟D.1224abc 剟 【测量目标】三角函数,三角函数和差化积公式,正弦定理.【考查方式】考查三角形内角三角函数的变换,和差化积公式以及正弦定理的运用. 【难易程度】中等. 【参考答案】A【试题解析】因为πA BC ++=,所以πA C B +=-,π()C A B =-+,所以由已知等式可得1sin 2+sin(π2)=sin[π2(+)]+2A B A B --,即1sin 2+sin 2=sin 2(+)+2A B A B ,所以1sin[()()]sin[()()]=sin 2(+)+2A B A B A B A B A B ++-++--,所以12 sin()cos()=2sin(+)cos(+)+2A B A B A B A B +-,所以12sin()[cos()cos(+)]=2A B A B A B +--,所以1sin sin sin =8A B C .由12S 剟,2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C =,=,=,得11s i n 22bc A 剟.由正弦定理得2sin 2sin 2sin a R A b R B c R C =,=,=,所以21sin sin sin R A B C剟22, 所以2124R 剟,即222R 剟,所以33()8sin sin sin 8bc b c abc R A B C R >+==….故选A.二、填空题11.设全集{|110}U n n=∈N 剟,{1,2,3,5,8},{1,3,5,7,9}A B ==则()U A B = ð______.【测量目标】集合的基本运算.【考查方式】考查集合的概念,交集,并集. 【难易程度】容易. 【参考答案】{7,9} 【试题解析】由题知U A ð={4,6,7,9,10},∴()U A B = ð{7,9}.12.函数22()=log log (2)f x x x的最小值为________. 【测量目标】对数函数和二次函数的性质.【考查方式】考查对数函数的换底公式以及二次函数的最大值. 【难易程度】容易. 【参考答案】14-【试题解析】22221()=log log (2)=log 2log (2)2f x x x x x222211log (1log )=(log )24x x x +- =+,所以当2=2x 时,函数f (x )取得最小值14-.13.已知直线02=-+y ax 与圆心为C 的圆()()4122=-+-a y x 相交于B A ,两点,且ABC △为等边三角形,则实数=a _________. 【测量目标】圆的方程,点到直线距离.【考查方式】考查圆的方程,点到直线距离,圆的半径与弦的关系. 【难易程度】中等.【参考答案】415±【试题解析】由题意可知圆的圆心为C (1,a ),半径r =2,则圆心C 到直线ax +y -2=0的距离22|+2||22|=1+1a a a d a a --=+.∵ABC △为等边三角形,∴=2AB r =.又22||=2AB r d -,∴2222222()=21a a --+,即2810a a -+=,解得415±.考生注意:14、15、16三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分.14.过圆外一点P 作圆的切线PA (A 为切点),再作割线PB ,PC 分别交圆于B ,C ,若6=PA ,AC =8,BC =9,则AB =________.【测量目标】切割线定理,弦切角定理,相似三角形.【考查方式】考查对有关圆内图形的有关图形和相似图形的确定以及相似性的应用. 【难易程度】中等. 【参考答案】4【试题解析】根据题意,作出图形如图所示,由切割线定理,得2··()PA PB PC PB PB BC ==+,即36=PB ·(PB +9)∴PB =3,∴PC =12.由弦切角定理知∠P AB =∠PCA ,又∠APB =∠CP A ,∴PAB PCA △∽△,=AB PB CA PA ∴,即38===46PB CA AB PA ⨯ .第14题图15.已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=ty tx 32(t 为参数),以坐标原点为极点,x 正半轴为极轴线l 与曲线C 的公共点的极径=ρ________.【测量目标】极坐标方程及有关的概念.【考查方式】考查极坐标方程和直角坐标系方程的转化,直线和曲线焦点的求解. 【难易程度】容易.【参考答案】5【试题解析】由题意,得直线l 的普通方程为x -y +1=0,曲线C 的平面直角坐标方程为y 2=4x ,联立直线l 与曲线C 的方程,解得=1=2x y ⎧⎨⎩,所以直线l 与曲线C 的公共点的极径2210)(20)5ρ-+-==(.16.若不等式2121222x x a a -++++…对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是_______. 【测量目标】绝对值不等式,二次函数.【考查方式】考查恒成立问题即最值问题,分类讨论思想. 【难易程度】中等.【参考答案】112a剟- 【试题解析】令()|21||2|f x x x =-++,则①当x <-2时,()212315f x x x x >=-+--=--;②当122x-剟时,()2123f x x x x =-+++=-+,故5()52f x 剟;③当12x >时, 5()=21+2=31>.2f x x x x ++-综合①②③可知5()2f x …,所以要使不等式恒成立,则需215++222a a …,解得112a -剟.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算过程. 17.(本小题13分)已知函数()()ππ3sin 022f x x ωϕωϕ⎛⎫=+>-< ⎪⎝⎭,…的图像关于直线π3x =对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(I)求ω和ϕ的值; (II)若3π2π2463f αα⎛⎫⎛⎫=<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求3πcos 2α⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值. 【测量目标】三角函数的性质,三角恒等变换.【考查方式】通过三角函数具有的一些图像上的性质确定三角函数中的位置参数,考查将已知的三角函数值变换成为需要的形式的能力.. 【难易程度】中等.【试题解析】(I)因()f x 的图象上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期=πT ,从而2π2T ω==.又因()f x 的图象关于直线π3x =对称,所以ππ22π,0,1,2,,32k k ϕ⋅+=+=±± 因ππ22ϕ-<…得0k =,所以π2ππ236ϕ=-=-.(II)由(I)得π33sin 22264f αα⎛⎫⎛⎫=⋅-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π1sin 64α⎛⎫-= ⎪⎝⎭.由π2π63α<<得ππ0,62α<-< 所以22ππ115cos 1sin 1.6644αα⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此3πππcos sin sin 266ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+==-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin cos cos sin 6666αα⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ =1315131542428+⨯+⨯=. 18.(本小题满分13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片. (1)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(2)X 表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X 的分布列(注:若三个数c b a ,,满足a b c 剟,则称b 为这三个数的中位数).【测量目标】古典概型,排列组合和分布列.【考查方式】考查排列如何在求古典概型中的应用以及分布列. 【难易程度】中等.【试题解析】(Ⅰ)由古典概型中的概率计算公式知所求概率为334339C C 5C 84P +==.(Ⅱ)X 的所有可能值为1,2,3,且()21345439171,42C C C P X C +===()11121334236339C C C +C C +C 432C 84P X ===, ()212739C C 13C 12P X ===.故X 的分布列为:X 1 2 3P1742 4384 112从而()174314712342841228E X =⨯+⨯+⨯=. 19.(本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD P -,底面是以O 为中心的菱形,⊥PO 底面ABCD ,π2,3AB BAD =∠=,M 为BC 上一点,且AP MP BM ⊥=,21.(1)求PO 的长;(2)求二面角C PM A --的正弦值。
2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)

2014年四川高考数学试卷(理科)(含答案解析)2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}2.(5分)(2014•四川)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ) A . 30 B . 20C . 15D . 103.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin (2x+1)的图象,只需把y=sin2x 的图象上所有的点( ) A . 向左平行移动个单位长度 B . 向右平行移动个单位长度 C . 向左平行移动1个单位长度 D . 向右平行一定1个单位长度4.(5分)(2014•四川)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A . > B . < C . > D . <5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.36.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.28.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=_________.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=_________.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于_________m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是_________.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有_________.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.2014年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x 2﹣x ﹣2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B=( ) A . {﹣1,0,1,2} B . {﹣2,﹣1,0,1}C . {0,1}D . {﹣1,0}考点:交集及其运算.专题: 计算题.分析: 计算集合A 中x 的取值范围,再由交集的概念,计算可得.解答: 解:A={x|﹣1≤x ≤2},B=Z , ∴A ∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A . 点评:本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.10考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.解答:解:(1+x)6展开式中通项T r+1=C6r x r,令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.点评:本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.3.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长D.向右平行一定1个单位长度度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.解答:解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A .点评:本题主要考查函数y=Asin (ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<考点:不等式比较大小;不等关系与不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:利用特例法,判断选项即可.解答:解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.故选:D.点评:本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0B.1C.2D.3考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,求出最大值.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.点评:本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种考点:排列、组合及简单计数问题.专题:应用题;排列组合.分分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排析:甲,根据加法原理可得结论.解答:解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.点评:本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1D.2考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.解答:解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m +=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B .[,1]C .[,]D.[,1]考点:直线与平面所成的角.专题:空间角.分析:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.解答:解:由题意可得:直线OP 于平面A 1BD 所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA 1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA 1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.点评:本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系即可、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x ∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②考点:命题的真假判断与应用.专题:函数的性质及应用.分析:根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.解答:解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln (1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g (x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以丨f (x)丨≥2丨x丨成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A点评:本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B .3C.D.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.解答:解:设直线AB 的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B (x2,y2),直线AB与x轴的交点为M((0,m),由⇒y 2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y 2=2,从而,∵点A,B位于x轴的两侧,∴y1•y 2=﹣2,故m=2.不妨令点A在x轴上方,则y1>0,又,∴S△ABO+S△AFO==.当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO与△AFO面积之和的最小值是3,故选B.点评:求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数=﹣2i.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.解答:解:复数===﹣2i,故答案为:﹣2i.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=1.考点:函数的值.专题:计算题.分析:由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.解答:解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.点评:本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于60m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)考点:余弦定理的应用;正弦定理;正弦定理的应用.专题:应用题;解三角形.分析:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.解答:解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt △ACD中,∠C=30°,AD=46m∴CD==46≈79.58m.又∵Rt△ABD中,∠ABD=67°,可得BD==≈19.5m∴BC=CD﹣BD=79.58﹣19.5=60.08≈60m故答案为:60m点评:本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是5.考点:点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.解答:解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5点评:本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx 时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g(x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)考点:命题的真假判断与应用;充要条件;函数的值域.专题:新定义;极限思想;函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.解答:解:(1)对于命题①“f(x)∈A”即函数f(x)值域为R,“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”表示的是函数可以在R中任意取值,故有:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f(a)=b”∴命题①是真命题;(2)对于命题②若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值.∴命题②“函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值.”是假命题;(3)对于命题③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g (x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.∴f(x)+g(x)∈R.则f(x)+g(x)∉B.∴命题③是真命题.(4)对于命题④∵函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,∴假设a>0,当x→+∞时,→0,ln(x+2)→+∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符;假设a<0,当x→﹣2时,→,ln(x+2)→﹣∞,∴aln(x+2)→+∞,则f(x)→+∞.与题意不符.∴a=0.即函数f(x)=(x>﹣2)当x>0时,,∴,即;当x=0时,f(x)=0;当x<0时,,∴,即.∴.即f(x)∈B.故命题④是真命题.故答案为①③④.点评:本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:(1)令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z ,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f ()=sin (α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cos α﹣sinα的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2k π﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)(sinα+cosα).又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sin α=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,属于中档题.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即析:可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.解答:解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P (X=﹣200)=,P (X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X ﹣200 10 20 100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏或得的分数为X的数学期望是E (X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;用空间向量求平面间的夹角.专题:空间向量及应用.分析:(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值.解答:解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN∥NP,故BD ⊥NP假设P 不是线段BC的中点,则直线NP 与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD ⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P 为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC ,OA分别为x,y ,z 轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M (,O,),N(,0,),P (,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值点评:本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.考点:数列的求和;数列与函数的综合.专题:函数的性质及应用;等差数列与等比数列.分析:(1)由于点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{a n}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到a n,b n.再利用“错位相减法”即可得出.解答:解:(1)∵点(a8,4b7)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{a n}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴S n==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2x ln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴b n=2n.∴.∴T n=+…++,∴2T n=1+++…+,两式相减得T n=1++…+﹣=﹣==.点评:本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a 2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.解解:(1)依题意有解得答:所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,m),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以于是,从而,即,则,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).点评:本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x 或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.解答:解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g (0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x )=e x﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f (x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a ﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则.由>0⇒x<∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,=+<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.点评:本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.参与本试卷答题和审题的老师有:任老师;王老师;孙佑中;刘长柏;qiss;尹伟云;翔宇老师;szjzl;caoqz;清风慕竹;静定禅心;maths(排名不分先后)菁优网2014年6月24日。
专题15 立体几何多选、填空题(理科)(原卷版)-十年(2014-2023)高考数学真题分项汇编

十年(2014-2023)年高考真题分项汇编立体几何填空、多选目录题型一:立体几何结构特征 (1)题型二:立体几何三视图 (2)题型三:立体几何的表面积与体积 (3)题型四:立体几何中的球的问题 (9)题型五:立体几何线面位置关系 (9)题型六:立体几何中的角度与距离 (10)题型一:立体几何结构特征1.(2023年全国甲卷理科·第15题)在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别为AB ,11C D 的中点,以EF 为直径的球的球面与该正方体的棱共有____________个公共点.2.(2020年高考课标Ⅲ卷理科·第15题)已知圆锥的底面半径为1,母线长为3,则该圆锥内半径最大的球的体积为_________.3.(2019·全国Ⅱ·理·第16长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是“半正多面体”(图1).半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有个面,其棱长为(本题第一空2分,第二空3分).4.(2017年高考数学上海(文理科)·第11题)如图,以长方体1111ABCD A B C D -的顶点D 为坐标原点,过D 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空间直角坐标系,若1DB 的坐标为(4,3,2),则1AC 的坐标为________.5.(2015高考数学江苏文理·第9题)现有橡皮泥制作的底面半径为5,高为4的圆锥和底面半径为2、高为8的圆柱各一个.若将它们重新制作成总体积和高均保持不变,但底面半径相同的新的圆锥和圆柱各一个,则新的底面半径为_______.二、多选题1.(2023年新课标全国Ⅰ卷·第12题)下列物体中,能够被整体放入棱长为1(单位:m )的正方体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有()A .直径为0.99m 的球体B .所有棱长均为1.4m 的四面体C .底面直径为0.01m ,高为1.8m 的圆柱体D .底面直径为1.2m ,高为0.01m 的圆柱体2.(2021年新高考Ⅰ卷·第12题)在正三棱柱111ABC A B C -中,11AB AA ==,点P 满足1BP BC BB λμ=+ ,其中[]0,1λ∈,[]0,1μ∈,则()A .当1λ=时,1AB P △的周长为定值B .当1μ=时,三棱锥1P A BC -的体积为定值C .当12λ=时,有且仅有一个点P ,使得1A P BP ⊥D .当12μ=时,有且仅有一个点P ,使得1A B ⊥平面1AB P 题型二:立体几何三视图1.(2021年高考全国乙卷理科·第16题)以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号依次为_________(写出符合要求的一组答案即可).2.(2019·北京·理·第11题)某几何体是由一个正方体去掉一个四棱柱所得,其三视图如图所示.如果网格纸上小正方形的边长为1,那么该几何体的体积为__________.3.(2017年高考数学上海(文理科)·第8题)已知球的体积为36π,则该球主视图的面积等于________.4.(2017年高考数学山东理科·第13题)由一个长方体和两个14圆柱体构成的几何体的三视图如下图,则该几何体的体积为__________.则该棱台的体积为________.2.(2023年新课标全国Ⅱ卷·第14题)底面边长为4的正四棱锥被平行于其底面的平面所截,截去一个底面边长为2,高为3的正四棱锥,所得棱台的体积为______.3.(2020年新高考全国Ⅰ卷(山东)·第15题)某中学开展劳动实习,学生加工制作零件,零件的截面如图所示.O 为圆孔及轮廓圆弧AB 所在圆的圆心,A 是圆弧AB 与直线AG 的切点,B 是圆弧AB 与直线BC 的切点,四边形DEFG 为矩形,BC ⊥DG ,垂足为C ,tan ∠ODC =35,BH DG ∥,EF =12cm ,DE=2cm ,A 到直线DE 和EF 的距离均为7cm ,圆孔半径为1cm ,则图中阴影部分的面积为________cm 2.4.(2020年新高考全国卷Ⅱ数学(海南)·第13题)已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为2,M 、N 分别为BB 1、AB 的中点,则三棱锥A -NMD 1的体积为____________5.(2020天津高考·第15题)如图,在四边形ABCD 中,60,3B AB ︒∠==,6BC =,且3,2AD BC AD AB λ=⋅=- ,则实数λ的值为_________,若,M N 是线段BC 上的动点,且||1MN = ,则DM DN ⋅ 的最小值为_________.6.(2020江苏高考·第9题)如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2cm,高为2cm,内孔半轻为0.5cm,则此六角螺帽毛坯的体积是____cm.7.(2019·天津·理·第11题)个底面的圆周经过四棱锥四条侧棱的中点,另一个底面的圆心为四棱锥底面的中心,则该圆柱的体积为.8.(2019·全国Ⅲ·理·第16题)学生到工厂劳动实践,利用3D 打印技术制作模型.如图,该模型为长方体1111ABCD A B C D -挖去四棱锥O EFGH -后所得的几何体,其中O 为长方体的中心,,,,E F G H 分别为所在棱的中点16cm 4cm AB =BC =, AA =,3D 打印所用原料密度为30.9g /cm ,不考虑打印损耗,制作该模型所需原料的质量为___________g .9.(2019·江苏·第9题)如图,长方体1111ABCD A B C D -的体积是120,E 是1CC 的中点,则三棱椎-E BCD 的体积是______.10.(2018年高考数学江苏卷·第10题)如图所示,正方体的棱长为2,以其所有面的中心为顶点的多面体的体积为.11.(2018年高考数学天津(理)·第11题)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,除面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M (如图),则四棱锥M EFGH -的体积为.12.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第16题)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 所成角的余弦值为78,SA 与圆锥底面所成角为45°,若SAB △的面积为,则该圆锥的侧面积为__________.13.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,1AB =.若二面角1C AB C --的大小为60,则点1C 到直线AB 的距离为.1A 1B 1C AB C14.(2014高考数学天津理科·第10题)已知一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为_________3m.15.(2014高考数学山东理科·第13题)三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V =.16.(2014高考数学江苏·第8题)设甲、乙两个圆柱的底面分别为1S ,2S ,体积分别为1V ,2V ,若它们的侧面积相等,且1294S S =,则12V V 的值是.17.(2015高考数学天津理科·第10题)一个几何体的三视图如图所示(单位:m ),则该几何体的体积为3m.18.(2015高考数学上海理科·第4题)若正三棱柱的所有棱长均为a ,且其体积为,则a =.19.(2017年高考数学江苏文理科·第6题)如图,在圆柱12,O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下面及母线均相切.记圆柱12,O O 的体积为1V ,球O 的体积为2V ,则12V V 的值是_______.20.(2016高考数学浙江理科·第14题)如图,在ABC ∆中,2,120AB BC ABC ==∠= .若平面ABC 外的点P 和线段AC 上的点D ,满足,PD DA PB BA ==,则四面体PBCD 的体积的最大值是.21.(2016高考数学浙江理科·第11题)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是2cm ,体积是3cm .OO 1O 2(第6题)⋅⋅⋅22.(2016高考数学天津理科·第11题)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m ),则该四棱锥的体积为_____________3m .23.(2016高考数学四川理科·第13题)已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则三棱锥的体积为_______.二、多选题1.(2022新高考全国II 卷·第11题)如图,四边形ABCD 为正方形,ED ⊥平面ABCD ,,2FB ED AB ED FB ==∥,记三棱锥E ACD -,F ABC -,F ACE -的体积分别为123,,V V V ,则()A .322V V =B .31V V =C .312V V V =+D .3123V V =题型四:立体几何中的球的问题1.(2020年新高考全国Ⅰ卷(山东)·第16题)已知直四棱柱ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长均为2,∠BAD =60°.以1D BCC 1B 1的交线长为________.2.(2017年高考数学天津理科·第10题)已知一个正方体的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面p 1:两两相交且不过同一点的三条直线必在同一平面内.p 2:过空间中任意三点有且仅有一个平面.p 3:若空间两条直线不相交,则这两条直线平行.p 4:若直线l ⊂平面α,直线m ⊥平面α,则m ⊥l .则下述命题中所有真命题的序号是__________.①14p p ∧②12p p ∧③23p p ⌝∨④34p p ⌝∨⌝2.(2019·北京·理·第12题)已知l ,m 是平面α外的两条不同直线.给出下列三个论断:①l m ⊥;②m ∥α;③l α⊥.以其中的两个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出一个正确的命题:__________.【3.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科·第14题),αβ是两个平面,,m n 是两条直线,有下列四个命题:(1)如果m n ⊥,m α⊥,//n β,那么αβ⊥.(2)如果m α⊥,//n α,那么m n ⊥.(3)如果//αβ,m α⊂,那么//m β.(4)如果//m n ,//αβ,那么m 与α所成的角和n 与β所成的角相等.其中正确的命题有.(填写所有正确命题的编号)二、多选题1.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第10题)如图,在正方体中,O 为底面的中心,P 为所在棱的中点,M ,N 为正方体的顶点.则满足MN OP ⊥的是()A .B .C .D ._____________.(结果用反三角函数值表示)2.(2015高考数学浙江理科·第13题)如图,三棱锥A BCD -中,3,2AB AC BD CD AD BC ======,点,M N 分别是,AD BC 的中点,则异面直线AN ,CM 所成的角的余弦值是.3.(2015高考数学四川理科·第14题)如图,四边形ABCD 和ADPQ 均为正方形,它们所在的平面相互垂直,动点M 在线段PQ 上,,E F 分别为AB ,BC 中点,设异面直线EM 与AF 所成的角为θ,则cos θ的最大值为________4.(2015高考数学上海理科·第6题)若圆锥的侧面积与过轴的截面积面积之比为2π,则其母线与轴的夹角的大小为.5.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科·第16题),a b 为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC 的直角边AC 所在直线与,a b 都垂直,斜边AB 以直线AC 为旋转轴旋转,有下列结论:①当直线AB 与a 成60︒角时,AB 与b 成30︒角;②当直线AB 与a 成60︒角时,AB 与b 成60︒角;③直线AB 与a 所成角的最小值为45︒;④直线AB 与a 所成角的最大值为60︒.其中正确的是.(填写所有正确结论的编号)6.(2016高考数学上海理科·第6题)如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 的边长为3,1BD 与底面所成角的大小为32arctan ,则该正四棱柱的高等于____________.二、多选题1.(2023年新课标全国Ⅱ卷·第9题)已知圆锥的顶点为P ,底面圆心为O ,AB 为底面直径,120APB ∠=︒,2PA =,点C 在底面圆周上,且二面角P AC O --为45°,则().A .该圆锥的体积为πB .该圆锥的侧面积为C .AC =D .PAC △2.(2022新高考全国I 卷·第9题)已知正方体1111ABCD A B C D -,则()A .直线1BC 与1DA 所成的角为90︒B .直线1BC 与1CA 所成的角为90︒C .直线1BC 与平面11BBD D 所成的角为45︒D .直线1BC 与平面ABCD 所成的角为45︒。
2014年重庆市高考理科数学试卷及参考答案与试题解析

2014年重庆市高考理科数学试卷及参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在复平面内复数Z=i(1-2i)对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )A.a1,a3,a9成等比数列 B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列 D.a3,a6,a9成等比数列3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )A.=0.4x+2.3B.=2x-2.4C.=-2x+9.5D.=-0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2-3)⊥,则实数k=( )A.-B.0C.3D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为( )A.54B.60C.66D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是( )A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y-2=0与圆心为C的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC =8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ-4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l 与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c 满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P-ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A-PM-C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=-1,问:是否存在实数c使得a2n <c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.2014年重庆市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在复平面内复数Z=i(1-2i)对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1-2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选:A.【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.2.(5分)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )A.a1,a3,a9成等比数列 B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列 D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选:D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是( )A.=0.4x+2.3B.=2x-2.4C.=-2x+9.5D.=-0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2-3)⊥,则实数k=( )A.-B.0C.3D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2-3=(2k-3,-6),∵(2-3)⊥,∴(2-3)•=0'∴2(2k-3)+1×(-6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是( )A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S值是解题的关键.6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0;q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是( )A.p∧qB.¬p∧¬qC.¬p∧qD.p∧¬q【分析】由命题p,找到x的范围是x∈R,判断p为真命题.而q:“x>1”是“x>2”的充分不必要条件是假命题,然后根据复合命题的判断方法解答.【解答】解:因为命题p对任意x∈R,总有2x>0,根据指数函数的性质判断是真命题;命题q:“x>1”不能推出“x>2”;但是“x>2”能推出“x>1”所以:“x>1”是“x>2”的必要不充分条件,故q是假命题;所以p∧¬q为真命题;故选:D.【点评】判断复合命题的真假,要先判断每一个命题的真假,然后做出判断.7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为( )A.54B.60C.66D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)设F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为( )A. B. C. D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex-a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率. 【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex-a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2-a2=ab∴b2-a2=ab,即9b2-4a2-9ab=0,∴(3b-4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )A.72B.120C.144D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是( )A.bc(b+c)>8B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A-B+C)=sin(C-A-B)+,∴sin2A+sin2B=-sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B-C)=,2sinA(cos(B-C)-cos(B+C))=,化为2sinA[-2sinBsin(-C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A.【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁UA)∩B={7,9} .【分析】由条件利用补集的定义求得∁U A,再根据两个集合的交集的定义求得(∁UA)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁U A)={4,6,7,9 },∴(∁UA)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)函数f(x)=log2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值.【解答】解:∵f(x)=log2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:-【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)已知直线ax+y-2=0与圆心为C的圆(x-1)2+(y-a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2-8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC =8,BC=9,则AB= 4 .【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论. 【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ-4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ-4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x-1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.若不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[-1,] .【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x-1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x-1|+|x+2|=,∴x=时,|2x-1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x-1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a-≤0,∴-1≤a≤,∴实数a的取值范围是[-1,].故答案为:[-1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合-≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α-)=.再根据α-的范围求得cos(α-)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α-)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得 2×+φ=kπ+,k∈z.结合-≤φ<可得φ=-.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α-)=,∴sin(α-)=.再根据 0<α-<,∴cos(α-)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α-)+]=sin(α-)cos+cos(α-)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c 满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题.19.(13分)如图,四棱锥P-ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A-PM-C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O-xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A-PM-C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O-xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(-,0,0),=(0,1,0),=(-,-1,0),又∵BM=,∴=(-,-,0),则=+=(-,,0),设P(0,0,a),则=(-,0,a),=(,-,a),∵MP⊥AP,∴•=-a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(-,0,),=(,-,),=(,0,), 设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,-,-2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===-故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y =f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be-2x-c,由f′(x)为偶函数,可得2(a-b)(e2x-e-2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c,即f′(0)=2a+2b-c=4-c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e-2x-3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e-2x-c,而2e2x+2e-2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号, 当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+-c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(-∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(-c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=-x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=-或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(-c,0),F2(c,0),其中c2=a2-b2,由=2,得|DF 1|==c,从而=|DF 1||F 1F 2|=c 2=,故c =1.从而|DF 1|=,由DF 1⊥F 1F 2,得=+=,因此|DF 2|=,所以2a =|DF 1|+|DF 2|=2,故a =,b 2=a 2-c 2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y 2=1;(Ⅱ)设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆+y 2=1相交,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是两个交点,y 1>0,y 2>0,F 1P 1,F 2P 2是圆C 的切线,且F 1P 1⊥F 2P 2,由圆和椭圆的对称性,易知x 2=-x 1,y 1=y 2,|P 1P 2|=2|x 1|,由(Ⅰ)知F 1(-1,0),F 2(1,0),所以=(x 1+1,y 1),=(-x 1-1,y 1),再由F 1P 1⊥F 2P 2,得-+=0,由椭圆方程得1-=,即3+4x 1=0,解得x 1=-或x 1=0.当x 1=0时,P 1,P 2重合,此时题设要求的圆不存在;当x 1=-时,过P 1,P 2,分别与F 1P 1,F 2P 2垂直的直线的交点即为圆心C. 由F 1P 1,F 2P 2是圆C 的切线,且F 1P 1⊥F 2P 2,知CP 1⊥CP 2,又|CP 1|=|CP 2|,故圆C的半径|CP1|=|P1P2|=|x1|=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.22.(12分)设a1=1,an+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{an}的通项公式;(Ⅱ)若b=-1,问:是否存在实数c使得a2n <c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.【分析】(Ⅰ)若b=1,利用an+1=+b,可求a2,a3;证明{(an-1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=-1,解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n <c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;又(an+1-1)2=(an-1)2+1,∴{(an-1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(an-1)2=n-1,∴an=+1(n∈N*);(Ⅱ)设f(x)=,则an+1=f(an),令c=f(c),即c=-1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n <c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=-1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k <c<a2k+1<1∵f(x)在(-∞,1]上为减函数,∴c=f(c)>f(a2k+1)>f(1)=a2,∴1>c>a2k+2>a2,∴c=f(c)<f(a2k+2)<f(a2)=a3<1,∴c<a2k+3<1,∴a2(k+1)<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,综上,c=使得a2n <c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.。
2014年高考数学重庆卷(理科)答案word版

2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)理科数学试题答案与解析1. 解析 ()2i 12i i 2i 2i -=-=+,对应复平面上的点为()2,1,在第一象限.选A.2. 解析 不妨设公比为q ,则22431a a q =,28191a a a q ⋅=,26261a a a q ⋅=⋅,当1q ≠±时,知A ,B 均不正确;又22641a a q =,28281a a a q ⋅=,同理,C 不正确;由221061a a q =,210391a a a q ⋅=⋅,知D 正确.3. 解析 由变量x 与y 正相关知C ,D 均错,又回归直线经过样本中心()3,3.5,代入验证得A 正确,B 错误.故选A.4. 解析 ()2323,6k -=--a b ,由()23-⊥a b c ,得4660k --=,解得3k =.选C.5. 解析 程序框图的执行过程如下:1s =,9k =;910s =,8k =;98810910s =⨯=,7k =;87710810s =⨯=,6k =,循环结束.故可填入的条件为710s >.故选C.6. 解析 p 为真命题,q 为假命题,故p ⌝为假命题,q ⌝为真命题.从而p q ∧为假,p q ⌝∧⌝为假,p q ⌝∧为假,p q ∧⌝为真.故选D.7. 解析 该几何体的直观图如图所示,易知该几何体的表面是由两个直角三角形,两个直角梯形和一个矩形组成的,则其表面积11252534355435602222S ++=⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯=.选B.8. 解析 设1PF m =,2PF n =,依题意不妨设0m n >>,于是329.4m n b m n a m n ab ⎧⎪+=⎪-=⎨⎪⎪⋅=⎩所以93432m n m n m n m n +-⋅=⋅⋅⇒=(13m n =-舍去). 4325所以a n =,4533b n c n =⇒=,所以53e =,选B. 评注 本题考查双曲线的定义及性质,依据条件列出关系式后,若直线求ca,则运算量很大,改为利用1PF 与2PF 的关系求解,巧妙转化,降低运算难度.9. 解析 先不考虑小品类节目是否相邻,保证歌舞类节目不相邻的排法共有3334A A 144⋅=种,再剔除小品内节目的相邻的情况,共有322322A A A 24⋅⋅=种,于是符合题意得排法共有14424120-=种.10. 解析 设ABC △的外接圆半径为R ,由三角形内角和定理知πA C B +=-,πA B C +=-,于是()()1sin 2sin sin 2A ABC C A B +-+=--+⇒11sin 2sin 2sin 2sin 2sin 2sin 222A B C A B+C =+=-+⇒+⇒()()()()112sin cos 2sin cos 2sin cos cos 22A B A B C C C A B A B +-+=⇒--+=⇒⎡⎤⎣⎦ 114sin sin sin sin sin sin 28A B C A B C =⇒=.则[]2211sin 2sin sin sin 1,224S ab C R A B C R ==⋅=∈,所以R ⎡∈⎣,所以338sin sin sin abc R A B C R ⎡=⋅=∈⎣,知C ,D 均不正确,()38bc b c bc a R +>⋅=…,所以A 正确.事实上,注意到a ,b ,c 的无序性,并且8>,若B 成立,A 必然成立,排除B.故选A. 11. 解析 因为{}110U n n=∈N 剟,{}1,2,3,5,8A =,所以{}4,6,7,9,10U A =ð, 又因为{}1,3,5,7,9B =,所以(){}7,9U AB =ð.12. 解析 显然0x >,所以()()()22221log 2log log 42f x x x x ==⋅= ()()222222221111log log 42log log log log 2244x x x x x ⎛⎫⋅+=+=+-- ⎪⎝⎭….当且仅当2x =时,有()min 14f x =-.13. 解析 易知ABC △是边长为2的等边三角形,故圆心()1,C a 到直线AB=,解得4a =经检验均符合题意,则4a =评注 本题考查过定点的直线与圆相交的弦长问题,以及数形结合的思想方法,对综合能力要求较高.14. 解析 设PB x =,由切割线定理得()296x x +=,解得3x =或12x =-(舍去).又易知PBC PCA △∽△,于是31462AB PB AB AC PA ===⇒=. 15. 解析 直线l 的普通方程为1y x =+.曲线C 的直角坐标方程为24y x =,故直线l 与曲线C 的交点坐标为()1,2.故改点的极径ρ==16. 解析 令()212f x x x =-++,易求得()min 52f x =, 依题意得215121222a a a ++⇔-剟. 17. 解析 (I )因为()f x 的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期πT =,从而2π2T ω==.又因为()f x 的图像关于直线π3x =对称, 所以ππ2π32k ϕ⋅+=+,0,1,2,k =±±.由ππ22ϕ-<…得0k =,所以π2ππ236ϕ=-=-. (II )由(I )得πn 2226f αα⎛⎫⎛⎫=⋅-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以π1sin 64α⎛⎫-= ⎪⎝⎭.由π2π63α<<得ππ062α<-<,所以πcos 6α⎛⎫-=== ⎪⎝⎭.因此3πππππππcos sin sin sin cos cos sin 2666666ααααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+==-+=-+-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1142=18. 解析 (I )由古典概型中的概率计算公式知所求概率为334339C C 5C 84P +==. (II )X 的所有可能值为1,2,3,且()21345439C C C 171C 42P X +===,()11121334236339C C C C C C 432C 84P X ++===,()212739C C 13C 12P X ===,故X 的分布列为从而()12342841228E X =⨯+⨯+⨯=. 评注 本题考查概率的计算,随机变量的分布列及数学期望,其中概率的计算要求较高,不过整体难度不大,属中等偏易题.19. 解析(I )如图,连接AC ,BD ,因为ABCD 为菱形,则ACBD O =,且AC BD ⊥,以O 为坐标原点,OA ,OB ,OP 的方向分别为x轴,y 轴,z 轴的正方形,建立空间直角坐标系O xyz -.因为π3BAD ∠=,故πcos 6OA AB =⋅=πsin 16OB AB =⋅=, 所以()0,0,0O,)A,()0,1,0B ,()C ,()0,1,0OB =,()1,0BC =-.由12BM =,2BC =知,11,044BM BC ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭,从而3,04OM OB BM ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭,即3,04M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.设()0,0,P a ,0a >,则()AP a =,33,4MP a ⎛⎫=-⎪⎪⎝⎭, 因为MP AP ⊥,故0MP AP ⋅=,即234a -+=,所以2a =或2a =-(舍去),即PO =.(II )由(I)知,AP ⎛= ⎝⎭,334MP ⎛=-⎝⎭,3,0,CP ⎛= ⎭. 设平面APM 的法向量为()1111,,x y z =n ,平面PMC 的法向量为()2222,,x y z =n ,由10AP ⋅=n,10MP ⋅=n,得111110304z x yz ⎧=⎪⎪-+=.故可取11,23⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭n ,由20MP ⋅=n ,20CP ⋅=n,得222223040x y zz -+=⎨=.故可取()21,2=-n ,从而法向量1n ,2n 的夹角的余弦值为121212cos ,⋅==⋅nn n n n n 故所求二面角A PM C --20. 解析 (I )对()f x 求导得()222e 2e x x f x a b c -'=+-,由()f x '为偶函数,知()()f x f x ''-=,即()()222e e0x xa b --+=,因为22e e 0x x -+>,所以a b =. 又()0224f a b c c '=+-=-,故1a =,1b =. (II )当3c =时,()22ee 3x xf x x -=--,那么()222e 2e 3310x x f x -'=+-=>…,故()f x 在R 上为增函数.(III )由(I )知()222e 2e x x f x c -'=+-,而222e 2e4xx-+=…,当0x =时等号成立.下面分三种情况进行讨论.当4c <时,对任意x ∈R ,()222e 2e 0x x f x c -'=+->,此时()f x 无极值; 当4c =时,对任意0x ≠,()222e 2e 40x x f x -'=+->,此时()f x 无极值;当4c >时,令2e xt =,注意到方程220t c t +-=有两根1,20t =>, 即()0f x '=有两个根111ln 2x t =,221ln 2x t =.当12x x x <<时,()0f x '<;又当2x x >时,()0f x '>,从而()f x 在2x x =处取得极小值.综上,若()f x 有极值,则c 的取值范围为()4,+∞.评注 本题考查函数导数的求法,利用导数处理单调性、极值等常规问题,以及基本不等式等.对运算能力要求较高,此外对分类讨论思想也有一定的要求. 21. 解析 (I )设()1,0F c -,()2,0F c ,其中222c a b =-.由121F F DF =1DF ==.从而12211212DF F S DF F F ===△,故1c =.从而1DF =,由112DF F F ⊥得222211292DF DF F F =+=,因此22DF =.所以122a DF DF =+=,故a =2221b a c =-=.因此,所求椭圆的标准方程为2212x y +=. (II )如图,设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆2212x y +=相交,()111,,P x y =,()222,,P x y =是两个交点,10y >,20y >,11F P ,22F P 是圆C 的切线,且1122F P F P ⊥. 由圆和椭圆的对称性,易知21x x =-,12y y =,1212PP x =. 由(I )知()11,0F -,()21,0F ,所以()11111,F P x y =+,()22111,F P x y =--. 再由1122F P F P ⊥得()221110x y -++=. 由椭圆方程得()2211112x x -=+,即211340x x +=,解得143x =-或10x =. 当10x =时,1P ,2P 重合,此时题设要求的圆不存在. 当143x =-时,过1P ,2P 分别与11F P ,22F P 垂直的直线的交点即为圆心C .由11F P ,22F P 是圆C 的切线,且1122F P F P ⊥,知12CP CP ⊥. 又12CP CP =,故圆C的半径11213CP ===.22. 解析 (I )解法一:22a =,31a .再由题设条件知()()221111n n a a +-=-+. 从而(){}21n a -是首项为0,公差为1的等差数列,故()211n a n -=-,即()*1n a n =∈N .解法二:22a =,31a =,可写为11a,21a,31a .因此猜想1n a =.下用数学归纳法证明上式:当1n =时结论显然成立. 假设n k =时结论成立,即1k a =, 则1111k a +===.这就是说,当1n k =+时结论成立.所以()*1n a n =∈N .(II )解法一:设()1f x =,则()1n n a f a +=.令()c f c =,即1c =,解得14c =. 下用数学归纳法证明加强命题2211n n a c a +<<<.当1n =时,()210a f ==,()301a f ==,所以23114a a <<<,结论成立. 假设n k =时结论成立,即2211k k a c a +<<<.易知()f x 在(],1-∞上为减函数,从而()()()2121k c f c f a f a +=>>=,即2221k c a a +>>>.再由()f x 在(],1-∞上为减函数得()()()22231k c f c f a f a a +=<<=<. 故231k c a +<<,因此()()212111k k a c a +++<<<. 这就是说,当1n k =+时结论成立. 综上,符合条件的c 存在,其中一个值为14c =.解法二:设()1f x =,则()1n n a f a +=.先证:()*01na n ∈N 剟.①当1n =时,结论明显成立. 假设n k =时结论成立,即01ka 剟.易知()f x 在(],1-∞上为减函数,从而()()()01011k f f a f ==<剟.即101k a +剟.这就是说,当1n k =+时结论成立.故①成立. 再证:()*21n n a a n +<∈N .②当1n =时,()210a f ==,()()3201a f a f ===,有23a a <,即1n =时②成立. 假设n k =时,结论成立,即221k k a a +<.由①及()f x 在(],1-∞上为减函数, 得,()()2122122k k k k a f a f a a +++=>=,()()()()212221211k k k k a f a f a a +++++=<=. 这就是说,当1n k =+时②成立.所以②对一切*n ∈N 成立.由②得21n a <,即()22222122nn n a a a +<-+,因此214n a <.③ 又由①、②及()f x 在(],1-∞上为减函数得()()221n n f a f a +>,即2122n n a a ++>,所以21n a >,解得2114n a +>.④ 综上,由②、③、④知存在14c =使221n n a c a +<<对一切*n ∈N 成立. 评注 本题考查由递推公式求解数列通项公式,数学归纳法,等差数列等内容.用函数的观点解决数列问题是处理本题的关键.。
2014年全国统一高考真题数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1] 2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(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4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(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.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β= 9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3 10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)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)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)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)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.﹣a n=λ(Ⅰ)证明:a n+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)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【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】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)•g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|•g(﹣x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)•|g(﹣x)|=﹣f(x)•|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)•g(﹣x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【考点】2K:命题的真假判断与应用;7A:二元一次不等式的几何意义.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:∀(x,y)∈D,x+2y ≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)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)【考点】53:函数的零点与方程根的关系.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f()=﹣3•+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4【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】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】5M:推理和证明.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;48:分析法;58:解三角形.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n﹣a n=λ+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【考点】83:等差数列的性质;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n(a n+2﹣a n)=λa n+1+1≠0,∵a n+1∴a n﹣a n=λ.+2(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,则λ=a n+2∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.【考点】M7:空间向量的夹角与距离求解公式;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5H:空间向量及应用.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C ⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.【考点】K4:椭圆的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以a=2,b2=a2﹣c2=1,故E的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g (x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.【考点】NB:弦切角;NC:与圆有关的比例线段.【专题】15:综合题;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【考点】RI:平均值不等式.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年高考理科数学重庆卷(含答案解析)

数学试卷 第1页(共18页) 数学试卷 第2页(共18页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(理工农医类)数学试题卷(理工农医类)共4页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回. 特别提醒:14、15、16三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分. 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.复平面内表示复数i(12i)-的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )A .1a ,3a ,9a 成等比数列B .2a ,3a ,6a 成等比数列C .2a ,4a ,8a 成等比数列D .3a ,6a ,9a 成等比数列3.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测数 据算得的线性回归方程可能是( )A .0.4 2.3y x =+B .2 2.4y x =-C .29.5y x =-+D .0.3 4.4y x =-+4.已知向量(,3)k =a ,(1,4)=b ,(2,1)=c ,且(23)-⊥a b c ,则实数k =( )A .92-B .0C .3D .1525.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框 内可填入的条件是( )A .12s >B .35s >C .710s >D .45s >6.已知命题p :对任意x ∈R ,总有20x >;q :“1x >”是“x >2”的充分不必要条件,则下列命题 为真命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ⌝∧⌝ C .p q ⌝∧D .p q ∧⌝7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .54B .60C .66D .728.设1F ,2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得12||+||3PF PF b =,129||||4PF PF ab =,则该双曲线的离心率为 ( )A .43B .53C .94D .3 9.某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( ) A .72B .120C .144D .16810.已知ABC △的内角A ,B ,C 满足1sin2sin()sin()2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是 ( )A .()8bcb c +>B.()ab a b +>姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共18页) 数学试卷 第4页(共18页)C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题卡相应位置上.11.设全集={|110}U n n ∈N ≤≤,{1,2,3,5,8}A =,{1,3,5,7,9}B =,则)U A B =(ð.12.函数22()log log (2)f x x x =的最小值为 .13.已知直线20ax y +-=与圆心为C 的圆22(1)()4x y a -+-=相交于A ,B 两点,且ABC △为等边三角形,则实数a = .考生注意:14、15、16三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分. 14.过圆外一点P 作圆的切线PA (A 为切点),再作割线PBC 依次交圆于B ,C .若6PA =,8AC =,9BC =,则AB = .15.已知直线l 的参数方程为2,()3,x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0(0,02π)ρθθρθ-=≥≤≤,则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ= .16.若不等式21|21||2|22x x a a -++++≥对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分)已知函数ππ())(0,)22f x x ωϕωϕ+>-≤<的图象关于直线π3x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (Ⅰ)求ω和ϕ的值;(Ⅱ)若π2π()()263a f α<<,求3πcos(+)2α的值.18.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3.从盒中任取3张卡片. (Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X 表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X 的分布列与数学期望. (注:若三个数a ,b ,c 满足a b c ≤≤,则称b 为这三个数的中位数)19.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问7分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,2AB =,π3BAD ∠=,M 为BC 上一点,且12BM =,MP AP ⊥. (Ⅰ)求PO 的长;(Ⅱ)求二面角A PM C --的正弦值.20.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问3分,(Ⅲ)小问5分)已知函数22()e e (,,)x xf x a b cx a b c -=--∈R 的导函数()f x '为偶函数,且曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的斜率为4c -.(Ⅰ)确定a ,b 的值;(Ⅱ)若3c =,判断()f x 的单调性; (Ⅲ)若()f x 有极值,求c 的取值范围.21.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)如图,设椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =,12DF F △. (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y 轴上的圆与椭圆在x 轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分)设11a =,*1()n a b n ++∈N .(Ⅰ)若1b =,求2a ,3a 及数列{}n a 的通项公式;数学试卷 第5页(共18页) 数学试卷 第6页(共18页)(Ⅱ)若1b =-,问:是否存在实数c 使得221n n a c a +<<对所有*n ∈N 成立?证明你的结论.数学试卷 第7页(共18页) 数学试卷 第8页(共18页)2014年普通高校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(理工农医类)答案解析一、选择题 1.【答案】A【解析】i(12i)2i -=+,其在复平面内对应的点为(2,1),位于第一象限,故选:A. 【提示】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数z 化为i()a b a b =∈R ,的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案. 【考点】复数的基本运算,复数在复平面中的表示 2.【答案】D【解析】因为在等比数列中23n n n a a a ,,,也成等比数列,所以369a a a ,,成等比数列,故选:D.【提示】运用等比数列的等比中项性质即可达到答案. 【考点】等比数列的性质 3.【答案】A【解析】因为变量x 与y 正相关,则在线性回归方程中,x 的系数应大于零,排除B ,D ;将3x =, 3.5y =分别代入A ,B 中的方程只有A 满足,故选:A. 【提示】通过x 与y 的关系先排除B 、D ,然后采用代入法得到答案. 【考点】线性回归方程的概念 4.【答案】C 【解析】232(,3)3(1a b k k -=-=--(,,又(23)a b c-⊥,(23)2(6)0k ∴-⨯+-=,解得3k =.故选:C.【提示】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k 的方程,解方程即可. 【考点】向量的运算及关系 5.【答案】C【解析】由程序框图知:程序运行的981091kSk =⨯⨯⨯-,输出的6k =,9877109810S ∴=⨯⨯=, ∴判断框的条件是710S >,故选:C.【提示】程序运行的981091kS k =⨯⨯⨯-,根据输出k 的值,确定S 的值,从而可得判断框的条件.【考点】程序框图,判断语句,循环语句 6.【答案】D【解析】根据指数函数的图像可知p 为真命题.由于“1x >”是“2x >”的必要不充分条件,所以q 为假命题,所以q ⌝为真命题,所以p q ∧⌝为真命题.故选:D. 【提示】判定命题p ,q 的真假,利用复合命题的真假关系即可得到结论. 【考点】命题的真假判断,命题连接词 7.【答案】B【解析】由三视图可知该几何体是由一个直三棱柱去掉一个三棱锥所得,三棱柱的底面是一个两直角边长分别为3和4的直角三角形,高为5,截去的锥体的底面是两直角边的边长分别为3和4的直角三角形,高为3,所以表面积为1352525S 344535602222⨯++=⨯⨯++⨯+⨯+⨯=.故选:B.【提示】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算. 【考点】三视图,几何体的面积计算8.【答案】B【解析】不妨设P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有122PF PF a -=,联立123PF PF b +=,平方相减得221294b a PF PF -=,则由题设条件,得2294944b a ab -=,整理得43b a =,所以53c e a ==.故选:B.【提示】可设P 为双曲线右支上一点,根据双曲线的定义有122PF PF a -=,联立123PF PF b +=,运算后得到ba,即可得到答案.【考点】双曲线的简单性质数学试卷 第9页(共18页) 数学试卷 第10页(共18页)9.【答案】B【解析】分两步进行:(1)先将3个歌舞进行全排,其排法有33A 种;(2)将小品与相声插入将歌舞分开,若两歌舞之间只有一个其他节目,其插法有332A 种.若两歌舞之间有两个其他节目时插法有122222C A A 种.所以由计数原理可得节目的排法共有33122332222120()A A C A A +=(种).故选:B.【提示】根据题意,分两步进行分析:(1)先将三个歌舞类节目全排列,(2)因为三个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案. 【考点】排列组合问题 10.【答案】A【解析】因为πA B C ++=,所以πA C B +=-,π()C A B =-+, 所以由已知等式可得1sin 2sin(π2)sin[π2()]2A B A B +-=-++,即1s i n 2s i n 2s i n 2()2A B A B +=++, 所以1sin[()()]sin[()()]sin 2()2A B A B A B A B A B +-++--=+++,所以12 sin()cos()2sin()cos()2A B A B A B A B +-=+++,所以12sin()[cos()cos()]2A B A B A B +--+=,所以1sin sin sin 8A B C =.由12S ≤≤,2sin 2sin 2sin a R Ab R Bc R C ===,,,得11sin 22bc A ≤≤. 由正弦定理得2sin 2sin 2sin a R Ab R Bc R C ===,,,所以21sin sin sin 2R A B C ≤≤, 所以2124R ≤≤,即22R ≤≤所以33()8sin sin sin 8bc b c abc R A B C R +>==≥.故选:A.【提示】运用三角形内角三角函数的变换与和差化积公式求得sin sin sin A B C ,再根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论. 【考点】三角函数,三角函数和差化积公式,正弦定理 二、填空题 11.【答案】{7,9}【解析】由题知{4,6,7,9,10}U A =ð,(){7,9}U A B ∴=ð.故答案为:{7,9}.【提示】由条件利用补集的定义求得U A ð,再根据两个集合的交集的定义求得()U A B ð.【考点】集合的基本运算 12.【答案】14- 【解析】22221()log log (2)log 2log (2)2f x x x x ==222211log (1log )log24x x x ⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,所以当x 时,函数()f x 取得最小值14-.故答案为:14-.【提示】利用对数的运算性质可得2211()log 24f xx ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,即可求得()f x 最小值.【考点】对数函数,二次函数的性质13.【答案】4【解析】由题意可知圆的圆心为(1,)C a,半径2r =,则圆心C 到直线20ax y +-=的距离d==ABC △为等边三角形,2AB r ∴==.又||AB =,2∴,即2810a a -+=,解得=4a ±.故答案为:4±. 【提示】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,再根据点到直线的距离公式即可得到答案.【考点】圆的方程,点到直线距离 14.【答案】4【解析】根据题意,作出图形如图所示,由切割线定理,得2()PA PB PC PB PB BC ==+,即36(9)PB PB =+3PB ∴=,12PC ∴=.由弦切角定理知P A B P C A ∠=∠,又A P B C P A ∠=∠, PAB PCA ∴△∽△,AB PB CA PA ∴=,即3846PB CA AB PA ⨯===.故答案为:4.数学试卷 第11页(共18页) 数学试卷 第12页(共18页)【提示】通过弦切角定理知PAB PCA ∠=∠,又AP B C P A ∠=∠,得到PAB PCA △∽△,AB PBCA PA=,由此求得AB. 【考点】切割线定理,弦切角定理,相似三角形 15.【解析】由题意得直线l 的普通方程为10x y -+=,曲线C 的平面直角坐标方程为24y x =,联立直线l 与曲线C 的方程,解得12x y =⎧⎨=⎩,所以直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ=【提示】把直线l 的参数方程化为普通方程10x y -+=,曲线C 的极坐标方程化为直角坐标方程24y x =,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【考点】直线的参数方程 16.【答案】112a ≤≤- 【解析】令()|21||2|f x x x =-++,则①当2x <-时,()=212315f x x x x -+--=-->;②当122x ≤≤-时,()2123f x x x x =-+++=-+,故5()52f x ≤≤;③当12x >时,5()21231>2f x x x x =-++=+.综合①②③可知5()2f x ≥,要使不等式恒成立,则需215222a a ++≤,解得112a -≤≤.故答案为:112a -≤≤.【提示】利用绝对值的几何意义,确定|21||2|x x -++的最小值,然后让2122a a ++小于等于它的最小值即可求得答案. 【考点】绝对值不等式的解法 三、解答题17.【答案】(Ⅰ)2ω=π6ϕ=-(Ⅱ)3πcos 2α⎛⎫+= ⎪⎝⎭ 【解析】(Ⅰ)因()f x 的图像上相邻两个最高点的距离为π,所以()f x 的最小正周期πT =,从而2π2Tω==. 又因()f x 的图像关于直线π3x =对称,所以ππ22π32k ϕ+=+,0,1,2,k =±±.因ππ22ϕ-≤<得0k =,所以π2ππ23ϕ=-=-. (Ⅱ)由(Ⅰ)得π2226f αα⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以由π2π63α<<得ππ062α<-<,所以πcos 6α⎛⎫-= ⎪⎝⎭. 因此3πππcos sin sin 266ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+==-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦ππππsin cos cos sin 6666αα⎛⎫⎛⎫=-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 1142=+=. 【提示】(Ⅰ)由题意可得函数()f x 的最小正周期为π.求得2ω=.再根据图像关于直线π3x =对称,结合ππ22ϕ-≤<可得ϕ的值.(Ⅱ)根据π6α-的范围求得πc o s 6α⎛⎫- ⎪⎝⎭的值,再根据3πππc o s s i n s i n 266ααα⎡⎤⎛⎫⎛⎫+==-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,利用两角和的正弦公式计算求得结果. 【考点】三角函数的性质,三角恒等变换18.【答案】(Ⅰ)由古典概型中的概率计算公式知所求概率为334339584C C P C +==. (Ⅱ)X 的所有可能值为1,2,3,且2134543917(1),42C C C P X C +===1112133423633943(2)84C C C C C C P X C++===, 2127391(3)12C C P X C ===.数学试卷 第13页(共18页) 数学试卷 第14页(共18页)从而47()12342841228E X =⨯+⨯+⨯=. 【提示】(Ⅰ)先算出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可.(Ⅱ)先根据题意求出随机变量X 的所有可能取值,按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现. 【考点】古典概型,排列组合和分布列 19.【答案】(Ⅰ)PO =【解析】(Ⅰ)如图,连结AC BD ,,因ABCD 为菱形,则ACBD O =,且AC BD ⊥,以O 为坐标原点,,,OA OB OP 的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O xyz -,因π3BAD ∠=,故πcos36OA AB ==πsin 16OB AB ==,所以()0,0,0O ,A ,(0,1,0)B ,(C ,(0,1,0)OB =,(1,0)BC =-.由122BM BC ==,知,11,044BM BC ⎛⎫==-- ⎪ ⎪⎝⎭, 从而3,044OM OB BM ⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭,即3,0.44M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭设(0,0,)P a ,0a >,则(,0,)A Pa =,33,4MP a ⎛⎫=-⎪⎪⎝⎭.因为MP AP ⊥,故0M P A P =即2304a -+=,所以a ,a =,即PO =. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,33333,0,,,,,3,0,4AP MP CP ⎛⎫⎛⎫⎛=-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎭, 设平面APM 的法向量为()1111,,n x y z =,平面PMC 的法向量为()2222,,n x y z =由0n AP =,0n MP =得1111102304z x y ⎧+=⎪⎪-=故可取1,n ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭由20n MP =,20n CP =得222223040y-=⎨=,故可取2(1,2)n =-,从而法向量12,n n 的夹角的余弦值为12121215cos ,||||n n n n n n <>==-故所求二面角A PM C --的正弦值为5.【提示】(Ⅰ)连接AC ,BD ,以O 为坐标原点,OA ,OB ,OP 方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间坐标系O xyz -,分别求出向量AP ,MP 的坐标,进而根据MP AP ⊥,得到0MP AP =,进而求出PO 的长.(Ⅱ)求出平面APM 和平面PMC 的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得二面角A PM C --的正弦值. 【考点】空间直角坐标系,二面角 20.【答案】(Ⅰ)1a =1b =(Ⅱ)()f x 在R 上为增函数 (Ⅲ)(4,)+∞【解析】(Ⅰ)对()f x 求导得22()22x xf x ae be c-'=+-,由()f x '为偶函数,知()()f x f x ''-=,即222()()0x xa b e e --+=.因220x x e e -+>,所以a b =,又(0)224f a b c c '=+-=-,故11a b ==,.数学试卷 第15页(共18页) 数学试卷 第16页(共18页)(Ⅱ)当3c =时,22()3x x f x e e x-=--,那么22()223310x x f x e e -'=+-≥=>,故()f x 在R 上为增函数.(Ⅲ)由(Ⅰ)知22()22x x f x e e c -'=+-,而22224x x e e -+≥,当0x =时等号成立.下面分三种情况进行讨论.当4c <时,对任意22()220x xx f x e e c -'∈=+->R ,,此时()f x 无极值; 当4c =时,对任意0x ≠,22()2240x xf x e e -'=+->,此时()f x 无极值;当4c >时,令2xe t =,注意到方程220t c t +-=有两根,1,20t =>,即()0f x '=有两个根111ln 2x t =或221ln 2x t =.当12x x x <<时,()0f x '<;又当2x x >时,()0f x '>,从而()f x 在2x x =处取得极小值.综上,若()f x 有极值,则c 的取值范围为(4,)+∞. 【提示】(Ⅰ)根据函数22()(,,)xxf x ae becx a b c -=--∈R 的导函数()f x '为偶函数,且曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的斜率为4c -,构造关于a ,b 的方程,可得a ,b 的值.(Ⅱ)将3c =代入,利用基本不等式可得()0f x '>恒成立,进而可得()f x 在定义域R 为均增函数.(Ⅲ)结合基本不等式,分4c <时、4c =、4c >时三种情况讨论()f x 极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案. 【考点】导函数,函数单调性,函数的极值21.【答案】(Ⅰ)设1(,0)F c -,2(,0)F c ,其中222c a b =-,由121F F DF =得12DF ==,从而12211212222DF F S DF F F ∆===1c =.从而12DF =由112DF F F ⊥得222211292DF DF F F =+=,因此22DF =.所以122a DF DF =+=,故2221a b a c =-=.因此,所求椭圆的标准方程为:2212x y +=. (Ⅱ)如图,设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆2212xy +=相交,111(,)P x y ,222(,)P x y 是两个交点,120,0y y >>,11F P ,22F P 是圆C 的切线,且1122F P F P ⊥.由圆和椭圆的对称性,易知21x x =-,12y y =,1212||PP x =,由(Ⅰ)知1(1,0)F -,2(1,0)F ,所以1111(1,)F P x y =+,2211(1,)F P x y =--,再由1122F P F P ⊥得2211(1)0x y -++=,由椭圆方程得22111(1)2x x -=+,即211340x x +=,解得143x =-或10x =.当10x =时,12,P P 重合,此时题设要求的圆不存在. 当143x =-时,过12,P P 分别与11F P ,22F P 垂直的直线的交点即为圆心C . 由11F P ,22F P 是圆C 的切线,且1122F P F P ⊥,知21CP CP ⊥, 又12||||CP CP=,故圆C的半径1121CP ===.【提示】(Ⅰ)设1(,0)F c -,2(,0)F c,依题意可求得1c =,易求得12DF ==,2DF =2a =,于是可求得椭圆的标准方程. (Ⅱ)设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆2212x y +=相交,111(,)P x y ,222(,)P x y 是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知21x x =-,12y y =,1212||PP x =,由1122FP FP ⊥,得143x =-或10x =,分类讨论即可求得圆的半径. 22.【答案】(Ⅰ)解法一:因为11a =,1na b +,1b =,所以22a =,数学试卷 第17页(共18页) 数学试卷 第18页(共18页)31a =,再由题设条件知221(1)(1)1n n a a +-=-+,从而2{(1)}n a -是首项为0公差为1的等差数列,故2(1)1n a n -=-,即1n a ,*()n ∈N .解法二:因为11a =,1n a b +,1b =,所以22a =,31a =+,可写为11a =,21a =,31a =.因此猜想1n a =.数学归纳法证明:1n a =. 当1n =时结论显然成立. 假设n k=时结论成立,即1k a =.则1111k a +,这就是说,当1n k =+时结论成立.所以1n a =,*()n ∈N .(Ⅱ)解法一:设()1f x ,则1()n n a f a +=.令()c f c =,即11c ,解得14c =. 数学归纳法证明:2211n n a c a +<<<.当1n =时,2(1)0a f ==,3(0)1a f =所以23114a a <<<,结论成立.假设n k =时结论成立,即2211k k a c a +<<<,易知()f x 在(,1]-∞上为减函数,从而212()(a )(1)k c f c f f a +=>>=,即2221k ca a +>>>,再由()f x 在(,1]-∞上为减函数得2223()()()1k c f c f a f a a +=<<=<.故231k c a +<<, 因此2(1)2(1)11k k a c a +++<<<,这就是说,当1n k =+时结论成立.综上,符合条件的c 存在,其中一个值为14c =.解法二:设()1f x ,则1()n n a f a +=,先证:01n a ≤≤(*n ∈N ①,当1n =时,结论明显成立.假设n k =时结论成立,即01k a ≤≤,易知()f x 在(,1]-∞上为减函数,从而0(1)()(0)11k f f a f =≤≤<,即101k a +≤≤ 这就是说,当1n k =+时结论成立,故①成立.再证:221n n a a +<()*n ∈N ②,当1n =时,2(1)0a f ==,3(0)1a f =,有23a a <,即当1n =时结论②成立.假设n k =时,结论成立,即221k k a a +<,由①及()f x 在(,1]-∞上为减函数,得21221()()k k k ka f a f a a +++=>=,()21222(1)121()()k k k k a f a f a a +++++=<=,这就是说,当1n k =+时②成立,所以②对一切*n ∈N 成立.由②得21k a <,即22222(1)22k k k a a a +<-+,因此214k a <③, 又由①、②及()f x 在(,1]-∞上为减函数得221()()n n f a f a +>,即2122n n a a ++>,所以211,n a +解得2114n a +>④. 综上,由②③④知存在14c =使2211n n a c a +<<<对一切*n ∈N 成立. 【提示】(Ⅰ)解法一:若1b =,利用1n a b +=,可求2a ,3a ;证明2{(1)}n a -是首项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{}n a 的通项公式;解法二:若1b =,利用1n a b +,可求2a ,3a ;通过观察2a ,3a ,猜想1n a =通过数学归纳法证明.(Ⅱ)解法一:设()1f x ,则1()n n a f a +=,令()c f c =,即11c ,解得14c =.用数学归纳法证明2211n n a c a +<<<即可.解法二:设()1f x -,则1()n n a f a +=,用数学归纳法先证:01n a ≤≤()*n ∈N ①,再证:221nn aa +<()*n ∈N ②,依题意可解得214k a <③2114n a +>④,由②③④知存在14c =使2211n n a c a +<<<对一切*n ∈N 成立. 【考点】等差数列,数学归纳法,函数的性质。
2014年高考理科数学重庆卷(含详细答案)

数学试卷 第1页(共26页) 数学试卷 第2页(共26页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(理工农医类)数学试题卷(理工农医类)共4页.满分150分.考试时间120分钟. 注意事项:1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.2.答选择题时,必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其他答案标号.3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.5.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回. 特别提醒:14、15、16三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分. 一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.复平面内表示复数i(12i)-的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )A .1a ,3a ,9a 成等比数列B .2a ,3a ,6a 成等比数列C .2a ,4a ,8a 成等比数列D .3a ,6a ,9a 成等比数列3.已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由该观测数 据算得的线性回归方程可能是( )A .0.4 2.3y x =+B .2 2.4y x =-C .29.5y x =-+D .0.3 4.4y x =-+4.已知向量(,3)k =a ,(1,4)=b ,(2,1)=c ,且(23)-⊥a b c ,则实数k =( )A .92-B .0C .3D .1525.执行如图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框 内可填入的条件是( )A .12s >B .35s >C .710s >D .45s >6.已知命题p :对任意x ∈R ,总有20x>;q :“1x >”是“x >2”的充分不必要条件,则下列命题 为真命题的是( ) A .p q ∧ B .p q ⌝∧⌝ C .p q ⌝∧D .p q ∧⌝7.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为( )A .54B .60C .66D .728.设1F ,2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得12||+||3PF PF b =,129||||4PF PF ab =,则该双曲线的离心率为 ( )A .43B .53C .94D .3 9.某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( ) A .72B .120C .144D .16810.已知ABC △的内角A ,B ,C 满足1sin2sin()sin()2A ABC C A B +-+=--+,面积S 满足12S ≤≤,记a ,b ,c 分别为A ,B ,C 所对的边,则下列不等式一定成立的是 ( )A .()8bcb c +>B.()ab a b +>姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共26页) 数学试卷 第4页(共26页)C .612abc ≤≤D .1224abc ≤≤二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题卡相应位置上.11.设全集={|110}U n n ∈N ≤≤,{1,2,3,5,8}A =,{1,3,5,7,9}B =,则)U A B =(ð.12.函数22()log log (2)f x x x =的最小值为 .13.已知直线20ax y +-=与圆心为C 的圆22(1)()4x y a -+-=相交于A ,B 两点,且ABC △为等边三角形,则实数a = .考生注意:14、15、16三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分. 14.过圆外一点P 作圆的切线PA (A 为切点),再作割线PBC 依次交圆于B ,C .若6PA =,8AC =,9BC =,则AB = .15.已知直线l 的参数方程为2,()3,x t t y t =+⎧⎨=+⎩为参数,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0(0,02π)ρθθρθ-=≥≤≤,则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ= .16.若不等式21|21||2|22x x a a -++++≥对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分)已知函数ππ())(0,)22f x x ωϕωϕ+>-≤<的图象关于直线π3x =对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π. (Ⅰ)求ω和ϕ的值;(Ⅱ)若π2π()()263a f α=<<,求3πcos(+)2α的值.18.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问8分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3.从盒中任取3张卡片. (Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X 表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X 的分布列与数学期望. (注:若三个数a ,b ,c 满足a b c ≤≤,则称b 为这三个数的中位数)19.(本小题满分13分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问7分)如图,四棱锥P ABCD -中,底面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,2AB =,π3BAD ∠=,M 为BC 上一点,且12BM =,MP AP ⊥.(Ⅰ)求PO 的长;(Ⅱ)求二面角A PM C --的正弦值.20.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问3分,(Ⅲ)小问5分)已知函数22()e e (,,)x x f x a b cx a b c -=--∈R 的导函数()f x '为偶函数,且曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的斜率为4c -.(Ⅰ)确定a ,b 的值;(Ⅱ)若3c =,判断()f x 的单调性; (Ⅲ)若()f x 有极值,求c 的取值范围.21.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)如图,设椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =,12DF F △ (Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y 轴上的圆与椭圆在x 轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分)设11a =,*1)n a +N .(Ⅰ)若1b =,(Ⅱ)若1b =-,问:是否存在实数c 使得221n n a c a +<<对所有*n ∈N 成立?证明你的结论.3 / 13,也成等比数列,所以【提示】运用等比数列的等比中项性质即可达到答案C 【解析】232(,3)a b k -=-(23)a b c -⊥,(2k ∴-故选:C.1kk ⨯⨯-,输出的1kk ⨯⨯-,根据输出【考点】程序框图,判断语句,循环语句数学试卷 第7页(共26页)数学试卷 第8页(共26页)2129b PF =21⎫⎛=+⎪5 / 13){7,9}B =,再根据两个集合的交集的定义求得)B .2221log (2)log 2log (2)2x x x x =22log (1log )x x =+()f x 取得最小值14-.故答案为:14-.数学试卷 第11页(共26页)数学试卷 第12页(共26页).ABC △为等边三角形,,即28a -()PB PC PB PB BC =+,(9)PB PB +∴PCA ,又APB CPA ∠=∠PCA ∽△,CA PA 386PB CA PA ⨯=AB PB7 / 13π223k ϕ+=2,.因π2-≤π226α⎫-=⎪⎭11⎛⎫=-数学试卷 第15页(共26页)数学试卷 第16页(共26页)ACBD O =,,,OA OB OP 的方向分别为轴的正方向,建立空间直角坐标系故πcos 36OA AB ==πsin 16AB =,所以)0,0,0,(A (0,1,0)OB =,(3,BC =-由12BM =,知,1BM BC ⎛==- 而3OM OB BM ⎛=+=- (A P =-33MP ⎛⎫= ,故0MP AP =即39 / 13(Ⅱ)由(Ⅰ)知,33333,0,,,,,3,0,AP MP CP ⎛⎫⎛⎫⎛=-=-= ⎪ ⎪ 的法向量为(),,n x y z =,平面PMC 的法向量为(,n x =由0n AP =,0n MP =得3⎧⎪⎪-故可取531,n ⎛= 由20n MP =,20n CP =得,故可取(1,n =-从而法向量,n n 的夹角的余弦值为12215,5||||n n n n n n <>==-故所求二面角A PM -105.方向为,,轴正方向建立空间坐标系分别求出向量AP ,MP 的坐标,进而根据,得到0MP AP =,进而求出的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得二面角A PM C --数学试卷 第19页(共26页)数学试卷 第20页(共26页)231x x e --=24x x e -=,当0x =时等号成立无极值; 11222F F =22DF DF =所以(F P x=+,(F P x=-,即134x x+,解得1x=-2311 / 13数学试卷第23页(共26页)数学试卷第24页(共26页)13 / 13。
2014年高考重庆理科数学试题及答案(word解析版)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2014年重庆,理1,5分】在复平面内表示复数i(12i)-的点位于( )(A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限 【答案】A【解析】2i(12i)2i i 2i -=-+=+,对应点的坐标为(2,1),在第一象限,故选A . 【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数z 化为i a b +(),a b R ∈的形式,是解答本题的关键. (2)【2014年重庆,理2,5分】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )(A )139,,a a a 成等比数列 (B )236,,a a a 成等比数列 (C )248,,a a a 成等比数列 (D )369,,a a a 成等比数列 【答案】D【解析】设{}n a 公比为q ,因为336936,a aq q a a ==,所以369,,a a a 成等比数列,故选D .【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.(3)【2014年重庆,理3,5分】已知变量x 与y 正相关,且由观测数据算得样本平均数3x =, 3.5y =,则由观测的数据得线性回归方程可能为( ) (A )0.4 2.3y x =+ (B )2 2.4y x =- (C )29.5y x =-+ (D )0.3 4.4y x =-+【答案】A【解析】根据正相关知回归直线的斜率为正,排除,C D ,回归直线经过点(),x y ,故选A . 【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.(4)【2014年重庆,理4,5分】已知向量(,3),(1,4),(2,1)a k b c ===,且(23)a b c -⊥,则实数0k =( )(A )92- (B )0 (C )3 (D )152【答案】C【解析】由已知(23)0230a b c a c b c -⋅=⇒⋅-⋅=,即2(23)3(2141)03k k +-⨯+⨯=⇒=,故选C .【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.(5)【2014年重庆,理5,5分】执行如题图所示的程序框图,若输出k 的值为6,则判断框内可填入的条件是( )(A )12s > (B )35s > (C )710s > (D )45s >【答案】C【解析】由程序框图知:程序运行的981091k S k =⨯⨯⨯+,∵输出的6k =,∴9877109810S =⨯⨯=,∴判断框的条件是710S >,故选C .【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S 值是解题的关键. (6)【2014年重庆,理6,5分】已知命题:p 对任意x R ∈,总有20x >;:"1"q x >是"2"x >的充分不必要条件则下列命题为真命题的是( )(A )p q ∧ (B )p q ⌝∧⌝ (C )p q ⌝∧ (D )p q ∧⌝ 【答案】D【解析】根据指数函数的性质可知,对任意x ∈R ,总有20x >成立,即p 为真命题,“1x >”是“2x >”的必要不充分条件,即q 为假命题,则p q ∧⌝,为真命题,故选D .【点评】本题主要考查复合命题的真假关系的应用,先判定p ,q 的真假是解决本题的关键,比较基础.(7)【2014年重庆,理7,5分】某几何体的三视图如下图所示,则该几何体的表面积为( )(A )54 (B )60 (C )66 (D )72 【答案】B【解析】在长方体中构造几何体'''ABC A B C -,如右图所示,4,'5,'2AB A A B B ===, 3AC =,经检验该几何体的三视图满足题设条件.其表面积'''''''''ABC ACC A ABB A BCC B A B C S S S S S S ∆∆=++++3515615146022=++++=,故选B .【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.(8)【2014年重庆,理8,5分】设12F F ,分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得12129||||3,||||4PF PF b PF PF ab +=⋅=,则该双曲线的离心率为( )(A )43 (B )53(C )94 (D )3【答案】B【解析】由于22121212(||||)(||||)4||||PF PF PF PF PF PF +--=⋅,所以22949b a ab -=,分解因式得(34)(3)0433,4,5b a b a a b a b c λλλ-+=⇒=⇒===,所以离心率53c e a ==,故选B .【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题. (9)【2014年重庆,理9,5分】某次联欢会要安排3个歌舞类节目、2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是( )(A )72 (B )120 (C )144 (D )3 【答案】B【解析】用,,a b c 表示歌舞类节目,小品类节目,相声类节目,则可以枚举出下列10种排法:每一种排法中的三个a ,两个b 可以交换位置,故总的排法为323210120A A =种,故选B . 【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.(10)【2014年重庆,理10,5分】已知ABC ∆的内角1,sin 2sin()sin()2A B C A A B C C A B +-+=--+,满足,面积S 满足12,,,,S a b c A B C ≤≤,记分别为所对的边,则下列不等式成立的是( ) (A )()8bc b c +> (B)()ac a b +> (C )612abc ≤≤ (D )1224abc ≤≤ 【答案】A【解析】已知变形为1sin 2sin[()]sin[()]2A CB AC B A +-+=--+,展开整理得11sin 22cos()sin 2sin [cos cos()]22A C B A A A C B +-=⇒+-=,即112sin [cos()cos()]sin sin sin 28A CBC B A B C -++-=⇒=,而22111sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 224S ab C R A R B C R A B C R ==⋅⋅⋅=⋅⋅=,故21224R R ≤≤⇒≤≤338sin sin sin abc R A B C R =⋅=∈,排除,C D ,因为b c a +>,所以()8bc b c abc +>≥,故选A .【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题. 二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置. (11)【2014年重庆,理11,5分】设全集{|110},{1,2,3,5,8},{1,3,5,7,9}U n N n A B =∈≤≤==,则()U C A B = . 【答案】{}7,9C'B'A'CA【解析】∵全集{}110U n N n =∈≤≤,{}1,2,3,5,8A =,{}1,3,5,7,9B =,∴{}4,6,7,9U C A =,∴{}()7,9U C A B =.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.(12)【2014年重庆,理12,5分】函数2()log )f x x =的最小值为 .【答案】14-【解析】因为222221log log )log 422log 2x x x x ===+,设2log t x =,则:原式221111(22)()2244t t t t t =+=+=+-≥-,故最小值为14-.【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题. (13)【2014年重庆,理13,5分】已知直线02=-+y ax 与圆心为C 的圆()()2214x y a -+-=相交于A B ,两点,且ABC ∆为等边三角形,则实数a = .【答案】4【解析】易知ABC ∆的边长为2,圆心到直线的距离为等边三角形的高h 4a = 【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键. 考生注意:(14)、(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分. (14)【2014年重庆,理14,5分】过圆外一点P 作圆的切线PA (A 为切点),再作割线PB ,PC 分别交圆于B ,C ,若6PA =,8AC =,9BC =,则AB = . 【答案】4【解析】设,AB x PB y ==,由PAB PCA ∆∆知:64,3986PA AB PB x yx y PC AC PA y ==⇒==⇒==+,所以4AB =.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.(15)【2014年重庆,理15,5分】已知直线l 的参数方程为23x ty t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 正半轴为极轴建立极坐标,曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos 0ρθθ-=(0,02)ρθπ≥≤<则直线l 与曲线C 的公共点的极径ρ= .【解析】直线的极坐标方程为sin cos 1ρθρθ=+与2sin 4cos 0ρθθ-=联立得:24cos tan 2,5cos sin θθρθθ==== 【点评】本题考查直线l 的参数方程、曲线C 的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.(16)【2014年重庆,理16,5分】若不等式2121222x x a a -++≥++对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围是 __.【答案】112a -≤≤【解析】转化为左边的最小值2122a a ≥++,左边1111155(2)22222222x x x x x x x =-+-++≥-+---=-+≥,当12x =时取等号,故251121222a a a ≥++⇒-≤≤.【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题. 三、解答题:本大题共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.(17)【2014年重庆,理17,13分】已知函数()()022f x x ππωφωφ⎛⎫+>-≤< ⎪⎝⎭,的图像关于直线3x π=对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π. (1)求ω和ϕ的值;(2)若2263f αππα⎛⎫⎫=<< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,求3cos 2πα⎛⎫+⎪⎝⎭的值.解:(1)由已知()3f π=2ππω=,解出2,,6k k Z πωϕπ==-∈,因为[,)2ππϕ∈-,故只有πϕ=-.(2)1)sin()2664f αππαα⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭,由062ππα<-<,故cos()6πα-=, 3cos sin sin[()]sin()cos cos()sin 2666666πππππππααααα⎛⎫+==-+=-+- ⎪⎝⎭1142== 【点评】本题主要考查由函数()sin y A x ωϕ=+的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式的应用,属于中档题.(18)【2014年重庆,理18,13分】一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片. (1)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(2)X 表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X 的分布列与数学期望(注:若三个数,,a b c 满足 a b c ≤≤,则称b 为这三个数的中位数).解:(1)由古典概型的概率计算公式得所求概率为:334339584C C p C +==. (2)3214453417(1)848242C C C p x +====;111212134323234343(2)C C C C C C C C p x +++===;1771(3)848412C p x ====.所以X 的分布列为: 所以173124284E =⨯⨯+. 【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题. (19)【2014年重庆,理19,13分】如下图,四棱锥P ABCD -,底 面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,2,3AB BAD π=∠=,M 为BC 上一点,且1,2BM MP AP =⊥.(1)求PO 的长;(2)求二面角A PM C --的正弦值. 解:解法一:(1)设PO x =,则PA =PM == 在ABM ∆中由余弦定理21AM ==MP AP ⊥,所以APM ∆为 直角三角形,由勾股定理:2222PA PM AM +=⇒=,解出x ,PO ∴. (2)设点A 到平面PMC 的距离为d ,由体积法知:A PBC P ABC V V --=,即11113333PBC ABC S d S PO d d ∆∆⋅⋅=⋅⋅⇒==, 点A 到棱PM 的距离为h PA ==,设所求二面角为θ,则sin d h θ===解法二:(1)连接AC ,BD ,∵底面是以O 为中心的菱形,PO ⊥底面ABCD ,故AC BD O =,且AC BD ⊥,以O 为坐标原点,OA ,OB ,OP 方向为x ,y ,z 轴正方向建立空间坐标系O xyz -,∵2AB =,3BAD π∠=,∴1cos 2OA AB BAD ⎛⎫=⋅∠ ⎪⎝⎭,1sin 12OB AB BAD ⎛⎫=⋅∠= ⎪⎝⎭, ∴()0,0,0O ,)A,()0,1,0B ,()C ,()0,1,0OB =,()1,0BC =-, OMD CBAP又∵12BM =,∴11,044BM BC ⎛⎫==-- ⎪ ⎪⎝⎭,则3,04OM OB BM ⎛⎫=+= ⎪⎪⎝⎭, 设()0,0,P a,则()AP a =,33,4MP a ⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭,∵MP AP ⊥,∴2304APMP a ⋅=-=, 解得a =,即PO.(2)由(1)知AP ⎛= ⎝⎭,34MP =-⎝⎭,3,0,CP ⎛=⎭,设平面APM 的法向量(),,n x y z =, 平面PMC 的法向量为(),,n a b c =,由00m A P m M P ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得0304z x y⎧=⎪⎪-=,令1x =,则51,m ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,由00n CP n MP ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,得0304b +=-+=,令1a =,则()1,3,2n=--,∵平面APM 的法向量m 和平 面PMC 的法向量n 夹角θ满足:cos 40m nm n⋅===⋅,故sin θ=. 【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.(20)【2014年重庆,理20,12分】已知函数22()(,,)x x f x ae be cx a b c R -=--∈的导函数'()f x 为偶函数,且曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线的斜率为4c -. (1)确定,a b 的值;(2)若3c =,判断()f x 的单调性; (3)若()f x 有极值,求c 的取值范围.解:(1)22'()22x x f x ae be c -=+-,由'()'()f x f x -=恒成立知:222242222(22)(22)0x x x x x ae be c ae be c a b e b a --+-=+-⇒-+-≡,故a b =另外'(0)2242f a b c c a b =+-=-⇒+=,联立解出1a b==.(2)当3c =时,222'()2232()10x x x x f x e e e e --=+-=-+>,故()f x 在定义域R 上为单调递增. (3)由(1)得()2222x x f x e e c -'=+-,而22224x x e e -+≥=,当且仅当0x =时取等号,当4c ≤时,()0f x '≥恒成立,故()f x 无极值;当4c >时,令2x t e =,方程220t c t+-=的两根均为 正,即()0f x '=有两个根1x ,2x ,当()12,x x x ∈时,()0f x '<,当()()12,,x x x ∈-∞+∞时,()0f x '>,故当1x x =,或2x x =时,()f x 有极值,综上,若()f x 有极值,c 的取值范围为()4,+∞.【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.(21)【2014年重庆,理21,12分】如下图,设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =12DF F ∆.(1)求椭圆的标准方程;(2)设圆心在y 轴上的圆与椭圆在x 轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.解:(1)设(,)D c y -,代入椭圆方程中求出2b y a =-,故21b DF a=,而122F F c =,由已知:1211211,2F F F F DF=⋅=,联立解出1212,F F DF==即222222,bc a b ca===+,联立解出1a b c===,所以椭圆的标准方程为2212xy+=.(2)由于所求圆的圆心C在y轴上,故圆和椭圆的两个交点,A B关于y轴对称,从而经过点,A B所作的切线也关于y轴对称,如下图所示.当切线互相垂直时,设两条切线交于点P,则CAPB恰好形成一个边长为r正方形.其中r表示圆的半径,由几何关系22BF BP PF r=-=,1BF=,122BF BF a+==,所以r r==.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.(22)【2014年重庆,理22,12分】设111,(*)na ab n N+=∈.(1)若1b=,求23,a a及数列{}na的通项公式;(2)若1b=-,问:是否存在实数c使得221n na c a+<<对所有*n N∈成立?证明你的结论.解:(1)∵11a=,1na b+,1b=,22a∴=,31a=;又()()221111n na a+-=-+,∴(){}21n a-是首项为0,公差为1的等差数列;∴()211na n-=-,∴1na=(*n N∈).(2)设()1f x=,则()1n na f a+=,令()c f c=,即1c=,解得14c=.下面用数学归纳法证明加强命题2211n na c a+<<<.1n=时,()210a f==,()301a f==,∴231a c a<<<,成立;设n k=时结论成立,即2211k ka c a+<<<,∵()f x在(],1-∞上为减函数,∴()()()2121kc f c f a f a+=>>=,∴2221kc a a+>>>,∴()()()22231kc f c f a f a a+=<<=<,∴231kc a+<<,∴()()212111k ka c a+++<<<,即1n k=+时结论成立,综上,14c=使得221n na c a+<<对所有的*n N∈成立..【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.。
14年高考真题理科数学重庆卷

2014年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(理工农医类)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给也的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(1)在复平面内表示复数的点位于( )()12i i - (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限(2)对任意等比数列,下列说法一定正确的是( ){}n a (A )成等比数列 (B )成等比数列 139,,a a a 236,,a a a (C )成等比数列 (D )成等比数列248,,a a a 239,,a a a (3)已知变量与正相关,且由观测数据算得样本的平均数,,则x y 2.5x = 3.5y =由观测的数据得线性回归方程可能为( )(A ) (B ) (C ) (D ) 0.4 2.3y x =+ 2 2.4y x =- 29.5y x =-+ 0.3 4.4y x =-+ (4)已知向量,,,且,则实数( (),3a k = ()1,4b = ()2,1c = ()23a b c -⊥ k =)(A ) (B )0 (C )3 (D )92-152(5)执行如题(5)图所示的程序框图,若输出的值为k 6,则判断框内可填入的条件是( )(A ) (B ) 12s >35s >(C ) (D )710s >45s >(6)已知命题:对任意,总有;:“p x R ∈20x >q ”是“”的充分不必要条件。
则下列命题为真命题的1x >2x >是( ) (A ) (B )p q ∧p q ⌝∧⌝(C ) (D )p q ⌝∧p q ∧⌝(7)某几何体的三视图如右图所示,则该几何体的表面积为( ) (A )54 (B )60 (C )66 (D )72(8)设分别为双曲线的左、右焦点,双曲线上存在一12,F F ()222210,0x y a b a b-=>>点P 使得,。
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2014年重庆市高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)对任意等比数列{a n},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列3.(5分)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3 B.=2x﹣2.4 C.=﹣2x+9.5 D.=﹣0.3x+4.44.(5分)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣ B.0 C.3 D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>6.(5分)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0,q:“x>0”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧(¬q)C.(¬p)∧q D.p∧(¬q)7.(5分)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54 B.60 C.66 D.728.(5分)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.39.(5分)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120 C.144 D.16810.(5分)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8 B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁U A)∩B=.12.(5分)函数f(x)=log 2•log(2x)的最小值为.13.(5分)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=.15.(5分)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.16.若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.18.(13分)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)19.(13分)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.20.(12分)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.21.(12分)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D 在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.22.(12分)设a1=1,a n+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.2014年重庆市高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2014•重庆)在复平面内复数Z=i(1﹣2i)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】根据复数乘法的运算法则,我们可以将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,分析实部和虚部的符号,即可得到答案.【解答】解:∵复数Z=i(1﹣2i)=2+i∵复数Z的实部2>0,虚部1>0∴复数Z在复平面内对应的点位于第一象限故选A【点评】本题考查的知识是复数的代数表示法及其几何意义,其中根据复数乘法的运算法则,将复数Z化为a=bi(a,b∈R)的形式,是解答本题的关键.2.(5分)(2014•重庆)对任意等比数列{a n},下列说法一定正确的是()A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列【分析】利用等比中项的性质,对四个选项中的数进行验证即可.【解答】解:A项中a3=a1•q2,a1•a9=•q8,(a3)2≠a1•a9,故A项说法错误,B项中(a3)2=(a1•q2)2≠a2•a6=•q6,故B项说法错误,C项中(a4)2=(a1•q3)2≠a2•a8=•q8,故C项说法错误,D项中(a6)2=(a1•q5)2=a3•a9=•q10,故D项说法正确,故选D.【点评】本题主要考查了是等比数列的性质.主要是利用了等比中项的性质对等比数列进行判断.3.(5分)(2014•重庆)已知变量x与y正相关,且由观测数据算得样本平均数=3,=3.5,则由该观测数据算得的线性回归方程可能是()A.=0.4x+2.3 B.=2x﹣2.4 C.=﹣2x+9.5 D.=﹣0.3x+4.4【分析】变量x与y正相关,可以排除C,D;样本平均数代入可求这组样本数据的回归直线方程.【解答】解:∵变量x与y正相关,∴可以排除C,D;样本平均数=3,=3.5,代入A符合,B不符合,故选:A.【点评】本题考查数据的回归直线方程,利用回归直线方程恒过样本中心点是关键.4.(5分)(2014•重庆)已知向量=(k,3),=(1,4),=(2,1)且(2﹣3)⊥,则实数k=()A.﹣ B.0 C.3 D.【分析】根据两个向量的坐标,写出两个向量的数乘与和的运算结果,根据两个向量的垂直关系,写出两个向量的数量积等于0,得到关于k的方程,解方程即可.【解答】解:∵=(k,3),=(1,4),=(2,1)∴2﹣3=(2k﹣3,﹣6),∵(2﹣3)⊥,∴(2﹣3)•=0'∴2(2k﹣3)+1×(﹣6)=0,解得,k=3.故选:C.【点评】本题考查数量积的坐标表达式,是一个基础题,题目主要考查数量积的坐标形式,注意数字的运算不要出错.5.(5分)(2014•重庆)执行如图所示的程序框图,若输出k的值为6,则判断框内可填入的条件是()A.s>B.s>C.s>D.s>【分析】程序运行的S=××…×,根据输出k的值,确定S的值,从而可得判断框的条件.【解答】解:由程序框图知:程序运行的S=××…×,∵输出的k=6,∴S=××=,∴判断框的条件是S>,故选:C.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断程序运行的S 值是解题的关键.6.(5分)(2014•重庆)已知命题p:对任意x∈R,总有2x>0,q:“x>0”是“x>2”的充分不必要条件,则下列命题为真命题的是()A.p∧q B.(¬p)∧(¬q)C.(¬p)∧q D.p∧(¬q)【分析】判定命题p,q的真假,利用复合命题的真假关系即可得到结论.【解答】解:p:根据指数函数的性质可知,对任意x∈R,总有2x>0成立,即p为真命题,q:“x>0”是“x>2”的必要不充分条件,即q为假命题,则p∧¬q为真命题,故选:D.【点评】本题主要考查复合命题的真假关系的应用,先判定p,q的真假是解决本题的关键,属于基础题.7.(5分)(2014•重庆)某几何体的三视图如图所示则该几何体的表面积为()A.54 B.60 C.66 D.72【分析】几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断各面的形状及相关几何量的数据,把数据代入面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图:三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3,三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的直角三角形,∵AB⊥平面BEFC,∴AB⊥BC,BC=5,FC=2,AD=BE=5,DF=5∴几何体的表面积S=×3×4+×3×5+×4+×5+3×5=60.故选:B.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.8.(5分)(2014•重庆)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.3【分析】不妨设右支上P点的横坐标为x,由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,结合条件可得a=b,从而c==b,即可求出双曲线的离心率.【解答】解:不妨设右支上P点的横坐标为x由焦半径公式有|PF1|=ex+a,|PF2|=ex﹣a,∵|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|•|PF2|=ab,∴2ex=3b,(ex)2﹣a2=ab∴b2﹣a2=ab,即9b2﹣4a2﹣9ab=0,∴(3b﹣4a)(3b+a)=0∴a=b,∴c==b,∴e==.故选:B.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质,考查了双曲线的第二定义的灵活运用,属于中档题.9.(5分)(2014•重庆)某次联欢会要安排3个歌舞类节目,2个小品类节目和1个相声类节目的演出顺序,则同类节目不相邻的排法种数是()A.72 B.120 C.144 D.168【分析】根据题意,分2步进行分析:①、先将3个歌舞类节目全排列,②、因为3个歌舞类节目不能相邻,则分2种情况讨论中间2个空位安排情况,由分步计数原理计算每一步的情况数目,进而由分类计数原理计算可得答案.【解答】解:分2步进行分析:1、先将3个歌舞类节目全排列,有A33=6种情况,排好后,有4个空位,2、因为3个歌舞类节目不能相邻,则中间2个空位必须安排2个节目,分2种情况讨论:①将中间2个空位安排1个小品类节目和1个相声类节目,有C21A22=4种情况,排好后,最后1个小品类节目放在2端,有2种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×4×2=48种;②将中间2个空位安排2个小品类节目,有A22=2种情况,排好后,有6个空位,相声类节目有6个空位可选,即有6种情况,此时同类节目不相邻的排法种数是6×2×6=72种;则同类节目不相邻的排法种数是48+72=120,故选:B.【点评】本题考查计数原理的运用,注意分步方法的运用,既要满足题意的要求,还要计算或分类简便.10.(5分)(2014•重庆)已知△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin (C﹣A﹣B)+,面积S满足1≤S≤2,记a,b,c分别为A,B,C所对的边,在下列不等式一定成立的是()A.bc(b+c)>8 B.ab(a+b)>16C.6≤abc≤12 D.12≤abc≤24【分析】根据正弦定理和三角形的面积公式,利用不等式的性质进行证明即可得到结论.【解答】解:∵△ABC的内角A,B,C满足sin2A+sin(A﹣B+C)=sin(C﹣A﹣B)+,∴sin2A+sin2B=﹣sin2C+,∴sin2A+sin2B+sin2C=,∴2sinAcosA+2sin(B+C)cos(B﹣C)=,2sinA(cos(B﹣C)﹣cos(B+C))=,化为2sinA[﹣2sinBsin(﹣C)]=,∴sinAsinBsinC=.设外接圆的半径为R,由正弦定理可得:=2R,由S=,及正弦定理得sinAsinBsinC==,即R2=4S,∵面积S满足1≤S≤2,∴4≤R2≤8,即2≤R≤,由sinAsinBsinC=可得,显然选项C,D不一定正确,A.bc(b+c)>abc≥8,即bc(b+c)>8,正确,B.ab(a+b)>abc≥8,即ab(a+b)>8,但ab(a+b)>16,不一定正确,故选:A【点评】本题考查了两角和差化积公式、正弦定理、三角形的面积计算公式、基本不等式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分共15分把答案填写在答题卡相应位置上.11.(5分)(2014•重庆)设全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},则(∁U A)∩B={7,9} .【分析】由条件利用补集的定义求得∁U A,再根据两个集合的交集的定义求得(∁U A)∩B.【解答】解:∵全集U={n∈N|1≤n≤10},A={1,2,3,5,8},B={1,3,5,7,9},∴(∁U A)={4,6,7,9 },∴(∁U A)∩B={7,9},故答案为:{7,9}.【点评】本题主要考查集合的表示方法、集合的补集,两个集合的交集的定义和求法,属于基础题.12.(5分)(2014•重庆)函数f(x)=log 2•log(2x)的最小值为.【分析】利用对数的运算性质可得f(x)=,即可求得f(x)最小值.【解答】解:∵f(x)=log 2•log(2x)∴f(x)=log()•log(2x)=log x•log(2x)=log x(log x+log2)=log x(log x+2)=,∴当log x+1=0即x=时,函数f(x)的最小值是.故答案为:﹣【点评】本题考查对数不等式的解法,考查等价转化思想与方程思想的综合应用,考查二次函数的配方法,属于中档题.13.(5分)(2014•重庆)已知直线ax+y﹣2=0与圆心为C的圆(x﹣1)2+(y﹣a)2=4相交于A,B两点,且△ABC为等边三角形,则实数a=4±.【分析】根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论.【解答】解:圆心C(1,a),半径r=2,∵△ABC为等边三角形,∴圆心C到直线AB的距离d=,即d=,平方得a2﹣8a+1=0,解得a=4±,故答案为:4±【点评】本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键.三、选做题:考生注意(14)(15)、(16)三题为选做题,请从中任选两题作答,若三题全做,则按前两题给分14.(5分)(2014•重庆)过圆外一点P作圆的切线PA(A为切点),再作割线PBC 依次交圆于B、C,若PA=6,AC=8,BC=9,则AB=4.【分析】由题意,∠PAB=∠C,可得△PAB∽△PCA,从而,代入数据可得结论.【解答】解:由题意,∠PAB=∠C,∠APB=∠CPA,∴△PAB∽△PCA,∴,∵PA=6,AC=8,BC=9,∴,∴PB=3,AB=4,故答案为:4.【点评】本题考查圆的切线的性质,考查三角形相似的判断,属于基础题.15.(5分)(2014•重庆)已知直线l的参数方程为(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0(ρ≥0,0≤θ<2π),则直线l与曲线C的公共点的极径ρ=.【分析】直线l的参数方程化为普通方程、曲线C的极坐标方程化为直角坐标方程,联立求出公共点的坐标,即可求出极径.【解答】解:直线l的参数方程为,普通方程为y=x+1,曲线C的极坐标方程为ρsin2θ﹣4cosθ=0的直角坐标方程为y2=4x,直线l与曲线C联立可得(x﹣1)2=0,∴x=1,y=2,∴直线l与曲线C的公共点的极径ρ==.故答案为:.【点评】本题考查直线l的参数方程、曲线C的极坐标方程,考查学生的计算能力,属于中档题.16.(2014•重庆)若不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是[﹣1,] .【分析】利用绝对值的几何意义,确定|2x﹣1|+|x+2|的最小值,然后让a2+a+2小于等于它的最小值即可.【解答】解:|2x﹣1|+|x+2|=,∴x=时,|2x﹣1|+|x+2|的最小值为,∵不等式|2x﹣1|+|x+2|≥a2+a+2对任意实数x恒成立,∴a2+a+2≤,∴a2+a﹣≤0,∴﹣1≤a≤,∴实数a的取值范围是[﹣1,].故答案为:[﹣1,].【点评】本题考查绝对值不等式的解法,突出考查一元二次不等式的解法及恒成立问题,属于中档题.四、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(13分)(2014•重庆)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)的图象关于直线x=对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(Ⅰ)求ω和φ的值;(Ⅱ)若f()=(<α<),求cos(α+)的值.【分析】(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π 求得ω=2.再根据图象关于直线x=对称,结合﹣≤φ<可得φ 的值.(Ⅱ)由条件求得sin(α﹣)=.再根据α﹣的范围求得cos(α﹣)的值,再根据cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+],利用两角和的正弦公式计算求得结果.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得函数f(x)的最小正周期为π,∴=π,∴ω=2.再根据图象关于直线x=对称,可得2×+φ=kπ+,k∈z.结合﹣≤φ<可得φ=﹣.(Ⅱ)∵f()=(<α<),∴sin(α﹣)=,∴sin(α﹣)=.再根据0<α﹣<,∴cos(α﹣)==,∴cos(α+)=sinα=sin[(α﹣)+]=sin(α﹣)cos+cos(α﹣)sin=+=.【点评】本题主要考查由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数的解析式,两角和差的三角公式、的应用,属于中档题.18.(13分)(2014•重庆)一盒中装有9张各写有一个数字的卡片,其中4张卡片上的数字是1,3张卡片上的数字是2,2张卡片上的数字是3,从盒中任取3张卡片.(Ⅰ)求所取3张卡片上的数字完全相同的概率;(Ⅱ)X表示所取3张卡片上的数字的中位数,求X的分布列与数学期望.(注:若三个数字a,b,c满足a≤b≤c,则称b为这三个数的中位数.)【分析】第一问是古典概型的问题,要先出基本事件的总数和所研究的事件包含的基本事件个数,然后代入古典概型概率计算公式即可,相对简单些;第二问应先根据题意求出随机变量X的所有可能取值,此处应注意所取三张卡片可能来自于相同数字(如1或2)或不同数字(1和2、1和3、2和3三类)的卡片,因此应按卡片上的数字相同与否进行分类分析,然后计算出每个随机变量所对应事件的概率,最后将分布列以表格形式呈现.【解答】解:(Ⅰ)由古典概型的概率计算公式得所求概率为P=,(Ⅱ)由题意知X的所有可能取值为1,2,3,且P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,所以X的分布列为:X123P所以E(X)=.【点评】本题属于中档题,关键是要弄清涉及的基本事件以及所研究的事件是什么才能解答好第一问;第二问的只要是准确记住了中位数的概念,应该说完成此题基本没有问题.19.(13分)(2014•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上的一点,且BM=,MP⊥AP.(Ⅰ)求PO的长;(Ⅱ)求二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【分析】(Ⅰ)连接AC,BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,分别求出向量,的坐标,进而根据MP⊥AP,得到•=0,进而求出PO的长;(Ⅱ)求出平面APM和平面PMC的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值,进而根据平方关系可得:二面角A﹣PM﹣C的正弦值.【解答】解:(Ⅰ)连接AC,BD,∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,故AC∩BD=O,且AC⊥BD,以O为坐标原点,OA,OB,OP方向为x,y,z轴正方向建立空间坐标系O﹣xyz,∵AB=2,∠BAD=,∴OA=AB•cos(∠BAD)=,OB=AB•sin(∠BAD)=1,∴O(0,0,0),A(,0,0),B(0,1,0),C(﹣,0,0),=(0,1,0),=(﹣,﹣1,0),又∵BM=,∴=(﹣,﹣,0),则=+=(﹣,,0),设P(0,0,a),则=(﹣,0,a),=(,﹣,a),∵MP⊥AP,∴•=﹣a2=0,解得a=,即PO的长为.(Ⅱ)由(Ⅰ)知=(﹣,0,),=(,﹣,),=(,0,),设平面APM的法向量=(x,y,z),平面PMC的法向量为=(a,b,c),由,得,令x=1,则=(1,,2),由,得,令a=1,则=(1,﹣,﹣2),∵平面APM的法向量和平面PMC的法向量夹角θ满足:cosθ===﹣故sinθ==【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(12分)(2014•重庆)已知函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c.(Ⅰ)确定a,b的值;(Ⅱ)若c=3,判断f(x)的单调性;(Ⅲ)若f(x)有极值,求c的取值范围.【分析】(Ⅰ)根据函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,构造关于a,b的方程,可得a,b的值;(Ⅱ)将c=3代入,利用基本不等式可得f′(x)≥0恒成立,进而可得f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)结合基本不等式,分c≤4时和c>4时两种情况讨论f(x)极值的存在性,最后综合讨论结果,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵函数f(x)=ae2x﹣be﹣2x﹣cx(a,b,c∈R)∴f′(x)=2ae2x+2be﹣2x﹣c,由f′(x)为偶函数,可得2(a﹣b)(e2x﹣e﹣2x)=0,即a=b,又∵曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4﹣c,即f′(0)=2a+2b﹣c=4﹣c,故a=b=1;(Ⅱ)当c=3时,f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣3≥2=1>0恒成立,故f(x)在定义域R为均增函数;(Ⅲ)由(Ⅰ)得f′(x)=2e2x+2e﹣2x﹣c,而2e2x+2e﹣2x≥2=4,当且仅当x=0时取等号,当c≤4时,f′(x)≥0恒成立,故f(x)无极值;当c>4时,令t=e2x,方程2t+﹣c=0的两根均为正,即f′(x)=0有两个根x1,x2,当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,当x∈(﹣∞,x1)∪(x2,+∞)时,f′(x)>0,故当x=x1,或x=x2时,f(x)有极值,综上,若f(x)有极值,c的取值范围为(4,+∞).【点评】本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,是导数的综合应用,难度中档.21.(12分)(2014•重庆)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上.DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆与椭圆在x轴的上方有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径.【分析】(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆的半径.【解答】解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2,由=2,得|DF1|==c,从而=|DF 1||F1F2|=c2=,故c=1.从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=,因此|DF2|=,所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1,因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1;(Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,由圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由(Ⅰ)知F1(﹣1,0),F2(1,0),所以=(x1+1,y1),=(﹣x1﹣1,y1),再由F1P1⊥F2P2,得﹣+=0,由椭圆方程得1﹣=,即3+4x1=0,解得x1=﹣或x1=0.当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在;当x1=﹣时,过P1,P2,分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C.由F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,知CP1⊥CP2,又|CP1|=|CP2|,故圆C的半径|CP1|=|P1P2|=|x1|=.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题.22.(12分)(2014•重庆)设a1=1,a n+1=+b(n∈N*)(Ⅰ)若b=1,求a2,a3及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b=﹣1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立,证明你的结论.=+b,可求a2,a3;证明{(a n﹣1)2}是首【分析】(Ⅰ)若b=1,利用a n+1项为0,公差为1的等差数列,即可求数列{a n}的通项公式;=f(a n),令c=f(c),即c=﹣1,(Ⅱ)设f(x)=,则a n+1解得c=.用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1即可.【解答】解:(Ⅰ)∵a1=1,a n+1=+b,b=1,∴a2=2,a3=+1;﹣1)2=(a n﹣1)2+1,又(a n+1∴{(a n﹣1)2}是首项为0,公差为1的等差数列;∴(a n﹣1)2=n﹣1,∴a n=+1(n∈N*);=f(a n),(Ⅱ)设f(x)=,则a n+1令c=f(c),即c=﹣1,解得c=.下面用数学归纳法证明加强命题a2n<c<a2n+1<1.n=1时,a2=f(1)=0,a3=f(0)=﹣1,∴a2<c<a3<1,成立;设n=k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1∵f(x)在(﹣∞,1]上为减函数,)>f(1)=a2,∴c=f(c)>f(a2k+1∴1>c>a2k>a2,+2)<f(a2)=a3<1,∴c=f(c)<f(a2k+2∴c<a2k<1,+3<c<a2(k+1)+1<1,即n=k+1时结论成立,∴a2(k+1)综上,c=使得a2n<c<a2n+1对所有的n∈N*成立.【点评】本题考查数列递推式,考查数列的通项,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,难度大.参与本试卷答题和审题的老师有:geyanli;wsj1012;刘长柏;whgcn;清风慕竹;danbo7801;maths;caoqz;王兴华;豫汝王世崇;wfy814(排名不分先后)菁优网2017年3月24日。