2014年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷
湖南省高中会考(2009-2014年)——普通高中学业水平考试数学试卷及答案
科目:数学(试题卷)注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷的封面上,并认真核对答题卡条形码上的姓名、准考证号和科目。
2.选择题和非选择题均须在答题卡上作答,在本试题卷和草稿纸上作答无效。
考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
3.本试题卷共7页。
如缺页,考生须及时报告监考老师,否则后果自负。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
姓名____________________________准考证号____________________________祝你考试顺利!2009年湖南省普通高中学业水平考试试卷数学本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页.时量120分钟.满分100分.一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.5.已知集合A{1,0,1,2},B{2,1,2},则AB().A.{1}B.{2}A=9C.{1,2}D.{2,0,1,2}A=A+136.若运行右图的程序,则输出的结果是().PRINTAA.4B.13ENDC.9D.22(第2题图)7.将一枚质地均匀的骰子抛掷一次,出现“正面向上的点数为6”的概率是().A. 13B.14C.15D.168.sincos44的值为().A. 12B.22C.24D.29.已知直线l过点(0,7),且与直线y4x2平行,则直线l的方程为().A.y4x7B.y4x7C.y4x7D.y4x710.已知向量a(1,2),b(x,1),若ab,则实数x的值为().A.2B.2C.1D.111.已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:x12345fx42147()在下列区间中,函数f(x)必有零点的区间为().A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)12.已知直线l:yx1和圆C: 221xy,则直线l和圆C的位置关系为().A.相交B.相切C.相离D.不能确定13.下列函数中,在区间(0,)上为增函数的是().A. 1xy()ylogxB.C.3y1xD.ycosx xy114.已知实数x、y满足约束条件,则zyx的最大值为().x0y0A.1B.0C.1D.2二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.15.已知函数f(x)2(0)xxxx1(x0),则f(2).(2)化成十进制数为.16.把二进制数10117.在△ABC中,角A、B的对边分别为a、b,A60,a3,B30,则b=.18.如图是一个几何体的三视图,该几何体的体积为.2233正视图侧视图2 CMAB俯视图(第14题图)(第15题图)19.如图,在△ABC中,M是BC的中点,若ABACAM,则实数=.三、解答题:本大题共5小题,共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.20.(本小题满分6分)已知函数()2sin()fxx,xR.3 (1)写出函数f(x)的周期;(2)将函数f(x)图象上的所有的点向左平行移动个单位,得到函数g(x)的图象,写出函数g(x)的表3达式,并判断函数g(x)的奇偶性.21.(本小题满分8分)某市为节约用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,为了较为合理地分组频数频率确定居民日常用水量的标准,通过抽样获得了100位居民某年的月均用水量(单[0,1)100.10位:吨),右表是100位居民月均用水量的频率分布表,根据右表解答下列问[1,2)a0.20题:(1)求右表中a和b的值;[2,3)300.30(2)请将频率分布直方图补充完整,并根据直方图估计该市每位居民月均用[3,4)20b水量的众数.[4,5)100.10[5,6]100.10合计1001.00(第17题图)22.(本小题满分8分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PA底面ABCD,且PA=AB.(1)求证:BD平面PAC;P(2)求异面直线BC与PD所成的角.ADBC(第18题图)23.(本小题满分8分)如图,某动物园要建造两间完全相同的矩形熊猫居室,其总面积为24平方米,设熊猫居室的一面墙AD 的长为x米(2x6).(1)用x表示墙AB的长;(2)假设所建熊猫居室的墙壁造价(在墙壁高度一定的前提下)为每米1000元,请将墙壁的总造价y(元)表示为x(米)的函数;(3)当x为何值时,墙壁的总造价最低?DFCxAEB(第19题图)24.(本小题满分10分)在正项等比数列{}a中,a14,a364.n(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)记b n log4a n,求数列{b n}的前n项和S n;(3)记24,ym对于(2)中的S n,不等式yS n对一切正整数n及任意实数恒成立,求实数m的取值范.围湖南省普通高中学业水平考试数学测试卷参考答案一、选择题(每小题4分,共40分)12345678910题号答案CDDACBBABA二、填空题(每小题4分,共20分)25.;12.5;13.1;14.3;15.2三、解答题16.解:(1)周期为2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分(2)g(x)2sinx,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分g(x)2sin(x)2sinxg(x)g(x)所以g(x)为奇函数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分26.解:(1)a=20;⋯⋯⋯2分b=0.20.⋯⋯⋯4分(2)(第16题图)根据直方图估计该市每位居民月均用水量的众数为2.5⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分(说明:第二问中补充直方图与求众数只要做对一个得2分,两个全对的4分.)P27.(1)证明:∵PA平面ABCD,BD平面ABCD,PABD,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1分又ABCD为正方形,BDAC,⋯⋯⋯⋯⋯2分而PA,AC是平面PAC内的两条相交直线,AD BD平面PAC⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分(2)解:∵ABCD为正方形,BC∥AD,PDA为异面直线BC与AD所成的角,⋯6分B(第17题图)C由已知可知,△PDA为直角三角形,又PAAB,∵PAAD,PDA45,异面直线BC与AD所成的角为45o.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分28.解:(1)ABAD24,ADxAB 24x⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分(2)16y3000(x)(2x6)x⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分(没写出定义域不扣分)(3)由1616 3000(x)30002x24000xx当且仅当x16x,即x4时取等号x4(米)时,墙壁的总造价最低为24000元. 答:当x为4米时,墙壁的总造价最低.⋯⋯⋯⋯⋯8分29.解:(1).a23qa116 ,解得q4或q4(舍去)q4⋯⋯2分n1n1naa1q444⋯⋯⋯⋯⋯3分(q4没有舍去的得2分) n(2)b logan,⋯⋯⋯5分n4n数列{b n}是首项b11,公差d1的等差数列n(n1)S⋯⋯⋯7分n2(3)解法1:由(2)知,2nn S,n2当n=1时,S取得最小值Sm i n1⋯⋯⋯8分n要使对一切正整数n及任意实数有yS n恒成立,即24m1即对任意实数,241m恒成立,241(2)233,所以m3,故m得取值范围是[3,).⋯⋯⋯⋯⋯10分解法2:由题意得:2121m4nn对一切正整数n及任意实数恒成立,22即211233 m(2)(n),228因为2,n1时,211233 (2)(n)有最小值3,228所以m3,故m得取值范围是[3,).⋯⋯⋯⋯⋯10分2010年湖南省普通高中学业水平考试卷数学本试题卷包括选择题,填空题和解答题三部分,时量120分钟,每分100分一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求1已知集合M={1,2},N={2,3},则MUN=()A{1,2};B{2,3};C{1,3};D{1,2,3}2已知a、b、cR,则(⋯)A,a+c>b+cBacbcCacbcDa+cbc3,下列几何体中,正视图。
2014湖南高考理科数学试卷及完美解答_word
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5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 = 【 B 】A. 11i 22+B. 11i 22- C. 11i 22-+ D. 11i 22--【解析】由题意i 11i i z =i i 122z z +=⇔=--,选B【考点定位】复数:复数四则运算.2. 对一个容量为N 的总体抽取容量为m 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123,,p p p ,则【 D 】A. 123=p p p <B. 231=p p p <C. 132=p p p <D. 123==p p p 【解析】简单随机抽样、系统抽样和分层抽样都是等概率抽样, 123==p p p ,选D. 【考点定位】统计:随机抽样.3. 已知(),()f x g x 分别是定义R 在上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)+(1)f g 【 C 】 A. 3- B. 1- C. 1 D. 3 【解析】由题意23()1,(),(1)(1)1f x x g x x f g =+=-+=,选C 【考点定位】函数:函数的奇偶性. 【 A 】C. 5D. 202k =时, ()232331102202T x y x y ⎛⎫=⋅-=- ⎪⎝⎭,选A.q :若x y >,则22x y >. 在命题③()p q ∧⌝; ④()p q ⌝∨【 C 】C. ②③D. ②④ 为真命题当命题,所以②③为真命题,故选C.6. 执行如图1所示的程序框图,如果输入的[t ∈-则输出的S 属于 D 】A. [6,2]--B. [5,1]--C. [4,5]-D. [3,6]- 【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(]32,6S t =-∈-(]2211,9t t =+∈,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--, 则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】算法:程序框图;二次函数.7. 一块石材的几何体三视图如图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 【 B 】A. 1B. 2C. 3D. 4 【解析】由图可得该几何体为三棱柱, 所以最大球的半径为正视图直角三角 形内切圆的半径r ,则86r r -+-2r ⇒=, 故选B. 【考点定位8. 市这两年生产总值的年平均增长率为】A.2p q+ B.(1)(1)12p q ++- 1【解析】设前两年的平均增长率为x ,则有1-【考点定位】函数应用题9. 已知函数()sin()f x x ϕ=-,且230()f x dx π=⎰】5π7π C. 3x π=D. 6x π=22cos =0cos cos 33ππϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫-+⇔=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 2k π+,即3k πϕπ=+. ,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()sin()f x x ϕ=-的一个3k ππ+.故选A..10. 已知函数()(0)2f x x e x =+-<与2()ln()x x x a =++的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是 【 B 】A. (,-∞B. (-∞C. (D. ( 【解析】由题可得函数()f x 的图像上存在点020001(,)(0)2x P x x e x +-<关于y 轴对称的点02001(,)2x Q x x e -+-在函数2()ln()g x x x a =++的图像上,正视图 侧视图从而有()0220001ln()2x x e x x a +-=-+-+,即001ln()02x e x a --+-=. 问题等价于函数1()ln()2x h x e x a =--+-在(),0x ∈-∞存在零点, 法一:1'()0x h x e x a=+>-+,()h x 在(),0x ∈-∞单调递增, 当x →-∞时,()h x →-∞,要使()h x 在(),0-∞存在零点,则1(0)1ln 02h a =-->, 从而a <法二:问题等价于函数1()2xx e φ=-与()x ϕ的图象在(),0-∞有交点,的图象,当()ln()x x a ϕ=-+(0)(0)h ϕ>即可,即a【考点定位】函数:指、对数函数;方程.二、填空题:本大题共6小题,考生作答5(一)选做题:在11,12,1311. 在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 两点,且2AB =,以坐标原点O 为极点,极坐标方程是 . 是O 的两条弦,,BC AB ⊥,则O 的半径等于 】几何证明选讲:垂径定理,相交弦定理,射影定理.5133x ⎫<<⎬⎭,则a = .3a =-,故填3-..(二)必做题(14~16题)14. 若变量,x y 满足约束条件4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为6-,则k = .【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2, 且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,A O CB 图3所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-, 当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-. 【考点定位】线性规划15. 如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <O ,原点O 为AD 的中点,抛物线经过,C F 两点,则ba= . 【答案】1+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩2220a b ab a b ⇒--=⇒【考点定位】抛物线16. 在平面直角坐标系中,O 为原点, (1A -1CD =,则OA OB OD ++的最大值是 .【答案】1【解析】动点D 的轨迹是以C 为圆心,1),(2OD +=)sin ϕϕ==OA OB OD ++的取到最大值1.. 23和35. 现安排甲组. 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.【解析】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2132(),(),(),()3355P E P E P F P F ====且E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(Ⅰ)记{E =至少有一种新产品研发成功},则H EF =,于是122()()()3515P H P E P F ==⋅=,故所求的概率为13()1()15P H P H =-=. (Ⅱ)设企业可获利润为X ,则X 的可能取值为0,100,120,220.因122133(0)(),(100)(),35153515224236(120)(),(220)().35153515P X P EF P X P EF P X P EF P X P EF ===⋅====⋅====⋅====⋅=【考点定位】三角函数:解三角形.19.(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O == 四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)若60,CAB ∠=︒,求二面角11C OB D --的余弦值.【解析】(Ⅰ)如图(a ),因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥,同理1DC BD ⊥.因为11//CC DD ,所以1CC BD ⊥,而AC BD O =,因此1CC ⊥平面ABCD , 由题设知11//O O C C ,故1O O ⊥平面ABCD .(Ⅱ)解法1:如图(a ),过1O 作11O H B C ⊥于H ,连接1C H . 由(Ⅰ)知,1O O ⊥平面ABCD ,所以1O O ⊥平面1111A B C D 于是111O O AC ⊥,又四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等, 所以1111A B C D 是菱形,因此1111AC B D ⊥,从而11AC ⊥平面11B BDD 所以111AC OB ⊥,于是1OB ⊥平面11O HC ,进而11OB C H ⊥, 所以11O HC ∠为二面角11C OB D --的平面角,不妨设2AB =,因为060CBA ∠=,所以11,OB OC OB = 在11Rt OO B ∆中,易知11111O O O H B O B O =⋅1C H =故1111cos O H O HC C H ∠====即二面角11C OB D --解法2:因为四棱柱1111-ABCD A B C D 因此AC BD ⊥,又1O O ⊥平面ABCD 如图(b ),以1,,OB OC OO 所在直线分别为轴、轴、轴,2=, 1.1(0,1,2)C . (,,)x y z 是平面100OB OC ⋅=⋅=,即3,则x =.设二面角1C OB -二面角11C OB D --. 【考点定位】立体几何:线面垂直,二面角.20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足111,,*.nn n a a a p n N +=-=∈(Ⅰ)若数列{}n a 是递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若12p =,且{}2+1n a 是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 1【解析】(Ⅰ)因为数列{}n a 是递增数列,11.nn n n n a a a a p ++-=-=而11a =,因此2231,1,a p a p p =+=++又123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+,因而得230p p -=.解得1,0.3p p ==当0p =时,1n n a a +=,这与{}n a 是递增数列矛盾,故13p =. (Ⅱ){}2+1n a 是递增数列,因而2+1210n n a a -->,于是()()2+122210n n n n a a a a --+-> ①但2211122n n -<,所以 2+12n n a a -由①,②知,2210n n a a -->,因此221n n a a --=因为{}2n a 是递减数列,同理可得21n a +212n n a a +-=由③,④知,()111.2n n n na a ++--==于是1()n n a a -+-()()()1111111412112233212n nnn ------+++=+⋅+..1(0)a b >>的左右焦点分别为12,F F ,离心率34,F F ,离心率为2e ,已知12e e =,且241F F . (Ⅰ)求12C C ,的方程; (Ⅱ)1F 过作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. 【解析】(Ⅰ)因为122e e =22212b a +=即4434a b -=,因此 F F222,a b =从而24(,0),,0)F b F241b F F -=,所以1b =,22a =故椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (Ⅱ)因为直线AB 不垂直于y 轴且过点()11,0F -,故课设直线AB 的方程为1x my =-.由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()222210my my +--=易知此方程的判别式大于0.因此()12122x x m y y +=+-直线PQ 的斜率为2m -,PQ 由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得()222m x -设点到直线PQ 的距离为d ,则点到直线PQ 的距离也为d ,所以)2220mx y +<,于是222y -,四边形面积122S PQ d =⋅=而2022m <-<,故当0m =时,S 取得最小值2. 四边形APBQ 面积的最小值为2.【考点定位】解析几何:椭圆,双曲线,直线与圆锥曲线位置关系.22.(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12,x x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x +-=++,(*) 因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,当1a ≥时,()'0f x ≥,此时,函数()f x 在()0,+∞单调递增,单调递减上单调递减 ,(ⅰ)当10x -<<时,()2()2ln 2g x x x=-+-,所以222222'()x g x x x x -=-=因此,()g x 在()1,0-上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<, 故当102a <<时,12()()0f x f x +< (ⅱ)当01x <<时,2()2ln 2g x x x=+-,所以222222'()x g x x x x-=-= 因此,()g x 在()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 的取值范围是为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.【考点定位】函数与导数:应用导数研究函数单调性与极值,不等式.。
【学业水平】湖南省岳阳市华容县2014年普通高中学业水平模拟考试数学试题
坚持就是胜利!2014年华容县普通高中学业水平考试模拟考试数 学(时量:120分钟,满分:100分。
)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1. 设A ={x|x 2-x -2=0},B ={x|x -2<0},则A ∩B 等于( )A. {1}B. {-1}C. {-1,2}D. {1,-2}2. 已知函数f(x)=⎧⎨⎩x 2x>02 x ≤0,则f(f(-1))等于( )A. 0B. 2C. 4D. 83. 如图的三视图对应的立体图形是(A.三棱锥 B. 三棱柱C. 三角形D. 四棱锥4. 若32sinx -12cosx =0,x ∈(0,π),则x 等于( ) A. π3B. π6C. 56π D. 2π35. 设→a 、→b 是共线的单位向量,则|→a +→b |的值是A. 2B. 4C. 0D. 0或26. 某林场有树苗30000棵,其中松树苗4000棵,为调查树苗的生长情况,采用分层抽样的方法抽取一个容量150的样本,则样本中松树树苗的数量为( ) A. 15B. 20C. 25D. 307. 已知函数f(x)=x 2-2x -3,x ∈[-4,4],那么任取一点x 0,使f(x 0)<0的概率是( ) A. 18B. 14C. 12D. 348. 已知⎩⎪⎨⎪⎧3x+4y ≤12x ≥0y ≥0,则z =x -y 的最大值为( )A. –3B. 0C. 3D. 49. 直线ax+y+1=0与圆(x -1)2+y 2=1相切,则a 的值为( )A. 0B. 1C. 2D. –110. 已知两座灯塔A 和B 与海洋观察站C 点的距离都是a km ,灯塔A 在观察站C的北偏东20︒,灯塔B 在观察站C 的南偏东40︒,则灯塔A 与B 的距离为( )正视图侧视图俯视图坚持就是胜利!A. a kmB. 3akmC. 2akmD. 2akm二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分)11. 计算log 33-log 22=___________. 12. 在等比数列{a n }中,若a 3a 4=4,则a 1a 2a 5a 6=___________.13. 直线l 1:x+my -3=0与l 2:x -y -2=0垂直,则m =___________.14. 某程序框图如图所示,若输入的x 值为-3,则输出的y 值为___________.15. 已知点M(a,b)在直线x+y=1上,则a 2+b 2的最小值为___________.三、解答题(本大题共5小题, 共40分, 解答应写出文字说明, 说明过程或演算步骤。
2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷
2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷历史本试题卷由选择题、材料解析题、简答题和探究题四部分组成,共6页。
考试时量90分钟,满分100分。
一、选择题(本大题共25小题,满分50分,每小题2分。
每小题所列的四个选项中,只有一项符合题目要求)1.据考证,周武王灭商后,封舜的后代妫满于陈,妫满死后被谥为陈胡公.其后代便以“陈”为姓氏。
陈姓源流反映了西周时期一项重要的政治制度。
这项制度是A郡县制B行省制C宗法制D九品中正制2.某历史学习兴趣小组在探讨中国古代小农经济的基本特点时,形成了如下一些观点,你认为错误的是A以一家一户为单位B农业和家庭手工业相结合C经济上自给自足D生产的产品大部分投放市场3.商鞅变法规定:制止弃农经商,未经允许从商者罚作奴隶。
此规定体现的经济政策是A海禁政策B闭关锁国C重农抑商D土地国有4.明太祖朱元璋曾在8天内,平均每天批阅奏章两百多件,处理国事四百多件,为减轻负担,他设置了A御史大夫B中书省C殿阁大学士D军机处5.明确规定中国割香港岛给英国的不平等条约是A《南京条约》B《北京条约》C《天津条约》D 《辛丑条约》6.慈禧太后一直被认为是晚清封建顽固派的最高代表,可她支持洋务运动,这是因为洋务派“中学为体、西学为用”的主张有利于A废除封建制度B维护清朝统治C推行君主立宪D促进民主共和7.有同学收集了一些研究性学习素材,其中涉及“张謇”“短暂的春天”“国民经济建设运动”“军管理”“《中美友好通商航海条约》”等内容。
他探究的主题应该是A近代中国民族资本主义的曲折发展B近代中国经济结构的变动C近代中国思想解放潮流D近代中国反侵略、求民主的潮流8.1905年,中国人自己摄制的电影首映成功。
这部影片不论对中国电影史,还是中国京剧史来讲,都是弥足珍贵的资料,它是A《定军山》B《歌女红牡丹》C《渔光曲》D《风云儿女》9.陈独秀在《敬告青年》一文中写到:”国人而欲脱蒙昧时代……当以科学与人权并重。
2014年高考数学试题湖南卷(理科)及答案详解word版
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)本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页,时间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(z i i i z+=为虚数单位)的复数z =( )A .1122i + B .1122i - C .1122i -+ D .1122i--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是123,,p p p 则( )A .123p p p =< B .231pp p =< C .132pp p =< D .123pp 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 .-3B .-1C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .-20B .-5C .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 .①③ B .①④ C .②③ D .②④6.执行如图右所示的程序框图,如果输入的[t ∈于( )A. [6,2]-- B .[5,1]-- C .[4,5]- D .[3,6]-7. 打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( ) A .1 B .2 C .3 D .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 ++- C D .19.已知函数()sin(),f x x ϕ=-且230()0f x dx π=⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )正视图侧视图俯视图A .56x π= B .712x π= C .3x π= D .6x π=10.已知函数21()(0)2x f x x e 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4π的直线l 与曲线2c os ,:(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩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.如图右,已知,AB BC 是O 的两条弦,,AO BC AB BC ⊥=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)ABDCO14.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.如图右,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)ypx p =>经过,C F 两点,则b a =.16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),(3,0)A B 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.18.(本小题满分12分)如图右,在平面四边形ABCD 中,1,2,AD CD AC ===(Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD CBA ∠=∠=求BC 的长.19.(本小题满分12分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,,ACBD O AC 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.A 1B 1C 1D 1O 1ACDBO已知数列{}na 满足*111,||,.n n n aa a p n N +=-=∈(Ⅰ)若{}na 是递增数列,且123,2,3a a a 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)如图右,O 为坐标原点,椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:x y C a b-1=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知12e e =且24|| 1.F F =(Ⅰ)求12,C C 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.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12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的取值范围.参考答案一.选择题1【解】选B.由(1)1111(1)(1)222z i i i i i iz i zi i i +---=====-----,即选B.2【解】选D. 根据随机抽样的原理可得简单随机抽样、分层抽样、系统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.3【解】选C.由函数奇偶性,联想转 化:32(1)(1)(1)(1)(1)(1)11f g f g +=---=-+-+=.4【解】选A.二项式51(2)2x y -的通项为()5151()2,,2r r rr T C x y r r N -+=-≤5∈,令3r =时,()33223451()2202TC x y x y =-=-,故选A.5【解】选C.显然p 真q 假,6【解】选D. 由程序框图可知①当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(]2211,9,3t t S t =+∈=-∈②当[]0,2t ∈时,则[]33,1S t =-∈--;综上①②可知,(][][]2,63,13,6S ∈---=-故选D.7【解】选B.由三视图可得该几何体为三棱柱(正视图侧视图宽为6的矩形侧面与地面接触).易知不存在球与该三棱 柱的上、下底面及三个侧面同时相切,故最大的球是与其 三个侧面同时相切,所以最大球的半径为上(下)底面直角 三角形内切圆的半径r ,则681022r +-==,故选B.8【解】选D.设两年的年平均增长率为x , 则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.9【解】选A.由230()0f x dx π=⎰得,23cos()00x πϕ--=,即2cos cos()03πϕϕ--=,可化为3cos 02ϕϕ=,即tan ϕ可得,3k k Z πϕπ=+∈,也所以()sin()sin()3f x x x πϕ=-=±-,经检验可知A 选项符合.10【解】选B.依题意在曲线()g x 取一点(,())(0)x g x x >,则在曲线()f x 上存在一点(,())x f x --与之对应(关于y 轴对称),所以()()f xg x -=在0x >上有解,即221ln()2x x e x x a -+-=++,也即1ln()2x x a e -+=-在x >有解,由于121ln(),2x y x a y e -=+=-分别为(0,)+∞减函数,于是结合图象易知,方程1ln()2x x a e -+=-有解的充要条件为01ln 2a e -<-,即a 选B.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. 11【解】填(c o s s i n)ρθθ-=.依题意曲线C的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =,y AB O所以圆心在直线l 上,故1y x =-sinsin )1ρθθθ=-=. 12【解】填32.设AOBC D =,易知BD =ABD ∆中由勾股定理可得1AD =,连接2222232(1)2OB BD OD r r r =+⇔=+-⇒=. 13【解】填-3 .由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. (二)必做题(14-16题) 14【解】填 -2 .如右图所示,2k <,故当目标函数2y x z =-+过点(,)A k k 时,z 即63k -=,即2k =-.15【解】填1.由条件可知(,),(,)22a a C a Fb b + 上,代入C 点易得p a =,又代入F 点得2220b ab a --=,可化为2()210bb a a --=,得1b a =,又因为1b a >,所以1a=,即为所求.16【解】填1.由||1CD =知,动点(,)D x y 在:(C x 设(1,OA OB OD x y =++=-m ,则22||(1)(x y =-+m 其几何意义为C 上动点(,)D x y 与定点(1,E 如右图所示,由平面几何知,max||||1EC r =+=m .三.解答题A17【解】(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,E F相互独立,且23(),()35P E P F ==,又记事件 “至少有一种新产品研发成功”为M , 则2313()1()1()1()()13(1)(1)3515P M P M P EF P E P F =-=-=-=---= (6)分(Ⅱ)记该企业可获利润为ξ(万元),则ξ的可能取值有0,100,120,220. 且易知122133(0),(100)35153515P P ξξ==⨯===⨯=;224236(120),(220)35153515P P ξξ==⨯===⨯=; 故所求的分布列为(如右表所示): 且2346()010012022014015151515E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= (12)分18【解】(Ⅰ)如图右,在ADC ∆中,由余弦定理,得2227c o s 2AC AD CD CAD AC AD +-∠===⋅ (5)分(Ⅱ)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠, 因为cos CAD BAD ∠∠=,且,(0,)CAD BAD π∠∠∈,所以sin CAD ∠==同理sin 14BAD ∠=, A CDBACDB于是sin sin()sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠⋅∠-∠⋅∠,(147=-⋅=, (10)分所以在ABC ∆中,由正弦定理有sin 3sin AC BC CBAα===∠, 即为所求.………………12分19【解】(Ⅰ)证明:如图右,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1C C A C ⊥,同理1DD BD ⊥, 因为11//CC DD ,所以1CCBD ⊥,而AC BD O =,因此1CC ⊥底面ABCD .由题设知11//OO CC ,故1O O ⊥底面ABCD ;………………6分(Ⅱ)解法1 如图右,由(Ⅰ)知1O O ⊥底面ABCD ,所以1O O ⊥底面1111A B C D ,于是1O O ⊥11AC .又由题设知四边形1111A B C D 是菱形,所以1111ACB D ⊥,而1111B D OO O =,故11AC ⊥平面11BDD B ,于是过点1O 作11O H B O ⊥于H ,连结1HC 则11HC B O ⊥(三垂线定理),故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.不妨设2AB =,因为60CBA ∠=,所以11,OB OC OB ===在11Rt OO B ∆中,11111OO O BO H OB ⋅==,而111OC=,于是1C H ==,A 1B 1HC 1D 1O 1ACDBO故11Rt HO C ∆中,有1111cos O H C HOC H ∠=== 即二面角11COB D --的余弦值为解法2 由题设知四边形ABCD 是菱形,所以AC 又(Ⅰ)已证1O O ⊥底面ABCD ,从而1,,OB OC OO 两两垂直,如图右,以O 为原点,1,,OB OC OO 所在直线分 别分x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -. 不妨设2AB =,因为60CBA ∠=,所以1OB OC =,于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C ,易知1(0,1,0)=n是平面11BDD B 的一个法向量.设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 一个法向量,则21210,0,OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即20,20.z y z +=+=⎪⎩ ,令z =则2,x y ==,故2=n ,设二面角11C OB D --的大小为θ,由图可知θ为锐角,于是121212||cos |cos ,|||||θ⋅=<>===⨯n n n n n n ,故二面角11COB D --的余弦值为分20【解】(Ⅰ)因为{}na 是递增数列,所以11||n n n n n aa a a p ++-=-=,而11a =,因为2231,1ap a p p =+=++,又123,2,3a a a 成等差数列,所以21343aa a =+,因而230p p -=,解得1,3p =或0p =,1当0p =时,1n n aa +=,这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =;………………………………6分(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而22121222111||()||()22n n n n n n a a a a -+--=<-=,……②由①②知,2210n n a a -->,即212211()2n n n a a ---=,……③因为2{}na 是递减数列,同理可得2120n n aa +-<,故22121()2n n n a a +-=-……④由③④即知,11*111(1)()(),2,22n n n nn a a n n N ----=-=--≥∈,所以112211()()()(2)nn n n n aa a a a a a a n ---=-+-++-+≥121111[()()()]1222n n --=--+-++-+1111()141121()()1233212n n ----=--=--+, 又当1n =时,11a=也适合上式,故1*411(),332n n a n N -=--∈.………………………13分21【解】(Ⅰ)因为12e e =所以22221222(1)(1)b b e e a a =-+= 得222ab =,从而24(,0),,0)F b F ,24||1b F F -=,即21,2b a ==,故12,C C 的方程分别为22221,122x x y y +=-=(Ⅱ)由(Ⅰ)易知1(1,0)F -,依题意设:1AB x my =-,1122(,),(,)A x y B x y ,由221,22x my x y =-⎧⎨+=⎩,得22(2)210m y my +--=,显然0>恒成立, 所以12122221,21m y y y y m m -+==++, 故121224()22x x m y y m -+=+-=+,于是AB 的中点222(,)22mM m m -++, 故直线PQ 的斜率为2m k -=,即直线:2m PQ y x =-,即20mx y +=,由22,222m y x x y ⎧=-⎪⎨⎪-=⎩得22(2)4m x -=,即2224(2)2x m m =<-,由双曲线的对称性易PQ =,由M 为AB 的中点,显然,A B 到直线PQ 的距离相等,即d =,所以2d =,又因为,A B 在直线20mx y +=的两侧,故1122(2)(2)0mx y mx y +⋅+<,于是22d ==,又因为12||y y -==即2d ,故四边形APBQ的面积为21||22)2S PQ d m =⋅=≤<, 由2022m <-≤,故当0m =时,S 有最小值2,综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.………………13分22【解】(Ⅰ)由2222(2)24(1)'()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-=-=++++,(0x >)①当1a ≥时,'()0f x >;②当01a <<时,由()0f x '=得,12x x ==-舍去),且由于二次函数24(1)y ax a =+-的图象是开口向上的抛物线,故易知:当10x x <<时,'()0f x <,当1x x >时,'()0f x >,综上所述,当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增; 当01a <<时,()f x在区间上递减,在区间)+∞上递增.……6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知224(1)'()(1)(2)ax a f x ax x +-=++,所以①当1a ≥时,()0f x '≥,此时()f x 不存在极值点. ②当01a <<时,'()0f x =的两根为12x x ==- 依题意12,x x 是()f x 定义域上的两个极值点,故必有221,2x x a=--≠-, 解得12a ≠,结合二次函数24(1)y ax a =+-的图象可知,当101,2a a <<≠时,12,x x 分别是()f x 的极小值、极大值点.且12124(1)0,a x x x x a-+==. 而1212121222()()ln(1)ln(1)22x x f x f x ax ax x x +=+-++-++,212121212121244()ln[1()]2()4x x x x a x x a x x x x x x ++=+++-+++224(1)2ln(21)ln(21)2,2121a a a a a -=--=-+--- 令21(1,0)(0,1)t a =-∈-,则2122()()()ln 2,(11,0)f x f x g t t t t t+==+--<<≠,于是22(1)'()0t g t t -=<,即()g t 在(1,0),(0,1)t ∈-上递减,所以 ①当10t -<<时,()(1)40g t g <-=-<,与12()()()0f x f x g t +=>的题意矛盾,舍去;②当01t <<时,()(1)0g t g >=,符合题意.综上可知,要使12()()0,f x f x +>则必须有21(0,1)t a =-∈,即1(,1)2a ∈为所求.……13分。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(文史类)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(文史类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2014湖南,文1)设命题p:∀x∈R,x2+1>0,则p为()A.∃x0∈R,x02+1>0B.∃x0∈R,x02+1≤0C.∃x0∈R,x02+1<0D.∀x∈R,x2+1≤0答案:B解析:因为全称命题的否定为特称命题,所以p为∃x0∈R,x02+1≤0.故选B.2.(2014湖南,文2)已知集合A={x|x>2},B={x|1<x<3},则A∩B=()A.{x|x>2}B.{x|x>1}C.{x|2<x<3}D.{x|1<x<3}答案:C解析:由交集的概念,结合数轴(数轴略)可得A∩B={x|2<x<3}.故选C.3.(2014湖南,文3)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则()A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p3答案:D解析:由随机抽样的原则可知简单随机抽样、分层抽样、系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即p1=p2=p3,故选D.4.(2014湖南,文4)下列函数中,既是偶函数又在区间(-∞,0)上单调递增的是()A.f(x)=1x2B.f(x)=x2+1C.f(x)=x3D.f(x)=2-x答案:A解析:由偶函数的定义知,A,B为偶函数.A选项,f'(x)=-2x3在(-∞,0)恒大于0;B选项,f'(x)=2x在(-∞,0)恒小于0.故选A.5.(2014湖南,文5)在区间[-2,3]上随机选取一个数X,则X≤1的概率为()A.45B.35C.25D.15答案:B解析:由几何概型的概率公式可得P(X≤1)=3,故选B.6.(2014湖南,文6)若圆C1:x2+y2=1与圆C2:x2+y2-6x-8y+m=0外切,则m=()A.21B.19C.9D.-11答案:C解析:易知圆C1的圆心坐标为(0,0),半径r1=1.将圆C2化为标准方程(x-3)2+(y-4)2=25-m(m<25),得圆C2的圆心坐标为(3,4),半径r2=25-m(m<25).由两圆相外切得|C1C2|=r1+r2=1+25-m=5,解方程得m=9.故选C.7.(2014湖南,文7)执行如图所示的程序框图.如果输入的t∈[-2,2],则输出的S属于()A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6]答案:D解析:当t ∈[-2,0)时,执行以下程序:t=2t 2+1∈(1,9],S=t-3∈(-2,6];当t ∈[0,2]时,执行S=t-3∈[-3,-1],因此S ∈(-2,6]∪[-3,-1]=[-3,6].故选D .8.(2014湖南,文8)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .4答案:B 解析:由三视图可得原石材为如右图所示的直三棱柱A 1B 1C 1-ABC ,且AB=8,BC=6,BB 1=12.若要得到半径最大的球,则此球与平面A 1B 1BA ,BCC 1B 1,ACC 1A 1相切,故此时球的半径与△ABC 内切圆半径相等,故半径r=6+8-102=2.故选B .9.(2014湖南,文9)若0<x 1<x 2<1,则( ) A .e x 2−e x 1>ln x 2-ln x 1 B .e x 2−e x 1<ln x 2-ln x 1 C .x 2e x 1>x 1e x 2 D .x 2e x 1<x 1e x 2答案:C解析:设f (x )=e x -ln x ,则f'(x )=x ·e x -1.当x>0且x 趋近于0时,x ·e x -1<0;当x=1时,x ·e x -1>0,因此在(0,1)上必然存在x 1≠x 2,使得f (x 1)=f (x 2),因此A,B 不正确;设g (x )=e x x,当0<x<1时,g'(x )=(x -1)e xx 2<0,所以g (x )在(0,1)上为减函数.所以g (x 1)>g (x 2),即e x 1x 1>e x 2x 2,所以x 2e x 1>x 1e x 2.故选C .10.(2014湖南,文10)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0, 3),C (3,0),动点D 满足|CD |=1,则|OA +OB +OD |的取值范围是( ) A .[4,6] B .[ -1, +1] C .[2 3,2 7] D .[ 7-1, 7+1]答案:D解析:设动点D 的坐标为(x ,y ),则由|CD |=1得(x-3)2+y 2=1,所以D 点的轨迹是以(3,0)为圆心,1为半径的圆.又OA +OB +OD =(x-1,y+ ),所以|OA +OB +OD |= (x -1)2+(y + 3)2,故|OA +OB +OD |的最大值为(3,0)与(1,- )两点间的距离加1,即 1,最小值为(3,0)与(1,- )两点间的距离减1,即 1.故选D . 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.(2014湖南,文11)复数3+i i 2(i 为虚数单位)的实部等于 .答案:-3解析:由题意可得3+i i2=3+i-1=-3-i,故复数的实部为-3. 12.(2014湖南,文12)在平面直角坐标系中,曲线C : x =2+ 2t ,y =1+ 2t(t 为参数)的普通方程为 . 答案:x-y-1=0解析:两式相减得,x-y=2-1,即x-y-1=0.13.(2014湖南,文13)若变量x ,y 满足约束条件 y ≤x ,x +y ≤4,y ≥1,则z=2x+y 的最大值为 .答案:7解析:不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,作直线l 0:2x+y=0并平移,当直线经过点A (3,1)时,在y 轴上的截距最大,此时z 取得最大值,且最大值为7. 14.(2014湖南,文14)平面上一机器人在行进中始终保持与点F (1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等.若机器人接触不到过点P (-1,0)且斜率为k 的直线,则k 的取值范围是 . 答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)解析:由题意知,机器人行进的路线为抛物线y 2=4x.由题意知过点P 的直线为y=kx+k (k ≠0),要使机器人接触不到过点P 的直线,则直线与抛物线无公共点,联立方程得k4y 2-y+k=0,即Δ=1-k 2<0,解得k>1或k<-1. 15.(2014湖南,文15)若f (x )=ln(e 3x +1)+ax 是偶函数,则a= . 答案:-3解析:由题意得f (-x )=ln(e -3x +1)-ax=ln 1+e 3xe3x -ax=ln(1+e 3x )-ln e 3x -ax=ln(e 3x +1)-(3+a )x ,而f (x )为偶函数,因此f (-x )=f (x ),即ax=-(3+a )x ,所以a=-3.三、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.(本小题满分12分)(2014湖南,文16)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和.分析:在第(1)问中,通过S n 可求出a n ,在求解过程中要注意分n=1和n ≥2两种情况进行讨论;在第(2)问中,充分利用第(1)问的结论得到b n =2n +(-1)n n ,然后利用分组求和法分别计算(21+22+…+22n )和(-1+2-3+…+2n ),最后相加得到{b n }的前2n 项和. 解:(1)当n=1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=n 2+n −(n -1)2+(n -1)=n.故数列{a n }的通项公式为a n =n.(2)由(1)知,b n =2n +(-1)n n.记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A=21+22+ (22),B=-1+2-3+4-…+2n ,则A=2(1-22n )1-2=22n+1-2,B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n ]=n.故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A+B=22n+1+n-2.17.(本小题满分12分)(2014湖南,文17)某企业有甲、乙两个研发小组,为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ) 其中a ,a 分别表示甲组研发成功和失败;b ,b 分别表示乙组研发成功和失败.(1)若某组成功研发一种新产品,则给该组记1分,否则记0分.试计算甲、乙两组研发新产品的成绩的平均数和方差,并比较甲、乙两组的研发水平;(2)若该企业安排甲、乙两组各自研发一种新产品,试估计恰有一组研发成功的概率.分析:在第(1)问中,通过已知条件可分别写出甲、乙两组的成绩,然后利用平均数公式分别计算甲、乙两组的平均成绩,再结合方差公式得到甲、乙两组的方差,进而比较甲、乙两组的研发水平;在第(2)问中,充分利用古典概型的概率公式,转化为计算基本事件的个数,从而求得概率. 解:(1)甲组研发新产品的成绩为1,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1,其平均数为x 甲=1015=23; 方差为s 甲2=115 1-23 2×10+ 0-232×5 =29.乙组研发新产品的成绩为1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1, 其平均数为x 乙=9=3; 方差为s 乙2=115 1-352×9+ 0-352×6 =625. 因为x 甲>x 乙,s 甲2<s 乙2,所以甲组的研发水平优于乙组. (2)记E={恰有一组研发成功}.在所抽得的15个结果中,恰有一组研发成功的结果是(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),(a ,b ),共7个.故事件E 发生的频率为715.将频率视为概率,即得所求概率为P (E )=7.18.(本小题满分12分)(2014湖南,文18)如图,已知二面角α-MN-β的大小为60°,菱形ABCD 在面β内,A ,B 两点在棱MN 上,∠BAD=60°,E 是AB 的中点,DO ⊥面α,垂足为O. (1)证明:AB ⊥平面ODE ;(2)求异面直线BC 与OD 所成角的余弦值.分析:在第(1)问中,可利用线面垂直的判定定理证明,由DO ⊥平面α可得到DO ⊥AB ,然后利用△ABD 为正三角形得到DE ⊥AB ,最后根据线面垂直的判定定理得出所证结论;在第(2)问中,充分利用第(1)问的结论AB ⊥平面ODE ,从而得到二面角α-MN-β的平面角,达到立几化平几的目的,即转化为求∠ADO 的余弦,然后利用解直角三角形的方法求出余弦值.解:(1)如图a,因为DO ⊥α,AB ⊂α,所以DO ⊥AB.图a连接BD ,由题设知,△ABD 是正三角形. 又E 是AB 的中点,所以DE ⊥AB. 而DO ∩DE=D ,故AB ⊥平面ODE.(2)因为BC ∥AD ,所以BC 与OD 所成的角等于AD 与OD 所成的角,即∠ADO 是BC 与OD 所成的角. 由(1)知,AB ⊥平面ODE ,所以AB ⊥OE.又DE ⊥AB ,于是∠DEO 是二面角α-MN-β的平面角,从而∠DEO=60°. 不妨设AB=2,则AD=2.易知DE= 3. 在Rt △DOE 中,DO=DE ·sin 60°=3. 连接AO ,在Rt △AOD 中,cos ∠ADO=DO=32=3.故异面直线BC 与OD 所成角的余弦值为34.19.(本小题满分13分)(2014湖南,文19)如图,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE=1,EC= 7,EA=2,∠ADC=2π3,∠BEC=π3. (1)求sin ∠CED 的值; (2)求BE 的长.分析:在第(1)问中,通过已知条件,借助余弦定理得到CD 的长,然后在△CDE 中,利用正弦定理得到∠CED 的正弦值;在第(2)问中,利用∠CED 的正弦值求得其余弦值,然后利用角之间的关系表示出∠AEB ,进而表示出∠AEB 的余弦值,最后在Rt △EAB 中利用边角关系,求得BE 的长. 解:如题图,设∠CED=α.(1)在△CDE 中,由余弦定理,得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·cos ∠EDC. 于是由题设知,7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD-6=0. 解得CD=2(CD=-3舍去). 在△CDE 中,由正弦定理,得EC sin ∠EDC=CDsin α. 于是,sin α=CD ·sin 2π3EC =2× 327=217,即sin ∠CED= 21.(2)由题设知,0<α<π3,于是由(1)知,cos α= 1-sin 2α= 1-2149=2 77. 而∠AEB=2π-α,所以cos ∠AEB=cos 2π-α =cos 2πcos α+sin 2πsin α=-1cos α+ 3sin α=-1×2 7+ 3×21=7.在Rt △EAB 中,cos ∠AEB=EA =2,故BE=2= 714=4 7.20.(本小题满分13分)(2014湖南,文20)如图,O 为坐标原点,双曲线C 1:x 2a 12−y 2b 12=1(a 1>0,b 1>0)和椭圆C 2:y 2a 22+x 2b 22=1(a 2>b 2>0)均过点P2 3,1 ,且以C 1的两个顶点和C 2的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.(1)求C 1,C 2的方程;(2)是否存在直线l ,使得l 与C 1交于A ,B 两点,与C 2只有一个公共点,且|OA +OB |=|AB |?证明你的结论.分析:在第(1)问中,利用已知条件结合图形以及双曲线、椭圆中a ,b ,c 的几何意义,列出关于a 1,b 1,a 2,b 2的方程,得到它们的值,从而求出双曲线C 1、椭圆C 2的方程;在第(2)问中,首先对直线l 的斜率进行分类讨论,当斜率k 不存在时易得A ,B 两点的坐标,进而判断满足题设条件的直线l 不存在;当斜率k 存在时,可先设出l 的方程,然后代入曲线方程,利用根与系数的关系并结合向量的运算,依此判断满足题设条件的直线l 不存在. 解:(1)设C 2的焦距为2c 2,由题意知,2c 2=2,2a 1=2.从而a 1=1,c 2=1.因为点P 2 33,1 在双曲线x 2-y 2b 12=1上,所以2 332−1b 12=1.故b 12=3. 由椭圆的定义知2a 2= 2 332+(1-1)+ 2 332+(1+1)=2 3.于是a 2= 3,b 22=a 22−c 22=2.故C 1,C 2的方程分别为x 2-y 23=1,y 23+x 22=1. (2)不存在符合题设条件的直线.①若直线l 垂直于x 轴,因为l 与C 2只有一个公共点,所以直线l 的方程为x= 或x=- .当x= 2时,易知A ( 2, 3),B ( 2,- 3), 所以|OA +OB |=2 2,|AB |=2 3. 此时,|OA+OB |≠|AB |. 当x=- 2时,同理可知,|OA +OB |≠|AB |.②若直线l 不垂直于x 轴,设l 的方程为y=kx+m. 由 y =kx +m ,x 2-y 2=1得(3-k 2)x 2-2kmx-m 2-3=0. 当l 与C 1相交于A ,B 两点时,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,从而x 1+x 2=2km 3-k2,x 1x 2=m 2+3k 2-3.于是y 1y 2=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=3k 2-3m 2k 2-3.由 y =kx +m ,y 2+x 2=1得(2k 2+3)x 2+4kmx+2m 2-6=0. 因为直线l 与C 2只有一个公共点,所以上述方程的判别式Δ=16k 2m 2-8(2k 2+3)(m 2-3)=0. 化简,得2k 2=m 2-3,因此OA·OB =x 1x 2+y 1y 2=m 2+3k 2-3+3k 2-3m 2k 2-3=-k 2-3k 2-3≠0,于是OA 2+OB 2+2OA ·OB ≠OA 2+OB 2-2OA ·OB , 即|OA +OB 2|≠|OA −OB 2|,故|OA +OB |≠|AB |. 综合①,②可知,不存在符合题设条件的直线.21.(本小题满分13分)(2014湖南,文21)已知函数f (x )=x cos x-sin x+1(x>0).(1)求f (x )的单调区间;(2)记x i 为f (x )的从小到大的第i (i ∈N *)个零点,证明:对一切n ∈N *,有1x 12+1x 22+…+1n 2<2.分析:在第(1)问中,通过已知条件,借助导数,转化为判断导数在(0,+∞)上的符号,进而得出函数的单调区间;在第(2)问中,充分利用第(1)问的结论,得到f (x )在(n π,(n+1)π)上存在零点,从而得出n π<x n+1<(n+1)π,然后分n=1,n=2,n ≥3三种情况讨论112+122+…+1n 2的值与2的大小关系,即可得证. 解:(1)f'(x )=cos x-x sin x-cos x=-x sin x.令f'(x )=0,得x=k π(k ∈N *).当x ∈(2k π,(2k+1)π)(k ∈N )时,sin x>0,此时f'(x )<0; 当x ∈((2k+1)π,(2k+2)π)(k ∈N )时,sin x<0,此时f'(x )>0.故f (x )的单调递减区间为(2k π,(2k+1)π)(k ∈N ),单调递增区间为((2k+1)π,(2k+2)π)(k ∈N ). (2)由(1)知,f (x )在区间(0,π)上单调递减. 又f π=0,故x 1=π.当n ∈N *时,因为f (n π)f ((n+1)π)=[(-1)n n π+1][(-1)n+1(n+1)π+1]<0,且函数f (x )的图象是连续不断的,所以f (x )在区间(n π,(n+1)π)内至少存在一个零点.又f (x )在区间(n π,(n+1)π)上是单调的,故n π<x n+1<(n+1)π.因此,当n=1时,1x 12=4π2<23; 当n=2时,1x 12+1x 22<1π2(4+1)<23;当n ≥3时,1x 12+1x 22+…+1x n 2<1π2 4+1+122+…+1(n -1)2 <1π2 5+11×2+…+1(n -2)(n -1) <12 5+ 1-1 + 1-1 +…+ 1n -2-1n -1 =1π2 6-1n -1<6π2<23. 综上所述,对一切n ∈N *,1x 12+1x 22+…+1x n 2<23.。
2014年湖南省数学(理)高考真题含答案(超完美word版)
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)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.满足(z ii i z +=为虚数单位)的复数z = A .1122i + B .1122i - C .1122i -+ D .1122i--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、zxxk 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是123,,,p p p 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()()1,f x g x x x -=++(1)(1)f g +则=A .-3B .-1C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是zxxk A .-20 B .-5 C .5 D .205.已知命题22:,;:,.p x y x y q x y x y >-<->>若则命题若则在命题 ①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中,真命题是 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④6.执行如图所示的程序框图,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何的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于A .1B .2C .3D .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 ++- C .pq D .(1)(1)1p q ++-9.已知函数230()sin(),()0,f x x f x dx πϕ=-=⎰且则函数()f x 的图象的一条对称轴是A .56x π=B .712x π=C .3x π=D .6x π= 10.已知函数zxxk 221()(0)()ln()2x f x x e x g x x x a =+-<=++与的图象上存在关于y 轴对称的点,则a的取值范围是 A .1(,)e -∞ B .(,)e -∞ C .1(,)e e - D .1(,)e e- 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4π的直线l 与曲线2cos :,(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数)交于A B ,两点,则AB ||=2,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,已知,AB BC 是O 的两条弦,,3,22,AO BC AB BC ⊥==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4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为-6,则k =15.如图,正方形ABCD DEFG 和正方形的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过,bC F a=两点,则16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),(0,3),(3,0),A B C -动点D 满足||1,CD OA OB OD =++则||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2335和.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. 求至少有一种新产品研发成功的概率; 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.18. (本小题满分12分)如图,在平面四边形ABCD 中,127.AD CD AC =,=,= 求cos CAD ∠的值; 若721cos ,sin ,146BAD CBA ∠=-∠=求zxxk BC 的长.19. (本小题满分12分) 如图,四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O == 四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形. 证明:1;O O ABCD ⊥底面若1160,CBA C OB D ∠=-- 求二面角的余弦值.20. (本小题满分13分)已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈若{n a }是递增数列,且12,3,23a a a 成等差数列,求p 的值; 若12p =,且{21n a -}是递增数列,{2n a }是递减数列,zxxk 求数列{n a }的通项公式.21. (本小题满分13分)如图,O 为坐标原点,椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:1x y C a b -=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知123,2e e =且24||3 1.F F =-求12,C C 的方程;过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦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.22. (本小题满分13分)已知常数20,()ln(1).2xa f x ax x >=+-+函数 讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;若()f x 存在两个极值点12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的zxxk 取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学理科参考答案 一.选择题. 1.【答案】B 【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 【考点定位】复数2.【答案】D 【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统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. 【考点定位】抽样调查3.【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.【考点定位】奇偶性4.【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A. 【考点定位】二项式定理5.【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位】命题真假 逻辑连接词6.【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=- ,故选D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则2286862r r r -+-=+⇒=,故选B.【考点定位】三视图 内切圆 球8.【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++()()111x p q ⇒=++-,故选D.【考点定位】实际应用题9.【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A.【考点定位】三角函数图像 辅助角公式10.【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2xe x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01ln 002e a -+->ln ln a e a e ⇒<⇒<,故选B.【考点定位】指对数函数 方程二.填空题.11.【答案】2sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l的距离0d =,所以圆心在直线l上,故1y x =-2sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭,故填2sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则2BD DC ==,由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒= ,则直径332AE r =⇒=,故填32.【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. 【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【考点定位】线性规划15.【答案】21+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩21a b ⇒=+,故填21+. 【考点定位】抛物线16.【答案】23【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s,s i n 0,2θθθπ+∈,则()()223cos 1sin 3OA OB OD θθ++=+-++ ()82cos 3sin θθ=++,因为cos 3sin θθ+的最大值为2,所以OA OB OD ++的最大值为1223=,故填23.【考点定位】参数方程 圆 三角函数17.某企业甲,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,乙两组的研发是相互独立的. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获得120万元,若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润100万元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望. 17.【答案】(1)1315(2)详见解析 【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:ξ0 120 100 220 ()P ξ215 41515 25则数学期望24120120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=. 【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18.如图5,在平面四边形ABCD 中,1,2,7AD CD AC ===. (1)求cos CAD ∠的值; (2)若7cos 14BAD ∠=-,21sin 6CBA ∠=,求BC 的长.18.【答案】(1) 27cos 7CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos 2AD AC DC CAD AD AC +-∠= 174217+-=⨯⨯277=,所以27cos 7CAD ∠=. (2)因为BAD ∠为四边形内角,所以s i n 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得sin BAD ∠=21891cos 14BAD -∠=且221sin 1cos 7CAD CAD ∠=-∠=,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠18927217147714⎛⎫=⨯-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭=333714+37=,再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BC CBA BAC =∠∠737216BC ⇒=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭67=. 【考点定位】正余弦定理 正余弦之间的关系与和差角公式19.如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O == ,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形. (1)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(2)若060CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.19.【答案】(1) 详见解析 (2)25719【解析】(1)证明: 四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等 ∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,AC BD O AC B D O == ∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形 ∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥ 11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又 AC BD O = 且,AC BD ⊆底面ABCD 1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A BC D -的边长为2a . 1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D 又11O C ⊆ 面1111A B C D 111OC OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形 1111O C O B ∴⊥ 又111OC OO ⊥ 且1111OO O C O = ,111,O O O B ⊆面1OB D 11O C ∴⊥面1OB D 又1B O ⊆ 面1OB D 111B O OC ∴⊥又11BO O E ⊥ 且1111O C O E O = ,111,O C O E ⊆面11O EC 1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠= 060CBA ∠= 且四边形ABCD 为菱形 11O C a ∴=,113,BO a =22111112,7OO a B O B O OO a ==+=, 则1111111112221sin 377O O a O E B O O B O B O a a B O a=∠===再由11O EC ∆的勾股定理可得22221111121977EC O E O C a a a =+=+=, 则1111cos O E O EC EC ∠=221257719197a a ==,所以二面角11C OB D --的余弦值为25719. 【考点定位】线面垂直 二面角20.已知数列{}n a 满足111,nn n a a a p +=-=,*n N ∈.(1)若{}n a 为递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求P 的值;(2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列n a 的通项公式. 20.【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩ 为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11n nn n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0,当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =.(2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以2121n n a a +->且222n n a a +<,则有22221221222121n n n n n n n n a a a a a a a a +-++-+-<-⎧⇒-<-⎨<⎩,因为 (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a +-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-,又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-= ,这21m -个等式相加可得2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+-- 22141332m m a -⇒=+ .当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=- ,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2122211111111224224113321144m m m ---=-=--- 21241332m m a +=- ,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩ 为奇数为偶数. 【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图7,O 为坐标原点,椭圆1:C ()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线2:C 22221x y a b -=的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知1232e e =,且2431F F =-. (1)求12,C C 的方程;(2)过1F 点的不垂直于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.【答案】(1) 2212x y += 2212x y -= (2)4 【解析】解:(1)由题可得2212221,1b b e e a a=-=+,且22122F F a b =-,因为1232e e =,且222224F F a b a b =+--,所以22223112b b a a -+= 且222231a b a b +--=-2a b ⇒=且1,2b a ==,所以椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (2)由(1)可得()21,0F -,因为直线AB 不垂直于y 轴,所以设直线AB 的方程为1x ny =-,联立直线与椭圆方程可得()222210n y ny +--=,则222A B n y y n +=+,则22m n y n =+,因为(),M M M x y 在直线AB 上,所以2222122M n x n n -=-=++,因为AB 为焦点弦,所以根据焦点弦弦长公式可得21222222222M n AB e x n =+=++()224212n n +=+,则直线PQ 的方程为2M M y n y x y x x =⇒=-,联立直线PQ 与双曲线可得22202n x x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭2284x n ⇒=-,22224n y n =-则24022n n ->⇒-<<,所以,P Q 的坐标为2222228282,,,4444n n n n n n ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭,则点,P Q 到直线AB 的距离为22212281441n n n nd n +---=+ ,22222281441n n n nd n -----=+ ,因为点,Q P 在直线AB 的两端所以()222221222222282244411n n n n n n d d n n ++---+==++ ,则四边形APBQ 面积()1212S AB d d =+= 22184n n +-25814n =--,因为2440n ≥->,所以当242n n =⇒=±时, 四边形APBQ 面积取得最小值为4.【考点定位】弦长 双曲线 椭圆 最值22.已知常数0a >,函数()()2ln 12x f x ax x =+-+. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值范围.【答案】(1)详见解析【解析】解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a ≤时, ()()21'0a a f x x a -=⇒=±,则函数()f x 在区间()210,a a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭单调递减,在()21a a a ⎛⎫- ⎪+∞ ⎪⎝⎭单调递增的. (2) 解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a <时, ()()21'0a a f x x a -=⇒=±,则函数()f x 在区间()210,a a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭单调递减,在()21a a a ⎛⎫- ⎪+∞ ⎪⎝⎭单调递增的. (2)函数()f x 的定义域为1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,由(1)可得当01a <<时,()()21'0a a f x x a-=⇒=±,则()21a a a --1a >-⇒ 12a ≠,则()21a a a-±为函数()f x 的两个极值点, ()()()()()12ln 121ln 12141f x f x a a a a a a ⎡⎤⎡⎤+=+-+--+-⎣⎦⎣⎦()()ln 14141a a a a =--+-⎡⎤⎣⎦,因为112a <<或102a <<,则()1012a a <-<,则设()1t a a =-102t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则()()()212ln 144f x f x t t +=-+,设函数()()2ln 144g x x x =-+102t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, 后续有待更新!!! 【考点定位】导数 含参二次不等式 对数。
2014年湖南省普通高中学业水平模拟测试数学(4)
2014年湖南省邵阳市一中学业水平模拟测试(2)数 学 试 题班级 姓名 计分一、选择题:(本大题共10小题,每小题4分,满分40分。
)1.已知集合{1,2,3,4,5}=A ,{2,5,7,9}=B ,则AB 等于( ) A .{1,2,3,4,5}B .{2,5,7,9}C .{2,5}D .{1,2,3,4,5,7,9}2.若函数()=f x (6)f 等于( )A .3B .6C .9D 3.直线1:2100--=l x y 与直线2:3440+-=l x y 的交点坐标为( )A .(4,2)-B .(4,2)-C .(2,4)-D .(2,4)-4.两个球的体积之比为8:27,那么这两个球的表面积之比为( )A .2:3B .4:9CD .5.已知函数()sin cos =f x x x ,则()f x 是( )A .奇函数B .偶函数C .非奇非偶函数D .既是奇函数又是偶函数6.向量(1,2)=-a ,(2,1)=b ,则( )A .//a bB .⊥a bC .a 与b 的夹角为60D .a 与b 的夹角为307.已知等差数列{}n a 中,7916+=a a ,41=a ,则12a 的值是( )A .15B .30C .31D .648.阅读下面的流程图,若输入的a ,b ,c 分别 是5,2,6,则输出的a ,b ,c 分别是( )A .6,5,2B .5,2,6C .2,5,6D .6,2,59.已知函数2()2=-+f x x x b 在区间(2,4)内有唯一零点,则b 的取值范围是( )A .RB .(,0)-∞C .(8,)-+∞D .(8,0)- 10.在ABC ∆中,已知120=A ,1=b ,2=c ,则a 等于( )AB二、填空题:(本大题共5小题,每小题4分,满分20分。
)11.某校有高级教师20人,中级教师30人,其他教师若干人,为了了解该校教师的工资收入情况,拟按分层抽样的方法从该校所有的教师中抽取20人进行调查.已知从其他教师中共抽取了10人,则该校共有教师 人.12.3log 4的值是 .13.已知0m >,0n >,且4m n +=,则mn 的最大值是 .14.若幂函数()y f x =的图像经过点1(9,)3,则(25)f 的值是 .15.已知()f x 是定义在[)(]2,00,2-上的奇函数,当0x >时,()f x 的图像如图所示,那么()f x 的值域是 .三、解答题:(本大题共5小题,满分40分.)16.(本小题满分6分)一个均匀的正方体玩具,各个面上分别写有1,2,3,4,5,6,将这个玩具先后抛掷2次,求:(1)朝上的一面数相等的概率;(2)朝上的一面数之和小于5的概率.17.(本小题满分8分)如图,圆心C 的坐标为(1,1),圆C 与x 轴和y 轴都相切.(1)求圆C 的方程;(2)求与圆C 相切,且在x 轴和y 轴上的截距相等的直线方程.18.(本小题满分8分)如图,在三棱锥P ABC -,PC ⊥底面ABC ,AB BC ⊥,D 、E 分别是AB 、PB 的中点.(1)求证://DE 平面PAC ;(2)求证:AB PB ⊥.19.(本小题满分8分)已知数列{}n a 的前n 项和为2n S n n =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()12n a n b =,求数列{}n b 的前n 项和为n T .20.(本小题满分10分)设函数()f x a b =⋅,其中向量(c o s 21,1a x =+,(1,3sin 2)b x m =+.(1)求()f x 的最小正周期;(2)当0,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,4()4f x -<<恒成立,求实数m 的取值范围.2014年高中学业水平考试数学模拟题(4)参考答案一.C A B B A B A D D C二.11. 100; 12. 2; 13. 4; 14. 51; 15. [-3,-2)U(2,3] 三.16.(1)61;(2)61 17.(1)1)1_()1(22=+-y x ;(2)22±=+y x ; 18.略19.(1)n a n 2=;(2))411(31n n T -=20.(1)π;(2)(-6,1)。
2014年高考理科数学湖南卷(含详细答案)
数学试卷 第1页(共45页) 数学试卷 第2页(共45页) 数学试卷 第3页(共45页)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 .34.51(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 ⊥,AB =BC =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4数学试卷 第4页(共45页) 数学试卷 第5页(共45页) 数学试卷 第6页(共45页)18.(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 CBA ∠= 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73 / 152014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【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】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 >,数学试卷 第10页(共45页)数学试卷 第11页(共45页) 数学试卷 第12页(共45页)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.r5 / 15【提示】由题意可得001e ln()0x x a ---+=有负根,采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围.BD DC AD DE DE =⇒=O 的半径等于R ,先计算AD ,再计算数学试卷 第16页(共45页)数学试卷 第17页(共45页)数学试卷 第18页(共45页)【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b的值.||OA OB OD ++=||OA OB OD ++的取值范围为cos,sin )θθ,求得||8OA OB OD ++=+||OA OB OD ++的最大值.【提示】(Ⅰ)利用对立事件的概率公式,计算即可,AC AD7 / 15数学试卷 第22页(共45页)数学试卷 第23页(共45页) 数学试卷 第24页(共45页)21277217147⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ 37sin 23sin 216AC BACCBA∠=∠. 【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,11112OO O BOB=19【提示】(Ⅰ)由已知中,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.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9 / 15数学试卷 第29页(共45页) 数学试卷 第30页(共45页)11(1)32nn -- 【解析】解(Ⅰ)因为{}n a 1(1)2n n --++112121()121n ---+11 / 1511(1)32nn --. }n 的通项公式为11(1)32nn --. 【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||n n 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22a b a +=,从而2(F数学试卷 第34页(共45页)数学试卷 第35页(共45页) 数学试卷 第36页(共45页) 22212m m ++,22214m m ++.2222213|222122m d m m +==-+--. S 取得最小值2.13 / 15【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 n数学试卷第40页(共45页)数学试卷第41页(共45页)数学试卷第42页(共45页)【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15 / 15。
2014年湖南卷文科数学高考试卷(原卷 答案)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)文科数学本试卷共21题,共150分。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一. 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 设命题2:,10p x R x ∀∈+>,则p ⌝为200.,10A x R x ∃∈+> 200.,10B x R x ∃∈+≤200.,10C x R x ∃∈+< 200.,10D x R x ∀∈+≤ 2. 已知集合{|2},{|13}A x x B x x =>=<<,则A B =.{|2}A x x > .{|1}B x x > .{|23}C x x << .{|13}D x x <<3. 对一个容器为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123,,p p p ,则123.A p p p =< 231.B p p p =< 132.C p p p =< 123.D p p p == 4.下列函数中,既是偶函数又在区间(,0)−∞上单调递增的是21.()A f x x= 2.()1B f x x =+3.()C f x x = .()2x D f x −=5. 在区间[2,3]−上随机选取一个数X ,则1X ≤的概率为4.5A 3.5B 2.5C 1.5D 6. 若圆221:1C x y +=与圆222:680C x y x y m +−−+=,则m =.21A .19B .9C .11D −7. 执行如图1所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈−,则输出的S 属于A. []6,2−−B. []5,1−−C. []4,5−D. []3,6−8. 一块石材表示的几何体的三视图如图2所示,将石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于 A. 1 B. 2 C. 3 D. 49. 若1201x x <<<,则 A. 2121ln ln xxe e x x −>− B. 2121ln ln x xe e x x −<− C. 1221xxx e x e >D. 1221xxx e x e <10. 在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0A −,(0B ()30C ,,动点D 满足 1||=CD 则||OD OB OA ++的取值范围是A. []46,B. ⎤⎦C. ⎡⎣D. ⎤⎦二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. 复数23ii +(i 为虚数单位)的实部等于_________.12.在平面直角坐标系中,曲线22:12x tC y t ⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数)的普通方程为___________. 13. 若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤14y y x x y ,则y x z +=2的最大值为_________.14. 平面上以机器人在行进中始终保持与点()01,F 的距离和到直线1−=x 的距离相等.若 机器人接触不到过点()01,−P 且斜率为k 的直线,则k 的取值范围是___________. 15. 若()()ax e x f x++=1ln 3是偶函数,则=a ____________.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. 16.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和*∈+=N n nn S n ,22.(I) 求数列{}n a 的通项公式;(II )设()n nan a b n 12−+=,求数列{}n b 的前n 2项和.17.(本小题满分12分)某企业有甲、乙两个研发小组,为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:()()()()()()()()()()()()()()()b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,其中a a,分别表示甲组研发成功和失败;b b ,分别表示乙组研发成功和失败. (I )若某组成功研发一种新产品,则给改组记1分,否记0分,试计算甲、乙两组研发新产品的成绩的平均数和方差,并比较甲、乙两组的研发水平;(II )若该企业安排甲、乙两组各自研发一种新产品,试估算恰有一组研发成功的概率.18.(本小题满分12分)如图3,已知二面角MN αβ−−的大小为60,菱形ABCD 在面β内,,A B 两点在棱MN 上,60BAD ∠=,E 是AB 的中点,DO ⊥面α,垂足为O . (1) 证明:AB ⊥平面ODE ;(2)求异面直线BC 与OD 所成角的余弦值.19.(本小题满分13分)如图4,在平面四边形ABCD中,32,2,7,1,π=∠===⊥ADC EA EC DE AB DA3π=∠BEC(1)求CED ∠sin 的值; (2)求BE 的长20.(本小题满分13分)如图5,O 为坐标原点,双曲线221112211:1(0,0)x y C a b a b −=>>和椭圆222222222:1(0)x y C a b a b −=>>均过点(,1)3P ,且以1C 的两个顶点和2C 的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形. (1) 求12,C C 的方程;(2) 是否存在直线l ,使得l 与1C 交于,A B 两点,与2C 只有一个公共点,且||||AB OB OA =+?证明你的结论.21.(本小题满分13分)已知函数()cos sin 1(0)f x x x x x =−+>.(1) 求()f x 的单调区间;(2)记i x 为()f x 的从小到大的第(*)i i N ∈个零点,证明:对一切*n N ∈,有3211122221<+++nx x x .图4D E A2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)文科数学(参考答案)1.B 【解析】试题分析:全称命题的否定是特称命题 所以命题p 的否定为200,10x R x ∃∈+≤ 故选B.考点:命题否定 全称命题 特称命题 2.C 【解析】试题分析:由交集的定义可得{}/23A B x x ⋂=<< 故选C. 考点:集合交集 3.D 【解析】试题分析:根据随机抽样的原理可得,简单随机抽样、分层抽样、系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即p 1=p 2=p 3.注意无论是哪种抽样,每个个体被抽到的概率均是相同的. 考点:随机抽样 4.A 【解析】试题分析:A 中21()f x x=是偶函数,且在(,0)−∞上是增函数,故A 满足题意;B 中2()1f x x =+是偶函数,但在(,0)−∞上是减函数;C 中3()f x x =是奇函数;D 中()2x f x −=是非奇非偶函数.故,,B C D 都不满足题意,故选A .考点:1、函数的奇偶性;2、单调性. 5.B 【解析】试题分析:在[]2,3−上符合1X ≤的区间为[]2,1− 因为区间[]2,3−的区间长度为5且区间[]2,1−的区间长度为3 所以根据几何概型的概率计算公式可得35P = 故选B. 考点:几何概型 6.C 【解析】试题分析:因为()()22226803425x y x y m x y m +−−+=⇒−+−=− 所以250m −>25m ⇒<且圆2C 的圆心为()3,4 根据圆与圆外切的判定(圆心距离等于半径和)可得1=9m ⇒= 故选C.考点:圆与圆之间的外切关系与判断 7.D 【解析】试题分析:当[)2,0t ∈−时 运行程序如下 (](]2211,9,32,6t t S t =+∈=−∈− 当[]0,2t ∈时 []33,1S t =−∈−−则(][][]2,63,13,6S ∈−⋃−−=− 故选D. 考点:程序框图 二次函数 8.B 【解析】试题分析:由三视图可知,这是一个三棱柱,内切球在正视图的投影是正视图的内切圆,设其半径为r ,根据三角形面积公式有()11681068,222r r ++=⋅⋅=. 考点:几何体的内切球.9.C【解析】试题分析:对于A ,B 作出f(x)=e x −lnx 图象如图所示,可见0<x <1时,既有单调减函数区间,单调增函数区间,故都不正确;对于C ,设f(x)=e xx,作如图所示,因0<x <1,f′(x)=e x x−e xx 2=e x (x−1)x 2<0,此时,f(x)在(0,1)上为减函数,故有f(x 1)=e x 1x 1>f(x 2)=e x 2x 2,得x 2e x 1>x 1e x 2,故C 正确,D 不正确,故选C.考点:1、利用导数研究函数的单调性;2、函数的图象及数形结合思想的应用.10.D 【解析】试题分析:因为C 坐标为()3,0且1CD = 所以动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆 则D 满足参数方程3cos {sin D D x y θθ=+=(θ为参数且[)0,2θπ∈) 所以设D 的坐标为为()[)()3cos ,sin 0,2θθθπ+∈则(3OA OB OD ++==因为2cos θθ+的取值范围为⎡⎡=⎢⎣⎣1==1==−所以OA OBOD ++的取值范围为1⎤=−⎦ 故选D.考点:参数方程 圆 三角函数11.3− 【解析】试题分析:由题可得233ii i +=−− 3i −−的实部为3− 故填3−. 考点:复数12.10x y −−=【解析】 【分析】 【详解】试题分析:联立22{12x t y t=+=+消t 可得110x y x y −=⇒−−= 故填10x y −−=.13.7【解析】试题分析:作出不等式组4y x x y ≤⎧⎪+≤⎨⎪表示的区域如下,则根据线性规划的知识可得目标函数2z x y =+在点)且斜率为k 的直线,此时直线的方程为(1)y k x =+,联立方程组2(1){4y k x y x=+=,整理得2222(24)0k x k x k −++=,由∆<0解得1k <−或1k >. 考点:直线与抛物线的位置关系.【方法点晴】本题主要考查了直线与抛物线的位置关系,其中解答中涉及到抛物线的定义、标准方程及其简单的几何性质的应用,直线与抛物线的位置关系等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与转化的应用,试题有一定的难度,属于中档试题,准确理解抛物线的定义是解答的关键. 15.−32【解析】试题分析:因为函数f(x)=ln(e 3x +1)+ax 为偶函数 所以f(−x)=f(x)⇒ln(e −3x +1)−ax =ln(e 3x +1)+ax ⇒ln(e 3x +1e 3x)−ax =ln(e 3x +1)+ax⇒ln(e 3x +1)−3x −ax =ln(e 3x +1)+ax ⇒−3x =2ax ⇒a =−32 故填−32. 考点:奇偶性 对数运算 16.(1);(2)【解析】试题分析:(1)题目已知,n n a S 之间的关系 令1n = 利用11a S = 即可求的1a 的值 令2n ≥ 利用n a 与前n 项和之间的关系1n n n a S S −=−即可得到n a 令1n =检验首项即可得到n a 的通项公式.(2)把(1)得到的通项公式代入n b 可以得到n b 是由等比数列2n 数列()1?nn −之和 才用分组求和法 首先利用等比数列前n 项和公式求的等比数列2n 的前n 项和 再利用()1234562121n n −+=−+=−+==−−+=对数列()1?nn −进行分组()()()()()123456212n n −++−++−+++−−+即可求的数列n b 的前n 项和(1)当1n =时 111a S ==;当2n ≥时 ()()22111,22n n n n n n n a S S n −−+−+=−=−= 检验首项11a =符合n a n = 所以数列{}n a 的通项公式为n a n =. (2)由(1)可得()21?nn n b n =+− 记数列{}n b 的前2n 项和为2n T则()()123222222123452n n T n =+++++−+−+−++()()()()()12222?212345621212n n T n n −⎡⎤⇒=+−++−++−+++−−+⎣⎦− 21222n n T n +⇒=+−故数列{}n b 的前2n 项和为21222n n T n +=+−考点:数列前n 项和 等差数列 等比数列 分组求和法 17.(1)23x =甲 229s 甲= 35x =乙 2625s =乙 甲组优于乙组 (2)()715P E = 【解析】试题分析:(1)按照题意对甲 乙两组15次实验的等分 再根据平均数求的甲 乙成绩平均数 再根据方差的计算公式即可求的甲乙的方差 再比较甲乙两组的平均数和方差 谁平均数大方差小 谁的研究水平较好.(2)根据题意可知有15此实验 其中有7次是只有一组研发成功 频率除以总数即可得到概率的估算值 进而得到恰有一组研发成功的概率.(1)甲组研发新产品的成绩如下:1,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1 其平均数102153x ==甲;方差22212221*********s ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=−⨯+−⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦甲乙组研发新产品的成绩为:1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1 其平均数93155x 乙== 方差为22213361906155525s ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=−⨯+−⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦乙因为22,<x x s s >甲乙甲乙所以甲组的研发水平优于乙组. (2)记{}E =恰有一组研发成功 在所有抽的的15个结果中 恰有一组研发成功的结果如下:(a ,b ⃗ ),(a ,b),(a ,b ⃗ ),(a ,b),(a ,b ⃗ ),(a ,b ⃗ ),(a ,b)共7个 所以根据古典概型的概率计算公式可得()715P E =. 考点:概率 平均数 方差 18.(1)详见解析 (2)34【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)题目已知DO α⊥ 利用线面垂直的性质可得DO ⊥AB 已知角DAE 和2DA AE = 利用余弦定理即可说明AB DE ⊥ 即AB 垂直于面DOE 内两条相交的直线 根据线面垂直的判断即可得到直线AB 垂直于面DEO .(2)菱形ABCD 为菱形可得//AD BC 则BC 与OD 所成角与角ADO 大小相等 即求ADO 角的余弦值即可 利用菱形ABCD 所有边相等和一个角为060即可求的DE 的长度 根据(1)可得AB ⊥面DOE 即角DEO 为二面角MN αβ−−的平面角为060 结合∆DEO 为直角三角形与DO 的长度 即可求的,DO OE 长度 再直角AOD ∆中,AD OD 已知 利用直角三角形中余弦的定义即可求的角ADO 的余弦值 进而得到异面直线夹角的余弦值.(1)如图 因为DO α⊥ AB α⊆ 所以⊥DO AB 连接BD 由题可知ABD ∆是正三角形 又E 是AB 的中点 所以DE AB ⊥ 而故AB ⊥平面ODE .(2)因为//BC AD 所以BC 与OD 所成的角等于AD 与OD 所成的角 即ADO ∠是BC 与OD 所成的角 由(1)可知AB ⊥平面ODE 所以AB OE ⊥ 又DE AB ⊥ 于是DEO ∠是二面角MN αβ−−的平面角 从而060DEO ∠= 不妨设2AB = 则2AD =易知DE =在Rt DOE ∆中 03·sin 602DO DE == 连接AO 在Rt AOD ∆中 332cos 24DO ADO AD ∠=== 所以异面直线BC 与OD 所成角的余弦值为34.考点:异面直线的夹角 二面角 线面垂直 19.(1)7(2)【解析】 【分析】(1)在CDE ∆中已知两边与一角 利用余弦定理即可求出第三条边DC 的长度 再利用余弦定理即可求出角CED 的正弦值.(2)由(1)三角形DEC 的三条边 根据正余弦直角的关系可得角DEC 的余弦值(或者利用正余弦之间的关系也可求的) 角,,DEC BEC AEB ∠∠∠之和为0180 其中两个角的正余弦值已知 则可以利用余弦的和差角公式求的角AEB 的余弦值 AE 长度已知 利用直角三角形AEB 中余弦的定义即可求的BE 长. 【详解】如图设CED α∠=(1)在CDE ∆中 由余弦定理可得2222?··cos EC CD DE CD DE EDC =+−∠ 于是又题设可知 271CD CD =++ 即260CD CD +−= 解得2CD =(30CD =−<舍去)在CDE ∆中 由正弦定理可得sin sin DE CD EDC α=∠2·sin 3sin 7CD EC πα⇒===即sin 7CED ∠=. (2)由题设可得203πα<<于是根据正余弦之间的关系可得cos 7α=== 而23AED πα∠=− 所以222cos cos cos cos sin sin 333AEB πππααα⎛⎫∠=−=+⎪⎝⎭1cos sin 22αα=−+1272714=−⨯+⨯=在Rt EAB ∆中 2cos EA AEB BE BE ∠==所以2cos BE AEB ===∠⎝⎭考点:正余弦定理 正余弦和差角公式 直角三角形 正余弦之间的关系20.(1)222212:1,:1332y y x C x C −=+=;(2)见解析. 【解析】试题分析:(1)利用正方形面积为2 即可得到对角线的长为2 则可得1C 的两个顶点和2C 的两个焦点的坐标 求的12,a c 的值 再结合点P 在双曲线上 代入双曲线结合,,a b c 之间的关系即可求的1b 的值 得到双曲线的方程 椭圆的焦点坐标已知 点P 在椭圆上 利用椭圆的定义2a 即为P 到两焦点的距离之和 求出距离即可得到2a 的值 利用,,a b c 之间的关系即可求出2b 的值 得到椭圆的标准方程.(2)分以下两种情况讨论 当直线l 的斜率不存在时 直线l 与2C 只有一个公共点 即直线经过2C 的顶点 得到直线l 的方程 代入双曲线求的,A B 点的坐标验证是否符合等式OA OB AB += 当直线l 的斜率存在时 直线l 的方程为y kx m =+ 联立直线l 与双曲线消元得到二次方程 再利用根与系数之间的关系得到关于,A B 两点横纵坐标之和的表达式 利用,k m 出OA OB ⋅ 再立直线l 与椭圆的方程0∆=即可得到,k m 直线的关系 可得到内积OA OB ⋅不可能等于0 进而得到22222?2?OA OB OAOB OA OB OAOB ++≠+− 即OA OB AB +≠ 即不存在这样的直线.的焦距为22c 由题可得2122,22c a == 从而121,1a c ==因为点P ⎫⎪⎪⎝⎭在双曲线22211y x b −=上所以221212133b b ⎛⎫−=⇒= ⎪ ⎪⎝⎭由椭圆的定义可得22a ==2a ⇒=于是根据椭圆,,a b c 之间的关系可得2222222b a c =−= 所以12,C C 的方程为22221,1332y y x x −=+=.(2)不存在符合题设条件的直线.①若直线l 垂直于x 轴 即直线l 的斜率不存在 因为l 与2C只有一个公共点 所以直线的方程为:l x=或x =当x时易知,,AB所以22,23OA OB AB +== 此时OA OB AB +≠.当x =时 同理可得OA OB AB +≠.②当直线l 不垂直于x 轴时 即直线l 的斜率存在且设直线l 的方程为y kx m =+ 联立直线与双曲线方程22{13y kx my x =+−=可得()2223230kxkmx m −−−−= 当l 与1C 相交于,A B 两点时 设()()1122,,,A x y B x y 则12,x x 满足方程()2223230k xkmx m −−−−= 由根与系数的关系可得于是11 / 12()22221212122333k m y y k x x km x x m k −=+++=− 联立直线l 与椭圆22{132y kx my x =++=可得 ()222234260k x kmx m +++−= 因为直线l 与椭圆只有一个交点所以()()222201682330k m k m ∆=⇒−+−= 化简可得2223k m =− 因此 222212122223333·0333m k m k OAOB x x y y k k k +−−−=+=+=≠−−− 于是22222?2?OA OB OAOB OA OB OAOB ++≠+− 即22OA OB OA OB +≠− 所以OA OB AB +≠ 综上不存在符合题目条件的直线l .考点:椭圆 双曲线 向量 向量内积21.(1) 单调递减区间为()()()2,21*k k k N ππ+∈ 单调递增区间为()()()()21,22*k k k N ππ++∈.(2)详见解析 【解析】试题分析:(1)对函数()f x 求导得到导函数()()'0f x x > 求()'f x 大于0和小于0的解集得到单调减区间和单调增区间 但是必须注意正余弦的周期性和原函数的定义域()0,+∞.(2)利用(1)问的结果可知函数()f x 在区间()0,π上是单调递减的 即()f x 在区间()0,π上至多一个零点 根据正余弦的函数值可得1022f x ππ⎛⎫=⇒= ⎪⎝⎭再根据()f x 在区间上()(),1n n ππ+单调性和函数()f x 在区间()(),1n n ππ+端点处函数值异号可得函数()f x 在区间()(),1n n ππ+上有且只有一个零点 即()()122222111111n n n x n x n n ππππ++<<+⇒<<+ 则依次讨论1,2,3n n n ==≥利用放缩法即可证明2221211123n x x x +++<. 数()f x 求导可得()()'cos sin cos sin 0f x x x x x x x x =−−=−> 令()'0f x =可得()*x k k N π=∈ 当()()()2,21*x k k k N ππ∈+∈时 sin 0x >.此时()'0f x <;当()()()()21,22*x k k k N ππ∈++∈时 sin 0x < 此时()'0f x >故函数()f x 的单调递减区间为()()()2,21*k k k N ππ+∈ 单调递增区间为()()()()21,22*k k k N ππ++∈.12 / 12 (2)由(1)可知函数()f x 在区间()0,π上单调递减 又02f π⎛⎫=⎪⎝⎭ 所以12x π= 当*n N ∈时 因为()()()()()()11111110n n f n f n n n ππππ+⎡⎤⎡⎤+=−+−++<⎣⎦⎣⎦且函数()f x 的图像是连续不断的 所以()f x 在区间()(),1n n ππ+内至少存在一个零点 又()f x 在区间()(),1n n ππ+上是单调的 故()11n n x n ππ+<<+ 因此当1n =时 2211423x π=<;当2n =时 ()222121112413x x π+<+<;当3n ≥时 ()22222221231111111+4121n x x x x n π⎡⎤+++<++++⎢⎥−⎢⎥⎣⎦()()222221*********+51221n x x x x n n π⎡⎤⇒+++<+++⎢⎥⨯−−⎢⎥⎣⎦2222212311111111+51221n x x x x n n π⎡⎤⎛⎫⎛⎫⇒+++<+−++− ⎪ ⎪⎢⎥−−⎝⎭⎝⎭⎣⎦221162613n ππ⎛⎫=−<< ⎪−⎝⎭综上所述 对一切的*n N ∈ 2221211123n x x x +++<.考点:导数 单调性 放缩法 裂项求和。
2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷
2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷一、选择题(本题包括16小题,每题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意) 1.在物理学中,只有大小没有方向的物理量叫做标量。
下列物理量属于标量的是 A .力 B .位移 C .速度 D .质量 2.如图所示,物体分别沿两条不同路径从A 点运动到BA .沿甲、乙两条路径运动的路程相等B .沿路径甲运动的位移较小C .沿路径乙运动的位移较小D .沿甲、乙两条路径运动的位移相等3.如图所示,一个木箱放在固定斜面上静止不动。
关于木箱所受摩擦力的情况,下列说法正确的是 A .不受摩擦力B .受平行斜面向上的静摩擦力C .受平行斜面向下的静摩擦力D .无法判断是否受摩擦力4.如图所示,水平向右飞行的飞机,经过地面O 点的正上方时,释放一颗炸弹,不计空气阻力,则炸弹的落点可能在 A .O 点 B .A 点C .B 点D .以上三种情况均有可能5.一根原长为L 0、劲度系数为k 的轻质弹簧,一端固定,另一端受某一外力作用,弹簧被拉长了x ,这时弹簧的总长度为L ,且弹簧处在弹性限度内,此时弹簧的弹力大小等于 A .kL0 B .kLC .kxD .外力大小未知,不能求出弹簧的弹力6.物体做直线运动的v -t 图象如图所示,则该物体在前2秒内的运动情况是 A .第1秒内做匀加速直线运动,第2秒内做匀速直线运动B .第1秒内做匀速直线运动,第2秒内静止C .初速度大小为2m/sD .第1秒内加速度大小为0.5m/s 27.物体经过位置A 时,速度v 的方向和它受到合力F 的方向如图所示,则物体的运动轨迹可能是 A .轨迹① B .轨迹② C .轨迹③D .轨迹①、②、③都有可能8.两位同学用同样大小的力共同提起一桶水,桶和水的总重量为G 。
下列说法正确的是A .当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于GB .当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时,每人的作用力大小等于2G C .当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小变小AD .当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小不变9.汽车上坡时,在发动机的功率P 不变的情况下,要想增大牵引力F ,应该怎样改变速度的大小v A .增大v B .减小v C .维持v 不变 D .与v 的变化无关 10.2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在月球表面成功软着陆,实现了我国航天器首次在地外天体软着陆。
2014年全国高考湖南省数学(理)试卷及答案【精校版】
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)一、 选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1. 满足(z ii i z +=为虚数单位)的复数z = A .1122i + B .1122i - C .1122i -+ D .1122i--2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,学科网当选取简单随机抽样、zxxk 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是123,,,p p p 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()()1,f x g x x x -=++(1)(1)f g +则=A .-3B .-1C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是zxxkA .-20B .-5C .5D .205.已知命题22:,;:,.p x y x y q x y x y >-<->>若则命题若则在命题①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中,真命题是 A .①③ B .①④ C .②③ D .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何的三视图如图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 ++- C pq D (1)(1)1p q ++ 9.已知函数230()sin(),()0,f x x f x dx πϕ=-=⎰且则函数()f x 的图象的一条对称轴是A .56x π=B .712x π=C .3x π=D .6x π= 10.已知函数zxxk 221()(0)()ln()2x f x x e x g x x x a =+-<=++与的图象上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是A .(e -∞B .()e -∞C .()e eD .(,e e - 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,学科网如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :,(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数)交于A B ,两点,则AB ||=2,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 e 的两条弦,,3,22,AO BC AB BC ⊥==则O e 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4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为-6,则k =15.如图4,正方形ABCD DEFG 和正方形的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过,bC F a=两点,则16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),3),(3,0),A B C -动点D 满足||1,CD OA OB OD =++u u u r u u u r u u u r u u u r 则||的最大值是三、解答题:本大题共6小题,共75分.学科网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2335和.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.18. (本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,127.AD CD AC =,=,= (I ) 求cos CAD ∠的值; (II ) 若721cos ,sin ,6BAD CBA ∠=-∠=求zxxk 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,11111,,AC BD O AC B D O ==I I 四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形.(I ) 证明:1;O O ABCD ⊥底面(II )若1160,CBA C OB D ∠=--o求二面角的余弦值.20. (本小题满分13分)已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈(I ) 若{n a }是递增数列,且12,3,23a a a 成等差数列,求p 的值; (II )若12p =,且{21n a -}是递增数列,{2n a }学科网是递减数列,zxxk 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22122:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:1x y C a b -=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知123,2e e =且24||3 1.F F =- (I ) 求12,C C 的方程;(II )过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦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.22. (本小题满分13分)已知常数20,()ln(1).2xa f x ax x >=+-+函数 (I ) 讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;(II )若()f x 存在学科网两个极值点12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的zxxk 取值范围.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)答案一、选择题1、B2、D3、C4、A5、C6、D7、B8、D9、A 10、B 二、填空题11、(cos sin )1p θθ-=12、3213、3- 14、2-15、12+ 16、17+三、解答题 17、(本小题满分12份) 解:(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2132(),(),(),(),3355P E P E P F P F ====故所求的概率为(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===⨯=,235(220)()3515P X P EF===⨯=,故所求的分布为数学期望为2()015E X=⨯+310015⨯+412015⨯+622015⨯=300480132021001401515++==18、(本小题满分12份)解:(I)如图5,在ADC∆中,由余弦定理,得222cos.2AC AD CDCADAC AD+-∠=⋅故由题设知,27cos.27CAD∠==227321sin11().1414BAD COS BAD∠=-∠=--=于是sin x=sin()BAD CAD∠-∠=sin cos cos sinBAD CAD BAD CAD∠∠-∠∠=32127721()147⋅--⋅=3.2在ABC∆中,由正弦定理,BC=37sin23sin21AC aCBA⋅==∠19、(本小题满分12份)解:(I )如图(a ),因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥.同理1DD BD ⊥。
2014年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷
2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷数 学本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分。
时量120分钟,满分100分。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图是一个几何体的三视图,则该几何体为 A.圆柱 B.圆锥C.圆台 D.球2.已知元素a ∈{0,1,2,3},且a ∉{0,1,2},则a 的值为A.0 B.1C.2 D.33.在区间[0,5]内任取一个实数,则此数大于3的概率为A.B.5152C.D.53544.某程序框图如图所示,若输入x 的值为1,则输出y 的值是A.2 B.3C.4 D.55.在△ABC 中,若,则△ABC 的形状是0=⋅AC AB A.直角三角形 B.等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形6.sin120︒的值为A.B.-1C.D.-2223227.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,直线BD 与A 1C 1的位置关系是A.平行B.相交C.异面但不垂直D. 异面且垂直8.不等式(x +1)(x -2)≤0的解集为A.{x|-1≤x≤2}B. {x|-1<x <2}C. {x|x ≥2或x ≤-1}D. {x|x >2或x <-1}9.点P(m,1)不在不等式x +y -2<0表示的平面区域内,则实数m 的取值范围是A.m <1B.m ≤1C.m ≥1D.m >110.某同学从家里骑车一路匀速行驶到学校,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间,下列函数的图像最能符合上述情况的是二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分。
11.样本数据-2,0,6,3,6的众数是______。
12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,sinA =,31则sinB =______。
13.已知a 是函数f(x)=2-log 2x 的零点,则实数a 的值为______。
2014年数学答案定稿
2014年湖南省普通高中学业水平考试数学参考答案及评分标准11.6; 12.32; 13.4; 14.2; 15.45(或4π). 三、解答题(满分40分)16.解(1)函数)(x f 的大致图象如图所示; ………………………………2分 (2)由函数)(x f 的图象得出,)(x f 的最大值为2, …………………4分其单调递减区间为[]42,.…………………6分 17.解 (1)355030=⨯(人),255020=⨯(人), 所以从男同学中抽取3人,女同学中抽取2人; ………………………………………4分 (2) 用A 表示事件“选出的2名同学中恰有1名男同学”,把抽出的3名男同学记为321,,a a a ,把抽出的2名女同学记为21,b b ,则选取两名同学的基本事件有:()()()()()()(),,,,,,,,,,,,,,22123221113121b a b a a a b a b a a a a a ()()()212313,,,,,b b b a b a ,共有1 0种, ………………………………………………………5分 其中恰有一名男同学的基本事件有()()()()()()231322122111,,,,,,,,,,,b a b a b a b a b a b a , 共6种, ……………………………………………………………………………………6分 由古典概型得所求概率为()53106==A P . ……………………………………………8分18.解(1)由已知得1413128,141,2a a a a a a =+=+=,又()42312a a a +=+ ,所以11182)14(2a a a +=+ ,解得11=a ,………………2分所以1112--=⋅=n n n qa a ; ……………………………………………………………4分 (2)因为nb n n +=-12,所以543215b b b b b S ++++=()()4615312515212115=+=+⋅+--⋅=.……………………………………………8分 19.解(1)因为6πθ=,所以a ⎪⎭⎫⎝⎛=21,1,所以向量2a +b =()()24122112,,,=+⎪⎭⎫⎝⎛; ………………………………………………4分 (2)因为a ∥b ,所以1sin 2=θ,从而21sin =θ, …………………………………5分 又因为⎪⎭⎫⎝⎛∈20πθ,,所以23cos =θ, …………………………………………………6分 所以4624sincos 4cossin )4sin(+=+=+πθπθπθ. ……………………………8分 20.解(1)配方得()4122=++y x ,则圆心C 的坐标为()01,- ,…………………2分 圆的半径长为2 ; …………………………………………4分(2)设直线l 的方程为kx y =,联立方程组⎩⎨⎧==-++,,03222kx y x y x 消去y 得()032122=-++x x k ,……………5分则有:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+-=+.13,12221221k x x kx x …………………………………………6分所以3211212121=+=+x x x x x x 为定值;…………………………………7分(3)解法一 设直线m 的方程为b x y +=,则圆心C 到直线m 的距离21-=b d ,所以222422d dR DE -=-=, ……………………………………………8分()224421222=+-≤⋅-=⋅=∆d d d d d DE S CDE, 当且仅当24d d -=,即2=d 时,CDE ∆的面积最大,…………………………9分从而221=-b ,解之得3=b 或1-=b ,故所求直线方程为03=+-y x 或01=--y x . ………………………………10分 解法二 由(1)知2===R CE CD ,所以2sin 2sin 21≤∠=∠⋅⋅=∆DCE DCE CE CD S CDE , 当且仅当CE CD ⊥时,CDE ∆的面积最大,此时22=DE , …………………8分设直线m 的方程为b x y +=,则圆心C 到直线m 的距离21-=b d ,………………9分由222422d dR DE -=-=22=,得2=d ,由221=-b ,得3=b 或1-=b ,故所求直线方程为03=+-y x 或01=--y x . ………………………………10分说明:解答题如有其它解法,酌情给分.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(湖南卷)理
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)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.(2014湖南,理1)满足z+iz=i(i为虚数单位)的复数z=().A.12+12i B.12−12iC.-12+12i D.-12−12i答案:B解析:由已知,得z+i=z i,则z(1-i)=-i,即z=-i1-i =-i(1+i)(1-i)(1+i)=1-i2=12−i2.故选B.2.(2014湖南,理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p1,p2,p3,则().A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p3答案:D解析:由随机抽样的要求,知p1=p2=p3,故选D.3.(2014湖南,理3)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=().A.-3B.-1C.1D.3答案:C解析:由f(x)与g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,知f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1).又由f(x)-g(x)=x3+x2+1,令x=-1,得f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1,即f(1)+g(1)=1.故选C.4.(2014湖南,理4)(12x-2y)5的展开式中x2y3的系数是().A.-20B.-5C.5D.20 答案:A解析:由已知,得T r+1=C5r(12x)5-r(-2y)r=C5r(12)5-r(-2)r x5-r y r(0≤r≤5,r∈Z),令r=3,得T4=C53(12)2(-2)3x2y3=-20x2y3.故选A.5.(2014湖南,理5)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧( q);④( p)∨q中,真命题是().A.①③B.①④C.②③D.②④答案:C解析:由题易知命题p为真,命题q为假,则 p为假, q为真.故p∧q为假,p∨q为真,p∧( q)为真,( p)∨q为假.故选C.6.(2014湖南,理6)执行如图所示的程序框图.如果输入的t∈[-2,2],则输出的S属于().A.[-6,-2]B.[-5,-1]C.[-4,5]D.[-3,6]答案:D解析:由题意知,当-2≤t<0时,y=2t2+1,得y∈(1,9].故当t∈[0,2]∪(1,9]=[0,9]时,S=t-3,S∈[-3,6].故选D.7.(2014湖南,理7)一块石材表示的几何体的三视图如图所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于().A .1B .2C .3D .4答案:B 解析:由三视图可得原石材为如右图所示的直三棱柱A 1B 1C 1-ABC ,且AB=8,BC=6,BB 1=12.若要得到半径最大的球,则此球与平面A 1B 1BA ,BCC 1B 1,ACC 1A 1相切,故此时球的半径与△ABC 内切圆的半径相等,故半径r=6+8-102=2.故选B .8.(2014湖南,理8)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ). A .p+q2B .(p+1)(q+1)-12C .√pqD .√(p +1)(q +1)-1答案:D解析:设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p+1)(q+1).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则(1+x )2=(p+1)(q+1),解得x=√(p +1)(q +1)-1,故选D . 9.(2014湖南,理9)已知函数f (x )=sin(x-φ),且∫ 2π30f (x )d x=0,则函数f (x )的图象的一条对称轴是( ).A .x=5π6B .x=7π12C .x=π3D .x=π6答案:A解析:由已知,得∫ 2π30sin(x-φ)d x=[-cos(x-φ)]|02π3=-cos (2π3-φ)+cos(-φ)=0,即φ=2π3-φ+2n π,n ∈Z ,或φ=-(2π3-φ)+2n π,n ∈Z , 解得φ=n π+π3,n ∈Z ,或0=-2π3+2n π,n ∈Z (舍去), 故f (x )=sin (x -nπ-π3),n ∈Z .令x-n π-π3=k π+π2,k ∈Z ,得x=m π+5π6,m ∈Z . 令m=0,得x=5π6,故选A .10.(2014湖南,理10)已知函数f(x)=x2+e x-12(x<0)与g(x)=x2+ln(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.(-∞√e)B.(-∞,√e)C.(√e √e)D.(-√e,√e)答案:B解析:由已知得函数f(x)的图象关于y轴对称的函数为h(x)=x2+e-x-12(x>0).令h(x)=g(x),得ln(x+a)=e-x-12,作函数M(x)=e-x-12的图象,显然当a≤0时,函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象一定有交点.当a>0时,若函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象有交点,则ln a<12,则0<a<√e.综上a<√e.故选B.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.(2014湖南,理11)在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l与曲线C:{x=2+cosα,y=1+sinα(α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2.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. 答案:ρ(cosθ-sinθ)=1解析:由题意得曲线C的方程为(x-2)2+(y-1)2=1.又|AB|=2,故直线l过曲线C的圆心(2,1),则直线方程为y-1=x-2,即x-y-1=0,故直线l的极坐标方程为ρ(cosθ-sinθ)=1.12.(2014湖南,理12)如图,已知AB,BC是☉O的两条弦,AO⊥BC,AB=√3,BC=2√2,则☉O的半径等于.答案:32解析:如右图,由已知AO ⊥BC ,可得E 是BC 的中点,即BE=√2,故AE=√AB 2-BE 2=1.在Rt △BOE 中,OB 2=BE 2+OE 2,即r 2=(√2)2+(r-1)2,解得r=32.13.(2014湖南,理13)若关于x 的不等式|ax-2|<3的解集为{x |-53<x <13},则a= . 答案:-3解析:由|ax-2|<3,得-1<ax<5.若a ≥0,显然不符合题意,当a<0时,解得5a<x<-1a,故-1a=13,5a=-53,解得a=-3. (二)必做题(14~16题)14.(2014湖南,理14)若变量x ,y 满足约束条件{y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z=2x+y 的最小值为-6,则k= .答案:-2解析:画出可行域如图所示:画直线l 0:y=-2x ,平移直线l 0,当过A (k ,k )时,使得z 最小,由最小值为-6,可得3k=-6,解得k=-2. 15.(2014湖南,理15)如图,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y 2=2px (p>0)经过C ,F 两点,则b a=.答案:1+√2解析:由题意,知C (a 2,-a),F (b +a 2,b).又C ,F 在抛物线y 2=2px (p>0)上, 所以{a 2=2p ×a 2, ①b 2=2p (b +a2),②由②÷①,得b 2a 2=2b+aa,即b 2-2ba-a 2=0,解得ba=1±√2(负值舍去). 故b a=1+√2.16.(2014湖南,理16)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,√3),C (3,0),动点D 满足|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,则|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值是 . 答案:1+√7解析:设动点D (x ,y ),则由|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,得(x-3)2+y 2=1,D 点轨迹为以(3,0)为圆心,半径为1的圆.又OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x-1,y+√3), 所以|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(x -1)2+(y +√3)2, 故|OA⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值为点(3,0)与(1,-√3)之间的距离与1的和,即√(3-1)2+(0+√3)2+1=1+√7. 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)(2014湖南,理17)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. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)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.分析:在第(1)问中,考虑到欲求概率的事件包含的互斥事件较多,因此可先求其对立事件的概率,再根据互为对立事件的概率之和为1,求得原事件的概率.在第(2)问中,先列出该企业所获利润的所有可能的取值,然后用相互独立事件的概率公式求出各个概率值,列出表格即得分布列,最后利用数学期望的定义求得期望值. 解: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P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H={至少有一种新产品研发成功},则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215, 故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315. (2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220. 因P (X=0)=P (E F )=13×25=215,P (X=100)=P (E F )=13×35=315, P (X=120)=P (E F )=23×25=415,P (X=220)=P (EF )=23×35=615, 故所求的分布列为数学期望为E (X )=0×215+100×315+120×415+220×615=300+480+1 32015=2 10015=140. 18.(本小题满分12分)(2014湖南,理18)如图,在平面四边形ABCD 中,AD=1,CD=2,AC=√7. (1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD=-√714,sin ∠CBA=√216,求BC 的长.分析:对于第(1)问,由已知△ACD 中三边求角,很容易想到利用余弦定理进行求解.对于第(2)问,目标为求BC 的长度,而BC 是△ABC 中的边.又AC 已知,AC 所对的角∠CBA 的正弦已知,所以联想到利用正弦定理来求,但需要∠BAC 的正弦值.而已知中有cos ∠BAD 的值,发现∠BAC=∠BAD-∠CAD ,因此用两角差的正弦公式求得sin ∠BAC ,从而问题得解.解:(1)如题图,在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD=AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD.故由题设知,cos ∠CAD=7+1-42√7=2√77. (2)如题图,设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD. 因为cos ∠CAD=2√77,cos ∠BAD=-√714, 所以sin ∠CAD=√1-cos 2∠CAD=√1-(2√77)2=√217,sin ∠BAD=√1-cos 2∠BAD =√1-(-√714)2=3√2114.于是sin α=sin(∠BAD-∠CAD )=sin ∠BAD cos ∠CAD-cos ∠BAD sin ∠CAD =3√2114×2√77−(-√714)×√217=√32.在△ABC 中,由正弦定理,BC sinα=ACsin∠CBA.故BC=AC ·sinαsin∠CBA=√7×√32√216=3.19.(本小题满分12分)(2014湖南,理19)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(1)证明:O1O⊥底面ABCD;(2)若∠CBA=60°,求二面角C1-OB1-D的余弦值.分析:在第(1)问中,从“四边形ACC1A1,BDD1B1均为矩形”出发可证得四棱柱的一条侧棱与底面ABCD的两条对角线垂直,则该侧棱与底面ABCD垂直.而OO1与任一侧棱平行,因此可证得OO1⊥底面ABCD.在第(2)问中可利用两种方法求解,第1种方法为几何法,首先由点O1向二面角的棱B1O作垂线,再将垂足H与C1连接,然后通过线面垂直的性质等证明∠C1HO1即为所求二面角的平面角,最后再在直角三角形中,通过三角函数求得二面角的余弦值;第2种方法为空间向量法,先根据条件证得OB,OC,OO1两两垂直,从而以O为原点建立空间直角坐标系,然后分别求出二面角的两个面的法向量,利用向量的夹角公式即可求得二面角的余弦值.图(a)(1)证明:如图(a),因为四边形ACC1A1为矩形,所以CC1⊥AC.同理DD1⊥BD.因为CC1∥DD1,所以CC1⊥BD.而AC∩BD=O,因此CC1⊥底面ABCD.由题设知,O1O∥C1C.故O1O⊥底面ABCD.(2)解法1:如图(a),过O1作O1H⊥OB1于H,连接HC1.由(1)知,O1O⊥底面ABCD,所以O1O⊥底面A1B1C1D1,于是O1O⊥A1C1.又因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,所以四边形A1B1C1D1是菱形,因此A1C1⊥B1D1,从而A1C1⊥平面BDD1B1,所以A1C1⊥OB1,于是OB1⊥平面O1HC1,进而OB1⊥C1H.故∠C1HO1是二面角C1-OB1-D的平面角.不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,所以OB=√3,OC=1,OB1=√7.在Rt △OO 1B 1中,易知O 1H=OO 1·O 1B 1OB 1=2√37. 而O 1C 1=1,于是C 1H=√O 1C 12+O 1H 2=√1+127=√197.故cos ∠C 1HO 1=O 1HC 1H=2√37√197=2√5719. 即二面角C 1-OB 1-D 的余弦值为2√5719.图(b)解法2:因为四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,所以四边形ABCD 是菱形,因此AC ⊥BD.又O 1O ⊥底面ABCD ,从而OB ,OC ,OO 1两两垂直.如图(b),以O 为坐标原点,OB ,OC ,OO 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O-xyz.不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,所以OB=√3,OC=1,于是相关各点的坐标为:O (0,0,0),B 1(√3,0,2),C 1(0,1,2).易知,n 1=(0,1,0)是平面BDD 1B 1的一个法向量.设n 2=(x ,y ,z )是平面OB 1C 1的一个法向量,则{n 2·OB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 2·OC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{√3x +2z =0,y +2z =0.取z=-√3,则x=2,y=2√3,所以n 2=(2,2√3,-√3). 设二面角C 1-OB 1-D 的大小为θ,易知θ是锐角,于是 cos θ=|cos <n 1,n 2>|=|n 1·n 2|n 1||n 2||=√3√19=2√5719. 故二面角C 1-OB 1-D 的余弦值为2√5719. 20.(本小题满分13分)(2014湖南,理20)已知数列{a n }满足a 1=1,|a n+1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p=12,且{a 2n-1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.分析:对于第(1)问,根据{a n }是递增数列,可将已知|a n+1-a n |=p n 的绝对值符号去掉.再根据a 1=1,用p 表示出a 2,a 3来,然后由条件a 1,2a 2,3a 3成等差数列,建立关于p 的方程求出p 的值.对于第(2)问,可先由已知条件{a 2n-1}是递增数列与{a 2n }是递减数列建立不等关系,再依据已知条件|a n+1-a n |=p n 得出a 2n -a 2n-1与a 2n+1-a 2n 的表达式.最后利用累加法,求出a n .解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n+1-a n =|a n+1-a n |=p n .而a 1=1,因此a 2=p+1,a 3=p 2+p+1.又a1,2a2,3a3成等差数列,所以4a2=a1+3a3,因而3p2-p=0,解得p=13,p=0.当p=0时,a n+1=a n,这与{a n}是递增数列矛盾.故p=13.(2)由于{a2n-1}是递增数列,因而a2n+1-a2n-1>0,于是(a2n+1-a2n)+(a2n-a2n-1)>0.①但122n <122n-1,所以|a2n+1-a2n|<|a2n-a2n-1|.②由①,②知,a2n-a2n-1>0,因此a2n-a2n-1=(12)2n-1=(-1)2n22n-1.③因为{a2n}是递减数列,同理可得,a2n+1-a2n<0,故a2n+1-a2n=-(12)2n=(-1)2n+122n.④由③,④即知,a n+1-a n=(-1)n+12n.于是a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=1+12−122+…+(-1)n2n-1=1+12·1-(-12)n-11+12=4 3+13·(-1)n2n-1.故数列{a n}的通项公式为a n=43+13·(-1)n2n-1.21.(本小题满分13分)(2014湖南,理21)如图,O为坐标原点,椭圆C1:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:x2a2−y2b2=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2.已知e1e2=√32,且|F2F4|=√3-1.(1)求C1,C2的方程;(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.分析:对于第(1)问,利用条件,结合平方关系将e1e2=√32,|F2F4|=√3-1表示成关于a,b的方程组,求解a,b的值,写出C1,C2的方程.对于第(2)问,求四边形APBQ面积的最小值可建立函数求最值.设直线AB的方程为x=my-1,与C1的方程联立,运用根与系数的关系求出中点M的坐标.通过M的坐标,写出PQ的直线方程,将其与C2联立,并用m 表示出|PQ|.再利用点到直线的距离公式求出点A ,B 到直线PQ 的距离,结合条件和根与系数的关系把距离用m 表示出来,从而可将面积S 表示为m 的函数,最后利用分离常数法求最值.解:(1)因为e 1e 2=√32,所以√a 2-b 2a ·√a 2+b 2a =√32,即a 4-b 4=34a 4,因此a 2=2b 2,从而F 2(b ,0),F 4(√3b ,0),于是√3b-b=|F 2F 4|=√3-1,所以b=1,a 2=2.故C 1,C 2的方程分别为x 22+y 2=1,x 22-y 2=1.(2)因AB 不垂直于y 轴,且过点F 1(-1,0),故可设直线AB 的方程为x=my-1.由{x =my -1,x 22+y 2=1得(m 2+2)y 2-2my-1=0.易知此方程的判别式大于0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1,y 2是上述方程的两个实根,所以y 1+y 2=2m m 2+2,y 1y 2=-1m 2+2. 因此x 1+x 2=m (y 1+y 2)-2=-4m 2+2, 于是AB 的中点为M (-2m 2+2,m m 2+2), 故直线PQ 的斜率为-m 2,PQ 的方程为y=-m 2x ,即mx+2y=0.由{y =-m 2x ,x 22-y 2=1得(2-m 2)x 2=4,所以2-m 2>0,且x 2=42-m 2,y 2=m 22-m 2, 从而|PQ|=2√x 2+y 2=2√m 2+42-m 2. 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=1122√m 2+4.因为点A ,B 在直线mx+2y=0的异侧,所以(mx 1+2y 1)(mx 2+2y 2)<0,于是|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2|=|mx 1+2y 1-mx 2-2y 2|, 从而2d=212√m 2+4.又因为|y 1-y 2|=√(y 1+y 2)2-4y 1y 2=2√2·√1+m 2m 2+2,所以2d=2√2·√1+m 2√m 2+4.故四边形APBQ 的面积S=12|PQ|·2d=√2·√1+m 2√2-m 2=2√2·√-1+32-m 2. 而0<2-m 2≤2,故当m=0时,S 取得最小值2.综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.22.(本小题满分13分)(2014湖南,理22)已知常数a>0,函数f (x )=ln(1+ax )-2x x+2. (1)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围.分析:对于第(1)问,先计算f'(x ),再观察f'(x )=0是否有解,对a 进行讨论.若无解,则直接判断f'(x )符号,得到单调性.若有解,求出(0,+∞)上的解,然后分析f (x )的单调性.对于第(2)问,结合第(1)问求出f (x )的极大值点和极小值点,从而把f (x 1)+f (x 2)用a 表示出,再用换元法构造函数g (x ),通过分析g (x )最小值的情况来求a 的取值范围.在求解时,要注意对g (x )的定义域分段讨论.解:(1)f'(x )=a 1+ax −2(x+2)-2x (x+2)2=ax 2+4(a -1)(1+ax )(x+2)2.(*)当a ≥1时,f'(x )>0.此时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增.当0<a<1时,由f'(x )=0,得x 1=2√1-a a (x 2=-2√1-a a舍去). 当x ∈(0,x 1)时,f'(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,f'(x )>0.故f (x )在区间(0,x 1)上单调递减,在区间(x 1,+∞)上单调递增.综上所述,当a ≥1时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增;当0<a<1时,f (x )在区间(0,2√1-a a )上单调递减,在区间(2√1-a a,+∞)上单调递增. (2)由(*)式知,当a ≥1时,f'(x )≥0,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0<a<1. 又f (x )的极值点只可能是x 1=2√1-a a 和x 2=-2√1-a a ,且由f (x )的定义可知,x>-1a ,且x ≠-2,所以-2√1-a a >-1a ,-2√1-a a ≠-2,解得a ≠12.此时,由(*)式易知,x 1,x 2分别是f (x )的极小值点和极大值点.而f (x 1)+f (x 2)=ln(1+ax 1)-2x 1x 1+2+ln(1+ax 2)-2x 2x 2+2=ln[1+a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2]-4x 1x 2+4(x 1+x 2)x 1x 2+2(x 1+x 2)+4=ln(2a-1)2-4(a -1)2a -1=ln(2a-1)2+22a -1-2. 令2a-1=x ,由0<a<1,且a ≠12知当0<a<12时,-1<x<0;当12<a<1时,0<x<1.记g (x )=ln x 2+2x -2.①当-1<x<0时,g (x )=2ln(-x )+2x -2,所以g'(x)=2x −2x2=2x-2x2<0,因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0.故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0.②当0<x<1时,g(x)=2ln x+2x-2,所以g'(x)=2x −2x2=2x-2x2<0,因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0.综上所述,满足条件的a的取值范围为(12,1).。
2014年湖南省普通高中学业水平测验试卷
A.Fe3+、OH- B.Na+、SO42- C.Ag+、Cl- D.H+、OH-
8.右图是喷泉实验装置示意图。烧瓶中原有的气体是( )
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.(1)【2014年湖南,理1,5分】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--【答案】B【解析】由题意()i i 11i i i 1i i i 1i 22z z z z z z +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B .(2)【2014年湖南,理2,5分】对一个容量为N 的总体抽取容量为m 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123,,p p p ,则( ) (A )123p p p =< (B )231p p p =< (C )132p p p =< (D )123p p p == 【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统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 . (3)【2014年湖南,理3,5分】已知()f x ,()g x 分别是定义R 在上的偶函数和奇函数,且()()321f x g x x x -=++,则()()11f g +( )(A )-3(B )-1 (C )1 (D )3 【答案】C 【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=,则()()()()()()1131211111f g f f g g ⎧-=⎧=⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C .(4)【2014年湖南,理4,5分】51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )(A )-20 (B )-5 (C )5 (D )20 【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2n =时,()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g ,故选A .(5)【2014年湖南,理5,5分】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 )①③ (B )①④ (C )②③ (D )②④ 【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C .(6)【2014年湖南,理6,5分】执行如图所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈-,则输出的S 属于( )(A )[]6,2-- (B )[]5,1-- (C )[]4,5- (D )[]3,6- 【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-U ,故选D .(7)【2014年湖南,理7,5分】一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )4【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-=,故选B .(8)【2014年湖南,理8,5分】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 ,则该市这两年的生产总值的年平均增长率为( )(A )2p q +(B )(1)(1)12p q ++- (C(D1【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒,故选D .(9)【2014年湖南,理9,5分】已知函数发()()sin f x x ϕ=-,且230()0x f x dx =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )(A )56x π= (B )712x π= (C )3x π= (D )6x π=【答案】A【解析】解法一:函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A . 解法二:由定积分的几何性质与三角函数图象可知,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()sin()f x x ϕ=-的一个对称中心,所以sin()03πϕ-=,所以3k πϕπ=+,故选A .(10)【2014年湖南,理10,5分】已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图像上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是( )(A )(,)-∞(B )(,-∞ (C)((D)(【答案】B【解析】由题可得函数()f x 的图像上存在点020001(,)(0)2x P x x e x +-<关于y 轴对称的点02001(,)2x Q x x e -+-在函数2()ln()g x x x a =++的图像上,从而有()0220001ln()2x x e x x a +-=-+-+,即001ln()02x e x a --+-=.问题等价于函数1()ln()2x h x e x a =--+-在(),0x ∈-∞存在零点.解法一:1'()0x h x e x a=+>-+,()h x 在(),0x ∈-∞单调递增,当x →-∞时,()h x →-∞,要使()h x 在(),0-∞存在零点,则1(0)1ln 02h a =-->,从而a <B .解法二: 问题等价于函数1()2x x e φ=-与()ln()x x a ϕ=-+的图象在(),0-∞有交点,在同一坐标系中作出这两个函数的图象,当()ln()x x a ϕ=-+的图象在左右平移的过程中,(0)(0)h ϕ>即可,即a e <,故选B .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:在11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按全两题记分. (11)【2014年湖南,理11,5分】在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :1sin x C 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 .【答案】2sin 4πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =,所以圆心在直线l 上,故1y x =-2sin cos 1sin 4πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭.(12)【2014年湖南,理12,5分】如图3,已知,AB AC 是O e 的两条弦,,3AO BC AB ⊥=,22BC =则O e的半径等于 . 【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则2BD DC ==,由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=g g ,则直径332AE r =⇒=.(13)【2014年湖南,理13,5分】若关于x 的不等式23ax -<的解集为5133x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a = .【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-.(二)必做题(14~16题)(14)【2014年湖南,理14,5分】若变量,x y 满足约束条件4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为6-,则k = . 【答案】2- 【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=,因为2k ≤,所以2k =-.(15)【2014年湖南,理15】如图,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,抛物线经过,C F 两点,则ba= .【答案】21+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩21a b ⇒=+.(16)【2014年湖南,理16,5分】在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),(0,3),(3,0)A B C -,动点D 满足1CD =u u u r ,则OA OB OD ++u u u r u u u r u u u r的最大值是 . 【答案】17+【解析】动点D 的轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆,可设D 的坐标为(3cos ,sin )θθ+,则(2cos ,3sin )OA OB OD θθ++=++u u u r u u u r u u u r .()()222cos 3sin OA OB OD θθ++=+++u u u r u u u r u u u r()822cos 3sin θθ=++()87sin θϕ=++,其中43sin ,cos 77ϕϕ==,当()sin 1θϕ+=时,OA OB OD ++u u u r u u r的取到最大值17+.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年湖南,理17,12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. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)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.解:记{E =甲组研发新产品成功},{F =乙组研发新产品成功}.由题意知2132(),(),(),()3355P E P E P F P F ====, 且E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记{E =至少有一种新产品研发成功},则H EF =,于是122()()()3515P H P E P F ==⋅=,故所求的概率为13()1()15P H P H =-=.(2)设企业可获利润为X ,则X 的可能取值为0,100,120,220.因122(0)()3515P X P EF ===⋅=,133224236(100)(),(120)(),(220)().351535153515P X P EF P X P EF P X P EF ===⋅====⋅====⋅=X0 100 120 220 P215 315 415 615 数学期望为:()0120100220151555E X =⨯+⨯+⨯+⨯14015==.(18)【2014年湖南,理18,12分】如图,在平面四边形ABCD 中,1,2,7AD CD AC ===.(1)求cos CAD ∠的值;(2)若7cos BAD ∠=-,21sin CBA ∠=,求BC 的长.解:(1)在ADC ∆中,由余弦定理,得:222cos 2AC AD CD CAD AC AD +-∠=⋅,故由题设知,27cos .27CAD ∠==. (2)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠,因为27cos CAD ∠=,7cos BAD ∠=-,所以221sin 1cos CAD CAD ∠=-∠=, 2221sin 1cos BAD BAD ∠=-∠=, 于是()3sin sin sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠∠-∠∠= 在ABC ∆中,由正弦定理,sin sin BC AC CBAα=∠,故37sin 23sin 21AC BC CBA α⋅⋅===∠. (19)【2014年湖南,理19,13分】如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O ==I I ,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形.(1)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(2)若060CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.解:(1)如图(a ),因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥,同理1DC BD ⊥.因为11//CC DD ,所以1CC BD ⊥,而AC BD O =I ,因此1CC ⊥平面ABCD , 由题设知11//O O C C ,故1O O ⊥平面ABCD . (2)解法一: 如图(a ),过1O 作11O H B C ⊥于H ,连接1C H .由(1)知,1O O ⊥平面ABCD ,所以1O O ⊥平面1111A B C D ,于是111O O AC ⊥,又四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等,所以1111A B C D 是菱形,因此1111AC B D ⊥,从而11AC ⊥平面11B BDD ,所以111AC OB ⊥,于是1OB ⊥平面11O HC ,进而11OB C H ⊥,所以11O HC ∠为二面角11C OB D --的平面角,不妨设2AB =, 因为060CBA ∠=,所以11,OB OC OB === 在11Rt OO B ∆中,易知11111O O O H B O B O =⋅=,又111O C =.于是1C H ===故1111cos O H O HC C H ∠====11C OB D --. 解法二:因为四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等,所以ABCD 是菱形,因此 AC BD ⊥,又1O O ⊥平面ABCD ,从而1,,OB OC OO 两两垂直.如图(b ),以1,,OB OC OO 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -,不妨设2AB =,因为060CBA ∠=,所以1OB OC =.于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C ,易知,1(0,1,0)=n 是平面 平面11B BDD 的一个法向量.设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 的一个法向量,则212100OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u u ru u u u rn n ,即2020z y z +=+=⎪⎩,取z =2,x y == 所以2=n .设二面角11C OB D --的大小为,易知是锐角,于是 121212cos cos ,θ⋅=<>===⋅n n n n n n .二面角11C OB D -- (20)【2014年湖南,理20,13分】已知数列{}n a 满足111,,*n n n a a a p n N +=-=∈.(1)若数列{}n a 是递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求p 的值;(2)若12p =,且{}2+1n a 是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 解:(1)因为数列{}n a 是递增数列,11nn n n n a a a a p ++-=-=,而11a =,因此2231,1a p a p p =+=++,又123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+,因而得230p p -=.解得1,03p p ==.当0p =时,1n n a a +=,这与{}n a 是递增数列矛盾,故13p =.(2){}2+1n a 是递增数列,因而2+1210n n a a -->,于是()()2+122210n n n n a a a a --+-> ① 但2211122n n -<,所以2+12221n n n n a a a a --<- ② 由①,②知,2210n n a a -->,因此()221221211122n n n n n a a ----⎛⎫-== ⎪⎝⎭③ 因为{}2n a 是递减数列,同理可得2120n n a a +-<,故()21221221122n nn n na a ++-⎛⎫-=-=⎪⎝⎭④图a 1A OC B D1C 1B 1D A1O H1由③,④知,()1112n n n na a ++--==,于是121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-L()()()11211111111412111222233212n n nnnn -+-----=+-++=+=+⋅+L .数列{}n a 的通项公式为()1141332nn n a --=+⋅.(21)【2014年湖南,理21,13分】如图,O 为坐标原点,椭圆221221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线222221(0)x yC a b a b-=>>:的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知123e e =,且2431F F =-.(1)求12C C ,的方程;(2)若1F 过作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. 解:(1)因为123e e =,所以2222311b b a a -+=g ,即4434a b -=,因此222a b =,从而24(,0),(3,0)F b F b ,24331b b F F -==-,所以1b =,22a =,椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (2)因为直线AB 不垂直于y 轴且过点()11,0F -,故课设直线AB 的方程为1x my =-.由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222210m y my +--=.易知此方程的判别式大于0.设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,y y 是上述方程的两个实根,所以12122221,22m y y y y m m -+=⋅=++,因此()12122422x x m y y m -+=+-=+,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()2224m x -=,222222420,,22m m x y m m ∴->==--,2222+4222m PQ x y m ∴=+=- 设点A 到直线PQ 的距离为d ,则B 点到直线PQ 的距离也为d ,所以112222224mx y mx y d m +++=+因为点,A B 在直线20mx y +=的异侧,所以()()1122220mx y mx y +++<, 于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而()2122224my y d m +-=+又因为()22121212222144m y y y y y y m +-=+-=+,所以2222124m d m +=+四边形APBQ 面积222122132221222m S PQ d m m+=⋅==-+-- 而2022m <-<,故当0m =时,S 取得最小值2.四边形APBQ 面积的最小值为2.(22)【2014年湖南,理22,13分】已知常数0a >,函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+.(1)讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.解:(1)()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x +-=++,(*)因为()()2120ax x ++>, 所以当10a -≤时,当1a ≥时,()'0f x ≥,此时,函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时,()12'0f x x x =⇒==-,当1(0,)x x ∈时,()'0f x <;当1(,)x x ∈+∞时,()'0f x <. 故()f x 在区间1(0,)x 单调递减,在1(,)x +∞单调递增的. 综上所述:当1a ≥时,()'0f x ≥,此时,函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时, ()f x 在区间10,2a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在12a a ⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增的. (2)由(*)式知,当1a ≥时,()'0f x ≥函数()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,(*)式知1x ,2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点,而1212121222()()ln(1)ln(1)22x x f x f x ax ax x x +=+-++-++ ()()()121221212121244ln 1224x x x x a x x a x x x x x x ++⎡⎤=+++-⎣⎦+++()()()22412ln 21ln 2122121a a a a 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'()x g x x x x -=-=,因此,()g x 在()1,0-上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<,故当102a <<时,12()()0f x f x +<.(ⅱ)当01x <<时,2()2ln 2g x x x =+-,所以222222'()x g x x x x-=-=,因此,()g x 在()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 的取值范围是为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.。
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2014年湖南省普通高中学业水平考试试卷
数 学
本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分。
时量120分钟,满分100分。
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,满分40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图是一个几何体的三视图,则该几何体为
A.圆柱
B.圆锥
C.圆台
D.球
2.已知元素a ∈{0,1,2,3},且a ∉{0,1,2},则a 的值为
A.0
B.1
C.2
D.3
3.在区间[0,5]内任取一个实数,则此数大于3的概率为 A.51 B.52 C.53 D.
54 4.某程序框图如图所示,若输入x 的值为1,则输出y 的值是
A.2
B.3
C.4
D.5
5.在△ABC 中,若0=⋅AC AB ,则△ABC 的形状是
A.直角三角形
B.等腰三角形
C.锐角三角形
D.钝角三角形 6.sin120︒的值为
A.22
B.-1
C.23
D.-2
2 7.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,直线BD 与A 1C 1的位置关系是
A.平行
B.相交
C.异面但不垂直
D. 异面且垂直 8.不等式(x +1)(x -2)≤0的解集为 A.{x|-1≤x ≤2} B. {x|-1<x <2}
C. {x|x ≥2或x ≤-1}
D. {x|x >2或x <-1} 9.点P(m,1)不在不等式x +y -2<0表示的平面区域内,则实数m 的取值范围是
10.某同学从家里骑车一路匀速行驶到学校,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间,下列函数的图像最能符合上述情况的是
二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分。
11.样本数据-2,0,6,3,6的众数是______。
12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对应的边分别为a 、b 、c ,已知a =1,b =2,sinA =31,则sinB =______。
13.已知a 是函数f(x)=2-log 2x 的零点,则实数a 的值为______。
14.已知函数y =sin ωx(ω>0)在一个周期内的图像如图所示,则ω的值为______。
15.如图1,在矩形ABCD 中,AB =2BC ,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,现在沿EF 把这个矩形折成一个直二面角A -EF -C(如图2),则在图2中直线AF 与平面EBCF 所成的角的大小 为______。
三、解答题:本大题共5小题,满分40分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
16.(本小题满分6分)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧∈∈=].,(,],
,[,)(42420x x
x x x f (1)画出函数f(x)的大致图像;
(2)写出函数f(x)的最大值和单调递减区间。
17.(本小题满分8分)
某班有学生50人,其中男同学30人,用分层抽样的方法从该班抽取5人去参加某社区服务活动。
(1)求从该班男、女同学中各抽取的人数;
(2)从抽取的5名同学中任选2名谈此活动的感受,求选出的2名同学中恰有1名男同学的概率。
18.(本小题满分8分)
已知等比数列{a n}的公比q=2,且a2,a3+1,a4成等差数列。
(1)求a1及a n;
(2)设b n=a n+n,求数列{b n}的前5项和S5。
19.(本小题满分8分)已知向量a =(1,sin θ),b =(2,1)。
(1)当θ=6
π时,求向量2a +b 的坐标; (2)若a ∥b ,且θ∈(0,
2π),,求sin(θ+4π)的值。
20.(本小题满分10分)
已知圆C :x 2+y 2+2x -3=0。
(1)求圆的圆心C 的坐标和半径长;
(2)直线l 经过坐标原点且不与y 轴重合,l 与圆C 相交于A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)两点,求证:2111x x +为定值;
(3)斜率为1的直线m 与圆C 相交于D 、E 两点,求直线m 的方程,使△CDE 的面积最大。
2014年湖南省普通高中学业水平考试数学试卷
参考答案及评分标准
一、选择题(每小题4分,满分40分)
CDBBA CDACA
二 、填空题(每小题4分,满分20分)
11.6;12.32;13.4;14.2;15.45︒(或4π) 三 、解答题(满分40分) 16. 解:(1)函数f(x)的大致图象如图所示(2分);
(2)由函数f(x)的图象得出,f(x)的最大值为2(4分),
其单调递减区间为[2,4](6分)
17. 解: (1)355030=⨯(人),2550
20=⨯(人),所以从男同学中抽取3人,女同学中抽取2人(4分); (2)过程略。
18.解:(1)由已知得a 2=2a 1,a 3+1=4a 1+1,a 4=8a 1,又2(a 3+1)=a 2+a 4,
所以2(4a 1+1)=2a 1+8a 1,解得a 1=1(2分),故a n =a 1q n-1=2n-1(4分);
(2)因为b n =2n-1+n ,所以S 5=b 1+b 2+b 3+b 4+b 5=2
551121215⋅++--⋅)()(=46(8分) 19.解:(1)因为6πθ=,所以a =),(211,于是向量2a +b =),(),(),(24122
112=+(4分) (2)因为a ∥b ,所以21=θsin (5分),又因为),(2
0πθ∈,所以23=θcos (6分), 所以4
62444+=+=+π
θπ
θπ
θsin cos cos sin )sin((8分)。
20. 解:(1)配方得(x +1)2+y 2=4,则圆心C 的坐标为(-1,0)(2分), 圆的半径长为2(4分);
(2)设直线l 的方程为y =kx ,联立方程组⎩⎨⎧==-++kx
y x y x 03222
消去y 得(1+k 2)x 2+2x -3=0(5分),则有:2212211312k x x k x x +-=+-
=+,(6分) 所以3
211212121=+=+x x x x x x 为定值(7分)。
(3)解法一 设直线m 的方程为y =kx +b ,则圆心C 到直线m 的距离21|
|-=b d ,
所以222422d d R DE -=-=||(8分),
d d d DE S CDE ⋅-=⋅=242
1||∆≤22422=+-d d )(, 当且仅当24d d -=,即2=d 时,△CDE 的面积最大(9分) 从而221=-|
|b ,解之得b =3或b =-1,
故所求直线方程为x -y +3=0或x -y -1=0(10分) 解法二 由(1)知|CD|=|CE|=R =2, 所以DCE DCE CE CD S CDE ∠=∠⋅⋅=sin sin ||||22
1∆≤2, 当且仅当CD ⊥CE 时,△CDE 的面积最大,此时22=||DE (8分) 设直线m 的方程为y =x +b ,则圆心C 到直线m 的距离21|
|-=b d (9分) 由22422222=-=-=d d R DE ||,得2=d , 由221=-|
|b ,得b =3或b =-1,
故所求直线方程为x -y +3=0或x -y -1=0(10分)。