2014陕西高考数学卷及详细解析
2014年全国高考理科数学试题及答案-陕西卷
2014年陕西高考数学试题(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.已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则MN =( ).[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D【答案】 B 【解析】B N M N M 选,).1,0[),11-(),,0[=∩∴=+∞=2.函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π 【答案】 B 【解析】B T 选∴,π2π2||π2===ω 3.定积分1(2)xx e dx +⎰的值为( ).2A e + .1B e + .C e .1D e -【答案】 C 【解析】C e e e e x dx e x x x 选∴,-0-1|)()2(101102∫=+=+=+4.根据右边框图,对大于2的整数N ,输出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】 C 【解析】C q a a a a a n 选的等比数列是.2,2∴,8,4,21321=====5.已知底面边长为1为( )32.3A π .4B π .2C π 4.3D π【答案】 D 【解析】D r r r r 选解得设球的半径为.π3434V ∴,1,4)2(11)2(,32222====++=π6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C 4.5D 【答案】 C 【解析】C p 选反向解题.53C 4C 4-1.2525=== 7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x = (B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3xf x =【答案】 D 【解析】D y f x f y x f D C y x y x y x 选而言,对不是递增函数只有.333)()(,3)(.++=•=•=+8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )(A )真,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 【答案】 B 【解析】Bz z b a z b a z bi a z bi a z 选选择完成判断逆命题的真假即可逆否名称也为真,不需,原命题为真,则设,逆命题和否命题等价原命题和逆否名称等价.,||||∴,||||,-,.2122222111=+=+==+=设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =),则12,10,y y y 的均值和方差分别为( )(A )1+,4a (B )1,4a a ++ (C )1,4 (D )1,4+a【答案】 A 【解析】A 选变均值也加此数,方差不样本数据加同一个数,.10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降, 已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )(A )3131255y x x =- (B )3241255y x x =-(C )33125y x x =- (D )3311255y x x =-+ 【答案】 A【解析】AA f x f f x f A f x 选符合只有,,而言,对即为极值点且),三次奇函数过点..053-53)5(53-1253x )(2-3-1)5(∴x 53-x 1251)(.0)5(,5,2-5(),0,0(23==′=′====′= 第二部分(共100分)二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).11.已知,lg ,24a x a ==则x =________. 【答案】 10【解析】.1010,21lg 12a ∴,lg ,224212aa========x a x a x 所以,12.若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______.【答案】11-(22=+)y x 【解析】.11-(1),1,0(∴)1,0()0,1(22=+=)的标准方程为半径为圆心为,的对称点关于点y x x y 设20πθ<<,向量()()sin 2cos cos 1a b θθθ==,,,,若b a //,则=θtan _______.【答案】 21【解析】.21t a n θθ,cos θcos θsin 2θcos θ2sin ∴//).1,θ(cos ),θcos ,θ2(sin 22=====解得即,b a b a 14.猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是_________.【答案】 2+=+E V F 【解析】.2+=+E V F 经观察规律,可得15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分).A (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=的最小值为.B (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC于点,E F ,若2AC AE =,则EF =.C (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是 【答案】 A 5 B 3 C 1【解析】A5.≤5)φθsin(∴5)φθsin(5os θ5θsin 5,os θ5,θsin 5∴,52222222222的最小值为所以,,则设n m n m n m n m c n m nb ma c b a b a ++=++=++=+=+===+B.3,2,6∴Δ=∴===ΔEF AE AC BC CBEFAC AE ACB AEF ,且相似与 C1|1323-3|023-1,3(∴,2-3121os θρ-23θsin ρ)6π-θsin(ρ,1,3()6π,2(=++==+==••=d y x x y c 的距离)到直线点即对应直线)对应直角坐标点极坐标点 三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分) 16. (本小题满分12分)ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. (I )若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (II )若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值. 【答案】 (1) 省略 (2)21【解析】 (1)C)sin(A sinC sinA .∴C),sin(A sinB sinC.sinA 2sinB c,a b 2∴,,+=++=+=+= 即成等差,c b a(2).,21cosB 212ac ac -2ac 2ac b -2ac ≥2ac b -c a cosB ac.b ∴,,22222这时三角形为正三角形取最小值时,仅当又成等比,b c a c b a ====+==17. (本小题满分12分)四面体ABCD 及其三视图如图所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,.(I )证明:四边形EFGH 是矩形;(II )求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.【答案】 (1) 省略 (2)510【解析】(1).FG.⊥BCD ⊥,//∴,,AD//HG AD//EF,∴ADHG ADEF EFGH ⊂HG EF,EFGH,AD//HC AH EH//BC,∴EHBC EFGH,⊂EH EFGH,//B BCD⊥AD DC,⊥BD Δ,Δ为矩形所以,四边形,即面,且且共面和,面面同理且共面面面面且为等腰由题知,EHGF EF EF HG EF HG EF GC DG FB DF C RT BCD ====(2)510|,cos |sin 510252||||,cos ),0,1,1(0),,,()0,1-1(),2100(),1-20()0,0,1(),211,0(),0,1,0(),020(),100(,,DA ,DB ,DC (1)=><==>=<∴=======∴n AB z y x EHGF G E F B A z y x θ所以,,解得一个则法向量,设面,,,,,,,,,,轴建系,则为知,分别以由18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上(1)若=++,;(2)设),(R n m n m ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值.【答案】 (1) 22 (2)m-n=y-x, 1【解析】 (1)22||22||,2,2,0-2-3-1,0-3-2-1(0,0))-2,-3()-3,-2()-1,-1(∴),,(),2,3(),3,2(),11(22==+=∴===++=++∴=++=++所以,解得,y x y x y y y x x x y x y x y x y x P C B A (2)1---.1-)3,2(.,,-.--.2,2),1,2()2,1(y)x,(∴,最大值为,所以,取最大值时,经计算在三个顶点求线性规划问题,可以代含边界内的最大值,属在三角形即求解得即n m x y n m x y B C B A ABC x y x y n m n m y n m x n m n m ==+=+=+=+= 19.(本小题满分12分)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上 的产量具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元 的概率.【答案】 (1)(800,0.2)(2000,0.5)(4000,0.3) (2) 0.896【解析】 (1)3.06.0*5.0)4000(,5.04.0*5.06.0*5.0)2000(,2.04.0*5.0)800(.4000,2000,80040001000-10*50020001000-6*50020001000-10*3008001000-6*300.-*====+==========X p X p X p X X 三个,即,,,可以取考虑产量和价格,利润成本价格产量利润896.020*******.08.02.0*8.0*3)-1()-1(200023.8.03.05.02000)1(8001000-6*300.-*32333223的概率是季的利润不少于季中至少有所以,的概率季的利润不少于季中至少有则的概率知,一季利润不少于由,可以取考虑产量和价格,利润成本价格产量利润=+=+==+===p p C p p C P p X X20.(本小题满分13分)如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)yx C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C (1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l的方程.【答案】 (1) a=2,b=1 (2) )1-(38-x y =【解析】 (1)14,3,1,2∴,23.1∴)0,1(),0,1-(1-2222222=+===+===+=x yc b a c b a a c b x y 椭圆方程为联立解得又,交于点抛物线 (2))1-(38-.38-,0)2(4-)2,1)(4-,(,0)2k -k - -k,()4k8- 1,44-(,0∴⊥),0,1-()2k --k ,1--k (,2k --k )1-(,1--k 0,1-k -:1-)4k8-,44-(,4k 8-)1-(,44-04-2-)4(,44)12x -(14),,(),,(),1-()0,1(222222222222222112212222222222211x y k k k k k k k k AQ AP AQ AP A Q x k y x kx x x y k k k P k x k y k k x k x k x k x x k x y y x Q y x P x k y B ===+=+=•+++=•====++=+++==+==++=++=+=所以,所求直线方程为解得即即即由韦达定理得联立得与即由韦达定理得,即联立得与的直线方程为设过21.(本小题满分14分) 设函数()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.(1)11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,求()n g x 的表达式; (2)若()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.【答案】 (1) nx x x g n +=1)((2),1](-∞ (3) 前式 > 后式【解析】 (1)+++++=++=+=++=+++=+==+=+++=+===+=+=′′=+=N n nx xx g xk xx g k n x k x kxx kx xx g kx x x g k n x xxx x xx g x x x g x g g x g x g x g xx x g x x f x x f x x g x x f n k k k n n ∈,1)(,.)1(1)(1∴)1(1111)(.1)(1≥21111)(1)(∴))(()()()(1)(,11)(∴,0≥),()(),1ln()(112111综上也成立时,当则时,假设当,,, (2),1](-a 1.a 0.≥-1),0[∈∃0≥(x)h ,0),,0[∈∃∴0≥0≥h(x),0h(0))1(-1)1()-1(-11(x)h ,0.≥,1-)1ln(h(x)0.≥,≥1-)1ln(∴1)(),(≥)(22∞∈≤+′>=++=+++=′++=+++=所以,解得,即使上恒成立在则令a x t x t t x x x ax x x x a x x x ax x x x axx x x x g x ag x f (3)+∈>++++>>++∴>∈++=+++++++++=+++++••••=++++=+++++=+=+=N n f(n)-n )()3()2()1(0)(,011-n 1n ln .0)()2(],1,0,1 -)1ln()((a) )11-n 1n (ln )311-34(ln )211-23(ln )111-12(ln 11--311-211-111-n 1n 342312ln 11--311-211-111-f(n)f(n)]-[n -)()3()2()1(∴11-11)(∴,1)(,所以,恒成立式恒成立恒成立知,则由(令)(n g g g g a nx h x xx x x h nnnn g g g g nn n n g x x x g。
2014年高考理科数学陕西卷-答案
【解析】∵ ,∴ ,方差 .
【提示】根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.
【考点】样本数据的均值和方差的性质
10.【答案】A
【解析】由题意可得出,此三次函数在 处的导数为0,依次特征寻找正确选项:
A选项,导数为 ,令其为0,解得 ,故A正确;
B选项,导数为 ,令其为0, 不成立,故B错误;
【提示】设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为 ,两条长度为 ,即可得出结论.
【考点】列举法计算基本事件数及事件发生的概率
7.【答案】B
【解析】A. , , ,不满足 ,故A错;
B. , , ,不满足 ,故B错;
C. , , ,满足 ,但 在 上是单调减函数,故C错.
(Ⅲ)在(Ⅱ)中取 ,可得 ,令 ,则 , 依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.
【考点】等差数列,利用导数求闭区间上函数的最值,利用导数研究函数的单调性,类比推理
∴原命题的逆命题是假命题;
根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,
∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.
【提示】根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.
【考点】四种命题间的逆否关系
∴四边形 是平行四边形,
又∵ , , ,
∴ 平面 ,∴ ,
∵ , ,∴ ,
∴四边形 是矩形.
(Ⅱ)如图,分别以 所在直线为 轴建立空间直角坐标系,
则 , , , , , ,
设平面 的一个法向量 ,
∴ , ,∴ ,即得 ,
2014年陕西高考理科数学试题含答案(Word版)
x = 10 = 10 .
1 2
则圆 C 的标准方程为_______. 12.若圆 C 的半径为 1, 圆心 点 (1,0) 关于直线 y = x 对 , 答案 解析
x2 + ( y -1 2 =1
Q点(1,0)关于y = x的对
设0 <θ <
点(0,1), ∴圆心为(0,1), 半径为1的标准方程为x 2 + ( y - 1 2 = 1.
只有C
是递增函数.对D而言,f ( x + y ) = 3 x+ y , f ( x) • f ( y ) = 3 x • 3 y = 3 x+ y.选D
8.原命题为 若 z1 , z2 互为共轭复数,则 z1 = z2 的判断依次如 , 确的是 A 真,假,真 答案 解析 B B 假,假,真
,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性
设样本数据 x1 , x2 ,L , x10 的均值和方差分别为 1 和 4,若 yi = xi + a
a 为非零常数,
i = 1, 2,L ,10 ,则 y1 , y2, L y10 的均值和方差分别为
A
1+a, 4
A
B
1 + a, 4 + a
C
1, 4
D
1, 4+a
答案 解析
样本数据加
一个数,均值也加
C 真,真,假
D 假,假,假
2
原命题和逆否 选择.选B
等价,逆命题和否命题等价.设z1 = a + bi, 则z1 = a - bi, | z1 |= a 2 + b 2, 也为真, 需判断逆命题的真假即可完成
| z 2 |= a 2 + b 2 ,∴| z1 |=| z 2 | ,原命题为真, 逆否
14年高考真题——文科数学(陕西卷)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西)卷一.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.已知集合{}|0M x x =≥,{}2|1,N x x x R =<∈,则MN =( )(A )[]0,1 (B )()0,1 (C )(]0,1 (D )[)0,1 2.函数()cos 24f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的最小正周期是( ) (A )2π (B )π (C )2π (D )4π3.已知复数2z i =-,则z z ⋅ 的值为( ) (A )5 (B )5 (C )3 (D )34.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ) (A )2n a n = (B )()21n a n =- (C )2n n a = (D )12n n a -=5.将边长为1的正方形以其一边所在的直线为旋转轴旋转一周,所得集合体的侧面积是( ) (A )4π (B )3π (C )2π (D )π6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( ) (A )15 (B )25 (C )3 (D )457.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x = (B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3xf x =8.原命题为“若12n n n a a a ++<,n N +∈,则{}n a 为递减数列”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是 ( )(A )真,真,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假9.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1210,,,x x x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这个10位员工下月工资的均值和方差分别为( ) (A )x ,22100s +(B )100x +,22100s +(C )x ,2s(D )100x +,2s10.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( )(A )x x x y --=232121 (B )x x x y 3212123-+=(C )x x y -=341 (D )x x x y 2214123-+=二.填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11.抛物线24y x =的准线方程为___________。
2014陕西高考数学卷及详细解析[1]
2014年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A .[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A .B.πC.2πD.4π3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A .e+2 B.e+1 C.e D.e﹣14.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A .a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣15.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A .B.4πC.2πD.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A .B.C.D.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()D.f(x)=3xx8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A . 真,假,真 B . 假,假,真 C . 真,真,假 D . 假,假,假9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i=1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A . 1+a ,4B . 1+a ,4+aC . 1,4D . 1,4+a 10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A.y=﹣xB.y=x 3﹣xC.y=x 3﹣xD . y=﹣x 3+x二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a ,则x= _________ . 12.(5分)(2014•陕西)若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x 对称,则圆C 的标准方程为 _________ .13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cos θ),=(cos θ,1),若∥,则tan θ= _________ .14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据: 多面体 面数(F ) 顶点数(V ) 棱数(E )三棱柱5 6 9 五棱锥6 6 10 立方体6 8 12 猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是 _________ .(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma+nb=5,则的最小值为 _________ .(几何证明选做题) 16.(2014•陕西)如图,△ABC 中,BC=6,以BC 为直径的半圆分别交AB 、AC 于点E 、F ,若AC=2AE ,则EF= _________ .(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是_________.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC 的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m +n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:作物产量(kg)300 500概率0.5 0.5作物市场价格(元/kg)6 10概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.2014年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A .[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A .B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A .e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据微积分基本定理计算即可解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A .a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等边数列,∴a n=2n.故选:C.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A .B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A .B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A .真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题.专题:阅读型;简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴逆命题是假命题;根据否命题与逆命题是互为逆否命题,命题与其逆否命题同真同假,∴命题的否命题是假命题;逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a(a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A .1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算论.解答:解:方法1:∵y i=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,则=(x1+x2+…+x10+10×a)=(x1+x2+…+x10)=+a=1+a,方差s2=[(x1+a﹣(+a)2+(x2+a﹣(+a)2+…+(x10+a﹣(+a)2]=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x10﹣)2]=s2=4.故选:A.点评:本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=ax+b,则Ey=aEx+b,Dy=a2Dx,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A . y=﹣xB . y=x 3﹣xC .y=x 3﹣x D . y=﹣x 3+x考点: 导数的几何意义;函数解析式的求解及常用方法.专题: 函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析: 分别求出四个选项中的导数,验证在x=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.解答: 解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,下依次特征寻找正确选项:A 选项,导数为,令其为0解得x=±5,故A正确;B 选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故B 错;C选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故C错;D选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故D错.故A.点评:本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:化指数式为对数式求得a,代入lgx=a后由对数的运算性质求得x的值.解答:解:由4a=2,得,再由lgx=a=,得x=.故答案为:.点评:本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.解答:解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.点评:本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是F+V﹣E=2.考点:归纳推理.专题:归纳法;推理和证明.分析:通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发体都成立,由此得到本题的答案.解答:解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2点评:本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.解答:解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:点评:本题主要考查了柯西不等式,属于中档题.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF= 3.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.解答:解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是1.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标化为直角坐标的方法,利用点到直线的距离公式求得结果.解答:解:根据极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得点(2,)即(,1);直线ρsin(θ﹣)=1即x﹣y=1,即x﹣y﹣2=0,故点(,1)到直线x﹣y﹣2=0的距离为=1,故答案为:1.点评:本题主要考查把极坐标化为直角坐标的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC 的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间角.分析:(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.解答:(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得x=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.点评:本题考查了查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答磁体的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.考点:平面向量的基本定理及其意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m﹣n=y﹣x,最后结合图形,解答:解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(x﹣1,y﹣1)+(x﹣2,y﹣3)+(x﹣3,y﹣2)=0∴3x﹣6=0,3y﹣6=0∴x=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(x,y)=(m+2n,2m+n)∴x=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.点评:本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:300 500作物产量(kg)概率0.5 0.56 10作物市场价格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求X的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴X的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P(X=4000)=P()P()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P(X=2000)=P()P(B)+P(A)P()=(1﹣0.5)×4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,则X的分布列为:XP(Ⅱ)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),则C1,C2,(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512,3季的利润有2季不少于2000的概率为P(C2C3)+P(C1C3)+P(C1C2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896.点评:本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,即得b=1,设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0),设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),依题意,可求得点P的坐标为(,);同理可得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),利用•=0,可求得k的值,从而可得答案.解答:解:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(﹣1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根,由求根公式,得x p=,从而y p=,∴点P的坐标为(,).同理,由得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),∴=(k,﹣4),=﹣k(1,k+2),∵AP⊥AQ,∴•=0,即[k﹣4(k+2)]=0,∵k≠0,∴k﹣4(k+2)=0,解得k=﹣.经检验,k=﹣符合题意,故直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即8x+3y﹣8=0.点评:本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明;(Ⅱ)由已知得到ln(1+x)≥恒成立构造函数φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.解答:解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=k时结论成立,即,那么n=k+1时,=即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(Ⅱ)已知f (x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥恒成立.设φ(x)=ln (1+x)﹣(x≥0),则φ′(x)=,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x=0,a=1时取等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln恒成立,(仅当x=0时等号成立)当a>1时,对x∈(0,a ﹣1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在x>0使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g (2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n ﹣ln(n+1),比较结果为g (1)+g(2)+…+g(n)>n ﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.点评:本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.参与本试卷答题和审题的老师有:刘长柏;whgcn;gongjy;xintrl;清风慕竹;caoqz;maths;孙佑中;wfy814;sxs123;sllwyn;wdnah;minqi5(排名不分先后)菁优网2014年7月8日。
2014·陕西(文科数学)精品完美解析版
第 1 页 共 8 页2014·陕西卷(文科数学)1.[2014·陕西卷] 设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( )A .[0,1]B .(0,1)C .(0,1]D .[0,1)1.D [解析] 由M ={x |x ≥0},N ={x |x 2<1}={x |-1<x <1},得M ∩N =[0,1).2.[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( ) A.π2B .πC .2πD .4π 2.B [解析] T =2π2=π. 3.[2014·陕西卷] 已知复数z =2-i ,则z ·z -的值为( )A .5 B. 5 C .3 D. 33.A [解析] ∵z =2-i ,∴z -=2+i ,∴z ·z -=(2+i)(2-i)=4+1=5.4.[2014·陕西卷] 根据图1-1所示的框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是()图1-1A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -14.C [解析] 阅读题中所给的程序框图可知输出的数列为2,2×2=22,2×22=23,2×23=24,…,2×2N -1=2N ,故其通项公式为a n =2n .5.[2014·陕西卷] 将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是( )A .4πB .3πC .2πD .π5.C [解析] 由题意可知,旋转体是一个底面半径为1,高为1的圆柱,故其侧面积为2π×1×1=2π.6.[2014·陕西卷] 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为( )A.15B.25C.35D.456.B [解析] 由古典概型的特点可知从5个点中选取2个点的全部情况共有10种,其中选取的2个点的。
2014年高考数学真题陕西【理】试题及答案
2014高考数学陕西【理】一. 选择题:1. 已知集合{|0}M x x =≥,2{|1,}N x x x R =<∈,则MN = ( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1) 2. 函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( )A .2πB .πC .2πD .4π 3. 定积分10(2)x x e dx +⎰的值为( )A .2e +B .1e +C .eD .1e - 4. 根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( )A .2n a n =B .2(1)n a n =-C .2n n a =D .12n n a -=5. 已知底面边长为1为( ) A .323π B .4π C .2π D .43π6. 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为 ( )A .15B .25C .35 D .457. 下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是 ( )A .()12f x x = B .()3f x x = C .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .()3x f x =8. 原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是 ( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 9. 设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若i i y x a =+(a 为非零常数,1,2,,10i =),则12,10,y y y 的均值和方差分别为 ( )A .1+,4aB .1,4a a ++C .1,4D .1,4+a3,,N a10. 如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为 ( )A .3131255y x x =-B .3241255y x x =-C .33125y x x =-D .3311255y x x =-+二. 填空题:11. 已知,lg ,24a x a==则x =________.12. 若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为______. 13. 设20πθ<<,向量()sin 2,cos θθ=a ,()cos ,1θ=b 若//a b ,则=θtan _______.14. 观察分析下表中的数据:猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是_________.15. (考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分) A. (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=,则的最小值为 .B. (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC于点,E F ,若2AC AE =,则EF = .C. (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是 .A BCE F地面跑道22-55-Axy O三. 解答题:16. ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. ⑴若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; ⑵若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值.17. 四面体ABCD 及其三视图如图所示,过被AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,. ⑴证明:四边形EFGH 是矩形;⑵求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.18. 在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的区域(含边界)上(1)若PA PB PC ++=0;(2)设),(R n m AC n AB m OP ∈+=,用y x ,表示n m -,并求n m -的最大值.ABCDEFGH主视图左视图俯视图19. 在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元 的概率.20. 如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C . (1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.21. 设函数()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.⑴11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,求()n g x 的表达式; ⑵若()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围; ⑶设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.2014高考数学陕西【理】参考答案一、选择题:题号二、填空题:三、解答题:16、【解析】⑴因为,,a b c 成等差数列,且2c a =,所以2a c b += , 由正弦定理得sin sin 2sin A C B +=,因为 sin sin[()]sin()B A C A C π=-+=+ , 所以sin sin 2sin()A C A C +=+; ⑵由,,a b c 成等比数列有2b ac =,由余弦定理有2222221cos 2222a cb ac ac ac ac B ac ac ac +-+--==≥=,当且仅当a c =时等号成立, 所以cos B 的最小值为12。
(完整版)2014年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据微积分基本定理计算即可.解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图;等比数列的通项公式.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等比数列,∴a n=2n.故选:C.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f (y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a (a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵y i=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,则=(x1+x2+…+x10+10×a)=(x1+x2+…+x10)=+a=1+a,方差s2=[(x1+a﹣(+a)2+(x2+a﹣(+a)2+…+(x10+a﹣(+a)2]=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x10﹣)2]=s2=4.故选:A.点评:本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=ax+b,则Ey=aEx+b,Dy=a2Dx,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣x B.y=x3﹣xC.y=x3﹣x D.y=﹣x3+x考点:导数的几何意义;函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:分别求出四个选项中的导数,验证在x=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.解答:解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,依次特征寻找正确选项:A选项,导数为,令其为0,解得x=±5,故A正确;B选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故B错误;C选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故C错误;D选项,导数为,令其为0,x=±5不成立,故D错误.故选:A.点评:本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:化指数式为对数式求得a,代入lgx=a后由对数的运算性质求得x的值.解答:解:由4a=2,得,再由lgx=a=,得x=.故答案为:.点评:本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.解答:解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.点评:本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是F+V﹣E=2.考点:归纳推理.专题:归纳法;推理和证明.分析:通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发现此公式对任意凸多面体都成立,由此得到本题的答案.解答:解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V ﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2点评:本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公式,着重考查了归纳推理和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.解答:解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:点评:本题主要考查了柯西不等式,解题关键在于清楚等号成立的条件,属于中档题.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF=3.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;立体几何.分析:证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.解答:解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是1.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标化为直角坐标的方法,利用点到直线的距离公式求得结果.解答:解:根据极坐标和直角坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得点(2,)即(,1);直线ρsin(θ﹣)=1即﹣x+y=1,即x﹣y+2=0,故点(,1)到直线x﹣y+2=0的距离为=1,故答案为:1.点评:本题主要考查把极坐标化为直角坐标的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间角.分析:(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合异面直线所成角的概念得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.解答:(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:解法一:取AD的中点M,连结,显然ME∥BD,MH∥CD,MF∥AB,且ME=MH=1,平面MEH∥平面EFGH,取EH的中点N,连结MN,则MN⊥EH,∴MN⊥平面EFGH⊥,则∠MFN就是MF(即AB)与平面EFGH所成的角θ,∵△MEH是等腰直角三角形,∴MN=,又MF=AB=,∴sin∠AFN==,即直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值是.解法二:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得x=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.点评:本题考查了空间中的直线与直线的位置关系,考查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答此题的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.考点:平面向量的基本定理及其意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m﹣n=y ﹣x,最后结合图形,求出m﹣n的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(1﹣x,1﹣y)+(2﹣x,3﹣y)+(3﹣x,2﹣y)=0∴3x﹣6=0,3y﹣6=0∴x=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(x,y)=(m+2n,2m+n)∴x=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.点评:本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:300 500作物产量(kg)概率0.5 0.56 10作物市场价格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求X的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴X的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P(X=4000)=P()P()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P(X=2000)=P()P(B)+P(A)P()=(1﹣0.5)×0.4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,则X的分布列为:X 4000 2000 800P 0.3 0.5 0.2(Ⅱ)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),则C1,C2,C3相互独立,由(Ⅰ)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512,3季的利润有2季不少于2000的概率为P(C2C3)+P(C1C3)+P(C1C2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896.点评:本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,即得b=1,设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0),设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),依题意,可求得点P的坐标为(,);同理可得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),利用•=0,可求得k的值,从而可得答案.解答:解:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(﹣1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根,由求根公式,得x p=,从而y p=,∴点P的坐标为(,).同理,由得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),∴=(k,﹣4),=﹣k(1,k+2),∵AP⊥AQ,∴•=0,即[k﹣4(k+2)]=0,∵k≠0,∴k﹣4(k+2)=0,解得k=﹣.经检验,k=﹣符合题意,故直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即8x+3y﹣8=0.点评:本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明;(Ⅱ)由已知得到ln(1+x)≥恒成立构造函数φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.解答:解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=k时结论成立,即,那么n=k+1时,=即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(Ⅱ)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥恒成立.设φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),则φ′(x)=,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x=0,a=1时取等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln(1+x)≥恒成立,(仅当x=0时等号成立)当a>1时,对x∈(0,a﹣1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在x>0使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g(2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n﹣ln(n+1),比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.点评:本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.。
2014年高考真题精校精析纯word可编辑·2014高考真题解析2014·陕西(理科数学)
2014·陕西卷(理科数学)1.[2014·陕西卷] 设集合M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R },则M ∩N =( )A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1]D .(0,1) 1.B [解析]由M ={x |x ≥0,x ∈R },N ={x |x 2<1,x ∈R }={x |-1<x <1,x ∈R },得M ∩N =[0,1).2.[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6的最小正周期是( )A.π2B .πC .2πD .4π 2.B [解析]已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.3.[2014·陕西卷] 定积分⎠⎛01(2x +e x )d x 的值为( )A .e +2B .e +1C .eD .e -13.C [解析]⎠⎛01(2x +e x )d x =(x 2+e x )10=(12+e 1)-(02+e 0)=e .图1-1 4.[2014·陕西卷] 根据如图1-1所示的框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -14.C [解析]阅读题中所给的程序框图可知,对大于2的整数N ,输出数列:2,2×2=22,2×22=23,2×23=24,…,2×2N -1=2N ,故其通项公式为a n =2n .5.[2014·陕西卷] 已知底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱的各顶点均在同一个球面上,则该球的体积为( )A.32π3B .4πC .2πD.4π35.D [解析]设该球的半径为R ,根据正四棱柱的外接球的直径长为正四棱柱的体对角线长,可得(2R )2=(2)2+12+12,解得R =1,所以该球的体积为V =43πR 3=43π.6.[2014·陕西卷] 从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于...该正方形边长的概率为 ( ) A.15B.25C.35D.456.C [解析]利用古典概型的特点可知从5个点中选取2个点的全部情况有C 25=10(种),选取的2个点的距离不小于该正方形边长的情况有:选取的2个点的连线为正方形的4条边长和2条对角线长,共有6种.故所求概率P =610=35.7.[2014·陕西卷] 下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )·f (y )”的单调递增函数是( ) A .f (x )=x 12B .f (x )=x 3C .f (x )=⎝⎛⎭⎫12xD .f (x )=3x7.B [解析]由于f (x +y )=f (x )f (y ),故排除选项A ,C.又f (x )=⎝⎛⎭⎫12x为单调递减函数,所以排除选项D. 8.[2014·陕西卷] 原命题为“若z 1,z 2互为共轭复数,则|z 1|=|z 2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,假,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 8.B [解析]设z 1=a +b i ,z 2=a -b i ,且a ,b ∈R ,则|z 1|=|z 2|=a 2+b 2,故原命题为真,所以其否命题为假,逆否命题为真.当z 1=2+i ,z 2=-2+i 时,满足|z 1|=|z 2|,此时z 1,z 2不是共轭复数,故原命题的逆命题为假.9.[2014·陕西卷] 设样本数据x 1,x 2,…,x 10的均值和方差分别为1和4,若y i =x i +a (a 为非零常数,i =1,2,…,10),则y 1,y 2,…,y 10的均值和方差分别为( )A .1+a ,4B .1+a ,4+aC .1,4D .1,4+a9.A [解析]由题意可知x 1+x 2+x 3+…+x 1010=1,故y -=(x 1+x 2+x 3+…+x 10)+10a10=1+a .数据x 1,x 2,…,x 10同时增加一个定值,方差不变.故选A.10.[2014·陕西卷] 如图1-2,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ( )图1-2A .y =1125x 3-35xB .y =2125x 3-45xC .y =3125x 3-xD .y =-3125x 3+15x10.A [解析]设该三次函数的解析式为y =ax 3+bx 2+cx +d .因为函数的图像经过点(0,0),所以d =0,所以y =ax 3+bx 2+cx .又函数过点(-5,2),(5,-2),则该函数是奇函数,故b =0,所以y =ax 3+cx ,代入点(-5,2)得-125a -5c =2.又由该函数的图像在点(-5,2)处的切线平行于x 轴,y ′=3ax 2+c ,得当x =-5时,y ′=75a +c =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧-125a -5c =2,75a +c =0,解得⎩⎨⎧a =1125,c =-35.故该三次函数的解析式为y =1125x 3-35x .11.[2014·陕西卷] 已知4a =2,lg x =a ,则x =________.11.10 [解析]由4a =2,得a =12,代入lg x =a ,得lg x =12,那么x =1012=10.12.[2014·陕西卷] 若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C的标准方程为________.12.x 2+(y -1)2=1 [解析]由圆C 的圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,得圆C 的圆心为(0,1).又因为圆C 的半径为1,所以圆C 的标准方程为x 2+(y -1)2=1.13.[2014·陕西卷] 设0<θ<π2,向量a =(sin2θ,cos θ),b =(cos θ,1),若a ∥b ,则tan θ=________.13.12 [解析]因为向量a ∥b ,所以sin2θ-cos θ·cos θ=0,又cos θ≠0,所以2sin θ=cos θ,故tan θ=12.14.猜想一般凸多面体中F ,V ,E 所满足的等式是________.14.F +V -E =2 [解析]由题中所给的三组数据,可得5+6-9=2,6+6-10=2,6+8-12=2,由此可以猜想出一般凸多面体的顶点数V 、面数F 及棱数E 所满足的等式是F +V -E =2.15.[2014·陕西卷] A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5,则m 2+n 2的最小值为________.图1-3 B .(几何证明选做题)如图1-3,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =________.C .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点⎝⎛⎭⎫2,π6到直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=1的距离是________.15.A.5 B .3 C .1 [解析]A .由柯西不等式可知(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(ma +nb )2,代入数据,得m 2+n 2≥5,当且仅当an =bm 时,等号成立,故m 2+n 2的最小值为 5.B .由题意,可知∠AEF =∠ACB ,又∠A =∠A ,所以△AEF ∽ACB ,所以AE AC =EFBC .因为AC =2AE ,BC =6,所以EF =3.C .点⎝⎛⎭⎫2,π6的极坐标可化为x =ρcos θ=2cos π6=3,y =ρsin θ=2sin π6=1,即点⎝⎛⎭⎫2,π6在平面直角坐标系中的坐标为(3,1).直线ρsin ⎝⎛⎭⎫θ-π6=ρsin θcos π6-ρcos θsinπ6=1,即该直线在直角坐标系中的方程为x -3y +2=0,由点到直线的距离公式得所求距离为d =|3-3+2|12+(-3)2=1.16.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B .∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.17.[2014·陕西卷] 四面体ABCD 及其三视图如图1-4所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱BD ,DC ,CA 于点F ,G ,H .(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值.图1-417.解:(1)证明:由该四面体的三视图可知, BD ⊥DC ,BD ⊥AD ,AD ⊥DC , BD =DC =2,AD =1.由题设,BC ∥平面EFGH , 平面EFGH ∩平面BDC =FG , 平面EFGH ∩平面ABC =EH , ∴BC ∥FG ,BC ∥EH ,∴FG ∥EH . 同理EF ∥AD ,HG ∥AD ,∴EF ∥HG . ∴四边形EFGH 是平行四边形.又∵AD ⊥DC ,AD ⊥BD ,∴AD ⊥平面BDC , ∴AD ⊥BC ,∴EF ⊥FG , ∴四边形EFGH 是矩形.(2)方法一:如图,以D D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),DA =(0,0,1),BC =(-2,2,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), ∵EF ∥AD ,FG ∥BC , ∴n ·DA =0,n ·BC =0,得⎩⎪⎨⎪⎧z =0,-2x +2y =0,取n =(1,1,0), ∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA ||n |=25×2=105.方法二:如图,以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),A (0,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),∵E 是AB 的中点,∴F ,G 分别为BD ,DC 的中点,得E ⎝⎛⎫1,0,12,F (1,0,0),G (0,1,0).∴FE →=⎝⎛⎭⎫0,0,12,FG =(-1,1,0), BA =(-2,0,1).设平面EFGH 的法向量n =(x ,y ,z ), 则n ·FE =0,n ·FG =0,得⎩⎪⎨⎪⎧12z =0,-x +y =0,取n =(1,1,0),∴sin θ=|cos 〈BA →,n 〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪BA ·n |BA →||n |=25×2=105.18.,[2014·陕西卷] 在直角坐标系xOy 中,已知点A (1,1),B (2,3),C (3,2),点P (x ,y )在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(1)若P A →+PB →+PC →=0,求|OP →|;(2)设OP →=mAB →+nAC →(m ,n ∈R ),用x ,y 表示m -n ,并求m -n 的最大值. 18.解:(1)方法一:∵P A →+PB →+PC →=0,又P A →+PB →+PC →=(1-x ,1-y )+(2-x ,3-y )+(3-x ,2-y )=(6-3x ,6-3y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧6-3x =0,6-3y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2, 即OP →=(2,2),故|OP →|=2 2. 方法二:∵P A →+PB →+PC →=0,则(OA →-OP →)+(OB →-OP →)+(OC →-OP →)=0, ∴OP →=13(OA →+OB →+OC →)=(2,2),∴|OP →|=2 2.(2)∵OP →=mAB →+nAC →, ∴(x ,y )=(m +2n ,2m +n ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x =m +2n ,y =2m +n ,两式相减得,m -n =y -x ,令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.19.,[2014·陕西卷] 在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于...2000元的概率.19.解:(1)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,由题设知P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格-成本,∴X所有可能的取值为500×10-1000=4000,500×6-1000=2000,300×10-1000=2000,300×6-1000=800.P(X=4000)=P(A)P(B)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P(X=2000)=P(A)P(B)+P(A)P(B)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,所以X的分布列为(2)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),由题意知C1,C2,C3相互独立,由(1)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000元的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512;3季中有2季利润不少于2000元的概率为P(C1C2C3)+P(C1C2C3)+P(C1C2C3)=3×0.82×0.2=0.384,所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为0.512+0.384=0.896.20.,,[2014·陕西卷] 如图1-5所示,曲线C由上半椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为3 2.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l 的方程.图1-520.解:(1)在C1,C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(-1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左、右顶点.设C1的半焦距为c,由ca=32及a2-c2=b2=1得a=2,∴a=2,b=1.(2)方法一:由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为y =k (x -1)(k ≠0), 代入C 1的方程,整理得(k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*) 设点P 的坐标为(x P ,y P ),∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根. 由求根公式,得x P =k 2-4k 2+4,从而y P =-8kk 2+4,∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-4k 2+4,-8k k 2+4. 同理,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)(k ≠0),y =-x 2+1(y ≤0), 得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ). ∴AP →=2k k 2+4(k ,-4),AQ →=-k (1,k +2).∵AP ⊥AQ ,∴AP ·AQ =0,即-2k 2k 2+4[k -4(k +2)]=0,∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意,故直线l 的方程为y =-83(x -1).方法二:若设直线l 的方程为x =my +1(m ≠0),比照方法一给分. 21.,,,[2014·陕西卷] 设函数f (x )=ln(1+x ),g (x )=xf ′(x ),x ≥0,其中f ′(x )是f (x )的导函数.(1)令g 1(x )=g (x ),g n +1(x )=g (g n (x )),n ∈N +,求g n (x )的表达式; (2)若f (x )≥ag (x )恒成立,求实数a 的取值范围;(3)设n ∈N +,比较g (1)+g (2)+…+g (n )与n -f (n )的大小,并加以证明.21.解:由题设得,g (x )=x1+x (x ≥0).(1)由已知,g 1(x )=x 1+x, g 2(x )=g (g 1(x ))=x 1+x 1+x 1+x =x1+2x ,g 3(x )=x 1+3x ,…,可得g n (x )=x 1+nx. 下面用数学归纳法证明.①当n =1时,g 1(x )=x1+x ,结论成立.②假设n =k 时结论成立,即g k (x )=x1+kx.那么,当n =k +1时,g k +1(x )=g (g k (x ))=g k (x )1+g k (x )=x 1+kx 1+x 1+kx =x1+(k +1)x ,即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.(2)已知f (x )≥ag (x )恒成立,即ln(1+x )≥ax1+x恒成立. 设φ(x )=ln(1+x )-ax1+x (x ≥0),则φ′(x )=11+x -a(1+x )2=x +1-a (1+x )2, 当a ≤1时,φ′(x )≥0(仅当x =0,a =1时等号成立), ∴φ(x )在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0, ∴φ(x )≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≤1时,ln(1+x )≥ax1+x 恒成立(仅当x =0时等号成立).当a >1时,对x ∈(0,a -1]有φ′(x )<0, ∴φ(x )在(0,a -1]上单调递减, ∴φ(a -1)<φ(0)=0.即a >1时,存在x >0,使φ(x )<0, 故知ln(1+x )≥ax1+x不恒成立. 综上可知,a 的取值范围是(-∞,1].(3)由题设知g (1)+g (2)+…+g (n )=12+23+…+nn +1,比较结果为g (1)+g (2)+…+g (n )>n -ln(n +1).证明如下:方法一:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则1n +1<ln n +1n .下面用数学归纳法证明. ①当n =1时,12<ln2,结论成立.②假设当n =k 时结论成立,即12+13+…+1k +1<ln(k +1).那么,当n =k +1时,12+13+…+1k +1+1k +2<ln(k +1)+1k +2<ln(k +1)+ln k +2k +1=ln(k+2),即结论成立.由①②可知,结论对n ∈N +成立.方法二:上述不等式等价于12+13+…+1n +1<ln(n +1),在(2)中取a =1,可得ln(1+x )>x1+x,x >0. 令x =1n ,n ∈N +,则ln n +1n >1n +1.故有ln2-ln1>12,ln3-ln2>13,……ln(n +1)-ln n >1n +1,上述各式相加可得ln(n +1)>12+13+…+1n +1,结论得证.方法三:如图,⎠⎛0n x x +1d x 是由曲线y =xx +1,x =n 及x 轴所围成的曲边梯形的面积,而12+23+…+nn +1是图中所示各矩形的面积和,∴12+23+…+n n +1>⎠⎛0n x x +1d x = ⎠⎛0n ⎝⎛⎭⎫1-1x +1d x =n -ln (n +1), 结论得证.。
2014年陕西高考文科数学试题含答案(Word版)
2014年陕西高考文科数学试题(文)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则MN =( ).[0,1]A .(0,1)B .(0,1]C .[0,1)D【答案】 D 【解析】D N M N M 选,).1,0[∩∴),11-(),∞,0[==+=2.函数()cos(2)4f x x π=+的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π【答案】 B 【解析】B T 选∴,π2π2||π2===ω 3.已知复数 Z = 2 - 1,则Z .z 的值为( ) A.5 B.5 C.3 D.3【答案】 A【解析】A z z i z i z 选.514,2∴,-2=+=+==4.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a =1.2n n D a -=【答案】 C 【解析】C q a a a a a n 选的等比数列是.2,2∴,8,4,21321=====5.将边长为1的正方形以其一边所在的直线为旋转轴旋转一周,所得集合体的侧面积是( )A.4πB.8πC.2πD.π 【答案】 C 【解析】C r S r 选个圆:,则侧面积为,高为为旋转体为圆柱,半径.2ππ*22112==6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C4.5D 【答案】 B 【解析】B p 选种,的顶点共是中心到种,距离小于边长只能共有中取.52104441025==∴ 7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x =(B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3xf x =【答案】 B【解析】B y f x f y x f B D y x y x y x 选而言,对不是递增函数只有.333)()(,3)(.++=•=•=+8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )(A )真,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 【答案】 A 【解析】Aa a a a a a n n n n n n 选个命题全真真原命题为真,逆命题为为递减数列,,逆命题和否命题等价原命题和逆否名称等价.4}{2.11∴∴⇔<⇔<+++ 9.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,''',x 10 ,其均值和方差分别为x 和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这个10位员工下月工资的均值和方差分别为( )(A )x ,s 2+1002 (B )x +100, s 2+1002 (C ) x ,s 2 (D )x +100, s 2【答案】 D 【解析】D 选不变均值也加此数,方差也样本数据加同一个数,.10.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( )(A )x x x y --=232121 (B )x x x y 3212123-+= (C )x x y -=341 (D )x x x y 2214123-+=【答案】 A【解析】Ab ax x x x f x x x y f f 选经计算得出也可设符合经检验只有,且),三次函数过点.))(2-()(.-21-21.3)2(1-)0(,02(),0,0(23+===′=′ 二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分). 11.抛物线24y x =的准线方程为___________. 【答案】 -1x =【解析】.-1x (1,0),∴,42==准线方程焦点x y 12.已知,lg ,24a x a==则x =________. 【答案】10【解析】.1010,21lg 12a ∴,lg ,224212aa ========x a x a x 所以, 13. 设20πθ<<,向量)cos ,1(),cos ,2(sin θθθ-==,若0=⋅,则=θtan ______.【答案】 21【解析】.21tan θθ,cos θcos θsin 20,θcos -θ2sin ∴0).θcos -,1(),θcos ,θ2(sin 22====∙==解得即 已知f (x )=xx+1,x≥0, f 1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n (x)),n ∈N +, 则f 2014(x)的表达式为__________.【答案】 x x20141+【解析】.20141)(,31211,21)(,2111,1)(∴)),(()(,,1)()(,20143211xxx f x x xx x xx f x x x x x x x f x f f x f x x x f x f n n +=+=+++=+=+++==+==+经观察规律,可得 15.(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分).A (不等式选做题)设,,,a b m n R ∈,且225,5a b ma nb +=+=的最小值为.B (几何证明选做题)如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC 于点,E F ,若2AC AE =,则EF =.C (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点(2,)6π到直线sin()16πρθ-=的距离是【答案】 A 5 B 3 C 1【解析】A5.≤5)φθsin(∴5)φθsin(5os θ5θsin 5,os θ5,θsin 5∴,52222222222的最小值为所以,,则设n m n m n m n m c n m nb ma c b a b a ++=++=++=+=+===+B.3,2,6∴Δ=∴===ΔEF AE AC BC CBEFAC AE ACB AEF ,且相似与 C1|1323-3|023-1,3(∴,2-3121os θρ-23θsin ρ)6π-θsin(ρ,1,3()6π,2(=++==+==••=d y x x y c 的距离)到直线点即对应直线)对应直角坐标点极坐标点 16. (本小题满分12分)ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,. (I )若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (II )若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值. 【答案】 (1) 省略(2)43C)sin(A 2sinC sinA .∴C),sin(A sinB sinC.sinA 2sinB c,a b 2∴,,+=++=+=+= 即成等差,c b a(2).43cosB 434a 2a -4a a 2ac b -a cosB a 2b .∴2ac b ∴,,2222222222==+=+====所以,,,且成等比,c a c c b a17. (本小题满分12分)四面体ABCD 及其三视图如图所示,平行于棱BC AD ,的平面分别交四面体的棱 CA DC BD AB ,,,于点H G F E ,,,.(1)求四面体ABCD 的体积; (2)证明:四边形EFGH 是矩形.【答案】 (1) 32(2) 省略【解析】 (1)32ABCD 32122213131BCD -A .BCD -A AD ∴BCD ⊥AD DC,⊥BD Δ,ΔΔBCD -A 的体积为所以,四面体的体积所以,三棱锥的高为三棱锥面且为等腰由题知,=••••=•=AD S V RT BCD BCD (2).FG.⊥BCD ⊥,//∴,,AD//HG AD//EF,∴ADHG ADEF EFGH ⊂HG EF,EFGH,AD//HC AH EH//BC,∴EHBC EFGH,⊂EH EFGH,//B BCD⊥AD DC,⊥BD Δ,Δ为矩形所以,四边形,即面,且且共面和,面面同理且共面面面面且为等腰由题知,EHGF EF EF HG EF HG EF GC DG FB DF C RT BCD ====18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,已知点)2,3(),3,2(),1,1(C B A ,点),(y x P 在ABC ∆三边围成的 区域(含边界)上,且(,)OP mAB nAC m n R =+∈.(1)若23m n==,求||OP ; (2)用,x y 表示m n -,并求m n -的最大值.【答案】 (1) 22(2)m-n=y-x, 122||22||∴(2,2),∴(2,2))3,3(32)]1,2()2,1[(32)AC AB (32AC AB OP ∴32),,(),2,3(),3,2(),11(22==+====+=+=+===所以,,y x n m n m y x P C B A (2) 1---.1-)3,2(.,,-.--.2,2),1,2()2,1(y)x,(∴,AC AB OP 最大值为,所以,取最大值时,经计算在三个顶点求线性规划问题,可以代含边界内的最大值,属在三角形即求解得即n m x y n m x y B C B A ABC x y x y n m n m y n m x n m n m ==+=+=+=+=19.(本小题满分12分)某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:(I )若每辆车的投保金额均为2800元,估计赔付金额大于投保金额的概率; (II )在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机赔获金额为4000元的概率。
年陕西省高考数学试卷(理科)答案与解析
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2014年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.集合.专题:分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交集的运算,理解好交集的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.三角函数的图像与性质.专题:分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2B.e+1C.e D.e﹣1定积分.考点:导数的概念及应用.专题:根据微积分基本定理计算即可.分析:解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.an=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图;等比数列的通项公式.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等比数列,∴a n=2n.故选:C.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)"的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题间的逆否关系.专题:简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,原命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|"是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴原命题的逆命题是假命题;根据原命题与其逆否命题同真同假,否命题与逆命题互为逆否命题,同真同假,∴命题的否命题是假命题,逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a (a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4B.1+a,4+a C.1,4D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵yi=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,。
2014年陕西高考理科数学试题及答案详细解析
绝密★启用前2013-2014学年度???学校6月月考卷试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx 注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题(题型注释)1.已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则M N =( ).[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D【答案】B 【解析】试题分析:由{|0,}[0,)M x x x R =≥∈=+∞,2{|1,}(1,1)N x x x R =<∈=-,所以[0,1)M N =,故选B .考点:集合间的运算. 2.函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是().2A π.B π .2C π .4D π 【答案】B 【解析】试题分析:由周期公式2T w π=,又2w =,所以函数()cos(2)6f x x π=-的周期22T ππ==,故选B . 考点:三角函数的最小正周期. 3.定积分1(2)x x e dx +⎰的值为( ).2A e + .1B e + .C e .1D e - 【答案】C【解析】 试题分析:121212000(2)()|(1)(0)x x x e dx xe e e e +=+=+-+=⎰,故选C .考点:定积分.4.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C 【解析】试题分析:当1,1S i ==时,11212a =⨯=;当12,2S i ==时,122222a =⨯=;当22,3S i ==时,233222a =⨯=;⋅⋅⋅由此得出数列的通项公式为2n n a =,故选C .考点:程序框图的识别.5.已知底面边长为1 )32.3A π .4B π .2C π 4.3D π【答案】D 【解析】试题分析:根据正四棱柱的几何特征得:该球的直径为正四棱柱的体对角线,故22R ==,即得1R =,所以该球的体积224441333V R πππ===,故选D . 考点:正四棱柱的几何特征;球的体积.6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )第3页 共18页 ◎ 第4页 共18页1.5A2.5B3.5C4.5D 【答案】C【解析】试题分析:从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,共有2510C =条线段,A ,B ,C ,D 四点中任意2点的连线段都不小于该正方形边长,共有246C =,所以这2个点的距离不小于该正方形边长的概率63105P ==,故选C D考点:古典概型及其概率计算公式.7.下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )(A )()12f x x = (B )()3f x x = (C )()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭(D )()3xf x =【答案】D【解析】 试题分析:A 选项:由()()12f x y x y +=+,()()111222()f x f y x y xy =⋅=,得()()()f x y f x f y+≠,所以A 错误;B 选项:由()()3f x y x y +=+,()()333()f x f y x y xy =⋅=,得()()()f x y f x f y +≠,所以B 错误;C 选项:函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭是定义在R 上减函数,所以C 错误;D 选项:由()3x yf x y ++=,()()333x y x y f x f y +=⋅=,得()()()f x y f x f y +=;又函数()3x f x =是定义在R 上增函数,所以D 正确;故选D .考点:函数求值;函数的单调性.8.原命题为“若12,z z 互为共轭复数,则12z z =”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )(A )真,假,真 (B )假,假,真 (C )真,真,假 (D )假,假,假 【答案】B 【解析】试题分析:设复数1z a bi =+,则21z z a bi ==-,所以12z z ==12z z =,则12,z z 互为共轭复数;如134z i =+,243z i =+,且125z z ==,但此时12,z z 不互为共轭复,故逆命题为假;否命题:若12,z z 不互为共轭复数,则12z z ≠;如134z i =+,243z i =+,此时12,z z 不互为共轭复,但125z z ==,故否命题为假;原命题和逆否命题的真假相同,所以逆否命题为真;故选B . 考点:命题以及命题的真假. 9.设样本数据1210,,,x x x 的均值和方差分别为1和4,若i i y x a =+(a 为非零常数, 1,2,,10i =),则12,10,y y y 的均值和方差分别为( )(A )1+,4a (B )1,4a a ++ (C )1,4 (D )1,4+a【答案】A 【解析】试题分析:由题得:121010110x x x +++=⨯=;2221210(1)(1)(1)10440x x x -+-++-=⨯=12,10,y y y 的均值和方差分别为:均值121010y y y y ++⋅⋅⋅+=12101210()()()()1010101101010x a x a x a x x x a a a ++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+++====+方差2221210()()()10y y y y y y -+-+⋅⋅⋅+-=2221210[()(1)][()(1)][()(1)]10x a a x a a x a a +-+++-++⋅⋅⋅++-+=2221210(1)(1)(1)4041010x x x -+-++-=== 故选A考点:均值和方差.10.如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A 的水平距离10千米处下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )(A )3131255y x x =- (B )3241255y x x =-(C )33125y x x =- (D )3311255y x x =-+ 【答案】A【解析】试题分析:由题目图像可知:该三次函数过原点,故可设该三次函数为32()y f x ax bx cx ==++,则2()32y f x ax bx c''==++,由题得:(5)2f -=,(5)2f =-,(5)0f '= 即1252552125255275100a b c a b c a b c -+-=⎧⎪++=-⎨⎪++=⎩,解得1125035a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎩,所以3131255y x x =-,故选A . 考点:函数的解析式.第7页 共18页 ◎ 第8页 共18页第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题(题型注释)11.已知,lg ,24a x a ==则x =________. 【解析】试题分析:由42a=得12a =,所以1lg 2x =,解得x = 考点:指数方程;对数方程.12.若圆C 的半径为1,其圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,则圆C 的标准方程为_______. 【答案】22(1)1x y +-= 【解析】试题分析:因为圆心与点)0,1(关于直线x y =对称,所以圆心坐标为(0,1),所以圆的标准方程为:22(1)1x y +-=,故答案为22(1)1x y +-=考点:圆的标准方程.13.设20πθ<<,向量()()1cos cos 2sin ,,,θθθb a=,若b a //,则=θtan _______.【答案】12【解析】试题分析:因为b a //,所以2sin 21cos 0θθ⨯-=,即2sin 2cos θθ=,所以22sin cos cos θθθ=,因为20πθ<<,所以cos 0θ≠,所以2sin cosθθ=,所以sin 1tan cos 2θθθ==,故答案为12 考点:共线定理;三角恒等变换. 猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是_________. 【答案】2F VE +-=【解析】试题分析:①三棱锥:5,6,9F V E===,得5692F V E +-=+-=;②五棱锥:6,6,10F V E ===,得66102F V E +-=+-=;③立方体:6,8,12F V E ===,得68122F V E +-=+-=;所以归纳猜想一般凸多面体中,E V F ,,所满足的等式是:2F V E +-=,故答案为2F V E +-= 考点:归纳推理..A 15.设,,,a b m n R∈,且225,5a b ma nb +=+=的最小值为【解析】试题分析:由柯西不等式得:22222()()()a b m n ma nb ++≥+,所以2225()5m n +≥,得225m n +≥考点:柯西不等式..B 16.如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC 于点,E F ,若2AC AE =,则EF =【答案】3 【解析】试题分析:由四边形BCFE 为圆内接四边形AEF C ⇒∠=∠,AFE B ∠=∠AEFACB ⇒∆∆⇒12AE EF AC BC ==,又因为6BC =,所以3EF =,故答案为3 考点:几何证明;三角形相似..C 17.在极坐标系中,点(2,6π到直线sin()16πρθ-=的距离是【答案】1【解析】试题分析:直线sin()16πρθ-=1102y x --=,点(2,)6π的直角坐标为,点1102y x --=的距离1|110|1d -===,故答案为1.考点:极坐标方程;点到直线距离.三、解答题(题型注释)18.ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,.(1)若c b a ,,成等差数列,证明:()C A C A +=+sin 2sin sin ; (2)若c b a ,,成等比数列,求B cos 的最小值. 【答案】(1)证明见解析;(2)12. 【解析】试题分析:(1)因为c b a ,,成等差数列,所以2a c b +=,再由三角形正弦定理得sin sin 2sin A C B +=,又在ABC ∆中,有()B A B π=-+,所以sin sin[()]sin()B A C A C π=-+=+,最后得:()sin sin 2sin A C A C +=+,即得证;(2)因为c b a ,,成等比数列,所以22b ac =,由余弦定理得22222cos 22a c b a c acB ac ac+-+-== 22122a c ac +=-,根据基本不等式222a c ac +≥(当且仅当a c =时等号成立)得2212a cac+≥(当且仅当a c =时等号成立),即得2211cos 222a c B ac +=-≥,所以B cos 的最小值为12 试题解析:(1)c b a ,,成等差数列2a c b ∴+=由正弦定理得sin sin 2sin A C B +=sin sin[()]sin()B A C A C π=-+=+()sin sin 2sin A C A C ∴+=+(2)c b a ,,成等比数列22b ac ∴=由余弦定理得22222221cos 2222a c b a c ac a c B ac ac ac +-+-+===- 222a c ac +≥(当且仅当a c =时等号成立)2212a cac+∴≥(当且仅当a c =时等号成立) 2211112222a c ac +∴-≥-=(当且仅当a c =时等号成立)即1cos 2B ≥所以B cos 的最小值为12考点:正弦定理;余弦定理;基本不等式.19.四面体ABCD 及其三视图如图所示,过棱AB 的中点E 作平行于AD ,BC 的平面分别交四面体的棱CA DC BD ,,于点H G F ,,.(1)证明:四边形EFGH 是矩形;(2)求直线AB 与平面EFGH 夹角θ的正弦值. 【答案】(1)证明见解析;(2 【解析】试题分析:(1)由该四面体的三视图可知:,,BD DC BD AD AD DC ⊥⊥⊥,2,1BD DC AD ===由题设,BC ∥面EFGH ,面E F G H 面BDC FG =,面E F G H 面ABC EH =,所以BC ∥FG ,BC∥EH ,所以FG ∥EH ,同理可得EF ∥HG ,即得四边形EFGH 是平行四边形,同时可证EF FG ⊥,即证四边形EFGH 是矩形;(2)以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,则(0,0,0)D ,(0,0,1)A ,(2,0,0)B ,(0,2,0)C(0,0,1)DA =,(2,2,0)BC =-,(2,2,0)BC =-,设平面EFGH 的一个法向量(,,)n x y z =因为BC ∥FG ,EF ∥AD ,所以0,0n DA n BC ⋅=⋅=,列出方程组,即可得到平面EFGH 的一个法向量n ,AB 与n 的夹角的余弦值的绝对值即为所求.试题解析:(1)由该四面体的三视图可知:,,BD DC BD AD AD DC ⊥⊥⊥,2,1BD DC AD ===由题设,BC ∥面EFGH面EFGH 面BDC FG =第11页 共18页 ◎ 第12页 共18页面EFGH 面ABC EH =BC ∴∥FG ,BC ∥EH , FG ∴∥EH . 同理EF ∥AD ,HG ∥AD , EF ∴∥HG . ∴四边形EFGH 是平行四边形又,,BD AD AD DC BD DC D ⊥⊥=∴AD ⊥平面BDCAD BC ∴⊥BC ∥FG ,EF ∥AD EF FG ∴⊥∴四边形EFGH 是矩形(2)如图,以D 为坐标原点建立空间直角坐标系,则(0,0,0)D ,(0,0,1)A ,(2,0,0)B ,(0,2,0)C(0,0,1)DA =,(2,2,0)BC =-,(2,2,0)BC =-设平面EFGH 的一个法向量(,,)n x y z =BC ∥FG ,EF ∥AD0,0n DA n BC ∴⋅=⋅=即得z =0-2x+2y =0⎧⎨⎩,取(1,1,0)n =sin |cos ,|||5||||5BA n BA n BA n θ⋅∴====⋅ 考点:面面平行的性质;线面角的求法.20.在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率. 【答案】(1)分布列见解析;(2)0.896. 【解析】试题分析:(1)设A 表示事件“作物产量为300kg ”,B 表示事件“作物市场价格为6元/kg ” 由题设得4000,2000,800,结合概率公式计算出对应的概率,得出分布列;(2)设i C 表示事件“第i 季利润不少于2000元”(1,2,3)i =,由题意知:123,,C C C 相互独立,由(1)知()(4000)(2000)0.30.50.8i P C P X P X ==+==+=(1,2,3)i =,3季利润均不少于2000元的概率为:3123123()()()()0.80.512P C C C P C P C P C ===,3季中有2季利润不少于2000元的概率为:2123123123()()()30.80.20.384P C C C P C C C P C C C ++=⨯⨯=,根据互斥事件概率的加法公式得:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.5120.3840.896+=试题解析:(1)设A 表示事件“作物产量为300kg ”,B 表示事件“作物市场价格为6元/kg ”由题设知:()0.5P A =,()0.5P B =因为利润=产量⨯市场价格-成本 所以X 所以可能的取值为5001010004000⨯-=,500610002000⨯-= 3001010002000⨯-=,30061000800⨯-=(4000)()()(10.5)(10.4)0.3P X P A P B ===--=,(2000)()()()()(10.5)0.40.5(10.4)0.5P X P A P B P A P B ==+=-⨯+⨯-=, (800)()()0.50.40.2P X P A P B ===⨯=,X (2)设i C 表示事件“第i 季利润不少于2000元”(1,2,3)i =, 由题意知:123,,C C C 相互独立,由(1)知()(4000)(2000)0.30.50.8i P C P X P X ==+==+=(1,2,3)i =3季利润均不少于2000元的概率为:3123123()()()()0.80.512P C C C P C P C P C ===3季中有2季利润不少于2000元的概率为:2123123123()()()30.80.20.384P C C C P C C C P C C C ++=⨯⨯=所以,这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为: 0.5120.3840.896+=考点:离散型随机变量的分布列和期望;互斥事件的概率.21.如图,曲线C 由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物线22:1(0)C y x y =-+≤连接而成,12,C C 的公共点为,A B ,其中1C 的离心率为2(1)求,a b 的值;(2)过点B 的直线l 与12,C C 分别交于,P Q (均异于点,A B ),若AP AQ ⊥,求直线l 的方程.【答案】(1)2a =,1b =;(2) 8(1)3y x =-- 【解析】试题分析:(1)由上半椭圆22122:1(0,0)y x C a b y a b+=>>≥和部分抛物22:1(0)C y x y =-+≤公共点为,A B ,得1b =,设2C 的半焦距为c ,由2c e a ==及2221a c b -==,解得2a =; (2)由(1)知,上半椭圆1C 的方程为221(0)4y x y +=≥,(1,0)B ,易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,故可设其方程为(1)(0)y k x k =-≠,并代入1C 的方程中,整理得:2222(4)240k x k x k +-+-=, 由韦达定理得2224P B k x x k +=+,又(1,0)B ,得2244P k x k -=+,从而求得284P ky k -=+,继而得点P 的坐标为22248(,44k k k k --++,同理,由2(1)(0)1(0)y k x k y x y =-≠⎧⎨=-+≤⎩得点Q 的坐标为2(1,2)k k k ----,最后由0AP AQ ⋅=,解得83k =-,经检验83k =-符合题意,故直线l 的方程为8(1)3y x =--. 试题解析:(1)在1C 方程中,令0y =,得(,0),(,0)A b B b - 在2C 方程中,令0y =,得(1,0),(1,0)A B - 所以1b =设2C 的半焦距为c ,由c e a ==及2221a c b -==,解得2a =所以2a =,1b =(2)由(1)知,上半椭圆1C 的方程为221(0)4y x y +=≥,(1,0)B易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为(1)(0)y k x k =-≠ 代入1C 的方程中,整理得:2222(4)240k x k x k +-+-= (*)设点P 的坐标(,)P P x y由韦达定理得2224P B k x x k +=+又(1,0)B ,得2244P k x k -=+,从而求得284P ky k -=+所以点P 的坐标为22248(,)44k kk k --++ 同理,由2(1)(0)1(0)y k x k y x y =-≠⎧⎨=-+≤⎩得点Q 的坐标为2(1,2)k k k ---- 22(,4)4kAP k k ∴=+,(1,2)AQ k k =-+ AP AQ ⊥0AP AQ ∴⋅=,即222[4(2)]04k k k k --+=+ 0k ≠,4(2)0k k ∴-+=,解得83k =-经检验,83k =-符合题意,故直线l 的方程为8(1)3y x =--考点:椭圆和抛物线的几何性质;直线与圆锥曲线的综合问题. 22.设函数()ln(1),()'(),0f x x g x xf x x =+=≥,其中'()f x 是()f x 的导函数.11()(),()(()),n n g x g x g x g g x n N ++==∈,(1)求()n g x 的表达式; (2)若()()f x ag x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;第15页 共18页 ◎ 第16页 共18页(3)设n N +∈,比较(1)(2)()g g g n +++与()n f n -的大小,并加以证明.【答案】(1)()1n xg x nx=+;(2)(,1]-∞;(3)(1)(2)()ln(1)g g g n n n ++⋅⋅⋅+>-+,证明见解析. 【解析】试题分析:(1)易得()1x g x x=+,且有()0g x ≥,当且仅当0x =时取等号,当0x =时,(0)0n g =,当0x >时()0g x >,由1()(())n n g x g g x +=,得1111()()n n g x g x +-=,所以数列1{}()n g x 是以1()g x 为首项,以1为公差的等差数列,继而得()1n x g x nx =+,经检验(0)0n g =,所以()(0)1n xg x x nx=≥+; 在0x ≥范围内()()f x a g x ≥恒成立,等价于()()0f x ag x -≥成立,令()()()h x f x ag x =-ln(1)1axx x =+-+,即min ()0h x ≥成立,221(1)1()1(1)(1)a x ax x a h x x x x +-+-'=-=+++,令()0h x '>,得1x a >-,分1a ≤和1a >两种情况讨论,分别求出()h x 的最小值,继而求出a 的取值范围;(3)由题设知:12(1)(2)()231ng g g n n ++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅++,()ln(1)n f n n n -=-+,比较结果为:(1)(2)()ln(1)g g g n n n ++⋅⋅⋅+>-+,证明如下:上述不等式等价于1111ln(1)2341n n +++⋅⋅⋅+<++ 在(2)中取1a =,可得ln(1),01x x x x +>>+,令1,x n N n +=∈,则11ln 1n n n +>+,即1l n (1)l n 1n n n +->+,使用累加法即可证明结论.试题解析:()ln(1)f x x =+,1()1f x x '∴=+,()1xg x x∴=+(1)111()1111x x g x x x x+-===-+++ 0x ≥,11x ∴+≥,111x ∴≤+,1101x∴-≥+,即()0g x ≥,当且仅当0x =时取等号当0x =时,(0)0n g = 当0x >时()0g x >1()(())n n g x g g x +=1()()1()n n n g x g x g x +∴=+,11()111()()()n n n n g x g x g x g x ++∴==+,即1111()()n n g x g x +-=∴数列1{}()n g x 是以1()g x 为首项,以1为公差的等差数列 11111(1)1(1)1()()1n nxn n x g x g x x x+∴=+-⨯=+-⨯=+ ()(0)1n xg x x nx∴=>+当0x =时,0(0)010n g ==+ ()(0)1n xg x x nx ∴=≥+(2)在0x ≥范围内()()f x ag x ≥恒成立,等价于()()0f x ag x -≥成立令()()()ln(1)1axh x f x ag x x x=-=+-+,即()0h x ≥恒成立, 221(1)1()1(1)(1)a x ax x ah x x x x +-+-'=-=+++ 令()0h x '>,即10x a +->,得1x a >- 当10a -≤即1a ≤时,()h x 在[0,)+∞上单调递增()(0)ln(10)00h x h ≥=+-=所以当1a ≤时,()h x 在[0,)+∞上()0h x ≥恒成立;当10a ->即1a >时,()h x 在[1,)a -+∞上单调递增,在[0,1]a -上单调递减, 所以()(1)ln 1h x h a a a ≥-=-+ 设()ln 1(1)a a a a ϕ=-+>1()1a aϕ'=- 因为1a >,所以110a-<,即()0a ϕ'<,所以函数()a ϕ在(1,)+∞上单调递减 所以()(1)0a ϕϕ<=,即(1)0h a -< 所以()0h x ≥不恒成立综上所述,实数a 的取值范围为(,1]-∞ (3)由题设知:12(1)(2)()231n g g g n n ++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅++, ()ln(1)n f n n n -=-+比较结果为:(1)(2)()ln(1)g g g n n n ++⋅⋅⋅+>-+证明如下:上述不等式等价于1111ln(1)2341n n +++⋅⋅⋅+<++ 在(2)中取1a =,可得ln(1),01xx x x+>>+ 令1,x n N n +=∈,则11ln 1n n n +>+,即1ln(1)ln 1n n n +->+故有1ln 2ln12->1ln 3ln 23->1ln(1)ln 1n n n +->+上述各式相加可得:1111ln(1)2341n n +>+++⋅⋅⋅++结论得证.考点:等差数列的判断及通项公式;函数中的恒成立问题;不等式的证明.。
2014年陕西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(陕西卷)文科数学本试卷共23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。
第I 卷(选择题)一、单选题1.已知集合2{|0,},{|1,}M x x x R N x x x R =≥∈=<∈,则M N ⋂=( ) A .[0,1]B .[0,1)C .(0,1 ]D .(0,1)2.函数()cos(2)4f x x π=+的最小正周期是( )A .2π B .πC .2πD .4π3.已知复数2z i =−,则z z ⋅的值为( )A .5B C .3D4.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( )A .12n n a +=B .()21n a n =−C .2nn a =D .12n n a −=5.将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积为( )A .4πB .3πC .2πD .π6.从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为( ) A .15 B .25 C .35 D .457.下了函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( ) A .()3f x x =B .()3xf x =C .()23f x x = D .()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭8.原命题为“若12n n n a a a ++<,n N +∈,则{}n a 为递减数列”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真,真,真 B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假9.某公司10位员工的月工资(单位:元)为1x ,2x ,…,10x ,其均值和方差分别为x 和2s ,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( ) A .x ,22s 100+ B .100x +,22s 100+ C .x ,2s D .100x +,2s10.如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连续(相切),已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )A .321122y x x x =−− B .3211322y x x x =+− C .314y x x =−D .3211242y x x x =+−第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题11.抛物线24y x =的准线方程为_____. 12.已知42a =,lg x a =,则x =__________. 13.设20πθ<<,向量)cos ,1(),cos ,2(sin θθθ−==b a ,若0=⋅b a ,则=θtan ______.14.已知,若,则的表达式为________.15.设,且,则的最小值为______..B 16.如图,ABC ∆中,6BC =,以BC 为直径的半圆分别交,AB AC 于点,E F ,若2AC AE =,则EF =17.在极坐标系中,点)6,2(π到直线1)6sin(=−πθρ的距离是_______. 三、解答题18. ABC ∆的内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,.(1)若c b a ,,成等差数列,证明:)sin(2sin sin C A C A +=+; (2)若c b a ,,成等比数列,且a c 2=,求B cos 的值.19.四面体及其三视图如图所示,平行于棱的平面分别交四面体的棱于点.(1)求四面体的体积;(2)证明:四边形是矩形.20.在直角坐标系xOy 中,已知点(1,1),(2,3),(3,2)A B C ,点(,)P x y 在ABC ∆三边围成的区域(含边界)上,且(,)OP mAB nAC m n R =+∈.(1)若23m n ==,求||OP ; (2)用,x y 表示m n −,并求m n −的最大值.(1)若每辆车的投保金额均为2800元,估计赔付金额大于投保金额的概率.(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4000元的概率.22.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>经过点,离心率为12,左右焦点分别为1(,0)F c −,2(,0)F c .(1)求椭圆的方程; (2)若直线l :12y x m =−+与椭圆交于A ,B 两点,与以12F F 为直径的圆交于C ,D 两点,且满足4AB CD =,求直线l 的方程.23.设函数()ln ,mf x x m R x=+∈. (1)当m e =(e 为自然对数的底数)时,求()f x 的最小值;(2)讨论函数()'()3xg x f x =−零点的个数; (3)若对任意()()0,1f b f a b a b a−>><−恒成立,求m 的取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)文科数学(参考答案)1.B【解析】试题分析:由{|0,}[0,)M x x x R =≥∈=+∞,,所以[0,1)M N ⋂=,故选B. 2.B【解析】试题分析:由周期公式2T w π=,又2w =,所以函数()cos(2)6f x x π=−的周期22T ππ==,故选B. 3.A【解析】试题分析:由2z i =−得2z i =+,所以(2)(2)5z z i i ⋅=−⋅+=,故选A. 4.C【解析】试题分析:当1,1S i ==时,11212a =⨯=;当12,2S i ==时,122222a =⨯=;当22,3S i ==时,233222a =⨯=;⋅⋅⋅由此得出数列的通项公式为2n n a =,故选C.5.C【详解】试题分析:将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周得到的几何体为底面为半径为1r =的圆、高为1的圆柱,其侧面展开图为长为22ππ=r ,宽为1,所以所得几何体的侧面积为212ππ⨯=.故选C. 6.B【解析】试题分析:如图,从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,共有2510C =条线段,O 点与A ,B ,C ,D 四点中任意1点的连线段都小于该正方形边长,共有144C =,所以这2个点的距离小于该正方形边长的概率42P ==,故选B. .【解析】试题分析:A 选项:由()()3f x y x y +=+,()()333()f x f y x y xy =⋅=,得()()()f x y f x f y +≠,所以A 错误;B 选项:由()3x y f x y ++=,()()333x y x y f x f y +=⋅=,得()()()f x y f x f y +=;又函数()3x f x =是定义在R 上增函数,所以B 正确;C 选项:由()()23f x y x y +=+,()()f x f y 2233x y =⋅23()xy =,得()()()f x y f x f y +≠,所以C 错误;D 选项:函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭是定义在R 上减函数,所以D 错误;故选B.8.A【解析】试题分析:由12n n n a a a ++<{}1n n n a a a +⇒<⇒为递减数列,所以原命题为真命题;逆命题:若{}n a 为递减数列,则12nn n a a a ++<,n N +∈;若{}n a 为递减数列,则1n n a a +<,即12n n n a a a ++<,所以逆命题为真;否命题:若12nn n a a a ++≥,n N +∈,则{}n a 不为递减数列;由{}112n n n n n n a a a a a a +++≥⇒≤+⇒不为递减数列,所以否命题为真;因为逆否命题的真假为原命题的真假相同,所以逆否命题也为真命题.故选A. 9.D【解析】试题分析:均值为;方差为,故选D.10.A【详解】由题目图象可知:该三次函数过原点, 故可设该三次函数为32()y f x ax bx cx ==++, 则2()32y f x ax bx c ''==++, 由题得:(0)1f '=−,(2)0f =,(2)3f '=即1{84201243c a b c a b c =−++=++=,解得121{21a b c ==−=−, 所以321122y x x x =−−,故选A. 11.1x =−【详解】由抛物线方程可知,抛物线24y x =的准线方程为:1x =−.故答案为:1x =−. 12【解析】试题分析:由42a =得12a =,所以1lg 2x =,解得x =. 13.12【解析】试题分析:因为0a b ⋅=,所以2sin 21cos 0θθ⨯−=,即2sin 2cos θθ=,所以22sin cos cos θθθ=; 因为20πθ<<,所以cos 0θ≠,故2sin cos θθ=,所以sin 1tan cos 2θθθ==,故答案为12. 14.12014xx+【解析】试题分析:111()1111x x f x x x x+−===−+++,0x ≥,11x ∴+≥,111x ∴≤+,1101x ∴−≥+,即()0f x ≥,当且仅当0x =时取等号,当0x =时,(0)0n f =;当0x >时()0f x >,1()(())n n f x f f x +=1()()1()n n n f x f x f x +∴=+,11()111()()()n n n n f x f x f x f x ++∴==+,即1111()()n n f x f x +−=,∴数列1()n f x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1()f x 为首项,以1为公差的等差数列11111(1)1(1)1()()1n nxn n x f x f x x x+∴=+−⨯=+−⨯=+ ()(0)1n x f x x nx ∴=>+,当0x =时,0(0)010n f ==+,()(0)1n x f x x nx ∴=≥+,2014()12014xf x x∴=+15【解析】试题分析:由柯西不等式得:22222()()()a b m n ma nb ++≥+,所以2225()5m n +≥,得225m n +≥≥16.3【解析】试题分析:由四边形BCFE 为圆内接四边形AEF C ⇒∠=∠,AFE B ∠=∠AEFACB ⇒∆∆⇒12AE EF AC BC ==,又因为6BC =,所以3EF =,故答案为3 17.1【解析】试题分析:直线sin()16πρθ−=化为直角坐标方程为11022y x −−=,点(2,)6π的直角坐标为,点到直线11022y x −−=的距离1|110|1d ⨯−===,故答案为1.18.(1)证明见解析;(2)34. 【解析】试题解析:(1)c b a ,,成等差数列2a c b ∴+=由正弦定理得sin sin 2sin A C B +=sin sin[()]sin()B A C A C π=−+=+()sin sin 2sin A C A C ∴+=+(2)c b a ,,成等比数列22b ac ∴=由余弦定理得22222221cos 2222a cb ac ac a c B ac ac ac +−+−+===−2c a =22243cos 44a a B a +∴== 3cos 4B ∴=19.(1)23;(2)证明见解析.【解析】试题解析:(1)由该四面体的三视图可知:,,BD DC BD AD AD DC ⊥⊥⊥,2,1BD DC AD ===AD ∴⊥平面BDC∴四面体体积11121223323BCD V AD S ∆=⋅=⨯⨯⨯⨯= (2)由该四面体的三视图可知:,,BD DC BD AD AD DC ⊥⊥⊥,2,1BD DC AD === 由题设,BC ∥面EFGH ,面EFGH ⋂面BDC FG =,面EFGH ⋂面ABC EH =BC ∴∥FG ,BC ∥EH ,FG ∴∥EH . 同理EF ∥AD ,HG ∥AD ,EF ∴∥HG . ∴四边形EFGH 是平行四边形 , 又,,BD AD AD DC BD DC D ⊥⊥⋂= ∴AD ⊥平面BDC AD BC ∴⊥ BC ∥FG ,EF ∥AD , EF FG ∴⊥ ∴四边形EFGH 是矩形20.(1)(2)m n y x −=−,1. 【解析】试题解析:解:(Ⅰ)2,3m n == ()()1,2,2,1,AB AC ==()()()221,22,12,233OP mAB nAC ∴=+=+=22OP ∴==(Ⅱ)()()()1,22,12,2OP mAB nAC m n m n m n ∴=+=+=++22x m ny m n =+⎧∴⎨=+⎩两式相减,得m n y x −=−令t y x =−,由图知,当直线y x t =+过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m n −的最大值为1.21.(1)0.27; (2)0.24 【解析】 试题解析:(1)设A 表示事件“赔付金额为3000元”,B 表示事件“赔付金额为4000元”,以频率估计概率得:150()0.151000P A ==,120()0.121000P B ==, 由于投保金额为2800,赔付金额大于投保金额对应的情形时3000元和4000元,所以其概率为:()()0.150.120.27P A P B +=+=设C 表示事件“投保车辆中新司机获赔4000元”,由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.11000⨯100=,而赔付金额为4000元的车辆中车主为新司机的有0.212024⨯= 所以样本中车辆中新司机车主获赔金额为4000元的频率为240.24100= 由频率估计概率得()0.24P C =22.(1)22143x y +=(2)123y x =−+或123y x =−−.【解析】试题解析:(1)由题意可得,解得2,1a b c ===∴椭圆的方程为22143x y +=,由题意可得以12F F 为直径的圆的方程为221x y +=∴圆心到直线l 的距离为d =,由1d <1<,可得m <CD ∴===,设1122(,),(,)A x y B x y联立,整理得2230x mx m −+−=,可得:12x x m +=,2123x x m =−AB ∴==4AB CD =1=,解方程得3m =±,且满足2m <∴直线l 的方程为123y x =−+或123y x =−−23.(1)2;(2)当23m >时,函数()g x 无零点;当23m =或0m ≤时,函数()g x 有且仅有一个零点;当203m <<时,函数()g x 有两个零点;(3)1[,)4+∞. 【解析】试题解析:(1)由题设,当m e =时,()ln ef x x x=+ 易得函数()f x 的定义域为(0,)+∞221()e x ef x x x x−∴=−='∴当(0,)x e ∈时,()0f x '<,此时()f x 在(0,)e 上单调递减;当(,)x e ∈+∞时,()0f x '>,此时()f x 在(,)e +∞上单调递增;∴当x e =时,()f x 取得极小值()ln 2e f e e e=+=∴()f x 的极小值为2(2)函数21()()(0)33x m xg x f x x x x '=−=−−> 令()0g x =,得31(0)3m x x x =−+> 设31()(0)3x x x x ϕ=−+≥ 2()1(1)(1)x x x x ϕ∴=−+=−−+'当(0,1)x ∈时,()0x ϕ'>,此时()ϕx 在(0,1)上单调递增; 当(1,)x ∈+∞时,()0x ϕ'<,此时()ϕx 在(1,)+∞上单调递减;所以1x =是()ϕx 的唯一极值点,且是极大值点,因此x=1也是()ϕx 的最大值点,∴()ϕx 的最大值为12(1)133ϕ=−+=又(0)0ϕ=,结合y=()ϕx 的图像(如图),可知①当23m >时,函数()g x 无零点;②当23m =时,函数()g x 有且仅有一个零点; ③当203m <<时,函数()g x 有两个零点; ④0m ≤时,函数()g x 有且只有一个零点; 综上所述,当23m >时,函数()g x 无零点;当23m =或0m ≤时,函数()g x 有且仅有一个零点;当203m <<时,函数()g x 有两个零点.(3)对任意()()0,1f b f a b a b a −>><−恒成立,等价于()()f b b f a a −<−恒成立设()()ln (0)mh x f x x x x x x=−=+−>, ()h x ∴等价于在(0,)+∞上单调递减21()10m h x x x∴=−−≤'在(0,)+∞恒成立 2211()(0)24m x x x x ∴≥−+=−−+>恒成立14m ∴≥(对14m =,x =0h '()仅在12x =时成立),m ∴的取值范围是1[,)4+∞。
2014年陕西高考理科数学试题及标准答案详解
2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西卷)理科数学试题一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.【2014年陕西卷(理01)】已知集合2{|0},{|1,}M x x N x x x R =≥=<∈,则M N =( ) .[0,1]A .[0,1)B .(0,1]C .(0,1)D【答案】 B【解析】B N M N M 选,).1,0[),11-(),,0[=∩∴=+∞=【2014年陕西卷(理02)】函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π【答案】 B 【解析】B T 选∴,π2π2||π2===ω 【2014年陕西卷(理03)】定积分10(2)x x e dx +⎰的值为( ).2Ae + .1B e + .C e .1D e -【答案】 C【解析】C e e e e x dx e x x x 选∴,-0-1|)()2(1001102∫=+=+=+【2014年陕西卷(理04)】根据右边框图,对大于2的整数N ,输出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】 C【解析】C q a a a a a n 选的等比数列是.2,2∴,8,4,21321=====【2014年陕西卷(理05)】已知底面边长为1个球面上,则该球的体积为( )32.3A π .4B π .2C π 4.3D π 【答案】 D【解析】D r r r r 选解得设球的半径为.π3434V ∴,1,4)2(11)2(,32222====++=π【2014年陕西卷(理06)】从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C4.5D【答案】 C 【解析】C p 选反向解题.53C 4C 4-1.2525=== 【2014年陕西卷(理07)】下列函数中,满足“()()()f x y f x f y +=”的单调递增函数是( )ﻩﻩ (A)()12f x x = (B )()3f x x = (C)()12x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭ﻩ(D )()3x f x =【答案】 D【解析】D y f x f y x f D C y x y x y x 选而言,对不是递增函数只有.333)()(,3)(.++=•=•=+。
2014年陕西高考数学全国甲卷
2014年陕西高考数学全国甲卷注意事项:1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、已知集合2=--<=-,则A x x x B{|340},{4,1,3,5}A、{4,1}-B、A B={1,5}C、{3,5}D、{1,3}2、若3zz=++,则||=12i iA、0B、1C D、23、埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥.以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A 、14B 、12C 、14D 、12+ 4、设O 为正方形ABCD 的中心,在O ,A ,B ,C ,D 中任取3点,则取到的3点共线的概率为A 、15 B 、25 C 、12D 、455、某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y 和温度x (单位:℃)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i i x y i =得到下面的散点图:由此散点图,在10℃至40℃之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是A 、y a bx =+B 、2y a bx =+C 、e x y a b =+D 、ln y a b x =+6、已知圆2260x y x +-=,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为A 、1B 、2C 、3D 、47、设函数π()cos()6f x x ω=+在[−π,π]的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A 、10π9B 、7π6C 、4π3D 、3π28、设3log 42a =,则4a -=A 、116B 、19C 、18D 、169、执行下面的程序框图,则输出的n =A 、17B 、19C 、21D 、2310、设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=A 、12B 、24C 、30D 、3211、设12,F F 是双曲线22:13y C x -=的两个焦点,O 为坐标原点,点P 在C 上且||2OP =,则12PF F △的面积为A 、72B 、3C 、52D 、212、已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A 、64πB 、48πC 、36πD 、32π二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2014年高考理数真题试卷(陕西卷)
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
(1)证明:四边形 EFGH 是矩形;
C . an=2n
D . an=2n﹣1
5. (2014•陕西)设样本数据 x1 , x2 , …,x10 的均值和方差分别为 1 和 4,若 yi=xi+a(a 为非零常数,
i=1,2,…,10),则 y1 , y2 , …,y10 的均值和方差分别为( )
A . 1+a,4 B . 1+a,4+a C . 1,4 D . 1,4+a
第Ⅱ卷 主观题
评卷人 得分
一、填空题(共 7 题)
1. (2014•陕西)已知 4a=2,lgx=a,则 x=
.
2.(2014•陕西)若圆 C 的半径为 1,其圆心与点(1,0)关于直线 y=x 对称,则圆 C 的标准方程为
.
3. (2014•陕西)设 a,b,m,n∈R,且 a2+b2=5,ma+nb=5,则
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… 姓名:____________班级:____________学号:___________
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
2014 年高考理数真题试卷(陕西卷)
(1)若 a,b,c 成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C14•陕西)观察分析下表中的数据:
2014年高考(陕西卷)文科数学
2014年普通高等学校招生全国统一考试(陕西)文科数学一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(本大题共10小题,每小题5分,共50分).1.(2014陕西,文1)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=().A.[0,1] B.(0,1) C.(0,1] D.[0,1)答案:D解析:由于M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|-1<x<1},所以M∩N={x|0≤x <1}=[0,1),故选D.2.(2014陕西,文2)函数π()cos(2)4f x x+=的最小正周期是().A.π2B.πC.2πD.4π答案:B解析:函数f(x)的最小正周期为2π=π2,故选B.3.(2014陕西,文3)已知复数z=2-i,则z z⋅的值为().A.5 B C.3 D答案:A解析:z z⋅=(2-i)·(2+i)=22-i2=4-(-1)=5,故选A.4.(2014陕西,文4)根据下边框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是().A.a n=2n B.a n=2(n-1)C.a n=2n D.a n=2n-1答案:C解析:由程序框图可知a1=2×1=2,a2=2×a1=2×2=4,a3=2a2=2×4=8,…,因此在{a n}中满足a1=2,a n=2a n-1.所以{a n}是首项和公比均为2的等比数列,故a n=2·2n-1=2n,故选C.5.(2014陕西,文5)将边长为1的正方形以其一边所在直线为旋转轴旋转一周,所得几何体的侧面积是().A.4πB.3πC.2πD.π答案:C解析:依题意,知所得几何体是一个圆柱,且其底面半径为1,母线长也为1,因此其侧面积为2π×1×1=2π,故选C.6.(2014陕西,文6)从正方形4个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离小于该正方形边长的概率为( ).A .15 B .25 C .35 D .45答案:B解析:设正方形的四个顶点为A ,B ,C ,D ,中心为O ,从这5个点中任取2个点,一共有10种不同的取法:AB ,AC ,AD ,AO ,BC ,BD ,BO ,CD ,CO ,DO ,其中这2个点的距离小于该正方形边长的取法共有4种:AO ,BO ,CO ,DO .因此由古典概型概率计算公式,可得所求概率42105P ==,故选B. 7.(2014陕西,文7)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( ). A .f (x )=x 3 B .f (x )=3xC .12()f x x = D .1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭答案:B解析:对于函数f (x )=x 3,f (x +y )=(x +y )3, f (x )f (y )=x 3·y 3,而(x +y )3≠x 3y 3,所以f (x )=x 3不满足f (x +y )=f (x )f (y ),故A 错误;对于函数f (x )=3x ,f (x +y )=3x +y =3x ·3y =f (x )f (y ),因此f (x )=3x 满足f (x +y )=f (x )f (y ),且f (x )=3x 是单调递增函数,故B 正确; 对于函数12()f x x =,12()()f x y x y +=+,()()111222()f x f y x y xy ==,而1122()()x y xy +≠,所以()12f x x =不满足f (x +y )=f (x )f (y ),故C 错误; 对于函数()1)2xf x =(,()()111())()()222x yx y f x y f x f y ++==⋅=(, 因此1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭满足f (x +y )=f (x )f (y ),但1()2xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭不是单调递增函数,故D 错误.8.(2014陕西,文8)原命题为“若12nn n a a a ++<,n ∈N +,则{a n }为递减数列”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ).A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假 答案:A解析:由12n n n a a a ++<,得a n +a n +1<2a n ,即a n +1<a n , 所以当12nn n a a a ++<时,必有a n +1<a n , 则{a n }是递减数列;反之,若{a n }是递减数列,必有a n +1<a n ,从而有12n n n a a a ++<. 所以原命题及其逆命题均为真命题,从而其否命题及其逆否命题也均为真命题,故选A. 9.(2014陕西,文9)某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为x 和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( ).A .x ,s 2+1002B .100x +,s 2+1002C .x ,s 2D .100x +,s 2 答案:D解析:由题意,得121010x x x x +++=,222212101[()()()]10s x x x x x x =-+-++-.因为下月起每位员工的月工资增加100元, 所以下月工资的均值为121010010010010x x x (+)+(+)++(+)=12101010010010x x x x (+++)+⨯)=+, 下月工资的方差为110[(x 1+100-x -100)2+(x 2+100-x -100)2+…+(x 10+100-x-100)2]=110[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 10-x )2]=s 2,故选D. 10.(2014陕西,文10)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为( ).A .321122y x x x =-- B .3211322y x x x =-- C .314y x x =- D .3211242y x x x =+-答案:A解析:由已知图形,可知该三次函数有0和2两个零点,因此可设其解析式为y =ax (x -2)(x +m ).因为y =ax (x -2)(x +m )=ax 3+amx 2-2ax 2-2amx , 所以y ′=3ax 2+2amx -4ax -2am .又因为直线y =-x 和y =3x -6分别是该三次函数图象在点(0,0)和(2,0)处的切线,由导数的几何意义知y ′|x =0=-1,y ′|x =2=3,于是有21,124823,am a am a am -=-⎧⎨+--=⎩解得1,21.a m ⎧=⎪⎨⎪=⎩所以所求三次函数的解析式为321122y x x x =--,故选A. 二、填空题:把答案填写在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题5分,共25分).11.(2014陕西,文11)抛物线y 2=4x 的准线方程为__________. 答案:x =-1解析:在抛物线y 2=4x 中,由2p =4,得12p=. 又因为其开口向右,故其准线方程为x =-1.12.(2014陕西,文12)已知4a =2,lg x =a ,则x =__________.解析:由4a=2,可得41log 2=2a =.所以1lg 2x =,即1210x ==13.(2014陕西,文13)设π02θ<<,向量a =(sin 2θ,cos θ),b =(1,-cos θ),若a ·b=0,则tan θ=__________.答案:12解析:由a ·b =0,可得sin 2θ-cos 2θ=0,即2sin θcos θ-cos 2θ=0, 整理得cos θ(2sin θ-cos θ)=0. 又因为π02θ<<,所以cos θ≠0. 所以2sin θ-cos θ=0,即2sin θ=cos θ. 所以sin 1tan cos 2θθθ==. 14.(2014陕西,文14)已知()1xf x x=+,x ≥0,若f 1(x )=f (x ),f n +1(x )=f (f n (x )),n ∈N +,则f 2 014(x )的表达式为__________. 答案:12014xx+解析:依题意,()()11x f x f x x ==+,f 2(x )=f (f 1(x ))=f ⎝⎛⎭⎫x 1+x =x 1+x 1+x 1+x=x1+2x ,f 3(x )=f (f 2(x ))=1()11211xx xx f x x xx +==++++,…, 由此可猜测()1n x f x nx =+,故f 2 014(x )=12014xx+.15.(2014陕西,理15)(考生注意:请在下列三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分)A .(不等式选做题)设a ,b ,m ,n ∈R ,且a 2+b 2=5,ma +nb =5的最小值为__________.解析:由柯西不等式,可得(a 2+b 2)(m 2+n 2)≥(am +bn )2,所以5(m 2+n 2)≥25.所以m 2+n 2≥5an =bm 时,等号成立.的最小值为 5.B .(几何证明选做题)如图,△ABC 中,BC =6,以BC 为直径的半圆分别交AB ,AC 于点E ,F ,若AC =2AE ,则EF =__________.答案:3解析:由圆内接四边形的性质,可知∠AEF =∠ACB ,∠AFE =∠ABC , 所以△AEF ∽△ACB . 所以AE EFAC CB=. 又因为AC =2AE ,CB =6,所以EF =12×6=3. C .(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,点π2,6⎛⎫ ⎪⎝⎭到直线πsin =16ρθ⎛⎫- ⎪⎝⎭的距离是______.答案:1解析:点π2,6⎛⎫ ⎪⎝⎭的直角坐标为ππ2cos ,2sin 66⎛⎫ ⎪⎝⎭,即,又πsin =16ρθ⎛⎫-⎪⎝⎭1sin cos 12θρθ-=,所以该直线的直角坐标方程为2=0x +.由点到直线的距离公式,可得1d ==.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共6小题,共75分). 16.(本小题满分12分)(2014陕西,文16)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,且c =2a ,求cos B 的值.分析:在第(1)问中,由a ,b ,c 成等差数列,可得a ,b ,c 间的等量关系,然后利用正弦定理将边的关系转化为角的关系,同时结合(A +C )+B =π.运用诱导公式可证得结论;在第(2)问中,由a ,b ,c 成等比数列,可得a ,b ,c 间的等量关系,结合c =2a 可将b 边也用a 表示,然后运用余弦定理写出cos B 的表达式并化简,即得其值.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列, ∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)由题设有b 2=ac ,c =2a ,∴b =.由余弦定理得222222423cos 244a cb a a a B ac ac +-+-===. 17.(本小题满分12分)(2014陕西,文17)四面体ABCD 及其三视图如图所示,平行于棱AD,BC的平面分别交四面体的棱AB,BD,DC,CA于点E,F,G,H.(1)求四面体ABCD的体积;(2)证明:四边形EFGH是矩形.分析:在第(1)问中,由三视图可知,四面体ABCD中棱DA,DB,DC的位置关系以及这三条棱的长度,然后套用锥体体积公式可求得该四面体的体积;在第(2)问中,应先证四边形EFGH为平行四边形,这可由线面平行的性质定理证得,然后再证两相邻边垂直,这可由线面垂直的性质证得.(1)解:由该四面体的三视图可知,BD⊥DC,BD⊥AD,AD⊥DC,BD=DC=2,AD=1,∴AD⊥平面BDC.∴四面体体积112221=323 V=⨯⨯⨯⨯.(2)证明:∵BC∥平面EFGH,平面EFGH∩平面BDC=FG,平面EFGH∩平面ABC=EH,∴BC∥FG,BC∥EH.∴FG∥EH.同理EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG.∴四边形EFGH是平行四边形.又∵AD⊥平面BDC,∴AD⊥BC.∴EF⊥FG.∴四边形EFGH是矩形.18.(本小题满分12分)(2014陕西,文18)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC三边围成的区域(含边界)上,且OP mAB nAC=+(m,n∈R).(1)若23m n==,求||OP;(2)用x,y表示m-n,并求m-n的最大值.分析:在第(1)问中,由于m,n的值已知,因此可利用向量的坐标运算法则直接求出OP 的坐标,然后套用公式求得||OP;在第(2)问中,根据向量的坐标运算法则将OP用m,n 表示,然后结合向量相等的条件即可用x,y将m-n表示出来,最后可用线性规划问题的一般解法求得m-n的最大值.解:(1)∵23m n==,(1,2)AB=,(1,2)AC=,∴22(1,2)(2,1)(2,2)33OP =+=.∴2||2OP =+(2)∵OP =m (1,2)+n (2,1)=(m +2n,2m +n ), ∴2,2,x m n y m n =+⎧⎨=+⎩两式相减,得m -n =y -x .令y -x =t ,由图知,当直线y =x +t 过点B (2,3)时,t 取得最大值1,故m -n 的最大值为1.19.(本小题满分12分)(2014陕西,文19)某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车(1)(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率.分析:在第(1)问中,可先用频率估计概率,得到赔付金额为3 000元、4 000元时对应事件的概率,然后将欲求概率的事件转化为两互斥事件的和,即可求得其概率;在第(2)问中,应分别计算出在已投保车辆中,车主为新司机的车辆数以及赔付金额为4 000元的车主为新司机的车辆数,然后求出新司机车主获赔金额为4 000元的频率,最后以频率估计概率即得.解:(1)设A 表示事件“赔付金额为3 000元”,B 表示事件“赔付金额为4 000元”,以频率估计概率得()1500.151000P A ==,()1200.121000P B ==.由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是3 000元和4 000元,所以其概率为P (A )+P (B )=0.15+0.12=0.27.(2)设C 表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”,由已知,样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000=100辆,而赔付金额为4 000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24辆.所以样本车辆中新司机车主获赔金额为4 000元的频率为24=0.24100, 由频率估计概率得P (C )=0.24.20.(本小题满分13分)(2014陕西,文20)已知椭圆2222=1x y a b+(a >b >0)经过点,离心率为12,左右焦点分别为F 1(-c,0),F 2(c,0).(1)求椭圆的方程; (2)若直线l :12y x m =-+与椭圆交于A ,B 两点,与以F 1F 2为直径的圆交于C ,D 两点,且满足||||4AB CD =,求直线l 的方程. 分析:第(1)问中,可由两已知条件及a 2=b 2+c 2建立参数a ,b ,c 的方程组,求出a ,b的值即得椭圆方程;在第(2)问中,求直线l 方程的关键是求出参数m 的值,可根据圆中的弦长公式将|CD |用m 表示,再将直线l 的方程与椭圆方程联立,利用弦长公式结合根与系数的关系将|AB |用m 表示出来,然后再由条件||||CD AB =建立关于m 的方程,求解得到m 的值即可求出l 的方程.解:(1)由题设知2221,2,b c a b a c ⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=-⎩解得a =2,b c =1.∴椭圆的方程为22=143x y +. (2)由题设知,以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=1,∴圆心到直线l的距离d = 由d <1得||2m <.(*)∴||CD ===设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由221,21,43y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得x 2-mx +m 2-3=0, 由求根公式可得x+x =m ,x x=m 2-3.∴||AB ==由||||4AB CD =1=,解得3m =±,满足(*).∴直线l 的方程为123y x =-+或122y x =--.21.(本小题满分14分)(2014陕西,文21)设函数()ln mf x x x=+,m ∈R . (1)当m =e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值;(2)讨论函数()()3xg x f x '-=零点的个数; (3)若对任意b >a >0,1f b f a b a()-()<-恒成立,求m 的取值范围. 分析:在第(1)问中,由于m 的值已知,可按求函数极值的一般步骤求得f (x )的极小值;在第(2)问中,讨论函数g (x )零点的个数,即研究方程g (x )=0根的个数,然后将问题转化为讨论直线y =m 与函数φ(x )的图象交点个数的问题,从而可研究φ(x )的单调性、极值.画出φ(x )的图象通过数形结合的方法求解;在第(3)问中,将已知不等式1f b f a b a()-()<-等价转化为函数f (x )-x 在(0,+∞)上的单调性,然后借助导数,再转化为不等式的恒成立问题,即可求得m 的取值范围.解:(1)由题设,当m =e 时,()e ln f x x x =+,则()2e x f x x-'=, ∴当x ∈(0,e),f ′(x )<0,f (x )在(0,e)上单调递减,当x ∈(e ,+∞),f ′(x )>0,f (x )在(e ,+∞)上单调递增, ∴x =e 时,f (x )取得极小值f (e)=ln e +ee=2, ∴f (x )的极小值为2. (2)由题设()()2133x m xg x f x x x ='-=-- (x >0), 令g (x )=0,得313m x x =-+(x >0), 设31()3x m x x ϕ=-+(x ≥0), 则φ′(x )=-x 2+1=-(x -1)(x +1),当x ∈(0,1)时,φ′(x )>0,φ(x )在(0,1)上单调递增;当x ∈(1,+∞)时,φ′(x )<0,φ(x )在(1,+∞)上单调递减.∴x =1是φ(x )的唯一极值点,且是极大值点,因此x =1也是φ(x )的最大值点, ∴φ(x )的最大值为2(1)3ϕ=. 又φ(0)=0,结合y =φ(x )的图像(如图),可知①当23m >时,函数g (x )无零点; ②当23m =时,函数g (x )有且只有一个零点;③当203m <<时,函数g (x )有两个零点;④当m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点. 综上所述,当23m >时,函数g (x )无零点; 当23m =或m ≤0时,函数g (x )有且只有一个零点; 当203m <<时,函数g (x )有两个零点.(3)对任意的b >a >0,1f b f a b a()-()<-恒成立, 等价于f (b )-b <f (a )-a 恒成立. 设h (x )=f (x )-x =ln x +mx-x (x >0), ∴(*)等价于h (x )在(0,+∞)上单调递减.由()2110mh x x x '--≤=在(0,+∞)恒成立, 得m ≥-x 2+x =21124x ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭(x >0)恒成立,∴111=,0=442m m h x x ⎛⎫≥'()= ⎪⎝⎭对仅在时成立,∴m 的取值范围是14⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,.。
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2014年陕西省高考数学试卷(理科)2014年陕西省高考数学试卷(理科)一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣14.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣15.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a(a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣x B.y=x3﹣xC.y=x3﹣xD.y=﹣x3+x二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=_________.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为_________.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=_________.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是_________.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为_________.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF= _________.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是_________.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC 的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:作物产量300 500(kg)概率0.5 0.56 10作物市场价格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.2014年陕西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•陕西)设集合M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R},则M∩N=()A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:先解出集合N,再求两集合的交即可得出正确选项.解答:解:∵M={x|x≥0,x∈R},N={x|x2<1,x∈R}={x|﹣1<x<1,x∈R},∴M∩N=[0,1).故选B.点评:本题考查交的运算,理解好交的定义是解答的关键.2.(5分)(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x﹣)的最小正周期是π,故选B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.3.(5分)(2014•陕西)定积分(2x+e x)dx的值为()A.e+2 B.e+1 C.e D.e﹣1考点:定积分.专题:导数的概念及应用.分析:根据微积分基本定理计算即可解答:解:(2x+e x)dx=(x2+e x)=(1+e)﹣(0+e0)=e.故选:C.点评:本题主要考查了微积分基本定理,关键是求出原函数.4.(5分)(2014•陕西)根据如图框图,对大于2的正数N,输出的数列的通项公式是()A.a n=2n B.a n=2(n﹣1)C.a n=2n D.a n=2n﹣1考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据框图的流程判断递推关系式,根据递推关系式与首项求出数列的通项公式.解答:解:由程序框图知:a i+1=2a i,a1=2,∴数列为公比为2的等边数列,∴a n=2n.故选:C.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断递推关系式是解答本题的关键.5.(5分)(2014•陕西)已知底面边长为1,侧棱长为的正四棱柱的各顶点均在同一球面上,则该球的体积为()A.B.4πC.2πD.考点:球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由长方体的对角线公式,算出正四棱柱体对角线的长,从而得到球直径长,得球半径R=1,最后根据球的体积公式,可算出此球的体积.解答:解:∵正四棱柱的底面边长为1,侧棱长为,∴正四棱柱体对角线的长为=2又∵正四棱柱的顶点在同一球面上,∴正四棱柱体对角线恰好是球的一条直径,得球半径R=1根据球的体积公式,得此球的体积为V=πR3=π.故选:D.点评:本题给出球内接正四棱柱的底面边长和侧棱长,求该球的体积,考查了正四棱柱的性质、长方体对角线公式和球的体积公式等知识,属于基础题.6.(5分)(2014•陕西)从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为()A.B.C.D.考点:列举法计算基本事件数及事件发生的概率.专题:应用题;概率与统计;排列组合.分析:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,即可得出结论.解答:解:设正方形边长为1,则从正方形四个顶点及其中心这5个点中任取2个点,共有10条线段,4条长度为1,4条长度为,两条长度为,∴所求概率为=.故选:C.点评:本题考查概率的计算,列举基本事件是关键.7.(5分)(2014•陕西)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是()A.f(x)=x B.f(x)=x3C.f(x)=()xD.f(x)=3x考点:抽象函数及其应用.专题:函数的性质及应用.分析:对选项一一加以判断,先判断是否满足f(x+y)=f(x)f(y),然后考虑函数的单调性,即可得到答案.解答:解:A.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故A错;B.f(x)=x3,f(y)=y3,f(x+y)=(x+y)3,不满足f(x+y)=f(x)f(y),故B错;C.f(x)=,f(y)=,f(x+y)=,满足f(x+y)=f(x)f(y),但f(x)在R上是单调减函数,故C错.D.f(x)=3x,f(y)=3y,f(x+y)=3x+y,满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(x)在R上是单调增函数,故D正确;故选D.点评:本题主要考查抽象函数的具体模型,同时考查幂函数和指数函数的单调性,是一道基础题.8.(5分)(2014•陕西)原命题为“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,假,真B.假,假,真C.真,真,假D.假,假,假考点:四种命题.专题:阅读型;简易逻辑.分析:根据共轭复数的定义判断命题的真假,根据逆命题的定义写出逆命题并判断真假,再利用四种命题的真假关系判断否命题与逆否命题的真假.解答:解:根据共轭复数的定义,命题“若z1,z2互为共轭复数,则|z1|=|z2|”是真命题;其逆命题是:“若|z1|=|z2|,则z1,z2互为共轭复数”,例|1|=|﹣1|,而1与﹣1不是互为共轭复数,∴逆命题是假命题;根据否命题与逆命题是互为逆否命题,命题与其逆否命题同真同假,∴命题的否命题是假命题;逆否命题是真命题.故选:B.点评:本题考查了四种命题的定义及真假关系,考查了共轭复数的定义,熟练掌握四种命题的真假关系是解题的关键.9.(5分)(2014•陕西)设样本数据x1,x2,…,x10的均值和方差分别为1和4,若y i=x i+a(a为非零常数,i=1,2,…,10),则y1,y2,…,y10的均值和方差分别为()A.1+a,4 B.1+a,4+a C.1,4 D.1,4+a考点:极差、方差与标准差;众数、中位数、平均数.专题:概率与统计.分析:方法1:根据变量之间均值和方差的关系直接代入即可得到结论.方法2:根据均值和方差的公式计算即可得到结论.解答:解:方法1:∵y i=x i+a,∴E(y i)=E(x i)+E(a)=1+a,方差D(y i)=D(x i)+E(a)=4.方法2:由题意知y i=x i+a,则=(x1+x2+…+x10+10×a)=(x1+x2+…+x10)=+a=1+a,方差s2=[(x1+a﹣(+a)2+(x2+a﹣(+a)2+…+(x10+a﹣(+a)2]=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x10﹣)2]=s2=4.故选:A.点评:本题主要考查样本数据的均值和方差之间的关系,若变量y=ax+b,则Ey=aEx+b,Dy=a2Dx,利用公式比较简单或者使用均值和方差的公式进行计算.10.(5分)(2014•陕西)如图,某飞行器在4千米高空飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=﹣x B.y=x3﹣xC.y=x3﹣xD.y=﹣x3+x考点:导数的几何意义;函数解析式的求解及常用方法.专题:函数的性质及应用;导数的概念及应用.分析:分别求出四个选项中的导数,验证在x=±5处的导数为0成立与否,即可得出函数的解析式.解答:解:由题意可得出,此三次函数在x=±5处的导数为0,下依次特征寻找正确选项:A选项,导数为,令其为0解得x=±5,故A正确;B选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故B错;C选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故C错;D选项,导数为,令其为0解得x=±5不成立,故D错.故A.点评:本题考查导数的几何意义,导数几何意义是导数的重要应用.二、填空题(考生注意:请在15、16、17三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题评分,共4小题,每小题5分,满分20分)11.(5分)(2014•陕西)已知4a=2,lgx=a,则x=.考点:对数的运算性质.专题:计算题.分析:化指数式为对数式求得a,代入lgx=a后由对数的运算性质求得x的值.解答:解:由4a=2,得,再由lgx=a=,得x=.故答案为:.点评:本题考查了指数式与对数式的互化,考查了对数的运算性质,是基础题.12.(5分)(2014•陕西)若圆C的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,则圆C的标准方程为x2+(y﹣1)2=1.考点:圆的标准方程.专题:直线与圆.分析:利用点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),求出圆心,再根据半径求得圆的方程.解答:解:圆心与点(1,0)关于直线y=x对称,可得圆心为(0,1),再根据半径等于1,可得所求的圆的方程为x2+(y﹣1)2=1,故答案为:x2+(y﹣1)2=1.点评:本题主要考查求圆的标准方程,利用了点(a,b)关于直线y=x±k的对称点为(b,a),属于基础题.13.(5分)(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),若∥,则tanθ=.考点:平面向量共线(平行)的坐标表示.专题:平面向量及应用.分析:利用向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式即可得出.解答:解:∵∥,向量=(sin2θ,cosθ),=(cosθ,1),∴sin2θ﹣cos2θ=0,∴2sinθcosθ=cos2θ,∵0<θ<,∴cosθ≠0.∴2tanθ=1,∴tanθ=.故答案为:.点评:本题考查了向量共线定理、倍角公式、同角三角函数基本关系式,属于基础题.14.(5分)(2014•陕西)观察分析下表中的数据:多面体面数(F)顶点数(V)棱数(E)三棱柱 5 6 9五棱锥 6 6 10立方体 6 8 12猜想一般凸多面体中F,V,E所满足的等式是F+V﹣E=2.考点:归纳推理.专题:归纳法;推理和证明.分析:通过正方体、三棱柱、三棱锥的面数F、顶点数V和棱数E,得到规律:F+V﹣E=2,进而发现此公式对任意凸多面体都成立,由此得到本题的答案.解答:解:凸多面体的面数为F、顶点数为V和棱数为E,①正方体:F=6,V=8,E=12,得F+V﹣E=8+6﹣12=2;②三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V﹣E=5+6﹣9=2;③三棱锥:F=4,V=4,E=6,得F+V﹣E=4+4﹣6=2.根据以上几个例子,猜想:凸多面体的面数F、顶点数V和棱数E满足如下关系:F+V﹣E=2再通过举四棱锥、六棱柱、…等等,发现上述公式都成立.因此归纳出一般结论:F+V﹣E=2故答案为:F+V﹣E=2点评:本题由几个特殊多面体,观察它们的顶点数、面数和棱数,归纳出一般结论,得到欧拉公式,着重考查了归纳推理和凸多面体的性质等知识,属于基础题.(不等式选做题)15.(5分)(2014•陕西)设a,b,m,n∈R,且a2+b2=5,ma+nb=5,则的最小值为.考点:基本不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:根据柯西不等式(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc取等号,问题即可解决.解答:解:由柯西不等式得,(ma+nb)2≤(m2+n2)(a2+b2)∵a2+b2=5,ma+nb=5,∴(m2+n2)≥5∴的最小值为故答案为:点评:本题主要考查了柯西不等式,属于中档题.(几何证明选做题)16.(2014•陕西)如图,△ABC中,BC=6,以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,若AC=2AE,则EF= 3.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:证明△AEF∽△ACB,可得,即可得出结论.解答:解:由题意,∵以BC为直径的半圆分别交AB、AC于点E、F,∴∠AEF=∠C,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴,∵BC=6,AC=2AE,∴EF=3.故答案为:3.点评:本题考查三角形相似的判定与运用,考查学生的计算能力,属于基础题.(坐标系与参数方程选做题)17.(2014•陕西)在极坐标系中,点(2,)到直线ρsin(θ﹣)=1的距离是1.考点:点的极坐标和直角坐标的互化.专题:坐标系和参数方程.分析:把极坐标化为直角坐标的方法,利用点到直线的距离公式求得结果.解答:解:根据极坐标和直角坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,可得点(2,)即(,1);直线ρsin(θ﹣)=1即x﹣y=1,即x﹣y﹣2=0,故点(,1)到直线x﹣y﹣2=0的距离为=1,故答案为:1.点评:本题主要考查把极坐标化为直角坐标的方法,点到直线的距离公式的应用,属于基础题.三、解答题:解答题应写出文字说明、证明过程或盐酸步骤(共6小题,满分75分)18.(12分)(2014•陕西)△ABC的内角A,B,C所对应的边分别为a,b,c.(Ⅰ)若a,b,c成等差数列,证明:sinA+sinC=2sin(A+C);(Ⅱ)若a,b,c成等比数列,求cosB的最小值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a,b,c成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,利用正弦定理化简,再利用诱导公式变形即可得证;(Ⅱ)由a,bc成等比数列,利用等比数列的性质列出关系式,再利用余弦定理表示出cosB,将得出的关系式代入,并利用基本不等式变形即可确定出cosB的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵a,b,c成等差数列,∴2b=a+c,利用正弦定理化简得:2sinB=sinA+sinC,∵sinB=sin[π﹣(A+C)]=sin(A+C),∴sinA+sinC=2sinB=2sin(A+C);(Ⅱ)∵a,b,c成等比数列,∴b2=ac,∴cosB==≥=,当且仅当a=c时等号成立,∴cosB的最小值为.点评:此题考查了正弦、余弦定理,等差、等比数列的性质,以及基本不等式的运用,熟练掌握定理是解本题的关键.19.(12分)(2014•陕西)如图1,四面体ABCD及其三视图(如图2所示),过棱AB的中点E作平行于AD,BC 的平面分别交四面体的棱BD,DC,CA于点F,G,H.(Ⅰ)证明:四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)求直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.考点:直线与平面所成的角;空间中直线与直线之间的位置关系.专题:空间角.分析:(Ⅰ)由三视图得到四面体ABCD的具体形状,然后利用线面平行的性质得到四边形EFGH的两组对边平行,即可得四边形为平行四边形,再由线面垂直的判断和性质得到AD⊥BC,结合异面直线所成角的概念得到EF⊥EH,从而证得结论;(Ⅱ)分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出所用点的坐标,求出及平面EFGH的一个法向量,用与所成角的余弦值的绝对值得直线AB与平面EFGH夹角θ的正弦值.解答:(Ⅰ)证明:由三视图可知,四面体ABCD的底面BDC是以∠BDC为直角的等腰直角三角形,且侧棱AD⊥底面BDC.如图,∵AD∥平面EFGH,平面ADB∩平面EFGH=EF,AD⊂平面ABD,∴AD∥EF.∵AD∥平面EFGH,平面ADC∩平面EFGH=GH,AD⊂平面ADC,∴AD∥GH.由平行公理可得EF∥GH.∵BC∥平面EFGH,平面DBC∩平面EFGH=FG,BC⊂平面BDC,∴BC∥FG.∵BC∥平面EFGH,平面ABC∩平面EFGH=EH,BC⊂平面ABC,∴BC∥EH.由平行公理可得FG∥EH.∴四边形EFGH为平行四边形.又AD⊥平面BDC,BC⊂平面BDC,∴AD⊥BC,则EF⊥EH.∴四边形EFGH是矩形;(Ⅱ)解:分别以DB,DC,DA所在直线为x,y,z轴建立空间直角坐标系,由三视图可知DB=DC=2,DA=1.又E为AB中点,∴F,G分别为DB,DC中点.∴A(0,0,1),B(2,0,0),F(1,0,0),E(1,0,),G(0,1,0).则.设平面EFGH的一个法向量为.由,得,取y=1,得x=1.∴.则sinθ=|cos<>|===.点评:本题考查了空间中的直线与直线的位置关系,考查了直线和平面所成的角,训练了利用空间直角坐标系求线面角,解答磁体的关键在于建立正确的空间右手系,是中档题.20.(12分)(2014•陕西)在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在△ABC 三边围成的区域(含边界)上.(Ⅰ)若++=,求||;(Ⅱ)设=m+n(m,n∈R),用x,y表示m﹣n,并求m﹣n的最大值.考点:平面向量的基本定理及其意义;平面向量的坐标运算.专题:平面向量及应用.分析:(Ⅰ)先根据++=,以及各点的坐标,求出点p的坐标,再根据向量模的公式,问题得以解决;(Ⅱ)利用向量的坐标运算,先求出,,再根据=m+n,表示出m﹣n=y﹣x,最后结合图形,求出m﹣n的最小值.解答:解:(Ⅰ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),++=,∴(x﹣1,y﹣1)+(x﹣2,y﹣3)+(x﹣3,y﹣2)=0∴3x﹣6=0,3y﹣6=0∴x=2,y=2,即=(2,2)∴(Ⅱ)∵A(1,1),B(2,3),C(3,2),∴,∵=m+n,∴(x,y)=(m+2n,2m+n)∴x=m+2n,y=2m+n∴m﹣n=y﹣x,令y﹣x=t,由图知,当直线y=x+t过点B(2,3)时,t取得最大值1,故m﹣n的最大值为1.点评:本题考查了向量的坐标运算,关键在于审清题意,属于中档题,21.(12分)(2014•陕西)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:300 500作物产量(kg)概率0.5 0.5作物市场价6 10格(元/kg)概率0.4 0.6(Ⅰ)设X表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X的分布列;(Ⅱ)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率.考点:离散型随机变量及其分布列;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)分别求出对应的概率,即可求X的分布列;(Ⅱ)分别求出3季中有2季的利润不少于2000元的概率和3季中利润不少于2000元的概率,利用概率相加即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设A表示事件“作物产量为300kg”,B表示事件“作物市场价格为6元/kg”,则P(A)=0.5,P(B)=0.4,∵利润=产量×市场价格﹣成本,∴X的所有值为:500×10﹣1000=4000,500×6﹣1000=2000,300×10﹣1000=2000,300×6﹣1000=800,则P(X=4000)=P()P()=(1﹣0.5)×(1﹣0.4)=0.3,P(X=2000)=P()P(B)+P(A)P()=(1﹣0.5)×4+0.5(1﹣0.4)=0.5,P(X=800)=P(A)P(B)=0.5×0.4=0.2,则X的分布列为:X 4000 2000 800P 0.3 0.5 0.2(Ⅱ)设C i表示事件“第i季利润不少于2000元”(i=1,2,3),则C1,C2,C3相互独立,由(Ⅰ)知,P(C i)=P(X=4000)+P(X=2000)=0.3+0.5=0.8(i=1,2,3),3季的利润均不少于2000的概率为P(C1C2C3)=P(C1)P(C2)P(C3)=0.83=0.512,3季的利润有2季不少于2000的概率为P(C2C3)+P(C1C3)+P(C1C2)=3×0.82×0.2=0.384,综上:这3季中至少有2季的利润不少于2000元的概率为:0.512+0.384=0.896.点评:本题主要考查随机变量的分布列及其概率的计算,考查学生的计算能力.22.(13分)(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,即得b=1,设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0),设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),依题意,可求得点P的坐标为(,);同理可得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),利用•=0,可求得k的值,从而可得答案.解答:解:(Ⅰ)在C1、C2的方程中,令y=0,可得b=1,且A(﹣1,0),B(1,0)是上半椭圆C1的左右顶点.设C1:的半焦距为c,由=及a2﹣c2=b2=1得a=2.∴a=2,b=1.(Ⅱ)由(Ⅰ)知上半椭圆C1的方程为+x2=1(y≥0).易知,直线l与x轴不重合也不垂直,设其方程为y=k(x﹣1)(k≠0),代入C1的方程,整理得(k2+4)x2﹣2k2x+k2﹣4=0.(*)设点P(x p,y p),∵直线l过点B,∴x=1是方程(*)的一个根,由求根公式,得x p=,从而y p=,∴点P的坐标为(,).同理,由得点Q的坐标为(﹣k﹣1,﹣k2﹣2k),∴=(k,﹣4),=﹣k(1,k+2),∵AP⊥AQ,∴•=0,即[k﹣4(k+2)]=0,∵k≠0,∴k﹣4(k+2)=0,解得k=﹣.经检验,k=﹣符合题意,故直线l的方程为y=﹣(x﹣1),即8x+3y﹣8=0.点评:本题考查椭圆与抛物线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、函数与方程思想,属于难题.23.(14分)(2014•陕西)设函数f(x)=ln(1+x),g(x)=xf′(x),x≥0,其中f′(x)是f(x)的导函数.(Ⅰ)令g1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n(x)),n∈N+,求g n(x)的表达式;(Ⅱ)若f(x)≥ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)设n∈N+,比较g(1)+g(2)+…+g(n)与n﹣f(n)的大小,并加以证明.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)由已知,,…可得用数学归纳法加以证明;(Ⅱ)由已知得到ln(1+x)≥恒成立构造函数φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),利用导数求出函数的最小值即可;(Ⅲ)在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则,n依次取1,2,3…,然后各式相加即得到不等式.解答:解:由题设得,(Ⅰ)由已知,,…可得下面用数学归纳法证明.①当n=1时,,结论成立.②假设n=k时结论成立,即,那么n=k+1时,=即结论成立.由①②可知,结论对n∈N+成立.(Ⅱ)已知f(x)≥ag(x)恒成立,即ln(1+x)≥恒成立.设φ(x)=ln(1+x)﹣(x≥0),则φ′(x)=,当a≤1时,φ′(x)≥0(仅当x=0,a=1时取等号成立),∴φ(x)在[0,+∞)上单调递增,又φ(0)=0,∴φ(x)≥0在[0,+∞)上恒成立.∴当a≤1时,ln(1+x)≥恒成立,(仅当x=0时等号成立)当a>1时,对x∈(0,a﹣1]有φ′(x)<0,∴φ(x)在∈(0,a﹣1]上单调递减,∴φ(a﹣1)<φ(0)=0即当a>1时存在x>0使φ(x)<0,故知ln(1+x)≥不恒成立,综上可知,实数a的取值范围是(﹣∞,1].(Ⅲ)由题设知,g(1)+g(2)+…+g(n)=,n﹣f(n)=n﹣ln(n+1),比较结果为g(1)+g(2)+…+g(n)>n﹣ln(n+1)证明如下:上述不等式等价于,在(Ⅱ)中取a=1,可得,令则故有,ln3﹣ln2,…,上述各式相加可得结论得证.点评:本题考查数学归纳法;考查构造函数解决不等式问题;考查利用导数求函数的最值,证明不等式,属于一道综合题.参与本试卷答题和审题的老师有:刘长柏;whgcn;gongjy;xintrl;清风慕竹;caoqz;maths;孙佑中;wfy814;sxs123;sllwyn;wdnah;minqi5(排名不分先后)菁优网2014年7月8日。