2014年高考全国2卷理科数学试题(含解析)
2014年高考全国2卷理科数学试题(含解析)
绝密★启用前2014年高考全国2卷理科数学试题(含解析)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 评卷人得分一、选择题(题型注释)1.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i=+,则12z z =( )A.- 5B.5C.- 4+ iD.- 4 - i 2.设向量a,b 满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a ⋅b = ( ) A.1 B.2 C.3 D.53.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,BC=2 ,则AC=( )A.5B.5C.2D.14.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( ) A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.455.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.136.执行右图程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S= ( ) A.4 B.5 C.6 D.77.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= ( ) A.0 B.1 C.2 D.38.设F 为抛物线C:23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )A.33B.93C.6332D.949.直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1, 则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )A.110B.25 C.30 D.210.设函数()3x f x m π=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( ) A.()(),66,-∞-⋃∞ B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞ D.()(),11,-∞-⋃∞第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题(题型注释)11.()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a=________.(用数字填写答案)12. 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.13.已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________. 14.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x的取值范围是________. 评卷人得分三、解答题(题型注释)15.已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(1)证明{}12na +是等比数列,并求{}na 的通项公式; (2)证明:1231112n a a a ++<…+. 16.如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明:PB ∥平面AEC ;(2)设二面角D-AE-C 为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD 的体积.17.某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2 2 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (1)求y 关于t 的线性回归方程;(2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:()()()121niii ni i t t y y b t t ∧==--=-∑∑,ˆˆa y bt =-18.设1F ,2F 分别是椭圆()222210y x a b a b +=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N.(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N=,求a,b.19.已知函数()f x =2x x e e x---.(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;(3)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)20.如图,P 是O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与O 相交于点B ,C ,PC=2PA ,D 为PC 的中点,AD 的延长线交O 于点E 。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A .B.3C .m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A .B .C .D .6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A .B .C.D.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A .B .C .D.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A .B.3C .D.211.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(﹣∞,﹣1)D .(﹣∞,﹣2)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A .6B .6C .4D .4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x ﹣y )(x +y )8的展开式中x 2y 7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市;乙说:我没去过C 城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为.15.(5分)已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a=2且(2+b )(sinA ﹣sinB )=(c ﹣b )sinC ,则△ABC 面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n ﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n +2﹣a n =λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s 2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布N (μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s 2.(i )利用该正态分布,求P (187.8<Z <212.2);(ii )某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i )的结果,求EX .附:≈12.2.若Z ~N (μ,σ2)则P (μ﹣σ<Z <μ+σ)=0.6826,P (μ﹣2σ<Z <μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,AB ⊥B 1C .(Ⅰ)证明:AC=AB 1;(Ⅱ)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,AB=BC ,求二面角A ﹣A 1B 1﹣C 1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E :+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF 的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx +,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C :+=1,直线l :(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.【考点】集及其运算.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.【考点】复数的运算.【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.【考点】函数奇偶性的性质与判断.【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)•g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|•g(﹣x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)•|g(﹣x)|=﹣f(x)•|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)•g(﹣x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.【考点】双曲线的性质.【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C 的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.【考点】等可能事件和等可能事件的概率.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.【考点】抽象函数及其应用.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.【考点】程序框图.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.【考点】三角函数的恒等变换及化简求值.【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin (),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin ()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.【考点】命题的真假判断与应用;7A:二元一次不等式的几何意义.【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2区域的上方,故:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.【考点】抛物线的性质.【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF 的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.【考点】函数的零点与方程根的关系.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f ()=﹣3•+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.【考点】由三视图求面积、体积.【分析】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.﹣20.【考点】二项式定理.【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.A.【考点】进行简单的合情推理.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.90°.【考点】数量积表示两个向量的夹角.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16..【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc ≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC 面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n }为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O 为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y 轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos <,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以a=2,b2=a2﹣c2=1,故E 的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ 的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx +,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx >﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x ﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g ()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x ﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C :+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C 的参数方程为,(θ为参数).对于直线l :,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l 的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA |取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA |取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.关注公众号:麦田笔墨获取更多干货第11页(共11页)(Ⅱ)∵2a +3b ≥2=2,当且仅当2a=3b 时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a ,b ,使得2a +3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014高考理科数学全国新课标卷2试题和答案解析解析版
2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(全国新课标卷II)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2013课标全国Ⅱ,理1)已知集合M={x|(x-1)2<4,x∈R},N={-1,0,1,2,3},则M∩N =( ).A.{0,1,2} B.{-1,0,1,2} C.{-1,0,2,3} D.{0,1,2,3} 2.(2013课标全国Ⅱ,理2)设复数z满足(1-i)z=2i,则z=( ).A.-1+i B.-1-I C.1+i D.1-i3.(2013课标全国Ⅱ,理3)等比数列{a n}的前n项和为S n.已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( ).A.13B.13-C.19D.19-4.(2013课标全国Ⅱ,理4)已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β.直线l满足l⊥m,l⊥n,lα,lβ,则( ).A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于l D.α与β相交,且交线平行于l 5.(2013课标全国Ⅱ,理5)已知(1+ax)(1+x)5的展开式中x2的系数为5,则a=( ).A.-4 B.-3 C.-2 D.-16.(2013课标全国Ⅱ,理6)执行下面的程序框图,如果输入的N=10,那么输出的S=( ).A.111 1+2310+++LB.111 1+2!3!10!+++LC.111 1+2311+++LD.111 1+2!3!11!+++L7.(2013课标全国Ⅱ,理7)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx平面为投影面,则得到的正视图可以为( ).8.(2013课标全国Ⅱ,理8)设a=log36,b=log510,c=log714,则( ).A.c>b>a B.b>c>a C.a>c>b D.a>b>c9.(2013课标全国Ⅱ,理9)已知a>0,x,y满足约束条件1,3,3.xx yy a x≥⎧⎪+≤⎨⎪≥(-)⎩若z=2x+y的最小值为1,则a =( ).A .14B .12 C .1 D .210.(2013课标全国Ⅱ,理10)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是( ).A .∃x0∈R ,f(x0)=0B .函数y =f(x)的图像是中心对称图形C .若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(-∞,x0)单调递减D .若x0是f(x)的极值点,则f ′(x0)=011.(2013课标全国Ⅱ,理11)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( ).A .y2=4x 或y2=8xB .y2=2x 或y2=8xC .y2=4x 或y2=16xD .y2=2x 或y2=16x12.(2013课标全国Ⅱ,理12)已知点A (-1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值围是( ).A .(0,1) B.1122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ C.1123⎛⎤- ⎥ ⎝⎦ D .11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ 第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答。
2014年高考理科数学湖南卷(含答案解析)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.满足ii z z +=(i 为虚数单位)的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽 样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为1p ,2p ,3p ,则( ) A .123p p p =< B .231p p p =< C .132p p p =<D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则 (1)(1)f g +=( )A .3-B .1-C .1D .3 4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p :若x y >,则x y -<-;命题q :若x y >,则22x y >.在命题①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∧⌝;④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的[2,2]t ∈-,则输出的S 属于 ( )A .[6,2]--B .[5,1]--C .[4,5]-D .[3,6]-7.一块石材表示的几何体的三视图如图2所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .48.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-CD19.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x = 10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞ B.(-∞ C.( D.(二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于A ,B 两点,且||2AB =.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 .12.如图3,已知AB ,BC 是O 的两条弦,AO BC ⊥,ABBC =则O 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = . (二)必做题(14~16题)14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过C ,F 两点,则ba= .16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120 万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100 万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图418.(本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC = (Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD ∠=sin 6CBA ∠=, 求BC 的长.19.(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(Ⅱ)若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .(Ⅰ)若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.(本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ;双曲线2C :22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知12e e =,且241F F =-. (Ⅰ)求1C ,2C 的方程;(Ⅱ)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与2C 交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.(本小题满分13分)已知常数0a >,函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+. (Ⅰ)讨论()f x 在区间(0+)∞,上的单调性;(Ⅱ)若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.图5图6图72014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)答案解析一、选择题 1.【答案】B【解析】由题意可知i i z z +=,所以i ()1z z =+,令z a bi =+,经化简可知1a ba b =-⎧⎨=+⎩,所以12a =,12b =-,即11i 22z =-,故选B.【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==.故选D.【提示】根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论. 【考点】随机抽样的概率 3.【答案】C【解析】因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()f x f x -=,()()g x g x =--,即()()()()f x f x g x g x =-⎧⎨-=-⎩,联立3232()()1()()1f xg x x x f x g x x x ⎧-=++⎪⎨---=-++⎪⎩,得出2()1f x x =+,3()g x x =-,所以(1)(1)211f g +=-=,故选C.【提示】因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,所以()()f x f x -=,()()g x g x =--,联立方程得出()f x 和()g x 的解析式,再令1x =即可. 【考点】对数奇偶性 4.【答案】A【解析】根据()()555122rr rr r C x y --⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以23x y 的系数为23351(2)202C ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,故选A.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式,求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知,若x y >,则x y -<-成立,即p 为真命题,当1x =,1y =-时,满足x y >,但22x y >不成立,即命题q 为假命题,则①p q ∧为假命题;②p q ∨为真命题;③()p q ∧⌝为真命题;④()p q ⌝∨为假命题,故选:C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ,q 的真假,利用复合命题之间的关系即可得到结论.【考点】非、或、且,真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时,运行程序如下,221(1,9]t t =+∈,(26]3,S t -=∈-,当[0,2]t ∈时,[,1]33S t ∈--=-,则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-,故选D.【提示】根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论. 【考点】循环结构流程图 7.【答案】B【解析】由图可知该几何体的为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r,则628r r r -+=-,故选B.【提示】由题意,该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r .【考点】几何体的体积 8.【答案】D【解析】由题意可知:设平均增长率为x ,由2(1)(1)(1)p q x ++=+,1x +=所以1x =,故选D.【提示】根据增长率之间的关系,建立方程关系即可得到结论. 【考点】增长率 9.【答案】A 【解析】由2π30⎰()0f x dx =,可以得出2πcos cos()3ϕϕ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即π3ϕ=,所以()s i n 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因此一条对称轴为πππ32x k -=+(k ∈Z )所以5π6x =,故选A. 【提示】由2π3⎰()0f x dx =,可以得到ϕ的值,可以知道对称轴x 从而求得x 的值.【考点】积分,对称轴,三角函数 10.【答案】B【解析】由题可得函数()f x 的图象上存在020001,e (0)2x P x x x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭关于y 轴对称的点02001,e 2x Q x x ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭在函数2()l n ()g x x x a =++的图象上,从而0220001e ()ln()2x x x x a +-=-+-+,即001e ln()02x x a --+-=,问题等价于函数001()e ln()2xh x x a =--+-在(,0)x ∈-∞存在零点.即(a ∈-∞【提示】由题意可得001e ln()02xx a ---+=有负根,采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围. 【考点】对称性 二、填空题11.【答案】(cos sin )1p θθ-=【解析】设直线方程y x b =+,联立22(2)(1)1x y y x b ⎧-+-=⎨=+⎩得出2222(3)420x x b b b --++-=,由韦达定理212422b b x x +-=,123x x b +=-,又有||2AB ===所以最后得出1b =-,故直线方程1x y -=,所以极坐标方程为(cos sin )1p θθ-=【提示】由题意可得直线l 的方程为y x b =+,曲线方程化为直角坐标,表示一个圆,由于弦长正好等于直径,可得圆心(2,1)在直线l 上,由此求得b 的值,可得直线的方程. 【考点】直线与参数方程的位置关系,极坐标12.【答案】32【解析】设线段AO 与BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E,则BD DC =,由ABD △的勾股定理可得1AD =,由双隔线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直线332AE r =⇒=,故填32.【提示】设垂足为D ,O 的半径等于R ,先计算AD ,再计算R 即可. 【考点】勾股定理,双割线定理 13.【答案】3-【解析】由题可得523231233aa a ⎧--=⎪⎪⇒=-⎨⎪-=⎪⎩,故填:3- 【提示】由题可得52321233aa ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,可得a 的值.【考点】绝对值不等式 14.【答案】2-【解析】作出不等式组4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩表示的区域,可以得出三条直线的交点(),k k ,(4),k k -,(2)2,,且y x ≤,4x y +≤的可行域,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当(4),k k -为最优解时,2(4)614k k k -+=-⇒=,因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【提示】做出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,确定k 的值即可. 【考点】线性规划 15.1【解析】由,2a C a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,2a F b b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则22122a pab a a b p b ⎧=⎪⇒=⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1. 【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系,写出C ,F 两点的坐标,再将坐标代入抛物线方程中,消去参数p 后,得到a ,b 的关系式,再寻求ba 的值.【考点】抛物线16.【答案】1]【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,设为(3cos ,sin )θθ+([0,2π))θ∈,则||OA OB OD ++==,因为2c o s 3s i nθθ的取值范围为[[=,827(11+=+1=,所以||OA OB OD ++的取值范围为1]+.【提示】由题意设点D 的坐标为(3c o s θθ+,求得||8OA OB OD ++=+.根据2cos sin θθ的取值范围,可得||OA OB OD ++的最大值.【考点】平面向量的基本运算 三、解答题 17.【答案】(Ⅰ)1315(Ⅱ)140【解析】(Ⅰ)记{}E =甲组研发新产品成功,{}F =乙组研发新产品成功.由题设知2()3P E =,1()3P E =,3()5P F =,2()5P F =,故所求的概率为13()()()()()()15P P F P E P E P F P E P F =++=. (Ⅱ)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220.因122(0)()3515P X P EF ===⨯=,133(100)()3515P X P EF ===⨯=,224(120)()3515P X P EF ===⨯=,236(220)()3515P X P EF ===⨯=,数学期望为30048013202100()0100120220140151515151515E X ++=⨯+⨯+⨯+⨯===. 【提示】(Ⅰ)利用对立事件的概率公式,计算即可, (Ⅱ)求出企业利润的分布列,再根据数学期望公式计算即可.【考点】分布列和数学期望,概率 18.【答案】(Ⅱ)3【解析】(Ⅰ)在ADC △中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠=故由题设知,cos CAD ∠==(Ⅱ)sin 14BAD ∠== 于是sin sin()BAC BAD CAD ∠=∠-∠sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD =∠∠-∠∠27721⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ . 在ABC △中,由正弦定理,sin sin BC ACBAC CBA=∠∠,故37sin 3sin AC BACBC CBA∠===∠. 【提示】(Ⅰ)利用余弦定理,利用已知条件求得cos CAD ∠的值.(Ⅱ)根据cos CAD ∠,cos BAD ∠的值分别,求得sin BAD ∠和sin CAD ∠,进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值,最后利用正弦定理求得BC . 【考点】解三角形,余弦定理,正弦定理19.【答案】(Ⅰ)如图,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥,所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =,因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知,11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.(Ⅱ)如图2,过1O 作11O H OB ⊥于H ,连接1HC . 由(Ⅰ)知,1C O B D O A ⊥底面, 所以11111O O A B C D ⊥底面, 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等, 所以四边形1111A B C D 是菱形,因此1111AC B D ⊥,从而1111AC BDD B ⊥平面, 所以111AC OB ⊥,于是111OB O HC ⊥平面, 进而11OB C H ⊥.故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角. 不妨设2AB =.因为60CBA ∠=︒,所以OB =1OC =,1OB =. 在11Rt OO B △中,易知11111OO O B O H OB ==而111O C =,于是1C H故1111cos O H C HO C H∠==. 即二面角11C OB D --【提示】(Ⅰ)由已知中,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,ACBD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形.可得111O O CC BB ∥∥且1CC AC ⊥,1BB BD ⊥,进而1OO AC ⊥,1OO BD ⊥,再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD ⊥底面;(Ⅱ)由线面垂直,线线垂直推得111AC OB ⊥,11OB C H ⊥,所以11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.再由三角函数求得二面角11C OB D --的余弦值.【考点】线线关系、线面关系,二面角20.【答案】(Ⅰ)13p =(Ⅱ)141(1)332nn n a --=+ 【解析】解(Ⅰ)因为{}n a 是递增数列,所以11||nn n n n a a a a p ++-=-=.而11a =,因此又1a ,22a ,33a 成等差数列, 所以21343a a a =+,因而230p p -=,解得13p =,0p =,当0p =时,1n n a a +=, 这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =.(Ⅱ)由于21{}n a -是递增数列,因而21210n n a a +-->,于是212221()()0n n n n a a a a +--+->①,但2211122n n -<,所以212221||||n n n n a a a a +--<-②, 由①②知,2210n n a a -->,因此21221221(1)122n nn nn a a ---⎛⎫⎪⎝⎭--==③, 因为{}n a 是递减数列,同理可得,2120n n a a +-<,故22121221(1)22nn n n na a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭--=-=④,由③④即知,11(1)2n n n na a ++--=.于是 121321()()...()n n n a a a a a a a a ----=++++2111(1)1222nn --=+-++112121()1121n ---=++ 141(1)332nn --=+. 故数列{}n a 的通项公式为141(1)332nn n a --=+. 【提示】(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令1n =,2代入求出2a 和3a ,再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解,利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍;(Ⅱ)根据数列的单调性和式子“1||nn n a a p +-=”、不等式的可加性,求出221n n a a --和1n n a a +-,再对数列{}n a 的项数分类讨论,利用累加法和等比数列前n 项和公式,求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应的通项公式,再用分段函数的形式表示出来. 【考点】等差、等比数列,数列的单调性,通项公式21.【答案】(Ⅰ)1C 的方程为2212x y +=2C的方程为2212xy -=(Ⅱ)2【解析】(Ⅰ)因为12e e =,22a b +=44434a b a -=,因此222a b =,从而2(,0)F b,4,0)F , 24||1b F F -==, 所以1b =,22a =.故1C ,2C 的方程分别为2212x y +=,2212x y -=.(Ⅱ)因AB 不垂直于y 轴,且过点1(1,0)F -,故可设直线AB 的方程为1x my =-.由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,得22(2)210m y my +--=,易知此方程的判别式大于0. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1y ,2y 是上述方程的两个实根,所以12222m y y m +=+,12212y y m =-+,因此121224()22x x m y y m -+=+-=+,于是AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭, 故直线PQ 的斜率为2m-,PQ 的方程为2m y x =-,即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,得22(2)4m x -=, 所以220m ->,且2242x m =-,2222m y m=-,从而||PQ ==设点A 到直线PQ 的距离为d ,则点B 到直线PQ 的距离也为d ,所以2d =. 因为点A 、B 在直线20mx y +=的异侧, 所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<,于是11221122|2||2||22|mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而22d =,又因为21221||m y y +-=,所以2212m d +=.故四边形APBQ 的面积22212213||2221222mS PQ d mm+===-+--. 而2022m <-≤,故当0m =时,S 取得最小值2. 综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.【提示】(Ⅰ)由斜率公式写出1e ,2e 把双曲线的焦点用含有a ,b 的代数式表示,结合已知条件列关于a ,b 的方程组求解a ,b 的值,则圆锥曲线方程可求;(Ⅱ)设出AB 所在直线方程,和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程,由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标,并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度,写出PQ 的方程,和双曲线联立后解出P ,Q 的坐标,由点到直线的距离公式分别求出P ,Q 到AB 的距离,然后代入三角形面积公式得四边形APBQ 的面积,再由关于n 的函数的单调性求得最值.【考点】曲线标准方程,焦点、离心率,直线与曲线的位置关系,最值22.【答案】(Ⅰ)当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增当01a <<时,()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减,在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增 (Ⅱ)1,12⎛⎫⎪⎝⎭【解析】(Ⅰ)2222(2)24(1)()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-'=-=++++, 当1a ≥时,此时()f x 在区间(0,)+∞上单调递增.当01a <<时,由()0f x '<得1x =2x =-舍去). 当1(0,)x x ∈时()0f x '<;当11(,)x x ∈+∞时,()0f x '>, 故()f x 在区间1(0,)x 上单调递增,在区间1(,)x +∞上单调递增. 综上所述:当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增;当01a <<时,()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减,在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)式知.当1a ≥,()0f x '>,此时()f x 不存在极值点,因而要使得()f x 有两个极值点,必有01a <<. 又()f x 的极值点只可能是1x =2x =-,且由()f x 的定义可知,1x a >-且2x ≠-,所以1a -.2≠-,解得12a ≠. 此时,由上式易知,1x ,2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点,而1221222()()ln(1)ln(1)22x xf x f x ax ax x x +=+-++-++ 21212ln[1()]a x x a x x =+++-1212121244()2()4x x x x x x x x +++++24(1)ln(21)21a a a -=--- 22ln(21)221a a =-+--, 令21a x -=,由01a <<且12a ≠知:当102a <<时,10x -<<;当112a <<时,01x <<. 记22()ln 2g x x x=+-.(ⅰ)当10x -<<时,2()2ln()2g x x x =-+-,所以222222()0x g x x x x -'=-=<. 因此,()g x 在区间(10)-,上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<, 故当102a <<时,12()()0f x f x +<.(ⅱ)当10x <<时,2()2ln 2g x x x =+-,所以222()0g x x x '=-<,因此.()g x 在区间(0)1,上单调递减,从而()(1)0g x g >=. 故当112a <<时,12()()0f x f x +>,综上所述.满足条件的a的取值范围为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【提示】(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论;(Ⅱ)利用导数判断函数的极值,注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性,极值,导数的性质与应用。
2014年四川省高考数学(四川卷)试题及解答
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科(四川卷)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的。
1.已知集合2{|20}A x x x =--≤,集合B 为整数集,则A B ⋂=( ) A .{1,0,1,2}- B .{2,1,0,1}-- C .{0,1} D .{1,0}- 【答案】A【解析】{|12}A x x =-≤≤,B Z =,故A B ⋂={1,0,1,2}- 2.在6(1)x x +的展开式中,含3x 项的系数为( ) A .30 B .20 C .15 D .10 【答案】C【解析】含3x 项为24236(1)15x C x x ⋅=3.为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度【答案】A【解析】因为1sin(21)sin[2()]2y x x =+=+,故可由函数sin 2y x =的图象上所有的点向左平行移动12个单位长度得到4.若0a b >>,0c d <<,则一定有( ) A .a b c d > B .a b c d < C .a b d c > D .a b d c< 【答案】D【解析】由1100c d d c<<⇒->->,又0a b >>,由不等式性质知:0a b d c ->->,所以a b d c< 5.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,x y R ∈,则输出的S 的最大值为( )A .0B .1C .2D .3 【答案】C【解析】当001x y x y ≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩时,函数2S x y =+2()22x y y y ≤+-≤-≤ ∴ S 的最大值为2.6.六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )A .192种B .216种C .240种D .288种 【答案】B【解析】当最左端为甲时,不同的排法共有55A 种;当最左端为乙时,不同的排法共有14C 44A 种。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)及答案
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为_________.(用数字填写答案)14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为_________.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为_________.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为_________.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•河南)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[﹣2,﹣1]B.[﹣1,2)C.[﹣1,1]D.[1,2)考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:A={x|x2﹣2x﹣3≥0}={x|x≥3或x≤﹣1},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B={x|﹣2≤x≤﹣1},故选:A点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)(2014•河南)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.解答:解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.点评:本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)(2014•河南)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()A.f(x)g(x)是偶函数B.|f(x)|g(x)是奇函数C.f(x)|g(x)|是奇函数D.|f(x)g(x)|是奇函数考点:函数奇偶性的判断;函数的定义域及其求法.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得,|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,从而得出结论.解答:解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴|f(x)|为偶函数,|g(x)|为偶函数.再根据两个奇函数的积是偶函数、两个偶函数的积还是偶函数、一个奇函数与一个偶函数的积是奇函数,可得f(x)|g(x)|为奇函数,故选:C.点评:本题主要考查函数的奇偶性,注意利用函数的奇偶性规律,属于基础题.4.(5分)(2014•河南)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m考点:双曲线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.解答:解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C 的一条渐近线的距离为=.故选:A.点评:本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)(2014•河南)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.考点:等可能事件的概率.专题:计算题;概率与统计.分析:求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.解答:解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.点评:本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)(2014•河南)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x 的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P 做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x 的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.考点:抽象函数及其应用.专题:三角函数的图像与性质.分析:在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.解答:解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选C.点评:本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)(2014•河南)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.考点:程序框图.专题:概率与统计.分析:根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.解答:解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.点评:本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)(2014•河南)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=考点:三角函数的化简求值.专题:三角函数的求值.分析:化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.解答:解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα.由等式右边为单角α,左边为角α与β的差,可知β与2α有关.排除选项A,B后验证C,当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.点评:本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)(2014•河南)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3考点:命题的真假判断与应用.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.解答:解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,显然,区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故A:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;在直线x+2y=2的右上方区域,:∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;由图知,p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3错误;x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.点评:本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)(2014•河南)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.解答:解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴直线PF的斜率为﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.点评:本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)(2014•河南)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,+∞)C.(﹣∞,﹣2)D.(﹣∞,﹣1)考点:函数在某点取得极值的条件;函数的零点.专题:导数的综合应用.分析:分类讨论:当a≥0时,容易判断出不符合题意;当a<0时,由于而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,可知:存在x0>0,使得f(x0)=0,要使满足条件f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则必须极小值>0,解出即可.解答:解:当a=0时,f(x)=﹣3x2+1=0,解得x=,函数f(x)有两个零点,不符合题意,应舍去;当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=>0,列表如下:x (﹣∞,0)0f′(x)+0 ﹣0 +f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增∵x→+∞,f(x)→+∞,而f(0)=1>0,∴存在x<0,使得f(x)=0,不符合条件:f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,应舍去.当a<0时,f′(x)=3ax2﹣6x=3ax=0,解得x=0或x=<0,列表如下:0 (0,+∞)x(﹣∞,)f′(x)﹣0 + 0 ﹣f(x)单调递减极小值单调递增极大值单调递减而f(0)=1>0,x→+∞时,f(x)→﹣∞,∴存在x0>0,使得f(x0)=0,∵f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,∴极小值=,化为a2>4,∵a<0,∴a<﹣2.综上可知:a的取值范围是(﹣∞,﹣2).故选:C.点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值、分类讨论的思想方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.12.(5分)(2014•河南)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.解答:解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.点评:本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•河南)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)考点:二项式定理的应用;二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.解答:解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:=8.含x2y6的系数是=28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20点评:本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)(2014•河南)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.考点:进行简单的合情推理.专题:推理和证明.分析:可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.解答:解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.点评:本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)(2014•河南)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.考点:数量积表示两个向量的夹角.专题:平面向量及应用.分析:根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.解答:解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为临边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°点评:本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)(2014•河南)已知a,b,c分别为△ABC三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.考点:正弦定理.专题:解三角形.分析:由条件利用正弦定理可得b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,从而求得它的面积的值.解答:解:△ABC中,∵a=2,且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,∴利用正弦定理可得4﹣b2=(c﹣b)c,即b2+c2﹣bc=4.再利用基本不等式可得4≥2bc﹣bc=bc,∴bc≤4,当且仅当b=c=2时,取等号,此时,△ABC为等边三角形,它的面积为==,故答案为:.点评:本题主要考查正弦定理的应用,基本不等式,属于中档题.三、解答题17.(12分)(2014•河南)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.考点:数列递推式;等差关系的确定.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)对λ分类讨论:λ=0直接验证即可;λ≠0,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.解答:(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λa n+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:①当λ=0时,a n a n+1=﹣1,假设{a n}为等差数列,设公差为d.则a n+2﹣a n=0,∴2d=0,解得d=0,∴a n=a n+1=1,∴12=﹣1,矛盾,因此λ=0时{a n}不为等差数列.②当λ≠0时,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.点评:本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)(2014•河南)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z﹣N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.考点:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义;离散型随机变量的期望与方差.专题:计算题;概率与统计.分析:(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.解答:解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.点评:本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)(2014•河南)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;空间向量的夹角与距离求解公式.专题:空间向量及应用.分析:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.解答:解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为点评:本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)(2014•河南)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设F(c,0),利用直线的斜率公式可得,可得c.又,b2=a2﹣c2,即可解得a,b;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,再利用弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式即可得出S△OPQ.通过换元再利用基本不等式的性质即可得出.解答:解:(Ⅰ)设F(c,0),∵直线AF的斜率为,∴,解得c=.又,b2=a2﹣c2,解得a=2,b=1.∴椭圆E的方程为;(Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2.联立,化为(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0时,即时,,.∴|PQ|===,点O到直线l的距离d=.∴S△OPQ==,设>0,则4k2=t2+3,∴==1,当且仅当t=2,即,解得时取等号.满足△>0,∴△OPQ的面积最大时直线l的方程为:.点评:本题综合考查了椭圆的标准方程及其性质、斜率计算公式、椭圆的方程联立可得根与系数的关系、弦长公式、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式、基本不等式的性质等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,考查了换元法和转化方法,属于难题.21.(12分)(2014•河南)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x ﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,从而f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.点评:本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:集合证明选讲22.(10分)(2014•河南)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE 为等边三角形.解答:证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.点评:本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•河南)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.考点:参数方程化成普通方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.解答:解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.点评:本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.(2014•河南)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.考点:基本不等式;基本不等式在最值问题中的应用.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥4,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥4及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.解答:解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)由(1)可知,2a+3b≥2=2≥4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.点评:本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.参与本试卷答题和审题的老师有:lincy;caoqz;wyz123;刘长柏;sxs123;wfy814;孙佑中;minqi5;清风慕竹;maths;qiss(排名不分先后)菁优网2014年6月23日。
2014年四川省高考数学试卷真题及答案(理科)
2014年四川省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A∩B=()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}2.(5分)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.103.(5分)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度4.(5分)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.36.(5分)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种7.(5分)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.28.(5分)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P 在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]9.(5分)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②10.(5分)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2 B.3 C.D.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)复数=.12.(5分)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f (x)=,则f()=.13.(5分)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)14.(5分)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是.15.(5分)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f (a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g (x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有.(写出所有真命题的序号)三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.17.(12分)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.18.(12分)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.19.(12分)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.20.(13分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.21.(14分)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.2014年四川省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给处的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2014•四川)已知集合A={x|x2﹣x﹣2≤0},集合B为整数集,则A ∩B=()A.{﹣1,0,1,2} B.{﹣2,﹣1,0,1}C.{0,1}D.{﹣1,0}【分析】计算集合A中x的取值范围,再由交集的概念,计算可得.【解答】解:A={x|﹣1≤x≤2},B=Z,∴A∩B={﹣1,0,1,2}.故选:A.【点评】本题属于容易题,集合知识是高中部分的基础知识,也是基础工具,高考中涉及到对集合的基本考查题,一般都比较容易,且会在选择题的前几题,考生只要够细心,一般都能拿到分.2.(5分)(2014•四川)在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为()A.30 B.20 C.15 D.10【分析】利用二项展开式的通项公式求出(1+x)6的第r+1项,令x的指数为2求出展开式中x2的系数.然后求解即可.=C6r x r,【解答】解:(1+x)6展开式中通项T r+1令r=2可得,T3=C62x2=15x2,∴(1+x)6展开式中x2项的系数为15,在x(1+x)6的展开式中,含x3项的系数为:15.故选:C.【点评】本题考查二项展开式的通项的简单直接应用.牢记公式是基础,计算准确是关键.3.(5分)(2014•四川)为了得到函数y=sin(2x+1)的图象,只需把y=sin2x的图象上所有的点()A.向左平行移动个单位长度B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动1个单位长度D.向右平行移动1个单位长度【分析】根据y=sin(2x+1)=sin2(x+),利用函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,得出结论.【解答】解:∵y=sin(2x+1)=sin2(x+),∴把y=sin2x的图象上所有的点向左平行移动个单位长度,即可得到函数y=sin(2x+1)的图象,故选:A.【点评】本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于基础题.4.(5分)(2014•四川)若a>b>0,c<d<0,则一定有()A.>B.<C.>D.<【分析】利用特例法,判断选项即可.【解答】解:不妨令a=3,b=1,c=﹣3,d=﹣1,则,,∴A、B不正确;,=﹣,∴C不正确,D正确.解法二:∵c<d<0,∴﹣c>﹣d>0,∵a>b>0,∴﹣ac>﹣bd,∴,∴.故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,特值法有效,导数计算正确.5.(5分)(2014•四川)执行如图所示的程序框图,若输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】算法的功能是求可行域内,目标函数S=2x+y的最大值,画出可行域,求得取得最大值的点的坐标,得出最大值.【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求可行域内,目标还是S=2x+y的最大值,画出可行域如图:当时,S=2x+y的值最大,且最大值为2.故选:C.【点评】本题借助选择结构的程序框图考查了线性规划问题的解法,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.6.(5分)(2014•四川)六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有()A.192种B.216种C.240种D.288种【分析】分类讨论,最左端排甲;最左端只排乙,最右端不能排甲,根据加法原理可得结论.【解答】解:最左端排甲,共有=120种,最左端只排乙,最右端不能排甲,有=96种,根据加法原理可得,共有120+96=216种.故选:B.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.7.(5分)(2014•四川)平面向量=(1,2),=(4,2),=m+(m∈R),且与的夹角等于与的夹角,则m=()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2【分析】由已知求出向量的坐标,再根据与的夹角等于与的夹角,代入夹角公式,构造关于m的方程,解方程可得答案.【解答】解:∵向量=(1,2),=(4,2),∴=m+=(m+4,2m+2),又∵与的夹角等于与的夹角,∴=,∴=,∴=,解得m=2,故选:D【点评】本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,难度中档.8.(5分)(2014•四川)如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,点O为线段BD的中点,设点P在线段CC1上,直线OP与平面A1BD所成的角为α,则sinα的取值范围是()A.[,1]B.[,1]C.[,]D.[,1]【分析】由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.再利用正方体的性质和直角三角形的边角关系即可得出.【解答】解:由题意可得:直线OP于平面A1BD所成的角α的取值范围是∪.不妨取AB=2.在Rt△AOA1中,==.sin∠C1OA1=sin(π﹣2∠AOA1)=sin2∠AOA1=2sin∠AOA1cos∠AOA1=,=1.∴sinα的取值范围是.故选:B.【点评】本题考查了正方体的性质和直角三角形的边角关系、线面角的求法,考查了推理能力,属于中档题.9.(5分)(2014•四川)已知f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1).现有下列命题:①f(﹣x)=﹣f(x);②f()=2f(x)③|f(x)|≥2|x|其中的所有正确命题的序号是()A.①②③B.②③C.①③D.①②【分析】根据已知中函数的解析式,结合对数的运算性质,分别判断三个结论的真假,最后综合判断结果,可得答案.【解答】解:∵f(x)=ln(1+x)﹣ln(1﹣x),x∈(﹣1,1),∴f(﹣x)=ln(1﹣x)﹣ln(1+x)=﹣f(x),即①正确;f()=ln(1+)﹣ln(1﹣)=ln()﹣ln()=ln()=ln[()2]=2ln()=2[ln(1+x)﹣ln(1﹣x)]=2f(x),故②正确;当x∈[0,1)时,|f(x)|≥2|x|⇔f(x)﹣2x≥0,令g(x)=f(x)﹣2x=ln(1+x)﹣ln(1﹣x)﹣2x(x∈[0,1))∵g′(x)=+﹣2=≥0,∴g(x)在[0,1)单调递增,g(x)=f(x)﹣2x≥g(0)=0,又f(x)≥2x,又f(x)与y=2x为奇函数,所以|f(x)|≥2|x|成立,故③正确;故正确的命题有①②③,故选:A【点评】本题以命题的真假判断为载体,考查了对数的运算性质,代入法求函数的解析式等知识点,难度中档.10.(5分)(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,•=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2 B.3 C.D.【分析】可先设直线方程和点的坐标,联立直线与抛物线的方程得到一个一元二次方程,再利用韦达定理及•=2消元,最后将面积之和表示出来,探求最值问题.【解答】解:设直线AB的方程为:x=ty+m,点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴的交点为M(m,0),由⇒y2﹣ty﹣m=0,根据韦达定理有y1•y2=﹣m,∵•=2,∴x1•x2+y1•y2=2,结合及,得,∵点A ,B 位于x 轴的两侧,∴y 1•y 2=﹣2,故m=2.不妨令点A 在x 轴上方,则y 1>0,又,∴S △ABO +S △AFO ═×2×(y 1﹣y 2)+×y 1, =. 当且仅当,即时,取“=”号,∴△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是3,故选B .【点评】求解本题时,应考虑以下几个要点:1、联立直线与抛物线的方程,消x 或y 后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.2、求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.3、利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分11.(5分)(2014•四川)复数= ﹣2i .【分析】利用两个复数代数形式的乘除法法则化简所给的复数,可得结果.【解答】解:复数===﹣2i ,故答案为:﹣2i .【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法法则的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•四川)设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[﹣1,1)时,f(x)=,则f()=1.【分析】由函数的周期性f(x+2)=f(x),将求f()的值转化成求f()的值.【解答】解:∵f(x)是定义在R上的周期为2的函数,∴=1.故答案为:1.【点评】本题属于容易题,是考查函数周期性的简单考查,学生在计算时只要计算正确,往往都能把握住,在高考中,属于“送分题”.13.(5分)(2014•四川)如图,从气球A上测得正前方的河流的两岸B,C的俯角分别为67°,30°,此时气球的高是46m,则河流的宽度BC约等于60m.(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,≈1.73)【分析】过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,分别在Rt△ACD、Rt△ABD 中利用三角函数的定义,算出CD、BD的长,从而可得BC,即为河流在B、C两地的宽度.【解答】解:过A点作AD垂直于CB的延长线,垂足为D,则Rt△ACD中,∠C=30°,AD=46m,AB=,根据正弦定理,,得BC===60m.故答案为:60m.【点评】本题给出实际应用问题,求河流在B、C两地的宽度,着重考查了三角函数的定义、正余弦定理解三角形的知识,属于中档题.14.(5分)(2014•四川)设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx﹣y﹣m+3=0交于点P(x,y).则|PA|•|PB|的最大值是5.【分析】先计算出两条动直线经过的定点,即A和B,注意到两条动直线相互垂直的特点,则有PA⊥PB;再利用基本不等式放缩即可得出|PA|•|PB|的最大值.【解答】解:有题意可知,动直线x+my=0经过定点A(0,0),动直线mx﹣y﹣m+3=0即m(x﹣1)﹣y+3=0,经过点定点B(1,3),注意到动直线x+my=0和动直线mx﹣y﹣m+3=0始终垂直,P又是两条直线的交点,则有PA⊥PB,∴|PA|2+|PB|2=|AB|2=10.故|PA|•|PB|≤=5(当且仅当时取“=”)故答案为:5【点评】本题是直线和不等式的综合考查,特别是“两条直线相互垂直”这一特征是本题解答的突破口,从而有|PA|2+|PB|2是个定值,再由基本不等式求解得出.直线位置关系和不等式相结合,不容易想到,是个灵活的好题.15.(5分)(2014•四川)以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数φ(x)组成的集合:对于函数φ(x),存在一个正数M,使得函数φ(x)的值域包含于区间[﹣M,M].例如,当φ1(x)=x3,φ2(x)=sinx时,φ1(x)∈A,φ2(x)∈B.现有如下命题:①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)∈A”的充要条件是“∀b∈R,∃a∈D,f (a)=b”;②函数f(x)∈B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)+g (x)∉B.④若函数f(x)=aln(x+2)+(x>﹣2,a∈R)有最大值,则f(x)∈B.其中的真命题有①③④.(写出所有真命题的序号)【分析】根据题中的新定义,结合函数值域的概念,可判断出命题①②③是否正确,再利用导数研究命题④中函数的值域,可得到其真假情况,从而得到本题的结论.【解答】解:(1)对于命题①,若对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,则f(x)的值域必为R.反之,f(x)的值域为R,则对任意的b∈R,都∃a∈D使得f(a)=b,故①是真命题;(2)对于命题②,若函数f(x)∈B,即存在一个正数M,使得函数f(x)的值域包含于区间[﹣M,M].∴﹣M≤f(x)≤M.例如:函数f(x)满足﹣2<f(x)<5,则有﹣5≤f(x)≤5,此时,f(x)无最大值,无最小值,故②是假命题;(3)对于命题③,若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)∈A,g(x)∈B,则f(x)值域为R,f(x)∈(﹣∞,+∞),并且存在一个正数M,使得﹣M≤g(x)≤M.故f(x)+g(x)∈(﹣∞,+∞).则f(x)+g(x)∉B,故③是真命题;(4)对于命题④,∵﹣≤≤,当a>0或a<0时,aln(x+2)∈(﹣∞,+∞),f(x)均无最大值,若要使f (x)有最大值,则a=0,此时f(x)=,f(x)∈B,故④是真命题.故答案为①③④.【点评】本题考查了函数值域的概念、基本不等式、充要条件,还考查了新定义概念的应用和极限思想.本题计算量较大,也有一定的思维难度,属于难题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.【分析】(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos(α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.【解答】解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈Z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k ∈Z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cosαcos﹣sinαsin)(cosα﹣sinα)(cosα+sinα)即(sinα+cosα)=•(cosα﹣sinα)2(cosα+sinα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,tanα=﹣1,sinα=,cosα=﹣,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.【点评】本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.17.(12分)(2014•四川)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需要击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐:每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得﹣200分).设每次击鼓出现音乐的概率为,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X,求X的分布列;(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现.若干盘游戏后,与最初分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.【分析】(1)设每盘游戏获得的分数为X,求出对应的概率,即可求X的分布列;(2)求出有一盘出现音乐的概率,独立重复试验的概率公式即可得到结论.(3)计算出随机变量的期望,根据统计与概率的知识进行分析即可.【解答】解:(1)X可能取值有﹣200,10,20,100.则P(X=﹣200)=,P(X=10)==P(X=20)==,P(X=100)==,故分布列为:X﹣2001020100P由(1)知,每盘游戏出现音乐的概率是p=+=,则至少有一盘出现音乐的概率p=1﹣.由(1)知,每盘游戏获得的分数为X的数学期望是E(X)=(﹣200)×+10×+20××100=﹣=.这说明每盘游戏平均得分是负分,由概率统计的相关知识可知:许多人经过若干盘游戏后,入最初的分数相比,分数没有增加反而会减少.【点评】本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•四川)三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图如图所示,设M,N分别为线段AD,AB的中点,P为线段BC上的点,且MN⊥NP.(1)证明:P是线段BC的中点;(2)求二面角A﹣NP﹣M的余弦值.【分析】(1)用线面垂直的性质和反证法推出结论,(2)先建空间直角坐标系,再求平面的法向量,即可求出二面角A﹣NP﹣M的余弦值.【解答】解:(1)由三棱锥A﹣BCD及其侧视图、俯视图可知,在三棱锥A﹣BCD 中:平面ABD⊥平面CBD,AB=AD=BD=CD=CB=2设O为BD的中点,连接OA,OC于是OA⊥BD,OC⊥BD 所以BD⊥平面OAC⇒BD⊥AC因为M,N分别为线段AD,AB的中点,所以MN∥BD,MN⊥NP,故BD⊥NP假设P不是线段BC的中点,则直线NP与直线AC是平面ABC内相交直线从而BD⊥平面ABC,这与∠DBC=60°矛盾,所以P为线段BC的中点(2)以O为坐标原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则A(0,0,),M(,O,),N(,0,),P(,,0)于是,,设平面ANP和平面NPM的法向量分别为和由,则,设z1=1,则由,则,设z2=1,则cos===所以二面角A﹣NP﹣M的余弦值【点评】本题考查线线的位置关系,考查二面角知识的应用,解题的关键是掌握用向量的方法求二面角大小的步骤,属于中档题.19.(12分)(2014•四川)设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=﹣2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2﹣,求数列{}的前n项和T n.【分析】(1)由于点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上,可得,又等差数列{a n}的公差为d,利用等差数列的通项公式可得=2d.由于点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,可得=b8,进而得到=4=2d,解得d.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.(2)利用导数的几何意义可得函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程,即可解得a2.进而得到a n,b n.再利用“错位相减法”即可得出.【解答】解:(1)∵点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图象上,∴,又等差数列{a n}的公差为d,∴==2d,∵点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,∴=b8,∴=4=2d,解得d=2.又a1=﹣2,∴S n==﹣2n+=n2﹣3n.(2)由f(x)=2x,∴f′(x)=2x ln2,∴函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线方程为,又,令y=0可得x=,∴,解得a2=2.∴d=a2﹣a1=2﹣1=1.∴a n=a1+(n﹣1)d=1+(n﹣1)×1=n,∴b n=2n.∴.∴T n=+…++,∴2T n=1+++…+,两式相减得T n=1++…+﹣=﹣==.【点评】本题综合考查了指数函数的运算性质、导数的几何意义、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力、计算能力、“错位相减法”,属于难题.20.(13分)(2014•四川)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=﹣3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.①证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);②当最小时,求点T的坐标.【分析】第(1)问中,由正三角形底边与高的关系,a2=b2+c2及焦距2c=4建立方程组求得a2,b2;第(2)问中,先设点的坐标及直线PQ的方程,利用两点间距离公式及弦长公式将表示出来,由取最小值时的条件获得等量关系,从而确定点T的坐标.【解答】解:(1)依题意有解得所以椭圆C的标准方程为+=1.(2)设T(﹣3,t),P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点为N(x0,y0),①证明:由F(﹣2,0),可设直线PQ的方程为x=my﹣2,则PQ的斜率.由⇒(m2+3)y2﹣4my﹣2=0,所以,于是,从而,即,则直线ON的斜率,又由PQ⊥TF知,直线TF的斜率,得t=m.从而,即k OT=k ON,所以O,N,T三点共线,从而OT平分线段PQ,故得证.②由两点间距离公式得,由弦长公式得==,所以,令,则(当且仅当x2=2时,取“=”号),所以当最小时,由x2=2=m2+1,得m=1或m=﹣1,此时点T的坐标为(﹣3,1)或(﹣3,﹣1).【点评】本题属相交弦问题,应注意考虑这几个方面:1、设交点坐标,设直线方程;2、联立直线与椭圆方程,消去y或x,得到一个关于x或y一元二次方程,利用韦达定理;3、利用基本不等式或函数的单调性探求最值问题.21.(14分)(2014•四川)已知函数f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,其中a,b∈R,e=2.71828…为自然对数的底数.(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值;(2)若f(1)=0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围.【分析】(1)求出f(x)的导数得g(x),再求出g(x)的导数,对它进行讨论,从而判断g(x)的单调性,求出g(x)的最小值;(2)利用等价转换,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,所以g(x)在(0,1)上应有两个不同的零点.【解答】解:∵f(x)=e x﹣ax2﹣bx﹣1,∴g(x)=f′(x)=e x﹣2ax﹣b,又g′(x)=e x﹣2a,x∈[0,1],∴1≤e x≤e,∴①当时,则2a≤1,g′(x)=e x﹣2a≥0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递增,g(x)min=g(0)=1﹣b;②当,则1<2a<e,∴当0<x<ln(2a)时,g′(x)=e x﹣2a<0,当ln(2a)<x<1时,g′(x)=e x ﹣2a>0,∴函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单调递减,在区间[ln(2a),1]上单调递增,g(x)min=g[ln(2a)]=2a﹣2aln(2a)﹣b;③当时,则2a≥e,g′(x)=e x﹣2a≤0,∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减,g(x)min=g(1)=e﹣2a﹣b,综上:函数g(x)在区间[0,1]上的最小值为;(2)由f(1)=0,⇒e﹣a﹣b﹣1=0⇒b=e﹣a﹣1,又f(0)=0,若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间,由(1)知当a≤或a≥时,函数g(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求.若,则g min(x)=2a﹣2aln(2a)﹣b=3a﹣2aln(2a)﹣e+1令h(x)=(1<x<e)则=,∴.由>0⇒x <∴h(x)在区间(1,)上单调递增,在区间(,e)上单调递减,==<0,即g min(x)<0 恒成立,∴函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间⇔⇒,又,所以e﹣2<a<1,综上得:e﹣2<a<1.【点评】本题考查了,利用导数求函数的单调区间,分类讨论思想,等价转换思想,函数的零点等知识点.是一道导数的综合题,难度较大.。
2014年全国高考新课标2卷理综试题(含答案)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理科综合能力测试化学部分7.下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装8.四联苯的一氯代物有( )A.3种B.4种C.5种D.6种9.下列反应中,反应后固体物质增重的是()A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液10.下列图示实验正确的是()A.除去粗盐溶液中的不溶物B.碳酸氢钠受热分解C.除去CO气体中的CO2气体D.乙酸乙酯制备演示实验11.一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是()A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS—)=1×10—5mol•L-1B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(HC2O4-)D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):①〉②〉③12.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系,下列叙述错误的是()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2O x+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移13.室温下,将1mol的CuSO4•5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为△H1,将1mol 的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△H2,CuSO4•5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4•5H2O(s) 错误!CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为△H3.则下列判断正确的是() A.△H2>△H3 B.△H1<△H3 C.△H1+△H3=△H2 D.△H1+△H2〉△H3 26.(13分)在容积为1。
2014年高考理科数学全国卷2含答案
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅱ卷)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搽干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效.3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试题上无效.4. 考试结束,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=【D 】A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =【A 】A. - 5B. 5C. - 4+ iD. - 4 - i3.设向量a,b 满足|a+b ,|a-b ,则a ⋅b =【A 】 A. 1B. 2C. 3D. 54.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1, ,则AC=【B 】A. 5B.C. 2D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是【A 】 A. 0.8 B. 0.75 C. 0.6 D. 0.45 6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为【C】A. 1727 B.59 C.1027 D.137.执行右图程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=【D】A. 4B. 5C. 6D. 78.设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= 【D】A. 0B. 1C. 2D. 39.设x,y满足约束条件70310350x yx yx y+-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y=-的最大值为【B】A. 10B. 8C. 3D. 210.设F为抛物线C:23y x=的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为【D】A.B. C.6332 D.9411.直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成的角的余弦值为【C】A.110 B.25C.D.12.设函数()xf xmπ=.若存在()f x的极值点0x满足()22200x f x m+<⎡⎤⎣⎦,则m的取值范围是【C】A. ()(),66,-∞-⋃∞B.()(),44,-∞-⋃∞C.()(),22,-∞-⋃∞D.()(),14,-∞-⋃∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二.填空题13.()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a = 12 .(用数字填写答案)14.函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为 1 .15.已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是(1,3-) .16.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是 []1,1- .三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分) 已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(Ⅰ)证明{}12na +是等比数列,并求{}na 的通项公式; (Ⅱ)证明:1231112n a a a ++<…+.解:(I )由131n n a a +=+得1113(22n n a a ++=+。
2014年高考安徽卷数学(理)试卷解析(精编版)(解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷) 数学(理科)试卷第I 卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数. 若,1i z +=则zi z i+⋅=( ) 2- B. i 2- C. 2 D. i 220<x ”是“0)1ln(<+x ”的( )充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】B 【解析】试题分析:因为0)1ln(<+x ,所以ln(1)ln1x +<,即10x -<<,因而“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的必要而不充分条件考点:1.对数的运算;2.充要条件.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( ) A. 34 B. 55 C. 78 D. 89【答案】B以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l 的参数方程是13x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )14B.142C.2D.22y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为( ) A,121-或 B.212或 C.2或1 D.12-或 【答案】D 【解析】试题分析:题中的约束条件表示的区域如下图,将ax y z -=化成斜截式为y ax z =+,要使其取得最大值的最优解不唯一,则y ax z =+在平移的过程中与20x y +-=重合或与220x y -+=重合,所以2a =或1-.考点:1.线性规划求参数的值.设函数))((R x x f ∈满足.sin )()(x x f x f +=+π当π<≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf ( ) 21 B. 23 C.0 D.21-一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )A.21+3B.18+3C.21D.18考点:多面体的三视图与表面积.8.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60 的共有()A.24对B.30对C.48对D.60对考点:1.直线的位置关系;2.异面直线所成的角.9.若函数()12f x x x a =+++的最小值为3,则实数a 的值为( ) A.5或8 B.1-或5 C.1-或4- D.4-或810.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量,,1,0,a b a b a b ==⋅=点Q 满足2()OQ a b =+.曲线{cos sin ,02}C P OP a b θθθπ==+≤≤,区域{0,}P r PQ R r R Ω=<≤≤<.若C Ω为两段分离的曲线,则( )A.13r R <<<B.13r R <<≤C.13r R ≤<<D.13r R <<< 【答案】A第I I 卷(非选择题 共100分)二. 选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称, 则ϕ的最小正值是________.10d +=,∴1q =.考点:1.等差,等比数列的性质.设n a ,0≠是大于1的自然数,na x ⎪⎭⎫⎝⎛+1的展开式为n n x a x a x a a ++++ 2210.若点)2,1,0)(,(=i a i A i i 的位置如图所示,则______=a .【答案】3 【解析】试题分析:由图易知0121,3,4a a a ===,则12212113,()4n n a C a C a a ====,即23(1)42na n n a ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,解得3a =.考点:1.二项展开式的应用.设21,F F 分别是椭圆)10(1:222<<=+b by x E 的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于B A ,两点,若x AF BF AF ⊥=211,3轴,则椭圆E 的方程为__________已知两个不相等的非零向量,,b a 两组向量54321,,,,x x x x x 和54321,,,,y y y y y 均由2个a 和3个b 排列而成.记5544332211y x y x y x y x y x S ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=,min S 表示S 所有可能取值中的最小值.则下列命题的是_________(写出所有正确命题的编号). ①S 有5个不同的值. ②若,b a ⊥则min S a .③若,b a ∥则min S 与b 无关. ④若a b 4>,则0min >S . ⑤若2min ||2||,8||b a Sa ==,则a 与b 的夹角为4π三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文子说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内. (16)(本小题满分12分)设ABC 的内角,,A B C 所对边的长分别是,,a b c ,且3,1,2.b c A B === (1)求a 的值; (2)求sin()4A π+的值.故sin()sin coscos sin444A A A πππ+=+2221242()32326-=⨯+-⨯=.(17)(本小题满分12分)甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛,假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立. 求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).k 局乙获胜”.则2()3k P A =,1(),1,2,3,4,53k P B k ==. 121231234()()()()P A P A A P B A A P A B A A =++121231234()()()()()()()()()P A P A P B P A P A P A P B P A P A =++2222122125633333381⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.X 的可能取值为2,3,4,5.121212125(2)()()()()()()9P X P A A P B B P A P A P B P B ==+=+=. 1231231231232(3)()()()()()()()()9P X P B A A P A B B P B P A P A P A P B P B ==+=+=123412341234123410(4)()()()()()()()()()()81P X P A B A A P B A B B P A P B P A P A P B P A P B P B ==+=+=8(5)1(2)(3)(4)81P X P X P X P X ==-=-=-==. X 2 345P59 29 1081 8814a ≥时,21x ≥,由(1)知,()f x 在[0,1]上单调递增,所以()f x 在0x =和1x =处分别取得最小值和最大值.②当04a <<时,21x <.由(1)知,()f x 在2[0,]x 上单调递增,在2[,1]x 上单调递减,因此()f x 在21433ax x -++==处取得最大值.又(0)1,(1)f f a ==,所以当01a <<时,()f x 在1x =处取得最小值;当1a =时,()f x 在0x =和1x =处同时取学科网得最小只;当14a <<时,()f x 在0x =处取得最小值.考点:1.含参函数的单调性;2.含参函数的最值求解. (本小题满分13分)如图,已知两条抛物线()02:1121>=p x p y E 和()02:2222>=p x p y E ,过原点O 的两条直线1l 和2l ,1l 与21,E E 分别交于21,A A 两点,2l 与21,E E 分别交于21,B B 两点.证明:;//2211B A B A过原点O 作直线l (异于1l ,2l )与21,E E 分别交于21,C C 两点.记111C B A ∆与222C B A ∆的面积分别为1S 与2S ,求21S S 的值.(20)(本题满分13分)如图,四棱柱1111D C B A ABCD -中,A A 1⊥底面ABCD .四边形ABCD 为梯形,BC AD //,且BC AD 2=.过D C A ,,1三点的平面记为α,1BB 与α的交点为Q . 证明:Q 为1BB 的中点;求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;若A A 14=,2=CD ,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角大小.【答案】(1)Q 为1BB 的中点;(2)117;(3)4π.解法2如第(20)题图2,以D 为原点,1,DA DD 分别为x 轴和z 轴正方向建立空学科网间直角坐标系.(本小题满分13分)设实数0>c ,整数1>p ,*N n ∈.(1)证明:当1->x 且0≠x 时,px x p+>+1)1(;(2)数列{}n a 满足pc a 11>,pn n n a pc a p p a -++-=111,证明:p n n c a a 11>>+.综合①②可得,当1->x 且0≠x 时,对一切整数1p >,不等式px x p +>+1)1(均成立.证法1:先用数学归纳法证明1pn a c >.①当1n =时,由题设11pa c >知1pn a c >成立.②假设(1,*)n k k k N =≥∈时,不等式1pk a c >成立.由111p n n n p c a a a p p-+-=+易知0,*n a n N >∈.当1n k =+时,1111(1)p k k p k ka p c ca a p p p a -+-=+=+-.。
2014年高考理科数学安徽卷(含答案解析)
数学试卷 第1页(共16页) 数学试卷 第2页(共16页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第Ⅱ卷第3至第4页.全卷满分150分,考试时间120分钟. 考生注意事项:1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致.务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位.2.答第Ⅰ卷时,每小题选出答案后,用2B 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.3.答第Ⅱ卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上....书写,要求字体工整、笔迹清晰.作图题可先用铅笔在答题卡...规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚.必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答..........案无效...,在答题卷....、草稿纸上....答题无效. 4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交. 参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么 ()()()P A B P A B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若1i z =+,则i =izz +( ) A .2- B .2i - C .2D .2i2.“0x <”是“ln(1)0x +<”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 3.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是 ( )A .34B .55C .78D .894.以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是1,3x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )AB. CD.5.x ,y 满足约束条件20220,220x y x y x y +-⎧⎪--⎨⎪-+⎩≤,≤≥.若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为( )A .12或1- B .2或12C .2或1D .2或1-6.设函数()()f x x ∈R 满足(π)()sin f x f x x +=+.当0πx ≤<时,()0f x =,则23π()6f = ( ) A .12 BC .0D .12- 7.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面 积为 ( ) A.21+B.18+ C .21 D .18 8.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60的共有 ( )A .24对B .30对C .48对D .60对9.若函数()|1||2|f x x x a =+++的最小值为3,则实数a 的值为( )A .5或8B .1-或5C .1-或4-D .4-或810.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a ,b ,||||1==a b ,0=a b ,点Q 满足2()OQ =+a b .曲线{|cos sin ,02π}C P OP θθθ==+a b ≤<,区域{|0,}P r PQ R r R Ω=<≤||≤<,若C Ω为两段分离的曲线,则( )A .3r R 1<<<B .3r R 1<<≤C .3r R ≤1<<D .3r R 1<<<姓名________________ 准考证号_____________------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------------数学试卷 第3页(共16页) 数学试卷 第4页(共16页)2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)第Ⅱ卷(非选择题 共100分)考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在.答题卡上....作答,在试..题.卷上答题无效....... 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填写在答题卡的相应位置. 11.若将函数π()sin(2)4f x x =+的图象向右平移ϕ个单位,所得图象关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 .12.数列{}n a 是等差数列,若11a +,33a +,55a +构成公比为q 的等比数列,则q = .13.设0a ≠,n 是大于1的自然数,(1)n xa+的展开式为2012n n a a x a x a x ++++.若点(,)(0,1,2)i i A i a i =的位置如图所示,则a = .14.设1F ,2F 分别是椭圆E :2221(01)y x b b+=<<的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若11||3||AF F B =,2AF x ⊥轴,则椭圆E 的方程为 .15.已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量1x ,2x ,3x ,4x ,5x 和1y ,2y ,3y ,4y ,5y 均由2个a 和3个b 排列而成.记1122334455S =++++x y x y x y x y x y ,min S 表示S 所有可能取值中的最小值,则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值;②若a b ⊥,则min S 与||a 无关; ③若a b ∥,则min S 与||b 无关; ④若||||b a >4,则min 0S >;⑤若||=2||b a ,2min =8||S a ,则a 与b 的夹角为π4.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内. 16.(本小题满分12分)设ABC △的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且3b =,1c =,2A B =. (Ⅰ)求a 的值; (Ⅱ)求πsin()4A +的值.17.(本小题满分12分)甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(Ⅰ)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(Ⅱ)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望). 18.(本小题满分12分)设函数23()1(1)f x a x x x =++--,其中0a >.(Ⅰ)讨论()f x 在其定义域上的单调性;(Ⅱ)当[0,1]x ∈时,求()f x 取得最大值和最小值时的x 的值. 19.(本小题满分13分)如图,已知两条抛物线1E :2112(0)y p x p =>和2E :2222(0)y p x p =>,过原点O 的两条直线1l 和2l ,1l 与1E ,2E 分别交于1A ,2A 两点,2l 与1E ,2E 分别交于1B ,2B 两点.(Ⅰ)证明:1122A B A B ∥;(Ⅱ)过O 作直线l (异于1l ,2l )与1E ,2E 分别交于1C ,2C 两点.记111A B C △与222A B C △的面积分别为1S 与2S ,求12S S 的值. 20.(本小题满分13分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥底面ABCD .四边形ABCD 为梯形,AD BC ∥,且2AD BC =.过1A ,C ,D 三点的平面记为α,1BB 与α的交点为Q . (Ⅰ)证明:Q 为1BB 的中点;(Ⅱ)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比; (Ⅲ)若14AA =,2CD =,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角大小.21.(本小题满分13分)设实数0c >,整数p >1,*n ∈N .(Ⅰ)证明:当1x ->且0x ≠时,(1+)+px px >1;(Ⅱ)数列{}n a 满足11pa c >,111p n n n p ca a a p p-+-=+.证明:11p n n a a c +>>.数学试卷 第5页(共16页) 数学试卷 第6页(共16页)1i i i (1i)(i 1)iz +=+-=--及z 代入i izz +,然后直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值【解析】画出约束条件表示的平面区域如图,17πsin 6数学试卷 第7页(共16页) 数学试卷 第8页(共16页)222所以共有3618⨯=对不满足题意,故满足题意的共有66-18=48对.故选:C.【答案】A【解析】设(1,0)a =,(0,1)b =.则(cos ,sin OP θθ=,(2,OQ =Ω为圆环(如图).||2OQ =,13r R ∴<<<令(1,0)a =,(0,1)b =,则||,PQ R r ≤CΩ为两段分离的曲线,则单位圆与圆环的内外圆均相交,进而根据圆圆相交的充要条件得到答【解析】{113n a =,214nCa⎛⎫=⎪⎝⎭,【提示】求出1n x⎛⎫+的展开式的通项为3⎪⎩51c⎛⎫【解析】S有下列三种情况:22222a ab b b=++++,222S a a b a b b b=++++,2S a b a b a b a b b=++++,222212232()||0S S S S a b a b a b a b-=-=+-=-=-≥,∴若a b⊥,则2min3S S b==,与||a无关,②正确;若a b∥,则2min34S S a b b==+,与||b有关,③错误;||4||b a>,则222234||||cos||4||||||||||0 S S a b b a b b b bθ=+≥-+>-+=,④正确;||2||b a=,2||S a=,则222248||cos4||8||S S a b b a a aθ==+=+=,cos2θ=,3θ∴=,⑤错误.】依题意,可求得S种结果22222a ab b b=++++,2222S a a b a b b b=++++,2a b a b a b a b b=++++可判断①错误.进一步分析有222212232()||0S S S S a b a b a b a b-=-=+-=-=-≥,即再对②③④⑤逐一分析即可得答案【考点】向量的基本运算,向量的新定义数学试卷第9页(共16页)数学试卷第10页(共16页)数学试卷 第12页(共16页)2A B =222a c b bac +-3b =,1c =,∴(Ⅱ)222a c b b ac+-π⎫10)81=(Ⅱ)0a >,∴(ⅰ)当4a ≥时,在0x =和3 2数学试卷 第13页(共16页) 数学试卷 第14页(共16页)⎝所以2p A B ⎛= 22p A B ⎛=- 1p A B A B =,所11A B ∥,同理可得112B C B C ∥211||||A B A B ⎫⎪⎪⎭.又1p A B A B =知111||||A B p p A B =【提示】(Ⅰ)由题意设出直线得到A B ,A B 的坐标,然后由向量共线得答(Ⅰ)证明:1 //BQ AA =BC BQ B ,1AD AA A =.AD ,从而平面与这两个平面的交线相互平行,即QC 的对应边相互平行,于是1A AD ∽△1112323a h d ahd =12113224a a d h +⎛⎫= ⎪⎝⎭1712A AD Q ABCD V -+=221212下1AEAA A =.平面1AEA 1为平面α BC AD ∥又梯形于是tan ∠数学试卷 第15页(共16页) 数学试卷 第16页(共16页)1112323a h d ahd =12113224a a d h +⎛⎫= ⎪⎝⎭32ahd =棱柱,即可求出此四棱柱被平面分成上、下两部分的体积之比11p k cp p a ⎛⎫- ⎪⎝⎭时,不等式1p n a c >也成立。
2014年辽宁省高考数学试卷(理科)(含解析版)
2014年辽宁省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=()A.{x|x≥0}B.{x|x≤1}C.{x|0≤x≤1}D.{x|0<x<1} 2.(5分)设复数z满足(z﹣2i)(2﹣i)=5,则z=()A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i3.(5分)已知a=,b=log2,c=log,则()A.a>b>c B.a>c>b C.c>a>b D.c>b>a 4.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α5.(5分)设,,是非零向量,已知命题p:若•=0,•=0,则•=0;命题q:若∥,∥,则∥,则下列命题中真命题是()A.p∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q)D.p∨(¬q)6.(5分)6把椅子排成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为()A.144B.120C.72D.247.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.8﹣2πB.8﹣πC.8﹣D.8﹣8.(5分)设等差数列{a n}的公差为d,若数列{}为递减数列,则()A.d<0B.d>0C.a1d<0D.a1d>09.(5分)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递增B.在区间[,]上单调递减C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增10.(5分)已知点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A.B.C.D.11.(5分)当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是()A.[﹣5,﹣3]B.[﹣6,﹣]C.[﹣6,﹣2]D.[﹣4,﹣3] 12.(5分)已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足:①f(0)=f(1)=0;②对所有x,y∈[0,1],且x≠y,有|f(x)﹣f(y)|<|x﹣y|.若对所有x,y∈[0,1],|f(x)﹣f(y)|<m恒成立,则m的最小值为()A.B.C.D.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分。
2014年湖北省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年湖北省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)(2014•湖北)i为虚数单位,()2=()A.﹣1 B.1C.﹣i D.i2.(5分)(2014•湖北)若二项式(2x+)7的展开式中的系数是84,则实数a=()A.2B.C.1D.3.(5分)(2014•湖北)设U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的()A.充分而不必要的条件B.必要而不充分的条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.(5分)(2014•湖北)根据如下样本数据,得到回归方程=bx+a,则()x 3 4 5 6 7 8y 4.0 2.5 ﹣0.5 0.5 ﹣2.0 ﹣3.0A.a>0,b>0 B.a>0,b<0 C.a<0,b>0 D.a<0,b<05.(5分)(2014•湖北)在如图所示的空间直角坐标系O﹣xyz中,一个四面体的顶点坐标分别为(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出的编号为①,②,③,④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为()A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②6.(5分)(2014•湖北)若函数f(x),g(x)满足f(x)g(x)dx=0,则f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,给出三组函数:①f(x)=sin x,g(x)=cos x;②f(x)=x+1,g(x)=x﹣1;③f(x)=x,g(x)=x2,其中为区间[﹣1,1]上的正交函数的组数是()A.0B.1C.2D.37.(5分)(2014•湖北)由不等式组确定的平面区域记为Ω1,不等式组确定的平面区域记为Ω2,在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为()A.B.C.D.8.(5分)(2014•湖北)《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:置如其周,令相乘也,又以高乘之,三十六成一,该术相当于给出了由圆锥的底面周长L与高h,计算其体积V的近似公式V≈L2h,它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3,那么,近似公式V≈L2h相当于将圆锥体积公式中的π近似取为()A.B.C.D.9.(5分)(2014•湖北)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点.且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.B.C.3D.210.(5分)(2014•湖北)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若∀x∈R,f(x﹣1)≤f(x),则实数a的取值范围为()A.[﹣,]B.[﹣,]C.[﹣,]D.[﹣,]二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.11.(5分)(2014•湖北)设向量=(3,3),=(1,﹣1),若(+λ)⊥(﹣λ),则实数λ=.12.(5分)(2014•湖北)直线l1:y=x+a和l2:y=x+b将单位圆C:x2+y2=1分成长度相等四段弧,则a2+b2=.13.(5分)(2014•湖北)设a是一个各位数字都不是0且没有重复数字三位数,将组成a的3个数字按从小到大排成的三位数记为I(a),按从大到小排成的三位数记为D(a)(例如a=815,则I(a)=158,D(a)=851),阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a,输出的结果b=.三、解答题14.(2014•湖北)设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,且f(x)>0,对任意a>0,b>0,若经过点(a,f(a)),(b,﹣f(b))的直线与x轴的交点为(c,0),则称c为关于函数f(x)的平均数,记为M f(a,b),例如,当f(x)=1(x>0)时,可得M f(a,b)=c=,即M f(a,b)为a,b的算术平均数.(1)当f(x)=(x>0)时,M f(a,b)为a,b的几何平均数;(2)当f(x)=(x>0)时,M f(a,b)为a,b的调和平均数;(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)15.(2014•湖北)如图,P为⊙O外一点,过P点作⊙O的两条切线,切点分别为A,B,过PA的中点Q作割线交⊙O于C,D两点,若QC=1,CD=3,则PB=.16.(2014•湖北)已知曲线C1的参数方程是(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程是ρ=2,则C1与C2交点的直角坐标为.17.(11分)(2014•湖北)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t(单位:h)的变化近似满足函数关系:f(t)=10﹣,t∈[0,24)(Ⅰ)求实验室这一天的最大温差;(Ⅱ)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?18.(12分)(2014•湖北)已知等差数列{a n}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.19.(12分)(2014•湖北)如图,在棱长为2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DP=BQ=λ(0<λ<2)(Ⅰ)当λ=1时,证明:直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)是否存在λ,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.20.(12分)(2014•湖北)计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,假设各年的年入流量相互独立.(Ⅰ)求未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率;(Ⅱ)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X限制,并有如下关系:年入流量X 40<X<80 80≤X≤120 X>120发电机最多可运行台数1 2 3若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元,若某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?21.(14分)(2014•湖北)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1,记点M 的轨迹为C.(Ⅰ)求轨迹C的方程;(Ⅱ)设斜率为k的直线l过定点P(﹣2,1),求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.22.(14分)(2014•湖北)π为圆周率,e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)求函数f(x)=的单调区间;(Ⅱ)求e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数中的最大数和最小数;(Ⅲ)将e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.2014年湖北省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题;数系的扩充和复数.分析:可先计算出的值,再计算平方的值.解答:解:由于,所以,()2=(﹣i)2=﹣1故选A.点评:本题考查复数代数形式的计算,属于容易题2.(5分)考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:利用二项式定理的展开式的通项公式,通过x幂指数为﹣3,求出a即可.解答:解:二项式(2x+)7的展开式即(+2x)7的展开式中x﹣3项的系数为84,所以T r+1==,令﹣7+2r=﹣3,解得r=2,代入得:,解得a=1,故选:C.点评:本题考查二项式定理的应用,特定项的求法,基本知识的考查.3.(5分)考点:充要条件;集合的包含关系判断及应用.专题:集合;简易逻辑.分析:通过集合的包含关系,以及充分条件和必要条件的判断,推出结果.解答:解:由题意A⊆C,则∁U C⊆∁U A,当B⊆∁U C,可得“A∩B=∅”;若“A∩B=∅”能推出存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C,∴U为全集,A,B是集合,则“存在集合C使得A⊆C,B⊆∁U C”是“A∩B=∅”的充分必要的条件.故选:C.点评:本题考查集合与集合的关系,充分条件与必要条件的判断,是基础题.4.(5分)考点:线性回归方程.专题:概率与统计.分析:通过样本数据表,容易判断回归方程中,b、a的符号.解答:解:由题意可知:回归方程经过的样本数据对应的点附近,是减函数,所以b<0,且回归方程经过(3,4)与(4,3.5)附近,所以a>0.故选:B.点评:本题考查回归方程的应用,基本知识的考查.5.(5分)考点:简单空间图形的三视图.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:在坐标系中,标出已知的四个点,根据三视图的画图规则,可得结论.解答:解:在坐标系中,标出已知的四个点,根据三视图的画图规则,可得三棱锥的正视图和俯视图分别为④②,故选:D.点评:本题考查三视图的画法,做到心中有图形,考查空间想象能力,是基础题.6.(5分)考点:微积分基本定理.专题:综合题;导数的综合应用.分析:利用新定义,对每组函数求积分,即可得出结论.解答:解:对于①:[sin x•cos x]dx=(sinx)dx=cosx=0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数;对于②:(x+1)(x﹣1)dx=(x2﹣1)dx=()≠0,∴f(x),g(x)不为区间[﹣1,1]上的一组正交函数;对于③:x3dx=()=0,∴f(x),g(x)为区间[﹣1,1]上的一组正交函数,∴正交函数有2组,故选:C.点评:本题考查新定义,考查微积分基本定理的运用,属于基础题.7.(5分)考点:几何概型;简单线性规划.专题:概率与统计.分析:作出不等式组对应的平面区域,求出对应的面积,利用几何槪型的概率公式即可得到结论.解答:解:平面区域Ω1,为三角形AOB,面积为,平面区域Ω2,为四边形BDCO,其中C(0,1),由,解得,即D(,),则三角形ACD的面积S==,则四边形BDCO的面积S=,则在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为,故选:D.点评:本题主要考查几何槪型的概率计算,利用线性规划的知识求出对应的区域和面积是解决本题的关键.8.(5分)考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据近似公式V≈L2h,建立方程,即可求得结论.解答:解:设圆锥底面圆的半径为r,高为h,则L=(2πr)2,∴=(2πr)2h,∴π=.故选:B.点评:本题考查圆锥体积公式,考查学生的阅读理解能力,属于基础题.9.(5分)考点:椭圆的简单性质;余弦定理;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据双曲线和椭圆的性质和关系,结合余弦定理即可得到结论.解答:解:设椭圆的长半轴为a,双曲线的实半轴为a1,(a>a1),半焦距为c,由椭圆和双曲线的定义可知,设|PF1|=r1,|PF2|=r2,|F1F2|=2c,椭圆和双曲线的离心率分布为e1,e2∵∠F1PF2=,∴由余弦定理可得4c2=(r1)2+(r2)2﹣2r1r2cos,①在椭圆中,①化简为即4c2=4a12+3r1r2,即,②在双曲线中,①化简为即4c2=4a22+r1r2,即,③联立②③得,=4,由柯西不等式得(1+)()≥(1×+)2,即()=即,d当且仅当时取等号,故选:A点评:本题主要考查椭圆和双曲线的定义和性质,利用余弦定理和柯西不等式是解决本题的关键.难度较大.10.(5分)考点:函数恒成立问题;函数奇偶性的判断;函数最值的应用.专题:函数的性质及应用;不等式的解法及应用.分析:把x≥0时的f(x)改写成分段函数,求出其最小值,由函数的奇偶性可得x<0时的函数的最大值,由对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),可得2a2﹣(﹣4a2)≤1,求解该不等式得答案.解答:解:当x≥0时,f(x)=,由f(x)=x﹣3a2,x>2a2,得f(x)>﹣a2;当a2<x<2a2时,f(x)=﹣a2;由f(x)=﹣x,0≤x≤a2,得f(x)≥﹣a2.∴当x>0时,.∵函数f(x)为奇函数,∴当x<0时,.∵对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x),∴2a2﹣(﹣4a2)≤1,解得:.故实数a的取值范围是.故选:B.点评:本题考查了恒成立问题,考查了函数奇偶性的性质,运用了数学转化思想方法,解答此题的关键是由对∀x∈R,都有f(x﹣1)≤f(x)得到不等式2a2﹣(﹣4a2)≤1,是中档题.二、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.11.(5分)(2014•湖北)考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:平面向量及应用.分析:根据向量垂直与向量坐标之间的关系建立方程关系,即可得到结论.解答:解:∵向量=(3,3),=(1,﹣1),∴向量||=3,||=,向量•=3﹣3=0,若(+λ)⊥((﹣λ)),则(+λ)•((﹣λ)=,即18﹣2λ2=0,则λ2=9,解得λ=±3,故答案为:±3,点评:本题主要考查向量垂直的坐标公式的应用,比较基础.12.(5分)(2014•湖北)考点:直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式.专题:直线与圆.分析:由题意可得,圆心(0,0)到两条直线的距离相等,且每段弧长都是圆周的,即==cos45°,由此求得a2+b2的值.解答:解:由题意可得,圆心(0,0)到两条直线的距离相等,且每段弧长都是圆周的,∴==cos45°=,∴a2+b2=2,故答案为:2.点评:本题主要考查直线和圆的位置关系,点到直线的距离公式的应用,得到∴==cos45°=,是解题的关键,属于基础题.13.(5分)考点:程序框图.专题:计算题;算法和程序框图.分析:给出一个三位数的a值,实验模拟运行程序,直到满足条件,确定输出的a值,可得答案.解答:解:由程序框图知:例当a=123,第一次循环a=123,b=321﹣123=198;第二次循环a=198,b=981﹣189=792;第三次循环a=792,b=972﹣279=693;第四次循环a=693,b=963﹣369=594;第五次循环a=594,b=954﹣459=495;第六次循环a=495,b=954﹣459=495,满足条件a=b,跳出循环体,输出b=495.故答案为:495.点评:本题通过新定义题型考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.三、解答题14.(2014•湖北)考点:平均值不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:(1)设f(x)=,(x>0),在经过点(a,)、(b,﹣)的直线方程中,令y=0,求得x=c=,从而得出结论.(2)设f(x)=x,(x>0),在经过点(a,a)、(b,﹣b)的直线方程中,令y=0,求得x=c=,从而得出结论.解答:解:(1)设f(x)=,(x>0),则经过点(a,)、(b,﹣)的直线方程为=,令y=0,求得x=c=,∴当f(x)=,(x>0)时,M f(a,b)为a,b的几何平均数,故答案为:.(2)设f(x)=x,(x>0),则经过点(a,a)、(b,﹣b)的直线方程为=,令y=0,求得x=c=,∴当f(x)=x(x>0)时,M f(a,b)为a,b的调和平均数,故答案为:x.点评:本题主要考查新定义,用两点式求直线的方程,属于中档题.15.(2014•湖北)考点:与圆有关的比例线段.专题:选作题;几何证明.分析:利用切割线定理可得QA2=QC•QD,可求QA,可得PA,利用圆的切线长定理,可得PB.解答:解:∵QA是⊙O的切线,∴QA2=QC•QD,∵QC=1,CD=3,∴QA2=4,∴QA=2,∴PA=4,∵PA,PB是⊙O的切线,∴PB=PA=4.故答案为:4.点评:本题考查圆的切线长定理,考查切割线定理,考查学生的计算能力,属于基础题.16.(2014•湖北)考点:点的极坐标和直角坐标的互化;参数方程化成普通方程.专题:直线与圆.分析:把参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程,再把两曲线的方程联立方程组求得C1与C2交点的直角坐标.解答:解:把曲线C1的参数方程是(t为参数),消去参数化为直角坐标方程为x2=3y2(x≥0,y≥0).曲线C2的极坐标方程是ρ=2,化为直角坐标方程为x2+y2=4.解方程组,求得,∴C1与C2交点的直角坐标为(,1),故答案为:(,1).点评:本题主要考查把参数方程、极坐标方程化为直角坐标方程的方法,求两条曲线的交点,属于基础题.17.(11分)考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:(Ⅰ)利用两角和差的正弦公式化简函数解析式为f(t)10﹣2sin(t+),t∈[0,24),利用正弦函数的定义域和值域求得f(x)的最大值及最小值,可得实验室这一天的最大温差.(Ⅱ)由题意可得,当f(t)>11时,需要降温,由f(t)>11,求得sin(t+)<﹣,即≤t+<,解得t的范围,可得结论.解答:解:(Ⅰ)∵f(t)=10﹣=10﹣2sin(t+),t∈[0,24),∴≤t+<,故当t+=时,函数取得最大值为10+2=12,当t+=时,函数取得最小值为10﹣2=8,故实验室这一天的最大温差为12﹣8=4℃.(Ⅱ)由题意可得,当f(t)>11时,需要降温,由(Ⅰ)可得f(t)=10﹣2sin(t+),由10﹣2sin(t+)>11,求得sin(t+)<﹣,即≤t+<,解得10<t<18,即在10时到18时,需要降温.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象特征,两角和差的正弦公式,正弦函数的定义域和值域,三角不等式的解法,属于中档题.18.(12分)考点:等差数列的性质;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)设出数列的公差,利用等比中项的性质建立等式求得d,则数列的通项公式可得.(Ⅱ)利用(Ⅰ)中数列的通项公式,表示出S n根据S n>60n+800,解不等式根据不等式的解集来判断.解答:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d2﹣4d=0,解得d=0或4,当d=0时,a n=2,当d=4时,a n=2+(n﹣1)•4=4n﹣2.(Ⅱ)当a n=2时,S n=2n,显然2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得S n>60n+800成立,当a n=4n﹣2时,S n==2n2,令2n2>60n+800,即n2﹣30n﹣400>0,解得n>40,或n<﹣10(舍去),此时存在正整数n,使得S n>60n+800成立,n的最小值为41,综上,当a n=2时,不存在满足题意的正整数n,当a n=4n﹣2时,存在满足题意的正整数n,最小值为41点评:本题主要考查了等差数列和等比数列的性质.要求学生对等差数列和等比数列的通项公式,求和公式熟练记忆.19.(12分)考点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面平行的判定.专题:综合题;空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)建立坐标系,求出=2,可得BC1∥FP,利用线面平行的判定定理,可以证明直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)求出平面EFPQ的一个法向量、平面MNPQ的一个法向量,利用面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角,建立方程,即可得出结论.解答:(Ⅰ)证明:以D为原点,射线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴的正半轴,建立坐标系,则B(2,2,0),C1(0,2,2),E(2,1,0),F(1,0,0),P(0,0,λ),∴=(﹣2,0,2),=(﹣1,0,λ),=(1,1,0)λ=1时,=(﹣2,0,2),=(﹣1,0,1),∴=2,∴BC1∥FP,∵FP⊂平面EFPQ,BC1⊄平面EFPQ,∴直线BC1∥平面EFPQ;(Ⅱ)设平面EFPQ的一个法向量为=(x,y,z),则,∴取=(λ,﹣λ,1).同理可得平面MNPQ的一个法向量为=(λ﹣2,2﹣λ,1),若存在λ,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角,则•=λ(λ﹣2)﹣λ(2﹣λ)+1=0,∴λ=1±.∴存在λ=1±,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角.点评:本题考查直线与平面平行的证明,考查存在性问题,解题时要合理地化空间问题为平面问题,注意向量法的合理运用.20.(12分)考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)先求出年入流量X的概率,根据二项分布,求出未来4年中,至少有1年的年入流量超过120的概率;(Ⅱ)分三种情况进行讨论,分别求出一台,两台,三台的数学期望,比较即可得到.解答:解:(Ⅰ)依题意,p1=P(40<X<80)=,,,由二项分布,未来4年中,至多有1年的年入流量超过120的概率为=(Ⅱ)记水电站的总利润为Y(单位,万元)(1)安装1台发电机的情形,由于水库年入流总量大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润Y=5000,E(Y)=5000×1=5000,(2)安装2台发电机的情形,依题意,当40<X<80时,一台发电机运行,此时Y=5000﹣800=4200,因此P(Y=4200)=P(40<X<80)=p1=,当X≥80时,两台发电机运行,此时Y=5000×2=10000,因此,P(Y=10000)=P(X≥80)=P2+P3=0.8,由此得Y的分布列如下Y 4200 10000P 0.2 0.8所以E(Y)=4200×0.2+10000×0.8=8840.(2)安装3台发电机的情形,依题意,当40<X<80时,一台发电机运行,此时Y=5000﹣1600=3400,因此P(Y=3400)=P(40<X<80)=p1=0.2,当80≤X≤120时,两台发电机运行,此时Y=5000×2﹣800=9200,因此,P(Y=9200)=P(80≤X≤120)=p2=0.7,当X>120时,三台发电机运行,此时Y=5000×3=15000,因此,P(Y=15000)=P(X>120)=p3=0.1,由此得Y的分布列如下Y 3400 9200 15000P 0.2 0.7 0.1所以E(Y)=3400×0.2+9200×0.7+15000×0.1=8620.综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.点评:本题主要考查了数学期望和二项分布,再求最大利润时,需要分类讨论,属于中档题.21.(14分)考点:轨迹方程;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设出M点的坐标,直接由题意列等式,整理后即可得到M的轨迹C的方程;(Ⅱ)设出直线l的方程为y﹣1=k(x+2),和(Ⅰ)中的轨迹方程联立化为关于y的一元二次方程,求出判别式,再在直线y﹣1=k(x+2)中取y=0得到.然后分判别式小于0、等于0、大于0结合x0<0求解使直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.解答:解:(Ⅰ)设M(x,y),依题意得:|MF|=|x|+1,即,化简得,y2=2|x|+2x.∴点M的轨迹C的方程为;(Ⅱ)在点M的轨迹C中,记C1:y2=4x(x≥0),C2:y=0(x<0).依题意,可设直线l的方程为y﹣1=k(x+2).由方程组,可得ky2﹣4y+4(2k+1)=0.①当k=0时,此时y=1,把y=1代入轨迹C的方程,得.故此时直线l:y=1与轨迹C恰好有一个公共点().②当k≠0时,方程ky2﹣4y+4(2k+1)=0的判别式为△=﹣16(2k2+k﹣1).设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y﹣1=k(x+2),取y=0得.若,解得k<﹣1或k>.即当k∈时,直线l与C1没有公共点,与C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点.若或,解得k=﹣1或k=或.即当k=﹣1或k=时,直线l与C1只有一个公共点,与C2有一个公共点.当时,直线l与C1有两个公共点,与C2无公共点.故当k=﹣1或k=或时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点.若,解得﹣1<k<﹣或0<k<.即当﹣1<k<﹣或0<k<时,直线l与C1有两个公共点,与C2有一个公共点.此时直线l与C恰有三个公共点.综上,当k∈∪{0}时,直线l与C恰有一个公共点;当k∪{﹣1,}时,直线l与C恰有两个公共点;当k∈时,直线l与轨迹C恰有三个公共点.点评:本题考查轨迹方程,考查了直线与圆锥曲线的关系,体现了分类讨论的数学思想方法,重点是做到正确分类,是中档题.22.(14分)考点:导数在最大值、最小值问题中的应用;利用导数研究函数的单调性.专题:综合题;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)先求函数定义域,然后在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可得到单调增、减区间;(Ⅱ)由e<3<π,得eln3<elnπ,πlne<πln3,即ln3e<lnπe,lneπ<ln3π.再根据函数y=lnx,y=e x,y=πx 在定义域上单调递增,可得3e<πe<π3,e3<eπ<3π,从而六个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e与e3之中.由e<3<π及(Ⅰ)的结论,得f(π)<f(3)<f(e),即,由此进而得到结论;(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,3e<πe<π3<3π,3e<e3,又由(Ⅱ)知,,得πe<eπ,故只需比较e3与πe和eπ与π3的大小.由(Ⅰ)可得0<x<e时,.,令x=,有ln<,从而2﹣lnπ,即得lnπ.①,由①还可得lnπe>lne3,3lnπ>π,由此易得结论;解答:解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),∵f(x)=,∴f′(x)=,当f′(x)>0,即0<x<e时,函数f(x)单调递增;当f′(x)<0,即x>e时,函数f(x)单调递减.故函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,+∞).(Ⅱ)∵e<3<π,∴eln3<elnπ,πlne<πln3,即ln3e<lnπe,lneπ<ln3π.于是根据函数y=lnx,y=e x,y=πx在定义域上单调递增,可得3e<πe<π3,e3<eπ<3π,故这六个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e与e3之中.由e<3<π及(Ⅰ)的结论,得f(π)<f(3)<f(e),即,由,得lnπ3<ln3π,∴3π>π3;由,得ln3e<lne3,∴3e<e3.综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,3e<πe<π3<3π,3e<e3,又由(Ⅱ)知,,得πe<eπ,故只需比较e3与πe和eπ与π3的大小.由(Ⅰ)知,当0<x<e时,f(x)<f(e)=,即.在上式中,令x=,又,则ln<,从而2﹣lnπ,即得lnπ.①由①得,elnπ>e(2﹣)>2.7×(2﹣)>2.7×(2﹣0.88)=3.024>3,即elnπ>3,亦即lnπe>lne3,∴e3<πe.又由①得,3lnπ>6﹣>6﹣e>π,即3lnπ>π,∴eπ<π3.综上可得,3e<e3<πe<eπ<π3<3π,即6个数从小到大顺序为3e,e3,πe,eπ,π3,3π.点评:本题考查利用导数研究函数的单调性及其应用、数值的大小比较,考查学生综合运用知识分析解决问题的能力,难度较大.。
2014年上海高考数学真题(理科)试卷(word解析版)
⎩→∞ 2 绝密★启用前2014 年普通高等学校招生全国统一考试(上海卷)数学试卷(理工农医类)考生注意(满分 150 分,考试时间 120 分钟)1. 本场考试时间 120 分钟,试卷共 4 页,满分 150 分,答题纸共 2 页.2. 作答前,在答题纸正面填写姓名、准考证号,反面填写姓名,将核对后的条形码贴在答题纸指定位置.3. 所有作答务必填涂或书写在答题纸上与试卷题号对应的区域,不得错位.在试卷上作答一律不得分.4. 用 2B 铅笔作答选择题,用黑色字迹钢笔、水笔或圆珠笔作答非选择题.一、填空题(本大题满分 56 分)本大题共有 14 题,考生必须在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得 4 分,否则一律得零分.1. 函数 y = 1- 2 cos 2 (2x ) 的最小正周期是.2. 若复数z=1+2i ,其中 i 是虚数单位,则(z + 1) ⋅ z = .z3. 若抛物线 y 2=2px 的焦点与椭圆x + y 9 5.= 1 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为⎧x , x ∈(-∞, a ),4. 设 f (x ) = ⎨x 2 , x ∈[a ,+∞], 若 f (2) = 4 ,则a 的取值范围为.5. 若实数 x,y 满足 xy=1,则 x 2 + 2 y 2 的最小值为.6. 若圆锥的侧面积是底面积的 3 倍,则其母线与底面角的大小为 (结果用反三角函数值表示).7. 已知曲线 C 的极坐标方程为 p (3cos θ - 4 sin θ ) = 1,则 C 与极轴的交点到极点的距离是 .8. 设无穷等比数列{ a n }的公比为 q ,若a 1 = lim(a 3 + a 4 + ) ,则q=.n211 2 19.若f (x) =x 3 -x 2 ,则满足f (x) < 0 的x 取值范围是.10.为强化安全意识,某商场拟在未来的连续10 天中随机选择3 天进行紧急疏散演练,则选择的3 天恰好为连续3 天的概率是(结构用最简分数表示).11.已知互异的复数a,b 满足ab≠0,集合{a,b}={ a 2, b2},则a +b = .12.设常数 a 使方程sin x + x +x2+x3=. 3 cos x =a 在闭区间[0,2 π] 上恰有三个解x , x2, x3,则13.某游戏的得分为1,2,3,4,5,随机变量ξ表示小白玩游戏的得分.若E(ξ) =4.2,则小白得5 分的概率至少为.14.已知曲线C:x =- l:x=6.若对于点A(m,0),存在C 上的点P 和l 上的点Q 使得AP +AQ = 0 ,则m 的取值范围为.二、选择题:本大题共4 个小题,每小题5 分,共20 分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.15.设a, b ∈R ,则“a +b > 4 ”是“a > 2,且b > 2 ”的()(A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)既非充分又非必要条件16.如图,四个棱长为1 的正方体排成一个正四棱柱,AB 是一条侧棱,P i (i =1,2,...) 是上→→底面上其余的八个点,则AB⋅AP i (i =1,2...) 的不同值的个数为()(A)1 (B)2 (C)4 (D)84 -y2⎨ 1 17. 已知 P 1 (a 1 , b 1 ) 与 P 2 (a 2 , b 2 ) 是直线 y=kx+1(k 为常数)上两个不同的点,则关于 x 和 y⎧a 1x + b 1 y = 1的方程组⎨a x + b y = 1 的解的情况是()⎩ 2 2(A )无论 k , P 1 , P 2 如何,总是无解 (B)无论k , P 1 , P 2 如何,总有唯一解 (C )存在 k , P 1 , P 2 ,使之恰有两解(D )存在 k , P 1 , P 2 ,使之有无穷多解18.⎧(x - a )2, x ≤ 0, f (x ) = ⎪x + + a , x > 0, 若 f (0) 是 f (x ) 的最小值,则a 的取值范围为().⎪⎩x(A)[-1,2](B)[-1,0](C)[1,2](D) [0, 2]三.解答题(本大题共 5 题,满分 74 分) 19、(本题满分 12 分)底面边长为 2 的正三棱锥 P - ABC ,其表面学科网展开图是三角形 p 1 p 2 p 3 ,如图,求△p 1 p 2 p 3 的各边长及此三棱锥的体积V .zxxk20.(本题满分 14 分)本题有 2 个小题,第一小题满分 6 分,第二小题满分 1 分。
2014年高考理科数学全国卷2(含详细答案)
数学试卷 第1页(共42页) 数学试卷 第2页(共42页) 数学试卷 第3页(共42页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、新疆、云南、内蒙古、青海、贵州、甘肃、西藏注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上.2.回答第Ⅰ卷时,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,再选涂其它答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效.4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{|(1)4,}M x x x =-<∈R ,{1,0,1,2,3}N =-,则M N = ( )A .{0,1,2}B .{1,0,1,2}-C .{1,0,2,3}-D .{0,1,2,3} 2.设复数z 满足(1i)2i z -=,则z =( )A .1i -+B .1i --C .1i +D .1i -3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知32110S a a =+,59a =,则1a =( )A .13B .13-C .19D .19-4.已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l m ⊥,l ⊥n ,l α⊄,l β⊄,则( )A .αβ∥且l α∥B .αβ∥且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.已知5(1)(1)ax x ++的展开式中的2x 的系数为5,则a =( )A .4-B .3-C .2-D .1-6.执行如图的程序框图,如果输入的10N =,则输出的S = ( ) A .11112310++++B .11112!310++++!!C .11112311++++ D .11112311++++!!!7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为 ( )8.设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )A .c b a >>B .b a c >>C .a c b >>D .a b c >>9.已知0a >,x ,y 满足约束条件1,3,(3).x x y y a x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥若2z x y =+的最小值为1,则a = ( )A .14B .12C .1D .210.已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R ,0()0f x =B .函数()y f x =的图象是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=11.设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,||5MF =.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .24y x =或28y x =B .22y x =或28y x =C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =12.已知点(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>将ABC △分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( )A .(0,1) B .1(1)2C .1(1]3-D .11[,)32第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD =________. 14.从n 个正整数1,2,,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n =________.15.设θ为第二象限角,若π1tan()42θ+=,则sin cos θθ+=________. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S .已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)ABC △在内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求ABC △面积的最大值.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共42页)数学试卷 第5页(共42页) 数学试卷 第6页(共42页)18.(本小题满分12分)如图,直棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,1AA AC CB ==. (Ⅰ)证明:1BC ∥平面1A CD ;(Ⅱ)求二面角1D ACE --的正弦值.19.(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,100150X ≤≤)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润. (Ⅰ)将T 表示为X 的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100,110)X ∈,则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),利润T 的数学期望.20.(本小题满分12分) 平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点的直线0x y +交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ)C ,D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AD ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()e ln()xf x x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明:()0f x >.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按做的第一题积分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD 为ABC △外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E ,F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC AE DC AF =,B ,E ,F ,C 四点共圆.(Ⅰ)证明:CA 是ABC △外接圆的直径;(Ⅱ)若DB BE EA ==,求过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02π)α<<,M 为PQ 的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=.证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤;(Ⅱ)2221a b c b c a++≥.0,M N={1,的公共元素,即可确定出两集合的交集.3 / 14;;10⨯⨯,110!S++,【解析】如图所示,该四面体在空间直角坐标系O-xyz的图象为下图:则它在平面zOx上的投影即正视,故选A.4225 / 14.直线226则1(),2AE=,2(2,BD=-所以2AE BD=.7 / 1482为坐标原点,CA的方向为,(1,1,0CD=,(0,2,1CE=,2,0,2(CA=设,(,n x y z=10,0,n CDn CA⎧=⎪⎨=⎪⎩即0,+20.z=⎧⎨=可取1,(,11n=--同理,设m是平面10,0,m CEm CA⎧=⎪⎨=⎪⎩可取2,1(,m=-3,3||||n mm nn m<>==,故6,3m n<>=D-A C-E的正弦值为3(步骤4)为坐标原点,CA的方向为,,(,n x y z=CD的法向量,同理,设3,3||||n mm nn m<>==,故6sin,m n<>=【考点】直线与平面的判定,空间直角坐标系,空间向量及其运算.9 / 141086AB=|||96.AB CD即可得到关于|||【考点】椭圆的方程、椭圆的简单几何性质、点差法的应用和直线与椭圆的位置关系.11 / 14=DB BA DB223==DA BDC DB D12DB BA DB=2【考点】弦切角,圆内接四边形的性质.x=⎧14。
2014年全国高考理科数学试题及答案-全国卷
2014年普通高等学校统一考试(大纲)理科第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 设103iz i=+,则z 的共轭复数为( ) A .13i -+ B .13i -- C .13i + D .13i - 2. 设集合2{|340}M x x x =--<,{|05}N x x =≤≤,则MN =( )A .(0,4]B .[0,4)C .[1,0)-D .(1,0]- 3. 设0sin 33a =,0cos55b =,0tan 35c =,则( )A .a b c >>B .b c a >>C .c b a >>D .c a b >> 4. 若向量,a b 满足:||1a =,()a b a +⊥,(2)a b b +⊥,则||b =( )A .2BC .1D .25. 有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种6. 已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F ,离心率为3,过2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ∆的周长为C 的方程为( )A .22132x y +=B .2213x y += C .221128x y += D .221124x y += 7. 曲线1x y xe-=在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .18.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A .814π B .16π C .9π D .274π 9. 已知双曲线C 的离心率为2,焦点为1F 、2F ,点A 在C 上,若12||2||F A F A =,则21cos AF F ∠=( )A .14 B .13C.4 D.310. 等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于( )A .6B .5C .4D .311. 已知二面角l αβ--为060,AB α⊂,AB l ⊥,A 为垂足,CD β⊂,C l ∈,135ACD ∠=,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为( ) A .14 B.4 C.4 D .1212. 函数()y f x =的图象与函数()y g x =的图象关于直线0x y +=对称,则()y f x =的反函数是( )A .()y g x =B .()y g x =-C .()y g x =-D .()y g x =--第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上) 13.8-的展开式中22x y 的系数为 . 14. 设x 、y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为 .15.直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为(1,3),则1l 与2l 的夹角的正切值等于 .16. 若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间(,)62ππ是减函数,则a 的取值范围是 .三、解答题 (本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知3cos 2cos a C c A =,1tan 3A =,求B. 18.(本小题满分12分)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知110a =,2a 为整数,且4n S S ≤. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19. (本小题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,点1A 在平面ABC 内的射影D 在AC 上,090ACB ∠=,11,2BC AC CC ===.(1)证明:11AC A B ⊥;(2)设直线1AA 与平面11BCC B 的距离为3,求二面角1A AB C --的大小.20. (本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.60.50.50.4、、、,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望. 21. (本小题满分12分)已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,直线4y =与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且5||||4QF PQ =. (1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,若AB 的垂直平分线'l 与C 相较于M 、N 两点,且A 、M 、B 、N 四点在同一圆上,求l 的方程. 22. (本小题满分12分)函数()ln(1)(1)axf x x a x a=+->+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设111,ln(1)n n a a a +==+,证明:23+22n a n n <≤+.参考答案一、选择题:1. D2.B3.C4.B5.C6.A7.C8.A9.A10.C11.B12.D二、填空题:13. 70 14. 5 15.4316.(,2]-∞三、解答题:17.(本小题满分10分)解:由题设和正弦定理得3sin cos 2sin cos A C C A =故3tan cos 2sin A C C =因为1tan 3A =,所以cos 2sin C C =即1tan 2C =……………………………6分 所以tan tan[180()]B A C =-+tan()A C =-+tan tan tan tan 1A CA C +=-……………8分1=-即135B =………………………………10分18.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)由110a =,2a 为整数知,等差数列{}n a 的公差d 为整数又4n S S ≤,故450,0a a ≥≤ 即 1030,1040d d +≥+≤解得 10532d -≤≤- 因此3d =-数列{}n a 的通项公式为133n a n =-…………………………………6分(Ⅱ)1111()(133)(103)3103133n b n n n n==⋅-----………………………8分于是12...n n T b b b =+++1111111[()()...()]371047103133n n=-+-++--- 111()310310n =-- 10(103)nn =-……………….12分19.(本小题满分12分)解法一:(Ⅰ)因为1A D ⊥平面1,ABC A D ⊂平面11AAC C ,故平面11AA C C ⊥平面ABC , 又BC AC ⊥,所以BC ⊥平面11AAC C ,……………3分连结1A C ,因为侧面11AAC C 为菱形,故11AC A C ⊥由三垂线定理得11AC A B ⊥………5分(Ⅱ)BC ⊥平面11,AAC C BC ⊂平面11BCC B ,故平面11AA C C ⊥平面11BCC B作11,A E CC E ⊥为垂足,则1A E ⊥平面11BCC B又直线1//AA 平面11BCC B ,因而1A E 为直线1AA 与平面11BCC B 的距离,13A E =因为1A C 为1ACC ∠的平分线,故113A D A E ==………………8分 作,DF AB F ⊥为垂足,连结1A F ,由三垂线定理得1A F AB ⊥, 故1A FD ∠为二面角1A AB C --的平面角 由22111AD AA A D =-=得D 为AC 中点,1525AC BC DF AB ⨯=⨯=,11tan 15A DA FD DF∠==所以二面角1A AB C --的大小为arctan 15………………12分解法二:以C 为坐标原点,射线CA 为x 轴的正半轴,以CB 的长为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系C xyz -,由题设知1A D 与z 轴平行,x 轴在平面11AAC C 内(Ⅰ)设1(,0,)A a c ,由题设有2a ≤,(2,0,0)A ,(0,1,0)B ,则 (2,1,0)AB =-, (2,0,0)AC =-,1(2,0,)AA a c =-,11(4,0,)AC AC AA a c =+=-, 1(,1,)BA a c =-………………2分由1||2AA =得22(2)2a c -+=,即2240a a c -+= ①于是221140AC BA a a c ⋅=-+=,所以11AC A B ⊥………………………5分 (Ⅱ)设平面11BCC B 的法向量(,,)m x y z =,则1,m CB m BB ⊥⊥,即0m CB ⋅=,10m BB ⋅=因为(0,1,0)CB =,11(2,0,)BB AA a c ==-,故0y =,且(2)0a x cz -+= 令x c =,则2z a =-,(,0,2)m c a =-,点A 到平面11BCC B 的距离为22|||||cos ,|||(2)CA m CA m CA c m c a ⋅⋅<>===+-又依题设,A 到平面11BCC B 的距离为3,所以3c =代入①解得3a =(舍去)或1a = ………………………………………8分 于是1(1,0,3)AA =- 设平面1ABA 的法向量(,,)n p q r =,则1,n AA n AB ⊥⊥,即10n AA ⋅=,0n AB ⋅=,30p r -+=且20p q -+=,令3p =,则23q =,1r =,(3,23,1)n =,又(0,0,1)p =为平面ABC 的法向量,故1cos ,||||4n p n p n p ⋅<>==⋅所以二面角1A AB C --的大小为1arccos4……………………12分 20.(本小题满分12分)解:记i A 表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,0,1,2i =,B 表示事件:甲需使用设备,C 表示事件:丁需使用设备,D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备 (Ⅰ)122D A B C A B A B C =⋅⋅+⋅+⋅⋅22()0.6,()0.4,()0.5,0,1,2ii P B P C P A C i ===⨯=………3分所以122()()P D P A B C A B A B C =⋅⋅+⋅+⋅⋅122()()()P A B C P A B P A B C =⋅⋅+⋅+⋅⋅122()()()()()()()()P A P B P C P A P B P A P B P C =⋅⋅+⋅+⋅⋅0.31=……………………………………6分(Ⅱ)χ的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为0(0)()P P B A C χ==⋅⋅0()()()P B P A P C =⋅⋅2(10.6)0.5(10.4)=-⨯⨯-0.06=001(1)()P P B A C B A C B A C χ==⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅001()()()()()()()()()P B P A P C P B P A P C P B P A P C =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅2220.60.5(10.4)(10.6)0.50.4(10.6)0.5(10.4)=⨯⨯-+-⨯⨯+-⨯⨯-0.25=222(4)()()()()0.50.60.40.06P P A B C P A P B P C χ==⋅⋅=⋅⋅=⨯⨯=(3)()(4)0.25P P D P χχ==-==(2)1(0)(1)(3)(4)P P P P P χχχχχ==-=-=-=-=10.060.250.250.06=----0.38=…………………………………………………………………10分数学期望0(0)1(1)2(2)3(3)4(4)EX P P P P P χχχχχ=⨯=+⨯=+⨯=+⨯=+⨯=0.2520.3830.2540.06=+⨯+⨯+⨯2=……………………………………………………………12分21.(本小题满分12分)解:(Ⅰ)设0(,4)Q x ,代入22y px =得08x p=所以088||,||22p p PQ QF x p p==+=+ 由题设得85824p p p+=⨯,解得2p =-(舍去)或2p = 所以C 的方程为24y x =……………………………………………5分 (Ⅱ)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为1(0)x my m =+≠代入24y x =得 2440y my --= 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12124,4y y m y y +==-故AB 的中点为2212(2 1.2),|||4(1)D m m AB y y m +=-=+又l '的斜率为m -,所以l '的方程为2123x y m m=-++ 将上式代入24y x =,并整理得2244(23)0y y m m+-+= 设3344(,),(,)M x y N x y ,则234344,4(23)y y y y m m+=-=-+ 故MN 的中点为2222(23,)E m m m ++-,23424(|||m MN y y m+=-=…10分 由于MN 垂直平分AB ,故,,,A M B N 四点在同一圆上等价于1||||||2AE BE MN ==, 从而22211||||||44AB DE MN += 即222222224224(1)(21)4(1)(2)(2)m m m m m m m +++++++=化简得210m -=,解得1m =或1m =-所求直线l 的方程为10x y --=或10x y +-=……………………………12分22.(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)()f x 的定义域为222[(2)](1,),()(1)()x a a f x x x a --'-+∞=++………………….2分(ⅰ)当12a <<时,若2(1,2)x a a ∈--,则()0f x '>,()f x 在2(1,2)a a --是增函数;若2(2,0)x a a ∈-,则()0f x '<,()f x 在2(2,0)a a -是减函数;若(0,)x ∈+∞,则()0f x '>,()f x 在(0,)+∞是增函数;……………………4分(ⅱ)当2a =时,()0f x '≥,()0f x '=成立当且仅当0x =,()f x 在(1,)-+∞是增函数; (ⅲ)当2a >时,若(1,0)x ∈-,则()0f x '>,()f x 在(1,0)-是增函数;若2(0,2)x a a ∈-,则()0f x '<,()f x 在2(0,2)a a -是减函数;若2(2,)x a a ∈-+∞,则()0f x '>,()f x 在2(2,)a a -+∞是增函数;……6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当2a =时,()f x 在(1,)-+∞是增函数,当(0,)x ∈+∞时,()(0)0f x f >=,即2ln(1)(0)2xx x x +>>+ 又由(Ⅰ)知,当3a =时,()f x 在[0,3)是减函数, 当(0,3)x ∈时,()(0)0f x f <=,即3ln(1)(03)3xx x x +<<<+…………………9分 下面用数学归纳法证明2322n a n n <≤++ (ⅰ)当1n =时,由已知1213a <=,故结论成立; (ⅱ)设当n k =时结论成立,即2322k a k k <≤++ 当1n k =+时,122222ln(1)ln(1)22322k k k a a k k k +⨯+=+>+>=++++ 133332ln(1)ln(1)32332k k k a a k k k +⨯+=+≤+>=++++即当1n k =+时有12333k a k k +<≤++,结论成立。
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.. 绝密★启用前2014年高考全国2卷理科数学试题(含解析)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 卷的文字说明评卷人 得分一、选择题(题型注释)1.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( )A.- 5B.5C.- 4+ iD.- 4 - i2.设向量a,b 满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a ⋅b = ( )A.1B.2C.3D.53.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,BC=2 ,则AC=( )A.5B.5C.2D.14.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8B.0.75C.0.6D.0.455.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A.1727B.59C.1027D.136.执行右图程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S= ( ) A.4 B.5 C.6 D.7 7.设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a= ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 8.设F 为抛物线C:23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A,B 两点,O 为坐标原点,则 △OAB 的面积为( ) A.334 B.938 C.6332 D.94 9.直三棱柱ABC-A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1, 则BM 与AN 所成的角的余弦值为( ) A.110 B.25 C.3010 D.22 10.设函数()3sin x f x m π=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( ) A.()(),66,-∞-⋃∞ B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞ D.()(),11,-∞-⋃∞..第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明评卷人 得分二、填空题(题型注释)11.()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a=________.(用数字填写答案)12. 函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.13.已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.14.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是________.评卷人 得分三、解答题(题型注释)15.已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(1)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)证明:1231112n a a a ++<…+.16.如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明:PB ∥平面AEC ;(2)设二面角D-AE-C 为60°,AP=1,AD=3,求三棱锥E-ACD 的体积.17.某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (1)求y 关于t 的线性回归方程; (2)利用(1)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为: ()()()121n i i i n i i t t y y b t t ∧==--=-∑∑,ˆˆa y bt =- 18.设1F ,2F 分别是椭圆()222210y x a b a b +=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N. (1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a,b. 19.已知函数()f x =2x x e e x ---. (1)讨论()f x 的单调性; (2)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值; (3)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001) 20.如图,P 是e O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与e O 相交于点B ,C ,PC=2PA ,D 为PC 的中点,AD 的延长线交e O 于点E 。
证明:(1)BE=EC ; (2)AD ⋅DE=22PB 21.在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为...2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D处的切线与直线:2l y =+垂直,根据(1)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.22.设函数()f x =1(0)x x a a a++-> (1)证明:()f x ≥2;(2)若()35f <,求a 的取值范围.参考答案1.A【解析】由题意知:22z i =-+,所以12z z =-5,故选A 。
考点:本小题主要考查复数的乘法,复数的几何意义,复数是高考的重点,年年必考,常常以选择或填空题的形式出现,难度不大,熟练基础知识是关键。
2.A【解析】因为22||()a b a b +=+=r u r r r 222a b a b ++⋅r r r r =10,22||()a b a b -=-=r u r r r 2226a b a b +-⋅=r r r r ,两式相加得:228a b +=r r ,所以1a b ⋅=r r ,故选A.考点:本小题主要考查平面向量的模、平面向量的数量积等平面向量知识,熟练基础知识与基本题型是解答好本类题目的关键。
3.B【解析】由面积公式得:1122B =,解得sin 2B =,所以45B =o 或135B =o ,当45B =o 时,由余弦定理得:21245AC =+-o =1,所以1AC =,又因为AB=1,,所以此时ABC ∆为等腰直角三角形,不合题意,舍去;所以135B =o ,由余弦定理得:212AC =+-o =5,所以AC = B.考点:本小题主要考查余弦定理及三角形的面积公式,考查解三角形的基础知识.4.A【解析】设A=“某一天的空气质量为优良”,B=“随后一天的空气质量为优良”,则()0.6(|)0.8()0.75P A B P B A P A ⋂===,故选A. 考点:本小题主要考查条件概率的求法,熟练概率的基础知识是解答好本类题目的关键.5.C【解析】因为加工前的零件半径为3,高为6,所以体积154V π=,又因为加工后的零件,左半部为小圆柱,半径为2,高4,右半部为大圆柱,半径为3,高为2,所以体积2161834V πππ=+=,所以削掉部分的体积与原体积之比为5434105427πππ-=,故选C. 考点:本小题主要考查立体几何中的三视图,考查同学们的空间想象能力.6.D【解析】由题意知:当1k =时,2M =,5S =;当2k =时,2M =,7S =;当3k =时,输出S=7,故选D 。
考点:本小题主要考查程序框图的基础知识,程序框图是新课标新增内容,是高考的重点,年年必考,主要以客观题的形式出现,经常也数列、不等式、函数等知识相结合,在知识的交汇处出题,应熟练这部分的基础知识.7.B【解析】画出不等式组表示的平面区域,可知区域为三角形,平移直线2z x y =-,可知当经过两条直线310x y -+=与70x y +-=的交点A (5,2)时,取得最大值8,故选B.考点:本小题主要考查在约束条件下的简单的目标函数的最值问题,正确画图与平移直线是解答这类问题的关键.8.D【解析】由题意可知:直线AB的方程为3)34y x =-,代入抛物线的方程可得:2490y --=,设A 11(,)x y 、B 22(,)x y ,则所求三角形的面积为1324⨯94,故选D. 考点:本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查两点间距离公式等基础知识,考查同学们分析问题与解决问题的能力.9.C【解析】以C 为原点,直线CA 为x 轴,直线CB 为y 轴,直线1CC 为z 轴,则设CA=CB=1,则(0,1,0)B ,11(,,1)22M ,A (1,0,0),1(,0,1)2N ,故11(,,1)22BM =-u u u u r ,1(,0,1)2AN =-u u u r ,所以cos ,||||BM AN BM AN BM AN ⋅==⋅u u u u r u u u r u u u u r u u u r u u u u r u u ur 3=C. 考点:本小题主要考查利用空间向量求线线角,考查空间向量的基本运算,考查空间想象能力等数学基本能力,考查分析问题与解决问题的能力.10.C【解析】由题意知:()f x 的极值为,所以()203f x =⎡⎤⎣⎦,因为'00()0x f x m m ππ==, 所以0,2x k k z m πππ=+∈,所以01,2x k k z m =+∈即011||||22x k m =+≥,所以0||||2m x ≥,即 2200[()]x f x +≥24m +3,而已知()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,所以224m m >+3,故2334m >,解得2m >或2m <-,故选C.考点:本小题主要考查利用导数研究的极值,考查三角函数,考查一元二次不等式的解法,考查分析问题与解决问题的能力.11.12【解析】因为10110r r r r T C x a -+=,所以令107r -=,解得3r =,所以373410T C x a ==157x ,解得12a =. 考点:本小题主要考查二项式定理的通项公式,求特定项的系数,题目难度不大,属于中低档.12.1【解析】由题意知:()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+=()()sin[]2sin cos x x ϕϕϕϕ++-+=()sin cos x ϕϕ++()cos sin x ϕϕ+-()2sin cos x ϕϕ+=()cos sin x ϕϕ+-()sin cos x ϕϕ+=()sin[]x ϕϕ+-=sin x ,即()sin f x x =,因为x R ∈,所以()f x 的最大值为1.考点:本小题主要考查两角和与差的三角函数、三角函数的最值的求解,熟练公式是解答好本类题目的关键.13.(1,3)-【解析】因为()f x 是偶函数,所以不等式(1)0(|1|)(2)f x f x f ->⇔->,又因为()f x 在[0,)+∞上单调递减,所以|1|2x -<,解得13x -<<.考点:本小题主要考查抽象函数的奇偶性与单调性,考查绝对值不等式的解法,熟练基础知识是关键.14.[1,1]-【解析】由题意知:直线MN 与圆O 有公共点即可,即圆心O 到直线MN 的距离小于等于1即可,如图,过OA ⊥MN ,垂足为A ,在Rt OMA ∆中,因为∠OMN=45,所以||||sin 45OA OM =o|1OM ≤,解得||OM ≤M (0x ,1),所以||OM =≤解得011x -≤≤,故0x 的取值范围是 [1,1]-.考点:本小题主要考查考查直线与圆的位置关系,考查数形结合能力和逻辑思维能力,考查同学们分析问题和解决问题的能力,有一定的区分度.15.n a =312n - 【解析】试题分析:本题第(1)问,证明等比数列,可利用等比数列的定义来证明,之后利用等比数列,求出其通项公式;对第(2)问,可先由第(1)问求出1na ,然后转化为等比数列求和,放缩法证明不等式. 试题解析:(1)证明:由131n n a a +=+得1113()22n n a a ++=+,所以112312n n a a ++=+,所以12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,首项为11322a +=,公比为3,所以12n a +=1332n -⋅,解得n a =312n -. (2)由(1)知:n a =312n -,所以1231n n a =-, 因为当1n ≥时,13123n n --≥⋅,所以1113123n n -≤-⋅,于是11a +21a +L 1n a 111133n -≤+++L =31(1)23n -32<, 所以11a +21a +L 1n a 32<. 【易错点】对第(1)问,构造数列证明等比数列不熟练;对第(2)问,想不到当1n ≥时,13123n n --≥⋅,而找不到思路,容易想到用数学归纳法证明而走弯路.考点:本小题考查等比数列的定义、数列通项公式的求解、数列中不等式的证明等基础知识,考查同学们的逻辑推理能力,考查分析问题与解决问题的能力.数列是高考的热点问题之一,熟练数列的基础知识是解决好该类问题的关键.16.8【解析】试题分析:本题第(1)问,证明直线与平面平行,可利用线面平行的判定定理来证明;对第(2)问,可先建立空间直角坐标系,由空间向量的坐标运算计算二面角,从而计算出AB ,然后由棱锥的体积公式求出三棱锥的体积.试题解析:(1)证明:设O 为AC 与BD 交点,连结OE ,则由矩形ABCD 知:O 为BD 的中点,因为E 是BD 的中点,所以OE ∥PB ,因为OE ⊂面AEC ,PB ⊄面AEC ,所以PB ∥平面AEC 。