[历年真题]2014年湖南省高考数学试卷(理科)

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2014湖南理科数学试卷及答案详解

2014湖南理科数学试卷及答案详解

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数 学(理工农医类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1、满足1z z+=i (i 的虚数单位)的复数z= A 、1122i + B 、1122i - C 、1122i -+ D 、1122i -- 2、对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为1p 、2p 、3p ,则A 、123p p p =<B 、123p p p >=C 、132p p p =<D 、132p 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f (x )-g (x )= 321x x ++,则f (1)+g(1)=A 、3-B 、1-C 、1D 、34、51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是 A 、-20 B 、-5 C 、5 D 、205、已知命题p :若x>y ,则-x<-y :命题q :若x>y ,在命题①p q Λ 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 ,则该市这两年的生产总值的年平均增长率为A 、2p q + B 、(1)(1)12p q ++-C D 19、已知函数发f (x )=sin(x )ϕ-,且230()0x f x dx =⎰,则函数f (x )的图象的一条对称轴是 A 、5x=6π B 、x=712π C 、x=3π D 、x=6π 10、已知函数f (x )=2x 1x +e -2(x<0)与g (x )=2x +In x+a)(的图象在存在关于y 轴对称点,则a 的取值范围是A、-∞( B、-∞( C、( D、(二、填空题,本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线 l 与曲线 2cos :1sin x a C y a =+⎧⎨=+⎩(a 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_________。

数学高考真题-2014湖南卷理科

数学高考真题-2014湖南卷理科

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数 学(理科)第Ⅰ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,只有一项是符合题目要求的)1.满足z +i z =i(i 为虚数单位)的复数z =( ) A. 12+12i B. 12-12i C .-12+12i D .-12-12i 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p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 33.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .34.⎝⎛⎭⎫12x -2y 5的展开式中x 2y 3的系数是( )A .-20B .-5C .5D .205.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ,命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(┑q );④(┒p )∨q 中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.执行如图所示的程序框图.如果输入的t ∈[-2,2],则输出的S 属于( )A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6]7. 一块石材表示的几何体的三视图如图1-2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.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-19.已知函数f (x )=sin(x -φ),且∫2π30f(x)d x =0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是( ) A .x =5π6 B .x =7π12 C .x =π3 D .x =π610.已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e) C.⎝⎛⎭⎫-1e ,e D.⎝⎛⎭⎫-e ,1e 第Ⅱ卷二、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,则按前两题计分)11. 在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α(α为参数)交于A ,B 两点,且|AB |=2.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是________.12.如图所示,已知AB ,BC 是⊙O 的两条弦,AO ⊥BC ,AB =3,BC =22,则⊙O 的半径等于________.13.若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -53<x <13,则a =________. (二)必做题(14~16题)14. 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z =2x +y 的最小值为-6,则k =________.15.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a<b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则b a=________.16.在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________.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. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率.(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.18.(本小题满分12分)如图所示,在平面四边形ABCD 中,AD =1,CD =2,AC =7.(1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD =-714,sin ∠CBA =216,求BC 的长. 19.(本小题满分12分)如图所示,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,AC ∩BD =O ,A 1C 1∩B 1D 1=O 1,四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形.(1)证明:O 1O ⊥底面ABCD ;(2)若∠CBA =60°,求二面角C 1­OB 1­D 的余弦值.20.(本小题满分13分)已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *.(1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式. 21.(本小题满分13分)如图,O 为坐标原点,椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为e 1;双曲线C 2:x 2a 2-y 2b2=1的左、右焦点分别为F 3,F 4,离心率为e 2.已知e 1e 2=32,且|F 2F 4|=3-1. (1)求C 1,C 2的方程;(2)过F 1作C 1的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与C 2交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.22.(本小题满分13分)已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)-2x x+2.(1)讨论f(x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.。

2014年高考试题——数学理(湖南卷)解析版

2014年高考试题——数学理(湖南卷)解析版

2014年湖南高考理科数学试题逐题详解一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 【2014年湖南卷(理01)】满足i ziz =+(i 为虚数单位)的复数=z A. i 2121+ B. i 2121- C. i 2121+- D. i 2121--【答案】B【解析】由题可得i i z zi i z -=-⇒=+)1(,所以i i i z 21211-=--=,故选B【2014年湖南卷(理02)】对一个容量为N 的总体抽取容量为m 的样本,若选取简单随机抽样、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. 321p p p <=B. 132p p p <=C. 231p p p <=D. 321p p p ==【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得三种抽样方式都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即 321p p p ==,故选D【2014年湖南卷(理03)】已知分别)(x f ,)(x g 是定义在R 上的偶函数和奇函数,且1)()(23++=-x x x g x f ,则=+)1()1(g fA. 3-B. 1-C. 1D. 3【答案】C【解析】令1-=x 可得1)1()1()1()1(=+=---g f g f ,所以故选C.或者观察求得1)(2+=x x f ,3)(x x g -=,可求得1)1()1(=+g f【2014年湖南卷(理04)】5)221(y x -的展开式中32y x 的系数是A. 20-B. 5-C. 5D. 20【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭,则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g ,故选A.【2014年湖南卷(理05)】 已知命题:p 若y x >, 则y x -<-;命题:q 若y x >,则22y x > .在命题① q p ∧; ② q p ∨; ③ )(q p ⌝∧;④ q p ∨⌝)(中,真命题是A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <, 所以命题q 为假命题,所以②③为真命题, 故选C.【2014年湖南卷(理06)】 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. ]2,6[--B. ]1,5[--C. ]5,4[-D. ]6,3[-【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时 ,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-U ,故选D.【2014年湖南卷(理07)】一块石材表示的几何体的三视图如图2所示. 将该石材切割、打磨,加工成球,则能得到最大球的半径等于A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则2286862r r r -+-=+⇒=,故选B【2014年湖南卷(理08)】 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. 2q p +B. 21)1)(1(-++q p C. pq D. 1)1)(1(-++q p【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.【2014年湖南卷(理09)】 已知函数)sin()(ϕ-=x x f ,且⎰=3200)(πdx x f ,则函数)(x f 的图象的一条对称轴是 A. 65π=x B. 127π=x C. 3π=x D. 6π=x【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,又由⎰=3200)(πdx x f 得ϕ的一个值为3πϕ=,则56x π=是其中一条对称轴,故选A【2014年湖南卷(理10)】已知函数)0(21)(2<-+=x e x x f x与)ln()(2a x x x g ++=的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是 A. )1,(e-∞ B. ),(e -∞ C. ),1(e e-D. )1,(ee -【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 趋近于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增,所以ln ln a a <⇒<,故选B.二、填空题:本大题共7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11、12、13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分) 【2014年湖南卷(理11)】在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线:C ⎩⎨⎧+=+=ααsin 1,cos 2y x (α为参数) 交于A 、B 两点,且2||=AB . 以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是____________________.【答案】1)sin (cos =-θθρ (或22)4sin(-=-πθρ)【解析】曲线C 的普通方程为1)1()2(22=-+-y x ,直线l 截曲线C 所得弦长2|=AB ,知直线l 过圆 心)1,2(,故直线l 的直角坐标方程为1-=x y 1cos sin -=⇒θρθρ【2014年湖南卷(理12)】如图3,已知AB ,BC 是⊙O 的两条弦,BC AO ⊥,3=AB ,22=BC ,则⊙O 的半径等于_______. 【答案】23 【解析】设AD 交BC 于点D ,延长AO 交圆于另一点E ,则2==CD BD ,在ABD ∆中由勾股定理可得 1=AD ,再由相交弦定理得2=DE ,从而直径3=AE ,半径23=R【2014年湖南卷(理13)】若关于x 的不等式3|2|<-ax 的解集为}3135|{<<-x x , 则=a ________.【答案】3-【解析】依得可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=--3|231|3|235|a a ,解得3-=a(二)必做题(14~16题)【2014年湖南卷(理14)】若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤,,4,k y y x x y ,且y x z +=2的最小值为6-,则=k ____.【答案】2-【解析】画出不等式(组)表示的平面区域,知当y x z +=2过点)(k k ,时取得最小值, 所以62-=+k k ,2-=k【2014年湖南卷(理15)】如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为b a ,)(b a <. 原点O 为AD 的中点,抛物线)0(22>=p px y 经过C 、F 两点,则=ab________.【答案】21+ 【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩21a b ⇒=+,故填21+.【2014年湖南卷(理16)】在平面直角坐标系中,O 为原点,)0,1(-A ,)3,0(B ,)0,3(C . 动点D 满足1||=CD ,则||OD OB OA ++的最大值是_________.【答案】71+【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3cos ,sin 0,2θθθπ+∈,则()()223cos 1sin 3OA OB OD θθ++=+-++u u u r u u u r u u u r )sin(728ϕθ++=,所以OA OB OD ++u u u r u u u r u u u r的最大值为17728+=+,故填71+.或由题求得点D 的轨迹方程为1)3(22=+-y x ,数形结合求出OA OB OD ++u u u r u u u r u u u r 的最大值即为点)3,1(-到轨迹上的点最远距离( 到圆心的距离加半径) .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. 【2014年湖南卷(理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是32和53. 现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B. 设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润100万元. 求该企业可获利润的分布列和数学期望.解: 记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功},由题可知32)(=E P , 31)(=E P ,53)(=F P ,52)(=F P . 且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1) 记H ={至少有一种新产品研发成功},则F E H =,于是1525231)()()(=⨯==F P E P H P ,故所求概率为15131521)(1)(=-=-=H P H P .(2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220. 又因1525231)()0(=⨯===F E P X P ,1535331)()100(=⨯===F E P X P ,1545232)()120(=⨯===F E P X P ,1565332)()220(=⨯===EF P X P .X100120220P152 153 154 156数学期望为 1401521001562201541201531001520)(==⨯+⨯+⨯+⨯=X E .【2014年湖南卷(理18)】 (本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,1=AD ,2=CD ,7=AC .(1) 求CAD ∠cos 的值; (2) 若147cos -=∠BAD ,621sin =∠CBA ,求BC 的长.解:(1)在ADC ∆中,则余弦定理,得ADAC CD AD AC CAD ⋅-+=∠2cos 222.由题设知,77272417cos =-+=∠CAD .(2)设α=∠BAC ,则CAD BAD ∠-∠=α因为772cos =∠CAD ,147cos -=∠BAD , 所以721)772(1cos 1sin 22=-=∠-=∠CAD CAD ,14213)147(1cos 1sin 22=--=∠-=∠BAD BAD .于是CAD BAD CAD BAD CAD BAD ∠∠-∠∠=∠-∠=sin cos cos sin )sin(sin α23721)147(77214213=⋅--⋅=.在ABC ∆中,由正弦定理,CBA AC BC ∠=sin sin α,故 3621237sin sin =⋅=∠⋅=CBAAC BC α.【2014年湖南卷(理19)】(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111D C B A ABCD -的所有棱长都相等,O BD AC =I ,11111O D B C A =I , 四边形11A ACC 和四边形11B BDD 均为矩形. (1) 证明:⊥O O 1底面ABCD ;(2)若ο60=∠CBA ,求二面角D OB C --11的余弦值.解:(1)如图 (a),因为四边形11A ACC 为矩形,所以AC CC ⊥1,同理BD DD ⊥1.由题知,11//CC OO ,11//DD OO ,所以AC OO ⊥1,BD OO ⊥1,又 O BD AC =I ,故 ⊥O O 1底面ABCD .(2)解法1 如图(a),过1O 作11OB H O ⊥于H ,连接1HC .由(1)知,⊥O O 1底面ABCD ,所以⊥O O 1底面1111D C B A ,于是. ⊥O O 111C A ,图6D 1B D C又因为四棱柱1111D C B A ABCD -的所有棱长都相等,所以四边形1111D C B A 为菱形,因此1111D B C A ⊥,从而⊥11C A 平面11B BDD ,所以O B C A 111⊥,于是⊥O B 1平面11HC O ,进而 ⊥O B 11HC ,故11HO C ∠是二面角D OB C --11的平面角.不妨设2=AB ,因为ο60=∠CBA ,所以1,311===C O OC OB ,71=OB ,在11B OO Rt ∆中,易知73211111=⋅=OB B O OO H O ,719212111=+=H O C O H C , 故19572719732cos 1111===∠H C H O HO C ,即二面角D OB C --11的余弦值为19572.解法2因为四棱柱1111D C B A ABCD -的所有棱长都相等,所以四边形ABCD 为菱形,因此BD AC ⊥, 又⊥O O 1底面ABCD ,从而OB ,OC ,1OO 两两垂直.如图(b),以O 为坐标原点,OB ,OC ,1OO 分别为x 轴, y 轴,z 轴建立空间坐标系xyz O -.不妨设2=AB ,因为ο60=∠CBA ,所以1,3==OC OB ,于是相关各点的坐标为:)0,0,0(O ,)2,0,3(1B ,)2,1,0(1C ,易知)0,1,0(1=n 是平面11B BDD 的一个法向量,设),,(2z y x n =是平面11C OB 的一个法向量,则⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=⋅01212OC n OB n ,即⎩⎨⎧=+=+02023z y z x ,取3-=z ,则32,2==y x ,于是)3,32,2(2-=n .设二面角D OB C --11的大小为θ,易知θ为锐角,于是|,cos |cos 21><=n n θ|||||2121n n n n ⋅=195721932==.即二面角D OB C --11的余弦值为19572.【2014年湖南卷(理20)】(本小题满分13分)已知数列}{n a 满足11=a ,nn n p a a =-+||1,*N n ∈.(1)若}{n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值; (2)若21=p ,且}{12-n a 是递增数列,是}{2n a 递减数列,求数列}{n a 的通项公式.解:(1)因为}{n a 是递增数列,所以nn n n n p a a a a =-=-++||11,而11=a ,因此p a +=12,231p p a ++=,又1a ,22a ,33a 成等差数列,所以31234a a a +=,因而032=-p p ,解得31=p 或0=p ,但当0=p 时,n n a a =+1,与}{n a 是递增数列相矛盾,故31=p .(2) 由于}{12-n a 是递增数列,因而 01212>--+n n a a ,于是0)()(122212>-+--+n n n n a a a a ①且 1222121-<n n ,所以 ||||122212-+-<-n n n n a a a a ②则①②可知,0122>--n n a a ,因此122121222)1(21----==-n nn n n a a , ③因为是}{2n a 递减数列,同理可得0212<-+n n a a ,故nn n n n a a 21222122)1(21++-=-=-, ④由③④即得 nn n n a a 2)1(11++-=-. 于是)()()(123121--++-+-+=n n n a a a a a a a a Λ 122)1(21211--++-+=n nΛ.2)1(3134211])21(1[(21111---⋅+=+--+=n n n故数列}{n a 的通项公式为*).(2)1(31341N n a n nn ∈-⋅+=-【2014年湖南卷(理21)】 (本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆:1C )0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点为21,F F ,离心率为1e ;双曲线:2C 12222=-by a x 的左、右焦点为43,F F ,离心率为2e . 已知2321=e e ,且13||42-=F F .(1)求1C 、2C 的方程;(2)过1F 作1C 的不垂直y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点. 当直线OM 与2C 交于Q P ,两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.解:(1)因为2321=e e ,所以232222=+⋅-a b a a b a ,因此得 44443a b a =-,即222b a =,从而)0,(2b F ,)0,3(4b F ,于是13||342-==-F F b b ,所以1=b ,22=a .故1C 、2C 的方程分别是 1222=+y x ,1222=-y x . (2) 由于AB 过)0,1(1-F 且不垂直y 轴,故可设直线AB 的方程为 1-=my x 由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=12122y x my x 得 012)2(22=--+my y m 易知此方程的判别式大于0,设),(,),(2211y x B y x A ,则21,y y 是上述方程的两个实根,所以22221+=+m m y y ,21221+-=⋅m y y .因此242)(22121+-=-+=+m y y m x x ,于是AB 中点)2,22(22++-m mm M , 因此直线PQ 的斜率为2m -,其方程为x my 2-=.由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=12222y x x m y 得 4)2(22=-x m ,所以022>-m ,2224m x -=,2222m m y -=, 从而 22222422||mm y x 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 4|2||2|222211++++=m y mx y mx d ,因为点A 、B 在直线PQ 的异侧, 所以 0)2)(2(2211<++y mx y mx ,于是|22||2||2|22112211y mx y mx y mx y mx --+=+++从而 4||)2(22212+-+=m y y m d ,又21224)(||222122121++⋅=-+=-m m y y y y y y ,所以 4122222++⋅=m m d ,故四边形APBQ 面积2222312221222||21m mm d PQ S -+-⋅=-+⋅=⋅=,而 2202≤-<m ,故当0=m 时,S 取最小值2.综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.【2014年湖南卷(理22)】 (本小题满分13分)已知常数0>a ,函数.22)1ln()(+-+=x x ax x f (1) 讨论)(x f 在区间),0(∞+上的单调性;(2)若)(x f 存在两个极值点1x ,2x ,且0)()(21>+x f x f ,求a 的取值范围.解:(1) 222)2)(1()1(4)2(2)2(21)('++-+=+-+-+=x ax a ax x x x ax a x f (*)当1≥a 时,0)('>x f ,此时,)(x f 在区间),0(∞+上单调递增;当10<<a 时,由0)('=x f 得 a a x -=121(aa x --=122舍去),当),0(1x x ∈时,0)('<x f ,当),(1∞+∈x x 时,0)('>x f ,故)(x f 在区间),0(1x 上单调递减,在区间),(1∞+x 上单调递增.综上所述,当1≥a 时, )(x f 在区间),0(∞+上单调递增;当10<<a 时,)(x f 在区间)12,0(a a -上单调递减,在区间),12(∞+-aa 上单调递增.(2)由(*)式知,当1≥a 时, 0)('>x f ,此时)(x f 不存在极值点. 因而要使)(x f 存在两个极值点,必有10<<a ,且)(x f 的极值点只可能是a a x -=121和a a x --=122,且由)(x f 的定义可知,a x 1->且2-≠x ,所以a a a 112->-- 且212-≠--aa ,解得21≠a . 此时,则(*)式知,1x ,2x 分别是)(x f 的极小值点和极大值点. 而 22)1ln(22)1ln()()(22211121+-+++-+=+x x ax x x ax x f x f 4)(2)(44])(1ln[2121212121221+++++-+++=x x x x x x x x x x a x x a 12)1(4)12ln(2----=a a a 2122)12ln(2--+-=a a .令x a =-12,由10<<a 且21≠a 知,当210<<a 时,01<<-x ;当121<<a 时,10<<x . 并记22ln )(2-+=xx x g , (i )当01<<-x 时,22)ln(2)(-+-=x x x g ,02222)('22<-=-=x x x x x g , 因此,)(x g 在区间)0,1(-上单调递减,从而04)1()(<-=-<g x g ,故当210<<a 时,0)()(21<+x f x f .(ii) 当10<<x 时,22ln 2)(-+=x x x g ,02222)('22<-=-=xx x x x g , 因此,)(x g 在区间)1,0(上单调递减,从而0)1()(=>g x g ,故当121<<a 时,0)()(21>+x f x f . 综上所述,满足条件的a 的取值范围是)1,21(.。

2014年湖南高考理科数学(理)真题试题及答案

2014年湖南高考理科数学(理)真题试题及答案

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数 学(理工农医类)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页. 时量120分钟. 满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(2014湖南)1. 满足ii z z+=(i 为虚数单位)的复数z = 【 B 】A. 11i 22+B. 11i 22- C. 11i 22-+ D. 11i 22--【解析】由题意i 11i i z =i i 122z z +=⇔=--,选B【考点定位】复数:复数四则运算.(2014湖南)2. 对一个容量为N 的总体抽取容量为m 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为123,,p p p ,则【 D 】 A. 123=p p p < B. 231=p p p < C. 132=p p p < D. 123==p p p 【解析】简单随机抽样、系统抽样和分层抽样都是等概率抽样, 123==p p p ,选D. 【考点定位】统计:随机抽样.(2014湖南)3. 已知(),()f x g x 分别是定义R 在上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)+(1)f g 【 C 】A. 3-B. 1-C. 1D. 3 【解析】由题意23()1,(),(1)(1)1f x x g x x f g =+=-+=,选C 【考点定位】函数:函数的奇偶性.(2014湖南)4. 51(2)2x y -的展开式23x y 的系数是【 A 】A. 20-B. 5-C. 5D. 20【解析】通项()515122kk kk T C x y -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2k =时, ()232331102202T x y x y ⎛⎫=⋅-=- ⎪⎝⎭,选A.【考点定位】二项式定理.(2014湖南)5. 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 【 C 】A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④ 【解析】命题p 为真命题,当命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位(2014湖南)6. 执行如图1则输出的S 属于 D 】A. [6,2]--B. [5,1]--C. [4,5]-D. [3,6]- 【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(]32,6S t =-∈-(]2211,9t t =+∈,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】算法:程序框图;二次函数.(2014湖南)7. 一块石材的几何体三视图如图2所示,将该石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于【 B 】 A. 1 B. 2C. 3D. 4 【解析】由图可得该几何体为三棱柱, 所以最大球的半径为正视图直角三角 形内切圆的半径r ,则86r r -+-2r ⇒=, 故选B. 【考点定位】立体几何:三视图;内切圆;球.(2014湖南)8. 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为【 D 】 A.2p q+ B.(1)(1)12p q ++-C.D. 1【解析】设前两年的平均增长率为x ,则有2(1)(1)(1)1x p q x +=++⇒-【考点定位】函数应用题(2014湖南)9. 已知函数()sin()f x x ϕ=-,且230()0f x dx π=⎰,则函数()f x 的图像的一条对称轴是【 A 】A. 5π6x =B. 7π12x =C. 3x π=D. 6x π=【解析】法一:由23022()0cos cos =0cos cos 33f x dx πππϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫=⇔--+⇔=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰, 所以223k πϕϕπ=-+或223k πϕϕπ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,即3k πϕπ=+. 则56x π=是其中一条对称轴.故选A.法二:由定积分的几何性质与三角函数图象可知,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()sin()f x x ϕ=-的一个对称中心,所以sin()03πϕ-=,所以3k πϕπ=+.故选A.【考点定位】三角函数:三角函数图像与性质,定积分的几何意义.(2014湖南)10. 已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是 【 B 】A. (,-∞B. (-∞C. (D. ( 【解析】由题可得函数()f x 的图像上存在点020001(,)(0)2x P x x e x +-<关于y 轴对称的点02001(,)2x Q x x e -+-在函数2()ln()g x x x a =++的图像上,正视图 侧视图 俯视图图2从而有()0220001ln()2x x e x x a +-=-+-+,即001ln()02x e x a --+-=. 问题等价于函数1()ln()2x h x e x a =--+-在(),0x ∈-∞存在零点, 法一:1'()0x h x e x a=+>-+,()h x 在(),0x ∈-∞单调递增, 当x →-∞时,()h x →-∞,要使()h x 在(),0-∞存在零点,则1(0)1ln 02h a =-->, 从而a <法二:问题等价于函数1()2xx e φ=-与()ln()x x a ϕ=-+的图象在(),0-∞有交点,在同一坐标系中作出这两个函数的图象,当()ln()x x a ϕ=-+的图象在左右平移的过程中,(0)(0)h ϕ>即可,即a【考点定位】函数:指、对数函数;方程.二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分. (一)选做题:在11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按全两题记分.(2014湖南)11. 在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于,A B 两点,且2AB =,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 . 【答案】(cos sin )1ρθθ-= 【考点定位】极坐标与参数方程.(2014湖南)12. 如图3,已知,AB AC 是O 的两条弦,,AO BC AB⊥, BC =O 的半径等于 . 【答案】32【考点定位】几何证明选讲:垂径定理,相交弦定理,射影定理.(2014湖南)13. 若关于x 的不等式23ax -<的解集为5133x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a = . 【答案】3-【解析】由题可得5123,2333a a --=-=3a ⇒=-,故填3-.【考点定位】不等式选讲:绝对值不等式的解法.(二)必做题(14~16题)(2014湖南)14. 若变量,x y 满足约束条件4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为6-,则k = . 【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,O 图3当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-. 【考点定位】线性规划(2014湖南)15. 如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <O ,原点O 为AD 的中点,抛物线经过,C F 两点,则ba = .【答案】1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩22201a b ab a b ⇒--=⇒=【考点定位】抛物线(2014湖南)16. 在平面直角坐标系中,O 为原点, (1,0),(3,0)A B C -,动点D 满足1CD=,则OA OB OD ++的最大值是 .【答案】1【解析】动点D 的轨迹是以C 为圆心,1为半径的圆,可设D 的坐标为(3cos ,sin )θθ+,则(2cos sin )OA OB OD θθ++=+.(2OA OB OD ++=)==sin ϕϕ==当()sin 1θϕ+=时,OA OB OD ++的取到最大值1【考点定位】平面向量,三角函数性质,参数方程,圆.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. (2014湖南)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.【解析】记{E =甲组研发新产品成功},{F =乙组研发新产品成功}.由题设知2132(),(),(),()3355P E P E P F P F ====且E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(Ⅰ)记{E =至少有一种新产品研发成功},则H EF =,于是122()()()3515P H P E P F ==⋅=,故所求的概率为13()1()15P H P H =-=. (Ⅱ)设企业可获利润为X ,则X 的可能取值为0,100,120,220.因122133(0)(),(100)(),35153515224236(120)(),(220)().35153515P X P EF P X P EF P X P EF P X P EF ===⋅====⋅====⋅====⋅=数学期望为2412()0120100220151555E X =⨯+⨯+⨯+⨯300480132014015++==.(2014湖南)18.(本小题满分12分)如图5,平面四边形ABCD 中,12AD CD AC ===,,(Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD CBA ∠=∠=BC 【解析】(Ⅰ)如图5,在ADC ∆中,由余弦定理,得222cos 2AC AD CD CAD AC AD +-∠=⋅ 故由题设知,cos CAD ∠=(Ⅱ)如图5,设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠,因为cos CAD ∠=,cos BAD ∠=, 所以sin CAD ∠==sin BAD ∠= 于是()sin sin sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠∠-∠∠= 在ABC ∆中,由正弦定理,sin sin BC ACCBAα=∠故 sin 3.sin AC BC CBAα⋅===∠ 【考点定位】三角函数:解三角形.(2014湖南)19.(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O == 四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥平面ABCD ;(Ⅱ)若60,CAB ∠=︒,求二面角11C OB D --的余弦值.【解析】(Ⅰ)如图(a ),因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥,同理1DC BD ⊥. 因为11//CC DD ,所以1CC BD ⊥,而AC BD O =,因此1CC ⊥平面ABCD , 由题设知11//O O C C ,故1O O ⊥平面ABCD . (Ⅱ)解法1:如图(a ),过1O 作11O H B C ⊥于H ,连接1C H . 由(Ⅰ)知,1O O ⊥平面ABCD ,所以1O O ⊥平面1111A B C D图5于是111O O AC ⊥,又四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等, 所以1111A B C D 是菱形,因此1111AC B D ⊥,从而11AC ⊥平面11B BDD 所以111AC OB ⊥,于是1OB ⊥平面11O HC ,进而11OB C H ⊥, 所以11O HC ∠为二面角11C OB D --的平面角,不妨设2AB =,因为060CBA ∠=,所以11,OB OC OB = 在11Rt OO B ∆中,易知11111O O O H B O B O =⋅=,又111O C =.于是1C H =故1111cos O H O HC C H ∠====即二面角11C OB D --. 解法2:因为四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等,所以ABCD 是菱形, 因此AC BD ⊥,又1O O ⊥平面ABCD ,从而1,,OB OC OO 两两垂直. 如图(b ),以1,,OB OC OO 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -,不妨设2AB =, 因为060CBA ∠=,所以 1.OB OC =于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C 易知,1(0,1,0)=n 是平面平面11B BDD 的一个法向量. 设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 的一个法向量,则212100OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n,即2020z y z +=+=⎪⎩取z =2,x y ==,所以2=n .设二面角11C OB D --的大小为,易知是锐角,于是121212cos cos ,θ⋅=<>=⋅n n n n n n 二面角11C OB D --. 【考点定位】立体几何:线面垂直,二面角.(2014湖南)20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足111,,*.nn n a a a p n N +=-=∈(Ⅰ)若数列{}n a 是递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求p 的值;(Ⅱ)若12p =,且{}2+1n a 是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 【解析】(Ⅰ)因为数列{}n a 是递增数列,11.nn n n n a a a a p ++-=-=而11a =,因此2231,1,a p a p p =+=++又123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+,因而得230p p -=.解得1,0.3p p ==图a 1A OC B D1C 1B 1D A1O H1当0p =时,1n n a a +=,这与{}n a 是递增数列矛盾,故13p =. (Ⅱ){}2+1n a 是递增数列,因而2+1210n n a a -->,于是()()2+122210n n n n a a a a --+-> ①但2211122n n -<,所以 2+12221n n n n a a a a --<- ②由①,②知,2210n n a a -->,因此()221221211122nn n n n a a ----⎛⎫-== ⎪⎝⎭③因为{}2n a 是递减数列,同理可得2120n n a a +-<,故()21221221122n nn n n a a ++-⎛⎫-=-=⎪⎝⎭④由③,④知,()111.2n n n na a ++--==于是121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-()()()11211111111412111222233212n n nnnn -+-----=+-++=+=+⋅+. 数列{}n a 的通项公式为()1141332nn n a --=+⋅. 【考点定位】数列:等差数列,等比数列,递推数列.(2014湖南)21.(本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆221221(0)x y C a b a b+=>>:的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线222221(0)x y C a b a b -=>>:的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知12e e =,且241F F . (Ⅰ)求12C C ,的方程;(Ⅱ)1F 过作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为 AB 的中点,当直线OM 与2C 交于,P Q 两 点时,求四边形APBQ 面积的最小值. 【解析】(Ⅰ)因为12e e =2221b a +=4434a b -=,因此222,a b =从而24(,0),,0)F b F 241b F F -=,所以1b =,22a =故椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (Ⅱ)因为直线AB 不垂直于y 轴且过点()11,0F -,故课设直线AB 的方程为1x my =-.F F由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()222210my my +--=易知此方程的判别式大于0.设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,y y 是上述方程的两个实根,所以12122221,22m y y y y m m -+=⋅=++ 因此()12122422x x m y y m -+=+-=+,AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭,故 直线PQ 的斜率为2m -,PQ 的方程为2my x =-,即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得()2224m x -=,所以222222420,,,22m m x y m m ->==--从而PQ =设点A 到直线PQ 的距离为d ,则B 点到直线PQ 的距离也为d ,所以2d =因为点,A B 在直线20mx y +=的异侧,所以)1122220mx y mx y +++<,于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而2d又因为12y y -=,所以2d =四边形APBQ 面积122S PQ d =⋅=而2022m <-<,故当0m =时,S 取得最小值2. 四边形APBQ 面积的最小值为2.【考点定位】解析几何:椭圆,双曲线,直线与圆锥曲线位置关系.(2014湖南)22.(本小题满分13分)已知常数0a >,函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+. (Ⅰ)讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;(Ⅱ)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.【解析】(Ⅰ)()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x +-=++,(*)因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,当1a ≥时,()'0f x ≥,此时,函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时, ()12'0f x x x =⇒==-, 当1(0,)x x ∈时,()'0f x <;当1(,)x x ∈+∞时,()'0f x <.故()f x 在区间1(0,)x 单调递减,在1(,)x +∞单调递增的. 综上所述当1a ≥时,()'0f x ≥,此时,函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时, ()f x在区间⎛ ⎝上单调递减,在⎛⎫∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增的. (Ⅱ)由(*)式知,当1a ≥时,()'0f x ≥函数()f x 不存在极值点,因而要使得()f x 有两个极值点,必有01a <<,又()f x的极值点只可能是1x =2x =-,且由()f x 的定义可知,1x a >-且2x ≠-,所以1a --,2-≠-,解得12a ≠-,此时,(*)式知1x ,2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点,而1212121222()()ln(1)ln(1)22x x f x f x ax ax x x +=+-++-++()()()121221212121244ln 1224x x x x a x x a x x x x x x ++⎡⎤=+++-⎣⎦+++()()()22412ln 21ln 2122121a a a a a -=--=-+--- 令21a x -=,由01a <<且12a ≠-知当102a <<时,10;x -<< 当112a <<时,0 1.x <<记22()ln 2g x x x=+-(ⅰ)当10x -<<时,()2()2ln 2g x x x=-+-,所以 222222'()x g x x x x-=-= 因此,()g x 在()1,0-上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<,故当102a <<时,12()()0f x f x +<(ⅱ)当01x <<时,2()2ln 2g x x x=+-,所以 222222'()x g x x x x-=-= 因此,()g x 在()0,1上单调递减,从而()(1)0g x g >=,故当112a <<时,12()()0f x f x +> 综上所述,满足条件的a 的取值范围是为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.【考点定位】函数与导数:应用导数研究函数单调性与极值,不等式.。

14年高考真题——理科数学(湖南卷)

14年高考真题——理科数学(湖南卷)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南)卷数学(理科)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给也的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.满足z i i z+=(i 为虚数单位)的复数z =( ) (A )1122i + (B )1122i - (C )1122i -+ (D )1122i -- 2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是123,,p p p ,则( )(A )123p p p =< (B )231p p p =< (C )132p p p =< (D )123p p p ==3.()(),f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且()()321f x g x x x -=++,则()()11f g +=( ) (A )3- (B )1- (C )1 (D )34.5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中23x y 的系数是( ) (A )20- (B )5-0 (C )5 (D )205.已知命题p :若x y >,则x y -<-;命题q :若x y >,则22x y >。

在命题①p q ∧ ②p q ∨ ③()p q ∧⌝ ④()p q ⌝∨中,真命题是( )(A )①③ (B )①④(C )②③ (D )②④6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈-,则输出的S 属于( )(A )[]6,2-- (B )[]5,1--(C )[]4,5- (D )[]3,6-7.一块石材表示的几何何的三视图如图2所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )48.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )(A )2p q + (B )()()1112p q ++- (C(D1 9.已知函数()()sin f x x ϕ=-,且()2300f x dx π⎰=,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( ) (A )56x π= (B )712x π= (C )3x π= (D )6x π= 10.已知函数()()2102x f x x e x =+-<与()()2ln 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,则按前两题计分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :1sin x C y 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_________________。

2014年全国高考湖南省理科数学试题及答案详解

2014年全国高考湖南省理科数学试题及答案详解

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)本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页,时量120分钟,满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.满足(z ii i z +=为虚数单位)的复数z =( ) A .1122i + B .1122i - C .1122i -+ D .1122i--【解】选B.由(1)1111(1)(1)222z i i i i i iz i z i i i +---=====-----,即选B. 2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是123,,p p p 则( ) A .123p p p =< B .231p p p =< C .132p p p =< D .123p p p ==【解】选D. 根据随机抽样的原理可得简单随机抽样、分层抽样、系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D. 3.已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)(1)f g +=( )A .-3B .-1C .1D .3【解】选C.由函数奇偶性,联想转化:32(1)(1)(1)(1)(1)(1)11f g f g +=---=-+-+=.4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .-20B .-5C .5D .20 【解】选A.二项式51(2)2x y -的通项为()5151()2,,2rr r r T C x y r r N -+=-≤5∈,令3r =时,()33223451()2202T C x y x y =-=-,故选A.5.已知命题:p 若x y >,则x y -<-,命题:q 若x y >,则22x y >.在命题:①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中,真命题是( ) A .①③ B .①④C .②③D .②④【解】选C.显然p 真q 假,所以可知复合命题①、③正确,选C.6.执行如图右所示的程序框图,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]-【解】选D. 由程序框图可知 ①当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-;②当[]0,2t ∈时,则[]33,1S t =-∈--; 综上①②可知,(][][]2,63,13,6S ∈---=-故选D.7.一块石材表示的几何体的三视图如图右所示,将该石材切削、 打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( ) A .1 B .2 C .3 D .4【解】选B.由三视图可得该几何体为三棱柱(倒置:长为12、 宽为6的矩形侧面与地面接触).易知不存在球与该三棱 柱的上、下底面及三个侧面同时相切,故最大的球是与其 三个侧面同时相切,所以最大球的半径为上(下)底面直角 三角形内切圆的半径r ,则681022r +-==,故选B. 8.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 ++- CD .1【解】选D.设两年的年平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.9.已知函数()sin(),f x x ϕ=-且230()0f x dx π=⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .56x π=B .712x π= C .3x π= D .6x π=【解】选A.由230()0f x dx π=⎰得,23cos()00x πϕ--=,即2cos cos()03πϕϕ--=,可化为3cos 02ϕϕ=,即tan ϕ可得,3k k Z πϕπ=+∈, 也所以()sin()sin()3f x x x πϕ=-=±-,经检验可知A 选项符合.10.已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称 的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞B .(-∞C.(D.(【解】选 B.依题意在曲线()g x 取一点(,())(0)x g x x >,则在曲线()f x 上存在一点(,())x f x --与之对应(关于y 轴对称),所以()()f x g x -=在0x >上有解, 即221ln()2x x e x x a -+-=++,也即1ln()2x x a e -+=-在0x >上 有解,由于121ln(),2x y x a y e -=+=-分别为(0,)+∞上增函数、 减函数,于是结合图象易知,方程1ln()2xx a e -+=-在0x >上正视图 侧视图俯视图y有解的充要条件为01ln 2a e -<-,即a 选B.二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11、12、13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos ,:(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数)交于A B 、两点,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 .【解】填(cos sin )1ρθθ-=.依题意曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=, 设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =, 所以圆心在直线l 上,故1y x =-sin cos 1(cos sin )1ρθρθρθθ=-⇔-=. 12.如图右,已知,AB BC 是O 的两条弦,,AO BC AB BC ⊥=则O 的半径等于 . 【解】填32.设AO BC D =,易知BD DC ==ABD ∆中由勾股定理可得1AD =,连接OB ,则有2222232(1)2OB BD OD r r r =+⇔=+-⇒=.13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = .【解】填 -3 .由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. (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-则k = .【解】填 -2 .如右图所示,2k <,且可行域为三角形, 故当目标函数2y x z =-+过点(,)A k k 时,z 有最小值, 即63k -=,即2k =-.15.如图右,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过,C F 两点,则ba= . 由条件可知(,),(,)22a a C a Fb b +在抛物线22y px =AB DCOA BCO上,代入C 点易得p a =,又代入F 点得,22()2a b a b =+,即2220b ab a --=,可化为2()210b b a a --=,得1b a =,又因为1b>,所以1ba=即求.16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),(3,0)A B C -,动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是 .【解】填17+.由||1CD =知,动点(,)D x y 在22:(3)1C x y -+=设(1,OA OB OD x y =++=-m ,则222||(1)(x y =-+m 其几何意义为C 上动点(,)D x y 与定点(1,E 间距离的平方,如右图所示,由平面几何知,max ||||1EC r =+=m .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. 【解】(Ⅰ)记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功}.由题设知,E F 相互独立,且23(),()35P E P F ==,又记事件 “至少有一种新产品研发成功”为M , 则2313()1()1()1()()13(1)(1)3515P M P M P EF P E P F =-=-=-=---=……………6分(Ⅱ)记该企业可获利润为ξ(万元),则ξ的可能取值有0,100,120,220.且易知122133(0),(100)35153515P P ξξ==⨯===⨯=;224236(120),(220)35153515P P ξξ==⨯===⨯=; 故所求的分布列为(如右表所示):且2346()010012022014015151515E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=.………………………………12分18.(本小题满分12分)如图右,在平面四边形ABCD 中,1,2,AD CD AC ===(Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD CBA ∠=∠=BC 的长. 【解】(Ⅰ)如图右,在ADC ∆中,由余弦定理,得2227c o s2AC AD CD CAD AC AD +-∠===⋅分(Ⅱ)设BAC α∠=,则BAD CAD α=∠-∠, ACDBAD因为cos CAD BAD ∠=∠=, 且,(0,)CAD BAD π∠∠∈,所以sin CAD ∠=同理sin BAD ∠=, 于是sin sin()sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠⋅∠-∠⋅∠,(=-=,………………………………………10分 所以在ABC ∆中,由正弦定理有sin 3sin AC BC CBAα==∠,即求.………………12分 19.(本小题满分12分)如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O ==四边形11ACC A 和四边形 11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(Ⅱ)若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值. 【解】(Ⅰ)证明:如图右,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1C C A C ⊥,同理1DD BD ⊥, 因为11//CC DD ,所以1CC BD ⊥,而AC BD O =,因此1CC ⊥底面ABCD .由题设知11//OO CC ,故1O O ⊥底面ABCD ;………………6分 (Ⅱ)解法1 如图右,由(Ⅰ)知1O O ⊥底面ABCD , 所以1O O ⊥底面1111A B C D ,于是1O O ⊥11AC . 又由题设知四边形1111A B C D 是菱形,所以1111AC B D ⊥,而1111B D OO O =,故11AC ⊥平面11BDD B ,于是过点1O 作11O H B O ⊥于H ,连结1HC 则11HC B O ⊥(三垂线定理),故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.不妨设2AB =,因为60CBA ∠=,所以11,OB OC OB ==在11Rt OO B ∆中,11111OO O B O H OB ⋅=,而111OC =,于是1C H ==, 故11Rt HO C ∆中,有1111cos O H C HO C H ∠==, 即二面角11C OB D --解法2 由题设知四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ⊥, 又(Ⅰ)已证1O O ⊥底面ABCD ,从而1,,OB OC OO 两 两垂直,如图右,以O 为原点,1,,OB OC OO 所在直线分别分x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz -. A 1B 1C 1D 1O 1ACDBO A 1B 1HC 1D 1O 1ACDBO1不妨设2AB =,因为60CBA ∠=,所以1OB OC ==,于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C ,易知1(0,1,0)=n 是平面11BDD B 的一个法向量.设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 一个法向量,则21210,0,OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即20,20.z y z +=+=⎪⎩ ,令z =则2,x y ==,故2=n ,设二面角11C OB D --的大小为θ,由图可知θ为锐角,于是121212||cos |cos ,|||||θ⋅=<>==⨯n n n n n n , 故二面角11C OB D --.……………………………………………12分20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈ (Ⅰ)若{}n a 是递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求p 的值;(Ⅱ)若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 【解】(Ⅰ)因为{}n a 是递增数列,所以11||n n n n n a a a a p ++-=-=,而11a =,因为2231,1a p a p p =+=++,又123,2,3a a a 成等差数列, 所以21343a a a =+,因而230p p -=,解得1,3p =或0p =,当0p =时,1n n a a +=,这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =;………………………………6分 (Ⅱ)由于21{}n a -是递增数列,因而21210n n a a +-->,于是212221()()0n n n n a a a a +--+->,……① 而22121222111||()||()22n n n n n n a a a a -+--=<-=,……② 由①②知,2210n n a a -->,即212211()2n n n a a ---=,……③因为2{}n a 是递减数列,同理可得2120n n a a +-<,故22121()2n n n a a +-=-……④由③④即知,11*111(1)()(),2,22n n n n n a a n n N ----=-=--≥∈,所以112211()()()(2)n n n n n a a a a a a a a n ---=-+-++-+≥121111[()()()]1222n n --=--+-++-+1111()141121()()1233212n n ----=--=--+,又当1n =时,11a =也适合上式,故1*411(),332n n a n N -=--∈.………………………13分21.(本小题满分13分)如图右,O 为坐标原点,椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>> 的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:x y C a b -1=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知12e e =且24|| 1.F F (Ⅰ)求12,C C 的方程; (Ⅱ)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦,AB M 为AB 的中点.当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值. 【解】(Ⅰ)因为12e e =所以222212223(1)(1)4b b e e a a =-+=, 得222a b =,从而24(,0),,0)F b F ,24||1b F F -=,即21,2b a ==,故12,C C 的方程分别为22221,122x x y y +=-=.………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)易知1(1,0)F -,依题意设:1AB x my =-,1122(,),(,)A x y B x y ,由221,22x my x y =-⎧⎨+=⎩,得22(2)210m y my +--=,显然0>恒成立, 所以12122221,21m y y y y m m -+==++, 故121224()22x x m y y m -+=+-=+,于是AB 的中点222(,)22mM m m -++,故直线PQ 的斜率为2m k -=,即直线:2mPQ y x =-,即20mx y +=,由22,222m y x x y ⎧=-⎪⎨⎪-=⎩得22(2)4m x -=,即2224(2)2x m m =<-,由双曲线的对称性易PQ === 由M 为AB 的中点,显然,A B 到直线PQ 的距离相等,即d =,所以2d ,又因为,A B 在直线20mx y +=的两侧,故1122(2)(2)0mx y mx y +⋅+<,于是22d ===又因为12||y y-==即2d,故四边形APBQ的面积为21||22)2S PQ d m=⋅==≤<,由2022m<-≤,故当0m=时,S有最小值2,综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.……………………………………………13分22.(本小题满分13分)已知常数0a>,函数2()ln(1).2xf x axx=+-+(Ⅰ)讨论()f x在区间(0,)+∞上的单调性;(Ⅱ)若()f x存在两个极值点12,,x x且12()()0,f x f x+>求a的取值范围.【解】(Ⅰ)由2222(2)24(1)'()1(2)(1)(2)a x x ax af xax x ax x+-+-=-=++++,(0x>)①当1a≥时,'()0f x>;②当01a<<时,由()0f x'=得,12x x==-舍去),且由于二次函数24(1)y ax a=+-的图象是开口向上的抛物线,故易知:当10x x<<时,'()0f x<,当1x x>时,'()0f x>,综上所述,当1a≥时,()f x在区间(0,)+∞上单调递增;当01a<<时,()f x在区间上递减,在区间)+∞上递增.……6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知224(1)'()(1)(2)ax af xax x+-=++,所以①当1a≥时,()0f x'≥,此时()f x不存在极值点.②当01a<<时,'()0f x=的两根为12x x==-,依题意12,x x是()f x定义域上的两个极值点,故必有221,2x xa=->-≠-,解得12a≠,结合二次函数24(1)y ax a=+-的图象可知,当101,2a a<<≠时,12,x x分别是()f x的极小值、极大值点.且12124(1)0,ax x x xa-+==.而1212121222()()ln(1)ln(1)22x xf x f x ax axx x+=+-++-++,212121212121244()ln[1()]2()4x x x xa x x a x xx x x x++=+++-+++224(1)2ln(21)ln(21)2,2121a a a a a -=--=-+---令21(1,0)(0,1)t a =-∈-,则2122()()()ln 2,(11,0)f x f x g t t t t t+==+--<<≠,于是22(1)'()0t g t t-=<,即()g t 在(1,0),(0,1)t ∈-上递减,所以 ①当10t -<<时,()(1)40g t g <-=-<,与12()()()0f x f x g t +=>的题意矛盾,舍去; ②当01t <<时,()(1)0g t g >=,符合题意.综上可知,要使12()()0,f x f x +>则必须有21(0,1)t a =-∈,即1(,1)2a ∈为所求.……13分。

2014年湖南省数学(理)高考真题含答案(超完美word版)

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2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.满足(z ii i z +=为虚数单位)的复数z = A .1122i + B .1122i - C .1122i -+ D .1122i--2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、zxxk 系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是123,,,p p p 则A .123p p p =<B .231p p p =<C .132p p p =<D .123p p p == 3.已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1,f x g x x x -=++(1)(1)f g +则=A .-3B .-1C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是zxxk A .-20 B .-5 C .5 D .205.已知命题22:,;:,.p x y x y q x y x y >-<->>若则命题若则在命题 ①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中,真命题是 A .①③ B .①④ C .②③ D .②④6.执行如图所示的程序框图,如果输入的[2,2]t ∈-,则输出的S 属于 A .[6,2]-- B .[5,1]-- C .[4,5]- D .[3,6]-7.一块石材表示的几何何的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于A .1B .2C .3D .48.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为 A .2p q + B .(1)(1)12p q ++- C .pq D .(1)(1)1p q ++-9.已知函数230()sin(),()0,f x x f x dx πϕ=-=⎰且则函数()f x 的图象的一条对称轴是A .56x π=B .712x π=C .3x π=D .6x π= 10.已知函数zxxk 221()(0)()ln()2x f x x e x g x x x a =+-<=++与的图象上存在关于y 轴对称的点,则a的取值范围是 A .1(,)e -∞ B .(,)e -∞ C .1(,)e e - D .1(,)e e- 二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :,(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数)交于A B ,两点,则AB ||=2,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 12.如图,已知,AB BC 是O 的两条弦,,3,22,AO BC AB BC ⊥==则O 的半径等于13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = (二)必做题(14-16题)14.若变量,x y 满足约束条件4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为-6,则k =15.如图,正方形ABCD DEFG 和正方形的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过,bC F a=两点,则16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0),(0,3),(3,0),A B C -动点D 满足||1,CD OA OB OD =++则||的最大值是三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为2335和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. 求至少有一种新产品研发成功的概率; 若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.18. (本小题满分12分)如图,在平面四边形ABCD 中,127.AD CD AC =,=,= 求cos CAD ∠的值; 若721cos ,sin ,146BAD CBA ∠=-∠=求zxxk BC 的长.19. (本小题满分12分) 如图,四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O == 四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形. 证明:1;O O ABCD ⊥底面若1160,CBA C OB D ∠=-- 求二面角的余弦值.20. (本小题满分13分)已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈若{n a }是递增数列,且12,3,23a a a 成等差数列,求p 的值; 若12p =,且{21n a -}是递增数列,{2n a }是递减数列,zxxk 求数列{n a }的通项公式.21. (本小题满分13分)如图,O 为坐标原点,椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:1x y C a b -=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知123,2e e =且24||3 1.F F =-求12,C C 的方程;过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB 的中点.当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.22. (本小题满分13分)已知常数20,()ln(1).2xa f x ax x >=+-+函数 讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;若()f x 存在两个极值点12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的zxxk 取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学理科参考答案 一.选择题. 1.【答案】B 【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 【考点定位】复数2.【答案】D 【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D. 【考点定位】抽样调查3.【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.【考点定位】奇偶性4.【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A. 【考点定位】二项式定理5.【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位】命题真假 逻辑连接词6.【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=- ,故选D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则2286862r r r -+-=+⇒=,故选B.【考点定位】三视图 内切圆 球8.【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++()()111x p q ⇒=++-,故选D.【考点定位】实际应用题9.【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A.【考点定位】三角函数图像 辅助角公式10.【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2xe x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01ln 002e a -+->ln ln a e a e ⇒<⇒<,故选B.【考点定位】指对数函数 方程二.填空题.11.【答案】2sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l的距离0d =,所以圆心在直线l上,故1y x =-2sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭,故填2sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭. 【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则2BD DC ==,由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒= ,则直径332AE r =⇒=,故填32.【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. 【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【考点定位】线性规划15.【答案】21+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩21a b ⇒=+,故填21+. 【考点定位】抛物线16.【答案】23【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s,s i n 0,2θθθπ+∈,则()()223cos 1sin 3OA OB OD θθ++=+-++ ()82cos 3sin θθ=++,因为cos 3sin θθ+的最大值为2,所以OA OB OD ++的最大值为1223=,故填23.【考点定位】参数方程 圆 三角函数17.某企业甲,乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35,现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲,乙两组的研发是相互独立的. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获得120万元,若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润100万元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望. 17.【答案】(1)1315(2)详见解析 【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:ξ0 120 100 220 ()P ξ215 41515 25则数学期望24120120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=. 【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18.如图5,在平面四边形ABCD 中,1,2,7AD CD AC ===. (1)求cos CAD ∠的值; (2)若7cos 14BAD ∠=-,21sin 6CBA ∠=,求BC 的长.18.【答案】(1) 27cos 7CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos 2AD AC DC CAD AD AC +-∠= 174217+-=⨯⨯277=,所以27cos 7CAD ∠=. (2)因为BAD ∠为四边形内角,所以s i n 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得sin BAD ∠=21891cos 14BAD -∠=且221sin 1cos 7CAD CAD ∠=-∠=,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠18927217147714⎛⎫=⨯-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭=333714+37=,再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BC CBA BAC =∠∠737216BC ⇒=⨯⎛⎫ ⎪⎝⎭67=. 【考点定位】正余弦定理 正余弦之间的关系与和差角公式19.如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O == ,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形. (1)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(2)若060CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.19.【答案】(1) 详见解析 (2)25719【解析】(1)证明: 四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等 ∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,AC BD O AC B D O == ∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形 ∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥ 11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又 AC BD O = 且,AC BD ⊆底面ABCD 1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A BC D -的边长为2a . 1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D 又11O C ⊆ 面1111A B C D 111OC OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形 1111O C O B ∴⊥ 又111OC OO ⊥ 且1111OO O C O = ,111,O O O B ⊆面1OB D 11O C ∴⊥面1OB D 又1B O ⊆ 面1OB D 111B O OC ∴⊥又11BO O E ⊥ 且1111O C O E O = ,111,O C O E ⊆面11O EC 1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠= 060CBA ∠= 且四边形ABCD 为菱形 11O C a ∴=,113,BO a =22111112,7OO a B O B O OO a ==+=, 则1111111112221sin 377O O a O E B O O B O B O a a B O a=∠===再由11O EC ∆的勾股定理可得22221111121977EC O E O C a a a =+=+=, 则1111cos O E O EC EC ∠=221257719197a a ==,所以二面角11C OB D --的余弦值为25719. 【考点定位】线面垂直 二面角20.已知数列{}n a 满足111,nn n a a a p +=-=,*n N ∈.(1)若{}n a 为递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求P 的值;(2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列n a 的通项公式. 20.【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩ 为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11n nn n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0,当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =.(2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以2121n n a a +->且222n n a a +<,则有22221221222121n n n n n n n n a a a a a a a a +-++-+-<-⎧⇒-<-⎨<⎩,因为 (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a +-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-,又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-= ,这21m -个等式相加可得2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+-- 22141332m m a -⇒=+ .当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=- ,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2122211111111224224113321144m m m ---=-=--- 21241332m m a +=- ,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩ 为奇数为偶数. 【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图7,O 为坐标原点,椭圆1:C ()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线2:C 22221x y a b -=的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知1232e e =,且2431F F =-. (1)求12,C C 的方程;(2)过1F 点的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.【答案】(1) 2212x y += 2212x y -= (2)4 【解析】解:(1)由题可得2212221,1b b e e a a=-=+,且22122F F a b =-,因为1232e e =,且222224F F a b a b =+--,所以22223112b b a a -+= 且222231a b a b +--=-2a b ⇒=且1,2b a ==,所以椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (2)由(1)可得()21,0F -,因为直线AB 不垂直于y 轴,所以设直线AB 的方程为1x ny =-,联立直线与椭圆方程可得()222210n y ny +--=,则222A B n y y n +=+,则22m n y n =+,因为(),M M M x y 在直线AB 上,所以2222122M n x n n -=-=++,因为AB 为焦点弦,所以根据焦点弦弦长公式可得21222222222M n AB e x n =+=++()224212n n +=+,则直线PQ 的方程为2M M y n y x y x x =⇒=-,联立直线PQ 与双曲线可得22202n x x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭2284x n ⇒=-,22224n y n =-则24022n n ->⇒-<<,所以,P Q 的坐标为2222228282,,,4444n n n n n n ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪----⎝⎭⎝⎭,则点,P Q 到直线AB 的距离为22212281441n n n nd n +---=+ ,22222281441n n n nd n -----=+ ,因为点,Q P 在直线AB 的两端所以()222221222222282244411n n n n n n d d n n ++---+==++ ,则四边形APBQ 面积()1212S AB d d =+= 22184n n +-25814n =--,因为2440n ≥->,所以当242n n =⇒=±时, 四边形APBQ 面积取得最小值为4.【考点定位】弦长 双曲线 椭圆 最值22.已知常数0a >,函数()()2ln 12x f x ax x =+-+. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值范围.【答案】(1)详见解析【解析】解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a ≤时, ()()21'0a a f x x a -=⇒=±,则函数()f x 在区间()210,a a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭单调递减,在()21a a a ⎛⎫- ⎪+∞ ⎪⎝⎭单调递增的. (2) 解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a <时, ()()21'0a a f x x a -=⇒=±,则函数()f x 在区间()210,a a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭单调递减,在()21a a a ⎛⎫- ⎪+∞ ⎪⎝⎭单调递增的. (2)函数()f x 的定义域为1,a ⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭,由(1)可得当01a <<时,()()21'0a a f x x a-=⇒=±,则()21a a a --1a >-⇒ 12a ≠,则()21a a a-±为函数()f x 的两个极值点, ()()()()()12ln 121ln 12141f x f x a a a a a a ⎡⎤⎡⎤+=+-+--+-⎣⎦⎣⎦()()ln 14141a a a a =--+-⎡⎤⎣⎦,因为112a <<或102a <<,则()1012a a <-<,则设()1t a a =-102t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,则()()()212ln 144f x f x t t +=-+,设函数()()2ln 144g x x x =-+102t ⎛⎫<< ⎪⎝⎭, 后续有待更新!!! 【考点定位】导数 含参二次不等式 对数。

2014年高考理科数学湖南卷答案及解析(word版)

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2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)一.选择题. 1.【答案】B 【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 【考点定位】复数2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D. 【考点定位】抽样调查3.【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.【考点定位】奇偶性4.【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A.【考点定位】二项式定理5.【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位】命题真假 逻辑连接词6.【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-==,故选B.【考点定位】三视图 内切圆 球8.【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.【考点定位】实际应用题9.【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A.【考点定位】三角函数图像 辅助角公式10.【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01ln 002e a-+->ln a a ⇒<<故选B.【考点定位】指对数函数 方程二.填空题.11.【答案】sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离d =,所以圆心在直线l上,故1y x=-sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭,故填sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD DC ==由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直径332AE r =⇒=,故填32.【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. 【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【考点定位】线性规划15.1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1a b ⇒=,1. 【考点定位】抛物线16.【答案】【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s ,s i n 0,2θθθπ+∈,则(3OA OB OD ++==因为cos sin θθ的最大值为2,所以OA OB OD ++的最大值为=,故填【考点定位】参数方程 圆 三角函数17.某企业甲,乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35,现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲,乙两组的研发是相互独立的. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获得120万元,若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润100万元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望. 17.【答案】(1)1315(2)详见解析 【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:则数学期望0120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=. 【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18.如图5,在平面四边形ABCD 中,1,2,AD CD AC ===. (1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos 14BAD ∠=-,sin 6CBA ∠=,求BC 的长.18.【答案】(1) cos CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos 2AD AC DC CAD AD AC +-∠==7=,所以cos 7CAD ∠=. (2)因为BAD ∠为四边形内角,所以s i n 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得s i n BAD ∠=14=且sin 7CAD ∠==,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠⎛= ⎝⎭=714+7=再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BC CBA BAC =∠∠BC ⇒=⎝⎭67=. 【考点定位】正余弦定理 正余弦之间的关系与和差角公式19.如图6,四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O ==,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形. (1)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(2)若060CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.19.【答案】(1) 详见解析 (2) 【解析】(1)证明:四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,ACBD O AC B D O ==∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥ 11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又AC BD O =且,AC BD ⊆底面ABCD1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A BC D -的边长为2a . 1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D又11O C ⊆面1111A B C D111OC OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形1111O C O B ∴⊥又111OC OO ⊥且1111OO O C O =,111,O O O B ⊆面1OB D11O C ∴⊥面1OB D又1B O ⊆面1OB D111B O OC ∴⊥又11BO O E ⊥且1111O C O E O =,111,O C O E ⊆面11O EC 1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠=060CBA ∠=且四边形ABCD 为菱形11O C a ∴=,11,BO=112,OO a B O ===, 则111111111221sin 37OO O E B OO B O B Oa a B O a=∠=== 再由11O EC ∆的勾股定理可得1EC===, 则1111cos O E O EC EC ∠===,所以二面角11C OB D --. 【考点定位】线面垂直 二面角20.已知数列{}n a 满足111,nn n a a a p +=-=,*n N ∈.(1)若{}n a 为递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求P 的值; (2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列n a 的通项公式. 20.【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11nnn n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0,当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =.(2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以2121n n a a +->且222n n a a +<,则有22221221222121n n n n n n n n a a a a a a a a +-++-+-<-⎧⇒-<-⎨<⎩,因为 (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a+-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-,又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-=,这21m -个等式相加可得2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+--22141332m m a -⇒=+. 当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=-,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21222111111112242243321144m m m---=-=--- 21241332m m a +=-,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数.【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图7,O 为坐标原点,椭圆1:C ()222210x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线2:C 22221x y a b -=的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知122e e =,且241F F =. (1)求12,C C 的方程;(2)过1F 点的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.【答案】(1) 2212x y += 2212x y -= (2)4 【解析】解:(1)由题可得12e e ==,且12F F =,因为12e e =,且24F F =,所以22212b a+=且1a ⇒=且1,b a ==所以椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (2)由(1)可得()21,0F -,因为直线AB 不垂直于y 轴,所以设直线AB 的方程为1x ny =-,联立直线与椭圆方程可得()222210n y ny +--=,则222A B n y y n +=+,则22mny n =+,因为(),M M M x y 在直线AB 上,所以2222122M n x n n -=-=++,因为AB 为焦点弦,所以根据焦点弦弦长公式可得21222M AB e x n =+=++)2212n n +=+,则直线PQ 的方程为2M M y n y x y x x =⇒=-,联立直线PQ 与双曲线可得22202n x x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭2284x n ⇒=-,22224n y n =-则24022n n ->⇒-<<,所以,P Q 的坐标为,⎛ ⎝,则点,P Q 到直线AB 的距离为221224n n n d n +-=,222224n nn d n --=,因为点,Q P 在直线AB 的两端所以()2221222224n n nn dd n ++-+==+,则四边形APBQ 面积()1212S AB d d =+= =因为2440n ≥->,所以当242n n =⇒=±时, 四边形APBQ 面积取得最小值为4.【考点定位】弦长 双曲线 椭圆 最值22.已知常数0a >,函数()()2ln 12xf x ax x =+-+. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值范围. 【答案】(1)详见解析【解析】解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a ≤时,()'0f x x =⇒=则函数()f x 在区间⎛ ⎝⎭单调递减,在⎫⎪∞⎪⎝⎭单调递增的.(2) 解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a <时, ()'0f x x =⇒=,则函数()f x 在区间⎛ ⎝⎭单调递减,在⎫⎪+∞⎪⎝⎭单调递增的.(2)函数()f x的定义域为1,a⎛⎫-+∞⎪⎝⎭,由(1)可得当01a<<时,()'0f x x=⇒=,则1a>-⇒12a≠,则()f x的两个极值点,()()12ln1ln1f x f x⎡⎡+=++-+⎣⎣()ln141a a=--+⎡⎤⎣⎦,因为112a<<或12a<<,则12<,则设t=12t⎛⎫<<⎪⎝⎭,则()()()212ln144f x f x t t+=-+,设函数()()2ln144g x x x=-+12t⎛⎫<<⎪⎝⎭, 后续有待更新!!!【考点定位】导数含参二次不等式对数。

2014年高考理科数学湖南卷(含详细答案)

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数学试卷 第1页(共45页) 数学试卷 第2页(共45页) 数学试卷 第3页(共45页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.满足ii z z +=(i 为虚数单位)的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽 样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为1p ,2p ,3p ,则( ) A .123p p p =< B .231p p p =< C .132p p p =<D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)(1)f g += ( ) A .3-B .1-C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是 ( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p :若x y >,则x y -<-;命题q :若x y >,则22x y >.在命题①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∧⌝;④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的[2,2]t ∈-,则输出的S 属于 ( )A .[6,2]--B .[5,1]--C .[4,5]-D .[3,6]-7.一块石材表示的几何体的三视图如图2所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .48.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-CD19.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x = 10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞ B.(-∞ C.( D.(二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩(α为参数)交于A ,B 两点,且||2AB =.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 .12.如图3,已知AB ,BC 是O 的两条弦,AO BC ⊥,AB =BC =则O 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = . (二)必做题(14~16题)14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过C ,F 两点,则ba= . 16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120 万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100 万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图4数学试卷 第4页(共45页) 数学试卷 第5页(共45页) 数学试卷 第6页(共45页)18.(本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC (Ⅰ)求cos CAD ∠的值;(Ⅱ)若cos BAD ∠=,sin CBA ∠= 求BC 的长.19.(本小题满分12分)如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. (Ⅰ)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(Ⅱ)若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.20.(本小题满分13分)已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .(Ⅰ)若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.(本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ;双曲线2C :22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知12e e =且241F F . (Ⅰ)求1C ,2C 的方程;(Ⅱ)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与2C 交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.(本小题满分13分)已知常数0a >,函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+. (Ⅰ)讨论()f x 在区间(0+)∞,上的单调性; (Ⅱ)若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,且12()()0f x f x +>,求a 的取值范围.图5图6图73 / 152014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)答案解析【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==.故选D.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式,求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知,若x y >,则x y -<-成立,即p 为真命题,当1x =,1y =-时,满足x y >,数学试卷 第10页(共45页)数学试卷 第11页(共45页) 数学试卷 第12页(共45页)但22x y >不成立,即命题q 为假命题,则①p q ∧为假命题;②p q ∨为真命题;③()p q ∧⌝为真命题;④()p q ⌝∨为假命题,故选:C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ,q 的真假,利用复合命题之间的关系即可得到结论. 【考点】非、或、且,真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时,运行程序如下,221(1,9]t t =+∈,(26]3,S t -=∈-,当[0,2]t ∈时,[,1]33S t ∈--=-,则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-,故选D.r5 / 15【提示】由题意可得001e ln()0x x a ---+=有负根,采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围.BD DC AD DE DE =⇒=O 的半径等于R ,先计算AD ,再计算数学试卷 第16页(共45页)数学试卷 第17页(共45页)数学试卷 第18页(共45页)【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系,写出C ,F 两点的坐标,再将坐标代入抛物线方程中,消去参数p 后,得到a ,b 的关系式,再寻求b的值.||OA OB OD ++=||OA OB OD ++的取值范围为cos,sin )θθ,求得||8OA OB OD ++=+||OA OB OD ++的最大值.【提示】(Ⅰ)利用对立事件的概率公式,计算即可,AC AD7 / 15数学试卷 第22页(共45页)数学试卷 第23页(共45页) 数学试卷 第24页(共45页)21277217147⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ 37sin 23sin 216AC BACCBA∠=∠. 【提示】(Ⅰ)利用余弦定理,利用已知条件求得cos CAD ∠的值.(Ⅱ)根据cos CAD ∠,cos BAD ∠的值分别,求得sin BAD ∠和sin CAD ∠,进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值,最后利用正弦定理求得BC . 【考点】解三角形,余弦定理,正弦定理19.【答案】(Ⅰ)如图,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥,所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =,因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知,11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.(Ⅱ)如图2,过1O 作11O H OB ⊥于H ,连接1HC . 由(Ⅰ)知,1C O B D O A ⊥底面, 所以11111O O A B C D ⊥底面, 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等,所以四边形1111A B C D 是菱形,11112OO O BOB=19【提示】(Ⅰ)由已知中,四棱柱1111ABCD A B C D-的所有棱长都相等,AC BD O=,11111AC B D O=,四边形11ACC A和四边形11BDD B均为矩形.可得111O O CC BB∥∥且1CC AC⊥,1BB BD⊥,进而1OO AC⊥,1OO BD⊥,再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD⊥底面;(Ⅱ)由线面垂直,线线垂直推得111AC OB⊥,11OB C H⊥,所以11C HO∠是二面角11C OB D--的平面角.再由三角函数求得二面角11C OB D--的余弦值.【考点】线线关系、线面关系,二面角9 / 15数学试卷 第29页(共45页) 数学试卷 第30页(共45页)11(1)32nn -- 【解析】解(Ⅰ)因为{}n a 1(1)2n n --++112121()121n ---+11 / 1511(1)32nn --. }n 的通项公式为11(1)32nn --. 【提示】(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令1n =,2代入求出2a 和3a ,再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解,利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍;(Ⅱ)根据数列的单调性和式子“1||n n n a a p +-=”、不等式的可加性,求出221n n a a --和1n n a a +-,再对数列{}n a 的项数分类讨论,利用累加法和等比数列前n 项和公式,求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应22a b a +=,从而2(F数学试卷 第34页(共45页)数学试卷 第35页(共45页) 数学试卷 第36页(共45页) 22212m m ++,22214m m ++.2222213|222122m d m m +==-+--. S 取得最小值2.13 / 15【提示】(Ⅰ)由斜率公式写出1e ,2e 把双曲线的焦点用含有a ,b 的代数式表示,结合已知条件列关于a ,b 的方程组求解a ,b 的值,则圆锥曲线方程可求;(Ⅱ)设出AB 所在直线方程,和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程,由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标,并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度,写出PQ 的方程,和双曲线联立后解出P ,Q 的坐标,由点到直线的距离公式分别求出P ,Q 到AB 的距离,然后代入三角形面积公式得四边形APBQ n数学试卷第40页(共45页)数学试卷第41页(共45页)数学试卷第42页(共45页)【提示】(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性,注意对a分类讨论;(Ⅱ)利用导数判断函数的极值,注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性,极值,导数的性质与应用15 / 15。

2014年湖南高考理科数学试卷(带详解)

2014年湖南高考理科数学试卷(带详解)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.满足ii z z +=(i 为虚数单位)的复数z =( ) A.11i 22+ B.121i 2- C.11i 22-+ D.11i 22-- 【测量目标】复数的四则运算【考查方式】给出一个复数分式,求复数z 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】由题意可知i z +=z i ,所以z =(z +1)i,令z =a +b i,经化简可知1a b a b =-⎧⎨=+⎩,所以a =12,b =12-,即z =121i 2-,故选B. 2.对一个容器为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为123,,p p p ,则( )A.123p p p =<B.231p p p =<C.123p p p =<D.123p p p ==【测量目标】随机抽样的概率【考查方式】根据三种不同的方法,计算每种概率比较概率的大小 【参考答案】D 【难易程度】容易【试题解析】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.3.已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )- g (x )=321x x ++,则f(1)+g (1)=( ) A.-3 B.-1 C.1 D.3 【测量目标】对数奇偶性【考查方式】根据函数的奇偶性,先求出f (x ),g (x )的表达式,再求值 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】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 xg x g x =-⎧⎪⎨-=-⎪⎩(),联立()()()323211f xg x x x f x g x x x ⎧-=++⎪⎨---=-++⎪⎩(),得出f (x )=21x +,g (x )=-3x ,所以f(1)+g (1)=2-1=1,故选C. 4.5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中23x y 的系数是( ) A.-20 B.-5 C.5 D.20 【测量目标】二项式定理【考查方式】根据二项式展开式求其某项的系数 【参考答案】A 【难易程度】容易【试题解析】根据()()5551C 22rrrr r x y --⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以23x y 的系数为()23351C 22⎛⎫- ⎪⎝⎭= -20,故选A. 5.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.②④ 【测量目标】非、或、且,真假命题【考查方式】给出命题的关系,判断真假命题 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】由题意可知p 是真命题,q 是假命题,再根据逻辑关系得出②③是真命题,故选C. 6.执行如图所示的程序框图,如果输入的[]2,2t ∈-,则输出的S 属于()第6题图 LLJ64A.[]6,2--B.[]5,1--C.[]4,5-D.[]3,6-【测量目标】循环结构流程图【考查方式】给出循环结构图,分析每一次是否满足条件,得出最终答案 【参考答案】D 【难易程度】中等【试题解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(]2211,9t t =+∈,S =t -3(]2,6∈-,当t ∈[]0,2时,S =t -3[]3,1∈--,则S ∈(]2,6- []3,1--=[]3,6-,故选D.7.一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将石材切削、打磨、加工成球,则能得到的最大球的半径等于()第7题图 LLJ65A.1B.2C.3D.4 【测量目标】几何体的体积【考查方式】给出三视图,还原成实物体,求出体积,再求能得到的最大球的半径 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】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8-r +6-r =2286r +⇒=2,故选B.8.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ) A.2p q+ B.()()1112p q ++- C.pq D.()()111p q ++-【测量目标】增长率【考查方式】给出第一年和第二年的增长率,计算平均增长率 【参考答案】D 【难易程度】中等【试题解析】由题意可知:设平均增长率为x ,由()()11p q ++=(1+x )2,1+x =()()11p q ++所以x =()()111p q ++-,故选D.9.已知函数f (x )=sin(x -ϕ),且2π30⎰f (x )dx =0,则函数f (x )的图象的一条对称轴是( )A.5π6x =B.7π12x =C.π3x =D.π6x =【测量目标】积分,对称轴,三角函数【考查方式】给出积分的值.求函数,在求出其对称轴 【参考答案】A 【难易程度】中等【试题解析】由2π30⎰f (x )dx =0,可以得出cos ()2πcos 3ϕϕ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即ϕ=π3,所以f (x )=sin(x -π3),因此一条对称轴为πππ32x k -=+(k ∈Z )所以5π6x =,故选A.10.已知函数f (x )=()2102x x e x +-<与g (x )=2x 21()2x f x x e =+-(x <0)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.1(,)e -∞ B.(),e -∞ C.1,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.1,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【测量目标】对称性【考查方式】根据函数的对称性,求参数的取值范围 【参考答案】B 【难易程度】中等【试题解析】由题可得函数f (x )的图象上存在点P (0x ,0x 2+0x e12-)(00x <)关于y 轴对称的点Q (-0x ,0x 2+0x e 12-)在函数2()ln()g x x x a =++的图象上,从而0212x x e +-=()()200ln x x a -+-+,即0x e -()0ln x a -+-12=0,问题等价于函数h (x )= 0xe -()0ln x a -+-12在x ∈(),0-∞存在零点.即a (),e ∈-∞二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线:2cos 1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩,(α为参数)交于A ,B 两点,则||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 .【测量目标】直线与参数方程的位置关系,极坐标【考查方式】先求出交点坐标,在把交点转化为极坐标标 【参考答案】(cos sin )1p θθ-= 【难易程度】容易【试题解析】设直线方程y =x +b ,联立()()22211x y y x b⎧-+-=⎪⎨=+⎪⎩得出22x -2x (3-b )+4+2b -2b =0,由韦达定理12x x =2422b b +-,123x x b +=-,又有||2AB ==21k +21212()4x x x x +-,所以最后得出b =-1, 故直线方程x -y =1,所以极坐标方程为(cos sin )1p θθ-=.12.如图,已知AB,BC 是O 的两条弦,AO ⊥BC ,AB =3,BC =22,则O 的半径等于第12题图 LLJ66 【测量目标】勾股定理,双割线定理 【考查方式】在三角形中利用勾股定理 【参考答案】32【难易程度】容易【试题解析】设线段AO 与BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD =DC =2,由ABD △的勾股定理可得AD =1,由双隔线定理可得BD DC AD DE DE ⋅=⋅⇒=2,则直线AE =3⇒32r =,故填32. 13.若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为{x |-53-<x <13},则a = . 【测量目标】绝对值不等式【考查方式】给出不等式的解集,求参数 【参考答案】-3 【难易程度】容易【试题解析】由题可得5|2|3231|2|33aa a ⎧--=⎪⎪⇒=-⎨⎪-=⎪⎩,故填:-3. (二)必做题(14-16题)14.若变量y x ,满足约束条件4y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩………,则2z x y =+的最大值为-6,则k=_________.第14题图 LLJ67a【测量目标】线性规划【考查方式】给出不等式找出最优解,再求最大值 【参考答案】-2 【难易程度】容易【试题解析】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,4y x x y +剟的可行域,所以k ≤2,则当(k ,k )为最优解时,3k =-6⇒k =-2,当(4-k ,k )为最优解时,2(4-k )+k =-6⇒k =14,因为k ≤2,所以k =-2,故填-2.15.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG ,的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线()220y px p =>经过C ,F 两点,则ba=.第15题图LLJ67【测量目标】抛物线【考查方式】根据抛物线的几何性质,得出两正方形的边长比 【参考答案】21+ 【难易程度】中等【试题解析】由C (2a ,-a ),F (2a +b ,b ),则22222a pab a a b p b ⎧=⎪⇒=⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩+1,故填21+. 16.在平面直角坐标系中,O 为原点,()1,0A -,()0,3B ,()3,0C ,动点D 满足||CD=1,则||OA OB OD ++的取值范围是 .【测量目标】平面向量的基本运算【考查方式】先求出圆的轨迹方程在设点,再利用平面向量的基本运算求出取值范围. 【参考答案】71,71⎡⎤-+⎣⎦【难易程度】较难【试题解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,设为(3+cos θ,sin θ) (θ∈[)0,2π),则||OA OB OD ++ =()()223cos 1sin 3θθ+-++=()822cos 3sin θθ++,因为2cos θ+3sin θ的取值范围为()()222223,23⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦=7,7⎡⎤-⎣⎦, ()282717+=+=1+7,827-=()217-=71-,所以||OA OB OD ++的取值范围为71,71⎡⎤-+⎣⎦.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. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望 【难易程度】容易【测量目标】分布列和数学期望,概率【考查方式】由甲、乙成功概率,计算满足条件的概率,在画出分布列并计算数学期望 【试题解析】(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21(),()33P E P E ==,32(),()55P F P F ==,故所求的概率为P =()P F ()P E +()P E ()P F +()P E ()P F =1315.(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 ===⨯=,故所求的分布列为:X0 100 120220P 215 315415615数学期望为2()015E X =⨯+310015⨯+412015⨯+622015⨯=300480132021001401515++==. 18. (本小题满分12分)如图,在平面四边形ABCD ,中,AD =1,CD =2,AC =7 (1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos BAD ∠=714-,sin CBA ∠=216求BC 的长.第18题图LLJ68【难易程度】容易【测量目标】解三角形,余弦定理、正弦定理 【考查方式】给出边长利用余弦定理求边长【试题解析】(1)在ADC △中,由余弦定理,得222cos .2AC AD CD CAD AC AD+-∠=⋅故由题设知,71427cos .727CAD +-∠==2sin 1BAD COS BAD ∠=-∠=273211().1414--=于是sin x =sin()BAD CAD ∠-∠ =sin cos BAD CAD ∠∠- cos sin BAD CAD ∠∠= 32127721()147147⋅--⋅=3.2在ABC △中,由正弦定理,sin sin BC AC a CBA =∠, 故BC =37sin 23sin 216AC a CBA ⋅⋅==∠. 19. (本小题满分12分)如图,四棱柱ABCD -1111A B C D 的所有棱长都相等,AC BD =O ,1111AC B D =1O ,四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形. (1)证明:1O O ⊥底面ABCD(2)若°60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.第19题图 LLJ69【难易程度】中等【测量目标】线线关系、线面关系,二面角【考查方式】由线线关系来证线面关系,再利用求二面角 【试题解析】(1)如图,因为四边形11ACC A 为矩形,所以1CC AC ⊥.同理1DD BD ⊥.因为1CC ∥1DD ,所以1CC BD ⊥.而AC BD O = ,因此1CC ⊥底面ABCD.由题设知,1O O ∥1C C .故1O O ⊥底面ABCD .(2)如图2,过1O 作11O H OB ⊥于H ,连接1HC .由(1)知,1O O ⊥底面ABCD ,所以1O O ⊥底面1111A B C D ,于是1O O ⊥11AC .又因为四棱柱ABCD -1111A B C 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AB =2.因为60OCBA ∠=,所以3OB =,117OC OB ==,.在11Rt OO B △中, 易知11111327OO O B O H OB ⋅==.而111O C =,于是1C H =22111O C O H +=1219177+=. 故1111322577cos 19197O HC HO C H∠===.即二面角11C OBD --的余弦值为25719.第19题图 LLJ70 20. (本小题满分13分)已知数列{}n a 满足1a =1,|1n n a a +-|=np ,*n ∈N(1)若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a ,成等差数列,求p 的值;(2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式. 【难易程度】中等【测量目标】等差、等比数列,数列的单调性,通项公式【考查方式】由数列的单调性,求出数列的通项公式,由等差数列性质求参数p【试题解析】解(1)因为{}n a 是递增数列,所以11n n n n n a a a a p ++-=-=.而11a =,因此又123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+,因而230p p -=,解得1,03p p ==,当0p =时,1n n a a +=,这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =.(2)由于{}21n a -是递增数列,因而21210n n a a +-->,于是()()2122210n n n n a a a a +--+->①,但2211122n n -<,所以212221a a a a n n n n -<-+-②,由①②知,2210n n a a -->,因此222121211(1)()22n nn n n a a -----==③,因为{}2n a 是递减数列,同理可得,2120n n a a +-<,故22121221(1)22nn n nna a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭--=-=④,由③④即知,11(1)2n n n n a a ++--=.于是 121321()()...()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-2111(1)1 (222)nn --=+-++111()1211212n ---=+⋅+141(1)332n n --=+⋅.故数列{}n a 的通项公式为141(1)332n n n a --=+⋅. 21. (本小题满分13分)如图,O 为坐标原点,椭圆221:221x y C a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线222:221x y C a b -=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知1232e e =且|24F F |=31-(1)求1C ,2C 的方程;(2)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB 的中点.当直线OM 与2C 交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.第21题图LLJ71【难易程度】较难【测量目标】曲线标准方程,焦点、离心率,直线与曲线的位置关系,最值 【考查方式】先求出曲线标准方程,在利用直线与曲线的关系解决第二问【试题解析】(1)因为1232e e =,所以222232a b a b a a -+⋅=,即44434a b a -=,因此222a b =,从而24(,0),(3,0)F b F b ,于是24331b b F F -==-,所以1b =,22a =.故12,C C 的方程分别为2212x y +=,2212x y -=.(2)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221,12x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得 22(2)210m y my +--=,易知此方程的判别式大于0. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,y y 是上述方程的两个实根,所以12222m y y m +=+,12212y y m =-+,因此121224()22x x m y y m -+=+-=+,于是AB 的中点为222(,)22mM m m -++,故直线PQ 的斜率为2m -,PQ 的方程为2m y x =-,即20mx y +=.由22,212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得22(2)4m x -=,所以220m ->,且2242x m =-,2222m y m =-,从而22224222m PQ x y m+=+=-.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112222224mx y mx y d m +++=+.因为点A 、B 在直线20mx y +=的异侧,所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<,于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而2122(2)24m y y d m +-=+,又因为2121212()4y y y y y y -=+-=222212m m ⋅++,所以2222124m d m ⋅+=+.故四边形APBQ 的面积 222122132221222m S 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.第21题图LLJ7222. (本小题满分13分)已知常数0a >,函数f (x )=ln(1+ax )22xx -+. (1)讨论f (x )在区间()0,+∞上的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点12,x x 且()()120f x f x +>求a 的取值范围. 【难易程度】较难【测量目标】函数单调性,极值,导数的性质与应用【考查方式】利用求导证明单调性,由不等式求出参数【试题解析】(1)f '()1a x ax =+22(2)2(2)x x x +--+=224(1)(1)(2)ax a ax x +-++,当a …1时,此时()f x 在区间()0,+∞上单调递增.当0<a <1时,由'()f x <0得112a x a -=(212a x a-=-舍去).当x ∈(0,1x )时'()f x <0;当x ∈11(,)x x ∈+∞时,'()f x >0,故()f x 在区间(0,1x )上单调递增,在区间(1x ,+∞)上单调递增.综上所述:当a …1时,()f x 在区间(0,+∞)上单调递增;当0<a <1时,()f x 在区间(0,12a a -)上单调递减,在区间(12a a-,+∞)上单调递增.(2)由(1)式知.当a …1,'()f x …0,此时()f x 不存在极值点,因而要使得()f x 有两个极值点,必有0<a <1.又()f x 的极值点只可能是1x =12a a -和2x = -12a a-,且由()f x 的定义可知,x >1a -且x ≠—2,所以12a a ->1a -.12a a-≠—2,解得a ≠12.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1()f x +2()f x =ln(1ax +)-122x x ++ln(1+2ax )-222x x + =()21212ln 1a x x a x x ⎡⎤+++⎣⎦-()()121212124424x x x x x x x x +++++=ln ()221a -—()4121a a --= ln ()221a -+2221a --,令2a -1=x ,由0<a <1且a ≠12知:当0<a <12时,-1<x <0; 当12<a <1时.0<x <1.记g (x )=ln 2x +2x -2.(i)当-1<x <0时,g (x )=2in(-x )+ 2x -2,所以g '(x )=2x -22x =222x x -<0.因此,g (x )在区间(-1,0)上单调递减,从而g (x )<g (-1)=-4<0,故当0<a <12时,1()f x +2()f x <0.(ii)当0<x <1时,g (x )=2ln x +2x -2,所以()222g x x x'=-<0,因此.g (x )在区间(0,1)上单调递减,从而g (x )>g (1)=0. 故当12<a <1时,1()f x +2()f x >0,综上所述.满足条件的a 的取值范围为(12,1).。

【统一】14年高考真题理科数学湖南卷

【统一】14年高考真题理科数学湖南卷

【关键字】统一2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南)卷数学(理科)一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给也的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.满足(为虚数单位)的复数()(A)(B)(C)(D)2.对一个容量为的总体抽取容量为的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是,则()(A)(B)(C)(D)3.分别是定义在上的偶函数和奇函数,且,则()(A)(B)(C)1 (D)34.的展开式中的系数是()(A)(B)0 (C)5 (D)205.已知命题:若,则;命题:若,则。

在命题① ②③ ④中,真命题是()(A)①③ (B)①④(C)②③ (D)②④6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,则输出的属于()(A)(B)(C)(D)7.一块石材表示的几何何的三视图如图2所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于()(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 8.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为,第二年的增长率为,则该市这两年生产总值的年平均增长率为()(A)(B)(C)(D)9.已知函数,且,则函数的图象的一条对称轴是()(A)(B)(C)(D)10.已知函数与的图象上存在关于轴对称的点,则的取值范围是()(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,则按前两题计分)11.在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线与曲线(为参数)交于两点,且,以坐标原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线的极坐标方程是_________________。

12.如图3,已知是的两条弦,,,,则的半径等于__________。

13.若关于的不等式的解集为,则。

(二)必做题(14-16题)14.若变量满足约束条件,且的最小值为,则_____。

2014年高考理科数学湖南卷答案及解析(word版)

2014年高考理科数学湖南卷答案及解析(word版)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)一.选择题.1.【答案】B 【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 【考点定位】复数2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D.【考点定位】抽样调查3.【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C. 【考点定位】奇偶性4.【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022n n nC x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A. 【考点定位】二项式定理5.【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C.【考点定位】命题真假 逻辑连接词6.【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时 ,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-⇒=,故选B.【考点定位】三视图 内切圆 球8.【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.【考点定位】实际应用题9.【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++, 因为()2302sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 则56x π=是其中一条对称轴,故选A. 【考点定位】三角函数图像 辅助角公式10.【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以ln a a <⇒<,故选B.【考点定位】指对数函数 方程二.填空题. 11.【答案】sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =,所以圆心在直线l 上,故1y x=-sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭,故填sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD DC ==由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直径332AE r =⇒=,故填32. 【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】3- 【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. 【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=,故填2-.【考点定位】线性规划15.1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a pa a b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1a b ⇒=,故填1.【考点定位】抛物线16.【答案】【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3cos ,sin 0,2θθθπ+∈,则(3OA OB OD ++=cos θθ的最大值为2,++的最大值为=,故填所以OA OB OD【考点定位】参数方程圆三角函数。

2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(湖南卷)理

2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(湖南卷)理

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2014湖南,理1)满足z+iz=i(i为虚数单位)的复数z=().A.12+12i B.12−12iC.-12+12i D.-12−12i答案:B解析:由已知,得z+i=z i,则z(1-i)=-i,即z=-i1-i =-i(1+i)(1-i)(1+i)=1-i2=12−i2.故选B.2.(2014湖南,理2)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p1,p2,p3,则().A.p1=p2<p3B.p2=p3<p1C.p1=p3<p2D.p1=p2=p3答案:D解析:由随机抽样的要求,知p1=p2=p3,故选D.3.(2014湖南,理3)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)-g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=().A.-3B.-1C.1D.3答案:C解析:由f(x)与g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,知f(-1)=f(1),g(-1)=-g(1).又由f(x)-g(x)=x3+x2+1,令x=-1,得f(-1)-g(-1)=(-1)3+(-1)2+1=1,即f(1)+g(1)=1.故选C.4.(2014湖南,理4)(12x-2y)5的展开式中x2y3的系数是().A.-20B.-5C.5D.20 答案:A解析:由已知,得T r+1=C5r(12x)5-r(-2y)r=C5r(12)5-r(-2)r x5-r y r(0≤r≤5,r∈Z),令r=3,得T4=C53(12)2(-2)3x2y3=-20x2y3.故选A.5.(2014湖南,理5)已知命题p:若x>y,则-x<-y;命题q:若x>y,则x2>y2.在命题①p∧q;②p∨q;③p∧( q);④( p)∨q中,真命题是().A.①③B.①④C.②③D.②④答案:C解析:由题易知命题p为真,命题q为假,则 p为假, q为真.故p∧q为假,p∨q为真,p∧( q)为真,( p)∨q为假.故选C.6.(2014湖南,理6)执行如图所示的程序框图.如果输入的t∈[-2,2],则输出的S属于().A.[-6,-2]B.[-5,-1]C.[-4,5]D.[-3,6]答案:D解析:由题意知,当-2≤t<0时,y=2t2+1,得y∈(1,9].故当t∈[0,2]∪(1,9]=[0,9]时,S=t-3,S∈[-3,6].故选D.7.(2014湖南,理7)一块石材表示的几何体的三视图如图所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于().A .1B .2C .3D .4答案:B 解析:由三视图可得原石材为如右图所示的直三棱柱A 1B 1C 1-ABC ,且AB=8,BC=6,BB 1=12.若要得到半径最大的球,则此球与平面A 1B 1BA ,BCC 1B 1,ACC 1A 1相切,故此时球的半径与△ABC 内切圆的半径相等,故半径r=6+8-102=2.故选B .8.(2014湖南,理8)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ). A .p+q2B .(p+1)(q+1)-12C .√pqD .√(p +1)(q +1)-1答案:D解析:设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p+1)(q+1).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则(1+x )2=(p+1)(q+1),解得x=√(p +1)(q +1)-1,故选D . 9.(2014湖南,理9)已知函数f (x )=sin(x-φ),且∫ 2π30f (x )d x=0,则函数f (x )的图象的一条对称轴是( ).A .x=5π6B .x=7π12C .x=π3D .x=π6答案:A解析:由已知,得∫ 2π30sin(x-φ)d x=[-cos(x-φ)]|02π3=-cos (2π3-φ)+cos(-φ)=0,即φ=2π3-φ+2n π,n ∈Z ,或φ=-(2π3-φ)+2n π,n ∈Z , 解得φ=n π+π3,n ∈Z ,或0=-2π3+2n π,n ∈Z (舍去), 故f (x )=sin (x -nπ-π3),n ∈Z .令x-n π-π3=k π+π2,k ∈Z ,得x=m π+5π6,m ∈Z . 令m=0,得x=5π6,故选A .10.(2014湖南,理10)已知函数f(x)=x2+e x-12(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是().A.(-∞√e)B.(-∞,√e)C.(√e √e)D.(-√e,√e)答案:B解析:由已知得函数f(x)的图象关于y轴对称的函数为h(x)=x2+e-x-12(x>0).令h(x)=g(x),得ln(x+a)=e-x-12,作函数M(x)=e-x-12的图象,显然当a≤0时,函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象一定有交点.当a>0时,若函数y=ln(x+a)的图象与M(x)的图象有交点,则ln a<12,则0<a<√e.综上a<√e.故选B.二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11.(2014湖南,理11)在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l与曲线C:{x=2+cosα,y=1+sinα(α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2.以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l的极坐标方程是. 答案:ρ(cosθ-sinθ)=1解析:由题意得曲线C的方程为(x-2)2+(y-1)2=1.又|AB|=2,故直线l过曲线C的圆心(2,1),则直线方程为y-1=x-2,即x-y-1=0,故直线l的极坐标方程为ρ(cosθ-sinθ)=1.12.(2014湖南,理12)如图,已知AB,BC是☉O的两条弦,AO⊥BC,AB=√3,BC=2√2,则☉O的半径等于.答案:32解析:如右图,由已知AO ⊥BC ,可得E 是BC 的中点,即BE=√2,故AE=√AB 2-BE 2=1.在Rt △BOE 中,OB 2=BE 2+OE 2,即r 2=(√2)2+(r-1)2,解得r=32.13.(2014湖南,理13)若关于x 的不等式|ax-2|<3的解集为{x |-53<x <13},则a= . 答案:-3解析:由|ax-2|<3,得-1<ax<5.若a ≥0,显然不符合题意,当a<0时,解得5a<x<-1a,故-1a=13,5a=-53,解得a=-3. (二)必做题(14~16题)14.(2014湖南,理14)若变量x ,y 满足约束条件{y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z=2x+y 的最小值为-6,则k= .答案:-2解析:画出可行域如图所示:画直线l 0:y=-2x ,平移直线l 0,当过A (k ,k )时,使得z 最小,由最小值为-6,可得3k=-6,解得k=-2. 15.(2014湖南,理15)如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a<b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p>0)经过C ,F 两点,则b a=.答案:1+√2解析:由题意,知C (a 2,-a),F (b +a 2,b).又C ,F 在抛物线y 2=2px (p>0)上, 所以{a 2=2p ×a 2, ①b 2=2p (b +a2),②由②÷①,得b 2a 2=2b+aa,即b 2-2ba-a 2=0,解得ba=1±√2(负值舍去). 故b a=1+√2.16.(2014湖南,理16)在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,√3),C (3,0),动点D 满足|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,则|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值是 . 答案:1+√7解析:设动点D (x ,y ),则由|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |=1,得(x-3)2+y 2=1,D 点轨迹为以(3,0)为圆心,半径为1的圆.又OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x-1,y+√3), 所以|OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(x -1)2+(y +√3)2, 故|OA⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ +OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的最大值为点(3,0)与(1,-√3)之间的距离与1的和,即√(3-1)2+(0+√3)2+1=1+√7. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)(2014湖南,理17)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.分析:在第(1)问中,考虑到欲求概率的事件包含的互斥事件较多,因此可先求其对立事件的概率,再根据互为对立事件的概率之和为1,求得原事件的概率.在第(2)问中,先列出该企业所获利润的所有可能的取值,然后用相互独立事件的概率公式求出各个概率值,列出表格即得分布列,最后利用数学期望的定义求得期望值. 解:记E={甲组研发新产品成功},F={乙组研发新产品成功}.由题设知P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H={至少有一种新产品研发成功},则H =E F ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215, 故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315. (2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220. 因P (X=0)=P (E F )=13×25=215,P (X=100)=P (E F )=13×35=315, P (X=120)=P (E F )=23×25=415,P (X=220)=P (EF )=23×35=615, 故所求的分布列为数学期望为E (X )=0×215+100×315+120×415+220×615=300+480+1 32015=2 10015=140. 18.(本小题满分12分)(2014湖南,理18)如图,在平面四边形ABCD 中,AD=1,CD=2,AC=√7. (1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD=-√714,sin ∠CBA=√216,求BC 的长.分析:对于第(1)问,由已知△ACD 中三边求角,很容易想到利用余弦定理进行求解.对于第(2)问,目标为求BC 的长度,而BC 是△ABC 中的边.又AC 已知,AC 所对的角∠CBA 的正弦已知,所以联想到利用正弦定理来求,但需要∠BAC 的正弦值.而已知中有cos ∠BAD 的值,发现∠BAC=∠BAD-∠CAD ,因此用两角差的正弦公式求得sin ∠BAC ,从而问题得解.解:(1)如题图,在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD=AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD.故由题设知,cos ∠CAD=7+1-42√7=2√77. (2)如题图,设∠BAC=α,则α=∠BAD-∠CAD. 因为cos ∠CAD=2√77,cos ∠BAD=-√714, 所以sin ∠CAD=√1-cos 2∠CAD=√1-(2√77)2=√217,sin ∠BAD=√1-cos 2∠BAD =√1-(-√714)2=3√2114.于是sin α=sin(∠BAD-∠CAD )=sin ∠BAD cos ∠CAD-cos ∠BAD sin ∠CAD =3√2114×2√77−(-√714)×√217=√32.在△ABC 中,由正弦定理,BC sinα=ACsin∠CBA.故BC=AC ·sinαsin∠CBA=√7×√32√216=3.19.(本小题满分12分)(2014湖南,理19)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(1)证明:O1O⊥底面ABCD;(2)若∠CBA=60°,求二面角C1-OB1-D的余弦值.分析:在第(1)问中,从“四边形ACC1A1,BDD1B1均为矩形”出发可证得四棱柱的一条侧棱与底面ABCD的两条对角线垂直,则该侧棱与底面ABCD垂直.而OO1与任一侧棱平行,因此可证得OO1⊥底面ABCD.在第(2)问中可利用两种方法求解,第1种方法为几何法,首先由点O1向二面角的棱B1O作垂线,再将垂足H与C1连接,然后通过线面垂直的性质等证明∠C1HO1即为所求二面角的平面角,最后再在直角三角形中,通过三角函数求得二面角的余弦值;第2种方法为空间向量法,先根据条件证得OB,OC,OO1两两垂直,从而以O为原点建立空间直角坐标系,然后分别求出二面角的两个面的法向量,利用向量的夹角公式即可求得二面角的余弦值.图(a)(1)证明:如图(a),因为四边形ACC1A1为矩形,所以CC1⊥AC.同理DD1⊥BD.因为CC1∥DD1,所以CC1⊥BD.而AC∩BD=O,因此CC1⊥底面ABCD.由题设知,O1O∥C1C.故O1O⊥底面ABCD.(2)解法1:如图(a),过O1作O1H⊥OB1于H,连接HC1.由(1)知,O1O⊥底面ABCD,所以O1O⊥底面A1B1C1D1,于是O1O⊥A1C1.又因为四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,所以四边形A1B1C1D1是菱形,因此A1C1⊥B1D1,从而A1C1⊥平面BDD1B1,所以A1C1⊥OB1,于是OB1⊥平面O1HC1,进而OB1⊥C1H.故∠C1HO1是二面角C1-OB1-D的平面角.不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,所以OB=√3,OC=1,OB1=√7.在Rt △OO 1B 1中,易知O 1H=OO 1·O 1B 1OB 1=2√37. 而O 1C 1=1,于是C 1H=√O 1C 12+O 1H 2=√1+127=√197.故cos ∠C 1HO 1=O 1HC 1H=2√37√197=2√5719. 即二面角C 1-OB 1-D 的余弦值为2√5719.图(b)解法2:因为四棱柱ABCD-A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,所以四边形ABCD 是菱形,因此AC ⊥BD.又O 1O ⊥底面ABCD ,从而OB ,OC ,OO 1两两垂直.如图(b),以O 为坐标原点,OB ,OC ,OO 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系O-xyz.不妨设AB=2.因为∠CBA=60°,所以OB=√3,OC=1,于是相关各点的坐标为:O (0,0,0),B 1(√3,0,2),C 1(0,1,2).易知,n 1=(0,1,0)是平面BDD 1B 1的一个法向量.设n 2=(x ,y ,z )是平面OB 1C 1的一个法向量,则{n 2·OB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n 2·OC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{√3x +2z =0,y +2z =0.取z=-√3,则x=2,y=2√3,所以n 2=(2,2√3,-√3). 设二面角C 1-OB 1-D 的大小为θ,易知θ是锐角,于是 cos θ=|cos <n 1,n 2>|=|n 1·n 2|n 1||n 2||=√3√19=2√5719. 故二面角C 1-OB 1-D 的余弦值为2√5719. 20.(本小题满分13分)(2014湖南,理20)已知数列{a n }满足a 1=1,|a n+1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p=12,且{a 2n-1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.分析:对于第(1)问,根据{a n }是递增数列,可将已知|a n+1-a n |=p n 的绝对值符号去掉.再根据a 1=1,用p 表示出a 2,a 3来,然后由条件a 1,2a 2,3a 3成等差数列,建立关于p 的方程求出p 的值.对于第(2)问,可先由已知条件{a 2n-1}是递增数列与{a 2n }是递减数列建立不等关系,再依据已知条件|a n+1-a n |=p n 得出a 2n -a 2n-1与a 2n+1-a 2n 的表达式.最后利用累加法,求出a n .解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n+1-a n =|a n+1-a n |=p n .而a 1=1,因此a 2=p+1,a 3=p 2+p+1.又a1,2a2,3a3成等差数列,所以4a2=a1+3a3,因而3p2-p=0,解得p=13,p=0.当p=0时,a n+1=a n,这与{a n}是递增数列矛盾.故p=13.(2)由于{a2n-1}是递增数列,因而a2n+1-a2n-1>0,于是(a2n+1-a2n)+(a2n-a2n-1)>0.①但122n <122n-1,所以|a2n+1-a2n|<|a2n-a2n-1|.②由①,②知,a2n-a2n-1>0,因此a2n-a2n-1=(12)2n-1=(-1)2n22n-1.③因为{a2n}是递减数列,同理可得,a2n+1-a2n<0,故a2n+1-a2n=-(12)2n=(-1)2n+122n.④由③,④即知,a n+1-a n=(-1)n+12n.于是a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=1+12−122+…+(-1)n2n-1=1+12·1-(-12)n-11+12=4 3+13·(-1)n2n-1.故数列{a n}的通项公式为a n=43+13·(-1)n2n-1.21.(本小题满分13分)(2014湖南,理21)如图,O为坐标原点,椭圆C1:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:x2a2−y2b2=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2.已知e1e2=√32,且|F2F4|=√3-1.(1)求C1,C2的方程;(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点.当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.分析:对于第(1)问,利用条件,结合平方关系将e1e2=√32,|F2F4|=√3-1表示成关于a,b的方程组,求解a,b的值,写出C1,C2的方程.对于第(2)问,求四边形APBQ面积的最小值可建立函数求最值.设直线AB的方程为x=my-1,与C1的方程联立,运用根与系数的关系求出中点M的坐标.通过M的坐标,写出PQ的直线方程,将其与C2联立,并用m 表示出|PQ|.再利用点到直线的距离公式求出点A ,B 到直线PQ 的距离,结合条件和根与系数的关系把距离用m 表示出来,从而可将面积S 表示为m 的函数,最后利用分离常数法求最值.解:(1)因为e 1e 2=√32,所以√a 2-b 2a ·√a 2+b 2a =√32,即a 4-b 4=34a 4,因此a 2=2b 2,从而F 2(b ,0),F 4(√3b ,0),于是√3b-b=|F 2F 4|=√3-1,所以b=1,a 2=2.故C 1,C 2的方程分别为x 22+y 2=1,x 22-y 2=1.(2)因AB 不垂直于y 轴,且过点F 1(-1,0),故可设直线AB 的方程为x=my-1.由{x =my -1,x 22+y 2=1得(m 2+2)y 2-2my-1=0.易知此方程的判别式大于0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1,y 2是上述方程的两个实根,所以y 1+y 2=2m m 2+2,y 1y 2=-1m 2+2. 因此x 1+x 2=m (y 1+y 2)-2=-4m 2+2, 于是AB 的中点为M (-2m 2+2,m m 2+2), 故直线PQ 的斜率为-m 2,PQ 的方程为y=-m 2x ,即mx+2y=0.由{y =-m 2x ,x 22-y 2=1得(2-m 2)x 2=4,所以2-m 2>0,且x 2=42-m 2,y 2=m 22-m 2, 从而|PQ|=2√x 2+y 2=2√m 2+42-m 2. 设点A 到直线PQ 的距离为d ,则点B 到直线PQ 的距离也为d ,所以2d=1122√m 2+4.因为点A ,B 在直线mx+2y=0的异侧,所以(mx 1+2y 1)(mx 2+2y 2)<0,于是|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2|=|mx 1+2y 1-mx 2-2y 2|, 从而2d=212√m 2+4.又因为|y 1-y 2|=√(y 1+y 2)2-4y 1y 2=2√2·√1+m 2m 2+2,所以2d=2√2·√1+m 2√m 2+4.故四边形APBQ 的面积S=12|PQ|·2d=√2·√1+m 2√2-m 2=2√2·√-1+32-m 2. 而0<2-m 2≤2,故当m=0时,S 取得最小值2.综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2.22.(本小题满分13分)(2014湖南,理22)已知常数a>0,函数f (x )=ln(1+ax )-2x x+2. (1)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围.分析:对于第(1)问,先计算f'(x ),再观察f'(x )=0是否有解,对a 进行讨论.若无解,则直接判断f'(x )符号,得到单调性.若有解,求出(0,+∞)上的解,然后分析f (x )的单调性.对于第(2)问,结合第(1)问求出f (x )的极大值点和极小值点,从而把f (x 1)+f (x 2)用a 表示出,再用换元法构造函数g (x ),通过分析g (x )最小值的情况来求a 的取值范围.在求解时,要注意对g (x )的定义域分段讨论.解:(1)f'(x )=a 1+ax −2(x+2)-2x (x+2)2=ax 2+4(a -1)(1+ax )(x+2)2.(*)当a ≥1时,f'(x )>0.此时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增.当0<a<1时,由f'(x )=0,得x 1=2√1-a a (x 2=-2√1-a a舍去). 当x ∈(0,x 1)时,f'(x )<0;当x ∈(x 1,+∞)时,f'(x )>0.故f (x )在区间(0,x 1)上单调递减,在区间(x 1,+∞)上单调递增.综上所述,当a ≥1时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增;当0<a<1时,f (x )在区间(0,2√1-a a )上单调递减,在区间(2√1-a a,+∞)上单调递增. (2)由(*)式知,当a ≥1时,f'(x )≥0,此时f (x )不存在极值点.因而要使得f (x )有两个极值点,必有0<a<1. 又f (x )的极值点只可能是x 1=2√1-a a 和x 2=-2√1-a a ,且由f (x )的定义可知,x>-1a ,且x ≠-2,所以-2√1-a a >-1a ,-2√1-a a ≠-2,解得a ≠12.此时,由(*)式易知,x 1,x 2分别是f (x )的极小值点和极大值点.而f (x 1)+f (x 2)=ln(1+ax 1)-2x 1x 1+2+ln(1+ax 2)-2x 2x 2+2=ln[1+a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2]-4x 1x 2+4(x 1+x 2)x 1x 2+2(x 1+x 2)+4=ln(2a-1)2-4(a -1)2a -1=ln(2a-1)2+22a -1-2. 令2a-1=x ,由0<a<1,且a ≠12知当0<a<12时,-1<x<0;当12<a<1时,0<x<1.记g (x )=ln x 2+2x -2.①当-1<x<0时,g (x )=2ln(-x )+2x -2,所以g'(x)=2x −2x2=2x-2x2<0,因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0.故当0<a<12时,f(x1)+f(x2)<0.②当0<x<1时,g(x)=2ln x+2x-2,所以g'(x)=2x −2x2=2x-2x2<0,因此,g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当12<a<1时,f(x1)+f(x2)>0.综上所述,满足条件的a的取值范围为(12,1).。

年普通高等学校招生全国统一考试湖南卷数学理科答案与解析参考版

年普通高等学校招生全国统一考试湖南卷数学理科答案与解析参考版

4
2 2
,故填
sin
4
2
.
2
【考点定位】极坐标 参数方程
3
12.【答案】
2
【解析】设线段 AO 交 BC 于点 D 延长 AO 交圆与另外一点 E ,则 BD DC 2 ,由三角
形 ABD 的勾股定理可得 AD 1 ,由双割线定理可得 BDDC ADDE DE 2 ,则直径 AE 3 r 3 ,故填 3 .
【考点定位】线性规划
15.【答案】 2 1
a2 pa








C
a 2
,
a
,
F
a 2
b,
b
,则
b2
2
p
a 2
b
a b
2 1 ,故 填
2 1.
【考点定位】抛物线
16.【答案】 2 3
【解析】动点 D 的轨迹为以 C 为圆心的单位圆,则设为 3 cos ,sin 0, 2 ,则
r ,则 8 r 6 r 82 62 r 2 ,故选 B.
【考点定位】三视图 内切圆 球
8.【答案】D
【 解 析 】 设 两 年 的 平 均 增 长 率 为 x ,则 有 1 x2 1 p1 q
x 1 p1 q 1,故选 D.
【考点定位】实际应用题
9.【答案】A
【解析】函数 f x 的对称轴为 x k x k ,
22
【考点定位】勾股定理 双割线定理
13.【答案】 3
5 3
a
2
【解析】由题可得
3
a
3 ,故填 3 .
1 3
a
2
3

2014年高考数学(理)湖南卷

2014年高考数学(理)湖南卷

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学试题(理工农医类)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的.1. 满足i i zi z (=+为虚数单位),的复数=z A.i 2121+ B. i 2121- C. i 2121+- D.i 2121-- 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是,总体 中每个个体被抽中的概率分别为321,,p p p ,则A. 321p p p <=B. 132p p p <=C. 231p p p <=D. 321p p p ==3. 已知)(),(x g x f 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且1)()(23++=-x x x g x f ,则=+)1()1(g f A.3- B. 1- C. 1 D. 3 4. 5)221(y x -的展开式中32y x 的系数是 A. 20- B.5- C. 5 D. 20 5. 已知命题:p 若y x >,则y x -<-;命题:q 若y x >,则22y x >. 在命题 ①q p ∧; ②q p ∨; ③)(q p ⌝∧; ④q p ∧⌝)( 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. ]2,6[-- B. ]1,5[-- C. ]5,4[- D. ]6,3[-绝密★启用前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. 2q p + B. 21)1)(1(-++q p C. pq D.1)1)(1(-++q p 9. 已知函数)sin()(ϕ-=x x f ,且⎰=3200)(πdx x f ,则函数)(x f 的图象的一条对称轴是 A. 65π=x B. 127π=x C. 3π=x D.6π=x 10. 已知函数)0(21)(2<-+=x e x x f x 与)ln()(2a x x x g ++=的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是 A. )1,(e -∞ B. ),(e -∞ C. ),1(e e - D. )1,(e e -第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共6小题,考试作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)11. 在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线ααα(sin 1,cos 2:⎩⎨⎧+=+=y x C 为参数)交于A 、B 两点,且2||=AB , 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 是圆O 的两条弦,22,3,==⊥BC AB BC AO , 则圆O 的半径等于__________________.13. 若关于x 的不等式3|2|<-ax 的解集为}3135|{<<-x x ,则=a __________________. (二)必做题(14~16题) 14. 若变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≤ky y x x y 4,且y x z +=2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)(,b a b a <,原点O 为AD 的中点,抛物线)0(22>=p px y 经过C 、F 两点, 则=ab ___________. 16. 在平面直角坐标系中,O 为原点,)0,3(),3,0(),0,1(C B A -, 动点D 满足1||=CD ,则||OD OB OA ++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32和53. 现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B . 设甲、乙两组的研发相互独立.(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率; (Ⅱ)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元. 求该企业可获利润的分布列和数学期望.18. (本小题满分12分)如图5,在平面四边形ABCD 中,7,2,1===AC CD AD . (Ⅰ)求CAD ∠cos 的值; (Ⅱ)若621sin ,147cos =∠-=∠CBA BAD ,求BC 的长.19. (本小题满分12分)如图6,四棱柱1111D C B A ABCD -的所有棱长都相等,11111,O D B C A O BD AC == , 四边形11A ACC 和四边形11B BDD 均为矩形.(Ⅰ)证明:⊥O O 1底面ABCD ;(Ⅱ)若︒=∠60CBA ,求二面角D OB C --11的余弦值.20. (本小题满分13分)已知数列}{n a 满足n n n p a a a =-=+||,111,*N n ∈.(Ⅰ)若数列}{n a 是递增数列,且3213,2,a a a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若21=p ,且}{12-n a 是递增数列,}{2n a 是递减数列,求数列}{n a 的通项公式.A DBC 图 521. (本小题满分13分)如图7,O 为坐标原点,椭圆)0(1:22221>>=+b a b y a x C 的左、右焦点分别为21,F F ,离心率为1e ;双曲线1:22222=-b y a x C 的左、右焦点分别为43,F F ,离心率为2e .已知2321=e e ,且13||42-=F F .(Ⅰ)求21,C C 的方程;(Ⅱ)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点, 当直线OM 与2C 交于P 、Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.22. (本小题满分13分)已知常数0>a ,函数.22)1ln()(+-+=x x ax x f (Ⅰ)讨论)(x f 在区间),0(+∞上的单调性; (Ⅱ)若)(x f 存在两个极值点21,x x ,且0)()(21>+x f x f ,求a 的取值范围.。

2014年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析

2014年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析

2014年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•湖南)满足=i(i为虚数单位)的复数z=()A.+i B.﹣iC.﹣+iD.﹣﹣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:根据复数的基本运算即可得到结论.解答:解:∵=i,∴z+i=zi,即z===﹣i,故选:B.点评:本题主要考查复数的计算,比较基础.2.(5分)(2014•湖南)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则()A.P1=P2<P3B.P2=P3<P1C.P1=P3<P2D.P1=P2=P3考点:简单随机抽样;分层抽样方法;系统抽样方法.专题:概率与统计.分析: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.解答:解:根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义可知,无论哪种抽样,每个个体被抽中的概率都是相等的,即P1=P2=P3.故选:D.点评:本题主要考查简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的性质,比较基础.3.(5分)(2014•湖南)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)﹣g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=()A.﹣3 B.﹣1 C.1D.3考点:函数解析式的求解及常用方法;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:将原代数式中的x替换成﹣x,再结合着f(x)和g(x)的奇偶性可得f(x)+g(x),再令x=1即可.解答:解:由f(x)﹣g(x)=x3+x2+1,将所有x替换成﹣x,得f(﹣x)﹣g(﹣x)=﹣x3+x2+1,根据f(x)=f(﹣x),g(﹣x)=﹣g(x),得f(x)+g(x)=﹣x3+x2+1,再令x=1,计算得,f(1)+g(1)=1.故选:C.点评:本题属于容易题,是对函数奇偶性的考查,在高考中,函数奇偶性的考查一般相对比较基础,学生在掌握好基础知识的前提下,做题应该没有什么障碍.本题中也可以将原代数式中的x直接令其等于﹣1也可以得到计算结果.4.(5分)(2014•湖南)(x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数是()A.﹣20 B.﹣5 C.5D.20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,求解所求项的系数即可.解答:解:由二项式定理可知:T r+1=,要求解(x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数,所以r=3,所求系数为:=﹣20.故选:A.点评:本题考查二项式定理的通项公式的应用,基本知识的考查.5.(5分)(2014•湖南)已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x>y,则x2>y2,在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③B.①④C.②③D.②④考点:复合命题的真假.专题:简易逻辑.分析: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.解答:解:根据不等式的性质可知,若若x>y,则﹣x<﹣y成立,即p为真命题,当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但x2>y2不成立,即命题q为假命题,则①p∧q为假命题;②p∨q为真命题;③p∧(¬q)为真命题;④(¬p)∨q为假命题,故选:C.点评:本题主要考查复合命题之间的关系,根据不等式的性质分别判定命题p,q的真假是解决本题的关键,比较基础.6.(5分)(2014•湖南)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2]B.[﹣5,﹣1]C.[﹣4,5]D.[﹣3,6]考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论.解答:解:若0≤t≤2,则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3,﹣1],若﹣2≤t<0,则满足条件,此时t=2t2+1∈(1,9],此时不满足条件,输出S=t﹣3∈(﹣2,6],综上:S=t﹣3∈[﹣3,6],故选:D点评:本题主要考查程序框图的识别和判断,利用函数的取值范围是解决本题的关键,比较基础.7.(5分)(2014•湖南)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于()A.1B.2C.3D.4考点:球内接多面体;由三视图求面积、体积;球的体积和表面积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:由题意,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.解答:解: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,则8﹣r+6﹣r=,∴r=2.故选:B.点评:本题考查三视图,考查几何体的内切圆,考查学生的计算能力,属于基础题.8.(5分)(2014•湖南)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.B.C.D.﹣1考点:有理数指数幂的化简求值.专题:函数的性质及应用.分析:根据增长率之间的关系,建立方程关系即可得到结论.解答:解:设原来的生产总值为a,平均增长率为x,则a(1+p)(1+q)=a(1+x)2,解得1+x=,即x=﹣1,故选:D.点评:本题主要考查指数幂的计算,根据条件建立条件关系是解决本题的关键,比较基础.9.(5分)(2014•湖南)已知函数f(x)=sin(x﹣φ),且f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;定积分.专题:三角函数的图像与性质.分析:由f(x)dx=0求得cos(φ+)=0,故有φ+=kπ+,k∈z.可取φ=,则f(x)=sin(x﹣).令x﹣=kπ+,求得x的值,可得函数f(x)的图象的一条对称轴方程.解答:解:∵函数f(x)=sin(x﹣φ),f(x)dx=﹣cos(x﹣φ)=﹣cos(﹣φ)﹣[﹣cos(﹣φ)]=cosφ﹣sinφ=cos(φ+)=0,∴φ+=kπ+,k∈z,即φ=kπ+,k∈z,故可取φ=,f(x)=sin(x﹣).令x﹣=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z,则函数f(x)的图象的一条对称轴为x=,故选:A.点评:本题主要考查定积分,函数y=Asin(ωx+φ)的图象的对称性,两角和差的三角公式的应用,属于中档题.10.(5分)(2014•湖南)已知函数f(x)=x2+e x﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是()A.B.(﹣∞,)C.(﹣,)D.(﹣,)(﹣∞,)考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:由题意可得e x0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,采用数形结合的方法可判断出a的取值范围.解答:解:由题意可得:存在x0∈(﹣∞,0),满足x02+e x0﹣=(﹣x0)2+ln(﹣x0+a),即e x0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,如图所示,当a<0时,y=ln(﹣x+a)=ln[﹣(x﹣a)]的图象可由y=ln(﹣x)的图象向左平移a 个单位得到,可发现此时e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0有负根一定成立;当a>0时,y=ln(﹣x+a)=ln[﹣(x﹣a)]的图象可由y=ln(﹣x)的图象向右平移a 个单位得到,观察图象发现此时e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0有负根的临界条件是函数y=ln(﹣x+a)经过点(0,),此时有lna=,解得a=,因此要保证e x﹣﹣ln(﹣x+a)=0有负根,则必须a<.故选:B.点评:本题考查的知识点是函数的图象和性质,函数的零点,函数单调性的性质,函数的极限,是函数图象和性质较为综合的应用,难度大.二、填空题(共3小题,每小题5分,满分10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.(5分)(2014•湖南)在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线l与曲线C:,(α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l的极坐标方程是ρ(cosθ﹣sinθ)=1.考点:参数方程化成普通方程;简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析: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.解答:解:设倾斜角为的直线l的方程为y=x+b,曲线C:(α为参数),即(x﹣2)2+(y﹣1)2=1,表示以(2,1)为圆心、半径等于1的圆.由于弦长|AB|=2,正好等于直径,故圆心(2,1)在直线l上,故有1=2+b,解得b=﹣1,故直线l的方程为y=x﹣1,即x﹣y﹣1=0.再根据极坐标与直角坐标的互化公式可得ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0,即ρ(cosθ﹣sinθ)=1 故答案为:ρ(cosθ﹣sinθ)=1.点评:本题主要考查把参数方程化为直角坐标方程,直线和圆的位置关系,属于基础题.12.(5分)(2014•湖南)如图所示,已知AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,则⊙O的半径等于 1.5.考点:与圆有关的比例线段.专题:计算题;立体几何.分析:设垂足为D,⊙O的半径等于R,先计算AD,再计算R即可.解答:解:设垂足为D,⊙O的半径等于R,则∵AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,∴AD=1,∴R2=2+(R﹣1)2,∴R=1.5.故答案为:1.5点评:本题考查垂径定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.13.(2014•湖南)若关于x的不等式|ax﹣2|<3的解集为{x|﹣<x<},则a=﹣3.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:分a=0、a>0、a<0三种情况,分别去掉绝对值求得不等式的解集,再把求得的解集和所给的解集作对比,从而求得a的值,综合可得结论.解答:解:显然,a=0不满足条件.当a>0时,由关于x的不等式|ax﹣2|<3可得﹣3<ax﹣2<3,解得﹣<x<,再根据的解集为{x|﹣<x<},∴,a无解.当a<0时,由关于x的不等式|ax﹣2|<3可得﹣3<ax﹣2<3,解得<x<﹣,再根据的解集为{x|﹣<x<},∴,解得a=﹣3,故答案为:﹣3.点评:本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.(二)必做题(14-16题)14.(5分)(2014•湖南)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最小值为﹣6,则k=﹣2.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z的最优解,然后确定k的值即可.解答:解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.目标函数为2x+y=﹣6,由,解得,即A(﹣2,﹣2),∵点A也在直线y=k上,∴k=﹣2,故答案为:﹣2.点评:本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.15.(5分)(2014•湖南)如图所示,正方形ABCD与正方形DEFG的边长分别为a,b(a <b),原点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则=.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: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,再寻求的值.解答:解:由题意可得,,将C,F两点的坐标分别代入抛物线方程y2=2px中,得∵a>0,b>0,p>0,两式相比消去p得,化简整理得a2+2ab﹣b2=0,此式可看作是关于a的一元二次方程,由求根公式得,取,从而,故答案为:.点评:本题关键是弄清两个正方形与抛物线的位置关系,这样才能顺利写出C,F的坐标,接下来是消参,得到了一个关于a,b的齐次式,应注意根的取舍与细心的计算.16.(5分)(2014•湖南)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C (3,0),动点D满足||=1,则|++|的最大值是+1.考点:参数方程化成普通方程;向量在几何中的应用.专题:坐标系和参数方程.分析:由题意可得,点D在以C(3,0)为圆心的单位圆上,设点D的坐标为(3+cosθ,sinθ),求得|++|=.根据4cosθ+2sinθ的最大值为=2,可得|++|的最大值.解答:解:由题意可得,点D在以C(3,0)为圆心的单位圆上,设点D的坐标为(3+cosθ,sinθ),则|++|==.∵4cosθ+2sinθ的最大值为=2,∴|++|的最大值是=+1,故答案为:+1.点评:本题主要考查参数方程的应用,求向量的模,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共75分17.(12分)(2014•湖南)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和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B,设甲、乙两组的研发相互独立.(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.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)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.解答:解:(Ⅰ)设至少有一种新产品研发成功的事件为事件A且事件B为事件A的对立事件,则事件B为一种新产品都没有成功,因为甲乙研发新产品成功的概率分别为和.则P(B)=,再根据对立事件的概率之间的公式可得P(A)=1﹣P(B)=,故至少有一种新产品研发成功的概率为.(Ⅱ)由题可得设企业可获得利润为X,则X的取值有0,120,100,220,由独立试验的概率计算公式可得,,,,,所以X的分布列如下:X 0 120 100 220P(x)则数学期望E(X)==140.点评:本题主要考查了对立事件的概率,分布列和数学期望,培养学生的计算能力,也是近几年高考题目的常考的题型.18.(12分)(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(Ⅰ)求cos∠CAD的值;(Ⅱ)若cos∠BAD=﹣,sin∠CBA=,求BC的长.考点:解三角形的实际应用.专题:解三角形.分析:(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.解答:解:(Ⅰ)cos∠CAD===.(Ⅱ)∵cos∠BAD=﹣,∴sin∠BAD==,∵cos∠CAD=,∴sin∠CAD==∴sin∠BAC=sin(∠BAD﹣∠CAD)=sin∠BADcos∠CAD﹣cos∠BADsin∠CAD=×+×=,∴由正弦定理知=,∴BC=•sin∠BAC=×=3点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的综合运用,三角函数恒等变换的应用.考查了学生对基础知识的综合运用.19.(12分)(2014•湖南)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(Ⅰ)证明:O1O⊥底面ABCD;(Ⅱ)若∠CBA=60°,求二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值.考点:与二面角有关的立体几何综合题;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)由已知中,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.可得O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC,BB1⊥BD,进而OO1⊥AC,OO1⊥BD,再由线面垂直的判定定理得到O1O⊥底面ABCD;(Ⅱ)设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均为2a,设AB为2,若∠CBA=60°,OA=OC=1,OB=OD=,以O为坐标原点,分别以OB,OC,OO1为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,求出平面BDD1B1和平面OB1C1的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值.解答:证明:(Ⅰ)∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,∴四边形ABCD为菱形,又∵AC∩BD=O,故O为BD的中点,同理O1也是B1D1的中点,又∵四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形,∴O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC,BB1⊥BD,∴OO1⊥AC,OO1⊥BD,又∵AC∩BD=O,AC,BD⊂平面ABCD,∴O1O⊥底面ABCD;解:(Ⅱ)设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均相等,所以四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又∵O1O⊥底面ABCD,∴OB,OC,OO1两两垂直,如图,以O为坐标原点,OB,OC,OO1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立直角坐标系O﹣xyz.设AB=2,∵∠CBA=60°,∴OA=OC=1,OB=OD=,则O(0,0,0),B1(),C1(0,1,2)易知,=(0,1,0)是平面BDD1B1的一个法向量,设=(x,y,z)是平面OB1C1的一个法向量,则,即取z=﹣,则x=2,y=2,所以=(2,2,﹣)设二面角C1﹣OB1﹣D的大小为θ,易知θ是锐角,于是:cosθ=|cos<,>|=||==,故二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值为.点评:本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(13分)(2014•湖南)已知数列{a n}满足a1=1,|a n+1﹣a n|=p n,n∈N*.(Ⅰ)若{a n}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p的值;(Ⅱ)若p=,且{a2n﹣1}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{a n}的通项公式.考点:数列的求和;数列递推式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令n=1,2代入求出a2和a3,再由等差中项的性质列出关于p的方程求解,利用“{a n}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“|a n+1﹣a n|=p n”、不等式的可加性,求出和a2n+1﹣a2n=,再对数列{a n}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{a n}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.解答:解:(Ⅰ)∵数列{a n}是递增数列,∴a n+1﹣a n>0,则|a n+1﹣a n|=p n化为:a n+1﹣a n=p n,分别令n=1,2可得,a2﹣a1=p,,即a2=1+p,,∵a1,2a2,3a3成等差数列,∴4a2=a1+3a3,即4(1+p)=1+3(p2+p+1),化简得3p2﹣p=0,解得或0,当p=0时,数列a n为常数数列,不符合数列{a n}是递增数列,∴;(2)由题意可得,|a n+1﹣a n|=,则|a2n﹣a2n﹣1|=,|a2n+2﹣a2n+1|=,∵数列{a2n﹣1}是递增数列,且{a2n}是递减数列,∴a2n+1﹣a2n﹣1>0,且a2n+2﹣a2n<0,则﹣(a2n+2﹣a2n)>0,两不等式相加得a2n+1﹣a2n﹣1﹣(a2n+2﹣a2n)>0,即a2n+1﹣a2n+2>a2n﹣1﹣a2n,又∵|a2n﹣a2n﹣1|=>|a2n+2﹣a2n+1|=,∴a2n﹣a2n﹣1>0,即,同理可得:a2n+3﹣a2n+2>a2n+1﹣a2n,即|a2n+3﹣a2n+2|<|a2n+1﹣a2n|,则a2n+1﹣a2n=当数列{a n}的项数为偶数时,令n=2m(m∈N*),,,,…,,这2m﹣1个等式相加可得,==,则;当数列{a n}的项数为奇数时,令n=2m+1(m∈N*),,,…,,这2m个等式相加可得,…﹣…+=﹣=,则,且当m=0时a1=1符合,故,综上得,.点评:本题考查了等差数列的通项公式,等比数列前n项和公式、数列的单调性,累加法求数列的通项公式,不等式的性质等,同时考查数列的基础知识和化归、分类整合等数学思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力.本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大.21.(13分)(2014•湖南)如图,O为坐标原点,椭圆C1:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:﹣=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2,已知e1e2=,且|F2F4|=﹣1.(Ⅰ)求C1、C2的方程;(Ⅱ)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点,当直线OM与C2交于P,Q 两点时,求四边形APBQ面积的最小值.考点:圆锥曲线的综合;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)由斜率公式写出e1,e2,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.解答:解:(Ⅰ)由题意可知,,且.∵e1e2=,且|F2F4|=﹣1.∴,且.解得:.∴椭圆C1的方程为,双曲线C2的方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得F1(﹣1,0).∵直线AB不垂直于y轴,∴设AB的方程为x=ny﹣1,联立,得(n2+2)y2﹣2ny﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则,.则==.∵M在直线AB上,∴.直线PQ的方程为,联立,得.解得,代入得.由2﹣n2>0,得﹣<n<.∴P,Q的坐标分别为,则P,Q到AB的距离分别为:,.∵P,Q在直线A,B的两端,∴.则四边形APBQ的面积S=|AB|.∴当n2=0,即n=0时,四边形APBQ面积取得最小值2.点评:本题考查圆锥曲线方程的求法,是直线与圆锥曲线、圆锥曲线与圆锥曲线间的关系的综合题,考查了椭圆与双曲线的基本性质,关键是学生要有较强的运算能力,是压轴题.22.(13分)(2014•湖南)已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.(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x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.考点:利用导数研究函数的单调性;函数在某点取得极值的条件.专题:导数的综合应用.分析:(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.解答:解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(1+ax)﹣.∴f′(x)==,∵(1+ax)(x+2)2>0,∴当1﹣a≤0时,即a≥1时,f′(x)≥0恒成立,则函数f(x)在(0,+∞)单调递增,当0<a≤1时,由f′(x)=0得x=±,则函数f(x)在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点.因此要使f(x)存在两个极值点x1,x2,则必有0<a<1,又f(x)的极值点值可能是x1=,x2=﹣,且由f(x)的定义域可知x>﹣且x≠﹣2,∴﹣>﹣且﹣≠﹣2,解得a≠,则x1,x2分别为函数f(x)的极小值点和极大值点,∴f(x1)+f(x2)=ln[1+ax1]﹣+ln(1+ax2)﹣=ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]﹣=ln(2a﹣1)2﹣=ln(2a﹣1)2+﹣2.令2a﹣1=x,由0<a<1且a≠得,当0<a<时,﹣1<x<0;当<a<1时,0<x<1.令g(x)=lnx2+﹣2.(i)当﹣1<x<0时,g(x)=2ln(﹣x)+﹣2,∴g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(﹣1,0)上单调递减,g(x)<g(﹣1)=﹣4<0,∴当0<a<时,f(x1)+f(x2)<0;(ii)当0<x<1.g(x)=2lnx+﹣2,g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(0,1)上单调递减,g(x)>g(1)=0,∴当<a<1时,f(x1)+f(x2)>0;综上所述,a的取值范围是(,1).点评:本题主要考查学生对含有参数的函数的单调性及极值的判断,考查利用导数判断函数的单调性及求极值的能力,考查分类讨论思想及转化划归思想的运用和运算能力,逻辑性综合性强,属难题.。

2014年高考湖南卷(理)解析版-含答案

2014年高考湖南卷(理)解析版-含答案

2014高考数学【湖南卷(理)】解析版一、选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1. 满足(z ii i z +=为虚数单位)的复数z =( ) A .1122i + B .1122i - C .1122i -+D .1122i --【答案】B【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是123,,,p p p 则( ) A .123p p p =< B .231p p p =< C .132p p p =< D .123p p p ==【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D.3.已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1,f x g x x x -=++(1)(1)f g +则=( )A .-3B .-1C .1D .3【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .-20B .-5C .5D .20【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A.5.已知命题22:,;:,.p x y x y q x y x y >-<->>若则命题若则在命题:①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C.6.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]-【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.7.一块石材表示的几何何的三视图如图2所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( ) A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-=⇒=,故选B.8.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 ++- CD1 【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.9.已知函数230()sin(),()0,f x x f x dx πϕ=-=⎰且则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .56x π= B .712x π=C .3x π=D .6x π=【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A. 10.已知函数221()(0)()ln()2x f x x e x g x x x a =+-<=++与的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞B .(-∞C.(D.( 【答案】D【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01l n 002e a-+->l n l n a e e ⇒<故选B. 二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分) 11.在平面直角坐标系中,倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :,(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数)交于A B ,两点,则AB ||=2,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是 .【答案】sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =,所以圆心在直线l 上,故1y x =-sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=-⎪⎝⎭(可不化简) 12.如图3,已知,AB BC 是O的两条弦,,AO BC AB BC ⊥==则O 的半径等于 . 【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD DC ==由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直径332AE r =⇒=13.若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<,则a = .【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-.(二)必做题(14-16题)14.若变量,x y 满足约束条件4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,且2z x y =+的最小值为-6,则k = .【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时, 362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.15.如图4,正方形ABCD DEFG 和正方形的边长分别为,()a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =>经过,bC F a=两点,则 .1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1a b ⇒=,1.16.在平面直角坐标系中,O为原点,(1,0),(3,0),A B C -动点D 满足||1CD =,则||OA OB OD ++的最大值是 .1【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s ,s i n 0,2θθθπ+∈,则(3OA OB OD ++==1=≤=【考点定位】参数方程 圆 三角函数 三、解答题17.某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为2335和.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望. 17.【答案】(1)1315(2)详见解析【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:则数学期望0120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=.【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18.如图5,在平面四边形ABCD 中,12AD CD AC =,=, (1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos 146BAD CBA ∠=-∠=求BC 的长.【答案】(1) cos 7CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos2AD AC DC CAD AD AC +-∠==7=,所以cos 7CAD ∠=.(2)因为BAD ∠为四边形内角,所以sin 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得sin BAD ∠=14=且sin 7CAD ∠==,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠147714⎛⎫=-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭=+=再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BCCBA BAC =∠∠BC ⇒=⎝⎭67=.19.如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,,AC BD O AC B D O ==四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形. (1)证明:1;O O ABCD ⊥底面(2)若1160,CBA C OB D ∠=--求二面角的余弦值.【答案】(1) 详见解析(2)19【解析】(1)证明:四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,ACBD O AC B D O ==∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又AC BD O =且,AC BD ⊆底面ABCD1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A B C D -的边长为2a .1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D又11O C ⊆面1111A B C D111O C OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形1111O C O B ∴⊥又111O C OO ⊥且1111OO O C O =,111,O O O B ⊆面1OB D11O C ∴⊥面1OB D又1B O ⊆面1OB D111B O O C ∴⊥又11B O O E ⊥且1111O C O E O =,111,O C O E ⊆面11O EC1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠=060CBA ∠=且四边形ABCD 为菱形11O C a ∴=,11,B O112,OO a B O ===,则111111111221sin 377O OO E B O OB O B O a aB O a=∠=== 再由11O EC ∆的勾股定理可得1EC===, 则1111cos O E O EC EC ∠=19a==,所以二面角11C OB D --. 【考点定位】线面垂直 二面角(缺向量法)20.已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈(1)若{n a }是递增数列,且12,3,23a a a 成等差数列,求p 的值;(2)若12p =,且{21n a -}是递增数列,{2n a }是递减数列,求数列{n a }的通项公式. 【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11n n n n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0, 当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =. (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a +-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-, 又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-=,这21m -个等式相加可得 2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+--22141332m m a -⇒=+. 当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=-,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2122211111111224224113321144m m m---=-=--- 21241332m m a +=-,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数.【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图7,O 为坐标原点,椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线22222:1x y C a b-=的左、右焦点分别为34,F F ,离心率为2e .已知122e e =且24|| 1.F F =(1)求12,C C 的方程;(2)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB 的中点.当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.【答案】(1) 2212x y +=,2212x y -=(2) min2S =【解析】(1)因为12e e =,所以=,即44434ab a -=,因此222a b =,从而2(,0)F b ,4,0)F ,于时24||1b F F -==,所以1b =,22a =.故12,C C 的方程分别为2212x y +=,2212x y -= (2)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1122(,),(,)A x y B x y ,则12,y y 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224(,)22mM m m -++,故直线PQ 的斜率为2m -,PQ 的方程为2my x =-,即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得,22(2)4m x -=,所以220m ->,且222224,22m x y m 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PQ ,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12||y y -==2d =故四边形APBQ 的面积1||22S PQ d =⋅== 而2022m <-≤,故当0m =时,S 取得最小值2. 综上所述,四边形APBQ 在面积的最小值为2. 22.已知常数20,()ln(1).2xa f x ax x >=+-+函数 (1)讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的取值范围. 【答案】(1) 当1a ≥时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增.当01a <<时,()f x 在区间(0,上单调递减,在区间)+∞上单调递增. (2) 1(,1)2a ∈【解析】(1)2/222(2)24(1)()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-=-=++++ (*) 当1a ≥时,/()0f x >,此时,()f x 在区间(0,)+∞上单调递增.当01a <<时,由/()0f x =得1x =(2x =-. 当1(0,)x x ∈时,/()0f x <;当1(,)x x ∈+∞时,/()0f x >.故()f x 在区间1(0,)x 上单调递减,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(0,上单调递减,在区间)+∞上单调递增.(2)由(*)式知,当1a ≥时,/()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 =和2x =-,且由定义可知,1x a >-且2x ≠-,所以1a ->-且2-≠-,解得12a ≠- 此时,由(*)式易知,12,x x 分别是()f x 的极小值和极大值点,而1212121221212121212122222()()ln(1)ln(1)224()ln[1()]2()44(1)2ln(21)ln(21)22121x x f x f x ax ax x x x x x x a x x a x x x x x x a a a a a +=+-++-++++=+++-+++-=--=-+---令21a x -=,则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(1,0)-上单调递减,从而()(1)40g x g <-=-<,故当102a <<时,12()()0f x f x +<.(Ⅱ)当01x <<时,2()2ln 2g x x x=+-,所以 /222222()0x g x x x x-=-=< 因此,()g x 在区间(0,1)上单调递减,从而()(1)0g x g >=,故当时112a <<,12()()0f x f x +>.综上所述,满足条件的a 的取值范围为1(,1)2.。

湖南高考数学理科含答案

湖南高考数学理科含答案
乙组研发新产品 B .设甲,乙两组的研发是相互独立的.
(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;
(2)若新产品 A 研发成功,预计企业可获得120 万元,若新产品 B 研发成功,预计企业可获得利润100 万
元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望.
17.【答案】(1) 13 (2)详见解析 15
【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件 A 且事件 B 为事件 A 的对立事件,则事件 B 为一
【 解 析 】 当 t 2, 0 时 , 运 行 程 序 如 下 , t 2t2 1 1,9, S t 3 2, 6 , 当 t 0, 2 时 , S t 33, 1 ,则 S 2, 6 3, 1 3, 6 ,故选 D.
7.【答案】B 【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径 r ,则
A.[6, 2]
B.[5, 1]
C.[4, 5]
D.[3, 6]
开始
输入t


t<0?
t = 2t2 + 1
S=t-3
输出S
结束 图1
7.一块石材表示的几何的三视图如图 2 所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的
半径等于 ( )
A. 1
B.2
C. 3
D.4
6
8
12
正视图
侧视图 图2
D. p1 p2 p3
3.已知 f (x), g(x) 分别是定义在 R 上的偶函数和奇函数,且 f (x) g(x) x3 x2 1,则 f (1) g (1)
()
A.-3
B.-1
C.1
D.3
4. (1 x 2 y)5 的展开式中 x2 y3 的系数是 ( 2
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2014年湖南省高考数学试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)满足=i(i为虚数单位)的复数z=()A.+i B.﹣i C.﹣+i D.﹣﹣i2.(5分)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则()A.P1=P2<P3B.P2=P3<P1C.P1=P3<P2D.P1=P2=P33.(5分)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)﹣g (x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.34.(5分)(x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数是()A.﹣20 B.﹣5 C.5 D.205.(5分)已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x>y,则x2>y2,在命题①p ∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③B.①④C.②③D.②④6.(5分)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2]B.[﹣5,﹣1]C.[﹣4,5]D.[﹣3,6]7.(5分)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于()A.1 B.2 C.3 D.48.(5分)某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为()A. B. C.pq D.﹣19.(5分)已知函数f(x)=sin(x﹣φ),且f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=10.(5分)若函数f(x)=x2+e x﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)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(共3小题,每小题5分,满分10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.(5分)在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线l与曲线C:,(α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l的极坐标方程是.12.(5分)如图所示,已知AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,则⊙O 的半径等于.13.若关于x的不等式|ax﹣2|<3的解集为{x|﹣<x<},则a=.(二)必做题(14-16题)14.(5分)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最小值为﹣6,则k=.15.(5分)如图所示,正方形ABCD与正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),原点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则=.16.(5分)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C(3,0),动点D满足||=1,则|++|的最大值是.三、解答题:本大题共6小题,共75分17.(12分)某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B,设甲、乙两组的研发相互独立.(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.18.(12分)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(Ⅰ)求cos∠CAD的值;(Ⅱ)若cos∠BAD=﹣,sin∠CBA=,求BC的长.19.(12分)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(Ⅰ)证明:O1O⊥底面ABCD;(Ⅱ)若∠CBA=60°,求二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值.20.(13分)已知数列{a n}满足a1=1,|a n+1﹣a n|=p n,n∈N*.(Ⅰ)若{a n}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p的值;(Ⅱ)若p=,且{a2n}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{a n}的通项公式.﹣121.(13分)如图,O为坐标原点,椭圆C1:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:﹣=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2,已知e1e2=,且|F2F4|=﹣1.(Ⅰ)求C1、C2的方程;(Ⅱ)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点,当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.22.(13分)已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.(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x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.2014年湖南省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.(5分)(2014•湖南)满足=i(i为虚数单位)的复数z=()A.+i B.﹣i C.﹣+i D.﹣﹣i【分析】根据复数的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵=i,∴z+i=zi,即z===﹣i,故选:B.【点评】本题主要考查复数的计算,比较基础.2.(5分)(2014•湖南)对一个容量为N的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为P1,P2,P3,则()A.P1=P2<P3B.P2=P3<P1C.P1=P3<P2D.P1=P2=P3【分析】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.【解答】解:根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义可知,无论哪种抽样,每个个体被抽中的概率都是相等的,即P1=P2=P3.故选:D.【点评】本题主要考查简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的性质,比较基础.3.(5分)(2014•湖南)已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)﹣g(x)=x3+x2+1,则f(1)+g(1)=()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【分析】将原代数式中的x替换成﹣x,再结合着f(x)和g(x)的奇偶性可得f (x)+g(x),再令x=1即可.【解答】解:由f(x)﹣g(x)=x3+x2+1,将所有x替换成﹣x,得f(﹣x)﹣g(﹣x)=﹣x3+x2+1,根据f(x)=f(﹣x),g(﹣x)=﹣g(x),得f(x)+g(x)=﹣x3+x2+1,再令x=1,计算得,f(1)+g(1)=1.故选:C.【点评】本题属于容易题,是对函数奇偶性的考查,在高考中,函数奇偶性的考查一般相对比较基础,学生在掌握好基础知识的前提下,做题应该没有什么障碍.本题中也可以将原代数式中的x直接令其等于﹣1也可以得到计算结果.4.(5分)(2014•湖南)(x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数是()A.﹣20 B.﹣5 C.5 D.20【分析】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.【解答】解:由二项式定理可知:T r=,+1要求解(x﹣2y)5的展开式中x2y3的系数,所以r=3,所求系数为:=﹣20.故选:A.【点评】本题考查二项式定理的通项公式的应用,基本知识的考查.5.(5分)(2014•湖南)已知命题p:若x>y,则﹣x<﹣y;命题q:若x>y,则x2>y2,在命题①p∧q;②p∨q;③p∧(¬q);④(¬p)∨q中,真命题是()A.①③B.①④C.②③D.②④【分析】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.【解答】解:根据不等式的性质可知,若若x>y,则﹣x<﹣y成立,即p为真命题,当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但x2>y2不成立,即命题q为假命题,则①p∧q为假命题;②p∨q为真命题;③p∧(¬q)为真命题;④(¬p)∨q 为假命题,故选:C.【点评】本题主要考查复合命题之间的关系,根据不等式的性质分别判定命题p,q 的真假是解决本题的关键,比较基础.6.(5分)(2014•湖南)执行如图所示的程序框图,如果输入的t∈[﹣2,2],则输出的S属于()A.[﹣6,﹣2]B.[﹣5,﹣1]C.[﹣4,5]D.[﹣3,6]【分析】根据程序框图,结合条件,利用函数的性质即可得到结论.【解答】解:若0≤t≤2,则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3,﹣1],若﹣2≤t<0,则满足条件,此时t=2t2+1∈(1,9],此时不满足条件,输出S=t﹣3∈(﹣2,6],综上:S=t﹣3∈[﹣3,6],故选:D【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,利用函数的取值范围是解决本题的关键,比较基础.7.(5分)(2014•湖南)一块石材表示的几何体的三视图如图所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】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.【解答】解: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,则8﹣r+6﹣r=,∴r=2.故选:B.【点评】本题考查三视图,考查几何体的内切圆,考查学生的计算能力,属于基础题.8.(5分)(2014•湖南)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. B. C.pq D.﹣1【分析】设该市这两年生产总值的年平均增长率为x,可得(1+p)(1+q)=(1+x)2,解出即可.【解答】解:设该市这两年生产总值的年平均增长率为x,则(1+p)(1+q)=(1+x)2,解得x=﹣1,故选:D.【点评】本题考查了指数的运算性质、乘法公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2014•湖南)已知函数f(x)=sin(x﹣φ),且f(x)dx=0,则函数f(x)的图象的一条对称轴是()A.x=B.x=C.x=D.x=【分析】由f(x)dx=0求得cos(φ+)=0,故有φ+=kπ+,k∈z.可取φ=,则f(x)=sin(x﹣).令x﹣=kπ+,求得x的值,可得函数f(x)的图象的一条对称轴方程.【解答】解:∵函数f(x)=sin(x﹣φ),f(x)dx=﹣cos(x﹣φ)=﹣cos(﹣φ)﹣[﹣cos(﹣φ)]=cosφ﹣sinφ=cos(φ+)=0,∴φ+=kπ+,k∈z,即φ=kπ+,k∈z,故可取φ=,f(x)=sin(x﹣).令x﹣=kπ+,求得x=kπ+,k∈Z,则函数f(x)的图象的一条对称轴为x=,故选:A.【点评】本题主要考查定积分,函数y=Asin(ωx+φ)的图象的对称性,两角和差的三角公式的应用,属于中档题.10.(5分)(2014•湖南)若函数f(x)=x2+e x﹣(x<0)与g(x)=x2+ln(x+a)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.()【分析】由题意可得e x0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,函数h(x)=e x﹣﹣ln(﹣x+a)为增函数,由此能求出a的取值范围.【解答】解:由题意可得:存在x0∈(﹣∞,0),满足x02+e x0﹣=(﹣x0)2+ln(﹣x0+a),即e x0﹣﹣ln(﹣x0+a)=0有负根,∵当x趋近于负无穷大时,e x0﹣﹣ln(﹣x0+a)也趋近于负无穷大,且函数h(x)=e x﹣﹣ln(﹣x+a)为增函数,∴h(0)=e0﹣﹣lna>0,∴lna<ln,∴a<,∴a的取值范围是(﹣∞,),故选:A【点评】本题考查的知识点是函数的图象和性质,函数的零点,函数单调性的性质,函数的极限,是函数图象和性质较为综合的应用.二、填空题(共3小题,每小题5分,满分10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.(5分)(2014•湖南)在平面直角坐标系中,倾斜角为的直线l与曲线C:,(α为参数)交于A,B两点,且|AB|=2,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l的极坐标方程是ρ(cosθ﹣sinθ)=1.【分析】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.【解答】解:设倾斜角为的直线l的方程为y=x+b,曲线C:(α为参数),即(x﹣2)2+(y﹣1)2=1,表示以(2,1)为圆心、半径等于1的圆.由于弦长|AB|=2,正好等于直径,故圆心(2,1)在直线l上,故有1=2+b,解得b=﹣1,故直线l的方程为y=x﹣1,即x﹣y﹣1=0.再根据极坐标与直角坐标的互化公式可得ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0,即ρ(cosθ﹣sinθ)=1故答案为:ρ(cosθ﹣sinθ)=1.【点评】本题主要考查把参数方程化为直角坐标方程,直线和圆的位置关系,属于基础题.12.(5分)(2014•湖南)如图所示,已知AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,则⊙O的半径等于 1.5.【分析】设垂足为D,⊙O的半径等于R,先计算AD,再计算R即可.【解答】解:设垂足为D,⊙O的半径等于R,则∵AB,BC是⊙O的两条弦,AO⊥BC,AB=,BC=2,∴AD=1,∴R2=2+(R﹣1)2,∴R=1.5.故答案为:1.5【点评】本题考查垂径定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.13.(2014•湖南)若关于x的不等式|ax﹣2|<3的解集为{x|﹣<x<},则a=﹣3.【分析】由题意可得﹣和是|ax﹣2|=3的两个根,故有,由此求得a的值.【解答】解:∵关于x的不等式|ax﹣2|<3的解集为{x|﹣<x<},∴﹣和是|ax﹣2|=3的两个根,∴,∴a=﹣3,故答案为:﹣3.【点评】本题主要考查绝对值不等式的解法,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.(二)必做题(14-16题)14.(5分)(2014•湖南)若变量x,y满足约束条件,且z=2x+y的最小值为﹣6,则k=﹣2.【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即先确定z 的最优解,然后确定k的值即可.【解答】解:作出不等式对应的平面区域,(阴影部分)由z=2x+y,得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最小,此时z最小.目标函数为2x+y=﹣6,由,解得,即A(﹣2,﹣2),∵点A也在直线y=k上,∴k=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.15.(5分)(2014•湖南)如图所示,正方形ABCD与正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),原点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则=.【分析】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,再寻求的值.【解答】解:由题意可得,,将C,F两点的坐标分别代入抛物线方程y2=2px中,得∵a>0,b>0,p>0,两式相比消去p得,化简整理得a2+2ab﹣b2=0,此式可看作是关于a的一元二次方程,由求根公式得,取,从而,故答案为:.【点评】本题关键是弄清两个正方形与抛物线的位置关系,这样才能顺利写出C,F 的坐标,接下来是消参,得到了一个关于a,b的齐次式,应注意根的取舍与细心的计算.16.(5分)(2014•湖南)在平面直角坐标系中,O为原点,A(﹣1,0),B(0,),C (3,0),动点D满足||=1,则|++|的最大值是+1.【分析】由题意可得,点D在以C(3,0)为圆心的单位圆上,设点D的坐标为(3+cosθ,sinθ),求得|++|≤|++|+||,可得|++|的最大值.【解答】解:由题意可得,点D在以C(3,0)为圆心的单位圆上,设点D的坐标为(3+cosθ,sinθ),则|++|≤|++|+||=+1.∴|++|的最大值是+1,故答案为:+1.【点评】本题主要考查参数方程的应用,求向量的模,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共75分17.(12分)(2014•湖南)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和.现安排甲组研发新产品A,乙组研发新产品B,设甲、乙两组的研发相互独立.(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;(Ⅱ)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获利润100万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望.【分析】(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.【解答】解:(Ⅰ)设至少有一种新产品研发成功的事件为事件A且事件B为事件A的对立事件,则事件B为一种新产品都没有成功,因为甲乙研发新产品成功的概率分别为和.则P(B)=,再根据对立事件的概率之间的公式可得P(A)=1﹣P(B)=,故至少有一种新产品研发成功的概率为.(Ⅱ)由题可得设企业可获得利润为X,则X的取值有0,120,100,220,由独立试验的概率计算公式可得,,,,,所以X的分布列如下:X0120100220P(x)则数学期望E(X)==140.【点评】本题主要考查了对立事件的概率,分布列和数学期望,培养学生的计算能力,也是近几年高考题目的常考的题型.18.(12分)(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC=.(Ⅰ)求cos∠CAD的值;(Ⅱ)若cos∠BAD=﹣,sin∠CBA=,求BC的长.【分析】(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.【解答】解:(Ⅰ)cos∠CAD===.(Ⅱ)∵cos∠BAD=﹣,∴sin∠BAD==,∵cos∠CAD=,∴sin∠CAD==∴sin∠BAC=sin(∠BAD﹣∠CAD)=sin∠BADcos∠CAD﹣cos∠BADsin∠CAD=×+×=,∴由正弦定理知=,∴BC=•sin∠BAC=×=3【点评】本题主要考查了正弦定理和余弦定理的综合运用,三角函数恒等变换的应用.考查了学生对基础知识的综合运用.19.(12分)(2014•湖南)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(Ⅰ)证明:O1O⊥底面ABCD;(Ⅱ)若∠CBA=60°,求二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值.(Ⅰ)由已知中,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,AC∩BD=O,A1C1【分析】∩B1D1=O1,四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.可得O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC,BB1⊥BD,进而OO1⊥AC,OO1⊥BD,再由线面垂直的判定定理得到O1O⊥底面ABCD;(Ⅱ)设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均为2a,设AB为2,若∠CBA=60°,OA=OC=1,OB=OD=,以O为坐标原点,分别以OB,OC,OO1为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,求出平面BDD1B1和平面OB1C1的法向量,代入向量夹角公式,求出二面角的余弦值.【解答】证明:(Ⅰ)∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等,∴四边形ABCD为菱形,又∵AC∩BD=O,故O为BD的中点,同理O1也是B1D1的中点,又∵四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形,∴O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC,BB1⊥BD,∴OO1⊥AC,OO1⊥BD,又∵AC∩BD=O,AC,BD⊂平面ABCD,∴O1O⊥底面ABCD;解:(Ⅱ)设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均相等,所以四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,又∵O1O⊥底面ABCD,∴OB,OC,OO1两两垂直,如图,以O为坐标原点,OB,OC,OO1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立直角坐标系O ﹣xyz.设AB=2,∵∠CBA=60°,∴OA=OC=1,OB=OD=,则O(0,0,0),B1(),C1(0,1,2)易知,=(0,1,0)是平面BDD1B1的一个法向量,设=(x,y,z)是平面OB1C1的一个法向量,则,即取z=﹣,则x=2,y=2,所以=(2,2,﹣)设二面角C1﹣OB1﹣D的大小为θ,易知θ是锐角,于是:cosθ=|cos<,>|=||==,故二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值为.【点评】本题考查的知识点是空间二面角的平面角,建立空间坐标系,将二面角问题转化为向量夹角问题,是解答的关键.20.(13分)(2014•湖南)已知数列{a n}满足a1=1,|a n+1﹣a n|=p n,n∈N*.(Ⅰ)若{a n}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p的值;(Ⅱ)若p=,且{a2n}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{a n}的通项公式.﹣1【分析】(Ⅰ)根据条件去掉式子的绝对值,分别令n=1,2代入求出a2和a3,再由等差中项的性质列出关于p的方程求解,利用“{a n}是递增数列”对求出的p的值取舍;﹣a n|=p n”、不等式的可加性,求出(Ⅱ)根据数列的单调性和式子“|a n+1和a2n﹣a2n=,再对数列{a n}的项数分类讨论,利用累加法+1和等比数列前n项和公式,求出数列{a n}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.【解答】解:(Ⅰ)∵数列{a n}是递增数列,∴a n+1﹣a n>0,则|a n﹣a n|=p n化为:a n+1﹣a n=p n,+1分别令n=1,2可得,a2﹣a1=p,,即a2=1+p,,∵a1,2a2,3a3成等差数列,∴4a2=a1+3a3,即4(1+p)=1+3(p2+p+1),化简得3p2﹣p=0,解得或0,当p=0时,数列a n为常数数列,不符合数列{a n}是递增数列,∴;﹣a n|=,(2)由题意可得,|a n+1则|a2n﹣a2n﹣1|=,|a2n+2﹣a2n+1|=,}是递增数列,且{a2n}是递减数列,∵数列{a2n﹣1∴a2n﹣a2n﹣1>0,且a2n+2﹣a2n<0,+1﹣a2n)>0,两不等式相加得则﹣(a2n+2a2n+1﹣a2n﹣1﹣(a2n+2﹣a2n)>0,即a2n+1﹣a2n+2>a2n﹣1﹣a2n,又∵|a2n﹣a2n﹣1|=>|a2n+2﹣a2n+1|=,∴a2n﹣a2n﹣1>0,即,﹣a2n+2>a2n+1﹣a2n,即|a2n+3﹣a2n+2|<|a2n+1﹣a2n|,同理可得:a2n+3则a2n﹣a2n=+1当数列{a n}的项数为偶数时,令n=2m(m∈N*),,,,…,,这2m﹣1个等式相加可得,==,则;当数列{a n}的项数为奇数时,令n=2m+1(m∈N*),,,…,,这2m个等式相加可得,…﹣…+=﹣=,则,且当m=0时a1=1符合,故,综上得,.【点评】本题考查了等差数列的通项公式,等比数列前n项和公式、数列的单调性,累加法求数列的通项公式,不等式的性质等,同时考查数列的基础知识和化归、分类整合等数学思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力.本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大.21.(13分)(2014•湖南)如图,O为坐标原点,椭圆C1:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e1;双曲线C2:﹣=1的左、右焦点分别为F3,F4,离心率为e2,已知e1e2=,且|F2F4|=﹣1.(Ⅰ)求C1、C2的方程;(Ⅱ)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点,当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.【分析】(Ⅰ)由斜率公式写出e1,e2,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.【解答】解:(Ⅰ)由题意可知,,且.∵e1e2=,且|F2F4|=﹣1.∴,且.解得:.∴椭圆C1的方程为,双曲线C2的方程为;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得F1(﹣1,0).∵直线AB不垂直于y轴,∴设AB的方程为x=ny﹣1,联立,得(n2+2)y2﹣2ny﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则,.则==.∵M在直线AB上,∴.直线PQ的方程为,联立,得.解得,代入得.由2﹣n2>0,得﹣<n<.∴P,Q的坐标分别为,则P,Q到AB的距离分别为:,.∵P,Q在直线A,B的两端,∴.则四边形APBQ的面积S=|AB|.∴当n2=0,即n=0时,四边形APBQ面积取得最小值2.【点评】本题考查圆锥曲线方程的求法,是直线与圆锥曲线、圆锥曲线与圆锥曲线间的关系的综合题,考查了椭圆与双曲线的基本性质,关键是学生要有较强的运算能力,是压轴题.22.(13分)(2014•湖南)已知常数a>0,函数f(x)=ln(1+ax)﹣.(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x1,x2,且f(x1)+f(x2)>0,求a的取值范围.【分析】(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.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=ln(1+ax)﹣.∴f′(x)==,∵(1+ax)(x+2)2>0,∴当1﹣a≤0时,即a≥1时,f′(x)≥0恒成立,则函数f(x)在(0,+∞)单调递增,当0<a≤1时,由f′(x)=0得x=±,则函数f(x)在(0,)单调递减,在(,+∞)单调递增.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当a≥1时,f′(x)≥0,此时f(x)不存在极值点.因此要使f(x)存在两个极值点x1,x2,则必有0<a<1,又f(x)的极值点值可能是x1=,x2=﹣,且由f(x)的定义域可知x>﹣且x≠﹣2,∴﹣>﹣且﹣≠﹣2,解得a≠,则x1,x2分别为函数f(x)的极小值点和极大值点,∴f(x1)+f(x2)=ln[1+ax1]﹣+ln(1+ax2)﹣=ln[1+a(x1+x2)+a2x1x2]﹣=ln(2a﹣1)2﹣=ln(2a﹣1)2+﹣2.令2a﹣1=x,由0<a<1且a≠得,当0<a<时,﹣1<x<0;当<a<1时,0<x<1.令g(x)=lnx2+﹣2.(i)当﹣1<x<0时,g(x)=2ln(﹣x)+﹣2,∴g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(﹣1,0)上单调递减,g(x)<g(﹣1)=﹣4<0,∴当0<a<时,f(x1)+f(x2)<0;(ii)当0<x<1.g(x)=2lnx+﹣2,g′(x)=﹣=<0,故g(x)在(0,1)上单调递减,g(x)>g(1)=0,∴当<a<1时,f(x1)+f(x2)>0;综上所述,a的取值范围是(,1).【点评】本题主要考查学生对含有参数的函数的单调性及极值的判断,考查利用导数判断函数的单调性及求极值的能力,考查分类讨论思想及转化划归思想的运用和运算能力,逻辑性综合性强,属难题.参与本试卷答题和审题的老师有:maths;任老师;qiss;刘长柏;沂蒙松;caoqz;智者乐水;尹伟云;whgcn;wsj1012;豫汝王世崇;gongjy;sxs123;liu老师(排名不分先后)菁优网2017年3月24日。

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