专题01 集合—2014年高考数学理科试题分类解析(学生版)
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2014年全国高考理科数学试题分类汇编(纯word 解析版) 四、三角函数与解三角形(逐题详解)第I 部分1.【2014年江西卷(理04)】在ABC ∆中,内角A,B,C 所对的边分别是,,,c b a ,若,3,6)(22π=+-=C b a c 则ABC ∆的面积是A.3B.239C.233 D.33【答案】C【解析】()2222222222cos 2611333cos 2222c a b b a b c ab ba b c ab C abab b abab S ab C b =-+∴+-=-+-==∴-=∴=∴===Q Q g g2.【2014年陕西卷(理02)】函数()cos(2)6f x x π=-的最小正周期是( ).2A π.B π .2C π .4D π【答案】 B 【解析】B T 选∴,π2π2||π2===ω3.【2014年浙江卷(理04)】为了得到函数sin 3cos3y x x =+的图象,可以将函数2sin3y x =的图象A.向右平移4π个单位B.向左平移4π个单位 C.向右平移12π个单位 D.向左平移12π个单位【答案】C【解析】函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x 的图象向右 平移个单位,得到y==的图象.故选:C .4.【2014年全国新课标Ⅱ(理04)】钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,BC=2 ,则AC=( )A. 5B. 5C. 2D. 1【答案】B 【解析】..5,cos 2-43π∴ΔABC 4π.43π,4π∴,22sin ∴21sin 1221sin 21222ΔABC B b B ac c a b B B B B B B ac S 故选解得,使用余弦定理,符合题意,舍去。
为等腰直角三角形,不时,经计算当或=+======•••==5.【2014年全国新课标Ⅰ(理08)】设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=【答案】:B【解析】:∵sin 1sin tan cos cos αβααβ+==,∴sin cos cos cos sin αβααβ=+ ()sin cos sin 2παβαα⎛⎫-==- ⎪⎝⎭,,02222ππππαβα-<-<<-<∴2παβα-=-,即22παβ-=,选B6.【2014年四川卷(理03)】为了得到函数sin(21)y x =+的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点A .向左平行移动12个单位长度 B .向右平行移动12个单位长度 C .向左平行移动1个单位长度 D .向右平行移动1个单位长度【答案】A【解析】因为1sin(21)sin[2()]2y x x =+=+,故可由函数sin 2y x =的图象上所有的 点向左平行移动12个单位长度得到7.【2014年全国大纲卷(03)】设0sin 33a =,0cos55b =,0tan 35c =,则( ) A .a b c >> B .b c a >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】C【解析】由诱导公式可得b=cos55°=cos (90°﹣35°)=sin35°,由正弦函数的单调性可知b >a ,而c=tan35°=>sin35°=b ,∴c >b >a 故选:C8.【2014年辽宁卷(理09)】将函数3sin(2)3y x π=+的图象向右平移2π个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间7[,]1212ππ上单调递减B .在区间7[,]1212ππ上单调递增 C .在区间[,]63ππ-上单调递减 D .在区间[,]63ππ-上单调递增【答案】B【解析】把函数y=3sin (2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x ﹣)+].即y=3sin (2x ﹣).由,得.取k=0,得.∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:B9.【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 10.【2014年重庆卷(理10)】已知A B C ∆的内角21)sin()sin(2sin ,+--=+-+B A C C B A A C B A 满足,,面积S满足C B A c b a S ,,,,21分别为,记≤≤所对的边,则下列不等式成立的是( )A.8)(>+c b bcB.()162ac a b +>C.126≤≤abcD.1224abc ≤≤【答案】A【解析】已知变形为1sin 2sin[()]sin[()]2A CB AC B A +-+=--+展开整理得11sin 22cos()sin 2sin [cos cos()]22A C B A A A C B +-=⇒+-= 即112sin [cos()cos()]sin sin sin 28A CBC B A B C -++-=⇒=而22111sin 2sin 2sin sin 2sin sin sin 224S ab C R A R B C R A B C R ==⋅⋅⋅=⋅⋅= 故2122224R R ≤≤⇒≤≤,故338sin sin sin [8,162]abc R A B C R =⋅=∈, 排除,C D ,因为b c a +>,所以()8bc b c abc +>≥,选择A第II 部分11.【2014年天津卷(理12)】在ABC ∆中,内角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c .已知14b c a -=,2sin 3sin B C =,则cos A 的值为_____________. 【答案】14- 【解析】 因为2sin 3sin B C =,所以23b c =,解得32cb =,2ac =.所以2221cos 24b c a A bc +-==-.12.【2014年山东卷(理12)】在ABC V 中,已知tan AB AC A ⋅=uu u r uu u r ,当6A π=时,ABCV 的面积为 。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标全国卷Ⅰ)理科数学本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试时间120分钟。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)已知集合{}{}22|,032|2<≤-=≥--=x x B x x x A ,则=B AA.]1,2[--B.]1,1[-C.)2,1[-D.)2,1[(2)=-+23)1()1(i i A.1+i B.-1+i C.1-i D.-1-i (3)设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是A.)()(x g x f 是偶函数B.|)(|)(x g x f 是奇函数C.)(|)(|x g x f 是奇函数D.|)()(|x g x f 是奇函数 (4)已知F 为双曲线C :)0(322>=-m m my x 的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为A.3B.m 3C.3D.m 3 (5)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为A.81 B.85 C.83 D.87(6)如图,图O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示成x 的函数)(x f ,则],0[)(π在x f y =的图像大致为(7)执行右面的程序框图,若输入的k b a ,,分别为1,2,3,则输出的M=A.320 B.516 C.27 D.815 (8)设(0,),(0,),22ππαβ∈∈且1sin tan ,cos βαβ+=则 A.32παβ-=B.22παβ-= C.32παβ+=D.22παβ+=(9)不等式组1,24,x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集为D ,有下面四个命题:1:(x,y)D,x 2y 2p ∀∈+≥-, 2:(x,y)D,x 2y 2p ∃∈+≥, 3:(x,y)D,x 2y 3p ∀∈+≤ 4:(x,y)D,x 2y 1p ∃∈+≤-,其中的真命题是A.23,p pB.14,p pC.12,p pD.13,p p (10)已知抛物线C :x y 82=的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 得一个焦点,若FQ PF 4=,则=QFA.27B.25 C.3 D.2 (11)已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是A.()2,+∞B.(),2-∞-C.()1,+∞D.(),1-∞- (12)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为A.B.第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分(13)()()8x y x y -+的展开式中27x y 的系数为________.(用数字填写答案)(14)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过C B A ,,三个城市时, 甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市; 乙说:我没去过C 城市. 丙说:我们三个去过同一城市. 由此可判断乙去过的城市为__________ (15)已知C B A ,,为圆O 上的三点,若()+=21,则AB 与的夹角为_______.(16)已知c b a ,,分别为ABC ∆三个内角C B A ,,的对边,2=a ,且()C b c B A b sin )()sin (sin 2-=-+,则A B C ∆面积的最大值为____________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. (17)(本小题满分12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数,(Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=;(Ⅱ)是否存在λ,使得{}n a 为等差数列?并说明理由.从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下图频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均值x 和样本方差2s (同一组的数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标Z 服从正态分布()2,N μσ,其中μ近似为样本平均数x ,2σ近似为样本方差2s .(i )利用该正态分布,求()187.8212.2P Z <<;(ii )某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间()187.8,212.2的产品件数.利用(i )的结果,求EX .12.2≈若()2~,Z N μσ则()0.6826P Z μσμσ-<<+=,()220.9544P Z μσμσ-<<+=。
2014年全国高考试题独家解析(新课标卷Ⅰ)理科数学第Ⅰ卷一.选择题:共12小题,每小题5分,共60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一项.1.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知集合A ={x |2230x x --≥},B ={x |-2≤x <2},则A B ⋂=( )A .[-2,-1]B .[-1,1]C .[-1,2)D .[1,2)2.〖2014新课标卷Ⅰ〗32(1)(1)i i +-=( )A .1i +B .1i -+C .1i -D .1i --3.〖2014新课标卷Ⅰ〗设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 时奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是A .()f x ()g x 是偶函数B .()f x |()g x |是奇函数C .|()f x |()g x 是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数4.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( )A .3B .3C .3mD .3m5.〖2014新课标卷Ⅰ〗4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A .18B .38C .58D .786.〖2014新课标卷Ⅰ〗如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为( )7.〖2014新课标卷Ⅰ〗执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( )A .203B .72C .165D .1588.〖2014新课标卷Ⅰ〗设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( )A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=9.〖2014新课标卷Ⅰ〗不等式组124x y x y +⎧⎨-⎩≥≤的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+-≥,2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥,3p :(,),23x y D x y ∀∈+≤,4p :(,),21x y D x y ∃∈+-≤.其中真命题是( ) A .2p ,3p B .1p ,4p C .1p ,2p D .1p ,3p10.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个焦点,若4FP FQ =,则||QF =( ) A .72B .52C .3D .211.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知函数()f x =3231ax x -+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且0x >0,则a 的取值范围为( ) A .(2,+∞) B .(1,+∞) C .(-∞,-2) D .(-∞,-1)12.〖2014新课标卷Ⅰ〗如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为( )A .62B .6C .42D .4第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两个部分.第(13)题-第(21)题为必考题,每个考生都必须作答.第(22)题-第(24)题为选考题,考生根据要求作答.二.填空题:本大题共四小题,每小题5分. 13.〖2014新课标卷Ⅰ〗8()()x y x y -+的展开式中27x y 的系数为____.(用数字填写答案)14.〖2014新课标卷Ⅰ〗甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市; 乙说:我没去过C 城市; 丙说:我们三人去过同一个城市. 由此可判断乙去过的城市为____.15.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为____.16.〖2014新课标卷Ⅰ〗已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,a =2,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为____.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分12分) 已知数列{n a }的前n 项和为n S ,1a =1,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=;(Ⅱ)是否存在λ,使得{n a }为等差数列?并说明理由.18.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分12分) 从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s (同一组数据用该区间的中点值作代表); (Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布2(,)N μδ,其中μ近似为样本平均数x ,2δ近似为样本方差2s . (i )利用该正态分布,求(187.8212.2)P Z<<;(ii )某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i )的结果,求EX . 附:150≈12.2. 若Z ~2(,)N μδ,则()P Z μδμδ-<<+=0.6826,(22)P Z μδμδ-<<+=0.9544.19.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分12分)如图三棱锥111ABC A B C -中,侧面11BB C C 为菱形,1AB B C ⊥.(Ⅰ)证明:1AC AB =;(Ⅱ)若1AC AB ⊥,o160CBB ∠=,AB BC =,求二面角111A A B C --的余弦值.20.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分12分)已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.21.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分12分)设函数1()ln x xbe f x ae x x-=+,曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线为(1)2y e x =-+.(Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >.请考生从第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且CB =CE(Ⅰ)证明:∠D =∠E ;(Ⅱ)设AD 不是⊙O 的直径,AD 的中点为M ,且MB =MC ,证明:△ADE 为等边三角形.23.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数).(Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程; (Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.24.〖2014新课标卷Ⅰ〗(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 若0,0a b >>,且11a b+=. (Ⅰ)求33ab +的最小值;(Ⅱ)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由. Word 转Ppu QQ :475529093。
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考生号填写在答题卡上。
2.回答第I 卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案的标号框。
写在本试卷上无效。
3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷与答题卡一并交回。
第I 卷(选择题,共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 合题目要求的.1.已知集合=M {0,1,2},}023|{2≤+-=x x x N ,则=⋂N MA. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2} 2.设复数21,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,i z +=21,则=⋅21z z A. -5 B. 5 C. i +-4 D. i --4 3.设向量b a ,满足6,10=-=+b a b a ,则=⋅b aA. 1B. 2C. 3D. 5 4.钝角三角形ABC 的面积是21,1=AB ,2=BC ,则=AC A. 5 B. 5 C. 2 D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是 A. 0.8 B. 0.75 C. 0.6 D. 0.456.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原毛坯体积的比值为2A .2717 B .95 C .2710 D .317.执行右面的程序框图,若输入的x ,t 均为2, 则输出的s = A .4 B .5 C .6D .78.设曲线)1ln(+-=x ax y 在点)0,0(处的切线方程为x y 2=,则=a A.0 B.1 C.2 D.39.设x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥--≤+-≤-+,053,013,07y x y x y x 则y x z -=2的最大值为A.10B.8C.3D.210.设F 为抛物线C :x y 32=的焦点,过F 且倾斜角为030的直线交C 于B A ,两点,O 为坐标原点,则OAB ∆的面积为 A .433 B .839 C .3263 D .4911.直三棱柱111C B A ABC --中,090=∠BCA ,M ,N 分别是11B A ,11C A 的中点,1CC CA BC ==,则BM 与AN 所成角的余弦值为A .101 B .52 C .1030 D .22 12.设函数mxx f πsin 3)(=.若存在)(x f 的极值点0x 满足2220)]([m x f x <+,则m 的取值范围是A .),6()6,(+∞⋃--∞B .),4()4,(+∞⋃--∞C .),2()2,(+∞⋃--∞D .),1()1,(+∞⋃--∞第 3 页 共 6 页第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分。
2014年全国统一高考数学试卷高考理科数学全国Ⅰ卷全国1卷试卷及参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )A.[1,2)B.[-1,1]C.[-1,2)D.[-2,-1]2.(5分)=( )A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是( )A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数4.(5分)已知F为双曲线C:x2-my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为( )A. B.3 C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A. B. C. D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为( )A. B. C.D.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=( )A. B. C. D.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则( )A.3α-β=B.3α+β=C.2α-β=D.2α+β=9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p 1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p 3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1其中真命题是( )A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=( )A. B.3 C. D.211.(5分)已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x>0,则实数a的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,-2)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( )A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA-sinB)=(c-b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{an }的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:an+2-an=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A-A1B1-C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,-2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x-1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB =CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值. 选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2-2x-3≥0},B={x|-2≤x<2},则A∩B=( )A.[1,2)B.[-1,1]C.[-1,2)D.[-2,-1]【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x-3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤-1,即A=(-∞,-1]∪[3,+∞),∵B=[-2,2),∴A∩B=[-2,-1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)=( )A.1+iB.1-iC.-1+iD.-1-i【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==-(1+i)=-1-i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是( )A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),f(-x)•g(-x)=-f(x)•g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(-x)|•g(-x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(-x)•|g(-x)|=-f(x)•|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(-x)•g(-x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)已知F为双曲线C:x2-my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为( )A. B.3 C.m D.3m【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2-my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为( )A. B. C. D.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况, 周六、周日都有同学参加公益活动,共有24-2=16-2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为( )A. B. C.D.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=( )A. B. C. D.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则( )A.3α-β=B.3α+β=C.2α-β=D.2α+β=【分析】化切为弦,整理后得到sin(α-β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α-β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α-β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α-β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p 1:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p 3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1其中真命题是( )A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可. 【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x-2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥-2 区域的上方,故:∀(x,y)∈D,x+2y≥-2成立;p 2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p 3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3错误;p 4:x+2y≤-1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤-1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=( )A. B.3 C. D.2【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为-=-2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=-2(x-2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x>0,则实数a的取值范围是( )A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)D.(-∞,-2)【分析】由题意可得f′(x)=3ax2-6x=3x(ax-2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3-3x2+1,∴f′(x)=3ax2-6x=3x(ax-2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=-3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3-3x2+1在(-∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3-3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3-3x2+1在(-∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3-3x2+1在(-∞,0)上取得最小值;故f()=-3•+1>0;故a<-2;综上所述,实数a的取值范围是(-∞,-2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为( )A.6B.6C.4D.4【分析】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为-20 .(用数字填写答案)【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x-y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8-28=-20.故答案为:-20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为 A .【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°. 【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA-sinB)=(c-b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【分析】由正弦定理化简已知可得2a-b2=c2-bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA-sinB)=(c-b)sinC⇒(2+b)(a-b)=(c-b)c⇒2a-b2=c2-bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2-a2=bc⇒b2+c2-bc=a2⇒b2+c2-bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)已知数列{an }的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:an+2-an=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.【分析】(Ⅰ)利用an an+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1,相减即可得出;(Ⅱ)对λ分类讨论:λ=0直接验证即可;λ≠0,假设存在λ,使得{an}为等差数列,设公差为d.可得λ=an+2-an=(an+2-an+1)+(an+1-an)=2d,.得到λSn=,根据{an}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵an an+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1,∴an+1(an+2-an)=λan+1∵an+1≠0,∴an+2-an=λ.(Ⅱ)解:①当λ=0时,an an+1=-1,假设{an}为等差数列,设公差为d.则an+2-an=0,∴2d=0,解得d=0,∴an =an+1=1,∴12=-1,矛盾,因此λ=0时{an}不为等差数列.②当λ≠0时,假设存在λ,使得{an}为等差数列,设公差为d.则λ=an+2-an=(an+2-an+1)+(an+1-an)=2d,∴.∴,,∴λSn=1+=,根据{an}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,an=2n-1.因此存在λ=4,使得{an}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z<μ+2σ)=0.9544. 【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200-12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A-A1B1-C1的余弦值.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y 轴的正方向,的方向为z 轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB 1=60°,∴△CBB 1为正三角形,又AB =BC, ∴A(0,0,),B(1,0,0,),B 1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(-1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA 1B 1的法向量,则,可取=(1,,), 同理可得平面A 1B 1C 1的一个法向量=(1,-,),∴cos <,>==,∴二面角A -A 1B 1-C 1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)已知点A(0,-2),椭圆E :+=1(a >b >0)的离心率为,F 是椭圆的右焦点,直线AF 的斜率为,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于P,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程. 【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a 、c 关系,通过A 求出a,即可求E 的方程; (Ⅱ)设直线l :y =kx -2,设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)将y =kx -2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ 的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ) 设F(c,0),由条件知,得又,所以a =,b 2=a 2-c 2=1,故E 的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l ⊥x 轴不合题意,故设直线l :y =kx -2,设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)将y=kx-2代入,得(1+4k2)x2-16kx+12=0,当△=16(4k2-3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x-2或y=-x-2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x-1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe-x-,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min >h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>-,∴f(x)>1等价于xlnx>xe-x-,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=-.设函数h(x)=xe-x-,则h′(x)=e-x(1-x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB =CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值. 【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x-2,代入②并整理得:2x+y-6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值. (Ⅱ)根据 ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2) B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]2.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i3.(5分)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3 C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M 到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3 C.D.211.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6 B.6 C.4 D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n﹣a n=λ+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2) B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.(5分)(2014•新课标Ⅰ)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.3.(5分)(2014•新课标Ⅰ)设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是()A.f(x)•g(x)是偶函数B.|f(x)|•g(x)是奇函数C.f(x)•|g(x)|是奇函数D.|f(x)•g(x)|是奇函数【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)•g(﹣x)=﹣f(x)•g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|•g(﹣x)=|f(x)|•g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)•|g(﹣x)|=﹣f(x)•|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)•g(﹣x)|=|f(x)•g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3 C.m D.3m【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)(2014•新课标Ⅰ)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)(2014•新课标Ⅰ)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P做直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|•|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)(2014•新课标Ⅰ)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)(2014•新课标Ⅰ)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,即sinαcosβ=cosαsinβ+cosα,sin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)(2014•新课标Ⅰ)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2p3:∀(x,y)∈D,x+2y≤3 p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故:∀(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,∃(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:∃(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:∀(x,y)∈D,x+2y ≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:∃(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3 C.D.2【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f()=﹣3•+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)(2014•新课标Ⅰ)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6 B.6 C.4 D.4【分析】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(2014•新课标Ⅰ)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20.(用数字填写答案)【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)(2014•新课标Ⅰ)甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A,B,C三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市;乙说:我没去过C城市;丙说:我们三人去过同一城市;由此可判断乙去过的城市为A.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)(2014•新课标Ⅰ)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C 的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC⇒(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c⇒2a﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc⇒b2+c2﹣bc=a2⇒b2+c2﹣bc=4⇒bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)(2014•新课标Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n ﹣1,其中λ为常数.﹣a n=λ(Ⅰ)证明:a n+2(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【分析】(Ⅰ)利用a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)对λ分类讨论:λ=0直接验证即可;λ≠0,假设存在λ,使得{a n}为等差﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得数列,设公差为d.可得λ=a n+2到λS n=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λS n﹣1,a n+1a n+2=λS n+1﹣1,(a n+2﹣a n)=λa n+1∴a n+1≠0,∵a n+1﹣a n=λ.∴a n+2(Ⅱ)解:①当λ=0时,a n a n+1=﹣1,假设{a n}为等差数列,设公差为d.﹣a n=0,∴2d=0,解得d=0,则a n+2∴a n=a n+1=1,∴12=﹣1,矛盾,因此λ=0时{a n}不为等差数列.②当λ≠0时,假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,则λ=a n+2∴.∴,,∴λS n=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)(2014•新课标Ⅰ)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)(2014•新课标Ⅰ)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C ⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO⊂平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)(2014•新课标Ⅰ)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b >0)的离心率为,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以a=2,b2=a2﹣c2=1,故E的方程.….(6分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)(2014•新课标Ⅰ)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g(x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.四、选做题(22-24题任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)选修4-1:几何证明选讲22.(10分)(2014•新课标Ⅰ)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.(2014•新课标Ⅰ)已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3si nθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.(2014•新课标Ⅰ)若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年高考新课标Ⅱ数学(理)卷第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题。
每小题5分,共50分。
在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( ) A. {1} B. {2} C. {0,1} D. {1,2}2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( ) A. - 5 B. 5 C. - 4+ i D. - 4 - i3.设向量a,b 满足|a+b 10|a-b |=6,则a ⋅b = ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 【答案】A【解析】因为22||()a b a b +=+=222a b a b ++⋅=10,22||()a b a b -=-=2226a b a b +-⋅=,两式相加得:228a b +=,所以1a b ⋅=,故选A.【学科网考点定位】本小题主要考查平面向量的模、平面向量的数量积等平面向量知识,熟练基础知识与基本题型是解答好本类题目的关键。
4.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,2 ,则AC=( )A. 5B. 5C. 2D. 1【答案】B【解析】由面积公式得:11222B =,解得2sin 2B =,所以45B =或135B =,当45B =时,由余弦定理得:2122245AC =+-=1,所以1AC =,又因为AB=1,2,所以此时ABC ∆为等腰直角三角形,不合题意,舍去;所以135B =,由余弦定理得:21222cos135AC =+-=5,所以5AC =,故选B.【学科网考点定位】本小题主要考查余弦定理及三角形的面积公式,考查解三角形的基础知识.5.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( ) A. 0.8 B. 0.75 C. 0.6 D. 0.45 【答案】A【解析】设A=“某一天的空气质量为优良”,B=“随后一天的空气质量为优良”,则()0.6(|)0.8()0.75P A B P B A P A ⋂===,故选A.【学科网考点定位】本小题主要考查条件概率的求法,熟练概率的基础知识是解答好本类题目的关键.6.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( ) A. 1727 B. 59C. 1027D. 13【答案】C【学科网考点定位】本小题主要考查立体几何中的三视图,考查同学们的空间想象能力. 7. 执行右图程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S= ( )A. 4B. 5C. 6D. 78. 设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a = ( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】D【解析】因为'11y a x=-+,所以切线的斜率为12a -=,解得3a =,故选D 。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣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:根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.解答:解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A点评:本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:将等式进行平方,相加即可得到结论.解答:解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.点评:本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B 为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.解答:解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.点评:此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.解答:解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.解答:解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π.切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.点评:本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据条件,依次运行程序,即可得到结论.解答:解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.点评:本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.解答:解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故答案选D.点评:本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8C.3D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.解答:解:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.故选:D.点评:本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.解答:解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.点评:本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.解答:解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.点评:本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.解答:解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.考点:三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.解答:解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.解答:解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:画出图形即可得到结果.解答:解:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].点评:本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.解答:证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.点评:本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱柱P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.解答:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.点评: 本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.考点:线性回归方程.专题:计算题;概率与统计.分析: (Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b 的值,再求出a 的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t 的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.解答:解:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y 关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得: =0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.点评: 本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F 1,F 2分别是C :+=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN|=5|F 1N|,求a ,b .考点: 椭圆的应用.专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.分析: (1)根据条件求出M 的坐标,利用直线MN 的斜率为,建立关于a ,c 的方程即可求C 的离心率; (2)根据直线MN 在y 轴上的截距为2,以及|MN|=5|F 1N|,建立方程组关系,求出N 的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.解答: 解:(1)∵M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,∴M 的横坐标为c ,当x=c 时,y=,即M (c ,),若直线MN 的斜率为, 即tan ∠MF 1F 2=,即b 2==a 2﹣c 2, 即c 2﹣﹣a 2=0, 则, 解得e=. (Ⅱ)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故=4,即b 2=4a ,由|MN|=5|F 1N|,解得|DF 1|=2|F 1N|,设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.点评:本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数发是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.解答:解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e﹣x﹣2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x﹣2b+2).①∵e x+e﹣x≥2,e x+e﹣x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.点评:1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC 的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.考点:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:选作题;几何证明.分析:(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.解答:证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.点评:本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.考点:参数方程化成普通方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;圆的参数方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα的值,可得α的值,从而得到点D的坐标.解答:解:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程,把直角坐标方程化为参数方程,注意参数的范围,属于基础题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.解答:解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<≤3.综上可得,a的取值范围(,).点评:本题主要考查绝对值三角不等时,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)数学(理科)注意事项:1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2. 回答第Ⅰ卷时,选出每个小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮搽干净后,再选涂其他答案标号,写在本试卷上无效. 3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,答在本试题上无效. 4. 考试结束,将本试题和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一.选择题:共12小题,每小题5分,共60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一项。
1.已知集合A={x |2230x x --≥},B={}22x x -≤<,则A B ⋂=A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2)【答案】:A【解析】:∵A={x |2230x x --≥}={}13x x x ≤-≥或,B={}22x x -≤<, ∴A B ⋂={}21x x -≤≤,选A..2.32(1)(1)i i +-= A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i --【答案】:D【解析】:∵32(1)(1)i i +-=2(1)12i i i i+=---,选D..3.设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是A .()f x ()g x 是偶函数B .|()f x |()g x 是奇函数C .()f x |()g x |是奇函数D .|()f x ()g x |是奇函数【答案】:C【解析】:设()()()F x f x g x =,则()()()F x f x g x -=--,∵()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,∴()()()()F x f x g x F x -=-=-,()F x 为奇函数,选C.4.已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为A B .3 C D .3m【答案】:A【解析】:由C :223(0)x my m m -=>,得22133x y m -=,233,c m c =+=设)F,一条渐近线y x =,即0x =,则点F 到C 的一条渐近线的距离d = A. .5.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率A .18B .38C .58D .78【答案】:D【解析】:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动共有4216=种,周六、周日都有同学参加公益活动有两种情况:①一天一人一天三人有11428C A =种;②每天2人有246C =种,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为867168+=;或间接解法:4位同学都在周六或周日参加公益活动有2种,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为1627168-=;选D.6.如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则y =()f x 在[0,π]上的图像大致为【答案】:B【解析】:如图:过M 作M D ⊥OP 于D,则 PM=sin x ,OM=cos x ,在Rt OMP ∆中,MD=cos sin 1x xOM PM OP =cos sin x x = 1sin 22x =,∴()f x 1sin 2(0)2x x π=≤≤,选B. .7.执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =A .203 B .165 C .72 D .158【答案】:D【解析】:输入1,2,3a b k ===;1n =时:1331,2,222M a b =+===; 2n =时:28382,,3323M a b =+===;3n =时:3315815,,28838M a b =+===;4n =时:输出158M = . 选D.8.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=D .22παβ+=【答案】:B【解析】:∵sin 1sin tan cos cos αβααβ+==,∴sin cos cos cos sin αβααβ=+ ()sin cos sin 2παβαα⎛⎫-==- ⎪⎝⎭,,02222ππππαβα-<-<<-<∴2παβα-=-,即22παβ-=,选B9.不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题:1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-,2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥, 3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤,4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是A .2p ,3PB .1p ,4pC .1p ,2pD .1p ,3P【答案】:C【解析】:作出可行域如图:设2x y z +=,即122zy x =-+,当直线过()2,1A -时,min 220z =-+=,∴0z ≥,∴命题1p 、2p 真命题,选C.10.已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若4FP FQ =,则||QF =A .72 B .52C .3D .2 【答案】:C【解析】:过Q 作Q M ⊥直线L 于M ,∵4FP FQ =∴34PQ PF=,又344QM PQ PF ==,∴3QM =,由抛物线定义知3QF QM == 选C11.已知函数()f x =3231ax x -+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且0x >0,则a 的取值范围为A .(2,+∞)B .(-∞,-2)C .(1,+∞)D .(-∞,-1)【答案】:B【解析1】:由已知0a ≠,2()36f x ax x '=-,令()0f x '=,得0x =或2x a=, 当0a >时,()22,0,()0;0,,()0;,,()0x f x x f x x f x a a ⎛⎫⎛⎫'''∈-∞>∈<∈+∞> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 且(0)10f =>,()f x 有小于零的零点,不符合题意。
2014年高考数学试题(理)第1页【共11页】2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)理科数学一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1. 设集合M ={0, 1, 2},N ={}2|320x x x -+£,则MN = A .{1} B .{2} C .{0,1} D .{1,2} 2. 设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =A .- 5 B .5 C .- 4 + i D .- 4 -i3. 设向量a,b rr 满足10|a b |+=r r ,6|a b |-=r r ,则a b ×r r =A .1 B .2 C .3 D .5 4. 钝角三角形ABC 的面积是12,AB =1,BC =2,则AC = A .5 B .5C .2 D .15. 某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是A .0.8 B .0.75 C .0.6 D .0.45 6. 如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为A .1727B .59C .1027D .137. 执行右面程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S = A .4 B .5 C .6 D .7 8. 设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a = A .0 B .1 C .2 D .3 9. 设x ,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-£ìï-+£íï--³î,则2z x y =-的最大值为A .10 B .8 C .3 D .2 结束输出S 1M =,3S =开始输入x ,t1k =k t£M M xk=S M S=+1k k =+是否10. 设F 为抛物线C :23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30º的直线交C 于A , B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为的面积为A .334B .938C .6332D .9411. 直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BCA =90º,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC =CA =CC 1,则BM 与AN 所成的角的余弦值为所成的角的余弦值为A .110B .25C .3010D .2212. 设函数()3sin x f x m p =,若存在()f x 的极值点0x 满足22200[()]x f x m +<,则m 的取值范围是值范围是A .(,6)(6,+)-¥-¥UB .(,4)(4,+)-¥-¥UC .(,2)(2,+)-¥-¥UD .(,1)(4,+)-¥-¥U第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分.)13. 10()x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a =________. (用数字填写答案用数字填写答案) 14. 函数()sin(2)2sin cos()f x x x j j j =+-+的最大值为_________. 15. 已知偶函数f (x )在[0, +∞)单调递减,f (2)=0. 若f (x -1)>0,则x 的取值范围是_________. 16. 设点M (0x ,1),若在圆O :221x y +=上存在点N ,使得∠OMN =45º,则0x 的取值范围是________. 三、解答题:(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本小题12分)已知数列{a n }满足a 1 =1,a n +1 =3a n +1. (Ⅰ)证明1{}2n a +是等比数列,并求{a n }的通项公式;的通项公式;(Ⅱ)证明:123111 (2)n a a a +++<. 18. (本小题12分)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,P A ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点. (Ⅰ)证明:PB // 平面AEC ;(Ⅱ)设二面角D -AE -C 为60º,AP =1,AD =3,求三棱锥E -ACD 的体积. 19. (本小题12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y (单位:千元)的数据如下表:据如下表:年份年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份代号t1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 (Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:()()()121ˆni i i ni i t t y y bt t ==--=-åå,ˆˆa y bt=-. 20. (本小题12分)设F 1,F 2分别是椭圆()222210y x a b a b+=>>的左右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N . (Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a, b . 21. (本小题12分)已知函数()2x xf x e e x -=--. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;的单调性;(Ⅱ)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值;的最大值; (Ⅲ)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001). 请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题10分)【选修4-1:几何证明选讲】如图,P 是⊙O 外一点,P A 是切线,A 为切点,割线PBC 与⊙O 相交于点B 、C ,PC =2P A ,D 为PC 的中点,AD 的延长线交⊙O 于点E . 证明:(Ⅰ)BE = EC ;(Ⅱ)AD ·DE = 2PB 2. 23.(本小题10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,轴为极轴建立极坐标系,半圆半圆C 的极坐标方程为2cos r q =,[0,]2p q Î. (Ⅰ)求C 的参数方程;的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:32l y x =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标. 24. (本小题10分)【选修4-5:不等式选讲】设函数1()||||(0)f x x x a a a=++->. (Ⅰ)证明:f (x ) ≥ 2;(Ⅱ)若f (3) < 5,求,求a 的取值范围. 2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷Ⅱ)理 科 数 学参考答案一、选择题:1.【答案:D 】 解析:∵2={|320}{|12}N x x x x x -+£=££,∴{1,2}M N =. 2.【答案:A 】解析:∵12i z =+,复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴22z i =-+,∴2212(2)(2)2145z z i i i =+-+=-=--=-. 3.【答案:A 】解析:2222||10||6210,26,a b a b a b a b a b a b +=-=\++×=+-×=,两式相减得:1a b ×=. 4.【答案:B 】 解析:∵1||||sin 2ABC S AB BC B D =××,即:1112sin 22B =×××,∴2sin 2B =,即45B =或135.又∵222||||||2||||cos AC AB BC AB BC B =+-××,∴2||1AC =或5,又∵ABC D 为钝角三角形,∴2||5AC =,即:||5AC =. 5.【答案:A 】解析:设A =“某一天的空气质量为优良”,B =“随后一天的空气质量为优良”,则()0.6(|)0.8()0.75P AB P B A P A ===. 6.【答案:C 】解析:原来毛坯体积为π·32·6=54π (cm 2),由三视图得,该零件由左侧底面半径为2cm ,高为4cm 的圆柱和右侧底面半径为3cm ,高为2cm 的圆柱构成,所以该零件的体积为:π·32·2+π·22·4=34π (cm 2),则切削掉部分的体积为54π-34π =20π(cm 2),所以切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为20105427p p =. 7.【答案:D 】解析:输入的x ,t 均为2.判断12£?是,1221M =×=,235S =+=,112k =+=;判断22£?是,2222M =×=,257S =+=,213k =+=,判断32£?否,输7. 8.【答案:D 】解析:∵1'1y a x =-+,且在点(0,0)处的切线的斜率为2,∴01'|201x y a ==-=+,即3a =. 9.【答案:B 】解析:作出x ,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-£ìï-+£íï--³î所表示的平面区域为如图阴影部分,做出目标函数l 0:y =2x ,∵y =2x -z ,∴当y =2x -z 的截距最小时,z 取最大值. 当y =2x -z 经过C 点时,z 取最大值.由31070x y x y -+=ìí+-=î得C (5,2),此时z 取最大值为2×5-2=8. 10.【答案:D 】解析:∵3(,0)4F ,∴设直线AB 的方程为33()34y x =-,代入抛物线方程得:22190216x x -+=,设11(,)A x y 、22(,)B x y ,∴12212x x +=,12916x x ×=,由弦长公式得221212||(1)[()4]12AB k x x x x =++-=,由点到直线的距离公式得:O 到直线AB 的距离2233|00|33483()(1)3d ´--==+-,∴13912284OAB S D =´´=. 【另解】直线AB 的方程33()34y x =-代入抛物线方程得:2412390y y --=,∴1233y y +=,1294y y ×=-,∴21212139()4244OAB S y y y y D =´´+-=. 11.【答案:C 】解析:取BC 的中点P ,连结NP 、AP , ∵M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,∴四边形NMBP 为平行四边形,∴BM //PN ,∴所求角的余弦值等于∠ANP 的余弦值,不妨令BC =CA =CC 1=2,则AN =AP =5,NP =MB=6,∴222||||||cos 2||||AN NP AP ANP AN NP +-Ð=´×l 0l 1 3x-y-5=0yxo 1 2 x-3y+1=0l 2x+y-7=05 2 CAB ACB1A 1C1BNMP222(5)(6)(5)3010256+-==´´. 【另解】如图建立坐标系,令AC =BC =C 1C =2,则A (0, 2, 2),B (2, 0, 2),M (1, 1, 0),N (0, 1, 0), (1,1,2)(0,1,2),BM AN \=--=--,01430cos .10||||65BM AN θBM AN ×-+===×12.【答案:C 】 解析:∵()3cosxf x mmpp ¢=,令()3c o s0xf x mm pp ¢==得1(),2x m k k Z =+Î,∴01(),2x m k k Z =+Î,即01|||||()|22m x m k =+³,m x x f πsin 3)(= 的极值为3±,∴3)]([20=x f ,,34)]([22020+³+\mx f x 22200[()]x f x m +<,2234∴m m<+,即:24m >,故:2m <-或2m >. 二、填空题: 13.【答案:12】 解析:∵10110r r rr T C x a -+=,∴107r -=,即3r =,∴373741015T C x a x ==,解得12a =. 14.【答案:1 】解析:∵()sin(2)2sin cos()sin[()]2sin cos()f x x x x x j j j j j j j =+-+=++-+sin cos()cos sin()2sin cos()cos sin()sin cos()sin x x x x x xj j j j j j j j j j =+++-+=+-+=∵x R Î,∴()f x 的最大值为1. 15.【答案:(1,3)- 】解析:∵()f x 是偶函数,∴(1)0(|1|)0(2)f x f x f ->Û->=,又∵()f x 在[0,)+¥单调递减,∴|1|2x -<,解得:13x -<< 16.【答案:[1,1]-】解析:由图可知点M 所在直线1y =与圆O 相切,又1ON =,由正弦定理得sin sin ON OM OMN ONM =ÐÐ,∴1sin 22OM ONM=Ð,即2sin OM ONM =Ð,∵0ONM p £Ð£,2OM 2012x 011x . 【另解】过OA ⊥MN ,垂足为A ,因为在Rt △OMA 中,|OA|≤1,∠OMN =45º,所以||||sin 45OA OM =o=2||12OM £,解得||2OM £,因为点M (x 0, 1),所以20||12O M x=+£,解得011x -££,故0x 的取值范围是[1,1]-. 三、解答题:17.解析:(Ⅰ)证明:∵131n n a a +=+,∴1113()22n n a a ++=+,即:112312n n a a ++=+, 又11322a +=,∴1{}2n a +是以32为首项,3为公比的等比数列.∴113322n n a -+=×,即312nn a -=. (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知312n n a -=,∴11231()3133n n n n n a -=£=Î-N*, ∴21211()11111131331[1()]133323213n n n na a a -++×××+£+++×××+==-<-故:1211132n a a a ++×××+< 18.解析:(Ⅰ)证明:连结BD 交AC 于点O ,连结OE .∵底面ABCD 为矩形, ∴点O 为BD 的中点,又E 为PD 的中点,∴//OE PB ,∵OE Ì平面AEC ,PB Ë平面AEC ,∴PB //平面AEC . (Ⅱ)以A 为原点,直线AB 、AD 、AP 分别为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,设AB a =,则(0,3,0)D ,(0,0,0)A ,31(0,,)22E ,(,3,0)C a ,∴31(0,,)22AE =,(,3,0)AC a =,设(,,)n x y z =是平面AEC 的法向量,则3102230n AE y z n AC ax y ì×=+=ïíï×=+=î,解得:33a y x z y ì=-ïíï=-î,令3x =,得(3,,3)n a a =--,PBCDEA又∵(,0,0)AB a =是平面AED 的一个法向量,∴231|cos ,|cos60234a AB n a a<>===×+, 解得32a =,∴11111313||||||332232228E ACD V AD CD AP -=´´´´=´´´´=. 19.解析:(Ⅰ)由题意得:4t =, 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9 4.37y ++++++==, ∴2222222(3)(1.4)(2)(1)(1)(0.7)00.110.520.93 1.60.5(3)(2)(1)0123b -´-+-´-+-´-+´+´+´+´==-+-+-++++,∴ˆ 4.30.54 2.3a y bt =-=-´=,故所求线性回归方程为:ˆ0.5 2.3yt =+. (Ⅱ)由(Ⅰ)中的回归方程的斜率0.50k =>可知,2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐渐增加.令9t =得:0.59 2.3 6.8y =´+=,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元。