2014年山东省济南市一模拟考试 理科数学 Word版含答案
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山东理科数学一、选择题:本大题共10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,a b R ∈,i 是虚数单位,若a i -与2bi +互为共轭复数,则2()a bi += (A )54i -(B )54i +(C )34i -(D )34i +(2)设集合{||1|2}A x x =-<,{|2,[0,2]}xB y y x ==∈,则A B =(A )[0,2](B )(1,3)(C )[1,3)(D )(1,4)(3)函数()f x =(A )1(0,)2(B )(2,)+∞(C )1(0,)(2,)2+∞(D )1(0,][2,)2+∞(4)用反证法证明命题:“已知,a b 为实数,则方程20x ax b ++=至少有一个实根”时,要做的假设是(A )方程20x ax b ++=没有实根(B )方程20x ax b ++=至多有一个实根 (C )方程20x ax b ++=至多有两个实根(D )方程20x ax b ++=恰好有两个实根 (5)已知实数,x y 满足xya a <(01a <<),则下列关系式恒成立的是(A )221111x y >++(B )22ln(1)ln(1)x y +>+ (C )sin sin x y >(D )22x y >(6)直线4y x =与曲线3y x =在第一象限内围成的封闭图形的面积为 (A )22(B )42(C )2(D )4(7)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa )的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,......,第五组.右图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为(A )1(B )8(C )12(D )18(8)已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =,若()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是(A )1(0,)2(B )1(,1)2(C )(1,2)(D )(2,)+∞(9)已知,x y 满足约束条件10,230,x y x y --≤⎧⎨--≥⎩当目标函数(0,0)z ax by a b =+>>在该约束条件下取到最小值25时,22a b +的最小值为 (A )5(B )4(C )5(D )2(10)已知a b >,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b-=,1C 与2C 的离心率之积为3,则2C 的渐近线方程为 (A )20x y ±=(B )20x y ±=(C )20x y ±=(D )20x y ±=二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分(11)执行右面的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的n 的值为 .(12)在ABC ∆中,已知tan AB AC A ⋅=,当6A π=时,ABC ∆的面积为 .(13)三棱锥P ABC -中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,P ABC -的体积为2V ,则12V V = . (14)若24()b ax x+的展开式中3x 项的系数为20,则22a b +的最小值为 .(15)已知函数()()y f x x R =∈.对函数()()y g x x I =∈,定义()g x 关于()f x 的“对称函数”为()()y h x x I =∈,()y h x =满足:对任意x I ∈,两个点(,())x h x ,(,())x g x 关于点(,())x f x 对称.若()h x 是2()4g x x =-关于()3f x x b =+的“对称函数”,且()()h x g x >恒成立,则实数b 的取值范围是 . 1.3.。
济南一中2014届高三12月月考数学(理)试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
1. 若全集为实数集R ,集合A =12{|log (21)0},R x x C A ->则= ( )A .1(,)2+∞B .(1,)+∞C .1[0,][1,)2+∞ D .1(,][1,)2-∞+∞2. 若O 为平行四边形ABCD 的中心,14AB e =, 2216,32BC e e e =-等于 ( )A .AOB .BOC .COD .DO3. 下列命题中,真命题是( ) A .0,00≤∈∃x eR x B .22,x R x x >∈∀C .0=+b a 的充要条件是1-=baD .1,1>>b a 是1>ab 的充分条件 4. 已知两条直线01:1=-+y x l ,023:2=++ay x l 且21l l ⊥,则a = ( )A. 31-B .31C .3-D .3 5. 若,2παπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,1tan ,sin 47παα⎛⎫+==⎪⎝⎭则( ) A.35 B .45 C .35- D .45- 6. 函数xx x f 2)1ln()(-+=的零点所在的大致区间是 ( )A. )1,0( B .)2,1( C .),2(e D .)4,3(7. 在等比数列{n a }中,若232a a +=,12133a a +=,则2223a a +的值是 ( ) A .94 B .49 C .92 D . 298. 已知实数,x y 满足y x z m y x x y y -=⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≤≥如果目标函数,121的最小值为-1,则实数m 等于( )A .7B .5C .4D .39. 已知0a b <<,且1a b +=,则下列不等式中,正确的是 ( ) A .2log 0a > B .122a b-< C .12a b b aa+<D .22log log 2a b +<-10. 已知12F F 、是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两焦点,以线段12F F 为边作正三角形,若双曲线恰好平分正三角形的另两边,则双曲线的离心率是 ( ) A .324+B .213+ C .13- D .13+11. 函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,||2A πϕ><)的图象如图所示,为了得到()cos 2g x x =的图像,则只要将()f x 的图像 ( ) A.向右平移6π个单位长度 B .向右平移12π个单位长度C .向左平移6π个单位长度 D .向左平移12π个单位长度12. 已知函数()f x 对任意x R ∈都有(6)()2(3)f x f x f ++=,(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称,则=)2013(f ( )A .0B .4-C .8-D .16-第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
山东省济南市2014届高三3月考模拟考试理科数学试卷(带解析)1.已知集合A={||1|2x x -<},B={2|lg()x y x x =+},设U=R ,则A (U ðB)等于( )(A) [3,+∞) (B) (-1,0] (C) (3,+∞) (D) [-1,0] 【答案】B 【解析】试题分析:解:{}{}=1213A x x x x -<=-<<(){}{}{}22lg 01,0B x y x x x x x x x x ==+=+>=<->{}10U B x x =-≤≤ð (){}{}{}131010UAB x x x x x x =-<<-≤≤=-<≤ð所以应选B考点:1、不等式的解法;2、集合的运算.2.某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积等于( )(A)2 (B)4 (C)8 (D)12 【答案】B 【解析】试题分析:解:由三视图可知该几何体是四棱锥,其底面是长为3,宽为2的矩形,高为2, 所以11322433V sh ==⨯⨯⨯= 故应选B.考点:1、空间几何体的三视图与直观图;2、棱锥的体积.3.已知复数z 满足z(1+i)=1(其中i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 是( )(A)1122i + (B) 1122i - (C) 1122i -+ (D) 1122i -- 【答案】A 【解析】试题分析:解:因为()z 1+i =1,所以,()()111111122i z i i i i -===-++-,11=+22z i故选:A考点:1、共轭复数的概念;2、复数的运算. 4.函数sin sin x x x x -+sin ln sin x x y x x -⎛⎫= ⎪+⎝⎭的图象大致是( )【答案】A 【解析】试题分析:解:因为()()sin()sin sin ln ln ln sin()sin sin x x x x x x f x f x x x x x x x ⎛⎫----+-⎛⎫⎛⎫-====⎪ ⎪ ⎪-+---+⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以,函数()y f x =是偶函数,其图象关y 于轴对称;应排除B 、D 又因为,当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0sin x x << ,sin 01sin x x x x -<<+,sin ln 0sin x xx x-<+故选A.考点:1、函数的奇偶性;2、 正弦函数的性质;3、对数函数的性质量. 5.执行右面的程序框图,输出的S 的值为( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 【答案】C 【解析】试题分析:解:运行第一次:3log 4,4,27S k k ==< 成立; 运行第二次:343log 4log 5log 5,5,27S k k =⋅==< 成立; 运行第三次:353log 5log 6log 6,6,27S k k =⋅==< 成立; ……………………………………………………………………运行第23次:3253log 25log 26log 26,26,27S k k =⋅==< 成立; 运行第24次:3263log 26log 27log 273,27,27S k k =⋅===< 不成立; 输出S 的值为3. 考点:循环结构.6.在△AB C 中,若22sin 53,sin 2C b a ac A =-=,则cosB 的值为( ) (A) 13 (B) 12 (C) 15 (D) 14【答案】D 【解析】试题分析:解:由正弦定理:sin 3,sin c C a A== 由余弦定理:22225153512cos 2224244c ac a c b c B ac ac a -+-===⨯-=-= 故应选D.考点:1、正弦定理;2、余弦定理.7.如图,设抛物线21y x =-+的顶点为A ,与x 轴正半轴的交点为B ,设抛物线与两坐标轴正半轴围成的区域为M ,随机往M 内投一点P , 则点P 落在∆AOB 内的概率是( )(A)56 (B)45 (C)34 (D)23【答案】C 【解析】试题分析:解:设抛物线21y x =-+与x 轴正半轴及y 轴的正半轴所围成的区域的面积为S 则1231012=(-1)|33S x dx x x ⎛⎫+=-+= ⎪⎝⎭⎰111122AOB S ∆=⨯⨯=设事件N =“随机往M 内投一点P ,则点P 落在∆AOB 内”则,()132243AOB S P N S∆===故选:C.考点:1、定积分;2、几何概型.8.已知221,02(),(),20x x g x ax a f x x x ⎧-≤≤=+=⎨--≤<⎩,对12[2,2],[2,2]x x ∀∈-∃∈-,使12()()g x f x =成立,则a 的取值范围是( )(A)[-1,+∞) (B)[-1,1] (C)(0,1] (D)(-∞,l]【答案】B 【解析】试题分析:解:由题意知函数()g x 的值域是函数()f x 的值域的子集; 因为当[]0,2x ∈时,2113x -≤-≤当[)2,0x ∈-时,240x -≤-<所以函数()f x 的值域是[][)[]1,34,04,3--=-所以,423423a a a a -≤-+≤⎧⎨-≤+≤⎩解得:413x -≤≤故选B.考点:1、分段函数;2、函数的值域;3、等价转化的思想.9.已知点M(x ,y)是平面区域0010240x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨-+≥⎪⎪+-≤⎩内的动点,则22(1)(1)x y +++的最大值是( )(A)10 (B)495【答案】D【解析】试题分析:解:点M(x ,y)所在的平面区域0010240x y x y x y ≥⎧⎪≥⎪⎨-+≥⎪⎪+-≤⎩如下图中的阴影部分,设点P 的坐标为(1,1)--222(1)(1)PM x y =+++由图可知当最大时,点M 应在线段AB 上;而()()222112113PB =+++=()()222210110PA =+++=22(1)(1)x y +++的最大值是13.故应选D.考点:1、二元一次不等式(组)所表示的平面区域;2、两点间的距离公式.10.已知中心在原点、焦点在x 轴上的椭圆C 1与双曲线C 2有共同的焦点,设左右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 1与C 2在第一象限的交点,∆PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形,若椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则e 1·e 2的取值范围是( ) (A)(19,+∞) (B)(15,+∞) (C)(13,+∞) (D)(0,+∞) 【答案】C 【解析】 试题分析:解:椭圆的长半轴长为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,焦距为2c根据题意:22PF c =,1122222PF a c a c =-=+因为在等腰三角形21F PF 中,1221F F PF PF +>,所以,12422,422c a c c a c >->+ 所以,11113ce a <=<,21e > 所以,1213e e >故选C.考点:1、椭圆定义与简单几何性质;2、双曲线的定义与简单几何性质.11.某地区对某路段公路上行驶的汽车速度实施监控,从中抽取50辆汽车进行测速分析,得到如图所示的时速的频率分布直方图,根据该图,时速在70 km/h 以下的汽车有 辆.【答案】20 【解析】试题分析:解:()500.01100.031020n =⨯⨯+⨯= 故答案应填:20考点:频率分布直方图.12.设圆C :22(3)(5)5x y -+-=,过圆心C 作直线l 交圆于A 、B 两点,交y 轴于点P ,若A 恰好为线段BP 的中点,则直线l 的方程为 . 【答案】210x y --=或2110x y +-= 【解析】试题分析:解:设圆C :22(3)(5)5x y -+-=,过圆心C 的坐标为()35,,设P点的坐标为()0,b ,因为A 是线段BP 的中点,2AP AB r ==,3CP r ==即:()()(2223-0+5-b =,解得:1b =-或11b =当1b =-时,直线l 的方程为:105130y x +-=+-,即210x y --= 当11b =时,直线l 的方程为:11051130y x --=--,即2110x y +-= 所以答案应填:210x y --=或2110x y +-=考点:1、圆的标准方程;2、直线的方程.13.航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为 (用数字作答). 【答案】300 【解析】试题分析:解:因为0号实验不能放在第一项,所以第一步是从1,2,3,4,5的五项实验任选一个放在第一项,有15A ;第二步:从剩下的五实验中任取三个放在第二、三、四项,有35A 种不同的方法;第三步:最后剩下两个实验,标号较大的放在第五项,较小的放在第六项,只有这一种方法;根据分步乘法计数原理,实验顺序的编排方法种数为:13551300A A ⋅⋅=所以答案应填:300考点:分步乘法计数原理与排列组合.14.在△ABC 中,E 为AC 上一点,且4A C A E =,P 为BE 上一点,且满足(0,0)AP mAB nAC m n =+>>,则11m n+取最小值时,向量(),a m n =的模为 .【解析】试题分析:解:14BE AE AB AC AB =-=-,()1BP AP AB m AB nAC =-=-+ 因为,,B P E 三点共线,设AP BE λ=,则()11=4m AB nAC AC AB λ⎛⎫-+-⎪⎝⎭,其中01λ<<所以14m n λλ-=-⎧⎪⎨=⎪⎩1111414m m n n λλλλ=-⎧⎪⇒⇒+=+=⎨-=⎪⎩()431λλλ--, ()()431f λλλλ-=-令,则()()()()224311f λλλλλλ''-⋅--'=-⎡⎤⎣⎦()()=()()22-3-8+41λλλλ-⎡⎤⎣⎦=()()()2-23-2-1λλλλ-⎡⎤⎣⎦当2=3λ时,()0f λ'= 当203λ<<时,()0f λ'<, ()f λ在区间203⎛⎫⎪⎝⎭,上是减函数 当213λ<<时,()0f λ'>,()f λ在区间213⎛⎫ ⎪⎝⎭,上是减函数所以当2=3λ时,()f λ取得最小值,从而11m n +取得最小值,此时,11,36m n ==所以,2a m =+==故答案应填6考点:1、向量的几何运算;2、共线向量;3、导数在研究函数性质中的应用. 15.已知下列命题:①设m 为直线,,αβ为平面,且m β⊥,则“m//α”是“αβ⊥”的充要条件; ②351()x x+的展开式中含x 3的项的系数为60; ③设随机变量ξ~N(0,1),若P(ξ≥2)=p ,则P(-2<ξ<0)=1-2p ; ④若不等式|x+3|+|x-2|≥2m+1恒成立,则m 的取值范围是(-∞,2);⑤已知奇函数()f x 满足()()f x f x π+=-,且0<x<2π时()f x x =,则函数()()s i n g x f x x =-在[2π-,2π]上有5个零点.其中真命题的序号是 (写出全部真命题的序号). 【答案】③ 【解析】试题分析:解:①因为m β⊥,所以,由//m ααβ⇒⊥成立,但由m αββ⊥⊥,,可得到//m α或m α⊂,所以//m αβα⊥⇒不成立,故该命题为假命題;②351()x x+的展开式中第1r +项()531541551rrrr r r T C x C x x --+⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭, 令15-43r =,解得3r =,所以有3345T C x ==310x ,351()x x+的展开式中含x 3的项的系数为10而不是60;故该命题是假命题.③由随机变量ξ~N(0,1),若P(ξ≥2)=p ,则()()22P P p ξξ≤-=≥=, 所以,()2212P p ξ-<<=- 所以()()12002p 2P P ξξ-<<=<<=-;该命题是真命题; ④因为()32325x x x x ++-≥+--= 所以有,215m +≤,解得2m ≤由此可知④是假命.⑤因为奇函数()f x 满足()()f x f x π+=-,所以,()(2)(+)=f x f x f x ππ+=-,故函数()f x 是周期函数,且2T π=;同样由奇函数()f x 满足()()f x f x π+=-,()()()()f x f x f x f x ππ+=-⇒-=所以函数()f x 的图象关于直线2x π=对称;因为奇函数()f x 满足当0<x<2π时()f x x =得当-02x π<<时, ()f x x =,又因为()00f =由以上条件在同一坐标系中画出函数()y f x =和sin y x =的图象如下图,则两图象在区间[]-22ππ,内交点的个数就是函数()()sin g x f x x =-在区间[]-22ππ,内的零点的个数;但由于33,,,2222f f f f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值不能确定,故零点的个数不能确定, 所以该命题是假命题.所以答案应填③考点:1、命题;2、直线与平面的位置关系;3、二项式定理;4、正态密度曲线的性质;5、函数的性质与函数的零点.16.已知函数()4cos sin()1(0)6f x x x πωωω=-+>的最小正周期是π.(1)求()f x 的单调递增区间; (2)求()f x 在[8π,38π]上的最大值和最小值.【答案】(1) (),63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦; (2) 最大值2【解析】试题分析:(1)首先利用三角恒等变换将函数解析式()4cos sin()1(0)6f x x x πωωω=-+>化为()2sin 26f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,然后根据周期公式确定ω的值.最后利用正弦函数的单调性求出()f x 的单调递增区间(2)由3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦⇒72,61212x πππ⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦sin 216x π⎛⎫⇒≤-≤ ⎪⎝⎭()22f x ⇒≤≤ 试题解析:解:(1)()24cos sin 1cos 2cos 16f x x x x x x πωωωωω⎛⎫=⋅-+=-+ ⎪⎝⎭2cos 22sin 26x x x πωωω⎛⎫-=- ⎪⎝⎭3分 最小正周期是22ππω= 所以,1ω=从而()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭5分 令222262k x k πππππ-+≤-≤+,解得63k x k ππππ-+≤≤+ 7分所以函数()f x 的单调递增区间为(),63k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦8分(2)当3,88x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,72,61212x πππ⎛⎫⎡⎤-∈ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦ 9分()2sin 2262f x x π⎤⎛⎫=-∈⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦11分所以()f x 在3,88ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值分别为2、2分 考点:1、三角函数的恒等变换;2、函数()sin y A x ωϕ=+的性质;17.如图,四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=2,M 为棱PB 的中点.(1)证明:DM ⊥平面PBC ;(2)求二面角A —DM —C 的余弦值. 【答案】(1) (2) 13-【解析】试题分析:(1) 连接BD ,取DC 的中点G ,连接BG ,要证DM ⊥平面PBC ,只要证DM PB ⊥,BC DM ⊥即可,由题设可得DM 是等腰PDB ∆的底边上的中线,所以DM PB ⊥;另一方面由1DG GC BG ===又可得出90DBC ∠=BC BD ⇒⊥考虑到PD ⊥平面ABCD ⇒ BC PD ⊥⇒ BC ⊥平面BDP ,BC DM ⊥;问题得证. (2)根据空间图形中已知的垂直关系,可以D 为坐标原点,射线DA 为x 正半轴,建立如图所示的直角坐标系D xyz -,写出点,,,A C D M ,分别求出平面ADM 的一个法向量1n 和平面CDM 的一个法向量2n ,利用向的夹公式求二面角A —DM —C 的余弦值 试题解析:证明:连接BD ,取DC 的中点G ,连接BG ,由此知1DG GC BG ===,即DBC ∆为直角三角形,故BC BD ⊥ 又PD ⊥平面ABCD ,故BC PD ⊥所以,BC ⊥平面BDP ,BC DM ⊥ 2分又PD BD PD BD ==⊥,M 为PB 的中点DM PB ∴⊥ 4分 PB BC B = 5分DM ∴⊥平面PBC 6分以D 为坐标原点,射线DA 为x 正半轴,建立如图所示的直角坐标系D xyz -, 7分则()()()(1,0,0,1,1,0,0,2,0,,A B C P从而11,,222M ⎛ ⎝⎭设(),,n x y z =是平面ADM的一个法向量,则110000222x n DA x y z n DM =⎧⎧⋅=⎪⎪⇔⎨⎨-++=⋅=⎪⎪⎩⎩ ∴可取()11n =- 8分同理,设()2,,n u v w =是平面CDM 的一具法向量,则22000022y n DC x y z n DM =⎧⎧⋅=⎪⎪⇔⎨⎨-+=⋅=⎪⎪⎩⎩ ∴可取()22,0,1n =- 9分121cos ,3n n <>= 2分显然二面角A DM C --的大小为钝角,所以二面角A DM C --的余弦值为13-. 12分考点:1、直线与直线、直线与平面垂直的判定与性质;2、空间直角坐标系;3、空间向量的夹角公式;4、二面角的概念与法向量的求法.18.一个袋中装有形状大小完全相同的球9个,其中红球3个,白球6个,每次随机取1个,直到取出....3.次红球即停止........ (1)从袋中不放回地取球,求恰好取4次停止的概率P 1; (2)从袋中有放回地取球.①求恰好取5次停止的概率P 2;②记5次之内(含5次)取到红球的个数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望. 【答案】(1) 128(2) ①881②13181【解析】试题分析:(1)从袋中不放回地取球,连续取4次,有49A 个不同的结果,由于是随机取的,每个结果出现的可能性是相等的,恰好取4次停止,说明前三次有一次是白球,共有113363C C A 个不同的结果,所以,根据古典概型的概率公式得113363149C C A P A =; (2) 从袋中有放回地取球,每次取到红球的概率()13P A =,取到白球的概率是()23P A = 连续有放回地取n 次,相当于n 次独立重复试验;①求恰好取5次停止的概率P 2;说明前四次有两次发生,第五次一定发生;22224121333P C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭②记5次之内(含5次)取到红球的个数为ξ,随机变量ξ的所以可能取值集合是{}0,1,2,3 由n 次独立重复试验概率公式()()1n kkkn n P k C p p -=-即可求出随机变量ξ分布列,并由数学期望的公式计算出E ξ. 试题解析:解:(1)113363149128C C A P A == 4分 (2)①22224121833381P C ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 6分 ②随机变量ξ的取值为0,1,2,3;由n 次独立重复试验概率公式()()1n kkkn n P k C p p -=-,得()50513*******P C ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭ ()41511801133243P C ξ⎛⎫==⨯⨯-=⎪⎝⎭ ()231511802133243P C ξ⎛⎫⎛⎫==⨯⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()328080173124381P ξ++==-=随机变量ξ的分布列是ξ的数学期望是3280801713101232432432438181E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯= 12分 考点:1、古典概型;2、独立重复试验;3、离散型随机变量的分布列与数学期望. 19.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 7=49,a 4和a 8的等差中项为2. (1)求a n 及S n ;(2)证明:当n ≥2时,有121117 (4)n S S S +++<. 【答案】(1) 221,n n a n S n =-=; (2)见解析 【解析】试题分析:(1) 设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设列方程组,解出1,a d ,进而求出n a 和n S ;(2)放缩法裂项求和并证不等式:思路一:()21111111n S n n n n n=<=--- 思路二:()()221111*********n S n n n n n n ⎛⎫=<==- ⎪--+-+⎝⎭试题解析:解:(1)解法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,74849,22S a a =+=所以有,117214921022a d a d +=⎧⎨+=⎩ 2分解得,11,2a d == 4分 所以221,n n a n S n =-= 6分 解法二:744749,7S a a ==∴= 1分48822,15a a a +=∴= 2分8424a a d -∴== 3分 1431a a d =-= 4分所以221,n n a n S n =-= 6分 (2)证明:方法一:由(Ⅰ)知,2*,n S n n N =∈ ①当2n =时,1211171,44S S +=+<∴原不等式亦成立 7分 ②当3n ≥时,()21n n n >-,()2111111n n n n n ∴<=--- 9分 ()222121111111111124231n S S S n n n ∴+++=+++<++++⨯-=11111111423211n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-++-+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=111142n ⎡⎤++-⎢⎥⎣⎦=714n - 2分 74< 12分 方法二:由(Ⅰ)知,2*,n S n n N =∈ 当2n ≥时,()()()()221111111,11211n n n n n n n n ⎡⎤>-+∴<=-⎢⎥-+-+⎣⎦ 8分 ()()()2221211111111111121324211n S S S n n n n n ∴+++=+++<+++++⨯⨯--+ =1111111111112132435211n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥--+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦=1111112121n n ⎡⎤++--⎢⎥+⎣⎦=7111421n n ⎡⎤+--⎢⎥+⎣⎦2分74<12分 考点:1、等差数列;2、裂项求和;3、放缩法证明不等式.20.已知椭圆22221x y a b +=(a>b>0)经过点1),离心率为2.(1)求椭圆的标准方程;(2)已知点0),若A ,B 为已知椭圆上两动点,且满足2PA PB ⋅=-,试问直线AB 是否恒过定点,若恒过定点,请给出证明,并求出该定点的坐标;若不过,请说明理由.【答案】(1)22184x y += (2) 直线AB经过定点⎫⎪⎪⎝⎭【解析】试题分析:(1) 椭圆22221x y a b +=(a>b>0)经过点M(,1)22611a b ⇒+=,c e a =⇒= 且有222a b c =+ ,通过解方程可得222,,a b c 从而得椭圆的标准方程.(2) 设()()1122,,,,A x y B x y 当直线AB 与x 轴不垂直时,设直线的方程为,y kx m =+由()22222214280184y kx m k x kmx m x y =+⎧⎪⇒+++-=⎨+=⎪⎩⇒2121222428,2121km m x x x x k k -+=-⋅=++另一方面:(21222PA PB x x y y ⋅=-⇒+=-⇒()(()221212162kx x km x x m +++++=-通过以上两式就不难得到关于,k m 的等式,从而探究直线,y kx m =+是否过定点; 至于直线AB 斜率不存在的情况,只需对上面的定点进行检验即可. 试题解析: 解:(1)由题意得2c a =①因为椭圆经过点)M ,所以22611a b +=② 又222a b c =+③由①②③解得2228, 4.a b c ===所以椭圆方程为22184x y +=. 4分 (2)解:①当直线AB 与x 轴不垂直时,设直线的方程为,y kx m =+代入22184x y +=,消去y 整理得()222214280k x kmx m +++-= 6分 由0∆>得22840k m +->(*)设()()1122,,,,A x y B x y 则2121222428,2121km m x x x x k k -+=-⋅=++所以,((()()212212PA PB x x y y x x kx m kxm ⋅=+=-+++=()(()221212162k x x km x x m +++++=- 8分得()(()221212180k x x km x x m ++-+++=()(222222841802121m km k km m k k --+⋅+⋅++=++整理得)20+=从而3m k =-且满足(*)所以直线AB 的方程为3y k x ⎛=-⎝⎭10分故直线AB 经过定点3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭2分②当直线AB 与x 轴垂直时,若直线为x =,此时点A 、B 的坐标分别为⎝⎭ 、⎝⎭,亦有2PA PB ⋅=- 12分综上,直线AB 经过定点3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 13分考点:1、椭圆的标准方程;2、向量的数量积;3、直线与椭圆的位置关系. 21.已知函数2()(1)xf x k x e x =-+.(1)当时1k e=-,求函数()f x 在点(1,1)处的切线方程;(2)若在y 轴的左侧,函数2()(2)g x x k x =++的图象恒在()f x 的导函数'()f x 图象的上方,求k 的取值范围;(3)当k≤-l 时,求函数()f x 在[k ,l]上的最小值m 。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理科数学试题答案与解析1. 解析 i a -与2i b +互为共轭复数,所以2a =,1b =,所以()()22i 2i 34i a b +=+=+. 2. 解析 {}{}1213A x x x x =-<=-<<,[]{}{}2,0,214x B y y x y y==∈=剟,所以{}{}{}131413A B x x y y x x =-<<=<剟 .评注 本题考查绝对值不等式的解法,指数函数的性质以及集合的运算.本题的易错点是绝对值不等式的求解.3. 解析 要使函数()f x 有意义,需使()22log 10x ->,即()22log 1x >,所以2log 1x >或2log 1x <-.解之得2x >或102x <<.故()f x 的定义域为()10,2,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.4. 解析 因为“方程30x ax b ++=至少有一个实根”等价于“方程30x ax b ++=的实根的个数大于或等于1”,因此,要做的假设是方程30x ax b ++=没有实根. x y a a <5 解析 因为x ya a <,01a <<,所以x y >,所以33x y >.6. 解析 由34,y x y x=⎧⎨=⎩得0x =或2x =或2x =-(舍).所以()232402142404S x x dx x x ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭⎰.评注 本题考查利用定积分求面积.本题的易错点是忽视条件“在第一象限内”.7. 解析 由题图可知,第一组和第二组的频率之和为()0.240.1610.40+⨯=,故该实验共选取的志愿者有20500.40=人.所以第三组共有500.3618⨯=人,其中有疗效的人数 为18612-=.8. 解析 ()1,2,3,2.x x f x x x -⎧=⎨-<⎩…如图,作出()y f x =的图像,其中()2,1A ,则12OA k =. 要使方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则函数()f x 与()g x 的图像有两个不同的交点,由图可知,112k <<. 评注 本题考查方程的根与函数图像间的关系,考查学生利用数形结合思想分析问题、解决问题的能力.9. 解析 作出不等式组10,230x y x y --⎧⎨--⎩……表示的平面区域(如图中的阴影部分).由于0a >,0b >,所以目标函数z ax by =+在点A ()2,1处取得最小值,即2a b +=解法一:())2222222520444a b a aa +=+=-+=-+…,即22a b +的最小值为4.2a b +=2=,即22a b +的最小值为4.评注 本题考查线性规划与最值问题、考查学生运算求解能力以及数形结合和转化与化归思)想的应用能力.10. 解析 设椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e 和2e ,则1e =2e =.因为12e e ⋅==414b a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以b a =.故双曲线的渐近线方程为2b y x x a =±=,即0x =. 11. 解析 1x =,014302n x =→-+=→=,212423103n x =→-⨯+=-<→=, 22343304n x =→-⨯+=→=,2344430n =→-⨯+>→输出3n =.12. 解析 由tan AB AC A ⋅=,π6A =,得ππcos tan 66AB AC =,即πtan26π3cos6AB AC ==,所以11211sin 22326ABCS AB AC A =⋅=⨯⨯=△.13. 解析 如图,设1ABD S S =△,2PAB S S =,E 到平面ABD 的距离为1h ,C 到平面PAB 的距离为2h ,则212S S =,212h h =,11113V S h =,22213V S h =,所以11122214V S h V S h ==.评注 本题考查三棱锥的体积求法以及等体积转化法在求空间几何体体积中的应用.本题的易错点是不能利用转化与化归思想把三棱锥的体积进行适当的转化,找不到两个三棱锥的底面积及相应高的关系,从而造成题目无法求解或求解错误.EDCAP14. 解析 ()626123166C C rrrr r rr r b T axab x x ---+⎛⎫== ⎪⎝⎭,令1233r -=,则3r =.所以3336C 20a b =,即1ab =.所以2222a b ab +=…,即22a b +的最小值为2.评注 本题考查二项式定理及基本不等式的综合应用.考查学生推理理论证及运算求解能力.15. 解析 函数()g x =2为半径的圆在x 轴上及其上方的部分.由题意可知,对任意0x I ∈,都有()()()0002h x g x f x +=,即()()00,x f x 是点()()0,x h x 和点()()0,x g x 的中点,又()()h x g x >恒成立,所以直线()3f x x b =+与半圆()g x =0b >.即0,2,b >⎧>解之得b >所以实数b 的取值范围为()+∞.评注 本题考查新定义问题以及直线与圆的位置关系的应用.本题的易错点有两处:①不能正确理解“对称函数”的定义,造成题目无法求解;②忽视()()h x g x >的隐含条件:直线()3f x x b =+与半圆相离,且直线()3f x x b =+在y 轴上的截距0b >.16. 解析 (I )由题意知()sin2cos2f x m x n x =⋅=+a b .因为()y fx =的图像经过点π12⎛ ⎝,2π,23⎛⎫-⎪⎝⎭,所以ππsin cos ,664π4π2sin cos ,33m n m n =+⎨⎪-=+⎪⎩即1,212,2m n ⎨⎪-=-⎪⎩解得m =1n =.(II )由(I )知()π2cos22sin 26f x x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭.由题意知()()π2sin 226g x f x x ϕϕ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭.设()y g x =的图像上符合题意的最高点为()0,2x ,由题意知2011x +=,所以00x =,即到点()0,3的距离为1的最高点为()0,2.将其代入()y g x =得πsin 216ϕ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,因为0πϕ<<,所以π6ϕ=.因此()π2sin 22cos22g x x x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭.由2ππ22πk xk -剟,k ∈Z ,得πππ2k x k -剟,k ∈Z ,所以函数的单调递增区间为ππ,π2k k ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .17. 解析 (I )证明:因为四边形ABCD 是等腰梯形,且2AB CD =,所以//AB DC ,又由M 是AB 的中点,因此//CD MA 且CD MA =.连接1AD ,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,因为11//CD C D ,11=CD C D ,可得11//C D MA ,11C D MA =,所以四边形11AMC D 为平行四边形.因此11//C M D A ,又1C M ⊄平面11AA DD ,1D A ⊂平面11A ADD ,所以1//C M 平面11A ADD .(II )解法一:连接AC ,MC ,由(I )知//CD AM 且CD AM =,所以四边形AMCD 为平行四边形.可得BC AD MC ==,由题意60ABC DAB ∠=∠=,所以MBC △为正三角形,因此22AB =BC =,CA CB ⊥.以C 为坐标原点,建立如图所示的空间直角MAA 1C 1D 1DB 1CB坐标系C xyz -.所以)0,0A,()0,1,0B,(1D ,因此1,02M ⎫⎪⎪⎝⎭,所以112MD ⎛=- ⎝,111,02D C MB ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭.设平面11C D M 的法向量(),,x y z =n , 由1110,0,D C MD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n得0,0,y y -=+-=可得平面11C D M的一个法向量()=n .又(1CD =为平面ABCD 的一个法向量.因此111cos ,CD n CD CD ⋅==n n. 所以平面11C D M 和平面ABCD .解法二:由(I )知平面11C D M平面ABCD AB =,过C 向AB 引垂线交AB 于N ,连接1D N .由1CD ⊥平面ABCD ,可得1D N AB ⊥,因此1D NC ∠为二角面1C AB C --的平面角.在RtBNC △中,BC =1,60NBC ∠=,可得CN =所以1ND=.在1Rt DCN △中,11CN cos D NC D N ∠==. 所以平面11C D M 和平面ABCD. B 118. 解析 (I )记1A 为事件“小明对落点在A 上的来球回球的得分为i 分” ()0,1,3i =,则()312P A =,()113P A =,()01111236P A =--=;记i B 为事件“小明对落点在B 上的来球回球的得分为i 分” ()0,1,3i =,则()315P B =,()135P B =,()01311555P B =--=.记D 为事件“小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上”.由题意,30100103D A B A B A B A B =+++,由事件的独立性和互斥性,()()()()()()3010010330100103P D P A B A B A B A B P A B P A B P A B P A B =+++=+++= ()()()()()()()()30100103P A P B P A P B P A P B P A P B +++=1111131132535656510⨯+⨯+⨯+⨯= 所以小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上的概率为310. (II )由题意,随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3,4,6,由事件的独立性和互斥,得()()0011106530P P A B ξ===⨯=, ()()()()1001100111131135656P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=,()()111312355P P A B ξ===⨯=,()()()()30033003111123255615P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=,()()()()311331131311114253530P P A B A B P A B P A B ξ==+=+=⨯+⨯=,()()3311162510P P A B ξ===⨯=.可得随机变量ξ的分布列为:MNA 1B 1C 1D 1C BDA所以数学期望111211191012346306515301030E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. 19. 解析 (I )因为11S a =,2112122222S a a ⨯=+⨯=+,41143424122S a a ⨯=+⨯=+,由题意得()()211122412a a a +=+,解得11a =,所以21n a n =-. (II )()()()()()1111441111121212121n n n n n n n n b a a n n n n ---+⎛⎫=-=-=-+ ⎪-+-+⎝⎭.当n 为偶数时,11111111211335232121212121n n T n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭当为奇数时,111111112211335232121212121n n T n n n n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++-+++=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以22,212,21n n n n T n n n +⎧⎪⎪+=⎨⎪⎪+⎩为奇数,为偶数.()121121n n n T n -⎛⎫++- ⎪= ⎪+⎝⎭或. 评注 本题考查等差数列的通项公式,前n 项和公式和数列的求和,分类讨论的思想和运算求解能力、逻辑推理能力.20. 解析 (I )函数()y f x =的定义域为()0,+∞.()()()()2423232e 2e 2e 21e 2e x x x x x x kx k x x x x f x k x xx x x x -----⎛⎫'=--+=-= ⎪⎝⎭ 由0k …可得e 0x kx ->,所以当()0,2x ∈时,()0f x '<,函数()y f x =单调递减, 当()2,x ∈+∞时,()0f x '>,函数()y f x =单调递增. 所以()f x 的单调递减区间为()0,2,单调递增区间为()2,+∞.(II ).由(I )知,当0k …时,函数()f x 在()0,2内单调递减,故()f x 在()0,2内不存在极值点;当0k >时,设函数()e x g x kx =-,[)0,x ∈+∞.因为()ln e e e x x k g x k '=-=-,当01k <…时,当()0,2x ∈时,()e 0x g x k '=->,()y g x =单调递增, 故()f x 在()0,2内不存在两个极值点;当1k >时,得()0,ln x k ∈时,()0g x '>,函数()y g x =单调递减,()ln ,x k ∈+∞时,()0g x '>,函数()y g x =单调递增.所以函数()y g x =的最小值为()()ln 1ln g k k k =-.函数()f x 在()0,2内存在两个极值点,当且仅当()()()00,ln 0,20,0ln 2.g g k g k ⎧>⎪<⎪⎨>⎪⎪<<⎩解得2e e 2k <<. 综上所述,函数()f x 在()0,2内存在两个极值点时,k 的取值范围为2e e,2⎛⎫⎪⎝⎭.评注 本题考查了导数在研究函数的单调性和极致问题的应用,考查了分类讨论思想的运用以及学生的逻辑推理能力和运算求解能力,难度较大,在解决问题(II )时极易发生分类讨论不全面或运算求解的错误.21. 解析 (I )由题意知,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭.设()(),00D t t >,则2,04p t FD +⎛⎫⎪⎝⎭.因为FA FD =,由抛物线的定义知322p pt +=-,解得3t p =+或3t =-(舍去).由234p t +=解得2p =.所以抛物线C 的方程为24y x =.(II )(i)由(I )知()1,0F ,设()00,A x y ()000x y ≠,()(),00D D D x x >,因为FA FD =,则011D x x -=+,由0D x >得02D x x =+,故()02,0D x +.故直线AB 的斜率02AB y k =-. 因为直线1l 和直线AB 平行,设直线1l 的方程为02y y x b =-+,代入抛物线方程 得200880b y y y y +-=,由题意20064320b y y ∆=+=,得02b y =-.设(),E E E x y ,则04E y y =-,204E x y =,当204y ≠时,000022002044444E AB E y y y y y k y x x y y +-==-=---,可得直线AB 的方程为()0002044y y y x x y -=--, 由2004y x =,整理可得()020414y y x y =--,直线AE 恒过点()1,0F .当204y =时,直线AE 的方程为1x =,过点()1,0F .(ii )由(i)知直线AE 过焦点()1,0F ,所以()000011112AE AF FE x x x x ⎛⎫=+=+++=++ ⎪⎝⎭.设直线AE 的方程为1x my =+,因为点()00,A x y 在直线AE 上,故001x m y -=,设()11,B x y ,直线AB 的方程为()0002y y y x x -=--,由于00y ≠,可得0022x y x y =-++,代入抛物线方程得2008840y y x y +--=.所以 0108y y y +=-,可求得101000844y y x x y x =--=++,所以点B 到直线AE 的距离为414x d ⎫+===. 则ABE △的面积001142162S =x x ⎫⎛⎫⨯++ ⎪⎝⎭…,当且仅当001x x =,即01x =时等号成立.所以ABE △的面积的最小值为16.评注 本题考查抛物线的标准方程、几何性质、直线与圆锥曲线的位置关系以及解析几何中的定点问题、最值问题和结论探究性问题.本题综合性较强、难度较大,很好地考查了考生的逻辑思维能力和运算求解能力.本题的易错点时定点的确定.。
山东省济南市2014届高三上学期期末质量调研考试数学(理科)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页,考试时间120分钟,满分150分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.注意事项:1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效.4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第Ⅰ卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若ibi a 4325+=+(a 、b 都是实数,i 为虚数单位),则a +b = A .1B . -1C .7D .-72.已知集合}1|{2+==x y y M ,}1|{22=+=y x y N ,则=N M A .)}1,0{(B .}2,1{-C .}1{D .),1[+∞-3.设,2.0e P =2.0ln =Q ,715sin π=R ,则 A .Q R P << B .P Q R <<C .Q P R <<D .P R Q <<4.等比数列}{n a 的前n 项和为S n ,若63=a ,xdx s 433⎰=,则公比q 的值为A .1B .21-C .l 或21-D .-1或21-5.将函数x x y cos sin +=的图象向左平移)0(>m m 个长度单位后,所得到的函数为偶函数,则m 的最小值是A .4πB .6π C .43π D .65π6.“m =3”是“直线057)3()1(21=-+-++m y m x m l :与直线052)3(2=-+-y x m l :垂直”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件7.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≤-1210y x y x y x ,则目标函数y x z 5+=的最大值为A .2B .3C .4D .58.函数)(22R ∈-=x x y x的图象大致为9.已知m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列命题: ①若βα⊥,α//m ,则β⊥m ;②若α⊥m ,β⊥n ,且n m ⊥,则βα⊥;③若β⊥m ,α//m ,则β⊥α; ④若α//m ,β//n ,且n m //,则βα//.其中正确命题的序号是A .①④B .②③C .②④D .①③10.设M 是ABC ∆边BC 上任意一点,N 为AM 的中点,若AC AB AN μ+λ=,则λ+μ的值为 A .21B .31 C .41 D .111.已知抛物线)0(22>=p px y 与双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,且x AF ⊥轴,则双曲线的离心率为A .2B .31+C .22+D .21+12.设)(x f 是定义在R 上的可导函数,当x ≠0时,0)()(>+xx f x f ',则关于x 的函数)(x g xx f 1)(+=的零点个数为 A .lB .2C .0D .0或 2第Ⅱ卷(非选择题,共90分)注意事项:1.将第Ⅱ卷答案用0.5 mm 的黑色签字笔答在答题纸的相应位置上. 2.答卷将密封线内的项目填写清楚. 二、填空题(本题共4小题,共16分)13.执行如图所示的程序框图,则输出的结果S 是________.14.一个四棱锥的三视图如图所示,其中主视图是腰长为1的等腰直角三角形,则这个几何体的体积是________.15.已知定点)1,2(-Q ,F 为抛物线x y 42=的焦点,动点P 为抛物线上任意一点,当||||PF PQ +取最小值时P 的坐标为________.16.已知0>m ,0>n ,若直线02)1()1(=-+++y n x m 与圆1)1()1(22=-+-y x 相切,则n m +的取值范围是________.三、解答题(本题共6小题,共74分) 17.(本小题满分12分)已知)cos sin ,sin 2(x x x -=,)cos sin ,cos 3(x x x +=,函数.)(x f ⋅= (1)求函数)(x f 的解析式;(2)在ABC ∆中,角C B A 、、的对边为c b a ,,,若2)2(=Af ,1=b ,ABC ∆的面积为23,求a 的值.18.(本小题满分12分)已知函数xx mx f 24)(+=是奇函数.(1)求m 的值:(2)设a x g x -=+12)(.若函数错误!未找到引用源。
2014年山东省高考数学模拟试卷(一)(理科)一、选择题:本大题10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”的( )A 充分不必要条件B 必要不充分条件C 充分必要条件D 既不充分也不必要条件 2. 已知全集U =R ,集合A ={x|x <−2或x >3},B ={x|x 2−3x −4≤0},则集合A ∩B =( )A {x|−2≤x ≤4}B {x|3<x ≤4}C {x|−2≤x ≤−1}D {x|−1≤x ≤3} 3. 已知变量x ,y 满足约束条件{y ≤2x +y ≥1x −y ≤1,则z =3x +y 的最大值为( )A 12B 11C 3D −14. 等差数列{a n }中,若a 7a 5=913,则S13S 9=( )A 1B 139C 913D 25. 在△ABC 中,AB =2,AC =3,AB →⋅BC →=1,则BC 等于( )A √3B √7C 2√2D √236. 已知命题p :函数y =2−a x+1恒过(1, 2)点;命题q :若函数f(x −1)为偶函数,则f(x)的图象关于直线x =1对称,则下列命题为真命题的是( ) A p ∧q B ¬p ∧¬q C ¬p ∧q D p ∧¬q7. 定义在R 上的偶函数f(x)满足:对∀x 1,x 2∈[0, +∞),且x 1≠x 2,都有(x 1−x 2)[f(x 1)−f(x 2)]>0,则( )A f(3)<f(−2)<f(1)B f(1)<f(−2)<f(3)C f(−2)<f(1)<f(3)D f(3)<f(1)<f(−2)8. 在某跳水运动员的一项跳水实验中,先后要完成6个动作,其中动作P 只能出现在第一步或最后一步,动作Q 和R 实施时必须相邻,则动作顺序的编排方法共有( ) A 24种 B 48种 C 96种 D 144种9. 一个几何体的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该几何体的外接球的表面积是( ) A 12π B 4√3π C 3π D 12√3π 10. 如果函数f(x)=−2a bln(x +1)的图象在x =1处的切线l 过点(0,−1b ),并且l 与圆C:x 2+y 2=110相离,则点(a, b)与圆x 2+y 2=10的位置关系是( )A 在圆内B 在圆外C 在圆上D 不能确定二、填空题:(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11. 已知函数f(x)的定义域为(−1, 0),则函数f(2x −1)的定义域为________. 12. 若∫(a12x +1x )dx =3+ln2(a >1),则实数a 的值是________.13. 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .asinBcosC +csinBcosA =12b ,且a >b ,则∠B =________.14. 若存在实数x ∈[13, 2]满足2x >a −2x,则实数a 的取值范围是________.15. 已知点P 是△ABC 的中位线EF 上任意一点,且EF // BC ,实数x ,y 满足PA →+xPB →+yPC →=0.设△ABC ,△PBC ,△PCA ,△PAB 的面积分别为S ,S 1,S 2,S 3,记S1S =λ1,S 2S =λ2,S3S=λ3.则λ2⋅λ3取最大值时,2x +y 的值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(共6题,共75分)16. 在△ABC 中,a =3,b =2√6,∠B =2∠A . (1)求cosA 的值;(2)求c 的值.17. 某大学开设甲、乙、丙三门选修课,学生是否选修哪门课互不影响.已知某学生选修甲而不选修乙和丙的概率为0.08,选修甲和乙而不选修丙的概率是0.12,至少选修一门的概率是0.88,用ξ表示该学生选修的课程门数和没有选修的课程门数的乘积. (1)记“函数f(x)=x 2+ξ⋅x 为R 上的偶函数”为事件A ,求事件A 的概率; (2)求ξ的分布列和数学期望.18. 如图,在四面体A −BCD 中,AD ⊥平面BCD ,BC ⊥CD ,AD =2,BD =2√2.M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且AQ =3QC . (1)证明:PQ // 平面BCD ;(2)若二面角C −BM −D 的大小为60∘,求∠BDC 的大小. 19. 在数列{a n }中,已知a 1=14,a n+1a n=14,b n +2=3log 14a n (n ∈N ∗).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等差数列;(3)设数列{c n}满足c n=a n⋅b n,求{c n}的前n项和S n.20. 椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点分别是F1,F2,离心率为√32,过F1且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.(1)求椭圆C的方程;(2)点P是椭圆C上除长轴端点外的任一点,连接PF1,PF2,设∠F1PF2的角平分线PM交C的长轴于点M(m, 0),求m的取值范围;(3)在(2)的条件下,过点P作斜率为k的直线l,使得l与椭圆C有且只有一个公共点,设直线PF1,PF2的斜率分别为k1,k2,若k≠0,试证明1kk1+1kk2为定值,并求出这个定值.21. 已知函数f(x)=lnx+ke x(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线与x轴平行.(1)求k的值;(2)求f(x)的单调区间;(3)设g(x)=(x2+x)f′(x),其中f′(x)是f(x)的导函数.证明:对任意x>0,g(x)< 1+e−2.2014年山东省高考数学模拟试卷(一)(理科)答案1. B2. B3. B4. A5. A6. B7. B8. C9. C10. A11. (0,12)12. 213. 30∘14. (−∞,203)15. 3216. 解:(1)根据题意:利用正弦定理可得asinA =bsinB,即3sinA =2√6sin2A=2√62sinAcosA,解得cosA=√63.(2)由余弦定理可得a2=b2+c2−2bc⋅cosA,即9=(2√6)2+c2−2×2√6×c×√63,即c2−8c+15=0,解方程求得c=5,或c=3.当c=3时,此时a=c=3,根据∠B=2∠A,可得B=90∘,A=C=45∘,则△ABC是等腰直角三角形,但此时不满足a2+c2=b2,故舍去;当c=5时,求得cosB=a 2+c2−b22ac=13,cosA=b2+c2−a22bc=√63,∴ cos2A=2cos2A−1=13=cosB,∴ B=2A,满足条件.综上,c=5.17. 若函数f(x)=x2+ξ⋅x为R上的偶函数,则ξ=0当ξ=0时,表示该学生选修三门功课或三门功课都没选.∴ P(A)=P(ξ=0)=xyz+(1−x)(1−y)(1−z)=0.4×0.5×0.6+(1−0.4)(1−0.5)(1−0.6)=0.24∴ 事件A的概率为0.24依题意知ξ的取值为0和2由(1)所求可知P(ξ=0)=0.24P(ξ=2)=1−P(ξ=0)=0.76则ξ的分布列为∴ ξ的数学期望为Eξ=0×0.24+2×0.76=1.5218. (1)取BD的中点O,在线段CD上取点F,使得DF=3CF,连接OP、OF、FQ∵ △ACD中,AQ=3QC且DF=3CF,∴ QF // AD且QF=14AD∵ △BDM中,O、P分别为BD、BM的中点∴ OP // DM,且OP=12DM,结合M为AD中点得:OP // AD且OP=14AD∴ OP // QF且OP=QF,可得四边形OPQF是平行四边形∴ PQ // OF∵ PQ⊄平面BCD且OF⊂平面BCD,∴ PQ // 平面BCD;(2)过点C作CG⊥BD,垂足为G,过G作GH⊥BM于H,连接CH ∵ AD⊥平面BCD,CG⊂平面BCD,∴ AD⊥CG又∵ CG ⊥BD ,AD 、BD 是平面ABD 内的相交直线 ∴ CG ⊥平面ABD ,结合BM ⊂平面ABD ,得CG ⊥BM ∵ GH ⊥BM ,CG 、GH 是平面CGH 内的相交直线 ∴ BM ⊥平面CGH ,可得BM ⊥CH因此,∠CHG 是二面角C −BM −D 的平面角,可得∠CHG =60∘ 设∠BDC =θ,可得Rt △BCD 中,CD =BDcosθ=2√2cosθ,CG =CDsinθ=2√2sinθcosθ,BG =BCsinθ=2√2sin 2θRt △BMD 中,HG =BG⋅DM BM=2√23sin 2θ;Rt △CHG 中,tan∠CHG =CGGH =3cosθsinθ=√3∴ tanθ=√3,可得θ=60∘,即∠BDC =60∘ 19. 解:(1)∵a n+1a n=14∴ 数列{a n }是首项为14,公比为14的等比数列, ∴ a n =(14)n (n ∈N ∗).(2)∵ b n =3log 14a n −2∴ b n =3log 14(14)n −2=3n −2.∴ b 1=1,公差d =3∴ 数列{b n }是首项b 1=1,公差d =3的等差数列. (3)由(1)知,a n =(14)n ,b n =3n −2(n ∈N ∗)∴ c n =(3n −2)×(14)n ,(n ∈N ∗).∴ S n =1×14+4×(14)2+7×(14)3++(3n −5)×(14)n−1+(3n −2)×(14)n , 于是14S n =1×(14)2+4×(14)3+7×(14)4++(3n −5)×(14)n +(3n −2)×(14)n+1两式相减得34S n =14+3[(14)2+(14)3++(14)n ]−(3n −2)×(14)n+1=12−(3n +2)×(14)n+1.∴ S n =23−12n+83×(14)n+1(n ∈N ∗).20. (1)解:把−c 代入椭圆方程得c 2a 2+y 2b 2=1, 解得y =±b 2a .∵ 过F 1且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1, ∴2b 2a=1.又e =ca =√32,联立得{2b2a=1,a2=b2+c2,c a =√32,解得a=2,b =1,c=√3,∴ 椭圆C的方程为x24+y2=1.(2)解:如图所示,设|PF1|=t,|PF2|=n,由角平分线的性质可得tn =|MF1||F2M|=m+√3√3−m,又t+n=2a=4,消去t得到4−nn =√3+m√3−m,化为n=2(√3−m)√3,∵ a−c<n<a+c,即2−√3<n<2+√3,即2−√3<2(√3−m)√3<2+√3,解得−32<m<32,∴ m的取值范围:(−32,32).(3)证明:设P(x0, y0),不妨设y0>0,由椭圆方程x24+y2=1,取y=√1−x24,则y′=−2x 42√1−x 24=−x4√1−x24,∴ k =k l =04√1−024=−x 04y 0.∵ k 1=x +√3,k 2=0x −√3,∴ 1k 1+1k 2=2x 0y 0,∴ 1kk 1+1kk 2=−4y 0x 0×2x 0y 0=−8为定值. 21. (1)解:f′(x)=1x−lnx−k e x,依题意,∵ 曲线y =f(x) 在点(1, f(1))处的切线与x 轴平行, ∴ f′(1)=1−k e=0,∴ k =1为所求.(2)解:k =1时,f′(x)=1x−lnx−1e x(x >0)记ℎ(x)=1x −lnx −1,函数只有一个零点1,且当x >1时,ℎ(x)<0,当0<x <1时,ℎ(x)>0,∴ 当x >1时,f′(x)<0,∴ 原函数在(1, +∞)上为减函数;当0<x <1时,f′(x)>0, ∴ 原函数在(0, 1)上为增函数.∴ 函数f(x)的增区间为(0, 1),减区间为(1, +∞). (3)证明:g(x)=(x 2+x)f′(x)=1+x e x(1−xlnx −x),先研究1−xlnx −x ,再研究1+x e x.①记r(x)=1−xlnx −x ,x >0,∴ r′(x)=−lnx −2,令r′(x)=0,得x =e −2, 当x ∈(0, e −2)时,r′(x)>0,r(x)单增; 当x ∈(e −2, +∞)时,r′(x)<0,r(x)单减.∴ r(x)max =r(e −2)=1+e −2,即1−xlnx −x ≤1+e −2. ②记s(x)=1+x e x ,x >0,∴ s′(x)=−x e x<0,∴ s(x)在(0, +∞)单减,∴ s(x)<s(0)=1,即1+x e x<1.综①、②知,g(x))=1+x e x(1−xlnx −x)≤(1+x e x)(1+e −2)<1+e −2.。
2014山东省实验中学高三一模考试数学试题(理科)2014.03第I 卷(选择题 50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知集合{}{}211,log 1,M x x N x x M N =-<<=<⋂则等于 A.{}01x x <<B.{}1x x -<<2C.{}x x -1<<0D.{}11x x -<<2.设()()()1111201411n n i i f n n Z f i i -++-⎛⎫⎛⎫=+∈= ⎪⎪-+⎝⎭⎝⎭,则A.2B.2-C.2iD.2i -3.下列函数中既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的函数是 A.()tan 2f x x =B.()1f x x =-+C.()()1222xx f x -=-D.()22xf x x-=+ 4.下列有关命题的说法正确的是A.命题“若211x x ==,则”的否命题为:“若211x x =≠,则”;B.“1m =”是“直线00x my x my -=+=和直线互相垂直”的充要条件C.命题“x R ∃∈,使得210x x ++<”的否定是:“x R ∀∈,均有210x x ++<”; D.命题“已知x,y 为一个三角形的两内角,若x=y ,则sin sin x y =”的逆命题为真命题. 5.已知正三棱锥V-ABC 的主视图、俯视图如下图所示,其中4,VA AC ==,则该三棱锥的左视图的面积为A.9B.6C.6.已知x 、y 的取值如下表所示:若y 与x 线性相关,且0.95,yx a a ∧=+=则A.2.2B.2.9C.2.8D.2.67.定义行列式运算()1234sin 2142 3.cos2a a x a a xa a a a f x =-=将函数的图象向右平移()0m m >个单位,所得图象对应的函数为奇函数,则m 的最小值为 A.12π B.6π C.3π D.23π8.已知函数()()()2,l n ,1x fx x g xx x x x =+=+--的零点分别为123123,,,,x x x x x x ,则的大小关系是A.123x x x <<B. 213x x x <<C. 132x x x <<D. 321x x x <<9.八个一样的小球按顺序排成一排,涂上红、白两种颜色,5个涂红色,三个涂白色,恰好有三个连续的小球涂红色,则涂法共有 A.24种 B.30种 C.20种 D.36种10.若()1,2,3,,i A i n AOB =⋅⋅⋅∆是所在的平面内的点,且i OA OB OA OB ⋅=⋅.给出下列说法:①12n OA OA OA OA ==⋅⋅⋅== ; ②1OA 的最小值一定是OB ;③点A 、i A 在一条直线上;④向量i OA OA OB及在向量的方向上的投影必相等.其中正确的个数是 A.1个 B.2个C.3个D.4个二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11.阅读右面的程序框图,执行相应的程序,则输出k 的结果是_______12.设函数()3f x x x a =+--的图象关于点(1,0)中心对称,则a 的值为_______13.在()60a a x ⎫>⎪⎭的展开式中含常数项的系数是60,则sin axdx ⎰的值为_______14.已知点(),p x y 满足条件0,,20x y x x y k ≥⎧⎪≤⎨⎪++≤⎩(k 为常数),若3z x y =+的最大值为8,则k=_________.15.双曲线22221x y a b-=的左右焦点为12,F F ,P 是双曲线左支上一点,满足2221122PF F F PF x y a =+=,直线与圆相切,则双曲线的离心率e 为________.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分12分) 已知函数()()22sin sin cos 0,263xf x x x x R ωππωωω⎛⎫⎛⎫=-++-+>∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且函数()f x 的最小正周期为π。
山东省2014届高考仿真模拟测试试题四高三数学(理科)本试卷共4页,满分150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题)一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1. 复数21ii+(i 是虚数单位)的虚部为( ) A .1- B .i C .1 D .22. 已知全集R U =,集合{}2|0A x x x =->,{}|ln 0B x x =≤,则()U C A B = ( )A .(0,1]B .(,0)(1,)-∞+∞C .∅D .(0,1)3. 某中学高中一年级有400人,高中二年级有320人,高中三年级有280人,现从中抽取一个容量为200人的样本,则高中二年级被抽取的人数为( ) A .28 B .32 C .40 D .644. 曲线32y x x =-在(1,1)-处的切线方程为( )A .20x y --=B .20x y -+=C .20x y +-=D .20x y ++= 5. 设a 、b 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列命题正确的是( ) A .若//,//,a b a α则//b α B .若,//,a αβα⊥则a β⊥ C .若,,a αββ⊥⊥则//a αD .若,,,a b a b αβ⊥⊥⊥则αβ⊥6. 设,z x y =+其中实数,x y 满足2000x y x y y k +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩,若z 的最大值为12,则z 的最小值为( )A . 3-B .6-C .3D .67. 函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0,)2A πωϕ>><的部分图象如图所示,若12,(,)63x x ππ∈-,且12()()f x f x =,则12()f x x +=( )A . 1B .21 C .22 D .23 8. 在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施6个程序,其中程序A 只能出现在第一或最后一步,程序B 和C 在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有( ) A .34种 B .48种C .96种D .144种9.函数2()ln(2)f x x =+的图象大致是( )10. 如图,从点0(,4)M x 发出的光线,沿平行于抛物线28y x =的 对称轴方向射向此抛物线上的点P ,经抛物线反射后,穿过焦点射 向抛物线上的点Q ,再经抛物线反射后射向直线:100l x y --= 上的点N ,经直线反射后又回到点M ,则0x 等于( )A .5B .6C .7D .8第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡上.11.已知向量()2,1a = ,()1,b k =-,若b a ⊥,则实数k =______.12.圆22:2440C x y x y +--+=的圆心到直线:3440l x y ++=的距离d = .13.如图是某算法的程序框图,若任意输入[1,19]中的实数x ,则输 出的x 大于49的概率为 .14.已知,x y 均为正实数,且3xy x y =++,则xy 的最小值为__________.15.如果对定义在R 上的函数()f x ,对任意两个不相等的实数12,x x ,都有11221221()()()()x f x x f x x f x x f x +>+,则称函数()f x 为“H 函数”.给出下列函数①31y x x =-++;②32(sin cos )y x x x =--;③1xy e =+;④ln 0()00x x f x x ⎧≠⎪=⎨=⎪⎩.以上函数是“H 函数”的所有序号为 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分12分) 已知向量)sin ,)62(sin(x x m π+=,)sin ,1(x n =,21)(-⋅=x f . (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间;(Ⅱ)在ABC ∆中,c b a ,,分别是角C B A ,,的对边,a =,1()22A f =, 若C C A cos 2)sin(3=+,求b 的大小. 17.(本小题满分12分)袋中装有大小相同的黑球和白球共9个,从中任取2个都是白球的概率为512. 现甲、乙两人从袋中轮流摸球,甲先取,乙后取,然后甲再取…,每次摸取1个球,取出的球不放回,直到其中有一人取到白球时终止.用X 表示取球终止时取球的总次数. (Ⅰ)求袋中原有白球的个数;(Ⅱ)求随机变量X 的概率分布及数学期望()E X .18.(本题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中, PA ⊥面ABCD ,E 、F 分别为BD 、PD 的中点,=1EA EB AB ==,2PA =.(Ⅰ)证明:PB ∥面AEF ;(Ⅱ)求面PBD 与面AEF 所成锐角的余弦值. 19.(本小题满分12分)在数列{}n a )N (*∈n 中,其前n 项和为n S ,满足22n n S n -=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅=k n nn k n n b n a n 2,2112,22(k 为正整数),求数列{}n b 的前n 2项和n T 2.20.(本小题满分13分) 已知函数()1xf x e x =--. (Ⅰ)求()f x 的最小值;(Ⅱ)当函数自变量的取值区间与对应函数值的取值区间相同时,这样的区间称为函数的保值区间.设2()(()1)(1)g x f x x '=+-,试问函数()g x 在(1,)+∞上是否存在保值区间?若存在,请求出一个保值区间;若不存在,请说明理由. 21.(本小题满分14分)设1F ,2F 分别是椭圆D :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,过2F 作倾斜角为3π的直线交椭圆D 于A ,B 两点, 1F 到直线AB 的距离为3,连接椭圆D 的四个顶点得到的菱形面积为4.(Ⅰ)求椭圆D 的方程;(Ⅱ)已知点),(01-M ,设E 是椭圆D 上的一点,过E 、M 两点的直线l 交y 轴于点C ,若CE EM λ=, 求λ的取值范围;(Ⅲ)作直线1l 与椭圆D 交于不同的两点P ,Q ,其中P 点的坐标为(2,0)-,若点),0(t N 是线段PQ 垂直平分线上一点,且满足4=⋅NQ NP ,求实数t 的值.山东省2014届高考仿真模拟测试试题高三数学(理科答案)一、 选择题: CADAD BDCDB 二、 填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. 11. 2 12. 3 13.2314. 9 15. ②③ 三、解答题:17.解:(Ⅰ)设袋中原有n 个白球,则从9个球中任取2个球都是白球的概率为229n C C ………2分由题意知229512n C C =,化简得2300n n --=.解得6n =或5n =-(舍去)……………………5分故袋中原有白球的个数为6……………………6分 (Ⅱ)由题意,X 的可能取值为1,2,3,4.2(1)3P X ==;361(2)984P X ⨯===⨯; 3261(3)98714P X ⨯⨯===⨯⨯;32161(4)987684P X ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯. 所以取球次数X 的概率分布列为:……………10分所求数学期望为211110()12343414847E X =⨯+⨯+⨯+⨯=…………………12分所以1(1,0,0),(0,0,2),(2B D P F E则1(1,0,2),2),(2PB PD AE AF=-=-==………8分设1111(,,)n x y z=、2222(,,)n x y z=分别是面PBD与面AEF的法向量则11112020x zz-=⎧⎪-=,令1n=又222212y zx y+=⎪+=⎪⎩,令2(n=……11分所以12121211cos,19n nn nn n⋅==……………12分19.解:(Ⅰ)由题设得:22nnSn-=,所以)2()1(1221≥---=-nnnSn所以n S S a n n n -=-=-11 )2(≥n ……………2分当1=n 时,011==S a ,数列{}n a 是01=a 为首项、公差为1-的等差数列, 故n a n -=1.……………5分(Ⅱ)由(Ⅰ)知椭圆D 的方程为1422=+y x设11(,)E x y ,),0(m C ,由于CE EM λ=,所以有),1(),(1111y x m y x ---=-λλλλ+=+-=∴1,111my x ……………7分 又E 是椭圆D 上的一点,则1)1(4)1(22=+++-λλλm 所以04)2)(23(2≥++=λλm 解得:23λ≥-或2λ≤- ……………9分(Ⅲ)由)0,2(-P , 设),(11y x Q 根据题意可知直线1l 的斜率存在, 可设直线斜率为k ,则直线1l 的方程为)2(+=x k y 把它代入椭圆D 的方程,消去y ,整理得:0)416(16)41(2222=-+++k x k x k由韦达定理得22141162k k x +-=+-,则2214182k k x +-=,=+=)2(11x k y 2414k k +第 11 页 共 11 页 所以线段PQ 的中点坐标为,418(22k k +-)4122k k +。
2014年1月高三教学质量调研考试数学(理科)试题答案一、选择题(共60分)BCDCA ADABA DC二、填空题(共16分)13. 1007 14. 1215.1(,1)4-16.2m n +≥+三、解答题(共74分)17. (本小题满分12分)解:(1)∵()f x m n =⋅ =(2sin ,sin cos ),sin cos )x x x x x -⋅+x=2cos sin cos 2x x x +-x ------------------------------------3分 2sin(26x π=- 故函数()f x 的解析式为()2sin(26f x x π=-------------------------------------6分 (2)∵(2sin()226Af A π=-= 即sin(16A π-= 所以 23A π= -------------------8分又1sin 22bc A =,可得: ------------------------------------10分 2c =所以,得2222cos 1427a b c bc A =+-=++=a =分18. (本小题满分12分) 解:(1)由函数()f x 是奇函数可知:(0)1+0f m ==, ------------------------------2分解得. ------------------------------------4分1m =-(2)函数()f x 与的图象至少有一个公共点()g x 即方程412x x -12x a +=-至少有一个实根 - -----------------------------------6分 即方程至少有一个实根 ------------------------------------8分 421x x a -⋅+=00令,则方程至少有一个正根2x t =>210t at -+=方法一:由于12a t t=+≥∴a 的取值范围为[2. ------------------------------------12分,)+∞方法二:令h t ,由于2()1t at =-+(0)10h >,所以只须002a ∆≥⎧⎪⎨>⎪⎩, =解得.2a ≥∴a 的取值范围为[2.,)+∞19. (本小题满分12分)解:(1)设在等比数列{}n a 中,公比为,q 因为成等差数列.2354,,a a a a +所以 ------------------------------2分352()a a +2a a =+43242()q q q q +=+解得 12q = ------------------------------4分 所以112n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭ ------------------------------6分(Ⅱ)11(21)2n n b n -⎛⎫=- ⎪⎝⎭.n n b b b b T ++++= 321211111135(21)222n n T n -⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭① 2311111135(21)22222n n T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅+⋅+⋅++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n ② ------------------------------8分 ①—②,得21111112(21)2222n n n T n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⋅+++--⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12 111212n -⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦1(21)2n n ⎛⎫--⋅ ⎪⎝⎭ =2332n n +- ------------------------------10分 所以12362n n n T -+=- ------------------------------12分 20. (本小题满分12分) (1)证明:取1DD 的中点N ,连结MN 、AN 、ME , ------------------------------1分MN ∥CD 21,AE ∥CD 21, ------------------------------3分 ∴ 四边形MNAE 为平行四边形,可知 ME ∥AN ------------------------------4分11AN ADD A ⊂平面11ME ADD ⊄平面A∴ME ∥平面. ------------------------------6分1AD (2)解:设 AE m =,如图建立空间直角坐标系---------------------------7分1(1,0,0),(1,,0),(0,2,0),(0,0,2)A E m C D ,11(1,0,2),(0,,0),(0,2,2),(1,2,0),AD AE m D C EC m =-==-=--1AD E 1111(,,)n x y z = 1n 平面的法向量为,由⋅ 10AD =1n ⋅ 0AE = 1(2,0,1)=及得n ------------------------------9分 平面的法向量为,由1D EC 2(,,)n x y z = 2n ⋅ 10D C = 及2n ⋅ 0EC =得 ------------------------------11分2n(2,1,1m =-)1212cos 15n n n n θ=== ,即2201161290m m +=,解得343(210m m ==或舍-) 所以32AE =------------------------------12分 21.(本小题满分12分)解:(1)()f x 的定义域为. ------------------------------1分(0,)+∞2'11(1)(()a x ax a x x f x x a x x x--+--+-=-+==1)a ------------------------------3分 (i )若a 即,则11-=2a =2'(1)()x f x x-=故()f x 在(0,)+∞单调增加. ------------------------------4分(ii)若,而,故12,则当11a -<1a >a <<(1,1x a )∈-时,'()0f x <; 当或时,;(0,1)x a ∈-(1,)x ∈+∞'()0f x >故()f x 在单调减少,在单调增加. -----------------------------5分 (1,1a -)(0,1),(1,)a -+∞ (iii)若,即,11a ->2a >同理可得()f x 在单调减少,在(1,1)a -(0,1),(1,)a -+∞单调递增. ------------------------------6分(2) 由题意得21()()ln 202f xg x x a x x -=+-≥恒成立. 设21F()()()ln 22x f x g x x a x x =-=+-, ------------------------------8分则'F ()220ax x x=+-≥> 所以F()x 在区间上是增函数, - -----------------------------10分 +∞[e,)只需21F(e)202e a e =+-≥即2122a e e ≥- ------------------------------12分 22.(本小题满分14分)解:(1) 由已知可得2222212c a b a a -==,所以 ① -----------------------------1分 22a b =2又点M 在椭圆上,所以C 22211a b += ② -----------------------------2分 由①②解之,得.224,2a b == 故椭圆C 的方程为12422=+y x . -----------------------------4分(2)【解法一】①当直线的斜率为0时,则l 12k k ⋅=33424243⨯=-+; ----------------5分 ②当直线的斜率不为0时,设,l 11(,)A x y 22(,)B x y ,直线l 的方程为1x my =+,将1x my =+代入22142x y +=,整理得22(2)23m y my 0++-=.------------------------7分 则12222m y y m -+=+,12232y y m -=+ -----------------------------9分 又,, 111x my =+221x my =+所以,112134y k k x -⋅=-2234y x -⋅-1212(3)(3)(3)(3)y y my my --=-- 1212212193()93()2y y y y m y y m y y -++=-++22222239322=239322m m m m m m m m ---⨯+++---+++2232546m m m ++=+23414812m m +=++ -----------------------------11分 令,则4t m =+11223242tk k t t ⋅=+-+25 当时即0t =14m =-时,1234k k ⋅=;当t 时,0≠1224232tk k t t ⋅=+-+2532254()t t=+2+-1273124k k ≤⋅< 或12314k k <⋅≤ 当且仅当,即时, 取得最大值. -----------------------------13分 5=t 1=m 12k k ⋅由①②得,直线的方程为.-----------------------------14分l 10x y --=【解法二】①当直线垂直于x 轴时,则l 12k k ⋅=33+522=41416--- ; ②当直线与x 轴不垂直时,设,l 11(,)A x y 22(,)B x y ,直线l 的方程为(1y k x )=-,将代入(1y k x =-)22142x y +=,整理得2222(12)4240k x k x k +-+-=.则2212122242,1212k k x x x x k k -+==++4) 又,,11(1y k x =-)22(1y k x =-所以,112134y k k x -⋅=-2234y x -⋅- 222121212129(3)164()k k k x x k x x x x x x +-++=-++22325,46k k k ++=+ 令22325(),46k k h k k++=+由得()0h k '=1k =或23k =- 所以当且仅当时最大,所以直线的方程为1k =12k k ⋅l 10x y --=.。
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2014年高考模拟考试(山东卷)
理科数学
本试卷分为第I 卷和第Ⅱ卷两部分,共4页。
训练时间l20分钟,满分150分,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类写在答题卡和试卷规定的位置上.
2.第I 卷每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,答案不能答在试卷上.
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.不按以上要求作答的答案无效.
4.填空题请直接填写答案,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 参考公式:
如果事件A ,B 互斥,那么P(A B)=P(A)十P(B);如果事件A ,B 独立,那么P(A B)=P(A)·P(B).
第I 卷(共50分)
一、选择题:本大题共l0个小题,每小题5分,共50分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.
(1)已知复数z 满足z(1+i )=1(其中i 为虚数单位),则z 的共轭复数z 是 (A)
1122i + (B) 1122i - (C) 1122i -+ (D) 1122
i -- (2)已知集合A={||1|2x x -<},B={2
|lg()x y x x =+},设U=R ,则A (U ðB)等于
(A) [3,+∞) (B) (-1,0]
(C) (3,+∞) (D) [-1,0]
(3)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积等于 (A)2 (B)4 (C)8 (D)12 (4)函数sin ln sin x x y x x -⎛⎫
=
⎪+⎝⎭
的图象大致是
(5)执行右面的程序框图,输出的S 的值为 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
(6)在△ABC 中,若
22sin 5
3,sin 2
C b a ac A =-=,则cosB 的值为 (A) 13 (B) 12 (C) 15 (D) 14
(7)如图,设抛物线21y x =-+的顶点为A ,与x 轴正半轴的交点为B ,设抛物线与两坐标轴正
半轴围成的区域为M ,随机往M 内投一点P , 则点P 落在∆AOB 内的概率是
(A) 5
6 (B) 45 (C) 3
4
(D)
23
(8)
已
知
221,0
2
(),()
,20
x x g x ax a f x x x
⎧-≤≤=+=⎨--≤<⎩,
对
12[2,2],[2,2]x x ∀∈-∃∈-,使12()()g x f x =成立,则a 的取值范围是
(A)[-1,+∞) (B)[-1,1] (C) (0,1] (D)(-∞,l]
(9)已知点M(x ,y )是平面区域0010240
x y x y x y ≥⎧
⎪≥⎪
⎨-+≥⎪⎪+-≤⎩内的动点,则22(1)(1)x y +++的最大值是
(A)10 (B) 49
5
(C) 13 (D)13
(10)已知中心在原点、焦点在x 轴上的椭圆C 1与双曲线C 2有共同的焦点,设左右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 1与C 2在第一象限的交点,∆PF 1F 2是以PF 1为底边的等腰三角形,若椭圆与双曲线的离心率分别为e 1,e 2,则e 1·e 2的取值范围是 (A)(
19,+∞) (B)(15,+∞) (C) (1
3
,+∞) (D)(0,+∞) 第Ⅱ卷(共100分)
二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.
(11)某地区对某路段公路上行驶的汽车速度实施监控,从中抽取50辆汽车进行测速分析,
得到如图所示的时速的频率分布直方图,根据该图,时速在70 km/h 以下的汽车有
辆.
(12)设圆C :22(3)(5)5x y -+-=,过圆心C 作直线l 交圆于A 、B 两点,交y 轴于点P ,若A 恰好为线段BP 的中点,则直线l 的方程为 .
(13)航天员拟在太空授课,准备进行标号为0,1,2,3,4,5的六项实验,向全世界人民普及太空知识,其中0号实验不能放在第一项,最后一项的标号小于它前面相邻一项的标号,则实验顺序的编排方法种数为 (用数字作答).
(14)在△ABC 中,E 为AC 上一点,且4AC AE =,P 为BE 上一点,且满足(0,0)AP mAB nAC m n =+>>,则11
m n
+取最小值时,向量的模为 .
(15)已知下列命题:
①设m 为直线,,αβ为平面,且m β⊥,则“m//α”是“αβ⊥”的充要条件; ②3
5
1()x x
+
的展开式中含x 3的项的系数为60; ③设随机变量ξ~N(0,1),若P(ξ≥2)=p ,则P(-2<ξ<0)=1
-2
p ; ④若不等式|x +3|+|x -2|≥2m+1恒成立,则m 的取值范围是(-∞,2);
⑤已知奇函数()f x 满足()()f x f x π+=-,且0<x <
2
π
时()f x x =,则函数()()sin g x f x x =-在[2π-,2π]上有5个零点.
其中真命题的序号是 (写出全部真命题的序号). 三、解答题:本大题共6小题;共75分. (16)(本小题满分12分)
已知函数()4cos sin()1(0)6
f x x x π
ωωω=-+>的最小正周期是π.
(I)求()f x 的单调递增区间;
(Ⅱ)求()f x 在[
8
π,38π]上的最大值和最小值.
(17)(本小题满分12分)
如图,四棱锥P —ABCD 中,PD ⊥底面ABCD ,AB//DC ,AD ⊥DC ,AB=AD=1,DC=2,PD=2,M 为棱PB 的中点. (I)证明:DM ⊥平面PBC ;
(II)求二面角A —DM —C 的余弦值.
(18)(本小题满分12分)
一个袋中装有形状大小完全相同的球9个,其中红球3个,白球6个,每次随机取1个,直到取出....3.次红球即停止........ (I)从袋中不放回地取球,求恰好取4次停止的概率P 1; (II)从袋中有放回地取球.
①求恰好取5次停止的概率P 2;
②记5次之内(含5次)取到红球的个数为ξ,求随机变量ξ的分布列及数学期望. (19)(本小题满分12分)
已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 7=49,a 4和a 8的等差中项为11. (I)求a n 及S n ; (II)证明:当n ≥2时,有121117 (4)
n S S S +++<. (20)(本小题满分l3分)
已知椭圆22221x y a b +=(a>b>0)经过点M(6,1),离心率为2
2
.
(I)求椭圆的标准方程;
(II)已知点P(6,0),若A ,B 为已知椭圆上两动点,且满足2PA PB =-,试问直线AB 是否恒过定点,若恒过定点,请给出证明,并求出该定点的坐标;若不过,请说明理由.
(21)(本小题满分14分)
已知函数2
()(1)x
f x k x e x =-+.
(I)当时1k e
=-,求函数()f x 在点(1,1)处的切线方程;
(II)若在y 轴的左侧,函数2
()(2)g x x k x =++的图象恒在()f x 的导函数'()f x 图象的
上方,求k 的取值范围;
(III)当k≤-l 时,求函数()f x 在[k ,l]上的最小值m 。