2014年福建省高考试题(数学理)WORD版,有答案
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2014年普通高等学校招生全国统一考试〔湖北卷〕数学〔理科〕一、选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.〔1〕【2014年湖北,理1,5分】i 为虚数单位,则21i 1i -⎛⎫⎪+⎝⎭〔 〕〔A 〕1- 〔B 〕1 〔C 〕i - 〔D 〕i 【答案】A【解析】因为21i 2i11i 2i --⎛⎫==- ⎪+⎝⎭,故选A . 【点评】此题考查复数的运算,容易题.〔2〕【2014年湖北,理2,5分】假设二项式72a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中31x 的系数是84,则实数a =〔 〕〔A 〕2 〔B 〕54 〔C 〕1 〔D 〕24【答案】D【解析】因为()77727722xrrr r r r a C x C a x x ---+⎛⎫⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,令723r -+=-,得2r =,22727284C a -⋅⋅=,解得24a =,故选D .【点评】此题考查二项式定理的通项公式,容易题. 〔3〕【2014年湖北,理3,5分】设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A C ⊆,U B C C ⊆是“A B =∅”的〔 〕〔A 〕充分而不必要条件 〔B 〕必要而不充分条件 〔C 〕充要条件 〔D 〕既不充分也不必要条件【答案】A【解析】依题意,假设A C ⊆,则U U C C C A ⊆,U B C C ⊆,可得A B =∅;假设A B =∅,不能推出U B C C ⊆,故选A .【点评】此题考查集合与集合的关系,充分条件与必要条件判断,容易题. 〔4〕【2014年湖北,理4,5分】根据如下样本数据x 3 4 5 6 7 8 y得到的回归方程为ˆybx a =+,则〔 〕 〔A 〕0a >,0b > 〔B 〕0a >,0b < 〔C 〕0a <,0b > 〔D 〕0a <,0b < 【答案】B【解析】依题意,画散点图知,两个变量负相关,所以0b <,0a >,故选B . 【点评】此题考查根据已知样本数判断线性回归方程中的b 与a 的符号,容易题. 〔5〕【2014年湖北,理5,5分】在如下图的空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标分别是()0,0,2,()2,2,0,()1,2,1,()2,2,2,给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为〔 〕〔A 〕①和②〔B 〕③和①〔C 〕④和③〔D 〕④和② 【答案】D【解析】在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的正视图为④与俯视图为②,故选D .【点评】此题考查空间由已知条件,在空间坐标系中作出几何体的形状,再正视图与俯视图,容易题. 〔6〕【2014年湖北,理6,5分】假设函数()f x ,()g x 满足()()110f x g x dx -=⎰,则称()f x ,()g x为区间[]1,1- 上的一组正交函数,给出三组函数:①()1sin 2f x x =,()1cos 2g x x =;②()1f x x =+,()1g x x =-;③()f x x =,()2g x x =,其中为区间[]1,1-的正交函数的组数是〔 〕〔A 〕0 〔B 〕1 〔C 〕2 〔D 〕3 【答案】C【解析】对①1111111111sin cos sin cos 02222x x dx x dx x ---⎛⎫⎛⎫⋅=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数;对②()()()11231111111103x x dx x dx x x ---⎛⎫+-=-=-≠ ⎪⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 不为区间[]1,1-上的正交函数;对③134111104x dx x --⎛⎫== ⎪⎝⎭⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数,所以满足条件的正交函数有2组,故选C .【点评】新定义题型,此题考查微积分基本定理的运用,容易题.〔7〕【2014年湖北,理7,5分】由不等式0020x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪--≤⎩确定的平面区域记为1Ω,不等式12x y x y +≤⎧⎨+≥-⎩,确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为〔 〕〔A 〕18〔B 〕14 〔C 〕34 〔D 〕78【答案】D【解析】依题意,不等式组表示的平面区域如图,由几何公式知,该点落在2Ω内的概率为:11221172218222P ⨯⨯-⨯⨯==⨯⨯,故选D .【点评】此题考查不等式组表示的平面区域,面积型的几何概型,中等题. 〔8〕【2014年湖北,理8,5分】《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了有圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式21.36v L h ≈它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么近似公式2275v L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为〔 〕〔A 〕227 〔B 〕258 〔C 〕15750 〔D 〕355113【答案】B【解析】设圆锥底面圆的半径为r ,高为h ,依题意,()22L r π=,()22122375r h r h ππ=,所以218375ππ=,即π的近似值为258,故选B .【点评】此题考查《算数书》中π的近似计算,容易题.〔9〕【2014年湖北,理9,5分】已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为〔 〕〔A 〕433 〔B 〕233〔C 〕3 〔D 〕2【答案】B【解析】设椭圆的短半轴为a ,双曲线的实半轴为1a ()1a a >,半焦距为c ,由椭圆、双曲线的定义得122PF PF a +=,1212PF PF a -=,所以11PF a a =+,21PF a a =-,因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理得:()()()()22211114c a a a a a a a a =++--+-,所以222143c a a =+,即22221112222142a a a a a c c c c c ⎛⎫-=+≥+ ⎪⎝⎭,22111148e e e ⎛⎫∴+≤- ⎪⎝⎭,利用基本不等式可得椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为233,故选B . 【点评】此题椭圆、双曲线的定义和性质,余弦定理及用基本不等式求最值,难度中等. 〔10〕【2014年湖北,理10,5分】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2221()(|||2|3)2f x x a x a a =-+--,假设R x ∀∈,(1)()f x f x -≤,则实数a 的取值范围为〔 〕〔A 〕11,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 〔B 〕66,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 〔C 〕11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 〔D 〕33,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【答案】B【解析】依题意,当0x ≥时,()2222223220x a x a f x a a x a xx a ⎧->⎪=-<≤⎨⎪-≤≤⎩,作图可知,()f x 的最小值为2a -,因为函数()f x 为奇函数,所以当0x <时,()f x 的最大值为2a ,因为对任意实数x 都有,()()1f x f x -≤,所以,()22421a a --≤,解得6666a -≤≤,故实数a 的取值范围是66,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选B . 【点评】此题考查函数的奇函数性质、分段函数、最值及恒成立,难度中等.二、填空题:共6小题,考生需作答5小题,每题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上....答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. 〔一〕必考题〔11-14题〕〔11〕【2014年湖北,理11,5分】设向量()3,3a =,()1,1b =-,假设()()a b a b λλ+⊥-,则实数λ= . 【答案】3±【解析】因为()3,3a b λλλ+=+-,()3,3a b λλλ+=++,因为()()a b a b λλ+⊥-,所以()()()()33330λλλλ+-+++=,解得3λ±.【点评】此题考查平面向量的坐标运算、数量积,容易题. 〔12〕【2014年湖北,理12,5分】直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b += . 【答案】2【解析】依题意,圆心()0,0到两条直线的距离相等,且每段弧的长度都是圆周的14,即22a b =,2cos 4522a=︒=,所以221a b ==,故222a b +=. 【点评】此题考查直线与圆相交,点到直线的距离公式,容易题. 〔13〕【2014年湖北,理13,5分】设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为()I a ,按从大到小排成的三位数记为()D a 〔例如815a =,则()158I a =,()851D a =〕.阅读如下图的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b = . 【答案】495【解析】当123a =,则321123198123b =-=≠,当198a =,则981198783198b =-=≠;当783a =,则954459b a =-=,终止循环,故输出495b =.【点评】新定义题型,此题考查程序框图,当型循环结构,容易题. 〔14〕【2014年湖北,理14,5分】设()f x 是定义在()0,+∞上的函数,且()0f x >,对任意0a >,0b >,0a >,0b >,假设经过点()()af a ,()(),b f x ()()()()b f b a f a ,,,的直线与x 轴的交点为()0,c ,则称c 为a ,b 关于函数()f x 的平均数,记为[],f M a b ,例如,当()1f x =())0(1>=x x f 时,可得2f a bM c +==,即(),f M a b 为,a b 的算术平均数.〔1〕当()f x =________〔0x >〕时,(),f M a b 为,a b 的几何平均数; 〔2〕当()f x =________〔0x >〕时,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+; 〔以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可〕【答案】〔1〕x 〔2〕x 〔或填〔1〕1k x 〔2〕2k x ,其中12,k k 为正常数均可〕【解析】设()()0f x x x =>,则经过点(),a a ,(),b b -的直线方程为y a b a x a b a ---=--,令0y =,所以2abc x a b ==+,所以当()()0f x x x =>,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+.【点评】此题考查两个数的几何平均数与调和平均数,难度中等.〔一〕选考题〔请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑,如果全选,则按第15题作答结果计分.〕 〔15〕【2014年湖北,理15,5分】〔选修4-1:几何证明选讲〕如图,P 为O 的两条切线,切点分别为,A B ,过PA 的中点Q 作割线交O 于,C D 两点,假设1QC =,3CD =,则PB = _______. 【答案】4【解析】由切割线定理得()21134QA QC QD =⋅=⨯+=,所以2QA =,4PB PA ==. 【点评】此题考查圆的切线长定理,切割线定理,容易题.〔16〕【2014年湖北,理16,5分】〔选修4-4:坐标系与参数方程〕已知曲线1C 的参数方程是33x tty ⎧=⎪⎨=⎪⎩〔t 为参数〕,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2ρ=,则1C 与2C 交点的直角坐标为 .【答案】()3,1【解析】由33x t t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去t 得()2230,0x y x y =≥≥,由2ρ=得224x y +=,解方程组222243x y x y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,得1C 与2C 的交点坐标为()3,1.【点评】此题考查参数方程,极坐标方程与平面直角坐标方程的转化,曲线的交点,容易题.三、解答题:共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 〔17〕【2014年湖北,理17,11分】某实验室一天的温度〔单位:C ︒〕随时间t 〔单位:h 〕的变化近似满足函数关系;()103cossin,[0,24)1212f t t t t ππ=--∈.〔1〕求实验室这一天的最大温差;〔2〕假设要求实验室温度不高于11C ︒,则在哪段时间实验室需要降温?解:〔1〕因为31()102(cos sin )102sin()212212123f t t t t ππππ=-+=-+,又024t ≤<,所以7,1sin()131233123t t ππππππ≤+<-≤+≤,当2t =时,sin()1123t ππ+=;当14t =时,sin()1123t ππ+=-,于是()f t 在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8,故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8℃,最大温差为4℃.〔2〕依题意,当()11f t >时实验室需要降温,由〔1〕得()102sin()123f t t ππ=-+,故有102sin()11123t ππ-+>,即1sin()1232t ππ+<-,又024t ≤<,因此71161236t ππππ<+<,即1018t <<,在10时至18时实验室需要降温. 〔18〕【2014年湖北,理18,12分】已知等差数列{}n a 满足:12a =,且123,,a a a 成等比数列.〔1〕求数列{}n a 的通项公式;〔2〕记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+?假设存在,求n 的最小值;假设不存在,说明理由.解:〔1〕设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2,24d d ++成等比数列,故有2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=,解得0d =或4d =,当0d =时,2n a =;当4d =时,2(1)442n a n n =+-⋅=-,从而得数列{}n a 的通项 公式为2n a =或42n a n =-.〔2〕当2n a =时,2n S n =,显然260800n n <+,此时不存在正整数n ,使得60800S n >+成立,当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==,令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-〔舍去〕,此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41综上,当2n a =时,不存在满足题意的n ;当42n a n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.〔19〕【2014年湖北,理19,12分】如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,,,,E F M N 分别是棱1111,,,AB AD A B A D 的中点,点,P Q 分别在棱1DD ,1BB 上移动,且 ()02DP BQ λλ==<<.〔1〕当1λ=时,证明:直线1BC 平面EFPQ ;〔2〕是否存在λ,使平面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角?假设存在,求出λ的值;假设不存在,说明理由.解:解法一:〔1〕如图1,连接1AD ,由1111ABCD A B C D =是正方体,知11//BC AD ,当1λ=时,P 是1DD 的中点,又F 是AD 的中点,所以1//FP AD ,所以1//BC FP ,而FP ⊂平面 EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ .〔2〕如图2,连接BD ,因为E ,F 分别是AB ,AD 的中点,所以//EF BD ,且12EF BD =,又,//DP BQ DP BQ =,所以四边形PQBD 是平行四边形,故//PQ BD ,且PQ BD =,从而//EF PQ ,且12EF PQ =,在Rt EBQ ∆和Rt FDP ∆中,因为BQ DP λ==,1BE DF ==,于是21DQ FP λ==+,所以四边形EFPQ 是等腰梯形.同理可证四边形PQMN 是等腰梯形. 分别取,,EF PQ MN 的中点为,,H O G ,连接,OH OG ,则,GO PQ HO PQ ⊥⊥,而GO HO O =, 故GOH ∠是面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角的平面角.假设存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则90GOH ∠=,连接EM ,FN ,则 由//EF MN ,且EF MN =,知四边形EFNM 是平行四边形,连接GH ,因为H ,G 是EF ,MN 的中点,所以2GH ME ==,在GOH ∆中,22222214,1()22GH OH λλ==+-=+,2222211(2)()(2)22OG λλ=+--=-+,由222OG OH GH +=,得2211(2)422λλ-+++=,解得1λ=±,故存在1λ=±,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角. 解法二:以D 为原点,射线1,,DA DC DD 分别为,,x y z 轴的正半轴建立如图3所示的空间直角坐标系D xyz -,由已知 得(2,2,0)B ,1(0,2,2)C ,(2,1,0)E ,(1,0,0)F ,(0,0,)P λ,(2,0,2)BC -,(1,0,)FP λ-,(1,1,0)FE . 〔1〕当1λ=时,(1,0,1)FP =-,因为1(2,0,2)BC =-,所以12BC FP =,即1//BC FP ,而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ . 〔2〕设平面EFPQ 的一个法向量为(,,)n x y z =,则由0FE n FP n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,可得00x y x z λ+=⎧⎨-+=⎩,于是可取(,,1)n λλ=-,同理可得平面MNPQ 的一个法向量为(2,2,1)m λλ=--,假设存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则(2,2,1)(,,1)0m n λλλλ⋅=--⋅-=,即(2)(2)10λλλλ---+=,解得1λ=±.故存在1λ=±,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角. 〔20〕【2014年湖北,理20,12分】计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和.单位:亿立方米〕都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立. 〔1〕求未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;〔2〕水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X 限制,并有如下关系;假设某台发电机运行,则该台年利润为5000万元;假设某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值到达最大,应安装发电机多少台?解:〔1〕依题意,110(4080)0.250p P X =<<==,235(80120)0.750p P X =≤≤==,35(120)0.150p P X =>==由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为04134343433991(1)(1)()4()()0.9477101010p C p C p p =-+-=+⨯⨯=.〔2〕记水电站年总利润为Y 〔单位:万元〕〔1〕安装1台发电机的情形:由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润5000,()500015000Y E Y ==⨯=.〔2〕安装2台发电机的情形:依题意,当4080X <<时,一台发电机运行,此时50008004200Y =-=,因此1(4200)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80X ≥时,两台发电机运行,此时5000210000Y =⨯=,因此(10000)(80)0.8P Y P X p p ==≥=+=;由此得Y 的分布列如下:所以,()E Y =〔3〕安装3台发电机的情形:当4080X <<时,一台发电机运行,此时500016003400Y =-=,因此1(3400)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80120X ≤≤时,两台发电机运行,此时 500028009200Y =⨯-=,因此2(9200)(80120)0.7P Y P X p ==≤≤==;当120X >时,三台发电机运行,5000315000Y =⨯=,因此3(15000)(120)0.1P Y PX p ==>==, 由此得所以,()34000.292000.7150000.18620E Y =⨯+⨯+⨯=综上,欲使水电站年总利润的均值到达最大,应安装发电机2台.〔21〕【2014年湖北,理21,14分】在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点()1,0F 的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C .〔1〕求轨迹为C 的方程;〔2〕设斜率为k 的直线l 过定点()2,1p -,求直线l 与轨迹C 好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围.解:〔1〕设点(,)M x y ,依题意得||||1MF x =+||1x =+,化简整理得22(||)y x x =+,故点M 的轨迹C 的方程为24,00,0x x y x ≥⎧=⎨<⎩.〔2〕在点M 的轨迹C 中,记212:4,:0(0)C y x C y x ==<,依题意,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,由方程组21(2)4y k x y x-=+⎧⎨=⎩,可得244(21)0ky y k -++= ①〔1〕当0k =时,此时1y =,把1y =代入轨迹C 的方程,得14x =,故此时直线:1l y =与轨迹C 恰好有一个公共点1(,1)4〔2〕当0k ≠时,方程①的判别式为216(21)k k ∆=-+- ②设直线l 与x 轴的交点为0(,0)x ,则由1(2)y k x -=+,令0y =,得021k x k+=-③ 〔ⅰ〕假设000x ∆<⎧⎨<⎩由②③解得1k <-,或12k >,即当1(,1)(,)2k ∈-∞-⋃+∞时,直线l 与1C 没有公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点.〔ⅱ〕假设000x ∆=⎧⎨<⎩或000x ∆>⎧⎨≥⎩,由②③解得1{1,}2k ∈-,或102k -≤<,即当1{1,}2k ∈-时,直线l 与1C只有一个公共点,与2C 有一个公共点,当1[,0)2k ∈-时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 没有公共点,故当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.〔ⅲ〕假设000x ∆>⎧⎨<⎩由②③解得112k -<<-,或102k <<,即当11(1,)(0,)22k ∈--⋃时,直线l 与1C 有两个公共点,与2C 有一个公共点,故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.综合〔1〕〔2〕可知,当1(,1)(,){0}2k ∈-∞-⋃+∞⋃时,直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点;当11[,0){1,}22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当11(1,)(0,)22k ∈--时,直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.〔22〕【2014年湖北,理22,14分】π为圆周率,e =2.71828……为自然对数的底数.〔1〕求函数xxx f ln )(=的单调区间; 〔2〕求33,3,,,3,e e e e ππππ这6个数中的最大数与最小数;〔3〕将33,3,,,3,eee e ππππ这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.解:〔1〕函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为ln ()x f x x =,所以21ln ()xf x x-'=,当()0f x '>,即0x e <<时,函 数()f x 单调递增;当()0f x '<,即x e >时,函数()f x 单调递减.故函数()f x 的单调递增区间为(0,)e ,单调递减区间为(,)e +∞.〔2〕因为3e π<<,所以ln 33ln ,ln ln 3e e πππ<<,即ln3ln ,ln ln3e e e πππ<<,于是根据函数ln ,x y x y e ==, x y π=在定义域上单调递增,可得333,3e e e e ππππ<<<<,故这6个数的最大数在3π与3π之中,最小数在3e 与3e 之中.由3e π<<及〔1〕的结论,得()(3)()f f f e π<<,即ln ln3ln 3eeππ<<. 由ln ln33ππ<,得3ln ln 3ππ<,所以33ππ>;由ln 3ln 3e e<,得3ln 3ln e e <,所以33e e >. 综上,6个数中最大数是3π,最小数是3e.〔3〕由〔2〕知,3333,3e e e e πππ<<<<,又由〔2〕知,ln ln ee ππ<,得e e ππ<故只需比较3e 与e π和e π 与 3π的大小,由〔1〕知,当0x e <<时,1()()f x f e e <=,即ln 1x x e<,在上式中,令2e x π=,又2e e π<,则2ln e e ππ<,从而2ln e ππ-<,即得ln 2eππ>- ①由①得, 2.72ln (2) 2.7(2) 2.7(20.88) 3.02433.1e e e ππ>->⨯->⨯-=>,即ln 3e π>,亦即3ln ln e e π>,所以3e e π<,又由①得,33ln 66ee πππ>->->,即3ln ππ>,所以3e ππ<.综上可得,3333e e e e ππππ<<<<<,即6个数从小到大的顺序为333,,,,,3e e e e ππππ.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)数学(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1)设全集{}2|≥∈=x N x U ,集合{}5|2≥∈=x N x A ,则=A C U ( )A. ∅B. }2{C. }5{D. }5,2{(2)已知i 是虚数单位,R b a ∈,,则“1==b a ”是“i bi a 2)(2=+”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件(3)某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则此几何体的表面积是A. 902cmB. 1292cmC. 1322cmD. 1382cm4.为了得到函数x x y 3cos 3sin +=的图像,可以将函数x y 3sin 2=的图像( )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 5.在46)1()1(y x ++的展开式中,记n m y x 项的系数为),(n m f ,则=+++)3,0(2,1()1,2()0,3(f f f f )( )A.45B.60C.120D. 2106.已知函数则且,3)3()2()1(0,)(23≤-=-=-≤+++=f f f c bx ax x x f ( )A.3≤cB.63≤<cC.96≤<cD. 9>c7.在同意直角坐标系中,函数x x g x x x f a a log )(),0()(=≥=的图像可能是( )8.记,max{,},x x y x y y x y ≥⎧=⎨<⎩,,min{,},y x y x y x x y ≥⎧=⎨<⎩,设,a b 为平面向量,则( ) A.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≤B.min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≥C.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≥+D.2222min{||,||}||||a b a b a b +-≤+ 9.已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m 个红球和n 个篮球()3,3m n ≥≥,从乙盒中随机抽取()1,2i i =个球放入甲盒中.(a )放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为()1,2i i ξ=;(b )放入i 个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为()1,2i p i =.则A.()()1212,p p E E ξξ><B.()()1212,p p E E ξξ<>C.()()1212,p p E E ξξ>>D.()()1212,p p E E ξξ<<10.设函数21)(x x f =,),(2)(22x x x f -=|2sin |31)(3x x f π=,99,,2,1,0,99==i i a i ,记|)()(||)()(||)()(|98991201a f a f a f a f a f a f I k k k k k k k -++-+-= ,.3,2,1=k 则A.321I I I <<B. 312I I I <<C. 231I I I <<D. 123I I I <<二、填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.11.若某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是________.12.随机变量ξ的取值为0,1,2,若()105P ξ==,()1E ξ=,则()D ξ=________. 13.当实数x ,y 满足240,10,1,x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩时,14ax y ≤+≤恒成立,则实数a 的取值范围是________.14.在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有_____种(用数字作答).15.设函数()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+=0,0,22x x x x x x f 若()()2≤a f f ,则实数a 的取值范围是______ 16.设直线)0(03≠=+-m m y x 与双曲线12222=-by a x (0a b >>)两条渐近线分别交于点B A ,,若点)0,(m P 满足PB PA =,则该双曲线的离心率是__________17、如图,某人在垂直于水平地面的墙面前的点处进行射击训练. 已知点到墙面的距离为,某目标点沿墙面的射击线移动,此人为了准确瞄准目标点,需计算由点观察点的仰角的大小.若则的最大值19(本题满分14分)已知数列{}n a 和{}n b 满足()()*∈=N n a a a n b n 221 .若{}n a 为等比数列,且.6,2231b b a +== (1)求n a 与n b ;(2)设()*∈-=N n b a c n n n 11。
2014年普通高等学校招生全国统一考试〔福建卷〕数学〔理科〕第Ⅰ卷〔选择题 共50分〕一、选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求. 〔1〕【2014年福建,理1,5分】复数(32i)i z =-的共轭复数z 等于〔 〕〔A 〕23i -- 〔B 〕23i -+ 〔C 〕23i - 〔D 〕23i +【答案】C【解析】由复数()32i i 23i z =-=+,得复数z 的共轭复数23i z =-,故选C .【点评】此题考查了复数代数形式的乘法运算,考查了复数的基本概念,是基础题.〔2〕【2014年福建,理2,5分】某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是〔 〕 〔A 〕圆柱 〔B 〕圆锥 〔C 〕四面体 〔D 〕三棱柱【答案】A【解析】由空间几何体的三视图可知,圆柱的正视图、侧视图、俯视图都不可能是三角形,故选A .【点评】此题考查简单几何体的三视图,考查逻辑推理能力和空间想象力,是基础题.〔3〕【2014年福建,理3,5分】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,假设132,12a S ==,则6a =〔 〕 〔A 〕8〔B 〕10 〔C 〕12 〔D 〕14【答案】C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得33232122S ⨯=⨯+=,解得2d =, 则()616125212a a d =+-=+⨯=,故选C .【点评】此题考查等差数列的通项公式和求和公式,属基础题.〔4〕【2014年福建,理4,5分】假设函数log (0,1)a y x a a =>≠且的图像如右图所示,则以下函数图象正确的选项是〔 〕〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕【答案】B【解析】由函数log a y x =的图像过点()3,1,得3a =.选项A 中的函数为13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则其函数图像不 正确;选项B 中的函数为3y x =,则其函数图像正确;选项C 中的函数为()3y x =-,则其函 数图像不正确;选项D 中的函数为()3log y x =-,则其函数图像不正确,故选B .【点评】此题考查对数函数的图象和性质,涉及幂函数的图象,属基础题.〔5〕【2014年福建,理5,5分】阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S 得值等于〔 〕 〔A 〕18 〔B 〕20 〔C 〕21 〔D 〕40【答案】B【解析】输入0S =,1n =,第一次循环,0213S =++=,2n =;第二次循环,23229S =++=,3n =;第三次循环,392320S =++=,4n =,满足15S ≥,结束循环,20S =,故选B .【点评】此题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键. 〔6〕【2014年福建,理6,5分】直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“ABC ∆的面积为12”的〔 〕〔A 〕充分而不必要条件 〔B 〕必要而不充分条件 〔C 〕充分必要条件 〔D 〕既不充分又不必要条件【答案】A【解析】由直线l 与圆O 相交,得圆心O 到直线l 的距离1d =<,解得0k ≠.当1k =时,d =,AB =OAB ∆的面积为1122=; 当1k =-时,同理可得OAB ∆的面积为12,则“1k =”是“OAB ∆的面积为12”的充分不必要条件,故选A . 【点评】此题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用三角形的面积公式,以及半径半弦之间的关系是解决此题的关键.〔7〕【2014年福建,理7,5分】已知函数()21,0cos ,0x x f x x x ⎧+>=⎨≤⎩,则以下结论正确的选项是〔 〕 〔A 〕()f x 是偶函数 〔B 〕()f x 是增函数 〔C 〕()f x 是周期函数 〔D 〕()f x 的值域为[)1,-+∞【答案】D【解析】由函数()f x 的解析式知,()12f =,()()1cos 1cos1f -=-=,()()11f f ≠-,则()f x 不是偶函数;当0x >时,令()21f x x =+,则()f x 在区间()0,+∞上是增函数,且函数值()1f x >;当0x ≤时,()cos f x x =,则()f x 在区间(),0-∞上不是单调函数,且函数值()[]1,1f x ∈-;∴函数()f x 不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[)1,-+∞,故选D .【点评】此题考查分段函数的性质,涉及三角函数的性质,属基础题.〔8〕【2014年福建,理8,5分】在以下向量组中,可以把向量()3,2a =表示出来的是〔 〕〔A 〕12(0,0),(1,2)e e ==〔B 〕12(1,2),(5,2)e e =-=-〔C 〕12(3,5),(6,10)e e ==〔D 〕12(2,3),(2,3)e e =-=-【答案】B【解析】由向量共线定理,选项A ,C ,D 中的向量组是共线向量,不能作为基底;而选项B 中的向量组不共线,可以作为基底,故选B .【点评】此题主要考查了向量的坐标运算,根据12a e e λμ=+列出方程解方程是关键,属于基础题.〔9〕【2014年福建,理9,5分】设,P Q 分别为()2262x y +-=和椭圆22110x y +=上的点,则,P Q 两点间的最大距离是〔 〕〔A 〕 〔B 〔C 〕7 〔D 〕【答案】D【解析】设圆心为点C ,则圆()2262x y +-=的圆心为()0,6C ,半径r 设点()00,Q x y 是椭圆上任意一点,则2200110x y +=,即22001010x y =-,∴CQ ,当023y =-时,CQ 有最大值,则P ,Q 两点间的最大距离为r =D . 【点评】此题考查椭圆、圆的方程,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.〔10〕【2014年福建,理10,5分】用a 代表红球,b 代表蓝球,c 代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个篮球中取出假设干个球的所有取法可由()()11a b ++的展开式1a b ab +++表示出来,如:“1”表示一个球都不取.“a ”表示取出一个红球,而“ab ”则表示把红球和篮球都取出来.依此类推,以下各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球.5个无区别的蓝球5个有区别的黑球中取出假设干个球,且所有的篮球都取出或都不取出的所有取法的是〔 〕 〔A 〕()()()523455111a a a a a b c +++++++ 〔B 〕()()()552345111a b b b b b c +++++++ 〔C 〕()()()523455111a b b b b b c +++++++ 〔D 〕()()()552345111a b c c c c c +++++++【答案】A【解析】从5个无区别的红球中取出假设干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为23451a a a a a +++++;从5个无区别的蓝球中取出假设干个球,由所有的蓝球都取出或都不取出,得其所有取法为51b +;从5个有区别的黑球中取出假设干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为122334455555551C c C c C c C c C c +++++=()51c +,根据分步乘法计数原理得,适合要求的取法是()()()523455111a a a a a b c +++++++,故选A . 【点评】此题主要考查了分步计数原理和归纳推理,合理的利用题目中所给的实例,要遵循其规律,属于中档题.第Ⅱ卷〔非选择题 共100分〕二、填空题:本大题共5小题,每题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.〔11〕【2014年福建,理11,4分】假设变量,x y 满足约束条件102800x y x y x -+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩则3z x y =+的最小值为 . 【答案】1 【解析】作出不等式组表示的平面区域(如下图),把3z x y =+变形为3y x z =-+,则当直线3y x z =-+经过点()0,1时,z 最小,将点()0,1代入3z x y =+,得min 1z =,即3z x y =+的最小值为1.【点评】此题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.〔12〕【2014年福建,理12,4分】在ABC ∆中,60,4,23A AC BC =︒==,则ABC ∆的面积等于 . 【答案】23【解析】由sin sin BC AC A B =,得4sin 60sin 123B ︒==,∴90B =︒,()18030C A B =︒-+=︒, 则11sin 423sin302322ABC S AC BC C ∆=⋅⋅⋅=⨯⨯︒=,即ABC ∆的面积等于23. 【点评】此题着重考查了给出三角形的两边和其中一边的对角,求它的面积.正余弦定理、解直角三角形、三角形的面积公式等知识,属于基础题.〔13〕【2014年福建,理13,4分】要制作一个容器为43m ,高为1m 的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 〔单位:元〕.【答案】160【解析】设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4m 3,高为1m 得,另一边长为4xm .记容器的总造价为y 元,则4444202110802080202?160y x x x x x x ⎛⎫⎛⎫=⨯++⨯⨯=++≥+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(元),当且仅当4x x =,即2x =时,等号成立.因此,当2x =时,y 取得最小值160元,即容器的最低总造价为160元.【点评】此题以棱柱的体积为载体,考查了基本不等式,难度不大,属于基础题.〔14〕【2014年福建,理14,4分】如图,在边长为e 〔e 为自然对数的底数〕的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为 .【答案】22e【解析】因为函数ln y x =的图像与函数x y e =的图像关于正方形的对角线所在直线y x =对称,则图中的两块阴影部分的面积为112ln d 2(ln )2[(ln )(ln11)]2ee S x x x x x e e e ==-=---=⎰, 故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率22P e =. 【点评】此题考查几何概型,几何概型的概率的值是通过长度、面积、和体积的比值得到.〔15〕【2014年福建,理15,4分】假设集合{,,,}{1,2,3,4}a b c d =,且以下四个关系:①1a =;②1b ≠;③2c =;④4d ≠有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(,,,)a b c d 的个数是 __.【答案】6【解析】假设①正确,则②③④不正确,可得b ≠1不正确,即b =1,与a =1矛盾,故①不正确;假设②正确,则①③④不正确,由④不正确,得4d =;由1a ≠,1b ≠,2c ≠,得满足条件的有序数组为3a =,2b =,1c =,4d =或2a =,3b =,1c =,4d =.假设③正确,则①②④不正确,由④不正确,得4d =;由②不正确,得1b =,则满足条件的有序数组为3a =,1b =,2c =,4d =;假设④正确,则①②③不正确,由②不正确,得1b =,由1a ≠,2c ≠,4d ≠,得满足条件的有序数组为2a =,1b =,4c =,3d =或3a =,1b =,4c =,2d =或4a =,1b =,3c =,2d =;综上所述,满足条件的有序数组的个数为6.【点评】此题考查集合的相等关系,考查分类讨论的数学思想,正确分类是关键.三、解答题:本大题共6题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.〔16〕【2014年福建,理16,13分】已知函数1()cos (sin cos )2f x x x x =+-. 〔1〕假设02πα<<,且2sin 2α=,求()f α的值; 〔2〕求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间. 解:解法一: 〔1〕因为02πα<<, 2sin 2α=,所以2cos 2α=.所以22211()()22222f α=+-=. 〔2〕2111cos 21112()sin cos cos sin 2sin 2cos 2sin(2)22222224x f x x x x x x x x π+=+-=+-=+=+,22T ππ∴==. 由222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈,得3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈. 所以()f x 的单调递增区间为3[,],88k k k Z ππππ-+∈. 解法二:2111cos 21112()sin cos cos sin 2sin 2cos 2sin(2)22222224x f x x x x x x x x π+=+-=+-=+=+, 〔1〕因为02πα<<,2sin 2α=,所以4πα=,从而2231()sin(2)sin 24242f ππαα=+==. 〔2〕22T ππ==,由222,242k x k k Z πππππ-≤+≤+∈得3,88k x k k Z ππππ-≤≤+∈. 所以()f x 的单调递增区间为3[,],88k k k Z ππππ-+∈. 【点评】此题主要考查了三角函数恒等变换的应用.考查了学生对基础知识的综合运用.〔17〕【2014年福建,理17,13分】在平行四边形ABCD 中,1AB BD CD ===,,AB BD CD BD ⊥⊥.将ABD∆沿BD 折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,如图.〔1〕求证:AB CD ⊥;〔2〕假设M 为AD 中点,求直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值.解:〔1〕因为ABD ⊥平面BCD ,平面ABD 平面,BCD BD AB =⊂平面,ABD AB BD ⊥,所以AB ⊥平面.BCD 又CD ⊂平面BCD ,所以AB CD ⊥.〔2〕过点B 在平面BCD 内作BE BD ⊥,如图.由〔1〕知AB ⊥平面,BCD BE ⊂平面,BCD BD ⊂平面BCD ,所以,AB BE AB BD ⊥⊥.以B 为坐标原点,分别以,,BE BD BA 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.依题意,得11(0,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(0,0,1),(0,,)22B C D A M .则11(1,1,0),(0,,),(0,1,1)22BC BM AD ===-. 设平面MBC 的法向量000(,,)n x y z =.则00n BC n BM ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即00000102x y y z +=⎧⎪⎨+=⎪⎩. 取01z =,得平面MBC 的一个法向量(1,1,1)n =-.设直线AD 与平面MBC 所成角为θ,则6sin cos ,3n ADn AD n AD θ⋅=<>==,即直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值为63.【点评】此题综合考查了面面垂直的性质定理、线面角的计算公式sin cos ,n AD n AD n AD θ⋅==⋅,考查了推理能力和空间想象能力,属于中档题. 〔18〕【2014年福建,理18,13分】为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.〔1〕假设袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;〔2〕商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾 客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.解:〔1〕设顾客所获的奖励为X .①依题意,得1113241(60)2C C P X C ===.即顾客所获得的奖励额为60元的概率为12. ②依题意,得X 的所有可能取值为20,60.232411(60),(20)22C P X P X C =====. 即X 的分布列为X20 60 P0.5 0.5 所以顾客所获得的奖励额的期望为()200.5600.540E X =⨯+⨯=〔元〕. 〔2〕根据商场的预算,每个顾客的平均奖励为60元.所以先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不 可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以数学期望也不可 能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同 理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励为1X ,则1X 的分布列为:1X 20 60 100P16 23 161X 的期望为1121()206010060636E X =⨯+⨯+⨯=, 1X 的方差为22211211600()(2060)(6060)(10060)6363D X =-⨯+-⨯+-⨯=. 对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励为2X ,则2X 的分布列为: 2X 40 60 80P16 23 162X 的期望为2121()40608060636E X =⨯+⨯+⨯=, 2X 的方差为2222121400()(4060)(6060)(8060)6363D X =-⨯+-⨯+-⨯=. 由于两种方案的奖励额都符合要求,但方案2奖励的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.【点评】此题主要考查了古典概型、离散型随机变量的分布列、数学期望、方差等基础知识,考查了数据处理能力,运算求解能力,应用意识,考查了必然与或然思想与整合思想.〔19〕【2014年福建,理19,13分】已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>的两条渐近线分别为12:2,:2l y x l y x ==-.〔1〕求双曲线E 的离心率;〔2〕如图,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线12,l l 于,A B 两点〔,A B 分别在第一,四象限〕,且OAB ∆的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l 有且只有一个公共点的双曲线E ?假设存在,求出双曲线E 的方程;假设不存在,说明理由.解:〔1〕因为双曲线E 的渐近线分别为和2,2y x y x ==-.所以222,2,5b c a c a a a -=∴=∴=, 从而双曲线E 的离心率5e =. 〔2〕由〔1〕知,双曲线E 的方程为222214x y a a-=.设直线l 与x 轴相交于点C .当l x ⊥轴时,假设直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点,则,4OC a AB a ==,又因为OAB ∆的面积为8,所以118,48,222OC AB a a a =∴⋅=∴=.此时双曲线E 的方程为221416x y -=. 假设存在满足条件的双曲线E ,则E 的方程只能为221416x y -=. 以下证明:当直线l 不与x 轴垂直时,双曲线E :221416x y -=也满足条件. 设直线l 的方程为y kx m =+,依题意,得2k >或2k <-.则(,0)m C k-,记1122(,),(,)A x y B x y . 由2y x y kx m =⎧⎨=+⎩,得122m y k =-,同理得222m y k =+.由1212OAB S OC y y ∆=-得:1228222m m m k k k -⋅-=-+即222444(4)m k k =-=-.由221416y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩得,222(4)2160k x kmx m ----=.因为240k -<, 所以22222244(4)(16)16(416)k m k m k m ∆=+-+=---,又因为224(4)m k =-.所以0∆=,即l 与双曲线E 有且只有一个公共点.因此,存在总与l 有且只有一个公共点的双曲线E ,且E 的方程为221416x y -=. 【点评】此题考查双曲线的方程与性质、直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查特殊与一般思想、数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想.〔20〕【2014年福建,理20,14分】已知函数()x f x e ax =-〔a 为常数〕的图像与y 轴交于点A ,曲线()y f x =在点A 处的切线斜率为1-.〔1〕求a 的值及函数()f x 的极值;〔2〕证明:当0x >时,2x x e <;〔3〕证明:对任意给定的正数c ,总存在0x ,使得当()0x x ∈+∞,,恒有2x x ce <. 解:解法一:〔1〕由()x f x e ax =-,得'()x f x e a =-.又'(0)11f a =-=-,得2a =.所以()2,'()2x x f x e x f x e =-=-.令'()0f x =,得ln 2x =.当ln 2x <时, '()0,()f x f x <单调递减;当ln 2x >时,'()0,()f x f x >单调递 增.所以当ln 2x =时,()f x 取得极小值,且极小值为ln 2(ln 2)2ln 22ln 4,()f e f x =-=-无极大值.〔2〕令2()x g x e x =-,则'()2x g x e x =-.由〔1〕得'()()(ln 2)0g x f x f =≥>,故()g x 在R 上单调递增,(0)10g =>,因此,当0x >时,()(0)0g x g >>,即2x x e <.〔3〕①假设1c ≥,则x x e ce ≤.又由〔2〕知,当0x >时,2x x e <.所以当0x >时,2x x ce <.取00x =,当0(,)x x ∈+∞时,恒有22x cx <.②假设01c <<,令11k c=>,要使不等式2x x ce <成立,只要2x e kx >成立.而要使2x e kx >成立,则只 要 2ln()x kx >,只要2ln ln x x k >+成立.令()2ln ln h x x x k =--,则22'()1x h x x x-=-=.所以当2x > 时, '()0,()h x h x >在(2,)+∞内单调递增.取01616x k =>,所以()h x 在0(,)x +∞内单调递增.又0()162ln(16)ln 8(ln 2)3(ln )5h x k k k k k k k =--=-+-+.易知ln ,ln 2,50k k k k >>>.所以0()0h x >.即存在016x c=,当0(,)x x ∈+∞时,恒有2x x ce <. 综上,对任意给定的正数c ,总存在0x ,当0(,)x x ∈+∞时,恒有2x x ce <.解法二:〔1〕同解法一.〔2〕同解法一.〔3〕对任意给定的正数c,取o x =,由〔2〕知,当0x >时,2x e x >, 所以2222,()()22x x x x x e e e =>,当o x x >时,222241()()()222x x x x e x c c>>= 因此,对任意给定的正数c ,总存在0x ,当0(,)x x ∈+∞时,恒有2x x ce <.【点评】此题主要考查基本初等函数的导数、导数的运算及导数的应用、全称量词、存在量词等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力、抽象概括能力,考查函数与方程思想、有限与无限思想、划归与转化思想、分类与整合思想、特殊与一般思想.属难题.此题设有三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答.总分值14分,如果多做,则按所做的前两题计分,作答时,先用2B 铅笔在答题卡上所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.〔21〕【2014年福建,理21〔1〕,7分】〔选修4-2:矩阵与变换〕已知矩阵A 的逆矩阵12112-⎛⎫= ⎪⎝⎭A . 〔1〕求矩阵A ;〔2〕求矩阵1-A 的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.解:〔1〕因为矩阵A 是矩阵1-A 的逆矩阵,且1221130-=⨯-⨯=≠A ,所以232113 2121333⎛⎫- ⎪-⎛⎫ ==⎪ ⎪- ⎪⎝⎭-⎪ ⎭⎝A . 〔2〕矩阵1-A 的特征多项式为221() 43(1)(3)12f λλλλλλλ--==-+=----,令()0f λ=,得矩阵1-A 的特 征值为11λ=或23λ=,所以111ξ⎛⎫= ⎪-⎝⎭是矩阵1-A 的属于特征值11λ=的一个特征向量.211ξ⎛⎫= ⎪⎝⎭是矩阵 1-A 的属于特征值23λ=的一个特征向量.【点评】此题考查逆变换与逆矩阵,考查矩阵特征值与特征向量的计算等基础知识,属于基础题.〔21〕【2014年福建,理21〔2〕,7分】〔选修4-4:坐标系与参数方程〕已知直线l 的参数方程为24x a t y t=-⎧⎨=-⎩,〔t 为参数〕,圆C 的参数方程为4cos 4sin x y θθ=⎧⎨=⎩,〔θ为参数〕. 〔1〕求直线l 和圆C 的普通方程;〔2〕假设直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.解:〔1〕直线l 的普通方程为220x y a --=.圆C 的普通方程为2216x y +=.〔2〕因为直线l 与圆有公共点,故圆C 的圆心到直线l的距离4d =≤,解得a -≤≤【点评】熟练掌握点到直线的距离公式和直线与圆有公共点的充要条件是解题的关键.〔21〕【2014年福建,理21〔3〕,7分】〔选修4-5:不等式选讲〕已知定义在R 上的函数()12f x x x =++-的最小值为a .〔1〕求a 的值;〔2〕假设p q r ,,为正实数,且p q r a ++=,求证:2223p q r ++≥.解:〔1〕因为12(1)(2)3x x x x ++-≥+--=,当且仅当12x -≤≤时,等号成立,所以()f x 的最小值等于3,即3a =.〔2〕由〔1〕知3p q r ++=,又因为,,p q r 是正数,所以22222222()(111)(111)()9p q r p q r p q r ++++≥⨯+⨯+⨯=++=,即2223p q r ++≥.【点评】此题主要考查绝对值不等式、柯西不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.。
2014年福州市高中毕业班质量检测理科数学试卷第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题.每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合{(,)lg },{(,)}A x y y x B x y x a ====,若A B =∅,则是实数a 的取值范围是( )A. 1a <B. 1a ≤C. 0a <D. 0a≤2.“实数1a =”是“复数(1)ai i +(,a R i ∈”的 ( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不是充分条件又不是必要条件3.执行如图所示的程序框图,输出的M 值是 ( )A .2B .1-C .12D .2- 【答案】B4.命题“x R ∃∈,使得()f x x =”的否定是 ( ) A. x R ∀∈,都有()f x x = B.不存在x R ∈,使()f x x ≠ C. x R ∀∈都有()f x x ≠ D. x R ∃∈使()f x x ≠5.已知等比数列{}n a 的前n 项积记为n ∏,若3488a a a =,则 9∏= ( ) A.512 B.256 C.81 D.166.如图,设向量(3,1),(1,3)OA OB ==,若OC OA OB λμ=+,且1λμ≥≥,则用阴影表示C 点所有可能的位置区域正确的是 ( )BAxxx7.函数()f x 的部分图像如图所示,则()f x 的解析式可以是 ( ) A. ()sin f x x x =+ B. cos ()xf x x=C.()cosf x x x = D. 3()()()22f x x x x ππ=--x考点:1.函数的图像.2.分类讨论.3.列举排除的数学思想.4.归纳化归的数学思想.8.已知1F 、2F 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,若双曲线左支上存在一点一点P 与点2F 关于直线bxy a=对称,则该双曲线的离心率为 ( ) A.2B.C.D. 29.若定义在R 上的函数f (x )满足f (-x )=f (x ), f (2-x )=f (x ),且当x ∈[0,1]时,其图象是四分之一圆(如图所示),则函数H (x )= |x e x|-f (x )在区间[-3,1]上的零点个数为 ( )A.5B.4C.3D.2x【答案】B 【解析】试题分析:因为定义在R 上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),所以函数()f x 为偶函数,又因为f(2-x)=f(x),所以函数()f x 关于直线1x =对称.因为函数H(x)= |xe x|-f(x)在区间[-3,1]上的零点即等价求方程()x f x xe =的解的个数.等价于函数x y xe =和函数()y f x =的图像的交点个数,由图象可得共有4个交点.故选B.考点:1.函数的性质.2.数形结合的思想.3.函数图像的正确表示及绘制.10.已知函数32()f x x bx cx d =+++(b 、c 、d 为常数),当(0,1)x ∈时取极大值,当(1,2)x ∈时取极小值,则221()(3)2b c ++-的取值范围是( ) A.(2B. C. 37(,25)4D. (5,25)第Ⅱ卷(共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.11.5名同学站成一排,其中甲同学不站排头,则不同的排法种数是______________(用数字作答).12.如图所示,在边长为1的正方形OABC 中任取一点M ,则点M 恰好取自阴影部分的概率为________.14.已知某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的表面积为____________.俯视图侧视图正视图15.已知函数1(1)sin 2,[2,21)2(),()(1)sin 22,[21,22)2nn x n x n n f x n N x n x n n ππ+⎧-+∈+⎪⎪=∈⎨⎪-++∈++⎪⎩,若数列{}m a 满足*()()2m ma f m N =∈,且{}m a 的前m 项和为m S ,则20142006S S -=_____________. 【答案】8042 【解析】试题分析:20142006S S -=20072008200920102011201220132014a a a a a a a a +++++++.因为20072007()250122a f ==⨯+,2008(1004)2502a f ==⨯,20092009()250222a f ==+⨯,2010(1005)125022a f ==-+⨯+,2011250222a =-+⨯+,20122503a =⨯,201325032a =+⨯,2014125032a =-+⨯+.所以20142006S S -=8042.考点:1.分段函数的问题.2.数列的思想.3.三角函数的周期性.4.分类列举的数学思想.三、解答题 (本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)16.(本小题满分13分)在对某渔业产品的质量调研中,从甲、乙两地出产的该产品中各随机抽取10件,测量该产品中某种元素的含量(单位:毫克).下表是测量数据的茎叶图:21006542098874286438210乙地甲地规定:当产品中的此种元素含量15≥毫克时为优质品.(Ⅰ)试用上述样本数据估计甲、乙两地该产品的优质品率(优质品件数/总件数); (Ⅱ)从乙地抽出的上述10件产品中,随机抽取3件,求抽到的3件产品中优质品数ξ的分布列及数学期望()E ξ.(II)ξ的取值为1,2,3. 12823101(1),15C C P C ξ⋅===21823107(2),15C C P C ξ⋅===157)3(3100238=⋅==C C C P ξ 所以ξ的分布列为故的数学期望为123.1515155E ξ=⨯+⨯+⨯=() 考点:1.茎叶图的知识.2.列举对比的数学思想.3.数学期望的计算.4.概率知识.17.(本小题满分13分)已知函数2()2cos cos ().f x x x x x R =+∈.(Ⅰ)当[0,]2x π∈时,求函数)(x f 的单调递增区间;(Ⅱ)设ABC ∆的内角C B A ,,的对应边分别为c b a ,,,且3,()2,c f C ==若向量)sin ,1(A m =与向量)sin ,2(B n =共线,求b a ,的值.令-222,262k x k k Z πππππ+≤+≤+∈,18.(本小题满分13分) 如图,直角梯形ABCD 中,090,24ABC AB BC AD ∠====,点,E F 分别是,AB CD 的中点,点G 在EF 上,沿EF 将梯形ABCD 翻折,使平面AEFD ⊥平面EBCF .(Ⅰ)当AG GC +最小时,求证:BD CG ⊥;(Ⅱ)当2B ADGE D GBCF V V --=时,求二面角D BG C --平面角的余弦值.EB【答案】(Ⅰ)参考解析;(Ⅱ)6【解析】试题分析:(Ⅰ)因为当AG GC +最小时,及连结AC 与EF 的交点即为G 点,通过三角形的相似可得到EG 的长度.需要证明直线与直线垂直,根据题意建立空间直角坐标系,即可得到相关各点的坐标,从而写出相(Ⅱ)解法一:设EG=k ,AD ∥平面EFCB ,∴点D 到平面EFCB 的距离为即为点A 到平面EFCB 的距离.S 四形GBCF =12[(3- k )+4]×2=7-k D GBCF V S AE 四形GBCF -\=鬃13=2(7)3k -又B ADGE ADGE V S BE 四形-=?13=2(2)3k +,B ADGE D GBCF V V --=2,∴4(2)3k +=2(7)3k -,1k ∴=即EG =1设平面DBG 的法向量为1(,,)n x y z =,∵G (0,1,0),∴(2,1,0),BG =-BD =(-2,2,2),则 1100n BD n BG ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222020x y z x y -++=⎧⎨-+=⎩19.(本小题满分13分) 已知动圆C 过定点(1,0),且与直线1x =-相切. (Ⅰ)求动圆圆心C 的轨迹方程;(Ⅱ)设,A B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,①当2παβ+=时,求证直线AB 恒过一定点M ;②若αβ+为定值(0)θθπ<<,直线AB 是否仍恒过一定点,若存在,试求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.20.(本小题满分14分)已知函数1()ln()f x x axa=+-,其中a R∈且0a≠(Ⅰ)讨论()f x 的单调区间;(Ⅱ)若直线y ax =的图像恒在函数()f x 图像的上方,求a 的取值范围;(Ⅲ)若存在1210,0x x a-<<>,使得12()()0f x f x ==,求证:120x x +>. 【答案】(Ⅰ)参考解析;(Ⅱ)2ea >;(Ⅲ)参考解析【解析】()h x ∴的最小值为1()2h a -,所以只需1()02h a -> 即1112()ln()022a a a a ⋅---+>,1ln 12a ∴<-,2ea ∴>(Ⅲ)由于当0a <时函数在),1(+∞-a上是增函数,不满足题意,所以0a >21.本小题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则安所做的前两题计分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应提好右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中. (1)(本小题满分7分)选修4-2:矩阵与变换. 已知矩阵3A c ⎛= ⎝3d ⎫⎪⎭,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111α⎛⎫= ⎪⎭⎝,属于特征值1的一个特征向量232α⎛⎫= ⎪-⎭⎝.(Ⅰ)求矩阵A 的逆矩阵; (Ⅱ)计算314A ⎛-⎫⎪⎭⎝ 【答案】(Ⅰ)⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-213121321A;(Ⅱ)429434⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】试题分析:(Ⅰ)因为已知矩阵3A c ⎛= ⎝ 3d ⎫⎪⎭,若矩阵A 属于特征值6的一个特征向量为111α⎛⎫= ⎪⎭⎝,属于特征值1的一个特征向量232α⎛⎫= ⎪-⎭⎝.通过特征向量与特征值的关系,可求矩阵A 中的相应参数的值,再通过逆矩阵的含义可求出矩阵A 的逆矩阵.同样可以从通过特征根的方程方面入手,求的结论.(2)(本小题满分7分)选修4-4:坐标与参数方程.在平面直角坐标系xoy 中,以O 为极点,x 轴非负半轴为极轴建立坐标系,已知曲线C 的极坐标方程为2sin 4cos ρθθ=,直线l 的参数方程为:2242x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩(t 为参数),两曲线相交于,M N 两点.(Ⅰ)写出曲线C 的直角坐标方程和直线l 的普通方程; (Ⅱ)若(2,4)P --求PM PN +的值.(3)(本小题满分7分)选修4-5:不等式选讲 设函数()43f x x x =-+-, (Ⅰ)求()f x 的最小值m ;(Ⅱ)当23(,,)a b c m a b c R ++=∈时,求222a b c ++的最小值. 【答案】(Ⅰ)1;(Ⅱ)114【解析】试题分析:(Ⅰ)因为()43f x x x =-+-,所以通过绝对值的基本不等式a b a b +≥-,即可得到最小值.另外也可以通过分类关键是去绝对值,求出不同类的函数式的最小值,再根据这些最小值中的最小值确定所求的结论.亿折网一折网。
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,只有一项是符合题意要求的。
1. 已知全集{}4,3,2,1=U ,集合{}2,1=A ,{}3,2=B ,则=⋃)(B A C U ( )A. {}3,2,1B. {}4,3C. {}3D. {}4 2. 命题“有些实数的绝对值是正数”的否定是( )A .0,>∈∀x R x B. 0,00>∈∃x R x C. 0,≤∈∀x R x D. 0,00≤∈∃x R x3. 设函数⎩⎨⎧>≤=0log 03)(3x x x x f x ,,,则[]=-)1(f f ( )A .0B. 1C. 1-D. 34. 已知函数)4lg(x y -=的定义域为A ,集合{}a x x B <=|,若P :”“A x ∈是 Q :”“B ∈x ”充分不必要条件,则实数a 的取值范围是( ) A .4≥a B .4≤a C .4>a D .4<a5. 设)(x f 为定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,b x x f x++=22)((b 为常数),则)1(-f =( )A .3-B .1-C .1D .36. 为了得到函数x x y 2cos 2sin -=的图象,只需把函数x x y 2cos 2sin +=的图象( ) A .向左平移4π个长度单位 B .向右平移4π个长度单位 C .向左平移2π个长度单位 D .向右平移2π个长度单位7. 在ABC ∆中,角C B,A,所对的边分别为c b a ,,.若04542===B c a ,,,则A sin 等于( ) A .101B .1010C .510D . 101038. 函数1ln --=x e y x的图像大致是( )9. 函数b x A x f ++=)sin()(ϕω 的图象如图,则)(x f 的解析式和)2013()2()1()0(f f f f S +++=的值分别为( )A .201312sin 21)(=+=S x x f ,π B. 21201312sin 21)(=+=S x x f ,πC .201412sin 21)(=+=S x x f ,πD.21201412sin 21)(=+=S x x f ,π10. 定义在R 上的函数)(x f y =,满足)()4(x f x f =-,0)()2(>'-x f x ,若21x x <,且421>+x x ,则有( )A.)()(21x f x f <B. )()(21x f x f >C. )()(21x f x f =D.不确定 11.已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减,则ω的取值范围是( )A .15[,]24B .13[,]24C .1(0,]2D .(0,2]12.如图放置的边长为1的正方形PABC 沿x 轴滚动,点B 恰好经过原点.设顶点(,)P x y 的轨迹方程是()y f x =,则对函数()y f x =有下列判断: ①函数()y f x =是偶函数;②对任意的x R ∈,都有)1()1(-=+x f x f ; ③函数()y f x =在区间[2,3]上单调递减; ④21()2f x dx π+=⎰. 其中判断正确的序号是( ).A. ①③B. ①④C. ①②④D. ②③④二、填空题:本大题共4题,每小题4分,共16分. 把答案填在答题卡的相应位置上。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)一.选择题. 1.【答案】B 【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 【考点定位】复数2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D. 【考点定位】抽样调查3.【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.【考点定位】奇偶性4.【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A.【考点定位】二项式定理5.【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位】命题真假 逻辑连接词6.【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-==,故选B.【考点定位】三视图 内切圆 球8.【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.【考点定位】实际应用题9.【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A.【考点定位】三角函数图像 辅助角公式10.【答案】B【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01ln 002e a-+->ln a a ⇒<<故选B.【考点定位】指对数函数 方程二.填空题.11.【答案】sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离d =,所以圆心在直线l上,故1y x=-sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭,故填sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭.【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD DC ==由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直径332AE r =⇒=,故填32.【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-. 【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.【考点定位】线性规划15.1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1a b ⇒=,1. 【考点定位】抛物线16.【答案】【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s ,s i n 0,2θθθπ+∈,则(3OA OB OD ++==因为cos sin θθ的最大值为2,所以OA OB OD ++的最大值为=,故填【考点定位】参数方程 圆 三角函数17.某企业甲,乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35,现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲,乙两组的研发是相互独立的. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获得120万元,若新产品B 研发成功,预计企业可获得利润100万元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望. 17.【答案】(1)1315(2)详见解析 【解析】(1)解:设至少有一组研发成功的事件为事件A 且事件B 为事件A 的对立事件,则事件B 为一种新产品都没有成功,因为甲,乙成功的概率分别为23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:则数学期望0120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=. 【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18.如图5,在平面四边形ABCD 中,1,2,AD CD AC ===. (1)求cos CAD ∠的值;(2)若cos 14BAD ∠=-,sin 6CBA ∠=,求BC 的长.18.【答案】(1) cos CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos 2AD AC DC CAD AD AC +-∠==7=,所以cos 7CAD ∠=. (2)因为BAD ∠为四边形内角,所以s i n 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得s i n BAD ∠=14=且sin 7CAD ∠==,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠⎛= ⎝⎭=714+7=再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BC CBA BAC =∠∠BC ⇒=⎝⎭67=. 【考点定位】正余弦定理 正余弦之间的关系与和差角公式19.如图6,四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O ==,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形. (1)证明:1O O ⊥底面ABCD ;(2)若060CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.19.【答案】(1) 详见解析 (2) 【解析】(1)证明:四棱柱1111ABCD A BC D -的所有棱长都相等∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,ACBD O AC B D O ==∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥ 11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又AC BD O =且,AC BD ⊆底面ABCD1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A BC D -的边长为2a . 1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D又11O C ⊆面1111A B C D111OC OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形1111O C O B ∴⊥又111OC OO ⊥且1111OO O C O =,111,O O O B ⊆面1OB D11O C ∴⊥面1OB D又1B O ⊆面1OB D111B O OC ∴⊥又11BO O E ⊥且1111O C O E O =,111,O C O E ⊆面11O EC 1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠=060CBA ∠=且四边形ABCD 为菱形11O C a ∴=,11,BO=112,OO a B O ===, 则111111111221sin 37OO O E B OO B O B Oa a B O a=∠=== 再由11O EC ∆的勾股定理可得1EC===, 则1111cos O E O EC EC ∠===,所以二面角11C OB D --. 【考点定位】线面垂直 二面角20.已知数列{}n a 满足111,nn n a a a p +=-=,*n N ∈.(1)若{}n a 为递增数列,且123,2,3a a a 成等差数列,求P 的值; (2)若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列n a 的通项公式. 20.【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11nnn n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0,当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =.(2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以2121n n a a +->且222n n a a +<,则有22221221222121n n n n n n n n a a a a a a a a +-++-+-<-⎧⇒-<-⎨<⎩,因为 (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a+-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-,又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-=,这21m -个等式相加可得2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+--22141332m m a -⇒=+. 当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=-,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21222111111112242243321144m m m---=-=--- 21241332m m a +=-,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数.【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图7,O 为坐标原点,椭圆1:C ()222210x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线2:C 22221x y a b -=的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知122e e =,且241F F =. (1)求12,C C 的方程;(2)过1F 点的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.【答案】(1) 2212x y += 2212x y -= (2)4 【解析】解:(1)由题可得12e e ==,且12F F =,因为12e e =,且24F F =,所以22212b a+=且1a ⇒=且1,b a ==所以椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. (2)由(1)可得()21,0F -,因为直线AB 不垂直于y 轴,所以设直线AB 的方程为1x ny =-,联立直线与椭圆方程可得()222210n y ny +--=,则222A B n y y n +=+,则22mny n =+,因为(),M M M x y 在直线AB 上,所以2222122M n x n n -=-=++,因为AB 为焦点弦,所以根据焦点弦弦长公式可得21222M AB e x n =+=++)2212n n +=+,则直线PQ 的方程为2M M y n y x y x x =⇒=-,联立直线PQ 与双曲线可得22202n x x ⎛⎫---= ⎪⎝⎭2284x n ⇒=-,22224n y n =-则24022n n ->⇒-<<,所以,P Q 的坐标为,⎛ ⎝,则点,P Q 到直线AB 的距离为221224n n n d n +-=,222224n nn d n --=,因为点,Q P 在直线AB 的两端所以()2221222224n n nn dd n ++-+==+,则四边形APBQ 面积()1212S AB d d =+= =因为2440n ≥->,所以当242n n =⇒=±时, 四边形APBQ 面积取得最小值为4.【考点定位】弦长 双曲线 椭圆 最值22.已知常数0a >,函数()()2ln 12xf x ax x =+-+. (1)讨论()f x 在区间()0,+∞上的单调性;(2)若()f x 存在两个极值点12,x x ,且()()120f x f x +>,求a 的取值范围. 【答案】(1)详见解析【解析】解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a ≤时,()'0f x x =⇒=则函数()f x 在区间⎛ ⎝⎭单调递减,在⎫⎪∞⎪⎝⎭单调递增的.(2) 解:(1)对函数()f x 求导可得()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x --=++,因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,即1a ≥时,()'0f x ≥恒成立,则函数()f x 在()0,+∞单调递增,当1a <时, ()'0f x x =⇒=,则函数()f x 在区间⎛ ⎝⎭单调递减,在⎫⎪+∞⎪⎝⎭单调递增的.(2)函数()f x的定义域为1,a⎛⎫-+∞⎪⎝⎭,由(1)可得当01a<<时,()'0f x x=⇒=,则1a>-⇒12a≠,则()f x的两个极值点,()()12ln1ln1f x f x⎡⎡+=++-+⎣⎣()ln141a a=--+⎡⎤⎣⎦,因为112a<<或12a<<,则12<,则设t=12t⎛⎫<<⎪⎝⎭,则()()()212ln144f x f x t t+=-+,设函数()()2ln144g x x x=-+12t⎛⎫<<⎪⎝⎭, 后续有待更新!!!【考点定位】导数含参二次不等式对数。
2014年普通高等學校招生全國統一考試(浙江卷)數學(理科)第Ⅰ卷(選擇題 共50分)一、選擇題:本大題共10小題,每小題5分,共50分,在每小題給出の四個選項中,只有一項符合題目要求. (1)【2014年浙江,理1,5分】設全集{|2}U x N x =∈≥,集合2{|5}A x N x =∈≥,則U A =ð( )(A )∅ (B ){2} (C ){5} (D ){2,5} 【答案】B【解析】2{|5}{|A x N x x N x =∈≥=∈,{|2{2}U C A x N x =∈≤=,故選B . 【點評】本題主要考查全集、補集の定義,求集合の補集,屬於基礎題. (2)【2014年浙江,理2,5分】已知i 是虛數單位,,a b R ∈,則“1a b ==”是“2(i)2i a b +=”の( )(A )充分不必要條件 (B )必要不充分條件 (C )充分必要條件 (D )既不充分也不必要條件 【答案】A【解析】當1a b ==時,22(i)(1i)2i a b +=+=,反之,2(i)2i a b +=,即222i 2i a b ab -+=,則22022a b ab ⎧-=⎨=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩ 或11a b =-⎧⎨=-⎩,故選A .【點評】本題考查の知識點是充要條件の定義,複數の運算,難度不大,屬於基礎題.(3)【2014年浙江,理3,5分】某幾何體の三視圖(單位:cm )如圖所示,則此幾何體の表面積是( ) (A )902cm (B )1292cm (C )1322cm (D )1382cm【答案】D【解析】由三視圖可知直觀圖左邊一個橫放の三棱柱右側一個長方體,故幾何體の表面積為:1246234363334352341382S =⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=,故選D .【點評】本題考查了由三視圖求幾何體の表面積,根據三視圖判斷幾何體の形狀及數據所對應の幾何量是解題の關鍵.(4)【2014年浙江,理4,5分】為了得到函數sin 3cos3y x x =+の圖像,可以將函數y x の圖像( )(A )向右平移4π個單位 (B )向左平移4π個單位 (C )向右平移12π個單位 (D )向左平移12π個單位【答案】C【解析】sin3cos3))]412y x x x x ππ=+=+=+,而2s i n (32y x x π=+)]6x π+,由3()3()612x x ππ+→+,即12x x π→-,故只需將y x の圖象向右平移12π個單位,故選C .【點評】本題考查兩角和與差の三角函數以及三角函數の平移變換の應用,基本知識の考查. (5)【2014年浙江,理5,5分】在64(1)(1)x y ++の展開式中,記m n x y 項の系數(,)f m n ,則(3,0)(2,1)(1,2)f f f f +++=( ) (A )45 (B )60 (C )120 (D )210 【答案】C 【解析】令x y =,由題意知(3,0)(2,1)(1,2)(0,3)f f f f +++即為10(1)x +展開式中3x の系數,故(3,0)(2,1)(1,2)(0,3)f f f f +++=710120C =,故選C .【點評】本題考查二項式定理系數の性質,二項式定理の應用,考查計算能力. (6)【2014年浙江,理6,5分】已知函數32()f x x ax bx c =+++ ,且0(1)(2)(3)3f f f <-=-=-≤( ) (A )3c ≤ (B )36c <≤ (C )69c <≤ (D )9c >【答案】C【解析】由(1)(2)(3)f f f -=-=-得184212793a b c a b c a b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩,解得611a b =⎧⎨=⎩,所以32()611f x x x x c =+++,由0(1)3f <-≤,得016113c <-+-+≤,即69c <≤,故選C .【點評】本題考查方程組の解法及不等式の解法,屬於基礎題. (7)【2014年浙江,理7,5分】在同一直角坐標系中,函數()(0)a f x x x =≥,()log a g x x =の圖像可能是( )(A ) (B ) (C ) (D )【答案】D【解析】函數()(0)a f x x x =≥,()log a g x x =分別の冪函數與對數函數答案A 中沒有冪函數の圖像, 不符合;答案B 中,()(0)a f x x x =≥中1a >,()log a g x x =中01a <<,不符合;答案C 中,()(0)a f x x x =≥中01a <<,()log a g x x =中1a >,不符合;答案D 中,()(0)a f x x x =≥中01a <<,()log a g x x =中01a <<,符合,故選D .【點評】本題考查の知識點是函數の圖象,熟練掌握對數函數和冪函數の圖象和性質,是解答の關鍵.(8)【2014年浙江,理8,5分】記,max{,},x x y x y y x y ≥⎧=⎨<⎩,y,min{,}x,x yx y x y ≥⎧=⎨<⎩,設,a b 為平面向量,則( )(A )min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≤ (B )min{||,||}min{||,||}a b a b a b +-≥ (C )2222max{||,||}||||a b a b a b +-≤+ (D )2222max{||,||}||||a b a b a b +-≥+【答案】D【解析】由向量運算の平行四邊形法可知min{||,||}a b a b +-與min{||,||}a b の大小不確定,平行四邊形法可知max{||,||}a b a b +-所對の角大於或等於90︒ ,由餘弦定理知2222max{||,||}||||a b a b a b +-≥+,(或22222222||||2(||||)max{||,||}||||22a b a b a b a b a b a b ++-++-≥==+),故選D .【點評】本題在處理時要結合著向量加減法の幾何意義,將a ,b ,a b +,a b -放在同一個平行四邊形中進行比較判斷,在具體解題時,本題采用了排除法,對錯誤選項進行舉反例說明,這是高考中做選擇題の常用方法,也不失為一種快速有效の方法,在高考選擇題の處理上,未必每一題都要寫出具體解答步驟,針對選擇題の特點,有時“排除法”,“確定法”,“特殊值”代入法等也許是一種更快速,更有效の方法.(9)【2014年浙江,理9,5分】已知甲盒中僅有1個球且為紅球,乙盒中有m 個紅球和n 個籃球(3,3)m n ≥≥,從乙盒中隨機抽取(1,2)i i =個球放入甲盒中.(a )放入i 個球後,甲盒中含有紅球の個數記為(1,2)i i ξ=; (b )放入i 個球後,從甲盒中取1個球是紅球の概率記為(1,2)i p i =.則( )(A )1212,()()p p E E ξξ><(B )1212,()()p p E E ξξ<>(C )1212,()()p p E E ξξ>>(D )1212,()()p p E E ξξ<< 【答案】A【解析】解法一:11222()m n m np m n m n m n +=+⨯=+++ ,211222221233n m n m m n m n m nC C C C p C C C +++=++=223323()(1)m m mn n n m n m n -++-++-,∴1222()m n p p m n +-=+-223323()(1)m m mn n n m n m n -++-++-=5(1)06()(1)mn n n m n m n +->++-,故12p p >. 又∵1(1)n P m n ξ==+,1(2)m P m n ξ==+,∴12()12n m m nE m n m n m nξ+=⨯+⨯=+++,又222(1)(1)()(1)n m n C n n P C m n m n ξ+-===++-,11222(2)()(1)n m m n C C mnP C m n m n ξ+===++-,222(m 1)(3)()(1)m m n C m P C m n m n ξ+-===++- ∴2(1)2(1)()123()(1)()(1)()(1)n n mn m m E m n m n m n m n m n m n ξ--=⨯+⨯+⨯++-++-++-=22334()(1)m n m n mn m n m n +--+++-21()()E E ξξ-=22334()(1)m n m n mn m n m n +--+++--2m nm n ++=(1)0()(1)m m mn m n m n -+>++-,所以21()()E E ξξ>,故選A . 解法二:在解法一中取3m n ==,計算後再比較,故選A .【點評】正確理解()1,2i i ξ=の含義是解決本題の關鍵.此題也可以采用特殊值法,不妨令3m n ==,也可以很快求解.(10)【2014年浙江,理10,5分】設函數21()f x x =,22()2()f x x x =-,31()|sin 2|3f x x π=,99i ia =,0,1,2i =,,99,記10219998|()()||()()||()()|k k k k k k k I f a f a f a f a f a f a =-+-++-,1,2,3k =,則( ) (A )123I I I << (B )213I I I << (C )132I I I << (D )321I I I << 【答案】B【解析】解法一:由22112199999999i i i --⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2111352991199()199999999999999I ⨯-=++++==,由2211199(21)22||999999999999i i i i i ----⎛⎫⎛⎫--+=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2150(980)98100221992999999I +=⨯⨯⨯=<⨯, 3110219998(|sin(2)||sin(2)||sin(2)||sin(2)||sin(2)||sin(2)|)3999999999999I ππππππ=-+-++-=12574[2sin(2)2sin(2)]139999ππ->,故213I I I <<,故選B . 解法二:估算法:k I の幾何意義為將區間[0,1]等分為99個小區間,每個小區間の端點の函數值之差の絕對值之和.如圖為將函數21()f x x =の區間[0,1]等分為4個小區間の情形,因1()f x 在[0,1]上遞增,此時110213243|()()||()()||()()||()()|I f a f a f a f a f a f a f a f a =-+-+-+- =11223344A H A H A H A H +++(1)(0)f f =-1=,同理對題中給出の1I ,同樣有11I =;而2I 略小於1212⨯=,3I 略小於14433⨯=,所以估算得213I I I <<,故選B .【點評】本題主要考查了函數の性質,關鍵是求出這三個數與1の關系,屬於難題.第Ⅱ卷(非選擇題 共100分)二、填空題:本大題共7小題,每小題4分,共28分.(11)【2014年浙江,理11,5分】若某程序框圖如圖所示,當輸入50時,則該程序運算後輸出の結果是 . 【答案】6【解析】第一次運行結果1,2S i ==;第二次運行結果4,3S i ==;第三次運行結果11,4S i ==;第四次運行結果26,5S i ==;第五次運行結果57,6S i ==;此時5750S =>,∴輸出6i =.【點評】本題考查了直到型循環結構の程序框圖,根據框圖の流程模擬運行程序是解答此類問題の常用方法.(12)【2014年浙江,理12,5分】隨機變量ξの取值為0,1,2,若1(0)5P ξ==,()1E ξ=,則()D ξ= . 【答案】25 【解析】設1ξ=時の概率為p ,ξの分布列為: 由11()012(1)155E p p ξ=⨯+⨯+⨯--= ,解得35p =ξの分布列為即為故2221312()(01)(11)(21)5555E ξ=-⨯+-⨯+-⨯=.【點評】本題綜合考查了分布列の性質以及期望、方差の計算公式.(13)【2014年浙江,理13,5分】當實數,x y 滿足240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩時,14ax y ≤+≤恒成立,則實數a の取值範圍是 __.【答案】3[1,]2【解析】解法一:作出不等式組240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩所表示の區域如圖,由14ax y ≤+≤恒成立,故3(1,0),(2,1),(1,)2A B C ,三點坐標代入14ax y ≤+≤,均成立得1412143142a a a ⎧⎪≤≤⎪≤+≤⎨⎪⎪≤+≤⎩解得312a ≤≤ ,∴實數a の取值範圍是3[1,]2.解法二:作出不等式組240101x y x y x +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩所表示の區域如圖,由14ax y ≤+≤得,由圖分析可知,0a ≥且在(1,0)A 點取得最小值,在(2,1)B 取得最大值,故1214a a ≥⎧⎨+≤⎩,得312a ≤≤,故實數a の取值範圍是3[1,]2.【點評】本題考查線性規劃,考查了數形結合の解題思想方法,考查了數學轉化思想方法,訓練了不等式組得解法,是中檔題.(14)【2014年浙江,理14,5分】在8張獎券中有一、二、三等獎各1張,其餘5張無獎.將這8張獎券分配給4個人,每人2張,不同の獲獎情況有 種(用數字作答). 【答案】60【解析】解法一:不同の獲獎分兩種,一是有一人獲兩張獎券,一人獲一張獎券,共有223436C A =, 二是有三人各獲得一張獎券,共有3424A =,因此不同の獲獎情況共有362460+=種. 解法二:將一、二、三等獎各1張分給4個人有3464=種分法,其中三張獎券都分給一個人の有4種分法, 因此不同の獲獎情況共有64460-=種.【點評】本題考查排列、組合及簡單計數問題,考查學生の計算能力,屬於基礎題.(15)【2014年浙江,理15,5分】設函數22,0(),0x x x f x x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩若(())2f f a ≤,則實數a の取值範圍是 .【答案】(-∞.【解析】由題意2()0()()2f a f a f a <⎧⎨+≤⎩或2()0()2f a f a ≥⎧⎨-≤⎩,解得()2f a ≥-∴當202a a a <⎧⎨+≥-⎩或202a a ≥⎧⎨-≥-⎩,解得a【點評】本題主要考查分段函數の應用,其它不等式の解法,體現了數形結合の數學思想,屬於中檔題.(16)【2014年浙江,理16,5分】設直線30x y m -+=(0m ≠) 與雙曲線22221x y a b-=(0,0a b >>)兩條漸近線分別交於點A ,B .若點(,0)P m 滿足||||PA PB =,則該雙曲線の離心率是 .【解析】解法一:由雙曲線の方程可知,它の漸近線方程為b y x a =和by x a =-,分別與直線l : 30x y m -+= 聯立方程組,解得,(,)33am bm A a b a b ----,(,)33am bmB a b a b -++,設AB 中點為Q ,由||||PA PB = 得,則3333(,)22am am bm bma b a b a b a b Q ---++-+-+,即2222223(,)99a m b m Q a b a b ----,PQ 與已知直線垂直,∴1PQ l k k =-,即222222319139b m a b a m m a b --=----, 即得2228a b =,即22228()a c a =-,即2254c a =,所以c e a ==.解法二:不妨設1a =,漸近線方程為222201x y b -=即2220b x y -=,由222030b x y x y m ⎧-=⎨-+=⎩消去x ,得2222(91)60b y b my b m --+=,設AB 中點為00(,)Q x y ,由韋達定理得:202391b m y b =-……① ,又003x y m =-,由1P Q l k k =-得00113y x m =--,即得0011323y y m =--得035y m =代入①得2233915b m m b =-, 得214b =,所以22215144c a b =+=+=,所以c =,得c e c a ===.【點評】本題考查雙曲線の離心率,考查直線の位置關系,考查學生の計算能力,屬於中檔題. (17)【2014年浙江,理17,5分】如圖,某人在垂直於水平地面ABC の牆面前の點A 處進行射擊訓練.已知點A 到牆面の距離為AB ,某目標點P 沿牆面上の射擊線CM 移動,此人為了准確瞄准目標點P ,需計算由點A 觀察點P の仰角θの大小.若15AB m =,25AC m =,30∠︒,則tan θの最大值是 (仰角θ為直線AP 與平面ABC 所成角).2320225x x -+2320032250-+'',設B P 2320225x x ++22545204<=355339=,2320225x x -+2320225x x -+20),23225'(x)(225)f x ++454=- 時20時'0y <203445225(++ 15201225AB BC AC ==,20tan 30DB BC ︒=203533DB ===【點評】屬於中檔題. 三、解答題:本大題共5題,共72分.解答應寫出文字說明,演算步驟或證明過程.(18解:(即A B +=,所以C =.(2c 得A C <,從而3cos A =,,所以,ABC ∆(19)【2014年浙江,理19,14分】已知數列{}n a 和{}n b 滿足123(2)(*)n b n a a a a n N =∈.若{}n a 為等比數列,且1322,6a b b ==+.(1)求n a 與n b ;(2)設11(*)n n n c n N a b =-∈.記數列{}n c の前n 項和為n S .(ⅰ)求n S ;(ⅱ)求正整數k ,使得對任意*n N ∈均有S S ≥.解:(1(2)(3(2)n a a =N ). (2n c ++=111(22n n ++-1(12n ++--=1112n n -+20>,3c 55(51)12+<,4n S ≥,故【點評】本題考查了等比數列通項公式、求和公式,還考查了分組求和法、裂項求和法和猜想證明の思想,證明可以用二項式定理,還可以用數學歸納法.本題計算量較大,思維層次高,要求學生有較高の分析問題解決問題の能力.本題屬於難題.(20)【2014年浙江,理20,15分】如圖,在四棱錐A BCDE -中,平面ABC ⊥平面BCDE ,90CDE BED ∠=∠=︒,2AB CD ==,1DE BE ==,AC =(1)證明:DE ⊥平面ACD ;(解:(1(2BF GF=の原點,分別以射線DE所示.由題意知各點坐標如下:(0,2,0),(0,2,Aの法向量為111(,m x y=222(,,)n x y z=,可算得:(0,2)AD=-,(1,2,AE=-,(1,1,0)DB=,由ADm AE=⎨=⎪⎩,即1111122020y zx y⎧--=⎪⎨-=⎪⎩,可取(0,1,m=-,由n ADn BD⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即2222220y zx y⎧--=⎪⎨+=⎪⎩可取(0,n=-,於是|||cos,|||||3m nm nm n⋅<>===⋅⋅運算求解能力.(21)【2014年浙江,理21,15分】如圖,設橢圓C:22221(0)x ya ba b+=>>動直線l與橢圓C 只有一個公共點P,且點P在第一象限.(1)已知直線lの斜率為k,用,,a b k表示點Pの坐標;(2)若過原點Oの直線1l與l垂直,證明:點P到直線1lの距離の最大值為a b-.解:(1''1P l k =-,得,b (2幾何の基本思想方法、基本不等式應用等綜合解題能力.(22)【2014年浙江,理22,14分】已知函數()33()f x x x a a R =+-∈.(1)若()f x 在[]1,1-上の最大值和最小值分別記為(),()M a m a ,求()()M a m a -; (2)設,b R ∈若()24f x b +≤⎡⎤對[]1,1x ∈-恒成立,求3a b +の取值範圍.解:(1(2。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. z 是z 的共轭复数. 若2=+z z ,(2)(=-i z z (i 为虚数单位),则=z ( ) A. i +1 B. i --1 C. i +-1 D. i -12. 函数)ln()(2x x x f -=的定义域为( )A.)1,0(B. ]1,0[C. ),1()0,(+∞-∞D. ),1[]0,(+∞-∞ 3. 已知函数||5)(x x f =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=a ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. -14.在ABC ∆中,内角A,B,C 所对应的边分别为,,,c b a ,若,3,6)(22π=+-=C b a c 则ABC ∆的面积( )A.3B.239 C.233 D.33 5.一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )6.某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量之间的关系,随机抽查52名中学生,得到统计数据如表1至表4,泽宇性别有关联的可能性最大的变量是( )A.成绩B.视力C.智商D.阅读量7.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A.7B.9C.10D.11 8.若12()2(),f x x f x dx =+⎰则1()f x dx =⎰( )A.1-B.13-C.13D.1 9.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( ) A.45π B.34π C.(625)π- D.54π10.如右图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =11,AD =7,1AA =12,一质点从顶点A 射向点()4312E ,,,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将1i -次到第i 次反射点之间的线段记为()2,3,4i L i =,1L AE =,将线段1234,,,L L L L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )二.选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题评阅计分,本题共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.11(1).(不等式选做题)对任意,x y R ∈,111x x y y -++-++的最小值为( )A.1B.2C.3D.411(2).(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段()101y x x =-≤≤的极坐标为( ) A.1,0cos sin 2πρθθθ=≤≤+ B.1,0cos sin 4πρθθθ=≤≤+C.cos sin ,02πρθθθ=+≤≤D.cos sin ,04πρθθθ=+≤≤三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.12.10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________. 13.若曲线x y e -=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=,则点P 的坐标是________. 14.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β=15.过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B ,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为三.简答题16.已知函数()sin()cos(2)f x x a x θθ=+++,其中,(,)22a R ππθ∈∈- (1)当2,4a πθ==时,求()f x 在区间[0,]π上的最大值与最小值;(2)若()0,()12f f ππ==,求,a θ的值.17、(本小题满分12分) 已知首项都是1的两个数列(),满足.(1) 令,求数列的通项公式; (2) 若,求数列的前n 项和.18、(本小题满分12分) 已知函数.(1) 当时,求的极值;(2) 若在区间上单调递增,求b 的取值范围.19(本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD P -中,ABCD 为矩形,平面⊥PAD 平面ABCD . (1)求证:;PD AB ⊥(2)若,2,2,90===∠PC PB BPC 问AB 为何值时,四棱锥ABCD P -的体积最大?并求此时平面PBC 与平面DPC 夹角的余弦值.20.(本小题满分13分)如图,已知双曲线)0(1222>=-a y ax C n 的右焦点F ,点B A ,分别在C 的两条渐近线上,x AF ⊥轴,BF OB AB ,⊥∥OA (O 为坐标原点). (1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点)0)((00,0≠y y x P 的直线1:020=-y y a x x l 与直线AF 相交于点M ,与直线23=x 相交于点N ,证明点P 在C 上移动时,NFMF恒为定值,并求此定值21.(满分14分)随机将()1,2,,2,2n n N n *⋅⋅⋅∈≥这2n 个连续正整数分成A,B 两组,每组n 个数,A 组最小数为1a ,最大数为2a ;B 组最小数为1b ,最大数为1b ,记2112,a a b b ξη=-=- (1)当3n =时,求ξ的分布列和数学期望;(2)令C 表示事件ξ与η的取值恰好相等,求事件C 发生的概率()p c ;对(2)中的事件C,c 表示C 的对立事件,判断()p c 和()p c 的大小关系,并说明理由。
2014年福建文科卷一.选择题1.若集合}{}{24,3,P x x Q x x =≤<=≥则P Q ⋂等于 ( ) }{}{}{}{.34.34.23.23A x x B x x C x x D x x ≤<<<≤<≤≤ 2.复数()32i i +等于 ( ).23.23.23.23A i B i C i D i ---+-+3.以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于 ( ).2..2.1A B C D ππ4.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n 的值为 ( ).1.2.3.4A B C D5.命题“[)30,.0x x x ∀∈+∞+≥”的否定是 ( ) ()()[)[)3333000000.,0.0.,0.0.0,.0.0,.0A x x x B x x x C x x x D x x x ∀∈-∞+<∀∈-∞+≥∃∈+∞+<∃∈+∞+≥6.已知直线l 过圆()2234x y +-=的圆心,且与直线10x y ++=垂直,则l 的方程是 ( ).20.20.30.30A x y B x y C x y D x y +-=-+=+-=-+=7.将函数sin y x =的图象向左平移2π个单位,得到函数()y f x =的函数图象,则下列说法正确的是 ( )()()()() (2).-02A y f x B y f x C y f x x D y f x πππ====⎛⎫= ⎪⎝⎭是奇函数的周期为的图象关于直线对称的图象关于点,对称8.若函数()log 0,1a y x a a =>≠且的图象如右图所示,则下列函数正确的是 ( )9.要制作一个容积为34m ,高为1m 的无盖长方体容器,已知该溶器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该溶器的最低总造价是 ( ) .80.120.160.240A B C D 元元元元10.设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA OB OC OD +++等于 ( )..2.3.4A OM B OM C OM D OM11.已知圆()()22:1C x a y b -+-=,设平面区域70,30,0x y x y y +-≤⎧⎪Ω=-+≥⎨⎪≥⎩,若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则22a b +的最大值为 ( ) .5.29.37.49A B C D12.在平面直角坐标系中,两点()()111222,,,P x y P x y 间的“L-距离”定义为121212.PP x x y y =-+-则平面内与x 轴上两个不同的定点12,F F 的“L-距离”之和等于定值(大于12F F )的点的轨迹可以是 ( )二、填空题13、如图,在边长为1的正方形中,随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为___________14、在ABC ∆中,3,2,60==︒=BC AC A ,则AB 等于_________15、函数()⎩⎨⎧>+-≤-=0,ln 620,22x x x x x x f 的零点个数是_________16. 已知集合{}{}2,1,0,,=c b a ,且下列三个关系:①2≠a ②2=b ③0≠c 有且只有一个正确,则10010________a b c ++等于三.解答题:本大题共6小题,共74分.17.(本小题满分12分)在等比数列{}n a 中,253,81a a ==.(Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)设3log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)已知函数()2cos (sin cos )f x x x x =+. (Ⅰ)求5()4f π的值; (Ⅱ)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间.如图,三棱锥A BCD -中,,AB BCD CD BD ⊥⊥平面.(Ⅰ)求证:CD ⊥平面ABD ;(Ⅱ)若1AB BD CD ===,M 为AD 中点,求三棱锥A MBC -的体积.20.(本小题满分12分)根据世行2013年新标准,人均GDP 低于1035美元为低收入国家;人均GDP 为1035-4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP 为4085-12616美元为中等偏上收入国家;人均GDP 不低于12616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP 如下表:(Ⅰ)判断该城市人均GDP 是否达到中等偏上收入国家标准;(Ⅱ)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准的概率.21.(本小题满分12分)已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y=-的距离小2. (Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y =分别与直线l 及y 轴交于点,M N 。
2014年福建高考理科数学试题(word解析版)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每个题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.【2014年福建卷(理01)】复数z=(3﹣2i)i的共轭复数等于()A.﹣2﹣3i B.﹣2+3i C. 2﹣3i D. 2+3i【答案】C【解析】∵z=(3﹣2i)i=2+3i,∴.故选:C【2014年福建卷(理02)】某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是()A.圆柱B.圆锥C.四面体D.三棱柱【答案】A【解析】圆柱的正视图为矩形,故选:A【2014年福建卷(理03)】等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=2,S3=12,则a6等于()A.8 B.10 C.12 D.14【答案】C【解析】由题意可得S3=a1+a2+a3=3a2=12,解得a2=4,∴公差d=a2﹣a1=4﹣2=2,∴a6=a1+5d=2+5×2=12,故选:C.【2014年福建卷(理04)】若函数y=log a x(a>0,且a≠1)的图象如图所示,则下列函数图象正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意可知图象过(3,1),故有1=log a3,解得a=3,选项A,y=a﹣x=3﹣x=单调递减,故错误;选项B,y=x3,由幂函数的知识可知正确;选项C,y=(﹣x)3=﹣x3,其图象应与B关于x轴对称,故错误;选项D,y=log a(﹣x)=log3(﹣x),当x=﹣3时,y=1,但图象明显当x=﹣3时,y=﹣1,故错误.故选:B.【2014年福建卷(理05)】阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S的值等于()A.18 B.20 C.21 D.40【答案】B【解析】由程序框图知:算法的功能是求S=21+22+…+2n+1+2+…+n的值,∵S=21+22+1+2=2+4+1+2=9<15,S=21+22+23+1+2+3=2+4+8+1+2+3=20≥15.∴输出S=20.故选:B【2014年福建卷(理06)】直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则“k=1”是“△OAB的面积为”的()A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件【答案】A【解析】若直线l:y=kx+1与圆O:x2+y2=1相交于A,B 两点,则圆心到直线距离d=,|AB|=2,若k=1,则|AB|=,d=,则△OAB的面积为×=成立,即充分性成立.若△OAB的面积为,则S==×2×==,解得k=±1,则k=1不成立,即必要性不成立.故“k=1”是“△OAB的面积为”的充分不必要条件.故选:A【2014年福建卷(理07)】已知函数f(x)=,则下列结论正确的是()A.f(x)是偶函数B. f(x)是增函数C. f(x)是周期函数D. f(x)的值域为[﹣1,+∞)【答案】D【解析】由解析式可知当x≤0时,f(x)=cosx为周期函数,当x>0时,f(x)=x2+1,为二次函数的一部分,故f(x)不是单调函数,不是周期函数,也不具备奇偶性,故可排除A、B、C,对于D,当x≤0时,函数的值域为[﹣1,1],当x>0时,函数的值域为值域为(1,+∞),故函数f(x)的值域为[﹣1,+∞),故正确.故选:D【2014年福建卷(理08)】在下列向量组中,可以把向量=(3,2)表示出来的是()A.=(0,0),=(1,2)B.=(﹣1,2),=(5,﹣2)C.=(3,5),=(6,10)D.=(2,﹣3),=(﹣2,3)【答案】B【解析】根据,选项A:(3,2)=λ(0,0)+μ(1,2),则 3=μ,2=2μ,无解,故选项A不能;选项B:(3,2)=λ(﹣1,2)+μ(5,﹣2),则3=﹣λ+5μ,2=2λ﹣2μ,解得,λ=2,μ=1,故选项B能.选项C:(3,2)=λ(3,5)+μ(6,10),则3=3λ+6μ,2=5λ+10μ,无解,故选项C 不能.选项D:(3,2)=λ(2,﹣3)+μ(﹣2,3),则3=2λ﹣2μ,2=﹣3λ+3μ,无解,故选项D不能.故选:B【2014年福建卷(理09)】设P,Q分别为圆x2+(y﹣6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A.5B.+C.7+D.6【答案】D【解析】设椭圆上的点为(x,y),则∵圆x2+(y﹣6)2=2的圆心为(0,6),半径为,∴椭圆上的点与圆心的距离为=≤5,∴P,Q两点间的最大距离是5+=6.故选:D【2014年福建卷(理10)】用a代表红球,b代表蓝球,c代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a)(1+b)的展开式1+a+b+ab 表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a”表示取出一个红球,而“ab”则表示把红球和蓝球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是()A.(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5 B.(1+a5)(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c)5 C.(1+a)5(1+b+b2+b3+b4+b5)(1+c5) D.(1+a5)(1+b)5(1+c+c2+c3+c4+c5)【答案】A【解析】所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法中,与取红球的个数和黑球的个数无关,而红球篮球是无区别,黑球是有区别的,根据分布计数原理,第一步取红球,红球的取法有(1+a+a2+a3+a4+a5),第二步取蓝球,有(1+b5),第三步取黑球,有(1+c)5,所以所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法有(1+a+a2+a3+a4+a5)(1+b5)(1+c)5,二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置【2014年福建卷(理11)】若变量 x,y满足约束条件,则z=3x+y的最小值为_________ .【答案】1【解析】作出不等式对应的平面区域如图,由z=3x+y,得y=﹣3x+z,平移直线y=﹣3x+z,由图象可知当直线y=﹣3x+z,经过点A(0,1)时,直线y=﹣3x+z的截距最小,此时z最小.此时z的最小值为z=0×3+1=1,故答案为:1【2014年福建卷(理12)】在△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,则△ABC的面积等于.【答案】【解析】∵△ABC中,A=60°,AC=4,BC=2,由正弦定理得:,∴,解得sinB=1,∴B=90°,C=30°,∴△ABC的面积=.故答案为:【2014年福建卷(理13)】要制作一个容器为4m3,高为1m的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是(单位:元)【答案】160【解析】设池底长和宽分别为a,b,成本为y,则∵长方形容器的容器为4m3,高为1m,故底面面积S=ab=4,y=20S+10[2(a+b)]=20(a+b)+80,∵a+b≥2=4,故当a=b=2时,y取最小值160,即该容器的最低总造价是160元,故答案为:160【2014年福建卷(理14)】如图,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为_________ .【答案】【解析】由题意,y=lnx与y=e x关于y=x对称,∴阴影部分的面积为2(e﹣e x)dx=2(ex﹣e x)=2,∵边长为e(e为自然对数的底数)的正方形的面积为e2,∴落到阴影部分的概率为.故答案为:【2014年福建卷(理15)】若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是_________ .【答案】6【解析】由题意,a=2时,b=1,c=4,d=3;b=3,c=1,d=4;a=3时,b=1,c=4,d=2;b=1,c=2,d=4;b=2,c=1,d=4;a=4时,b=1,c=3,d=2;∴符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是6个.三、解答题:本大题共5小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤【2014年福建卷(理16)】已知函数f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.(1)若0<α<,且sinα=,求f(α)的值;(2)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间.解:(1)∵0<α<,且sinα=,∴cosα=,∴f(α)=cosα(sinα+cosα)﹣,=×(+)﹣=.(2)f(x)=cosx(sinx+cosx)﹣.=sinxcosx+cos2x﹣=sin2x+cos2x=sin(2x+),∴T==π,由2kπ﹣≤2x+≤2kπ+,k∈Z,得kπ﹣≤x≤kπ+,k∈Z,∴f(x)的单调递增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z【2014年福建卷(理07)】在平面四边形ABCD中,AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,将△ABD 沿BD折起,使得平面ABD⊥平面BCD,如图.(1)求证:AB⊥CD;(2)若M为AD中点,求直线AD与平面MBC所成角的正弦值.(1)证明:∵平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD,AB⊂平面ABD,AB⊥BD,∴AB⊥平面BCD,又CD⊂平面BCD,∴AB⊥CD.(2)解:建立如图所示的空间直角坐标系.∵AB=BD=CD=1,AB⊥BD,CD⊥BD,∴B(0,0,0),C(1,1,0),A(0,0,1),D(0,1,0),M.∴=(0,1,﹣1),=(1,1,0),=.设平面BCM的法向量=(x,y,z),则,令y=﹣1,则x=1,z=1.∴=(1,﹣1,1).设直线AD与平面MBC所成角为θ.则sinθ=|cos|===【2014年福建卷(理18)】为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求:①顾客所获的奖励额为60元的概率;②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.解:(1)设顾客所获取的奖励额为X,①依题意,得P(X=60)=,即顾客所获得奖励额为60元的概率为,②依题意得X得所有可能取值为20,60,P(X=60)=,P(X=20)=,即X的分布列为X 60 20P所以这位顾客所获的奖励额的数学期望为E(X)=20×+60×=40(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元,所以先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以数学期望不可能为60元,如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以数学期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50)记为方案1,对于面值由20元和40元的组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2,以下是对这两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50)设顾客所获取的奖励额为X1,则X1的分布列为X160 20 100PX1的数学期望为E(X1)=.X1的方差D(X1)==,对于方案2,即方案(20,20,40,40)设顾客所获取的奖励额为X2,则X2的分布列为X240 20 80PX2的数学期望为E(X2)==60,X2的方差D(X2)=差D(X1)=.由于两种方案的奖励额的数学期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1小,所以应该选择方案2.【2014年福建卷(理19)】已知双曲线E:﹣=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x.(1)求双曲线E的离心率;(2)如图,O为坐标原点,动直线l分别交直线l1,l2于A,B两点(A,B分别在第一、第四象限),且△OAB的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E?若存在,求出双曲线E的方程,若不存在,说明理由.解:(1)因为双曲线E的渐近线分别为l1:y=2x,l2:y=﹣2x,所以=2.所以=2.故c=a,从而双曲线E的离心率e==.(2)由(1)知,双曲线E的方程为﹣=1.设直线l与x轴相交于点C,当l⊥x轴时,若直线l与双曲线E有且只有一个公共点,则|OC|=a,|AB|=8,所以|OC|•|AB|=8,因此a•4a=8,解得a=2,此时双曲线E的方程为﹣=1.以下证明:当直线l不与x轴垂直时,双曲线双曲线E的方程为﹣=1也满足条件.设直线l的方程为y=kx+m,依题意,得k>2或k<﹣2;则C(﹣,0),记A(x1,y1),B(x2,y2),由得y1=,同理得y2=,由S△OAB=|OC|•|y1﹣y2|得:|﹣|•|﹣|=8,即m2=4|4﹣k2|=4(k2﹣4).因为4﹣k2<0,所以△=4k2m2+4(4﹣k2)(m2+16)=﹣16(4k2﹣m2﹣16),又因为m2=4(k2﹣4),所以△=0,即直线l与双曲线E有且只有一个公共点.因此,存在总与直线l有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为﹣=1【2014年福建卷(理20)】已知函数f(x)=e x﹣ax(a为常数)的图象与y轴交于点A,曲线y=f(x)在点A处的切线斜率为﹣1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x>0时,x2<e x;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<ce x.解:(1)由f(x)=e x﹣ax得f′(x)=e x﹣a.又f′(0)=1﹣a=﹣1,∴a=2,∴f(x)=e x﹣2x,f′(x)=e x﹣2.由f′(x)=0得x=ln2,当x<ln2时,f′(x)<0,f(x)单调递减;当x>ln2时,f′(x)>0,f(x)单调递增;∴当x=ln2时,f(x)有极小值为f(ln2)=e ln2﹣2ln2=2﹣ln4.f(x)无极大值.(2)令g(x)=e x﹣x2,则g′(x)=e x﹣2x,由(1)得,g′(x)=f(x)≥f(ln2)=e ln2﹣2ln2=2﹣ln4>0,即g′(x)>0,∴当x>0时,g(x)>g(0)>0,即x2<e x;(3)对任意给定的正数c,总存在x0=>0.当x∈(x0,+∞)时,由(2)得e x>x2>x,即x<ce x.∴对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x∈(x0,+∞)时,恒有x<ce x在21-23题中考生任选2题作答,满分7分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.选修4-2:矩阵与变换【2014年福建卷(理21)】已知矩阵A的逆矩阵A﹣1=().(1)求矩阵A;(2)求矩阵A﹣1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.解:(1)设A=,则由AA﹣1=E得=,解得a=,b=﹣,c=﹣,d=,所以A=;(2)矩阵A﹣1的特征多项式为f(λ)==(λ﹣2)2﹣1,令f(λ)=(λ﹣2)2﹣1=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=3,设λ1=1对应的一个特征向量为α=,则由λ1α=Mα,得x+y=0得x=﹣y,可令x=1,则y=﹣1,所以矩阵M的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为,同理可得矩阵M的一个特征值λ2=3对应的一个特征向量为五、选修4-4:极坐标与参数方程【2014年福建卷(理22)】已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的参数方程为(θ为常数).(1)求直线l和圆C的普通方程;(2)若直线l与圆C有公共点,求实数a的取值范围.解:(1)直线l的参数方程为,消去t可得2x﹣y﹣2a=0;圆C的参数方程为,两式平方相加可得x2+y2=16;(2)圆心C(0,0),半径r=4.由点到直线的距离公式可得圆心C(0,0)到直线L的距离d=.∵直线L与圆C有公共点,∴d≤4,即≤4,解得﹣2≤a≤2六、选修4-5:不等式选讲【2014年福建卷(理23)】已知定义在R上的函数f(x)=|x+1|+|x﹣2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若p,q,r为正实数,且p+q+r=a,求证:p2+q2+r2≥3.( 1)解:∵|x+1|+|x﹣2|≥|(x+1)﹣(x﹣2)|=3,当且仅当﹣1≤x≤2时,等号成立,∴f(x)的最小值为3,即a=3;(2)证明:由(1)知,p+q+r=3,又p,q,r为正实数,∴由柯西不等式得,(p2+q2+r2)(12+12+12)≥(p×1+q×1+r×1)2=(p+q+r)2=32=9,即p2+q2+r2≥3。
2014年福建高考数学试题(理)
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.复数(32)z i i =-的共轭复数z 等于( )
.23A i -- .23B i -+ .23C i - .23D i +
2.某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( )
.A 圆柱 .B 圆锥 .C 四面体 .D 三棱柱
3.等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( )
.8A .10B .12C .14D
4.若函数log (0,1)a y x a a =>≠且的图像如右图所示,则下列函数图像正确的是( )
5.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S 得值等于( )
.18A .20B .21C .40D
6.直线:1l y kx =+与圆22:1O x y +=相交于,A B 两点,则"1"k =是“ABC ∆的面积为1
2”的(
)
.A 充分而不必要条件 .B 必要而不充分条件
.C 充分必要条件 .D 既不充分又不必要条件
7.已知函数()⎩⎨⎧≤>+=0
,cos 0,12x x x x x f 则下列结论正确的是( )
A.()x f 是偶函数
B. ()x f 是增函数
C.()x f 是周期函数
D.()x f 的值域为[)+∞-,1
8.在下列向量组中,可以把向量()2,3=表示出来的是( ) A.)2,1(),0,0(21==e e B .)2,5(),2,1(21-=-=e e C.)10,6(),5,3(21==e e D.)3,2(),3,2(21-=-=e e
9.设Q P ,分别为()262
2=-+y x 和椭圆11022
=+y x 上的点,则Q P ,两点间的最大距离是( ) A.25 B.246+ C.27+ D.26
10.用a 代表红球,b 代表蓝球,c 代表黑球,由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个篮球中取出若干个球的所有取法可由()()b a ++11的展开式ab b a +++1表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a ”表示取出一个红球,面“ab ”用表示把红球和篮球都取出来.以此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的篮球都取出或都不取出的所有取法的是
A. ()()()555432111c b a a a a a +++++++
B.()(
)()554325111c b b b b b a +++++++ C. ()()()554325111c b b b b b a +++++++ D.()()()
543255111c c c c c b a +++++++ 二、填空题
11、若变量y x ,满足约束条件⎪⎩
⎪⎨⎧≥≤-+≤+-008201x y x y x 则y x z +=3的最小值为________
12、在ABC ∆中,3,2,60==︒=BC AC A ,则ABC ∆等于_________
13、要制作一个容器为43
m ,高为m 1的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是_______(单位:元)
14.如图,在边长为e (e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则他落到阴影部分的概率为
______.
15.若集合},4,3,2,1{},,,{=d c b a 且下列四个关系:
①1=a ;②1≠b ;③2=c ;④4≠d 有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组),,,(d c b a 的个数是_________.
三.解答题:本大题共6小题,共80分.
16.(本小题满分13分) 已知函数1()cos (sin cos )2
f x x x x =+-.
(1)若02πα
<<,且sin 2α=,求()f α的值; (2)求函数()f x 的最小正周期及单调递增区间.
17.(本小题满分12分)
在平行四边形ABCD 中,1AB BD CD ===,,AB BCD CD BD ⊥⊥.将ABD ∆沿BD 折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,如图.
(1)求证:CD ⊥CD ;
(2)若M 为AD 中点,求直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值.
18.(本小题满分13分)
为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从 一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾 客所获的奖励额.
(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求 ①顾客所获的奖励额为60元的概率
②顾客所获的奖励额的分布列及数学期望;
(2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和 50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励 总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球 的面值给出一个合适的设计,并说明理由.
19.(本小题满分13分)
已知双曲线)0,0(1:22
22>>=-b a b
y a x E 的两条渐近线分别为x y l x y l 2:,2:21-==. (1)求双曲线E 的离心率;
(2)如图,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线21,l l 于B A ,两点(B A ,分别在第一, 四象限),且OAB ∆的面积恒为8,试探究:是否存在总与直线l 有且只有一个公 共点的双曲线E ?若存在,求出双曲线E 的方程;若不存在,说明理由。
20. (本小题满分14分)
已知函数()ax e x f x
-=(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线()x f y =在点A 处 的切线斜率为-1.
(I )求a 的值及函数()x f 的极值;
(II )证明:当0>x 时,x
e x <2;
(III )证明:对任意给定的正数c ,总存在0x ,使得当()∞+∈,0x x ,恒有x ce x <2. 21. 本题设有(1),(2),(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分. 如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题 号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.
(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换
已知矩阵A 的逆矩阵⎪⎪⎭⎫
⎝⎛=-21121A . (I )求矩阵A ;
(II )求矩阵1-A 的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.
(2)(本小题满分7分)选修4—4:极坐标与参数方程
已知直线l 的参数方程为⎩⎨⎧-=-=t
y t a x 42,(t 为参数),圆C 的参数方程为
⎩
⎨⎧==θθsin 4cos 4y x ,(θ为常数). (I )求直线l 和圆C 的普通方程;
(II )若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.
(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选将
已知定义在R 上的函数()21-++=x x x f 的最小值为a .
(I )求a 的值;
(II )若r q p ,,
为正实数,且a r q p =++,求证:3222≥++r q p .。