小晨精品2014年合工大超越数学五套卷含部分答案--数学3【微信公众号:考研资料网】【XCJP】
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合肥八中2014年第三次适应性考试数学(理)参考答案选择题(5分×10=50分)1.【答案】:B【解析】:1z i =--,22z i = 2.【答案】:D【解析】:2{|1}{|11}A x x x x x =>=><-或,2{|log 0}{|1}B x x x x =>=> 3.【答案】:A【解析】:直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行的充要条件是2a =-或1 4.【答案】:C 5.【答案】:A【解析】:sin sin(2)sin[2()]6y x y x y x π=→=→=+6.【答案】:C【解析】:21222(l o g )(l o g )2(2)(l og )(2)2l o g 2f a f a f f af a +≤⇒≤⇒-≤≤144a ⇒≤≤ 7.【答案】:B【解析】:如图,即A BCDE - 体积为214362432⨯⨯⨯⨯=8.【答案】:C【解析】:由题意知(,0)2p F ,不妨取双曲线的渐近线为b y x a =,由22b y x a y px⎧=⎪⎨⎪=⎩得222pa x b =.因为x AF ⊥,所以2A px =,即2222pa p x b ==,解得224b a =,即22224b a c a ==-,所以225c a =,即25e =,所以离心率e =9.【答案】:B【解析】:222222222cos ,cos ,cos ,222A B C b c a a c b a b c bc A ac B ab C ωωω+-+-+-======222222222A B b c a a c b c ωω+-+-+=+=,故A 正确,C 显然正确,1tan sin 2A ABC A bc A S ω∆==,同理,11tan ,tan 22B ABC C ABC B S C S ωω∆∆==,故D 正确 10.【答案】:A【解析】:令()()(1)()x f x xf x x x f x m ++=++=,x 为偶数时,1x +为奇数,当()f x 为偶数时m 才是偶数,故0的像有2个x 为奇数时,1x +为偶数,不论()f x 是偶数还是奇数,m 都是偶数,故1,1-的像都是5个则这样的映射f 有50个 填空题11.【答案】14【解析】z 取最大值的最优解为(1,1),取最小值的最优解为(,)a a ,则z 的最大值为3,最小值为3a ,由334a =⋅,14a =12.【答案】10【解析】在51()(21)ax x x+-中令1x =,得12,1a a +==,51()(21)x x x+-中,5(21)x -展开式的通项为5515(1)2kkkk k T C x --+=-,则常数项为4415(1)210C -=13.【解析】直线l 0y -+=,圆C 的普通方程为22(2)1x y -+=,由点到直线的距离公式即可14.【答案】(1,)-+∞1232100(32)()2=⎰+=+=a x x dx x x ,设()()(24)F x f x x =-+,则(1)(1)(24)220F f -=---+=-=,'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有'()'()20F x f x =->,即函数()F x 在R 上单调递增,则()0F x >的解集为(1,)-+∞,即()24f x x >+的解集为(1,)-+∞15.【答案】①③⑤【解析】作出函数()f x 的图象,(1)当0k -<时,1个不相等的实根 (2)当0k -=时,3个不相等的实根 (3)当01k <-<时,5个不相等的实根 (4)当1k -=时, 3个不相等的实根 (5)当1k ->时, 1个不相等的实根16.(本小题满分12分)【解析】:(1)由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===,则B C R B A R C B R cos sin 2cos sin 8cos sin 2-=, …………2分 故B C B A C B cos sin cos sin 4cos sin -=, 可得B A B C C B cos sin 4cos sin cos sin =+,即B A C B cos sin 4)sin(=+,可得B A A cos sin 4sin =, …………4分又0sin ≠A ,因此41cos =B . …………6分(2)解:由2=⋅,可得2cos =B a ,又41cos =B ,故8=ac . …………8分 又B ac c a b cos 2222-+=,可得1622=+c a , …………10分 所以0)(2=-c a ,即c a =.所以22==c a . …………12分17.(本小题满分12分)【解析】:(1)证明: ABC APB ∆⊥∆ 且交线为AB,又 PAB ∠为直角 所以ABC AP 平面⊥ 故 CM AP ⊥ 又 ABC ∆为等边三角形,点M 为AB 的中点 所以AB CM ⊥ 又 A AB PA =所以PAB CM 平面⊥ 又ABC CM ∆⊂所以平面P AB ⊥平面PCM ·········6分 (2)假设PA=a ,则AB=2aP M C B M B C P V V --=,PMC B MBC S h S PA ∙=∙3131,而三角形PMC 为直角三角形,故面积为226a ·故a h B 22=··················9分所以直线BP 与平面PMC 所成角的正弦值 sin B h PB θ==所以余弦值为10103cos =θ · ············12分 18 (本小题满分12分)解:(1)甲城市空气质量总体较好. …………………2分(2)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=, …………………3分乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, …………………4分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯. ……………………6分(3)X 的取值为2,1,0,…………………7分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P 所以X 的分布列为:…………………10分数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX …………………12分19.(本小题满分13分)【解析】 (1)当1n =时时,由1121S a =-得113a =, 当 2≥n 时, 21n n S a =-①1121n n S a --=-②上面两式相减,得113n n a a -= 所以数列{}n a 是以首项为13,公比为13的等比数列,求得1()3nn a = ·········6分(2) 11331111log 11log ()13n n n b a n ===+++,nc====222nT=+=············13分20.(本小题满分13分)(Ⅰ) 由|PE|+|PF|=4>|EF|及椭圆定义知,点P的轨迹是以E,F为焦点,4为长轴长的椭圆.设P(x,y),则点P的轨迹方程为24x+y2=1.………… 5分(Ⅱ) 设圆P与圆F的另一个公共点为T,并设P(x0,y0),Q(x1,y1),T(x2,y2),则由题意知,圆P的方程为(x-x0)2+(y-y0)2=x02+y02.又Q为圆P与圆F的一个公共点,故22112222101000(5,()(),x yx x y y x y-+=-+-=+⎧⎨⎩所以(x0x1+y0 y1-1=0.同理(x0x2+y0 y2-1=0.因此直线QT的方程为(x0-x+y0y-1=0.连接PF交QT于H,则PF⊥QT.设|QH|=d (d>0),则在直角△QHF中|FH||1|x-.又2214xy+=,故|FH|22==.在直角△QHF中d1=.所以点Q到直线PF的距离为1.………… 13分(第21题图)第11页(共11页)21. (本小题满分13分)(1)因为函数定义域为(0,)+∞,所以1ln 0ax x --≥即1ln x a x +≥,令1ln ()x g x x+=, 2ln ()0x g x-'==得1x = 因此max ()(1)1g x g ==,所以1a ≥ ………… 6分(2)由(1)知1a =时,1ln 0ax x --≥,即ln 1x x ≤-,则ln(1)x x +≤(当0x =时等号成立),令1()x i N i *=∈,得11ln(1)i i+<,即1111,()i i i e e i i ++<<,取1,2,i n = ,并累乘得23123234(1)(1)123!n n n n n n e n n ++⋅⋅=<1 ,所以(1)!n n n n e +<,(1)!n n n e n +<e < ………… 13分。
安徽省合肥八中等2014届高三下学期联考(五)数学(理)试题扫描版含答案合肥八中2014年第三次适应性考试数学(理)参考答案选择题(5分×10=50分)1.【答案】:B【解析】:1z i =--,22z i = 2.【答案】:D【解析】:2{|1}{|11}A x x x x x =>=><-或,2{|log 0}{|1}B x x x x =>=> 3.【答案】:A 【解析】:直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行的充要条件是2a =-或1 4.【答案】:C 5.【答案】:A 【解析】:sin sin(2)sin[2()]6y x y x y x π=→=→=+6.【答案】:C【解析】:21222(log )(log )2(2)(log )(2)2log 2f a f a f f a f a +≤⇒≤⇒-≤≤144a ⇒≤≤ 7.【答案】:B 【解析】:如图,即A BCDE - 体积为214362432⨯⨯⨯⨯= 8.【答案】:C【解析】:由题意知(,0)2p F ,不妨取双曲线的渐近线为b y x a =,由22b y xay px⎧=⎪⎨⎪=⎩得222pa x b =.因为x AF ⊥,所以2A p x =,即2222pa px b ==,解得224b a =,即22224b a c a ==-,所以225c a =,即25e =,所以离心率e = 9.【答案】:B【解析】:222222222cos ,cos ,cos ,222A B C b c a a c b a b c bc A ac B ab C ωωω+-+-+-======222222222A B b c a a c b c ωω+-+-+=+=,故A 正确,C显然正确,1tan sin 2A ABC A bc A S ω∆==,同理,11tan ,tan 22B ABC C ABC B S C S ωω∆∆==,故D 正确10.【答案】:A【解析】:令()()(1)()x f x xf x x x f x m ++=++=,x 为偶数时,1x +为奇数,当()f x 为偶数时m 才是偶数,故0的像有2个x 为奇数时,1x +为偶数,不论()f x 是偶数还是奇数,m 都是偶数,故1,1-的像都是5个则这样的映射f 有50个 填空题11.【答案】14【解析】z 取最大值的最优解为(1,1),取最小值的最优解为(,)a a ,则z 的最大值为3,最小值为3a ,由334a =⋅,14a = 12.【答案】10【解析】在51()(21)ax x x+-中令1x =,得12,1a a +==,51()(21)x x x+-中,5(21)x -展开式的通项为5515(1)2k k k k k T C x --+=-,则常数项为4415(1)210C -=13.【解析】直线l 0y -+=,圆C 的普通方程为22(2)1x y -+=,由点到直线的距离公式即可14.【答案】(1,)-+∞1232100(32)()2=⎰+=+=a x x dx x x ,设()()(24)F x f x x =-+,则(1)(1)(24)220F f -=---+=-=,'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有'()'()20F x f x =->,即函数()F x 在R 上单调递增,则()0F x >的解集为(1,)-+∞,即()24f x x >+的解集为(1,)-+∞ 15.【答案】①③⑤【解析】作出函数()f x 的图象,(1)当0k -<时,1个不相等的实根(2)当0k -=时,3个不相等的实根(3)当01k <-<时,5个不相等的实根 (4)当1k -=时, 3个不相等的实根 (5)当1k ->时, 1个不相等的实根16.(本小题满分12分)【解析】:(1)由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===, 则B C R B A R C B R cos sin 2cos sin 8cos sin 2-=, (2)分故B C B A C B cos sin cos sin 4cos sin -=, 可得B A B C C B cos sin 4cos sin cos sin =+, 即BA CB cos sin 4)sin(=+,可得B A A cos sin 4sin =, …………4分又0sin ≠A ,因此41cos =B .…………6分(2)解:由2=⋅,可得2cos =B a ,又41cos =B ,故8=ac . …………8分又B ac c a b cos 2222-+=,可得1622=+c a , …………10分所以0)(2=-c a ,即c a =. 所以22==c a . …………12分17.(本小题满分12分)【解析】:(1)证明: ABC APB ∆⊥∆ 且交线为AB,又 PAB ∠为直角所以ABC AP 平面⊥ 故 CM AP ⊥ 又 ABC ∆为等边三角形,点M 为AB 的中点 所以AB CM ⊥ 又 A AB PA =所以PAB CM 平面⊥ 又ABC CM ∆⊂ 所以平面PAB ⊥平面PCM ·········6分 (2)假设PA=a ,则AB=2aP M C B M B C P V V --=,PMC B MBC S h S PA ∙=∙3131,而三角形PMC 为直角三角形,故面积为226a ·故a h B 22= ··················9分所以直线BP 与平面PMC 所成角的正弦值 sin B h PB θ==所以余弦值为10103cos =θ · ············12分18 (本小题满分12分)解:(1)甲城市空气质量总体较好.…………………2分(2)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=, …………………3分乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, …………………4分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯. ……………………6分(3)X 的取值为2,1,0,…………………7分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P 所以X 的分布列为:…………………10分数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX…………………12分19.(本小题满分13分)【解析】 (1)当1n =时时,由1121S a =-得113a =, 当 2≥n 时, 21n n S a =-①1121n n S a --=-②上面两式相减,得113n n a a -= 所以数列{}n a 是以首项为13,公比为13的等比数列,求得1()3nn a = ····· (6)分 (2) 11331111log11log ()13n n n b a n ===+++,nc====22n T =············13分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ) 由|PE |+|PF |=4>|EF |及椭圆定义知,点P 的轨迹是以E ,F 为焦点,4为长轴长的椭圆.设P (x ,y ),则点P 的轨迹方程为24x+y 2=1. ………… 5分(Ⅱ) 设圆P 与圆F 的另一个公共点为T ,并设P (x 0,y 0),Q (x 1,y 1),T (x 2,y 2),则由题意知,圆P 的方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=x 02+y 02.又Q 为圆P 与圆F 的一个公共点,故22112222101000(5,()(),x y x x y y x y -+=-+-=+⎧⎨⎩ 所以(x 0x 1+y 0 y 1-1=0.同理(x 0x 2+y 0 y 2-1=0.因此直线QT 的方程为(x 0x +y 0y -1=0.连接PF 交QT 于H ,则PF ⊥QT .设|QH |=d (d >0),则在直角△QHF 中|FH ||1|x --.又220014x y +=,故|FH |22==.在直角△QHF 中d1=.所以点Q 到直线PF 的距离为1. ………… 13分21. (本小题满分13分)(1)因为函数定义域为(0,)+∞,所以1ln 0ax x --≥即1ln x a x +≥,令1ln ()xg x x+=, 2ln ()0xg x-'==得1x =(第21题图)因此max ()(1)1g x g ==,所以1a ≥ ………… 6分(2)由(1)知1a =时,1ln 0ax x --≥,即l n 1x x ≤-,则l n (1)x x +≤(当0x =时等号成立),令1()x i N i *=∈,得11ln(1)i i+<,即1111,()i i i e e i i ++<<,取1,2,i n = ,并累乘得23123234(1)(1)123!nn nn n n en n ++⋅⋅=<1 ,所以(1)!n n n n e +<,(1)!n n n e n +<即e < ………… 13分。
河北衡水中学2013—2014学年度第一学期高三年级五调考试数学(理)试卷本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题:(每小题5分,共60分,下列每小题所给选项只有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上) 1. 设i 是虚数单位,则复数i-1+i的虚部是( )A. -i 2 B .-12 C.12 D .i 22.已知命题x x R x p lg 2,:>-∈∃,命题0,:2>∈∀x R x q ,则( ) A.命题q p ∨是假命题 B.命题q p ∧是真命题 C.命题)(q p ⌝∧是真命题 D.命题)(q p ⌝∨是假命题3.一个几何体按比例绘制的三视图如图所示(单位:m ), 则该几何体的体积为( )3m . A .37B.29C .27D.494.以下四个命题中:①从匀速传递的产品生产流水线上,质检员每10分钟从中抽取一件产品进行某项指标检测, 这样的抽样是分层抽样;②两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1;③在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率 为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为0.8 ;④对分类变量X 与Y 的随机变量K 2的观测值k 来说,k 越小,判断“X 与Y 有关系”的把握程度越大.其中真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4 5. 已知等比数列{n a }的公比2=q ,且42a ,6a ,48成等差数列,则{n a }的前8项和为( )A .127B .255C .511D .10236.程序框图如图所示:如果上述程序运行的结果S =1320,那么判断框中应填入( ) A .K <10? B .K ≤10? C .K <9? D .K ≤11? 7.已知sin()sin 0,32ππααα++=-<<则2cos()3πα+等于( ) A.45-B.35-C.45D.358.已知菱形ABCD 的边长为4,0051ABC =∠,若在菱形内任取一点,则该点到菱形的四个顶点的距离大于1的概率( ) A.4π B. 41π- C. 8π D. 81π-9.函数|1|,1()1()1,12x a x f x x -=⎧⎪=⎨+≠⎪⎩若关于x 的方程22()(23)()30f x a f x a -++=有五个不同的实数解,则a 的取值范围是 ( )A.(1,2)B.)2,23()23,1( C.3[,2)2 D. 3(1,)210.已知向量a ,b ,c 满足||||2a b a b ==⋅=,()(2)0a c b c -⋅-=,则||b c -的最小值为( )ABCD11.已知双曲线12222=-by a x 的左右焦点分别为12F F 、,O 为双曲线的中心,P 是双曲线右支上的点,21F PF ∆的内切圆的圆心为I ,且圆I 与x 轴相切于点A ,过2F 作直线PI 的垂线,垂足为B ,若e 为双曲线的离心率,则( )A. ||||OA e OB =B. ||||OB e OA =C. ||||OA OB =D. ||OA 与||OB 关系不确定 12.数列{}n a 共有12项,其中10a =,52a =,125a =,且11,1,2,3,11k k a a k +-==⋅⋅⋅,则满足这种条件的不同数列的个数为( )A.84B.168C.76D.152第Ⅱ卷 非选择题 (共90分)二、填空题(每小题5分,共20分. 每小题的答案填在答题纸的相应位置) 13.已知7270127()x m a a x a x a x -=++++的展开式中4x 的系数是-35,则1237a a a a ++++=14.已知f (x )是R 上的减函数,A (3,-1),B (0,1)是其图象上两个点,则不等式|(1ln )|1f x +< 的解集是__________15.已知抛物线)1)0(22m M p px y ,(上一点>=到其焦点的距离为5,双曲线122=-ay x 的左顶点为A ,若双曲线一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a=16.在棱长为1的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,M 、N 分别是AC 1、A 1B 1的中点.点P 在正方体的表面上运动,则总能使MP 与BN 垂直的点P 所构成的轨迹的周长等于 .三、解答题(共70分.解答应写在答题纸的相应位置,并写出必要的文字说明、推理过程) 17. (本小题满分12分)已知圆O 的半径为R (R 为常数),它的内接三角形ABC 满足B b aC A R sin )2()sin (sin 222-=-成立,其中c b a ,,分别为C B A ∠∠∠,,的对边,求三角形ABC 面积S 的最大值.18.(本小题满分12分)某公司计划在迎春节联欢会中设一项抽奖活动:在一个不透明的口袋中装入外形一样号码分别为1,2,3,…,10的十个小球。
2014年考研数学一真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin += (D )x x y 12sin +=【分析】只需要判断哪个曲线有斜渐近线就可以.【详解】对于xx y 1sin +=,可知1=∞→x yx lim 且01==-∞→∞→x x y x x sin lim )(lim ,所以有斜渐近线x y = 应该选(C )2.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤(C )当0≤'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≤'')(x f 时,)()(x g x f ≤【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断.如果对区间上任意两点21x x ,及常数10≤≤λ,恒有())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≥+-,则曲线是凸的. 显然此题中x x x ===λ,,1021,则=+-)()()(211x f x f λλ)()())((x g x f x f =+-110,而())()(x f x x f =+-211λλ,故当0≤'')(x f 时,曲线是凸的,即())()()()(212111x f x f x x f λλλλ+-≥+-,也就是)()(x g x f ≥,应该选(C )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当0≤'')(x f 时,曲线是凸的,从而010==≥)()()(F F x F ,即0≥-=)()()(x g x f x F ,也就是)()(x g x f ≥,应该选(C )3.设)(x f 是连续函数,则=⎰⎰---y y dy y x f dy 11102),((A)⎰⎰⎰⎰---+210011010x x dy y x f dx dy y x f dx ),(),((B)⎰⎰⎰⎰----+010111012x x dy y x f dx dy y x f dx ),(),((C)⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020dr r r f d dr r r f d(D)⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020rdr r r f d rdr r r f d【分析】此题考查二重积分交换次序的问题,关键在于画出积分区域的草图. 【详解】积分区域如图所示如果换成直角坐标则应该是⎰⎰⎰⎰---+xx dy y x f dx dy y x f dx 10101012),(),(,(A ),(B )两个选择项都不正确;如果换成极坐标则为⎰⎰⎰⎰+++θθππθθπθθθθθθsin cos sin cos )sin ,cos ()sin ,cos (1021020rdr r r f d rdr r r f d .应该选(D )4.若函数{}⎰⎰-∈---=--ππππdx x b x a x dx x b x a x Rb a 2211)sin cos (min )sin cos (,,则=+x b x a sin cos 11(A)x sin 2 (B)x cos 2 (C)x sin π2 (D)x cos π2【详解】注意3232πππ=⎰-dx x ,222πππππ==⎰⎰--dx x dx x sin cos ,0==⎰⎰--dx x x dx x x ππππsin cos cos ,πππ2=⎰-dx x x sin ,所以b b a dx x b x a x πππππ42322232-++=--⎰-)()sin cos ( 所以就相当于求函数b b a 422-+的极小值点,显然可知当20==b a ,时取得最小值,所以应该选(A ).5.行列式dc d c ba b a00000000等于(A )2)(bc ad - (B )2)(bc ad --(C )2222c b d a - (D )2222c b d a +- 【详解】20000000000000000)()()(bc ad bc ad bc bc ad ad dc ba bc d cb a addc c ba b d c d b a a dc d c ba b a --=-+--=+-=+-=应该选(B ).6.设321ααα,, 是三维向量,则对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关是向量321ααα,,线性无关的(A )必要而非充分条件 (B )充分而非必要条件 (C )充分必要条件 (D ) 非充分非必要条件 【详解】若向量321ααα,,线性无关,则(31ααk +,32ααl +)K l k ),,(),,(3213211001αααααα=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=,对任意的常数l k ,,矩阵K 的秩都等于2,所以向量31ααk +,32ααl +一定线性无关.而当⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010001321ααα,,时,对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关,但321ααα,,线性相关;故选择(A ).7.设事件A ,B 想到独立,3050.)(,.)(=-=B A P B P 则=-)(A B P ( )(A )0.1 (B )0.2 (C )0.3 (D )0.4【详解】)(.)(.)()()()()()(.)(A P A P A P B P A P A P AB P A P B A P 505030=-=-=-==-.所以60.)(=A P ,=-)(A B P 205050.)(..)()(=-=-A P AB P B P .故选择(B ).8.设连续型随机变量21X X ,相互独立,且方差均存在,21X X ,的概率密度分别为)(),(x f x f 21,随机变量1Y 的概率密度为))()(()(y f y f y f Y 21211+=,随机变量)(21221X X Y +=,则 (A )2121DY DY EY EY >>, (B )2121DY DY EY EY ==,(C )2121DY DY EY EY <=, (D )2121DY DY EY EY >=,【详解】())())()((2212112121Y E EX EX dy y f y f y EY =+=+=⎰+∞∞-,222121221212121EX EX dy y f y f y EY +=+=⎰+∞∞-))()((,()2212212121221222211221141414141412141412121DY X D X D X X E X D X D X E X E X E X E EX EX Y E Y E DY =+≥-++=---+=-=)()()()()()()()()()(故应该选择(D ).二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.曲面)sin ()sin (x y y x z -+-=1122在点),,(101处的切平面方程为 .【详解】曲面)sin ()sin (x y y x z -+-=1122在点),,(101处的法向量为()),,(|,,),,(1121101--=-y xz z,所以切平面方程为0110112=--+--+-))(())(()(z y x ,即012=---z y x .10.设)(x f 为周期为4的可导奇函数,且[]2012,),()('∈-=x x x f ,则=)(7f .【详解】当[]20,∈x 时,C x x dx x x f +-=-=⎰2122)()(,由00=)(f 可知0=C ,即x x x f 22-=)(;)(x f 为周期为4奇函数,故1117==-=)()()(f f f .11.微分方程0=-+)ln (ln 'y x y xy 满足31e y =)(的解为 .【详解】方程的标准形式为x y x y dx dy ln =,这是一个齐次型方程,设xyu =,得到通解为1+=Cx xe y ,将初始条件31e y =)(代入可得特解为12+=x xe y .12.设L 是柱面122=+y x 和平面0=+z y 的交线,从z 轴正方向往负方向看是逆时针方向,则曲线积分⎰=+Lydz zdx .【详解】由斯托克斯公式⎰⎰⎰∑∂∂∂∂∂∂=++RQ P z y x dxdydzdx dydz Rdz Qdy Pdx L 可知π===+=+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰∑∑xyD Ldxdy dxdy dzdx dydz ydz zdx .其中⎩⎨⎧≤+=+∑1022y x z y :取上侧,{}122≤+=y x y x D xy |),(. 13.设二次型3231222132142x x x ax x x x x x f ++-=),,(的负惯性指数是1,则a 的取值范围是 .【详解】由配方法可知232232231323122213214242xa x x ax x x x x ax x x x x x f )()()(),,(-+--+=++-=由于负惯性指数为1,故必须要求042≥-a ,所以a 的取值范围是[]22,-.14.设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它,,),(02322θθθθx xx f ,其中θ是未知参数,nX X X ,,, 21是来自总体的简单样本,若∑=ni iXC12是2θ的无偏估计,则常数C = .【详解】22222532θθθθ==⎰2dx x x X E )(,所以21225θCn X C E n i i =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=,由于∑=ni i X C 12是2θ的无偏估计,故125=Cn,nC 52=. 三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.【分析】.先用等价无穷小代换简化分母,然后利用洛必达法则求未定型极限. 【详解】21121111111222121122112=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=--=--=+--∞→∞→+∞→+∞→⎰⎰x x o x x x x e x xdtt e t x x dtt e t x xx xtx x tx )((lim ))((lim ))((lim)ln())((lim16.(本题满分10分)设函数)(x f y =由方程06223=+++y x xy y 确定,求)(x f 的极值.【详解】解:在方程两边同时对x 求导一次,得到0223222=++++)(')(xy y y x xy y , (1)即222232xxy y xyy dx dy ++--= 令0=dxdy及06223=+++y x xy y ,得到函数唯一驻点21-==y x ,. 在(1)式两边同时对x 求导一次,得到(022*******=+++++++y y x xy yy x xy y yy ")(')''(把0121=-==)(',,y y x 代入,得到0941>=)("y , 所以函数)(x f y =在1=x 处取得极小值2-=y .17.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)cos (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.【详解】 设y eu xcos =,则)cos ()(y e f u f z x ==,y e u f y e u f xze uf xzx x y x cos )('cos )(",)('cos +=∂∂=∂∂2222;y e u f y e u f yz y e u f y z x x xcos )('sin )(",sin )('-=∂∂-=∂∂2222; x x x e y e f e u f yzx z 222222)cos (")("==∂∂+∂∂ 由条件x x e y e z yzx z 222224)cos (+=∂∂+∂∂, 可知u u f u f +=)()("4这是一个二阶常用系数线性非齐次方程. 对应齐次方程的通解为:u u e C e C u f 2221-+=)(其中21C C ,为任意常数.对应非齐次方程特解可求得为u y 41-=*.故非齐次方程通解为u e C e C u f u u 412221-+=-)(.将初始条件0000==)(',)(f f 代入,可得16116121-==C C ,. 所以)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(. 18.(本题满分10分) 设曲面)(:122≤+=∑z y x z的上侧,计算曲面积分:dxdy z dzdx y dydz x )()()(11133-+-+-⎰⎰∑【详解】设⎩⎨⎧≤+=∑11221y x z :取下侧,记由1∑∑,所围立体为Ω,则高斯公式可得πθπ47373366733113131111210202222223321-=+-=++-=--++-=+-+--=-+-+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ΩΩΩ∑+∑rdz r rdr d dxdydzy x dxdydz y x y x dxdydzy x dxdy z dzdx y dydz x )()()())()(()()()(在⎩⎨⎧≤+=∑11221y x z :取下侧上,0111111133=-=-+-+-⎰⎰⎰⎰∑∑dxdy dxdy z dzdx y dydz x )()()()(, 所以dz dy d yx )()()(11133-+-+-⎰⎰∑=π4111133-=-+-+-⎰⎰∑+∑dxdy z dzdx y dydz x )()()( 19.(本题满分10分)设数列{}{}n n b a ,满足2020ππ<<<<n n b a ,,n n nb a a cos cos =-且级数∑∞=1n n b 收敛.(1) 证明0=∞→n n a lim ;(2) 证明级数∑∞=1n nnb a 收敛. 【详解】(1)证明:由n n n b a a cos cos =-,及2020ππ<<<<n n b a ,可得20π<-=<n n n b a a cos cos ,所以20π<<<n n b a ,由于级数∑∞=1n nb收敛,所以级数∑∞=1n na也收敛,由收敛的必要条件可得0=∞→n n a lim .(2)证明:由于2020ππ<<<<n n b a ,,所以2222nn n n n n n n a b a b b a b a -≤-+≤+sin ,sin222222222222nn n n n n n nn n n nnnn n nnn n n b b b b a b b a b b a b a b b a b b a b a =<-=-+≤-+=-=sin sincos cos由于级数∑∞=1n n b 收敛,由正项级数的比较审敛法可知级数∑∞=1n nnb a 收敛. 20.(本题满分11分)设⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=302111104321A ,E 为三阶单位矩阵.(1) 求方程组0=AX 的一个基础解系; (2) 求满足E AB =的所有矩阵.【详解】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=310020101001310011104321134011104321302111104321A ,得到方程组0=AX 同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-=43424132xx x x x x 得到0=AX 的一个基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=13211ξ. (2)显然B 矩阵是一个34⨯矩阵,设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=444333222111z y x z y x z y x z y x B 对矩阵)(AE 进行进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=141310013120101621001141310001011100014321101134001011100014321100302101011100014321)(AE由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011214321c x x x x ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321043624321c y y y y ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011134321c z z z z , 即满足E AB =的所有矩阵为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+-++-+-----=321321321321313431212321162c c cc c c c c c c c c B 其中321c c c ,,为任意常数. 21.(本题满分11分)证明n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似.【详解】证明:设=A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111,=B ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100. 分别求两个矩阵的特征值和特征向量如下:1111111111--=---------=-n n A E λλλλλλ)( ,所以A 的n 个特征值为0321====n n λλλλ ,;而且A 是实对称矩阵,所以一定可以对角化.且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~A ;1002010--=---=-n n nB E λλλλλλ)(所以B 的n 个特征值也为0321====n n λλλλ ,;对于1-n 重特征值0=λ,由于矩阵B B E -=-)(0的秩显然为1,所以矩阵B 对应1-n 重特征值0=λ的特征向量应该有1-n 个线性无关,进一步矩阵B 存在n 个线性无关的特征向量,即矩阵B 一定可以对角化,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~B 从而可知n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111 与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似.22.(本题满分11分)设随机变量X 的分布为2121====)()(X P X P ,在给定i X =的条件下,随机变量Y 服从均匀分布210,),,(=i i U . (1) 求Y 的分布函数; (2) 求期望).(Y E 【详解】(1)分布函数())/()/()()/()()/(),(),()()(2121221121=≤+=≤===≤+==≤==≤+=≤=≤=X y Y P X y Y P X P X y Y P X P X y Y P X y Y P X y Y P y Y P y F当0<y 时,0=)(y F ;当10<≤y 时,y y y y F 4322121=+=)(; 当21<≤y 时,214122121+=+=y y y F )(;当2≥y 时,1=)(y F .所以分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤+<≤<=2121421104300y y y y y y y F ,,,,)( (2)概率密度函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<<<==其它,,,)(')(021411043y y y F y f ,434432110=+=⎰⎰dy y ydy Y E )(. 23.(本题满分11分)设总体X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=-00012x x ex F x ,,),(θθ,其中θ为未知的大于零的参数,n X X X ,,, 21是来自总体的简单随机样本,(1)求)(),(2XE X E ;(2)求θ的极大似然估计量.(3)是否存在常数a ,使得对任意的0>ε,都有0=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-∞→εθa P n n ^lim .【详解】(1)先求出总体X 的概率密度函数⎪⎩⎪⎨⎧<≥=-00022x x e x x f x,,),(θθθ,πθθθθθθ=+-=-==⎰⎰⎰∞+-∞+--∞+∞+-dx exedex dx exEX x x x x 000222222|;;θθθθθθθ====⎰⎰⎰∞+--∞+∞+-dt te dx ex dx exEX tx x 020203211222(2)极大似然函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥∑∏=∏==-==其它,,),()(0021211i x i ni n n i n i x e x x f L ni i θθθθ当所有的观测值都大于零时,∑∑==--+=ni ini ixn xn LnL 12112θθθln ln ln )(,令0=θθd L d )(ln ,得θ的极大似然估计量为nxni i∑==12^θ;(3)因为n X X X ,,, 21独立同分布,显然对应的22221nX X X ,,, 也独立同分布,又有(1)个可知θ=2iEX ,由辛钦大数定律,可得0112=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-∑=∞→εn i i i n EX x n P lim ,由前两问可知,nxni i∑==12^θ,θ=2iEX ,所以存在常数θ=a ,使得对任意的0>ε,都有0=⎭⎬⎫⎩⎨⎧≥-∞→εθa P n n ^lim . 2014年考研数学二真题与解析一、选择题 1—8小题.每小题4分,共32分.1.当+→0x 时,若)(lnx 21+α,α11)cos (x -均是比x 高阶的无穷小,则α的可能取值范围是( )(A )),(+∞2 (B )),(21 (C )),(121 (D )),(210 【详解】αααx x 221~)(ln+,是α阶无穷小,ααα211211x x ~)cos (-是α2阶无穷小,由题意可知⎪⎩⎪⎨⎧>>121αα所以α的可能取值范围是),(21,应该选(B ).2.下列曲线有渐近线的是(A )x x y sin += (B )x x y sin +=2(C )xx y 1sin += (D )x x y 12sin +=【详解】对于xx y 1sin +=,可知1=∞→x yx lim 且01==-∞→∞→x x y x x sin lim )(lim ,所以有斜渐近线x y = 应该选(C )3.设函数)(x f 具有二阶导数,x f x f x g )())(()(110+-=,则在],[10上( )(A )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≥ (B )当0≥)('x f 时,)()(x g x f ≤(C )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≥ (D )当0≥'')(x f 时,)()(x g x f ≤【分析】此题考查的曲线的凹凸性的定义及判断方法.【详解1】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义比较熟悉的话,可以直接做出判断. 显然x f x f x g )())(()(110+-=就是联接))(,()),(,(1100f f 两点的直线方程.故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )【详解2】如果对曲线在区间],[b a 上凹凸的定义不熟悉的话,可令x f x f x f x g x f x F )())(()()()()(110---=-=,则010==)()(F F ,且)(")("x f x F =,故当0≥'')(x f 时,曲线是凹的,从而010==≤)()()(F F x F ,即0≤-=)()()(x g x f x F ,也就是)()(x g x f ≤,应该选(D )4.曲线⎩⎨⎧++=+=14722t t y t x ,上对应于1=t 的点处的曲率半径是( )(A)5010(B)10010 (C)1010 (D)105 【详解】 曲线在点))(,(x f x 处的曲率公式321)'("y y K +=,曲率半径KR 1=. 本题中422+==t dt dy t dt dx ,,所以t t t dx dy 21242+=+=,3222122tt t dx y d -=-=,对应于1=t 的点处13-==",'y y ,所以10101132=+=)'("y y K ,曲率半径10101==KR . 应该选(C )5.设函数x x f arctan )(=,若)(')(ξxf x f =,则=→22xx ξlim( )(A)1 (B)32 (C)21 (D)31 【详解】注意(1)211xx f +=)(',(2))(arctan ,33310x o x x x x +-=→时.由于)(')(ξxf x f =.所以可知x x x x f f arctan )()('==+=211ξξ,22)(arctan arctan x x x -=ξ, 31313332022=+--=-=→→→x x o x x x x x xarx x x x x x )()(lim)(arctan tan limlimξ. 6.设),(y x u 在平面有界闭区域D 上连续,在D 的内部具有二阶连续偏导数,且满足02≠∂∂∂y x u及02222=∂∂+∂∂yu x u ,则( ).(A )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的边界上;(B )),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的内部;(C )),(y x u 的最大值点在区域D 的内部,最小值点在区域D 的边界上;(D )),(y x u 的最小值点在区域D 的内部,最大值点在区域D 的边界上.【详解】),(y x u 在平面有界闭区域D 上连续,所以),(y x u 在D 内必然有最大值和最小值.并且如果在内部存在驻点),(00y x ,也就是0=∂∂=∂∂yux u ,在这个点处x y u y x u B yu C x u A ∂∂∂=∂∂∂=∂∂=∂∂=222222,,,由条件,显然02<-B AC ,显然),(y x u 不是极值点,当然也不是最值点,所以),(y x u 的最大值点和最小值点必定都在区域D 的边界上.所以应该选(A ).7.行列式dc d c ba b a00000000等于(A )2)(bc ad - (B )2)(bc ad -- (C )2222c b d a - (D )2222c b d a +- 【详解】20000000000000000)(bc ad dc ba bc d cb a ad dc c ba b d c d b a a dc d c b a b a --=+-=+-=应该选(B ).8.设321ααα,, 是三维向量,则对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关是向量321ααα,,线性无关的(A )必要而非充分条件 (B )充分而非必要条件 (C )充分必要条件 (D ) 非充分非必要条件 【详解】若向量321ααα,,线性无关,则(31ααk +,32ααl +)K l k ),,(),,(3213211001αααααα=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=,对任意的常数l k ,,矩阵K 的秩都等于2,所以向量31ααk +,32ααl +一定线性无关.而当⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000010001321ααα,,时,对任意的常数l k ,,向量31ααk +,32ααl +线性无关,但321ααα,,线性相关;故选择(A ).二、填空题(本题共6小题,每小题4分,满分24分. 把答案填在题中横线上)9.⎰∞-=++12521dx x x .【详解】⎰⎰∞-∞-∞-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=++=++11122832421212141521πππ)(|arctan )(x x dx dx x x . 10.设)(x f 为周期为4的可导奇函数,且[]2012,),()('∈-=x x x f ,则=)(7f .【详解】当[]20,∈x 时,C x x dx x x f +-=-=⎰2122)()(,由00=)(f 可知0=C ,即x x x f 22-=)(;)(x f 为周期为4奇函数,故1117==-=)()()(f f f .11.设),(y x z z =是由方程4722=+++z y x eyz确定的函数,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,|dz .【详解】设4722-+++=z y x ez y x F yz),,(,1222122+=+==yz z yz y x ye F y ze F F ,,,当21==y x 时,0=z ,21-=-=∂∂z x F F x z ,21-=-=∂∂z y F F y z ,所以=⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,|dz dy dx 2121--.12.曲线L 的极坐标方程为θ=r ,则L 在点⎪⎭⎫⎝⎛=22ππθ,),(r 处的切线方程为 .【详解】先把曲线方程化为参数方程⎩⎨⎧====θθθθθθθθsin sin )(cos cos )(r y r x ,于是在2πθ=处,20π==y x ,,πθθθθθθππ222-=-+=|sin cos cos sin |dx dy ,则L 在点⎪⎭⎫⎝⎛=22ππθ,),(r 处的切线方程为)(022--=-x y ππ,即.22ππ+-=x y13.一根长为1的细棒位于x 轴的区间[]10,上,若其线密度122++-=x x x )(ρ,则该细棒的质心坐标=x .【详解】质心坐标20113512111221021023101==++-++-==⎰⎰⎰⎰dx x x dxx x x dx x dxx x x )()()()(ρρ. 14.设二次型3231222132142x x x ax x x x x x f ++-=),,(的负惯性指数是1,则a 的取值范围是 . 【详解】由配方法可知232232231323122213214242xa x x ax x x x x ax x x x x x f )()()(),,(-+--+=++-=由于负惯性指数为1,故必须要求042≥-a ,所以a 的取值范围是[]22,-.三、解答题15.(本题满分10分)求极限)ln())((limxx dt t e t x tx 1112112+--⎰+∞→.【分析】.先用等价无穷小代换简化分母,然后利用洛必达法则求未定型极限. 【详解】21121111111222121122112=⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=--=--=+--∞→∞→+∞→+∞→⎰⎰x x o x x x x e x xdtt e t xx dt t e t x xx xtx x tx )((lim ))((lim ))((lim)ln())((lim16.(本题满分10分)已知函数)(x y y =满足微分方程''y y y x-=+122,且02=)(y ,求)(x y 的极大值和极小值. 【详解】解:把方程化为标准形式得到2211x dxdyy -=+)(,这是一个可分离变量的一阶微分方程,两边分别积分可得方程通解为:C x x y y +-=+333131,由02=)(y 得32=C , 即32313133+-=+x x y y . 令01122=+-=y x dx dy ,得1±=x ,且可知3222222211212)()()(y x y y x dx y d +--+-=; 当1=x 时,可解得1=y ,01<-="y ,函数取得极大值1=y ;当1-=x 时,可解得0=y ,02>="y ,函数取得极小值0=y .17.(本题满分10分)设平面区域{}004122≥≥≤+≤=y x y x y x D .,|),(.计算⎰⎰++Ddxdy y x y x x )sin(22π 【详解】由对称性可得432112121212022222222-==+=+++=++=++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰D D D Ddr r r d dxd y x dxdy y x y x y x dxd y x y x y dxd y x y x x πθπππππsin )sin()sin()()sin()sin(18.(本题满分10分)设函数)(u f 具有二阶连续导数,)cos (y e f z x=满足xx e y e z yz x z 222224)cos (+=∂∂+∂∂.若0000==)(',)(f f ,求)(u f 的表达式.【详解】 设y eu xcos =,则)cos ()(y e f u f z x ==,y e u f y e u f xz e u f xzxx y x cos )('cos )(",)('cos +=∂∂=∂∂2222; y e u f y e u f yz y e u f y z xx x cos )('sin )(",sin )('-=∂∂-=∂∂2222; xx x e y e f e u f yz x z 222222)cos (")("==∂∂+∂∂ 由条件xx e y e z yz x z 222224)cos (+=∂∂+∂∂, 可知u u f u f +=)()("4这是一个二阶常用系数线性非齐次方程. 对应齐次方程的通解为:u u e C e C u f 2221-+=)(其中21C C ,为任意常数.对应非齐次方程特解可求得为u y 41-=*.故非齐次方程通解为u e C e C u f u u 412221-+=-)(.将初始条件0000==)(',)(f f 代入,可得16116121-==C C ,. 所以)(u f 的表达式为u e e u f u u 4116116122--=-)(.19.(本题满分10分) 设函数)(),(x g x f 在区间[]b a .上连续,且)(x f 单调增加,10≤≤)(x g ,证明:(3) []b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0;(4)⎰⎰≤⎰+badtt g a adx x g x f dx x f ba )()()()(.【详解】(1)证明:因为10≤≤)(x g ,所以[]b a x dt dt t g dx xax axa,)(∈≤≤⎰⎰⎰10.即[]b a x a x dt t g xa,,)(∈-≤≤⎰0.(2)令⎰⎰⎰-=+xa dtt g a axadu u f du u g u f x F )()()()()(,则可知0=)(a F ,且⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎰xadt t g a f x g x g x f x F )()()()()(',因为,)(a x dt t g xa-≤≤⎰0且)(x f 单调增加,所以)()()(x f a x a f dt t g a f xa =-+≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎰.从而0=-≥⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=⎰)()()()()()()()()('x f x g x g x f dt t g a f x g x g x f x F xa ,[]b a x ,∈ 也是)(x F 在[]b a ,单调增加,则0=≥)()(a F b F ,即得到⎰⎰≤⎰+badtt g a adx x g x f dx x f ba )()()()(.20.(本题满分11分)设函数[]101,,)(∈+=x xxx f ,定义函数列 )()(x f x f =1,))(()(x f f x f 12=, )),(()(,x f f x f n n 1-=设n S 是曲线)(x f y n =,直线01==y x ,所围图形的面积.求极限n n nS ∞→lim .【详解】x xxx x xx f x f x f x x x f 21111111121+=+++=+=+=)()()(,)(, ,)(x x x f 313+=, 利用数学归纳法可得.)(nxxx f n +=1))ln(()()(nn n dx nx n dx nx x dx x f S n n +-=+-=+==⎰⎰⎰1111111110101,111=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=∞→∞→n n nS n n n )ln(lim lim . 21.(本题满分11分)已知函数),(y x f 满足)(12+=∂∂y yf,且y y y y y f ln )()(),(--+=212,求曲线0=),(y x f 所成的图形绕直线1-=y 旋转所成的旋转体的体积.【详解】由于函数),(y x f 满足)(12+=∂∂y yf,所以)(),(x C y y y x f ++=22,其中)(x C 为待定的连续函数.又因为y y y y y f ln )()(),(--+=212,从而可知y y y C ln )()(--=21,得到x x y y x C y y y x f ln )()(),(--++=++=212222.令0=),(y x f ,可得x x y ln )()(-=+212.且当1-=y 时,2121==x x ,.曲线0=),(y x f 所成的图形绕直线1-=y 旋转所成的旋转体的体积为πππ)ln (ln )()(45222121212-=-=+=⎰⎰dx x x dx y V22.(本题满分11分)设⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=302111104321A ,E 为三阶单位矩阵.(3) 求方程组0=AX 的一个基础解系; (4) 求满足E AB =的所有矩阵.【详解】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=310020101001310011104321134011104321302111104321A ,得到方程组0=AX 同解方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-=43424132xx x x x x 得到0=AX 的一个基础解系⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=13211ξ.(2)显然B 矩阵是一个34⨯矩阵,设⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=444333222111z y x z y xz y x z y x B 对矩阵)(AE 进行进行初等行变换如下:⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-------→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛------→⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-----→⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=141310013120101621001141310001011100014321101134001011100014321100302101011100014321)(AE由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011214321c x x x x ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321043624321c y y y y ,⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1321011134321c z z z z , 即满足E AB =的所有矩阵为⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-+-++-+-----=321321321321313431212321162c c cc c c c c c c c c B其中321c c c ,,为任意常数. 23.(本题满分11分)证明n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似. 【详解】证明:设=A ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111,=B ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100. 分别求两个矩阵的特征值和特征向量如下:1111111111--=---------=-n n A E λλλλλλ)( ,所以A 的n 个特征值为0321====n n λλλλ ,;而且A 是实对称矩阵,所以一定可以对角化.且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~A ; 1002010--=---=-n n nB E λλλλλλ)(所以B 的n 个特征值也为0321====n n λλλλ ,;对于1-n 重特征值0=λ,由于矩阵B B E -=-)(0的秩显然为1,所以矩阵B 对应1-n 重特征值0=λ的特征向量应该有1-n 个线性无关,进一步矩阵B 存在n 个线性无关的特征向量,即矩阵B 一定可以对角化,且⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛00 λ~B从而可知n 阶矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛111111111 与⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛n 00200100 相似. 2014年全国硕士研究生入学统一考试数学三试题一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的,请将所选项前的字母填在答题纸...指定位置上.(1)设lim ,n a a =且0,a ≠则当n 充分大时有( )(A )2n aa >(B )2n a a <(C )1n a a n >-(D )1n a a n<+(2)下列曲线有渐近线的是( )(A )sin y x x =+ (B )2sin y x x =+(C )1sin y x x =+(D )21sin y x x=+(3)设23(x)a P bx cx dx =+++ ,当0x → 时,若(x)tanx P - 是比x 3高阶的无穷小,则下列试题中错误的是 (A )0a = (B )1b = (C )0c =(D )16d =(4)设函数()f x 具有二阶导数,()(0)(1)(1)g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上( ) (A )当'()0f x ≥时,()()f x g x ≥ (B )当'()0f x ≥时,()()f x g x ≤ (C )当'()0f x ≤时,()()f x g x ≥ (D )当'()0f x ≤时,()()f x g x ≥(5)行列式0000000a b abc d cd=(A )2()ad bc - (B )2()ad bc -- (C )2222a d b c - (D )2222b c a d -(6)设123,,a a a 均为3维向量,则对任意常数,k l ,向量组1323,k l αααα++线性无关是向量组123,,ααα线性无关的 (A )必要非充分条件 (B )充分非必要条件 (C )充分必要条件 (D )既非充分也非必要条件(7)设随机事件A 与B 相互独立,且P (B )=0.5,P(A-B)=0.3,求P (B-A )=( ) (A )0.1 (B )0.2 (C )0.3 (D )0.4(8)设123,,X X X 为来自正态总体2(0,)N σ的简单随机样本,服从的分布为 (A )F (1,1) (B )F (2,1) (C )t(1) (D )t(2)二、填空题:9-14小题,每小题4分,共24分,请将答案写在答题纸...指定位置上. (9)设某商品的需求函数为402Q P =-(P 为商品价格),则该商品的边际收益为_________。
一、填空题(每小题3分,共15分) 1、极限2sin 0lim(13)x x x →+= .2、设2arctan()y x x =,则y ' . 3、设()f x 的一个原函数为2x e-,则()________xf x dx '=⎰.4、曲线xe y =过原点的切线方程为____________. 5、曲线2r eθ=从0=θ至2πθ=的一段弧长=l ____________.二、选择题(每小题3分,共15分) 1、当1x →-时,31x +与3(1)x +为()(A) 高阶无穷小 (B) 低阶无穷小(C) 等价无穷小 (D) 同阶但不等价无穷小2、若()f x 的导函数为sin ,x 则()f x 的一个原函数是( )(A) 1sin x + (B) 1sin x - (C) 1cos x + (D) 1cos x -3、设()f x 在0x =处连续,且0()lim 11cos x f x x→=-,则在点0x =处( ). (A) (0)f '不存在 (B) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极小值 (C) (0)f '存在,且(0)0f '≠ (D) (0)0f '=,且(0)f 为()f x 的极大值4、下列广义积分发散的是( )(A)1+∞⎰(B)111sin dx x -⎰ (C)221ln dx x x+∞⎰(D) 2x xe dx +∞--∞⎰5、曲线2211x x e y e--+=-()(A) 没有渐近线 (B) 仅有水平渐近线 (C) 仅有铅直渐近线 (D) 既有水平渐近线又有铅直渐近线三、计算下列各题(每小题6分,共36分)1、222111lim ()2n n n n n n πππ→∞++++++L . 2、)cos 1)(1(1cossin 3lim 20x e x x x xx +---→. 3、求sin (0)xy xx =>的导数()y x '. 4、已知()2ln 1,arctan ,x t y t ⎧=+⎪⎨=⎪⎩求22d d ,d d y yx x . 5、2arctan x dx x ⎰. 6、设2ln(1)0()101x x f x x x +≥⎧⎪=⎨<⎪+⎩,求20(1)f x dx -⎰. 四、(本题满分10分)设 ()()22021cos , 0, 1, 0,1cos d , 0,xx x x f x x t t x x ⎧-<⎪⎪==⎨⎪⎪>⎩⎰ 讨论()f x 在0x =处的连续性和可导性.五、(本题满分10分)设曲线2xe y =,切线2ey x =及y 轴围成的平面图形为D ,求D 绕y 轴旋转一周所得旋转体体积V .六、(本题满分8分)证明不等式:0>x 时,有11ln ≥+xx . 七、(本题满分6分)设函数)(x f 在]1,0[上连续,在)1,0(内可导,0)(≠x f (01x <<),且0)1()0(==f f ,证明:在)1,0(内至少存在一点ξ,使()2015()f f ξξ'=.。
2013-2014学年度第一学期合肥市“五校”11月联考九年级数学试卷1.本卷考试时间120分钟,满分150分。
.请在密封线内填写清楚学校、班级、姓名、考号。
.考试结束交答题卷。
二 三 四 五 六 七 八 总分10小题,4分,满分40分)反比例函数1k y x-=的图象在每个象限内,y 随x 的增大而减小,则k 的值可 )A .-1B .0C .1D .2 在同一平面直角坐标系中,一次函数1-=kx y 与反比例函数xky =(其中0≠k )的图象的形状大致是( )A .B .C .D .2米的线段进行黄金分割,则分成的较短的线段长为( )31 C .1 D .3+c a ba b b c a c ==+++=k ,则k 的值为( ) A .12 B .1 C .-1 D .12或-1P 是Rt △ABC 的斜边BC 上异于B ,C 的一点,过P 点作直线截△ABC ,ABC 相似,满足这样条件的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 1=∠2=∠3,则图中相似的三角形有 ( )A .1对 B .2对 C .3对 D .4对(第5题) (第6题) (第7题) (第10题) 7.梯形ABCD 中,AD ∥BC ,对角线AC 、BD 相交于O 点,若AOD S ∆∶ACD S ∆=1∶3,则AOD S ∆∶BOC S ∆=( ). A .61 B .31 C .41D .66 8.下图中阴影部分的面积与函数2122y x x =-++的最大值相同的是( )9.已知二次函数()2111y x bx b =-+-≤≤,当b 从1-逐渐变化到的过程中,它所对应的抛物线位置也随之变动.关于抛物线的移动方向的描述中,正确的是( )A .先往左上方移动,再往左下方移动 B .先往左下方移动,再往左上方移动C .先往右上方移动,再往右下方移动D .先往右下方移动,再往右上方移动10.已知反比例函数(0)ky k x=>的图象与一次函数6y x =-+相交与第一象限的A 、B 两点,如图所示,过A 、B 两点分别做x 、y 轴的垂线,线段AC 、BD 相交与P ,给出以下结论:①OA=OB ;②OAM OBN ∆∆∽;③若ABP ∆的面积是8,则5k =;④P 点一定在直线y x =上,其中正确命题的个数是( )个 A .1 B .2 C .3 D .411.如图,在△ABC 中,D 为AC 边上一点,要使CBD CAB ∆∆∽,需添加一个条件是________12.如图,点O 是等边三角形PQR 的中心,P′、Q′、R′分别是OP 、OQ 、OR 的中点,则△P′Q′R′与△PQR 是位似三角形.此时,△P′Q′R′与△PQR 的位似比为_________13.已知函数1y x=,当x <-1时,函数y 的取值范围是________14.如图,已知反比例函数xy 1=的图像上有一点P ,过点P 分别作x 轴和y 轴的垂线,垂足分别为A 、B ,使四边形OAPB 为正方形。
合肥八中2014年第三次适应性考试数学(理)参考答案选择题(5分×10=50分)1.【答案】:B【解析】:1z i =--,22z i = 2.【答案】:D【解析】:2{|1}{|11}A x x x x x =>=><-或,2{|log 0}{|1}B x x x x =>=> 3.【答案】:A 【解析】:直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a +1)y +4=0平行的充要条件是2a =-或1 4.【答案】:C 5.【答案】:A 【解析】:sin sin(2)sin[2()]6y x y x y x π=→=→=+6.【答案】:C【解析】:21222(log )(log )2(2)(log )(2)2log 2f a f a f f a f a +≤⇒≤⇒-≤≤144a ⇒≤≤ 7.【答案】:B 【解析】:如图,即A BCDE - 体积为214362432⨯⨯⨯⨯= 8.【答案】:C【解析】:由题意知(,0)2p F ,不妨取双曲线的渐近线为b y x a =,由22b y xay px⎧=⎪⎨⎪=⎩得222pa x b =.因为x AF ⊥,所以2A px =,即2222pa p x b ==,解得224b a =,即22224b a c a ==-,所以225c a =,即25e =,所以离心率e = 9.【答案】:B【解析】:222222222cos ,cos ,cos ,222A B C b c a a c b a b c bc A ac B ab C ωωω+-+-+-======222222222A B b c a a c b c ωω+-+-+=+=,故A 正确,C显然正确,1tan sin 2A ABC A bc A S ω∆==,同理,11tan ,tan 22B ABC C ABC B S C S ωω∆∆==,故D 正确10.【答案】:A【解析】:令()()(1)()x f x xf x x x f x m ++=++=,x 为偶数时,1x +为奇数,当()f x 为偶数时m 才是偶数,故0的像有2个x 为奇数时,1x +为偶数,不论()f x 是偶数还是奇数,m 都是偶数,故1,1-的像都是5个则这样的映射f 有50个 填空题11.【答案】14【解析】z 取最大值的最优解为(1,1),取最小值的最优解为(,)a a ,则z 的最大值为3,最小值为3a ,由334a =⋅,14a = 12.【答案】10【解析】在51()(21)ax x x +-中令1x =,得12,1a a +==,51()(21)x x x+-中,5(21)x -展开式的通项为5515(1)2kk k k k T C x --+=-,则常数项为4415(1)210C -=13.【解析】直线l 0y -+=,圆C 的普通方程为22(2)1x y -+=,由点到直线的距离公式即可14.【答案】(1,)-+∞1232100(32)()2=⎰+=+=a x x dx x x ,设()()(24)F x f x x =-+,则(1)(1)(24)220F f -=---+=-=,'()'()2F x f x =-,对任意x R ∈,有'()'()20F x f x =->,即函数()F x 在R 上单调递增,则()0F x >的解集为(1,)-+∞,即()24f x x >+的解集为(1,)-+∞ 15.【答案】①③⑤【解析】作出函数()f x 的图象,(1)当0k -<时,1个不相等的实根(2)当0k -=时,3个不相等的实根(3)当01k <-<时,5个不相等的实根 (4)当1k -=时, 3个不相等的实根 (5)当1k ->时, 1个不相等的实根16.(本小题满分12分)【解析】:(1)由正弦定理得C R c B R b A R a sin 2,sin 2,sin 2===, 则B C R B A R C B R cos sin 2cos sin 8cos sin 2-=, …………2分故B C B A C B cos sin cos sin 4cos sin -=, 可得B A B C C B cos sin 4cos sin cos sin =+,即B AC B cos sin 4)sin(=+,可得B A A c o s s i n 4s i n =, …………4分又0sin ≠A ,因此41c o s =B .…………6分(2)解:由2=⋅BC BA ,可得2cos =B a ,又41cos =B ,故8=ac . …………8分又B ac c a b cos 2222-+=, 可得1622=+c a , (10)分所以0)(2=-c a ,即c a =.所以22==c a . …………12分17.(本小题满分12分)【解析】:(1)证明: ABC APB ∆⊥∆ 且交线为AB,又 PAB ∠为直角所以ABC AP 平面⊥ 故 CM AP ⊥ 又 ABC ∆为等边三角形,点M 为AB 的中点 所以AB CM ⊥ 又 A AB PA =所以PAB CM 平面⊥ 又ABC CM ∆⊂所以平面P AB ⊥平面PCM ·········6分 (2)假设PA=a ,则AB=2aPMC B MBC P V V --=,PMC B MBC S h S PA ∙=∙3131,而三角形PMC 为直角三角形,故面积为226a ·故a h B 22= ··················9分所以直线BP 与平面PMC 所成角的正弦值 sin B h PBθ==所以余弦值为10103cos =θ · ············12分 18 (本小题满分12分)解:(1)甲城市空气质量总体较好.…………………2分(2)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=, …………………3分乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, …………………4分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯.……………………6分 (3)X 的取值为2,1,0,…………………7分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P 所以X 的分布列为:…………………10分数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX…………………12分19.(本小题满分13分)【解析】 (1)当1n =时时,由1121S a =-得113a =, 当 2≥n 时, 21n n S a =-①1121n n S a --=-②上面两式相减,得113n n a a -= 所以数列{}n a 是以首项为13,公比为13的等比数列,求得1()3n n a = ·········6分 (2) 11331111log 11log ()13n n n b a n ===+++,nc====1n T n =++=+ ············13分 20.(本小题满分13分)(Ⅰ) 由|PE |+|PF |=4>|EF |及椭圆定义知,点P 的轨迹是以E ,F 为焦点,4为长轴长的椭圆.设P (x ,y ),则点P 的轨迹方程为24x+y 2=1. ………… 5分(Ⅱ) 设圆P 与圆F 的另一个公共点为T ,并设P (x 0,y 0),Q (x 1,y 1),T (x 2,y 2),则由题意知,圆P 的方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=x 02+y 02.又Q 为圆P 与圆F 的一个公共点,故22112222101000(5,()(),x y x x y y x y -+=-+-=+⎧⎨⎩ 所以(x 0x 1+y 0 y 1-1=0.同理(x 0x 2+y 0 y 2-1=0.因此直线QT 的方程为(x 0x +y 0y -1=0.连接PF 交QT 于H ,则PF ⊥QT .设|QH |=d (d >0),则在直角△QHF 中|FH |.又220014x y +=,故|FH |22==.在直角△QHF 中d1=.所以点Q 到直线PF 的距离为1. ………… 13分21. (本小题满分13分)(1)因为函数定义域为(0,)+∞,所以1ln 0ax x --≥即1ln x a x +≥,令1ln ()xg x x+=, 2ln ()0xg x x -'==得1x =(第21题图)因此max ()(1)1g x g ==,所以1a ≥ ………… 6分(2)由(1)知1a =时,1ln 0ax x --≥,即ln 1x x ≤-,则ln(1)x x +≤(当0x =时等号成立),令1()x i N i *=∈,得11ln(1)i i+<,即1111,()i i i e e i i ++<<,取1,2,i n =,并累乘得23123234(1)(1)123!n n n n n n e n n ++⋅⋅=<1,所以(1)!n n n n e +<,(1)!n n n e n +<即e < ………… 13分。
2014年全国硕士研究生入学统一考试数学一试题及解析(完整精准版)一、选择题:1~8小题,每小题4分,共32分,下列每题给出四个选项中,只有一个选项符合题目要求的,请将所选项的字母填在答题纸指定位置上。
(1)下列曲线中有渐近线的是 (A )sin y x x =+.(B)2sin y x x =+.(C)1sin y x x =+.(D)21sin y x x=+.【解析】1sin()11lim lim lim(1sin )1x x x x f x x a x x x x→∞→∞→∞+===+= 11lim[()]lim[sin ]limsin 0x x x b f x ax x x x x→∞→∞→∞=-=+-==∴y=x 是y=x +1sin x的斜渐近线【答案】C(2)设函数()f x 具有2阶导数,()()()()011g x f x f x =-+,则在区间[0,1]上( ) (A)当0f x '≥()时,()()f x g x ≥. (B)当0f x '≥()时,()()f x g x ≤ (C)当0f x '≥()时,()()f x g x ≥.(D)当0f '≥时,()()f x g x ≤【解析】当() 0f x "≥时,()f x 是凹函数而()g x 是连接()()0,0f 与()1,1f ()的直线段,如右图 故()() f x g x ≤ 【答案】D(3)设(),f x y是连续函数,则110(,)ydy f x y -=⎰⎰(A)11110(,)(,)x dx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰.(B)1101(,)(,)xdx f x y dy dx f x y dy --+⎰⎰⎰⎰.(C )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin ).d f r r dr d f r r dr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰(D )112cos sin 02(cos ,sin )(cos ,sin ).d f r r rdr d f r r rdr ππθθπθθθθθθ++⎰⎰⎰⎰【解析】积分区域如图 0≤y ≤1.1x y ≤≤-用极坐标表示,即:D 1:,012r πθπ≤≤≤≤ D 2: 10,02cos sin r πθθθ≤≤≤≤+【答案】D (4)若{}2211,(cos sin )(cos sin )mina b Rx a x b x dx x a x b x dxππππ--∈--=--⎰⎰,则11cos sin a x b x +=(A )2sin x π.(B)2cos x .(C) 2sin x π. (D)2cos x π. 【解析】令2(,)(cos sin )Z a b x a x b x dx ππ-=--⎰2(cos sin )(cos )0(1)2(cos sin )(sin )0(2)a bZ x a x b x x dx Z x a x b x x dx ππππ--⎧'=---=⎪⎨'=---=⎪⎩⎰⎰由(1)得 202cos 0axdx π=⎰故10,0a a ==由(2)得 0120sin 22sin x xdx b b xdxππ===⎰⎰【答案】A(5)行列式00000000a b abc d c d= (A )(ad-bc )2(B )-(ad-bc )2。
2014安徽省省级示范高中名校高三联考数学(文科)参考答案(1)D 解析:()()122i 13i 55i.z z ⋅=-⋅+=+(2)A 解析:{}{}{}0123456,|3,4,5,6A B x x A B ==>∴⋂=,,,,,,.(3)B 解析:双曲线方程可化为221x y c c a b-=,即22142x y -=,∴离心率62e =. (4)D 解析:由指数、对数函数的图像可知1,0,01,.a b c a c b ><<<∴>> (5)C 解析:3322()()0.a b a b a ab b a b -=-++<⇔<(6)C 解析:由题意得011(0)201,(1)(1)212f b b f f -=-=⇒=∴=--=-+=. (7)A 解析:约束条件表示的是以()()()1,1,3,2,2,4A B C 为顶点的三角形区域,x y∴的最小值为12. (8)B 解析:()232f x ax bx c '=++,∴()2430b a c ∆=-=,故函数()f x 在R 上单调,∴()f x 有且只有一个零点.(9)A 解析:2111sin ,4442m m m m θ+==+≥∴π5π2π2π,66k k θ+≤≤+ππ2π36k θ+≤+ π2π,k Z k ≤+∈,故π11cos .62θ⎛⎫-≤+≤ ⎪⎝⎭(10)C 解析:由题意可知,B C 两点关于原点O 对称,∴24AB AC AO +==. (11)()0,2 解析:220x x ->,解得()0,2x ∈.(12)159 解析:程序运行如下:2419100;29119100a a =⨯+=<=⨯+=<;219139100;2391791002791159100,159.a a a =⨯+=<=⨯+=<=⨯+=>;输出(13)32 解析:圆心到直线的距离22=120231d AOB ==∴∠+,,AOB S ∆∴ 13=sin 22OA OB AOB ⋅⋅⋅∠=.(14)45 解析:记()()1,2n n S n +=如果最下层摆圆木n 根,最多能把圆木堆到()S n 根.把1000根圆木堆起来,若最下层摆圆木1n -根会剩下一些,摆n 根能摆完,则()()11000,S n S n -<≤即()()11100022n n n n -+<≤,∴()12000n n -<()1,n n ≤+由于44451980200045462070,⨯=<<⨯=∴45.n = (15)①②④ 解析:由PB ⊥AE ,PD ⊥AG AB AD =,,可得PB ,,PD PE PG ==//,BD//EG BD ∴∴平面AEFG ,①正确;由已知可得BC ⊥平面PAB ,CD ⊥平面PAD ,,AE BC AG CD ∴⊥⊥,又PB ⊥AE ,PD ⊥AG ,,,AE PC AG PC ∴⊥⊥∴PC ⊥平面AEFG ,②正确;由②可知EF PC EF ⊥∴,与BC 必相交,假设//EF 平面PAD ,由//BC 平面PAD 可得平面PAD //平面PBC ,显然矛盾,③错误;由②可知1,2O A O B O C O D O E O F O G A C =======∴点,,,,,,A B CD E F G 在同一球面上,④正确;连接AF ,取AF 的中点M ,连接OM ,则//,OM PC OM AEFG ∴⊥平面,由已知可得2663,2363AE AF EF OM ==∴==∴,,,四棱锥O A E -的体积1,318A EE F O MV ⋅⋅==⑤错误.(16)解析:(Ⅰ)由已知及正弦定理可得222222221,2,a b ab a b c ab c c ++=+-=- 22cos ,22ab C ab -∴==-3π4C ∴=.(6分) (Ⅱ)由正弦定理得sin 1sin 2a C A c ==,又π02A <<,π6A ∴=, 故3ππtan tan46tan tan()2 3.3ππ1tan tan46B AC +=-+=-=--⋅(12分) (17)解析:(Ⅰ)面试分数在[)50,60内的频数为2,由频率分布直方图可以看出,分数在[)90,100内同样有2 人,由2100.01n=⨯,得20n =.(2分)由茎叶图可知面试成绩的中位数为7476=752+.(4分) 分数在[)80,90内的人数为()2025724-+++=.(6分)(Ⅱ)将[)80,90内的4人编号为a b c d ,,,,[)90,100内的2人编号为A B ,, 在[)80,100内任取两人的基本事件为:,,ab ac ad aA aB ,,,bc bd ,,,bA bB ,cd cA cB dA dB AB ,,,,,,共15个,其中恰好有一人分数在[)90,100内的基本事件为:,aA aB ,,bA bB ,,cA cB dA ,,dB ,共8个,∴恰好有一人分数在[)90,100内的概率为815.(12分) (18)解析:(Ⅰ)连接AC,BD 交于点O ,连接OF ,则OF 12PA ,又//,//,DE PA DE OF ∴////,EF ABCD ODEF ABCD OD EF OD ⋂=∴平面,平面平面,∴ODEF 为平行四边形,1,2DE PA ∴=又4,CD DE 3 1.PA CD DE +=+=∴=,(6分) (Ⅱ)//EF BD BD PAC EF PAC ⊥∴⊥,平面,平面,过点A 作AG PC ⊥,垂足为G ,则AG ⊥平面PCE ,22226=348AG ⨯=+,即点A 到平面PCE 的距离为263.(12分) (亦可用体积相等法求解) (19)解析:(Ⅰ)()1a x af x x x-'=-=,()f x 的定义域为()0,+∞, 令()0f x '=,得x a =,此时()f x ,()f x '随x 的变化情况如下表:∴()f x 的单调递减区间为()0,a ,单调递增区间为(),a +∞.(6分) (Ⅱ)由(Ⅰ)及题意知()()min 1ln 0f x f a a a a ==--≥, 令()1ln g a a a a =--,可得()ln g a a '=-, ∴()g a 在()0,1上单调递增,在()1,+∞上单调递减,∴()()max 10g a g ==,故使1ln 0a a a --≥成立的解只有1a =, ∴实数a 的取值集合为{}1.(13分)x ()0,aa(),a +∞()f x ' -+()f x↓ 极小值↑(20)解析:(Ⅰ)由已知得220n n n a a S +-=,①当2n ≥时,021121=-+---n n n S a a ,②①-②得11111()()20()(1)0n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a ------++--=+--=,即, 数列{}n a 的各项都是正数,11n n a a -∴-=,当1n =时,021121=-+a a a ,11,1(1)n a a n n ∴=∴=+-=.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)及已知得01111112222n n T n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,①两边同乘以12得121111122222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,②①-②得111112222n n n n T -=+++-, 11124(1)44222n n n n n n T --+=--=-<,又1132144 =0222n n n n n n n n T T +-+++-=--+>,∴11n T T ≥=,故存在正整数1m =满足要求.(13分)(21)解析:(Ⅰ)由已知得222261412a b a b ⎧⎪⎪+=⎨⎪-=⎪⎩,解得2242a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,∴椭圆C 的方程为.12422=+y x (4分) (Ⅱ)设1122(,),(,),P x y Q x y 由椭圆C 的方程为22142x y +=知 2222111112||(2)(2)2222x PF x y x x =++=++-=+,同理222|Q |2,||2.22F x MF =+=+ .2),(224)222(2|,|||||22121=+∴++=+∴+=x x x x QF PF MF ①当221112222224,24x y x x x y ⎧+=⎪≠⎨+=⎪⎩时由,得22221212()2()0x x y y -+-=, 由12x x ≠可得12y y ≠±,从而有.2121212121y y x x x x y y ++⋅-=--设线段PQ 的中点为(1,)0,N n n ≠()则121212PQ y y k x x n-==--, 得线段PQ 的中垂线方程为2(1)y n n x -=-,(21)0,x n y ∴--=该直线恒过一定点1(,0).2②当126666,(1,),(1,)(1,),(1,)2222x x P Q Q P =--时或, 线段PQ 的中垂线是x 轴,也过点1(,0)2.∴线段PQ 的垂直平分线经过一个定点1(,0)2.(13分)。