2014年河北省保定市高考数学二模试卷(理科)
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最新2014年全国高考理科数学二模试题及答案-理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至2页,第Ⅱ卷第3至第4页。
考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷注意事项:全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项:1.答题前,考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准该条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.没小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
在试题卷上作答无效.........。
3.第I 卷共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
一、选择题 (1)复数131ii-+=+ (A )2i + (B )2i - (C )12i + (D )12i - (2)已知集合{A =,{1,}B m =,A B A = ,则m =(A )0(B )0或3 (C )1(D )1或3 (3)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为(A )2211612x y += (B )221128x y += (C )22184x y += (D )221124x y +=(4)已知正四棱柱1111ABCD A B C D -中 ,2AB =,1CC =E 为1CC 的中点,则直线1AC 与平面BED 的距离为(A )2 (B(C(D )1 (5)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,515S =,则数列11{}n n a a +的前100项和为 (A )100101 (B )99101(C )99100 (D )101100(6)ABC ∆中,AB 边的高为CD ,若CB a = ,CA b = ,0a b ⋅= ,||1a = ,||2b = ,则AD =(A )1133a b - (B )2233a b - (C )3355a b - (D )4455a b -(7)已知α为第二象限角,sin cos αα+=,则cos2α=(A )3-(B )9- (C )9 (D )3(8)已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠=(A )14 (B )35 (C )34 (D )45(9)已知ln x π=,5log 2y =,12z e-=,则(A )x y z << (B )z x y << (C )z y x << (D )y z x << (10)已知函数33y x x c =-+的图像与x 恰有两个公共点,则c =(A )2-或2 (B )9-或3 (C )1-或1 (D )3-或1(11)将字母,,,,,a a b b c c 排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有(A )12种 (B )18种 (C )24种 (D )36种 (12)正方形ABCD 的边长为1,点E 在边AB 上,点F 在边BC 上,37AE BF ==。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2} 2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.54.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.15.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.456.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.78.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.39.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.210.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A.【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1【考点】HR:余弦定理.【专题】56:三角函数的求值.【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.【解答】解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8B.0.75C.0.6D.0.45【考点】C8:相互独立事件和相互独立事件的概率乘法公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7【考点】EF:程序框图.【专题】5K:算法和程序框图.【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】52:导数的概念及应用.【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.【解答】解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故选:D.【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10B.8C.3D.2【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【考点】K8:抛物线的性质.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B 两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.【解答】解:由y2=2px,得2p=3,p=,则F(,0).∴过A,B的直线方程为y=(x﹣),即x=y+.联立,得4y2﹣12y﹣9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y 1+y 2=3,y 1y 2=﹣.∴S△OAB =S △OAF +S△OFB =×|y 1﹣y 2|==×=.故选:D .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,BC=CA=CC 1,则BM 与AN 所成角的余弦值为( ) A .B .C .D .【考点】LM :异面直线及其所成的角.【专题】5F :空间位置关系与距离.【分析】画出图形,找出BM 与AN 所成角的平面角,利用解三角形求出BM 与AN 所成角的余弦值.【解答】解:直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,∠BCA=90°,M ,N 分别是A 1B 1,A 1C 1的中点,如图:BC 的中点为O ,连结ON ,,则MN0B 是平行四边形,BM 与AN 所成角就是∠ANO ,∵BC=CA=CC 1,设BC=CA=CC 1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===, 在△ANO 中,由余弦定理可得:cos ∠ANO===.故选:C .【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【考点】H4:正弦函数的定义域和值域.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.【考点】DA:二项式定理.【专题】5P:二项式定理.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r=•x10﹣r•a r,+1令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.【考点】GP:两角和与差的三角函数;HW:三角函数的最值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos (x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).【考点】3N:奇偶性与单调性的综合.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1] .【考点】J9:直线与圆的位置关系.【专题】5B:直线与圆.【分析】根据直线和圆的位置关系,画出图形,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN≤1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.【考点】87:等比数列的性质;8E:数列的求和.【专题】14:证明题;54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.【解答】证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,∵3n﹣1>3n﹣3n﹣1,∴<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+<1+…+==<.时,++…+<.∴对n∈N+【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LS:直线与平面平行;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,∴CD⊥MD.∵二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AE=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:年份2007200820092010201120122013年份代号t1234567人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【考点】BK:线性回归方程.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴== =0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【考点】K4:椭圆的性质.【专题】5E:圆锥曲线中的最值与范围问题.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN的斜率为,建立关于a,c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c,),若直线MN的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【考点】N4:相似三角形的判定;NC:与圆有关的比例线段.【专题】17:选作题;5Q:立体几何.【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.【考点】QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.【考点】R5:绝对值不等式的解法.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
绝密*启用前最新2014年全国高考理科数学二模试题及答案(新课标)理科数学注息事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。
2.问答第Ⅰ卷时。
选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动.用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
写在本试卷上无效.3.回答第Ⅱ卷时。
将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效·4.考试结束后.将本试卷和答且卡一并交回。
第一卷一. 选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给同的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
(1)已知集合{1,2,3,4,5}A =,{(,),,}B x y x A y A x y A =∈∈-∈;,则B 中所含元素的个数为( )()A 3 ()B 6 ()C 8 ()D 10【解析】选D5,1,2,3,4x y ==,4,1,2,3x y ==,3,1,2x y ==,2,1x y ==共10个 (2)将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )()A 12种 ()B 10种 ()C 9种 ()D 8种【解析】选A甲地由1名教师和2名学生:122412C C =种(3)下面是关于复数21z i=-+的四个命题:其中的真命题为( ) 1:2p z = 22:2p z i = 3:p z 的共轭复数为1i + 4:p z 的虚部为1-()A 23,p p ()B 12,p p ()C ,p p 24 ()D ,p p 34【解析】选C 22(1)11(1)(1)i z i i i i --===---+-+--1:p z =22:2p z i =,3:p z 的共轭复数为1i -+,4:p z 的虚部为1-(4)设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34()D 45【解析】选C∆21F PF 是底角为30的等腰三角形221332()224c PF F F a c c e a ⇒==-=⇔== (5)已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【解析】选D472a a +=,56474784,2a a a a a a ==-⇒==-或472,4a a =-= 471101104,28,17a a a a a a ==-⇒=-=⇔+=- 471011102,48,17a a a a a a =-=⇒=-=⇔+=-(6)如果执行右边的程序框图,输入正整数(2)N N ≥和实数12,,...,n a a a ,输出,A B ,则( )()A A B +为12,,...,n a a a 的和 ()B 2A B+为12,,...,n a a a 的算术平均数 ()C A 和B 分别是12,,...,n a a a 中最大的数和最小的数 ()D A 和B 分别是12,,...,n a a a 中最小的数和最大的数【解析】选C(7)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗线画出的是某几何体的三视图,则此几何体的体积为( )()A 6 ()B 9 ()C 12 ()D 18【解析】选B该几何体是三棱锥,底面是俯视图,高为3 此几何体的体积为11633932V =⨯⨯⨯⨯=(8)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B两点,AB =;则C 的实轴长为( )()A ()B ()C 4 ()D 8【解析】选C设222:(0)C x y a a -=>交x y 162=的准线:4l x =-于(A -(4,B --得:222(4)4224a a a =--=⇔=⇔=(9)已知0ω>,函数()sin()4f x x πω=+在(,)2ππ上单调递减。
理科数学答案一.选择题:A 卷:ABCAB BDDCC DB B 卷:ACBAB BDCDC DB二.填空题:13. 120; 14. 4x-y-3=0; 15. 50; 16. 18.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)解:(1)∵cos A B ==∴ sin sin A B ====----------------3分cos()cos cos sin sin A B A B A B +=-=-= ∵ 0A B π<+<∴ 4A B π+= ∴34C π= ………………………………6分(2)法一:由113sin sin 1224ab C ab π===得ab =8分同理得bc ca ==分所以2()80abc =,故abc =2分法二:由113sin sin 1224ab C ab π===得ab =8分 由sin sin sin a b c A B C==得==,即,a c ==---------------------10分22b a =∴== ∴ c ==即、、a b c 的值分别为2所以abc =2=2分18.(本小题满分12分)解:(1)易得问卷调查中,从上述四省抽取的人数分别为15,20,10,5. …………… 2分设“从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名,这两名人员来自同一个省份”为事件M ,从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名的取法共有C 250=1225种,这两名人员来自同一省份的取法共有C 215+C 220+C 210+C 25=350.∴()3501225P M ==27.………… 5分 (2)由(1)知,在参加问卷调查的50名务工人员中,来自四川、湖北两省的人员人数分别为15,10.ξ的可能取值为0,1,2, ………… 7分()0P ξ==210225C C 320=, ()1P ξ==111510225C C C =12,()2P ξ==215225C C 720=. …………… 10分 ∴ξ的分布列为:317=0+1+2=1.220220E ξ⨯⨯⨯…………… 12分 19. (本小题满分12分) 证明:(1)因为等边△ABC 的边长为3,且AD DB =12CE EA =, 所以1AD =,2AE =. 在△ADE 中,60DAE ∠=,由余弦定理得3DE ==.因为222AD DE AE +=,所以AD DE ⊥. ………………………3分折叠后有1A D DE ⊥,因为平面1A DE ⊥平面BCED , 又平面1A DE 平面BCED DE =,1A D ⊂平面1A DE ,1A D DE ⊥,所以1A D ⊥平面BCED故A 1D ⊥EC.…………6分(2)法一:由(1)的证明,可知ED DB ⊥,1A D ⊥平面BCED .以D 为坐标原点,以射线DB 、DE 、1DA 分别为x 轴、y 轴、z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系D xyz -如图 , 作PH BD ⊥于点H ,连结1A H 、1A P ,设2PB a =()023a ≤≤, 则BH a =,PH =,2DH a =- ,所以()10,0,1A,()2,0P a -,()E ,所以()12,,1PA a =-因为ED ⊥平面1A BD , 所以平面1A BD的一个法向量为()DE =…8分 设直线1PA 与平面1A BD 所成的角为α, 所以11sin ||||||4PA DEPA DE α⋅==⋅, ①若0,a =则11sin ||0||||4PA DEPA DE α⋅===⋅ (9)分②若0,a ≠则11sin ||||||4PA DE PA DE α⋅===⋅ 令212(),5443t t y t t a =≥=-+ 因为函数2544y t t =-+在23t ≥上单调递增,所以min 483254939y =⨯-+= 即2max 27(sin )32α= 所以22max max 2max (sin )27(tan )1(sin )5ααα==-(此时点P 与C 重合)…………12分 法二:如图,作PH BD ⊥于点H ,连结1A H 、1A P ,由(1)有1A D ⊥平面BCED ,而PH ⊂平面BCED ,所以1A D ⊥PH ,又1A D BD D =, 所以PH ⊥平面1A BD所以1PA H ∠是直线1PA 与平面1A BD 所成的角 , ………………………8分 设PB x =()03x ≤≤,则2x BH =,PH x =,DH=BD-BH=2-2x 所以A 1= 所以在Rt △1PA H 中,tan 1PA H ∠=1PH A H=①若x=0,则tan 1PA H ∠=10PH A H==……………9分 ②若0,x ≠则tan 1PA H ∠=1PH A H==令211(),20813t t y t t x =≥=-+ 因为函数22081y t t =-+在13t ≥上单调递增,所以min 185201939y =⨯-+= 所以tan 1PA H ∠=(此时点P 与C 重合)…………12分 20. (本小题满分12分) 解:⑴由21222222=-==a b a a c e ,可得222b a =,………………………1分 椭圆方程为)0(,122222>>=+b a b y b x ,代入点⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--26,1可得4,222==a b , 故椭圆E 的方程为,12422=+y x ………………………4分 ⑵由0x my t --=得x my t =+,把它代入E 的方程得:()0422222=-+++t mty y m ,设()1122(,),,M x y N x y 得: A24,222221221+-=+-=+m t y y m mt y y ,()24222121+=++=+m t t y y m x x ()()()2422222212122121+-=+++=++=m m t t y y tm y y m t my t my x x …………………7分 因为以MN 为直径的圆过点A,所以AN AM ⊥,………………………8分 所以AN AM ⋅()()()212121221142,2,2y y x x x x y x y x ++++=+⋅+= ()()022322483244242242222222222=+++=+++=+-+++⨯++-=m t t m t t m t m t m m t ………10分 因为M 、N 与A 均不重合,所以2t ≠-所以,32-=t ,直线l 的方程是32-=my x ,直线l 过定点T ⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,32 由于点T 在椭圆内部,故满足判别式大于0所以直线l 过定点T ⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,32……………12分 21. (本小题满分12分)解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞. ………………………………1分 由题意21)(,0xx a x f x -='>, ………………………………………2分 由0)(<'x f 得012<-x x a ,解得a x 1<,函数)(x f 的单调递减区间是)1,0(a; 由0)(>'x f 得012>-x x a ,解得a x 1>, 函数)(x f 的单调递增区间是),1(∞+a. ………………………………4分 (2)由(1)知,当a x 1=时,函数()f x 的最小值为11()ln ln f a a a a a a a=+-=- 令()ln g a a a =-,由1()(ln 1)0,g a a a e'=-+=∴= 当110,()0;,()0a g a a g a e e''<<>>< max 11()()g a g e e∴== 所以由1e<1k e +,得2k >-…………………………………………7分 (3)因为121212()ln 22x x x x f a x x ++2=++a -,121212()()1(ln ln )22f x f x a x a x x x +11=+++a -.12121212121[ln(]22x x x x a x x a a a x x x x ++=)+-=-.所以121212121212()()()ln 2222x x f x f x x x x x f a a x x x x ++++2-=+-+121212()2()x x a x x x x 2-=+.………………………10分 因为0,021>>x x 且12x x ≠,0a <,所以221>+x x 21x x ,所以02ln ,1221212121<+>+x x x x a x x x x .……………11分 又121212()02()x x x x x x 2--<+,所以121212()02()x x a x x x x 2-<+ 所以02)()()2(2121<+-+x f x f x x f , 即2)()()2(2121x f x f x x f +<+.………………………………12分 22. (本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲(1)证明:连结OA,因为⊙O 的直径为15,所以OA=OB=7.5 又PA=10,PB=5,所以PO=12.5………………………2分 在△APO 中,PO 2=156.25,PA 2+OA 2=156.25 即PO 2= PA 2+OA 2,所以PA ⊥OA ,又点A 在⊙O 上 故PA 与⊙O 相切………………………5分(2)解:∵PA 为⊙O 的切线,∴∠ACB=∠PAB,又由∠P=∠P, ∴△PAB ∽△PCA,∴21105===PA PB AC AB ………7分 设AB=k ,AC=2k, ∵BC 为⊙O 的直径且BC=15 ,AB ⊥AC∴=15BC ==所以k = ∴21124522ACB AC AB k k S k ∆=∙=∙∙== ………………10分 23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程C解:(1)由3143x t y t =+⎧⎨=+⎩得11333344x t x y y t -⎧=⎪--⎪⇒=⎨-⎪=⎪⎩ 所以直线l 的普通方程为:4350x y -+=,………………………2分 由22cos 2cos a a ρθρρθ=⇒=又222,cos x y x ρρθ=+=所以,圆C 的标准方程为222()x a y a -+=,………………………5分(2)因为直线l 与圆C 恒有公共点,a ≤,…………7分两边平方得2940250,(95)(5)0a a a a --≥∴+-≥所以a 的取值范围是559a a ≤-≥或.……………………………………………10分24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 解: (1)因为32,1()4,113,1x x f x x x x x +>⎧⎪=+-≤≤⎨⎪-<-⎩………………………3分所以当x >1时,由4()63263f x x x <⇔+<⇔<,又x >1 所以413x << 当11≤≤-x 时,()6462f x x x <⇔+<⇔<,又11≤≤-x , 所以11≤≤-x当1-<x 时,()6362f x x x <⇔-<⇔>-,又1-<x 所以21x -<<- 综上,所求的解集为4|23x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭。
2014年河北省某校高考数学二模试卷(理科)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. 已知R是实数集,M={x|2x<1},N={y|y=√x−1+1},N∩∁R M=()A (1, 2)B [0, 2]C ⌀D [1, 2]2. 在复平面内,复数−2+3i3−4i所对应的点位于()A 第一象限B 第二象限C 第三象限D 第四象限3. √3cos10∘−1sin170∘=()A 4B 2C −2D −44. 关于统计数据的分析,有以下几个结论,其中正确的个数为()①利用残差进行回归分析时,若残差点比较均匀地落在宽度较窄的水平带状区域内,则说明线性回归模型的拟合精度较高;②将一组数据中的每个数据都减去同一个数后,期望与方差均没有变化;③调查剧院中观众观后感时,从50排(每排人数相同)中任意抽取一排的人进行调查是分层抽样法;④已知随机变量X服从正态分布N(3, 1),且P(2≤X≤4)=0.6826,则P(X>4)等于0.1587⑤某单位有职工750人,其中青年职工350人,中年职工250人,老年职工150人.为了了解该单位职工的健康情况,用分层抽样的方法从中抽取样本.若样本中的青年职工为7人,则样本容量为15人.A 2B 3C 4D 55. 等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2n=4(a1+a3+...+a2n−1),a1a2a3=27,则a6=()A 27B 81C 243D 7296. 已知某几何体的三视图如图所示,其中,正(主)视图,侧(左)视图均是由三角形与半圆构成,俯视图由圆与内接三角形构成,根据图中的数据可得此几何体的体积为()A √2π3+12B 4π3+16C √2π6+16D 2π3+127. 某程序框图如图所示,该程序运行后输出的S的值是()A −3B −12 C 13 D 28. 设锐角△ABC 的三内角A 、B 、C 所对边的边长分别为a 、b 、c ,且a =1,B =2A ,则b 的取值范围为( )A (√2, √3)B (1, √3)C (√2, 2)D (0, 2)9. 在△ABC 所在的平面内,点P 0、P 满足P 0B →=14AB →,PB →=λAB →,且对于任意实数λ,恒有PB →⋅PC →≥P 0B →⋅P 0C →,则( )A ∠ABC =90∘B ∠BAC =90∘ C AC =BCD AB =AC10. 在平面直角坐标系中,记抛物线y =x −x 2与x 轴所围成的平面区域为M ,该抛物线与直线y =kx(k >0)所围成的平面区域为N ,向区域M 内随机抛掷一点P ,若点P 落在区域N 内的概率为827,则k 的值为( ) A 13 B 12 C 23 D 3411. 如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线AC ,BD ,设内层椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),若直线AC 与BD 的斜率之积为−14,则椭圆的离心率为( ) A 12B √22C √32D 3412. 已知函数f(x)满足f(x)=2f(1x),当x ∈[1, 3]时,f(x)=lnx ,若在区间[13,3]内,函数g(x)=f(x)−ax ,有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( ) A [ln33,1e ) B [ln33,2e ) C (0,12e ) D (0,1e )二、填空题(每题5分,共20分.把答案填在答题纸的横线上)13. 设球的半径为时间t 的函数r(t),若球的体积以均匀速度12增长,则球的表面积的增长速度与球半径的乘积为________.14. 若(x2+1x)n的二项展开式中,所有二项式系数和为64,则该展开式中的常数项为________.15. 在△ABC中,边AC=1,AB=2,角A=2π3,过A作AP⊥BC于P,且AP→=λAB→+μAC→,则λμ=________.16. 在椭圆中,我们有如下结论:椭圆x2a2+y2b2=1上斜率为1的弦的中点在直线xa2+yb2=0上,类比上述结论,得到正确的结论为:双曲线x 2a2−y2b2=1上斜率为1的弦的中点在直线________上.三、解答题(本题满分60分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,写在答题卡相应位置)17. 如图,在△ABC中,BC边上的中线AD长为3,且cosB=√108,cos∠ADC=−14.(1)求sin∠BAD的值;(2)求AC边的长.18. 如图,四棱锥P−ABCD中,底面ABCD是直角梯形,CD⊥平面PAD,BC // AD,PA=PD,O,E分别为AD,PC的中点,PO=AD=2BC=2CD.(1)求证:AB⊥DE;(2)求二面角A−PC−O的余弦值.19. 今年年初,我国多个地区发生了持续性大规模的雾霾天气,给我们的身体健康产生了巨大的威胁.私家车的尾气排放也是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查情况进行整理后制成下表:(1)完成被调查人员的频率分布直方图;(2)若从年龄在[15, 25),[25, 35)的被调查者中各随机选取两人进行进行追踪调查,记选中的4人中不赞成“车辆限行”的人数为ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望.20. 某校同学设计一个如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”,其中AC 、BD 是过抛物线Γ焦点F 的两条弦,且其焦点F(0, 1),AC →⋅BD →=0,点E 为y 轴上一点,记∠EFA =α,其中α为锐角. ①求抛物线Γ方程;②如果使“蝴蝶形图案”的面积最小,求α的大小? 21. 已知函数f(x)=a x +x 2−xlna(a >0, a ≠1). (1)求函数f(x)的单调区间; (2)若函数f(x)满足:①对任意的m 1,m 2,m 1≠m 2,当f(m 1)=f(m 2)时,有m 1+m 2<0成立; ②对∀x 1,x 2∈[−1, 1],|f(x 1)−f(x 2)≤e −1恒成立.求实数a 的取值范围.三、请考生在22,23,24题中任选一题作答,并用2B 铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题目进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分.22. 如图,在正△ABC 中,点D 、E 分别在边BC ,AC 上,且BD =13BC ,CE =13CA ,AD ,BE 相交于点P .求证:(Ⅰ)四点P 、D 、C 、E 共圆; (Ⅱ)AP ⊥CP .23. 已知直线l:{x =1+12t y =√32t (t 为参数),曲线C 1:{x =cosθy =sinθ (θ为参数). (Ⅰ)设l 与C 1相交于A ,B 两点,求|AB|;(Ⅱ)若把曲线C1上各点的横坐标压缩为原来的12倍,纵坐标压缩为原来的√32倍,得到曲线C2,设点P是曲线C2上的一个动点,求它到直线l的距离的最小值.【选修4-5:不等式选讲】24. 已知函数f(x)=|2x−a|+a.(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|−2≤x≤3},求实数a的值;(2)在(1)的条件下,若存在实数n使f(n)≤m−f(−n)成立,求实数m的取值范围.2014年河北省某校高考数学二模试卷(理科)答案1. D2. B3. D4. B5. C6. C7. B8. A9. C10. A11. C12. A13. 114. 1515. 104916. xa2−yb2=017. 解:(1)因为cosB=√108,所以sinB=3√68,又cos∠ADC=−14,所以sin∠ADC=√154,所以sin∠BAD=sin(∠ADC−∠B)=√154×√108−(−14)×3√68=√64.(2)在△ABD中,由正弦定理,得3√68=√64,解得BD=2,故DC=2,从而在△ADC中,由余弦定理,得AC2=9+4−2×3×2×(−14)=16,所以AC=4.18. (1)证明:设BD∩OC=F,连接EF,∵ E、F分别是PC、OC的中点,则EF // PO,…∵ CD⊥平面PAD,CD⊂平面ABCD,∴ 平面ABCD⊥平面PAD,又PA=PD,O为AD的中点,则PO⊥AD,∵ 平面ABCD∩平面PAFD=AD,∴ PO⊥平面ABCD,∴ EF⊥平面ABCD,又AB⊂平面ABCD,∴ AB⊥EF,…在△ABD中,AB2+BD2=AD2,AB⊥BD,又EF∩BD=F,∴ AB⊥平面BED,又DE⊂平面BED,∴ AB⊥DE.…(2)解:在平面ABCD内过点A作AH⊥CO交CO的延长线于H,连接HE,AE,∵ PO⊥平面ABCD,∴ POC⊥平面ABCD,平面POC∩平面ABCD=AH,∴ AH⊥平面POC,PC⊂平面POC,∴ AH⊥PC.在△APC中,AP=AC,E是PC中点,∴ AE⊥PC,∴ PC⊥平面AHE,则PC⊥HE.∴ ∠AEH是二面角A−PC−O的平面角.…设PO=AD=2BC=2CD=2,而AE2=AC2−EC2,AE=√142,AH=√22,则sin∠AEH=√77,∴ 二面角A−PC−O的余弦值为√427.…19. 解:(1)各组的频率分别是0.1,0.2,0.3,0.2,0.1,0.1.…所以图中各组的纵坐标分别是0.01,0.02,0.03,0.02,0.01,0.01.…∴ 被调查人员的频率分布直方图如右图:…(2)ξ的所有可能取值为:0,1,2,3…p(ξ=0)=C42C52⋅C62C102=1575,P(ξ=1)=C41C62C52C102+C42C52⋅C41C61C102=3475,P(ξ=2)=C41C52⋅C41C61C102+C42C52⋅C42C102=2275,P(ξ=3)=C41C52⋅C42C102=475,…∴ ξ的分布列是:ξ0123∴ ξ的数学期望Eξ=0×1575+1×3475+2×2275+3×475=65.…20. 解:①由抛物线Γ焦点F(0, 1)得,抛物线Γ方程为x2=4y;②设AF=m,则点A(−msinα, mcosα+1),∴ (−msinα)2=4(1+mcosα),即m2sin2α−4mcosα−4=0.解得:m=4cosα±42sin2α=2(cosα±1)sin2α,∵ m>0,∴ |AF|=2(cosα+1)sin2α.同理:|BF|=2(1−sinα)cos2α,|DF|=2(1+sinα)cos2α,|CF|=2(1−cosα)sin2α.“蝴蝶形图案”的面积S =S △AFB +S △CFD =12AF ⋅BF +12CF ⋅DF =4−4sinαcosα(sinαcosα)2.令t =sinαcosα,t ∈(0,12],∴ 1t∈[2,+∞).则S =4⋅1−t t 2=4(1t −12)2−1,∴ 1t =2时,即α=π4时“蝴蝶形图案”的面积最小为8.21. 解:(I)函数f(x)的定义域为R ,f ′(x)=a x lna +2x −lna =2x +(a x −1)lna . 令ℎ(x)=f ′(x)=2x +(a x −1)lna ,ℎ′(x)=2+a x ln 2a , 当a >0,a ≠1时,ℎ′(x)>0,所以ℎ(x)在R 上是增函数,又ℎ(0)=f′(0)=0,所以,f ′(x)>0的解集为(0, +∞),f′(x)<0的解集为(−∞, 0), 故函数f(x)的单调增区间为(0, +∞),单调减区间为(−∞, 0);(2)①由(1)可知m 1≠m 2,当f(m 1)=f(m 2)时,m 1,m 2比异号,不妨设有m 1>0,m 2<0成,先证明一个结论当a >1时,对任意的x >0,有f(x)>f(−x)成立, 当0<a <1时,对任意的x >0,有f(x)>f(−x)成立, ∵ f(x)>f(−x)∴ a x +x 2−xlna >a−x +x x +xlna ⇔a x +a−x −2xlna , 令t(x)=a x +a−x −2xlna ,∵ t′(x)=a x lna +a −x lna −2lna =lna(a x +a −x −2)≥2√a x ⋅a −x −2=0,(当且仅当x =0时等号成立), 又t(0)=0当a ∈(0.,1)时,t′(x)≤0,所以t(x)在(0, −∞)上单调递减, t(x)<t(0)=0,此时对任意的x >0,有f(x)<f(−x)成立,当a ∈(1, +∞),t′(x)>0,所以t(x)在(1, +∞)上单调递增, 此时对任意的x >0,有f(x)>f(−x)成立.当a >1时,f(m 2)=f(m 1)>f(−m 1),由于f(x)在(−∞, 0)上单调递减,所以m 2<−m 1,m 1+m 2<0.同理0<a <1,m 1+m 2>0.当f(m 1)=f(m 2)时,当且仅当a >1时,有m 1+m 2<0成立. ②:问题等价于f(x)在[−1, 1]的最大值与最小值之差≤e −1. 由(1)可知f(x)在[−1, 0]上递减,在[0, 1]上递增,∴ f(x)的最小值为f(0)=1,最大值等于f(−1),f(1)中较大的一个, f(−1)=1a +1lna ,f(1)=a +1−lna ,f(1)−f(−1)=a −1a−2lna 令g(x)=x −1x −2lnx ,(x ≥1),则g′(x)=1+1x 2−2x =(1x −1)2≥0,仅在x =1时取等号, ∴ g(x)为增函数,∴ 当a >1时,g(a)=a −1a −2lna >g(1)=0,即f(1)−f(−1)>0,∴ f(1)>f(−1), 于是f(x)的最大值为f(1)=a +1−lna ,故对∀x 1,x 2∈[−1, 1],|f(x 1)−f(x 2)|≤|f(1)−f(0)|=a −lna ,∴ a −lna ≤e −1, 当x ≥1时,(x −lnx)′=x−1x≥0,∴ y =x −lnx 在[1, +∞)单调递增,∴ 由a −lna ≤e −1可得a 的取值范围是1<a ≤e . 22. 证明:(I)在△ABC 中,由BD =13BC ,CE =13CA ,知:△ABD ≅△BCE ,∴ ∠ADB =∠BEC ,即∠ADC +∠BEC =π. 所以四点P ,D ,C ,E 共圆. (II)如图,连结DE .在△CDE 中,CD =2CE ,∠ACD =60∘, 由正弦定理知∠CED =90∘.由四点P ,D ,C ,E 共圆知,∠DPC =∠DEC , 所以AP ⊥CP .23. (I)l 的普通方程为y =√3(x −1),C 1的普通方程为x 2+y 2=1, 联立方程组{y =√3(x −1)x 2+y 2=1 ,解得交点坐标为A(1, 0),B(12, −√32) 所以|AB|=√(1−12)2+(0+√32)2=1;(II)曲线C 2:{x =12cosθy =√32sinθ (θ为参数). 设所求的点为P(12cosθ, √32sinθ), 则P 到直线l 的距离d =|√32cosθ−√32sinθ−√3|√3+1=√34[√2sin(θ−π4)+2]当sin(θ−π4)=−1时,d 取得最小值√64(√2−1).24. 解:(1)由|2x −a|+a ≤6得|2x −a|≤6−a , ∴ a −6≤2x −a ≤6−a ,即a −3≤x ≤3, ∴ a −3=−2, ∴ a =1.(2)由(1)知f(x)=|2x −1|+1, 令φ(n)=f(n)+f(−n),则φ(n)=|2n −1|+|2n +1|+2={2−4n ,n ≤−12,4,−12<n ≤12,2+4n ,n >12,∴ φ(n)的最小值为4,故实数m 的取值范围是[4, +∞).。
2014年河北省保定市高考数学二模试卷(理科)一.选择题:每小题5分,共60分1. 若集合A ={x ∈R|x +1>0},集合B ={x ∈R|(x −1)(x +2)<0},则A ∩B =( ) A (−1, 1) B (−2, −1) C (−∞, −2) D (1, +∞)2. 函数y =sinxsin(π2+x)的最小正周期是( )A π2 B π C 2π D 4π 3. 若a+i 1−i(a ∈R)是纯虚数,则|a+i 1−i|=( )A iB 1C √2D 24. 已知平面向量a →,b →满足|a|→=1,|b|→=2,且(a →+b →)⊥a →,则a →与b →的夹角为( ) A 5π6B 2π3C π3D π65. 已知随机变量ξ服从正态分布N(0, σ2),若P(ξ>2)=0.023,则P(−2≤ξ≤2)=( )A 0.477B 0.625C 0.954D 0.9776. 设l 为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A 若l // α,l // β,则α // βB 若l ⊥α,l ⊥β,则α // βC 若l ⊥α,l // β,则α // βD 若α⊥β,l // α,则l ⊥β7. 设变量x ,y 满足不等式组{0≤x +y ≤201≤y ≤10,则2x +3y 的最大值等于( )A 1B 10C 41D 508. 已知数列{a n }中,a 1=25,4a n+1=4a n −7(n ∈N ∗),若其前n 项和为S n ,则S n 的最大值为( ) A 15 B 750 C7654D70529. 给出以下命题:①∀x ∈R ,sinx +cosx >1; ②∃x ∈R ,x 2−x +1<0;③“x >1”是“|x|>1”充分不必要条件; ④∫|π0cosx|dx =0.其中假命题的个数是( ) A 0 B 1 C 2 D 310. 已知四棱锥P −ABCD 是三视图如图所示,则围成四棱锥P −ABCD 的五个面中的最大面积是( )A 3B 6C 8D 10 11. 已知点Q 在椭圆C:x 216+y 210=1上,点P 满足OP →=12(OF 1→+OQ →)(其中O 为坐标原点,F 1为椭圆C 的左焦点),则点P 的轨迹为( ) A 圆 B 抛物线 C 双曲线 D 椭圆 12. 若函数y 1=sin2x 1−√32(x 1∈[0, π]),函数y 2=x 2+3,则(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2的最小值为( )A √212π B (π+18)272 C (π+8)212 D (π−3√3+15)272二.填空题每小题5分,共20分13. 执行如图所示程序框图,若输入n =6,m =3,那么输出的p 等于________.14. 函数f(x)=2lnx +x 2在x =1处的切线方程是________.15. 把5名新兵分配到一、二、三3个不同的班,要求每班至少有一名且甲必须分配在一班,则所有不同的分配种数为________.16. 等比数列{a n }的公比0<q <1,a 172=a 24,则使a 1+a 2+...+a n >1a 1+1a 2+...+1a n成立的正整数n 的最大值为________.三.解答题17. 在△ABC 中,设角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cosA =2√55,cosB =3√1010. (Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若△ABC 的面积为1,求abc .18. 近年来,随着地方经济的发展,劳务输出大省四川、河南、湖北、安徽等地的部分劳务人员选择了回乡就业,因而使得沿海地区出现了一定程度的用工荒.今年春节过后,沿海某公司对来自上述四省的务工人员进行了统计(如表):为了更进一步了解员工的来源情况,该公司采用分层抽样的方法从上述四省务工人员中随机抽取50名参加问卷调查.(1)从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名,求这两名来自同一省份的概率;(2)在参加问卷调查的50名务工人员中,从来自四川、湖北两省的人员中随机抽取两名,用ξ表示抽得四川省务工人员的人数,求ξ的分布列和数学期望.19. 已知△ABC是边长为3的等边三角形,点D、E分别是边AB,AC上的点,且满足ADDB =CEEA=12.将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,并使得平面A1DE⊥平面BCED.(1)求证:A1D⊥EC;(2)设P为线段BC上的一点,试求直线PA1与平面A1BD所成角的正切的最大值.20. 设椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为e=√22,且过点(−1, −√62).(1)求椭圆E的方程;(2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x−my−t=0与椭圆E相交于不同的两点M、N (M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.21. 设函数f(x)=alnx+1x−a,(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(2)在(1)中,若函数f(x)的最小值恒小于e k+1,求实数k的取值范围;(3)当a<0时,设x1>0,x2>0,且x1≠x2,试比较f(x1+x22)与f(x1)+f(x2)2的大小.请从22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按第一题计分.【选修4-1:几何证明选讲】22. 如图,点A在直径为15的⊙O上,PBC是过点O的割线,且PA=10,PB=5.(1)求证:PA与⊙O相切;(2)求S△ACB的值.【选修4-4:坐标系与参数方程】23. 在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2acosθ(a≠0),以极点为坐标原点,极轴为x轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为{x=3t+1y=4t+3(t为参数).(Ⅰ)求圆C的标准方程和直线l的普通方程;(Ⅱ)若直线l与圆C恒有公共点,求实数a的取值范围.【选修4-5:不等式选讲】24. 已知函数f(x)=|x−1|+2|x+1|+1.(I)求不等式f(x)<6的解集;(II)若直线y=(13)a(a∈R)与函数y=f(x)的图象恒有公共点,求实数a的取值区间.2014年河北省保定市高考数学二模试卷(理科)答案1. A2. B3. B4. B5. C6. B7. D8. C9. D10. C11. D12. B13. 12014. 4x−y−3=015. 5016. 1817. (1)∵ cosA=2√55,cosB=3√1010∴ sinA=√1−cos2A=√55,sinB=√1−cos2B=√1010,∴ sinC=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=√55×3√1010+2√55×√1010=√22,∴ cos(A+B)=cosAcosB−sinAsinB=2√55×3√1010−√55×√1010=√22∴ cosC=cos(π−A−B)=−cos(A+B)=−√22∵ 0<C<π,∴ C=3π4.(2)∵ 12absinC=12absin3π4=√24ab=1,∴ ab=2√2,同理得bc=2√5,ca=2√10,∴ (abc)2=80,故abc=4√5.18. 解:(1)由题意知,从上述四省抽取的人数分别为15,20,10,5.…设“从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名,这两名人员来自同一个省份”为事件M,从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名的取法共有C502=1225种,这两名人员来自同一省份的取法共有C152+C202+C102+C52=350.∴ P(M)=3501225=27.…(2)由(1)知,在参加问卷调查的50名务工人员中,来自四川、湖北两省的人员人数分别为15,10.ξ的可能取值为0,1,2,…P(ξ=0)=C102C252=320,P(ξ=1)=C151C101C252=12,P(ξ=2)=C152C252=720.…∴ ξ的分布列为:∴ Eξ=0×320+1×12+2×+720=1.2…19. 证明:(1)因为等边△ABC的边长为3,且ADDB =CEEA=12,所以AD=1,AE=2.在△ADE中,∠DAE=60∘,由余弦定理得DE=√12+22−2×1×2×cos60∘=√3.因为AD2+DE2=AE2,所以AD⊥DE.折叠后有A1D⊥DE,因为平面A1DE⊥平面BCED,又平面A1DE∩平面BCED=DE,A1D⊂平面A1DE,A1D⊥DE,所以A1D⊥平面BCED故A1D⊥EC.(2)如图,作PH ⊥BD 于点H ,连结A 1H 、A 1P ,由(1)有A 1D ⊥平面BCED ,而PH ⊂平面BCED ,所以A 1D ⊥PH ,又A 1D ∩BD =D ,所以PH ⊥平面A 1BD , 所以∠PA 1H 是直线PA 1与平面A 1BD 所成的角, 设PB =x(0≤x ≤3),则BH =x2,PH =√3x2,DH =BD −BH =2−x2所以A 1H =√DH 2+A 1D 2=√x 2−2x+54所以在Rt △PA 1H 中,tan∠PA 1H =PHA 1H=√3x √x 2−8x+20①若x =0,则tan∠PA 1H =PHA 1H=√3x √x 2−8x+20=0,②若x ≠0则tan∠PA 1H =PH A 1H=√3x √x 2−8x+20=√3√1−8x +20x 2令1x=t(t ≥13),y =20t 2−8t +1因为函数y =20t 2−8t +1在t ≥13上单调递增,所以y min =20×19−83+1=59所以tan∠PA 1H 的最大值为√3√59=3√155(此时点P 与C 重合)20. 解:(1)由e 2=c 2a 2=a 2−b 2a 2=12,可得a 2=2b 2,…椭圆方程为x 22b2+y 2b 2=1,(a >b >0),代入点(−1,−√62)可得b 2=2,a 2=4,故椭圆E 的方程为x 24+y 22=1,…(2)由x −my −t =0得x =my +t ,把它代入E 的方程得:(m 2+2)y 2+2mty +t 2−4=0,设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2)得:y 1+y 2=−2mtm 2+2,y 1y 2=t 2−4m 2+2,x 1+x 2=m(y 1+y 2)+2t =4t m 2+2x 1x 2=(my 1+t)(my 2+t)=m 2y 1y 2+tm(y 1+y 2)+t 2=2t 2−4m 2m 2+2…因为以MN 为直径的圆过点A ,所以AM ⊥AN ,…所以AM →⋅AN →=(x 1+2, y 1)•(x 2+2, y 2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+4+y 1y 2=2t 2−4m 2m 2+2+2×4tm 2+2+4+t 2−4m 2+2=3t 2+8t+4m 2+2=(t+2)(3t+2)m 2+2=0…因为M 、N 与A 均不重合,所以t ≠−2所以,t =−23,直线l 的方程是x =my −23,直线l 过定点T(−23,0)由于点T 在椭圆内部,故满足判别式大于0 所以直线l 过定点T(−23,0)…21. 解:(1)函数f(x)的定义域为(0, +∞).… 由题意x >0,f ′(x)=ax −1x 2,… 由f′(x)<0,得ax −1x 2<0,解得x <1a,函数f(x)的单调递减区间是(0, 1a ). 由f′(x)>0,得ax −1x 2>0,解得x >1a , 函数f(x)的单调递增区间是(1a ,+∞). …(2)由(1)知,当x =1a时,函数f(x)的最小值为f(1a )=aln 1a +a −a =−alna , 令g(a)=−alna ,由g′(a)=−(lna +1)=0,∴ a =1e . 当0<a <1e ,g′(a)>0,a >1e ,g ′(a)<0, ∴ g(a)min =g(1e )=1e . ∴ 由1e <e k+1,得k >−2.∴ 实数k 的取值范围(−2, +∞).… (3)∵ f(x 1+x 22)=alnx 1+x 22+2x1+x 2−a ,f(x 1)+f(x 2)2=12(alnx 1+1x 1+alnx 2+1x 2)−a=12[aln(x 1x 2)+x 1+x 2x 1x 2]−a =aln √x 1x 2+x 1+x 22x1x 2−a .∴ f(x 1+x 22)−f(x 1)+f(x 2)2=aln x 1+x 22+2x1+x 2−aln √x 1x 2−x 1+x 22x1x 2=122√xx −(x 1−x 2)22x1x 2(x 1+x 2).…∵ x 1>0,x 2>0,且x 1≠x 2,a <0,∴ x 1+x 2>2√x 1x 2,∴ 122√x x >1,122√x x <0.…又−(x 1−x 2)22x1x 2(x 1+x 2)<0,122√xx −(x 1−x 2)22x1x 2(x 1+x 2)<0,∴ f(x1+x22)−f(x1)+f(x2)2<0,即f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2.…22. (1)证明:连结OA,∵ ⊙O的直径为15,∴ OA=OB=7.5又PA=10,PB=5,∴ PO=12.5…在△APO中,PO2=156.25,PA2+OA2=156.25即PO2=PA2+OA2,∴ PA⊥OA,又点A在⊙O上故PA与⊙O相切…(2)解:∵ PA为⊙O的切线,∴ ∠ACB=∠PAB,又由∠P=∠P,∴ △PAB∽△PCA,∴ ABAC =PBPA=510=12…设AB=k,AC=2k,∵ BC为⊙O的直径且BC=15,AB⊥AC ∴ BC=√k2+(2k)2=√5k=15,∴ k=3√5∴ S△ACB=12AC⋅AB=12⋅2k⋅k=k2=45…23. (1)由{x=3t+1y=4t+3得,{x−13=ty−3 4=t,则x−13=y−34,∴ 直线l的普通方程为:4x−3y+5=0,由ρ=2acosθ得,ρ2=2aρcosθ又∵ ρ2=x2+y2,ρcosθ=x∴ 圆C的标准方程为(x−a)2+y2=a2,(2)∵ 直线l与圆C恒有公共点,∴√42+(−3)2≤|a|,两边平方得9a2−40a−25≥0,∴ (9a+5)(a−5)≥0∴ a的取值范围是a≤−59a≥5.24. 选修4−5:不等式选讲解:(1)因为f(x)={3x+2,x>1x+4,−1≤x≤1−3x,x<−1…所以当x>1时,由f(x)<6⇔3x+2<6⇔x<43,又x>1,所以1<x<43;当−1≤x≤1时,f(x)<6⇔x+4<6⇔x<2,又−1≤x≤1,所以−1≤x≤1;当x<−1时,f(x)<6⇔−3x<6⇔x>−2,又x<−1,所以−2<x<−1综上,所求的解集为{x|−2<x<43}.…(2)结合(1)知f(x)={3x+2,x>1x+4,−1≤x≤1−3x,x<−1知,当x>1时,f(x)=3x+2>5;当−1≤x≤1时,f(x)=x+4∈[3, 5];当x<−1时,f(x)=−3x>3;∴ 函数f(x)的值域为[3, +∞)…又直线y=(13)a(a∈R)与函数y=f(x)的图象恒有公共点,所以(13)a≥3,∴ a≤−1即a的取值区间是(−∞, −1].…。
答案: 一、选择题1—5 ADCAD 6—10 CDCBB 11. C 12. B 二、填空题13. 20- 14. A 15.2π16. 三. 解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17. 解:(Ⅰ)由题设,11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-两式相减得121()n n n n a a a a λ+++-=,而10n a +≠, ∴ 2n n a a λ+-= (Ⅱ)112111a a S a λλ=-=-,而1a =1,解得21a λ=- ,又 311a a λλ=+=+ 令2132a a a =+,解得4λ=。
此时1a =1,23a =,35a =,24n n a a +-=∴ {n a }是首项为1,公差为2的等差数列。
即存在4λ=,使得{n a }为等差数列。
18.解:(Ⅰ) 1700.021800.091900.222000.332100.242200.082300.02x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 200=2222222(30)0.02(20)0.09(10)0.2200.33100.24200.08300.02s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 150=(Ⅱ)(ⅰ)~(200,150)Z N,12.2σ==(187.8212.2)P Z <<(200200)0.6826P Z σσ=-<<+=(ⅱ)~(100,0.6826)X B , ∴ 1000.682668.26EX =⨯= 19.解:(Ⅰ) 连接1BC , 交1B C 于点O, 连接AO 。
侧面11BB C C 为菱形∴ 11BC B C ⊥,O 为1BC 、1B C 的中点而1AB B C ⊥,∴ 1B C ABO ⊥平面, 而AO ABO ⊂平面∴ 1B C AO ⊥, 又O 为1B C 的中点 ∴1AC AB =(Ⅱ)以O 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系1AC AB ⊥ ∴ 1AO OC OB ==o 160CBB ∠=, ∴ 1CBB ∆为等边三角形,A , (1,0,0)B, 1B ,(0,C, 1(0,AB =, 11(1,0,A B AB ==, 11(1,B C BC ==- 设n (,,)x y z =为平面11AA B 的法向量,则11100n AB n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即0330y z x z -=⎪⎨⎪-=⎪⎩,取n (1=设m (,,)x y z =为平面111A B C 的法向量,则111100n B C n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即00x y x z ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,取m (1,=1cos ,||||7m n m n m n ⋅<>== ∴二面角111A A B C --的余弦值为17。
高三调研考试理科数学参考答案一选择题:CCBAA CCABD BD二.填空题:13、8; 14、3 ; 15、2(2,)3-; 16、111 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17、解:(1)因为11()2cos 222f x x x =-- 1sin(2)62x π=-- ....................................................... 2分所以2T wππ==,故()f x 的最小正周期为π.............3分222,26263k x k k x k πππππππππ-<-<+∴-<<+函数的单调增区间为[,],63k k k z ππππ-+∈ ................5分 (2)因为50,22666x x ππππ≤≤∴-≤-≤ .......................... 6 分所以当262x ππ-=,即3x π=时()f x 有最大值12.............8分当266x ππ-=-,即0x =时,()f x 有最小值-1 .............10分18.解:(1)22n n S a =- ,1122(2)n n S a n --∴=-≥ ,两式相减、整理得12(2)n n a a n -∴=≥. ................................................................................3分又12a = ,{}22n a ∴是以为首项,为公比的等比数列,1222n n n a -∴=⋅=. (*n N ∈ ) ………………………………………………5分(2)2n n b n =⋅,1231222322n n T n =⋅+⋅+⋅++⋅ ,23121222(1)22n n n T n n +=⋅+⋅++-⋅+⋅ ..........................................................8分两式相减得:1212222n n nT n +-=+++-⋅ ,12(12)212n n n T n +-∴-=-⋅-1(1)22n n +=-⋅-,1(1)22n n T n +∴=-⋅+. ………………………………………………………12分19.(1)证明:∵△PMB 为正三角形,且D 为PB 的中点,∴MD ⊥PB .又∵M 为AB 的中点,D 为PB 的中点, ∴MD //AP ,∴AP ⊥PB .…………………3分 又已知AP ⊥PC ,∴AP ⊥平面PBC , ∴AP ⊥BC ,又∵AC ⊥BC ,AC AP A = ,∴BC ⊥平面APC ……………………………………6分(2)法一:建立空间直角坐标系如图,则5(,0,0)2B , 5(-,0,0)2P ,(0,0,)2M 过点C 做CH ⊥PB 垂足为H ,在Rt △PBC 中,由射影定理或根据三角形相似可得H 12957=55210C BH DH BH ==-=,, 即点C 的坐标为7120105(,,)……………………………………………9分 所以912(,,0)55BC =-,551612(,0,),(,0,(,,0),222255BM PM PC =-== ∴设平面BMC 的法向量(,,)m x y z =,则由0BC m BM m ⎧=⎪⎨=⎪⎩得可取m = ∴仿上可得平面PMC的一个法向量(3,4,n =-∴cos ,m nm n m n=⋅91-故所求的二面角余弦值的绝对值为91…………………………12分法二:建立空间直角坐标系如图,则A , (0,4,0)C ,(3,4,0)B ,因为M 为AB的中点,所以3(,2,22M , AB MCDP(3,0,0)BC =-uu u r,3(,2,22BM =--uuu r3(,2,),(0,4,0),22PM PC ==uuu r uu ur ………………………9分∴设平面BMC 的法向量(,,)m x y z =则由0BC m BM m ⎧=⎪⎨=⎪⎩得可取4)m =u r , ∴仿上可得平面PMC的一个法向量(5,0,n =r∴cos ,m nm n m n=⋅91=-故所求的二面角余弦值的绝对值为91…………………………12 法三:如图以C 为原点建立空间直角坐标系C-xyz由题意:,D 3(,2,0)2-3(3,0,0),(0,4,0),(,2CB CP CM ∴==-=- ……………………..8分平面PMC 、平面BMC 均不与坐标平面xoy 平行或重合不妨设11(,,1)m x y = ,22(,,1)n x y =分别为平面PMC 、平面BMC 的法向量11100(302022m CP y m m CM x y ⎧⋅=⇒=⎪⇒=⎨⋅=⇒-+=⎪⎩22200(0,340202n CB x n n CM x y ⎧⋅=⇒=⎪⇒=-⎨⋅=⇒-+=⎪⎩……………….10分cos ,m n m n m n<⋅>===⋅故所求的二面角余弦值的绝对值为91…………………………12分PA20. 解:(1)X 的所有可能取值为10、 30、 50、 70、90(分钟)........................2分分11111245()1030507090233612189E X =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=X 的数学期望分钟……7分(2)甲、乙二人候车时间分别为10分钟、30分钟、50分钟的概率为1016p =甲 ,012p =甲3 ,013p =甲5;………………8分 1012p =乙,013p =乙3 ,01116636p =⋅=乙5……………10分 所以p =1162⋅+1123⋅+11336⋅=28108=727即甲、乙二人候车时间相等的概率为727………………12分21. 解:(1)易得a ==:a b = 所以22a =,21b =.故方程为2212x y +=..................................... 4分 (2)由题意知,直线AB 的斜率存在,设直线AB 方程:(2)y k x =-.....................5分 显然,当k=0时,与已知不符,所以k 0≠..................................... 6分 设1122(),(,),(,)A x y B x y P x y ,由22(2)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)8820k x k x k +-+-= 422644(12)(82)0k k k ∆=-+->,212k <.....................................8分 22121222882,1212k k x x x x k k-+=⋅=++ ∵||AB =12|x x -=221212201[()4]9k x x x x ++-=() ∴224-114+13=0k k ()(),即21=4k ....................................................10分又因为1212(,)(,)x x y y t x y ++=,且k 0≠,即t 0≠所以212121222814,[()4](12)(12)x x y y k kx y k x x k t t k t t t k ++-====+-=++ ∵点P 在椭圆上,∴222222222(8)(4)22(12)(12)k k t k t k -+=++,又21=4k . 所以t =±…………………........................................................................……12分'-'∈∞<'∈∞>∴=≠>+==-+-⎰极小值22.解:(1)(,)时,递减;(,)时,递增,...........2分()=0时,故只有一个零点。
2014年河北省保定市高考数学二模试卷(理科)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1.若集合A={x∈R|x+1>0},集合B═{x∈R|(x-1)(x+2)<0},则A∩B=()A.(-1,1)B.(-2,-1)C.(-∞,-2)D.(1,+∞)【答案】A【解析】解:由A中的不等式解得:x>-1,得到A=(-1,+∞),由B中的不等式解得:-2<x<1,即B=(-2,1),则A∩B=(-1,1).故选:A.求出A中不等式的解集确定出A,求出B中不等式的解集确定出B,找出两集合的交集即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.2.函数y=sinxsin的最小正周期是()A. B.π C.2π D.4π【答案】B【解析】解:∵y=sinxsin=sinxcosx=sin2x∴T==π故选B利用诱导公式、二倍角公式对已知函数进行化简,然后代入周期公式即可求解本题主要考查了诱导公式、二倍角的正弦公式及周期公式的简单应用,属于基础试题3.若(a∈R)是纯虚数,则||=()A.iB.1C.D.2【答案】B【解析】解:∵==是纯虚数,∴,解得a=1.∴||===1.故选:B.利用复数的运算法则和模的计算公式即可得出.本题考查了复数的运算法则和模的计算公式,属于基础题.4.已知平面向量,满足=1,=2,且(+)⊥,则与的夹角为()A. B. C. D.【答案】B【解析】解:∵=1,=2,且(+)⊥,∴(+)•=1+1×2×cos<,>=0∴cos<,>=-∵<,>∈[0,π]∴<,>=故选B.利用向量的数量积公式,结合=1,=2,且(+)⊥,即可求得结论.本题考查向量的数量积公式,考查学生的计算能力,属于基础题.5.已知随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2),若P(ξ>2)=0.023,则P(-2≤ξ≤2)=()A.0.477B.0.625C.0.954D.0.977【答案】C【解析】解:由随机变量ξ服从正态分布N(0,σ2)可知正态密度曲线关于y轴对称,而P(ξ>2)=0.023,则P(ξ<-2)=0.023,故P(-2≤ξ≤2)=1-P(ξ>2)-p(ξ<-2)=0.954,故选:C.画出正态分布N(0,1)的密度函数的图象,由图象的对称性可得结果.本题主要考查正态分布的概率求法,结合正态曲线,加深对正态密度函数的理解.6.设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l⊥α,l⊥β,则α∥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β【答案】B【解析】解:若l∥α,l∥β,则平面α,β可能相交,此时交线与l平行,故A错误;若l⊥α,l⊥β,根据垂直于同一直线的两个平面平行,可得B正确;若l⊥α,l∥β,则存在直线m⊂β,使l∥m,则m⊥α,故此时α⊥β,故C错误;若α⊥β,l∥α,则l与β可能相交,可能平行,也可能线在面内,故D错误;故选B根据线面平行的几何特征及面面平行的判定方法,可判断A;根据面面平行的判定方法及线面垂直的几何特征,可判断B;根据线面平行的性质定理,线面垂直及面面垂直的判定定理,可判断C;根据面面垂直及线面平行的几何特征,可判断D.本题考查的知识点是空间中直线与直线的位置关系,直线与平面的位置关系及平面与平面之间的位置关系,熟练掌握空间线面关系的几何特征及判定方法是解答的关键.7.设变量x,y满足不等式组,则2x+3y的最大值等于()A.1B.10C.41D.50【答案】D【解析】解:作出不等式对应的平面区域(阴影部分),设z=2x+3y,由z=2x+3y,得y=,平移直线y=,由图象可知当直线y=经过点A时,直线y=的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(10,10).此时z的最大值为z=2×10+3×10=50,故选:D.作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,设z=2x+3y,通过平移即可求z的最大值.本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.8.已知数列{a n}中,a1=25,4a n+1=4a n-7(n∈N*),若其前n项和为S n,则S n的最大值为()A.15B.750C.D.【答案】C【解析】解:由4a n+1=4a n-7,得:,即.∴数列{a n}是以a1=25为首项,以为公差的等差数列.∴=.∵n∈N*,∴当n=15时,.故选:C.由已知递推式得到数列{a n}为等差数列,写出等差数列的前n项和公式,由二次函数最值的求法结合n∈N*求S n的最大值.本题考查了数列递推式,考查了等差数列的前n项和,训练了二次函数最值的求法,是中档题.9.给出以下命题:①∀x∈R,sinx+cosx>1;②∃x∈R,x2-x+1<0;③“x>1”是“|x|>1”充分不必要条件;④|cosx|dx=0.其中假命题的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【解析】解:对于①,∵sinx+cosx=,当x=0时,sinx+cosx=1,∴命题①错误;对于②,∵x2-x+1=>,∴命题②错误;对于③,∵x>1能得到|x|>1,反之,由|x|>1,不见得有x>1,∴“x>1”是“|x|>1”充分不必要条件,命题③正确;对于④,∵|cosx|dx===.∴命题④错误.∴假命题的个数是3个.故选:D.求解三角函数的值域判断①;配方求二次三项式的范围判断②;由充分条件和必要条件的概念判断③;求定积分判断④.本题考查了命题的真假判断与应用,考查了函数值域的求法,训练了定积分的求法,是中档题.10.已知四棱锥P-ABCD是三视图如图所示,则围成四棱锥P-ABCD的五个面中的最大面积是()A.3B.6C.8D.10【答案】C【解析】解:由三视图知:几何体为四棱锥,且四棱锥的一个侧面与底面垂直,底面为矩形,矩形的边长分别为2、4,底面面积=2×4=8;由正视图可得四棱锥的高为=,△SAD的面积为×4×=2,侧面SAB与侧面SCD为直角三角形,其面积为3×2×=3,侧面SBC为等腰三角形,底边上的高为=3,∴△SBC的面积为×4×3=6.故选:C.几何体为四棱锥,根据三视图判断四棱锥的一个侧面与底面垂直,判断各面的形状及三视图的数据对应的几何量,求出棱锥的高及侧面SBC的斜高,代入面积公式计算,比较可得答案.本题考查了由三视图求几何体的各面的面积,根据三视图判断几何体的结构特征是关键.11.已知点Q在椭圆C:+=1上,点P满足=(+)(其中O为坐标原点,F1为椭圆C的左焦点),则点P的轨迹为()A.圆B.抛物线C.双曲线D.椭圆【答案】D【解析】解:因为点P满足=(+),所以P是线段QF1的中点,设P(a,b),由于F1为椭圆C:+=1的左焦点,则F1(-,0),故Q(2a+,2b),由点Q在椭圆C:+=1上,则点P的轨迹方程为,故点P的轨迹为椭圆.故选:D由=(+)可以推出P是线段F1Q的中点,由Q在椭圆上,F1为椭圆C的左焦点,即可得到点P满足的关系式,进而得到答案.该题考查向量的线性表示以及椭圆的几何性质,另外还考查运算能力.是中档题.12.若函数y1=sin2x1-(x1∈[0,π]),函数y2=x2+3,则(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值为()A.πB.C.D.【答案】B【解析】解:设z=(x1-x2)2+(y1-y2)2,则z的几何意义是两条曲线上动点之间的距离的平方,求函数y=sin2x-(x∈[0,π])的导数,f′(x)=2cos2x,直线y=x+3的斜率k=1,由f′(x)=2cos2x=1,即cos2x=,即2x=,解得x=,此时y=six2x-=-=0,即函数在(,0)处的切线和直线y=x+3平行,则最短距离d=,∴(x1-x2)2+(y1-y2)2的最小值d2=()2=,故选:B根据平移切线法,求出和直线y=x+3平行的切线方程或切点,利用点到直线的距离公式即可得到结论.本题主要考查导数的综合应用,利用平移切线法求直线和正弦函数距离的最小值是解决本题的关键,考查学生的运算能力.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.执行如图所示程序框图,若输入n=6,m=3,那么输出的p等于______ .【答案】120【解析】解:第一次循环,k=1,n=6,m=3,p=4;第二次循环,k=2,n=6,m=3,p=20;第三次循环,k=3,n=6,m=3,p=120;结束循环故答案为:120;通过程序框图,按照框图中的要求将几次的循环结果写出,得到输出的结果.本题考查解决程序框图中的循环结构的输出结果问题时,常采用写出几次的结果找规律.14.函数f(x)=2lnx+x2在x=1处的切线方程是______ .【答案】4x-y-3=0【解析】解:由f(x)=2lnx+x2,得:′,∴f′(1)=4.又f(1)=1.∴函数f(x)=2lnx+x2在x=1处的切线方程为y-1=4×(x-1).即4x-y-3=0.故答案为:4x-y-3=0.求出原函数的导函数,得到f′(1)的值,再求出f(1)的值,然后利用直线方程的点斜式得答案.本题考查了利用导数研究曲线上某点处的切线方程,过曲线上某点处的切线的斜率,就是函数在该点处的导数值,是中档题.15.把5名新兵分配到一、二、三3个不同的班,要求每班至少有一名且甲必须分配在一班,则所有不同的分配种数为______ .【答案】50【解析】解:根据题意,分3种情况讨论,①、若一班只有甲1人,则二班可能有1人、2人、3人,共3种情况,此时,有C41+C42+C43=14种分配方法;②、若一班有2人,则二班可能有1人、2人,共2种情况,此时,有C41×[C31+C32]=24种分配方法;③、若一班有3人,则二班、三班各有1人,此时有C42×C21=12种分配方法,综上,不同的分配方法共有14+24+12=50种故答案为50.根据题意,分析可得一班最少有甲1人,最多可以有3人;则由此分3种情况讨论:①、若一班只有甲1人,②、一班有2人,③、一班有3人,分别求出每种情况下的分配方法数目,由分类计数原理计算可得答案.本题考查排列、组合的应用,解题时注意要分析一班的人数可能情况,由此进行分类讨论.16.等比数列{a n}的公比0<q<1,a172=a24,则使a1+a2+…+a n>++…+成立的正整数n的最大值为______ .【答案】18【解析】解:设首项为a1,公比为q,依题意有(a1q16)2=a1q23,∴a1q9=1.则a1>0,且a1=q-9,∵{a n}为等比数列,∴{}是以为首项,为公比的等比数列.则不等式等价为>,∵0<q<1,把a1=q-9,即a12=q-18代入整理,得q-18(1-q n)>q1-n(1-q n),∴q-18>q1-n,∴-18<1-n,即n<19,∵n∈N*,∴n的最大值为18.故答案为:18.求出数列的前n项和,根据不等式之间的关系即可得到结论.本题主要考查等比数列的通项公式和前n项和的应用,考查数列与不等式的应用,综合性较强,运算量较大.三、解答题(本大题共8小题,共94.0分)17.在△ABC中,设角A、B、C所对的边分别为a,b,c,且cos A=,cos B=.(Ⅰ)求角C的大小;(Ⅱ)若△ABC的面积为1,求abc.【答案】解:(Ⅰ)∵,∴,,∴sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=×+×=,∴cos(A+B)=cos A cos B-sin A sin B=×-×=∴cos C=cos(π-A-B)=-cos(A+B)=-∵0<C<π,∴.(Ⅱ)∵,∴ab=,同理得,,∴(abc)2=80,故abc=4.【解析】(Ⅰ)已知条件,利用同角三角函数关系求得sin A和sin B的值,代入两角和公式整理求得cos(A+B),进而求得cos C的值.(Ⅱ)利用面积公式求得ab的值,同理求得bc和ac,然后相乘求得答案.本题主要考查了正弦定理对运用,两角和公式进行恒等变换.考查了学生解决问题的能力.18.近年来,随着地方经济的发展,劳务输出大省四川、河南、湖北、安徽等地的部分劳务人员选择了回乡就业,因而使得沿海地区出现了一定程度的用工荒.今年春节过后,沿海某公司对来自上述四省的务工人员进行了统计(如表):为了更进一步了解员工的来源情况,该公司采用分层抽样的方法从上述四省务工人员中随机抽取50名参加问卷调查.(1)从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名,求这两名来自同一省份的概率;(2)在参加问卷调查的50名务工人员中,从来自四川、湖北两省的人员中随机抽取两名,用ξ表示抽得四川省务工人员的人数,求ξ的分布列和数学期望.【答案】解:(1)由题意知,从上述四省抽取的人数分别为15,20,10,5.…(2分)设“从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名,这两名人员来自同一个省份”为事件M,从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名的取法共有=1225种,这两名人员来自同一省份的取法共有=350.∴P(M)==.…(5分)(2)由(1)知,在参加问卷调查的50名务工人员中,来自四川、湖北两省的人员人数分别为15,10.ξ的可能取值为0,1,2,…(7分)P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==.…(10分)∴ξ的分布列为:∴Eξ=0×+1×+2×+=1.2…(12分)【解析】(1)由题意知,从上述四省抽取的人数分别为15,20,10,5,利用组合的意义分别计算出从参加问卷调查的50名务工人员中随机抽取两名的方法和这两名人员来自同一省份的取法,再利用古典概型的概率计算公式即可得出;(2)由(1)知,在参加问卷调查的50名务工人员中,来自四川、湖北两省的人员人数分别为15,10,可得ξ的可能取值为0,1,2.利用超几何分布的概率计算公,即可得到分布列,利用数学期望的概率计算公式即可得出.本小题主要考查分层抽样、概率、离散型随机变量的分布列和数学期望等基础知识,考查数据处理、推理论证、运算求解能力和应用意识.19.已知△ABC是边长为3的等边三角形,点D、E分别是边AB,AC上的点,且满足==.将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,并使得平面A1DE⊥平面BCED.(1)求证:A1D⊥EC;(2)设P为线段BC上的一点,试求直线PA1与平面A1BD所成角的正切的最大值.【答案】证明:(1)因为等边△ABC的边长为3,且==,所以AD=1,AE=2.在△ADE中,∠DAE=60°,由余弦定理得DE=°=.因为AD2+DE2=AE2,所以AD⊥DE.折叠后有A1D⊥DE,因为平面A1DE⊥平面BCED,又平面A1DE∩平面BCED=DE,A1D⊂平面A1DE,A1D⊥DE,所以A1D⊥平面BCED故A1D⊥EC.(2)如图,作PH⊥BD于点H,连结A1H、A1P,由(1)有A1D⊥平面BCED,而PH⊂平面BCED,所以A1D⊥PH,又A1D∩BD=D,所以PH⊥平面A1BD,所以∠PA1H是直线PA1与平面A1BD所成的角,设PB=x(0≤x≤3),则BH=,PH=,DH=BD-BH=2-所以A1H==所以在R t△PA1H中,tan∠PA1H==①若x=0,则tan∠PA1H===0,②若x≠0则tan∠PA1H===令=t(t≥),y=20t2-8t+1因为函数y=20t2-8t+1在t≥上单调递增,所以y min=20×-+1=所以tan∠PA1H的最大值为=(此时点P与C重合)【解析】(1)等边△ABC的边长为3,且==,求得AD和AE的值.进而由余弦定理得DE,根据AD2+DE2=AE2,判断AD⊥DE折叠后A1D⊥DE,根据平面A1DE⊥平面BCED,又平面利用线面垂直的判定定理推断出A1D⊥平面BCED,进而可知A1D⊥EC.(2)作PH⊥BD于点H,连结A1H、A1P,由(1)有A1D⊥平面BCED,而PH⊂平面BCED,推断出A1D⊥PH,又A1D∩BD=D,进而根据线面垂直的判定定理知PH⊥平面A1BD,推断出∠PA1H是直线PA1与平面A1BD所成的角,设出PB,分别表示出BH,PH,DH进利用勾股定理求得A1H的表达式,继而在R t△PA1H中,表示出tan∠PA1H,对x进行分类讨论,利用函数的思想求得tan∠PA1H的最大值.本题主要考查了线面垂直的判定定理和性质,二面角的求法.解题的关键是找到或作出所求二面角.20.设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点(-1,-).(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M、N (M、N与A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标.【答案】解:(Ⅰ)由,可得a2=2b2,…(1分)椭圆方程为,>>,代入点,可得b2=2,a2=4,故椭圆E的方程为,…(4分)(Ⅱ)由x-my-t=0得x=my+t,把它代入E的方程得:(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,设M (x1,y1),N(x2,y2)得:,,…(7分)因为以MN为直径的圆过点A,所以AM⊥AN,…(8分)所以=(x1+2,y1)•(x2+2,y2)=x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2=…(10分)因为M、N与A均不重合,所以t≠-2所以,,直线l的方程是,直线l过定点T,由于点T在椭圆内部,故满足判别式大于0所以直线l过定点T,…(12分)【解析】(Ⅰ)由离心率为e=,得到a2=2b2,椭圆的过点(-1,-),求出b2=2,a2=4,则椭圆C的方程可求;(Ⅱ)设出M,N的坐标,联立直线和椭圆方程,化为关于x的一元二次方程,因为以MN为直径的圆过点A,所以=0,得到,从而证明直线l过定点,并求出该定点的坐标.本题考查了椭圆的标准方程的求法,考查了直线与圆锥曲线的位置关系,训练了设而不求的解题思想方法和数学转化思想方法,解答的关键是把以线段MN为直径的圆过椭圆C左顶点A转化为向量数量积等于0解题.21.设函数f(x)=alnx+-a,(a∈R).(1)当a>0时,求函数f(x)的单调区间;(2)在(1)中,若函数f(x)的最小值恒小于e k+1,求实数k的取值范围;(3)当a<0时,设x1>0,x2>0,且x1≠x2,试比较f()与的大小.【答案】(本小题满分12分)解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).…(1分)由题意x>0,′,…(2分)由f′(x)<0,得<,解得x<,函数f(x)的单调递减区间是(0,).由f′(x)>0,得>,解得x>,函数f(x)的单调递增区间是(,∞).…(4分)(2)由(1)知,当x=时,函数f(x)的最小值为f()=aln+a-a=-alna,令g(a)=-alna,由g′(a)=-(lna+1)=0,∴.当0<a<,g′(a)>0,a>,′<,∴=g()=.∴由<,得k>-2.∴实数k的取值范围(-2,+∞).…(7分)(3)∵,=[aln(x1x2)+]-a=aln+-a.∴=aln-.…(10分)∵x1>0,x2>0,且x1≠x2,a<0,∴x1+x2>2,∴,aln<0.…(11分)又-<,∴aln-<,∴f()-<0,即f()<.…(12分)【解析】(1)由题意x>0,′,由此能求出函数f(x)的单调区间.(2)当x=时,函数f(x)的最小值为f()=-alna,令g(a)=-alna,由g′(a)=-(lna+1)=0,得.由此能求出实数k的取值范围.(3)由已知条件推导出=aln-,由此能求出f()<.本题考查函数的单调区间的求法,考查实数的取值范围的求法,考查两个数的大小的比较,解题时要认真审题,注意导数性质的合理运用.22.如图,点A在直径为15的⊙O上,PBC是过点O的割线,且PA=10,PB=5.(Ⅰ)求证:PA与⊙O相切;(Ⅱ)求S△ACB的值.【答案】(Ⅰ)证明:连结OA,∵⊙O的直径为15,∴OA=OB=7.5又PA=10,PB=5,∴PO=12.5…(2分)在△APO中,PO2=156.25,PA2+OA2=156.25即PO2=PA2+OA2,∴PA⊥OA,又点A在⊙O上故PA与⊙O相切…(5分)(Ⅱ)解:∵PA为⊙O的切线,∴∠ACB=∠PAB,又由∠P=∠P,∴△PAB∽△PCA,∴…(7分)设AB=k,AC=2k,∵BC为⊙O的直径且BC=15,AB⊥AC∴,∴∴…(10分)【解析】(Ⅰ)利用勾股定理证明PA⊥OA,再利用切线的判定方法,即可得出结论;(Ⅱ)证明△PAB∽△PCA,可得,求出AC,BC,即可求S△ACB的值.本题考查了切线的判定与性质.解答这类题目,常见的辅助线有:①判定切线时“连圆心和直线与圆的公共点”或“过圆心作这条直线的垂线”;②有切线时,常常“遇到切点连圆心得半径”.23.在极坐标系中,圆C的方程为ρ=2acosθ(a≠0),以极点为坐标原点,极轴为x 轴正半轴建立平面直角坐标系,设直线l的参数方程为(t为参数).(Ⅰ)求圆C的标准方程和直线l的普通方程;(Ⅱ)若直线l与圆C恒有公共点,求实数a的取值范围.【答案】解:(Ⅰ)由得,,则,∴直线l的普通方程为:4x-3y+5=0,…(2分)由ρ=2acosθ得,ρ2=2aρcosθ又∵ρ2=x2+y2,ρcosθ=x∴圆C的标准方程为(x-a)2+y2=a2,…(5分)(Ⅱ)∵直线l与圆C恒有公共点,∴,…(7分)两边平方得9a2-40a-25≥0,∴(9a+5)(a-5)≥0∴a的取值范围是或.…(10分)【解析】(Ⅰ)根据ρ2=x2+y2,x=ρcosθ,y=ρsinθ把圆C的极坐标方程,由消元法把直线l的参数方程化为普通方程;(Ⅱ)根据直线l与圆C有公共点的几何条件,建立关于a的不等式关系,解之即可.本题主要考查学生会将曲线的极坐标方程及直线的参数方程转化为普通方程,运用几何法解决直线和圆的方程的问题,属于基础题.24.已知函数f(x)=|x-1|+2|x+1|+1.(Ⅰ)求不等式f(x)<6的解集;(Ⅱ)若直线y=()a(a∈R)与函数y=f(x)的图象恒有公共点,求实数a的取值区间.【答案】(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲解:(1)因为,>,,<…(3分)所以当x>1时,由<<<,又x>1,所以<<;当-1≤x≤1时,f(x)<6x+4<6x<2,又-1≤x≤1,所以-1≤x≤1;当x<-1时,f(x)<6-3x<6x>-2,又x<-1,所以-2<x<-1综上,所求的解集为<<.…(6分)(2)结合(1)知,>,,<知,当x>1时,f(x)=3x+2>5;当-1≤x≤1时,f(x)=x+4∈[3,5];当x<-1时,f(x)=-3x>3;∴函数f(x)的值域为[3,+∞)…(7分)又直线(a∈R)与函数y=f(x)的图象恒有公共点,所以,∴a≤-1即a的取值区间是(-∞,-1].…(10分)【解析】(Ⅰ)通过对自变量x取值范围的分类讨论,去掉不等式中的绝对值符号,解相应的不等式,最后取其并集即可;(Ⅱ)由,>,,<可求得函数f(x)的值域为[3,+∞),利用直线(a∈R)与函数y=f(x)的图象恒有公共点,即可求得实数a的取值区间.本题考查绝对值不等式的解法,着重考查分类讨论思想与综合运算能力,属于中档题.。