新疆自治区2014年普通高考第二次适应性检测答案-数学(理)
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2014年新疆乌鲁木齐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.巳知集合A={x |x 2<1},B=[0,1],则A ∩B=( ) A.(0,1) B.〔0,1] C.[0,1) D.[0,1] 【答案】 C【解析】解:由A 中的不等式变形得:(x +1)(x -1)<0得:-1<x <1, ∴A=(-1,1), ∵B=[0,1], ∴A ∩B=[0,1). 故选:C .求出A 中不等式的解集确定出A ,找出A 与B 的交集即可.此题考查了交集及其运算,熟练掌握各自的定义是解本题的关键.2.已知复数z 1=a +bi 与z 2=c +di (a ,b ,c ,d ∈R ,z 2≠0),则z 1z 2∈R 的充要条件是( )A.ad +bc =0B.ac +bd .=0C.ac -bd =0D.ad -bc =0 【答案】 D【解析】解:∵z 1z 2=a+bi c+di =(a+bi)(c−di)(c+di)(c−di)=ac+bd+(bc−ad)ic 2+d 2,∴则z 1z 2∈R 的充要条件ad -bc =0.故选:D .根据复数的基本运算和充分条件和必要条件的定义即可得到结论.本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用复数的有关概念是解决本题的关键,比较基础.3.已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,若a 2=2,2a 3+a 4=16,则a 5=( ) A.4 B.8 C.16 D.32 【答案】 C【解析】解:∵数列{a n }是各项均为正数的等比数列, a 2=2,2a 3+a 4=16, ∴{a 1q =22a 1q 2+a 1q 3=16, 解得{a 1=1q =2,或{a 1=−12q =−4(舍),故选:C.由已知条件利用等比数列的通项公式,列出方程组求出首项和公比,由此能求出结果.本题考查等比数列的第五项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等比数列的通项公式的合理运用.4.已知某个几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是()A.2 3cm3B.43cm3 C.13cm3 D.83cm3【答案】B【解析】解:由三视图可知,几何体为底面为底为2,高为2的三角形的三棱锥,且一面垂直于底面,V=13×12×2×2×2=43,故选B.由三视图可知,几何体为底面为等腰三角形的三棱锥,且一面垂直于底面,再求解即可.本题考查学生的空间想象能力,是基础题.5.已知函数y=f(2x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(-2)=()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】解:∵y=f(2x)+x是偶函数,∴f(-2x)-x=f(2x)+x,∴f(-2x)=f(2x)+2x,令x=1,则f(-2)=f(2)+2=3.故选:B根据函数是偶函数,结合函数,令x=1,即可得到结论.本题主要考查函数值的计算,利用函数的奇偶性的性质得到方程关系是解决本题的关键,注意要学会转化.6.阅读如图所示的程序框图,如果输入的n的值为6,那么运行相应程序,输出的n的值为()A.3B.5C.10D.16【答案】B【解析】=3,i=1,满足继续进行循环的条解:进入循环前n=6.i=0,此时n为偶数,故n=n2件;当n=3.i=1,此时n为奇数,故n=3n+1=10,i=2,满足继续进行循环的条件;=5,i=3,不满足继续进行循环的条件;n=10.i=2,此时n为偶数,故n=n2故输出的n值为5故选:B分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是利用循环计算并输出满足条件的i值,模拟程序的过程可得答案.本题考查的知识点是程序框图,其中程序的运行次数不多时,多采用模拟程序运行过程的方法进行解答7.若向量a⃗、b⃗ 、c⃗两两所成的角相等,且|a⃗ |=1,|b⃗ |=1,|c⃗ |=3,则|a⃗ +b⃗ +c⃗ |等于()A.2B.5C.2或5D.√2或√5【答案】C【解析】解:由向量a⃗、b⃗ 、c⃗两两所成的角相等,设向量所成的角为α,由题意可知α=0°或α=120°则(|a⃗+b⃗ +c⃗|)2=|a⃗|2+|b⃗ |2+|c⃗|2+2(a⃗⋅b⃗ +a⃗⋅c⃗ +b⃗ ⋅c⃗)=11+2(|a⃗ |•|b⃗ |cosα+|a⃗ |•|c⃗ |cosα+|b⃗ |•|c⃗ |cosα)=11+14cosα所以当α=0°时,原式=5;当α=120°时,原式=2.故选C设向量所成的角为α,则先求出(|a⃗+b⃗ +c⃗|)2的值即可求出,考查学生会计算平面向量的数量积,灵活运用a⃗⋅b⃗ =|a⃗ |•|b⃗ |cosα的公式.8.已知⊙A 1:(x +2)2+y 2=12和点A 2(2,0),则过点A 2且与⊙A 1相切的动圆圆心P 的轨迹方程为( )A.x 23-y 2=1 B.x 23+y 2=1 C.x 2-y 2=2 D.x 212+y 28=1【答案】 A【解析】解:根据题意有||PA 1|-|PA 2||=2√3<|A 1A 2|=4, ∴点P 的轨迹是以A 1(-2,0),A 2(2,0)为焦点,实轴长为2a =2√3的双曲线, ∴b =√c 2−a 2=1,∴点P 的轨迹方程为x 23-y 2=1.故选:A .根据动圆圆心P 过点A 2且与⊙A 1相切可得到动圆圆心在运动中所应满足的几何条件,然后将这个几何条件坐标化,即得到它的轨迹方程.本题考查圆的基本知识和轨迹方程的求法,解题时要注意公式的灵活运用.9.将函数f (x )=sin (2x +θ)(−π2<θ<π2)的图象向右平移φ(φ>1)个单位长度后得到函数g (x )的图象,若f (x ),g (x )的图象都经过点P (0,√32),则φ的值可以是( ) A.5π3 B.5π6 C.π2 D.π6 【答案】 B【解析】解:函数f(x)=sin(2x +θ)(−π2<θ<π2)向右平移φ个单位,得到g (x )=sin (2x +θ-2φ),因为两个函数都经过P (0,√32),所以sinθ=√32(−π2<θ<π2),θ=π3,所以g (x )=sin (2x +π3-2φ),sin (π3-2φ)=√32,φ>1,所以π3-2φ=2k π+π3,φ=-k π,与选项不符舍去,π3-2φ=2k π+2π3,k ∈Z ,当k =-1时,φ=5π6. 故选B .求出平移后的函数解析式,利用两个函数都经过P (0,√32),解出θ,然后求出φ即可.本题考查函数图象的平移,函数值的求法,考查分析问题解决问题的能力与计算能力.10.设a =log 0.10.2,b =log 0.20.4,c =log 0.30.6,则( ) A.a >b >c B.a >c >b C.b >c >a D.c >b >a 【答案】【解析】解:∵log n 2n =1+1log 2n ,当0<n 1 <n 2<1时,有log 2n 1<log 2n 2<0, ∴0>1log2n 1>1log2n 2,∴当0<n <1时,n 越大,log n 2n 的值越小, ∵a =log 0.10.2,b =log 0.20.4,c =log 0.30.6, 0.1<0.2<0.3, ∴a >b >c . 故选:A .利用对数的性质推导出当0<n <1时,n 越大,log n 2n 的值越小,由此能比较a =log 0.10.2,b =log 0.20.4,c =log 0.30.6的大小.本题考查对数值大小的比较,是基础题,解题时要认真审题,注意对数运算性质的合理运用.11.从0到9这10个数字中,任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个三位数能被3整除的概率是( ) A.4160 B.1927 C.3554 D.1954【答案】 D【解析】解:0到9这10个数字中,任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数, 所有的三位数的个数为A 103-A 92=648个.将10个数字分成三组,即被3除余1的有{1,4,7}、被3除余2的有{2,5,8},被3整除的有{3,6,9,0}.若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:①三个数字均取第一组,或均取第二组,有2A 33=12个;②若三个数字均取自第三组,则要考虑取出的数字中有无数字0,共有A 43-A 32=18个;③若三组各取一个数字,第三组中不取0,有C 31•C 31•C 31•A 33=162个,④若三组各取一个数字,第三组中取0,有C 31•C 31•2•A 22=36个,这样能被3整除的数共有228个.故这个三位数能被3整除的概率是228648=1954,故选D .由题意可得所有的三位数有A 103-A 92=648个,然后根据题意将10个数字分成三组:即被3除余1的有1,4,7;被3除余2的有2,5,8;被3整除的有3,6,9,0,若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:每组自己全排列,每组各选一个,再利用排列与组合的知识求出个数,进而求出答案.本题考查排列、组合及简单计数问题,以及等可能事件的概率公式,也考查分类讨论思想与正难则反的解题思想.古典概型要求能够列举出所有事件和发生事件的个数,本题可以借助于组合数列举出所有事件,概率问题同其他的知识点结合在一起,实际上是以概率问题为载体,主要考查的是被三整除的数字特点,属于中档题.12.若直线ax +by +c =0与抛物线y 2=2x 交于P ,Q 两点,F 为抛物线的焦点,直线PF ,QF 分别交抛物线于点M ,N ,则直线MN 的方程为( ) A.4cx -2by +a =0 B.ax -2by +4c =0 C.4cx +2by +a =0 D.ax +2by +4c =0 【答案】 A【解析】解:设P (x 1,y 1),M (x 2,y 2),N (x 3,y 3), 由PM 过焦点F ,得y 1y 2=-1,x 1x 2=14,则有P (14x 2,-1y 2),同理Q (14x 3,-1y 3),将P 点代入直线方程ax +by +c =0,有a •14x 2+b (-1y 2)+c =0,两边乘以4x 2,得a -4bx 2y 2+4x 2c =0,又y 22=2x 2,∴y 2=2x 2y 2,∴a -2by 2+4cx 2=0,同理a -2by 3+4cx 3=0故所求直线为a -2by +4cx =0. 故选:A . 设P (x 1,y 1),M (x 2,y 2),N (x 3,y 3),确定P ,Q 的坐标,代入直线方程ax +by +c =0,即可求出直线MN 的方程.本题考查抛物线的性质,考查点与直线的位置关系,考查学生的计算能力,确定P ,Q 的坐标是关键.二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=11,S 12=9,则S 20= ______ . 【答案】 -25【解析】解:∵等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 4=11,S 12=9, ∴{4a 1+6d =1112a 1+66d =9,解得a 1=72,d =-12, ∴S 20=20a 1+190d =-25. 故答案为:-25.由已知条件利用等差数列的前n 项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出S 20.本题考查等差数列的前20项和的求法,是基础题,解题时要熟练掌握等差数列的前n 项和公式的合理运用.14.如图,矩形OABC 内的阴影部分由曲线f (x )=sinx 及直线x =a (a ∈(0,2π)与x 轴围成.向矩形OABC 内随机掷一点,该点落在阴影部分的概率为12,则a = ______ .【答案】 π【解析】解:根据题意,阴影部分的面积为∫s a0inxdx=−(cosx)|0a =1-cosa , 矩形的面积为a ⋅4a =4, 则由几何概型的概率公式可得1−cosa 4=12,即cosa =-1, 又a ∈(0,2π), ∴a =π, 故答案为:π根据几何概型的概率公式,以及利用积分求出阴影部分的面积即可得到结论.本题主要考查几何概型的概率的计算,根据积分的几何意义求出阴影部分的面积是解决本题的关键.15.直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA 1=2,∠BAC=120°,则此球的表面积等于 ______ . 【答案】 20π 【解析】解:在△ABC 中AB=AC=2,∠BAC=120°, 可得BC =2√3由正弦定理,可得△ABC 外接圆半径r =2, 设此圆圆心为O',球心为O ,在RT △OBO'中, 易得球半径R =√5,故此球的表面积为4πR 2=20π 故答案为:20π通过正弦定理求出底面外接圆的半径,设此圆圆心为O',球心为O ,在RT △OBO'中,求出球的半径,然后求出球的表面积.本题是基础题,解题思路是:先求底面外接圆的半径,转化为直角三角形,求出球的半径,这是三棱柱外接球的常用方法;本题考查空间想象能力,计算能力.16.已知直线x +y +1=0与曲线C :y =x 3-3px 2相交于点A ,B ,且曲线C 在A ,B 处的切线平行,则实数p 的值为 ______ . 【答案】 1【解析】解:由y =x 3-3px 2,得y ′=3x 2-6px , 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵曲线C在A,B处的切线平行,∴3x12−6px1=3x22−6px2,令3x12−6px1=3x22−6px2=m,∴x1,x2是方程3x2-6px-m=0的两个根,则x1+x2=2p,下面证线段AB的中点在曲线C上,∵x13−3px12+x23−3px222=(x1+x2)[(x1+x2)2−3x1x2]−3p[(x1+x2)2−2x1x2]2=8p3−12p32=−2p3,而(x1+x22)3−3p(x1+x22)2=(2p2)3−3p(2p2)2=-2p3,∴线段AB的中点在曲线C上,由x1+x2=2p,知线段的中点为(p,-p-1),∴-p-1=p3-3p•p2=-2p3,解得p=1.故答案为:1.求出原函数的导函数,设出A,B点的坐标,得到函数在A,B点处的导数值,由A,B点处的导数值相等得到3x12−6px1=3x22−6px2=m,把x1,x2看作方程3x2-6px-m=0的两个根,利用根与系数关系得到x1+x2=2p,进一步得到AB的中点坐标,然后再证明AB的中点在曲线C上,最后由AB中点的纵坐标相等求得实数p的值.本题考查利用导数研究曲线上某点的切线方程,求解该题的主线是利用AB中点的坐标相等,关键是证明AB的中点在曲线C上,是中档题.三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)17.如图,已知OPQ是半径为√3,圆心角为π3的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形,记∠COP=x,矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式,并写出其定义域;(Ⅱ)求函数y=f(x)+f(x+π4)的最大值及相应的x值.【答案】解:(1)在R t△OBC中,OB=OC•cosx=√3cosx,BC=OC•sinx=√3sinx,在R t△OAD中,DAOA=tan60°=√3,∴OA=√33BC=sinx,∵AB=OB-OA=√3cosx-sinx,∴f(x)=S=AB•BC=(√3cosx-sinx)•√3sinx=3sinx•cosx-√3sin2x=32sin 2x -√32(1-cos 2x )=√3sin (2x +π6)-√32,x ∈(0,π3)…(6分)(Ⅱ)由x ∈(0,π3),x +π4∈(0,π3),得x ∈(0,π12)而y =f (x )+f (x +π4)=√3sin (2x +π6)-√32+√3sin [2(x +π4)+π6]-√32=√3[sin (2x +π6)+cos (2x +π6)]-√3 =√6sin (2x +5π12)-√3, 由2x +5π12∈(5π12,7π12),故当2x +5π12=π2,即x =π24时,y 取最大值√6-√3…(12分)【解析】(1)先把矩形的各个边长用角x 表示出来,进而表示出矩形的面积;(2)先将函数y =f (x )+f (x +π4)的解析式化为正弦型函数,进而根据正弦型函数的图象和性质得到答案.本题考查在实际问题中建立三角函数模型,解题关键是根据图形建立起三角模型,将三角模型用所学的恒等式变换公式进行化简,属于中档题.18.如图在四棱锥P 一ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD ∥BC ,∠BAD=90°.BC=2AD ,AC 与BD 交于点O ,点M ,N 分别在线PC 、AB 上,CMMP =BN NA =2.(Ⅰ)求证:平面MNO ∥平面PAD ;(Ⅱ)若平面PA ⊥平面ABCD ,∠PDA=60°,且PD=DC=BC=2,求二面角B-AM-C 的余弦值.【答案】证明(Ⅰ)在梯形ABCD 中,∵AD ∥BC , ∴OC :OA=BC :AD=2, 又BN=2NA , ∴NO ∥BC ∥AD在△PAD 中,∵OC :OA=BC :AD=2,CM=2MP , ∴OM ∥AP∴OM ∥平面PAD ,∵NO ∥AD ,且ON ∩OM=0,ON⊂平面MNO ,OM⊂平面MNO , ∴平面MNO ∥平面(Ⅱ)在△PAD 中,PA 2=PD 2+AD 2-2PD •AD cos ∠PDA=3∴PA 2+AD 2=PD 2,即PA ⊥AD ,又平面PDA ⊥平面ABCD ∴PA ⊥平面ABCD ,而∠BAD=90°故,如图,以点A 为坐标原点,分别以AD ,AB ,AP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,在梯形ABCD 中,CD=BC=2AD=2,∠BAD=90°, ∴AB=√3,则有A (0,0,0),B (0,√3,0),C (2,√3,0),D (1,0,0),P (0,0,√3), 由PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13PC ⃗⃗⃗⃗⃗ +AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(23,√33,2√33), AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,0),AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,√3,0), 设平面ABM 的法向量为M 1=(a ,b ,c ),由{m 1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0m 1⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得{√3b =02a +√3b +2√3c =0,令c =-√3,解得b =0,a =3, ∴m 1=(3,0,-√3)同理,可得平面ACM 的法向量为m 2=(3,-2√3,0) 设二面角B-AM-C 的平面角为θ,易知0<θ<π2, ∴cos θ=|m 1m 2||m1|⋅|m 2|=3√714.【解析】(Ⅰ)在梯形ABCD 中,由已知AD ∥BC ,推断出OC :OA=BC :AD=2,进而可知NO ∥BC ∥AD ,在△PAD 中,根据OC :OA=BC :AD=2,CM=2MP ,推断出OM ∥AP 进而可证明平面MNO ∥平面PAD .(Ⅱ)先由余弦定理求得PA ,推断出PA 2+AD 2=PD 2,可知PA ⊥AD ,又利用平面PDA ⊥平面ABCD 推断出PA ⊥平面ABCD ,进而建立如图,以点A 为坐标原点,分别以AD ,AB ,AP 所在直线为x 轴,y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,求得AB ,则有A ,B ,C ,D ,P 的坐标可知,由PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求得得AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,设平面ABM 的法向量为M 1=(a ,b ,c ),由{m 1AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0m 1⋅AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,得{√3b =02a +√3b +2√3c =0,令c =-√3,解得a 和b ,得到m 1,同理可求得平面ACM 的法向量为m 2设二面角B-AM-C 的平面角为θ,利用平面向量的数量积的运算求得cos θ.本题主要考查了面面平行的判定,线面垂直的性质,空间向量的相关知识.考查了学生分析推理和运算的能力.19.袋中装有7个红球和8个黑球,一次取4个球. (Ⅰ)求取出的4个球同色的概率;(Ⅱ)设取出黑球的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望.【答案】解:(Ⅰ)若取出的4个球都是红色,共有C 74=35种情形,若取出的4个球都是黑色,共有C 84=70种情形, 故取出的4个球同色的概率为C 74+C 84C 154=113.…(6分)(Ⅱ)依题意知ξ=0,1,2,3,4,P (ξ=0)=C 80C 74C 154=139,P (ξ=1)=C 81C 73C 154=839,P (ξ=2)=C 82C 72C 154=2865,P (ξ=3)=C 83C 71C 154=56195,P (ξ=4)=C 84C 70C 154=239,∴ξ的分布列为:∴E ξ=0×139+1×839+2×2865+3×56195+4×239=3215.…(12分)【解析】(Ⅰ)利用古典概率计算公式结合排列组合的性质能求出取出的4个球同色的概率. (Ⅱ)依题意知ξ=0,1,2,3,4,分别求出P (ξ=0),P (ξ=1),P (ξ=2),P (ξ=3),P (ξ=4),由此能求出ξ的分布列和E ξ.本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.20.已知椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点为F ,离心率为23,短轴长为2√5,过点F 引两直线l 1和l 2,l 1交椭圆于点A 和C ,l 2交椭圆于B 和D . (Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)若|FA|•|FC|=|FB|•|FD|,试求四边形ABCD 面积的最大值.【答案】(本小题满分12分) 解:(Ⅰ)根据题意有{ca=232b =2√5,又a 2=b 2+c 2,解得a =3,b =√5,c =2, ∴椭圆M 的方程为x 29+y 25=1.…(5分)(Ⅱ)不妨设F 为椭圆M 的右焦点(2,0),当直线l 1的斜率k 1存在时,l 1的方程为y =k 1(x -2)=k 1x +m ,(m =-2k 1) …(1), 设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),把(1)代入椭圆的方程,得关于x 的一元二次方程: (5+9k 12)x 2+18mk 1x +9m 2-45=0,…(2) ∵x 1,x 2是方程(2)的两个实数解, ∴x 1+x 2=−18mk 15+9k 12,x 1•x 2=9m 2−455+9k 12, (3)又y 1=k 1(x 1-2),y 2=k 1(x 2-2),∴|FA|=√(x 1 −2)2+(y 1 −0)2=√1+k 12|x 1-2|, 同理|FC|=√1+k 12|x 2−2|,∴|FA|•|FC|=(1+k 12)|x 1x 2-2(x 1+x 2)+4|, (4)把(3)代入(4)得,|FA|•|FC|=(1+k 12)|9m 2 −455+9k 12 -2−18mk 15+9k 12+4|, (5)记θ1 为直线l 1的倾斜角,则k 1=tan θ1, 由(5)知|FA|•|FC|=259−4cos 2θ1, (6)当l 1的斜率不存在时,θ1=90°,此时A ,C 的坐标可为(2,53)和(2,-53)或(2,-53)和(2,53), ∴|FA|•|FC|=259, (7)由(6)(7)知,当直线l 1的倾斜角为θ1时,|FA|•|FC|=259−4cos 2θ1, (8)同理,记直线l 2的倾斜角为θ2时,|FB|•|FD|=259−4cos 2θ2 (9)由|FA|•|FC|=|FB|•|FD|得,cos 2θ1=cos 2θ2,0<θ1,θ2<π,∴θ1=θ2或θ1=π-θ2, 依题意θ1≠θ2,∴θ1=π-θ2,当θ1≠90°时,|AC|=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=√√1+k 2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2 =√1+k 12√(−18mk 125+9k 12−49m 2−455+9k 12=30(1+k 12)5+9k 12=30(1+tan 2θ1)5+9tan 2θ1=309−4cos 2θ1, (10)当θ1=90°时,|AC|=2×53=103, (11)由(10)、(11)知当直线l 1的倾斜角为θ1时,|AC|=309−4cos 2θ1, (12)同理,|BD|=309−4cos 2(π−θ1)=309−4cos 2θ1, (13)由(12)、(13)知,四边形ABCD 的面积为S=12|AC|•|BD|sin 2θ1=450sin2θ1(9−4cos 2θ1)2,令g (θ)=sin2θ(9−4cos 2θ)2,∵cos 2θ=1+cos2θ2,∴g (θ)=sin2θ(7−2cos2θ)2, 则g ′(θ)=(sin2θ7−2cos2θ)2)′ =2(2cos2θ−1)(cos2θ+4)(7−2cos2θ)3,∵0<θ<π,∴0<2θ<2π,当0<2θ<π3,或5π3<2θ<2π时,g ′(θ)>0, g (θ)递增,当π3≤2θ≤5π3时,g ′(x )≤0,g (θ)递减,∴当2θ=π3,即θ=π6时,g (θ)取最大值, 即g (θ)max =g (π6)=√372,∴当θ=π6时,四边形ABCD 的面积S max =25√34.…(12分)【解析】 (Ⅰ)根据题意有{ca=232b =2√5,由此能求出椭圆M 的方程.(Ⅱ)设F 为椭圆M 的右焦点(2,0),当直线l 1的斜率k 1存在时,推导出|FA|•|FC|=259−4cos 2θ1;当l 1的斜率不存在时,|FA|•|FC|=259,从而得到四边形ABCD 的面积为S=12|AC|•|BD|sin 2θ1=450sin2θ1(9−4cos 2θ1)2,由此能求出四边形ABCD 的面积的最大值.本题考查椭圆方程的求法,考查四边形面积的最大值的求法,解题时要认真审题,注意三角函数、导数性质的灵活运用.21.已知函数f (x )=x−1lnx .(Ⅰ)求证:当x >1时,f (x )>1; (Ⅱ)令a n +1=f (a n ),a 1=√e ,求证:2n lna n ≥1.【答案】证明:(Ⅰ)令g (x )=lnx -x +1,则g ′(x )=1−x x当0<x <1时,g ′(x )>0,∴函数y =g (x )在0<x <1时为增函数, ∴0<x <1时,g (x )<g (1)=0,即lnx -x +1<0;当x >1时,g ′(x )<0,∴函数y =g (x )在x >1时为减函数,∴x >1时,g (x )<g (1)=0,即lnx -x +1<0, 则当x >1时,0<lnx <x -1,∴x−1lnx >1,即f (x )>1; …(5分)(Ⅱ)下面用数学归纳法证明2n lna n ≥1ⅰ)当n =1时,a 1=√e ,知2lna 1=2ln √e =1,∴n =1时,命题成立ⅱ)假设n =k 时,命题成立.即2k lna k ≥1要证明n =k +1时,命题成立.即证明2k +1lna k +1≥1,只需证明a k +1≥e 12k+1 依题意知a k +1=a k −1lna k ,即证明:a k −1lna k ≥e 12k+1f ′(x )=−ln 1x +1x −1(lnx)2x >1时,有0<1x <1,由(Ⅰ)可知ln 1x -1x +1<0,∴当x >1时,f ′(x )>0,∴函数x >1时为增函数 由归纳假设2k lna k ≥1,即a k ≥e 12k >1, ∴f (a k )≥f (e 12k)=e 12k−112k (1)依题意知a k +1=f (a k ),故又只需证明f (e 12k )>e 12k+1, 构造函数h (x )=e x -1-x e x2,h ′(x )=e x2(e x2-1-x2)e x 2>1,由(Ⅰ)知ln e x2-e x2+1<0,即e x2-1-x2>0,∴h ′(x )>0∴函数y =h (x ),x >0为增函数,∴h (12k )>h (0)=0, 则f (e 12k)=e 12k−112k>e 12k+1 …(2),由(1)(2)及题意知a k +1≥e 12k+1,即2k +1lna k +1≥1综合(ⅰ)ⅱ)知,有2n lna n ≥1成立.【解析】(Ⅰ)令g (x )=lnx -x +1,求导数,证明x >1时,g (x )<g (1)=0,即lnx -x +1<0,即可证明当x >1时,f (x )>1;(Ⅱ)用数学归纳法证明2n lna n ≥1即可.本题考查导数知识的运用,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,正确运用数学归纳法是关键.22.已知,在△ABC 中,D 是AB 上一点,△ACD 的外接圆交BC 于点E ,AB=2BE .(Ⅰ)求证:BC=2BD ;(Ⅱ)若CD 平分∠ACB ,且AC=2,EC=1,求BD 的长.【答案】(Ⅰ)证明:连接DE ,因为四边形ACED 是圆的内接四边形, 所以∠BDE=∠BCA , 又∠DBE=∠CBA ,所以△DBE ∽△CBA ,即有BEAB =BDBC ,又AB=2BE ,所以BC=2BD …(5分) (Ⅱ)由(Ⅰ)△DBE ∽△CBA ,知BEAB =EDAC , 又AB=2BE ,∴AC=2DE , ∵AC=2,∴DE=1,而CD 是∠ACB 的平分线,∴DA=1,设BD=x ,根据割线定理得BD •BA=BE •BC即x (x +1)=12(x +1)[12(x +1)+1],解得x =1,即BD=1. …(10分) 【解析】(Ⅰ)连接DE ,证明△DBE ∽△CBA ,即可证明BC=2BD ;(Ⅱ)先求DE ,利用CD 是∠ACB 的平分线,可得DA=1,根据割线定理求出BD . 本题考查与圆有关的比例线段,考查割线定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.四、填空题(本大题共2小题,共10.0分)23.在平面直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,以x 轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l 的参数方程为{x =√2+t y =t (t为参数),圆C 的极坐标方程是ρ=1.(Ⅰ)求直线l 与圆C 的公共点个数;(Ⅱ)在平面直角坐标系中,圆C 经过伸缩变换{x′=xy′=2y 得到曲线C ′,设M (x ,y )为曲线C ′上一点,求4x 2+xy +y 2的最大值,并求相应点M 的坐标. 【答案】 解:(Ⅰ)直线l 的方程为x -y -√2=0,圆C 的方程是x 2+y 2=1; ∵圆心(0,0)到直线l 的距离为d =|0−0−√2|√12+(−1)2=1,等于圆的半径r ,∴直线l 与圆C 的公共点有1个;(Ⅱ)圆C 的参数方程是{x =cosθy =sinθ,(0≤θ<2π);∴曲线C ′的参数方程是{x =cosθy =2sinθ;∴4x 2+xy +y 2=4cos 2θ+cos θ•2sin θ+4sin 2θ=4+sin 2θ; 当θ=π4或θ=5π4时,4x 2+xy +y 2取得最大值5,此时M 的坐标为(√22,√2)或(-√22,-√2).【解析】(Ⅰ)把直线l 的参数方程、圆C 的极坐标方程化为普通方程,根据圆心到直线的距离d 与圆半径r 的关系,判定直线l 与圆C 的公共点个数;(Ⅱ)由圆C 的参数方程求出曲线C ′的参数方程,代入4x 2+xy +y 2中,求出4x 2+xy +y 2取得最大值时对应的M 的坐标.本题考查了参数方程与极坐标方程的应用问题,解题时可以把参数方程、极坐标方程化为普通方程,以便正确解答问题,是基础题.24.已知函数f (x )=|x -1|.(Ⅰ)解不等式f (x -1)+f (1-x )≤2;(Ⅱ)若a <0.求证:f (ax )-af (x )≥f (x ). 【答案】 解:(Ⅰ)∵f (x -1)+f (1-x )=|x -2|+|x |. 因此只须解不等式|x -2|+|x |≤2.当x ≤0时,原不式等价于2-x -x ≤2,即x ≥0,所以x =0. 当0<x <2时,原不式等价于2≤2成立,所以0<x <2. 当x ≥2时,原不式等价于x -2+x ≤2,即x ≤2,所以x =2. 综上,原不等式的解集为{x |0≤x ≤2}.…(5分) (Ⅱ)∵f (ax )-af (x )=|ax -1|-a |x -1|,又a <0时,|ax -1|-a |x -1|=|ax -1|+|-ax +a |≥|ax -1-ax +a |=|a -1|=f (a ), ∴a <0时,f (ax )-af (x )≥f (x ).…(10分) 【解析】(Ⅰ)依题意,f (x -1)+f (1-x )≤2⇔|x -2|+|x |≤2,通过对x ≤0与0<x <2及x ≥2的讨论分析,去掉绝对值符号,即可求得原不等式的解集;(Ⅱ)利用绝对值不等式,a <0时,可得f (ax )-af (x )=|ax -1|-a |x -1|≥|ax -1-ax +a |=|a -1|=f (a ),从而可证结论.本题考查绝对值不等式的解法,通过对x ≤0与0<x <2及x ≥2的讨论分析,去掉绝对值符号是关键,考查转化思想与运算求解能力,属于中档题.。
2014年新课标2卷理科数学高考真题及答案掌门1对1教育 高考真题2014年普通高等学校招生全国统一考试 理科(新课标卷二Ⅱ)第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i=+,则12z z =( )A. - 5B. 5C. - 4+ iD. - 4 - i3.设向量a,b 满足|a+b 10|a-b 6,则a ⋅b =( )A. 1B. 2C. 3D. 54.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,2 ,则AC=( ) A. 5 5C. 2D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两为优良的概率是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.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A. 1727 B. 59C. 1027D. 137.执行右图程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S= ()A. 4B. 5C. 6D. 78.设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=A. 0B. 1C. 2D. 39.设x,y满足约束条件70310350x yx yx y+-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y=-的最大值为()A. 10B. 8C. 3D. 2 10.设F 为抛物线C:23yx=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. 33B. 93C. 6332D. 9411.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 所成的角的余弦值为( )A. 110B. 25C. 30D.212.设函数()3xf x mπ=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m+<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( )A. ()(),66,-∞-⋃∞ B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞ D.()(),14,-∞-⋃∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二.填空题13.()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a =________.(用数字填写答案)14.函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.15.已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.16.设点M (0x ,1),若在圆O:221xy +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是________. 三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知数列{}na 满足1a =1,131n na a +=+. (Ⅰ)证明{}12na +是等比数列,并求{}na 的通项公式; (Ⅱ)证明:1231112naa a++<…+.18. (本小题满分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=1,3,求三棱锥E-ACD 的体积.19. (本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份1 2 3 4 5 6 7代号t人均2.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9纯收入y(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法估计公式分别为:()()()121niii ni i t t y y b t t ∧==--=-∑∑,ˆˆay bt =-20. (本小题满分12分)设1F ,2F 分别是椭圆()222210y x a b ab+=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N.(Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a,b .21. (本小题满分12分) 已知函数()f x =2xx ee x---(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值; (Ⅲ)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,同按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲如图,P 是e O 外一点,PA 是切线,A 为切点,割线PBC 与e O 相交于点B ,C ,PC=2PA ,D 为PC 的中点,AD 的延长线交e O 于点E.证明: (Ⅰ)BE=EC ; (Ⅱ)AD ⋅DE=22PB23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线=+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,l y x:32确定D的坐标.24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲设函数()f x=1(0)++->x x a aa(Ⅰ)证明:()f x≥2;(Ⅱ)若()35f<,求a的取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案一、 选择题(1)D (2)A (3)A (4)B (5)A (6)C(7)D (8)D (9)B (10)D (11)C (12)C 二、填空题(13)12(14)1 (15)()1,3- (16)[]1,1-三、解答题 (17)解: (Ⅰ)由131n n aa +=+得 n 111a3().22n a ++=+又11322a +=,所以12n a⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为32,公比为3的等比数列。
2014年新疆维吾尔自治区普通高考第二次适应性检测文科综合能力测试(历史部分)本试题卷分选择题和非选择题两部分,共页。
时量l50分钟,满分300分。
一、选择题:本题共35小题,每小题4分,共140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。
24.夏朝,这个被称为中国第一个王朝的朝代是否存在,近代以来一直是中外历史学家争论的话题。
1936年顾颉刚、童书业曾联名发表《夏史三论》一文,即主张“我们不该用了战国以下的记载来决定商周以前的史实”,认为“夏代史本来只是传说的堆积”。
1999年美国出版由当代西方最主要汉学家联手完成的《剑桥中国上古史》全书不设“夏朝”一章。
这一争论表明A.中国上古历史都是传说故事的堆积B.后世文献记载中有关夏朝的内容是虚构C.西方史学的研究方法不适合研究中国历史D.夏朝的存在需要考古发现和科学研究进一步证明25.元朔五年(前124年),汉武帝采纳公孙弘的建议,为五经博士置弟子员,每年考试,凡能通一经以上者,可补文学掌故的官缺,成绩得甲等者可为郎官。
其目的是A.确立儒家学说的独尊地位 B.拓宽平民子弟做官的渠道C.充实和加强政府官僚机构 D.打破贵族世代为官的陈规26.宰相宋璟向唐玄宗建议恢复贞观年间史官公开记事的制度。
贞观时,中书、门下及三品官向皇帝奏事,史官随同,记录所奏内容,故大臣奏事不敢随心所欲,任意歪曲事实。
玄宗重视宋璟的意见,恢复了这种制度。
这一做法A.有利于限制三省宰相的权力 B.说明当时已出现民主思想萌芽C.体现了三省之间的相互制约 D.在一定程度上保证了吏治清明27.王夫之认为:“预定奕世(世代)之规,置天子于有无之处,以虚静而统天下,则不恃贵戚旧臣以夹辅。
”由此可知作者A.主张加强君权消弱贵戚旧臣 B.提出了限制君主权力的主张C.认为内阁限制了君主的权利 D.深受英国君主立宪制的影响28.对晚清时期清政府推行的洋务运动、戊戌变法、清末“新政”三者相同点的评述,正确的是 A.不同程度变革了政治体制 B.因为顽固势力的反对而失败C.与维新派有着一定的关联 D.促进了近代社会的发展进步29.《剑桥中华民国史》写到:“北京政府始终是中国国家主权和人民瞩望的统一的象征,虽然没有封建王朝,缺少强有力的人物和执政党,但北京政府仍旧代表着国家观念。
2014年新疆乌鲁木齐市高考数学二模试卷(理科)一、选择题(60分)1.(5分)已知集合A={x|x2<1},B=[0,1],则A∩B=()A.(0,1)B.〔0,1]C.[0,1)D.[0,1]2.(5分)已知复数z1=a+bi与z2=c+di(a,b,c,d∈R,z2≠0),则∈R的充要条件是()A.ad+bc=0B.ac+bd.=0C.ac﹣bd=0D.ad﹣bc=0 3.(5分)已知数列{a n}是各项均为正数的等比数列,若a2=2,2a3+a4=16,则a5=()A.4B.8C.16D.324.(5分)已知某个几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是()A.B.C.D.5.(5分)已知函数y=f(2x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(﹣2)=()A.2B.3C.4D.56.(5分)阅读如图所示的程序框图,如果输入的n的值为6,那么运行相应程序,输出的n的值为()A.3B.5C.10D.167.(5分)若向量、、两两所成的角相等,且||=1,||=1,||=3,则|++|等于()A.2B.5C.2或5D.或8.(5分)已知⊙A1:(x+2)2+y2=12和点A2(2,0),则过点A2且与⊙A1相切的动圆圆心P的轨迹方程为()A.﹣y2=1B.+y2=1C.x2﹣y2=2D.+=19.(5分)将函数f(x)=sin(2x+θ)()的图象向右平移φ(φ>1)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若f(x),g(x)的图象都经过点P(),则φ的值可以是()A.B.C.D.10.(5分)设a=log0.10.2,b=log0.20.4,c=log0.30.6,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>b>a 11.(5分)从0到9这10个数字中,任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个三位数能被3整除的概率是()A.B.C.D.12.(5分)若直线ax+by+c=0与抛物线y2=2x交于P,Q两点,F为抛物线的焦点,直线PF,QF分别交抛物线于点M,N,则直线MN的方程为()A.4cx﹣2by+a=0B.ax﹣2by+4c=0C.4cx+2by+a=0D.ax+2by+4c=0二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.共20分.13.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4=11,S12=9,则S20=.14.(5分)如图,矩形OABC内的阴影部分由曲线f(x)=sin x及直线x=a(a∈(0,2π)与x轴围成.向矩形OABC内随机掷一点,该点落在阴影部分的概率为,则a=.15.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC =120°,则此球的表面积等于.16.(5分)已知直线x+y+1=0与曲线C:y=x3﹣3px2相交于点A,B,且曲线C在A,B 处的切线平行,则实数p的值为.三、解答题:第17~21题每题12分,解答应在答卷《答题卡}的相应各颐中写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,已知OPQ是半径为,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形,记∠COP=x,矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式,并写出其定义域;(Ⅱ)求函数y=f(x)+f(x+)的最大值及相应的x值.18.(12分)如图在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°.BC =2AD,AC与BD交于点O,点M,N分别在线PC、AB上,==2.(Ⅰ)求证:平面MNO∥平面P AD;(Ⅱ)若平面P A⊥平面ABCD,∠PDA=60°,且PD=DC=BC=2,求二面角B﹣AM﹣C 的余弦值.19.(12分)袋中装有7个红球和8个黑球,一次取4个球.(Ⅰ)求取出的4个球同色的概率;(Ⅱ)设取出黑球的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望.20.(12分)已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点为F,离心率为,短轴长为2,过点F引两直线l1和l2,l1交椭圆于点A和C,l2交椭圆于B和D.(Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)若|F A|•|FC|=|FB|•|FD|,试求四边形ABCD面积的最大值.21.(12分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)求证:当x>1时,f(x)>1;(Ⅱ)令a n+1=f(a n),a1=,求证:2n lna n≥1.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)已知,在△ABC中,D是AB上一点,△ACD的外接圆交BC于点E,AB=2BE.(Ⅰ)求证:BC=2BD;(Ⅱ)若CD平分∠ACB,且AC=2,EC=1,求BD的长.选修4-4:坐标系与参数方程23.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点为极点,以x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=1.(Ⅰ)求直线l与圆C的公共点个数;(Ⅱ)在平面直角坐标系中,圆C经过伸缩变换得到曲线C′,设M(x,y)为曲线C′上一点,求4x2+xy+y2的最大值,并求相应点M的坐标.选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式f(x﹣1)+f(1﹣x)≤2;(Ⅱ)若a<0.求证:f(ax)﹣af(x)≥f(x).2014年新疆乌鲁木齐市高考数学二模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(60分)1.(5分)已知集合A={x|x2<1},B=[0,1],则A∩B=()A.(0,1)B.〔0,1]C.[0,1)D.[0,1]【解答】解:由A中的不等式变形得:(x+1)(x﹣1)<0得:﹣1<x<1,∴A=(﹣1,1),∵B=[0,1],∴A∩B=[0,1).故选:C.2.(5分)已知复数z1=a+bi与z2=c+di(a,b,c,d∈R,z2≠0),则∈R的充要条件是()A.ad+bc=0B.ac+bd.=0C.ac﹣bd=0D.ad﹣bc=0【解答】解:∵==,∴则∈R的充要条件ad﹣bc=0.故选:D.3.(5分)已知数列{a n}是各项均为正数的等比数列,若a2=2,2a3+a4=16,则a5=()A.4B.8C.16D.32【解答】解:∵数列{a n}是各项均为正数的等比数列,a2=2,2a3+a4=16,∴,解得,或(舍),∴.故选:C.4.(5分)已知某个几何体的三视图如图,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是()A.B.C.D.【解答】解:由三视图可知,几何体为底面为底为2,高为2的三角形的三棱锥,且一面垂直于底面,V=,故选:B.5.(5分)已知函数y=f(2x)+x是偶函数,且f(2)=1,则f(﹣2)=()A.2B.3C.4D.5【解答】解:∵y=f(2x)+x是偶函数,∴f(﹣2x)﹣x=f(2x)+x,∴f(﹣2x)=f(2x)+2x,令x=1,则f(﹣2)=f(2)+2=3.故选:B.6.(5分)阅读如图所示的程序框图,如果输入的n的值为6,那么运行相应程序,输出的n的值为()A.3B.5C.10D.16【解答】解:进入循环前n=6.i=0,此时n为偶数,故n==3,i=1,满足继续进行循环的条件;当n=3.i=1,此时n为奇数,故n=3n+1=10,i=2,满足继续进行循环的条件;n=10.i=2,此时n为偶数,故n==5,i=3,不满足继续进行循环的条件;故输出的n值为5故选:B.7.(5分)若向量、、两两所成的角相等,且||=1,||=1,||=3,则|++|等于()A.2B.5C.2或5D.或【解答】解:由向量、、两两所成的角相等,设向量所成的角为α,由题意可知α=0°或α=120°则=+++2(++)=11+2(||•||cosα+||•||cosα+||•||cosα)=11+14cosα所以当α=0°时,原式=5;当α=120°时,原式=2.故选:C.8.(5分)已知⊙A1:(x+2)2+y2=12和点A2(2,0),则过点A2且与⊙A1相切的动圆圆心P的轨迹方程为()A.﹣y2=1B.+y2=1C.x2﹣y2=2D.+=1【解答】解:根据题意有||P A1|﹣|P A2||=2<|A1A2|=4,∴点P的轨迹是以A1(﹣2,0),A2(2,0)为焦点,实轴长为2a=2的双曲线,∴b==1,∴点P的轨迹方程为﹣y2=1.故选:A.9.(5分)将函数f(x)=sin(2x+θ)()的图象向右平移φ(φ>1)个单位长度后得到函数g(x)的图象,若f(x),g(x)的图象都经过点P(),则φ的值可以是()A.B.C.D.【解答】解:函数向右平移φ个单位,得到g(x)=sin(2x+θ﹣2φ),因为两个函数都经过P(0,),所以,,所以g(x)=sin(2x+﹣2φ),sin(﹣2φ)=,φ>1,所以﹣2φ=2kπ+,φ=﹣kπ,与选项不符舍去,﹣2φ=2kπ+,k∈Z,当k=﹣1时,φ=.故选:B.10.(5分)设a=log0.10.2,b=log0.20.4,c=log0.30.6,则()A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>b>a【解答】解:∵,当0时,有log2n1<log2n2<0,∴0>>,∴当0<n<1时,n越大,log n2n的值越小,∵a=log0.10.2,b=log0.20.4,c=log0.30.6,0.1<0.2<0.3,∴a>b>c.故选:A.11.(5分)从0到9这10个数字中,任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,这个三位数能被3整除的概率是()A.B.C.D.【解答】解:0到9这10个数字中,任取3个数字组成一个没有重复数字的三位数,所有的三位数的个数为A103﹣A92=648个.将10个数字分成三组,即被3除余1的有{1,4,7}、被3除余2的有{2,5,8},被3整除的有{3,6,9,0}.若要求所得的三位数被3整除,则可以分类讨论:①三个数字均取第一组,或均取第二组,有2A33=12个;②若三个数字均取自第三组,则要考虑取出的数字中有无数字0,共有A43﹣A32=18个;③若三组各取一个数字,第三组中不取0,有C31•C31•C31•A33=162个,④若三组各取一个数字,第三组中取0,有C31•C31•2•A22=36个,这样能被3整除的数共有228个.故这个三位数能被3整除的概率是=,故选:D.12.(5分)若直线ax+by+c=0与抛物线y2=2x交于P,Q两点,F为抛物线的焦点,直线PF,QF分别交抛物线于点M,N,则直线MN的方程为()A.4cx﹣2by+a=0B.ax﹣2by+4c=0C.4cx+2by+a=0D.ax+2by+4c=0【解答】解:设P(x1,y1),M(x2,y2),N(x3,y3),由PM过焦点F,得y1y2=﹣1,x1x2=,则有P(,﹣),同理Q(,﹣),将P点代入直线方程ax+by+c=0,有a•+b(﹣)+c=0,两边乘以4x2,得a﹣+4x2c=0,又,∴y2=,∴a﹣2by2+4cx2=0,同理a﹣2by3+4cx3=0故所求直线为a﹣2by+4cx=0.故选:A.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.共20分.13.(5分)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4=11,S12=9,则S20=﹣25.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,S4=11,S12=9,∴,解得,d=﹣,∴S20=20a1+190d=﹣25.故答案为:﹣25.14.(5分)如图,矩形OABC内的阴影部分由曲线f(x)=sin x及直线x=a(a∈(0,2π)与x轴围成.向矩形OABC内随机掷一点,该点落在阴影部分的概率为,则a=π.【解答】解:根据题意,阴影部分的面积为==1﹣cos a,矩形的面积为,则由几何概型的概率公式可得,即cos a=﹣1,又a∈(0,2π),∴a=π,故答案为:π15.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1的各顶点都在同一球面上,若AB=AC=AA1=2,∠BAC =120°,则此球的表面积等于20π.【解答】解:在△ABC中AB=AC=2,∠BAC=120°,可得由正弦定理,可得△ABC外接圆半径r=2,设此圆圆心为O',球心为O,在RT△OBO'中,易得球半径,故此球的表面积为4πR2=20π故答案为:20π16.(5分)已知直线x+y+1=0与曲线C:y=x3﹣3px2相交于点A,B,且曲线C在A,B 处的切线平行,则实数p的值为1.【解答】解:由y=x3﹣3px2,得y′=3x2﹣6px,设A(x1,y1),B(x2,y2),则曲线C在A,B处的切线的斜率分别为,∵曲线C在A,B处的切线平行,∴=,令==m,∴x1,x2是方程3x2﹣6px﹣m=0的两个根,则x1+x2=2p,下面证线段AB的中点在曲线C上,∵==,而=﹣2p3,∴线段AB的中点在曲线C上,由x1+x2=2p,知线段的中点为(p,﹣p﹣1),∴﹣p﹣1=p3﹣3p•p2=﹣2p3,解得p=1.故答案为:1.三、解答题:第17~21题每题12分,解答应在答卷《答题卡}的相应各颐中写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(12分)如图,已知OPQ是半径为,圆心角为的扇形,C是扇形弧上的动点,ABCD是扇形的内接矩形,记∠COP=x,矩形ABCD的面积为f(x).(Ⅰ)求函数f(x)的解析式,并写出其定义域;(Ⅱ)求函数y=f(x)+f(x+)的最大值及相应的x值.【解答】解:(1)在Rt△OBC中,OB=OC•cos x=cos x,BC=OC•sin x=sin x,在Rt△OAD中,=tan60°=,∴OA=BC=sin x,∵AB=OB﹣OA=cos x﹣sin x,∴f(x)=S=AB•BC=(cos x﹣sin x)•sin x=3sin x•cos x﹣sin2x=sin2x﹣(1﹣cos2x)=sin(2x+)﹣,x∈(0,)…(6分)(Ⅱ)由x∈(0,),x+∈(0,),得x∈(0,)而y=f(x)+f(x+)=sin(2x+)﹣+sin[2(x+)+]﹣=[sin(2x+)+cos(2x+)]﹣=sin(2x+)﹣,由2x+∈(,),故当2x+=,即x=时,y取最大值﹣…(12分)18.(12分)如图在四棱锥P一ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°.BC =2AD,AC与BD交于点O,点M,N分别在线PC、AB上,==2.(Ⅰ)求证:平面MNO∥平面P AD;(Ⅱ)若平面P A⊥平面ABCD,∠PDA=60°,且PD=DC=BC=2,求二面角B﹣AM﹣C 的余弦值.【解答】证明(Ⅰ)在梯形ABCD中,∵AD∥BC,∴OC:OA=BC:AD=2,又BN=2NA,∴NO∥BC∥AD在△P AD中,∵OC:OA=BC:AD=2,CM=2MP,∴OM∥AP∴OM∥平面P AD,∵NO∥AD,且ON∩OM=0,ON⊂平面MNO,OM⊂平面MNO,∴平面MNO∥平面P AD;(Ⅱ)在△P AD中,P A2=PD2+AD2﹣2PD•AD cos∠PDA=3∴P A2+AD2=PD2,即P A⊥AD,又平面PDA⊥平面ABCD∴P A⊥平面ABCD,而∠BAD=90°故,如图,以点A为坐标原点,分别以AD,AB,AP所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,在梯形ABCD中,CD=BC=2AD=2,∠BAD=90°,∴AB=,则有A(0,0,0),B(0,,0),C(2,,0),D(1,0,0),P(0,0,),由=,得=+=(,,),=(0,,0),=(2,,0),设平面ABM的法向量为M1=(a,b,c),由,得,令c =﹣,解得b=0,a=3,∴m1=(3,0,﹣)同理,可得平面ACM的法向量为m2=(3,﹣2,0)设二面角B﹣AM﹣C的平面角为θ,易知0<θ<,∴cosθ==.19.(12分)袋中装有7个红球和8个黑球,一次取4个球.(Ⅰ)求取出的4个球同色的概率;(Ⅱ)设取出黑球的个数为随机变量ξ,求ξ的分布列及数学期望.【解答】解:(Ⅰ)若取出的4个球都是红色,共有种情形,若取出的4个球都是黑色,共有=70种情形,故取出的4个球同色的概率为=.…(6分)(Ⅱ)依题意知ξ=0,1,2,3,4,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,∴ξ的分布列为:∴Eξ==.…(12分)20.(12分)已知椭圆+=1(a>b>0)的焦点为F,离心率为,短轴长为2,过点F引两直线l1和l2,l1交椭圆于点A和C,l2交椭圆于B和D.(Ⅰ)求此椭圆的方程;(Ⅱ)若|F A|•|FC|=|FB|•|FD|,试求四边形ABCD面积的最大值.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)根据题意有,又a2=b2+c2,解得a=3,b=,c=2,∴椭圆M的方程为.…(5分)(Ⅱ)不妨设F为椭圆M的右焦点(2,0),当直线l1的斜率k1存在时,l1的方程为y=k1(x﹣2)=k1x+m,(m=﹣2k1)…(1),设A(x1,y1),C(x2,y2),把(1)代入椭圆的方程,得关于x的一元二次方程:(5+9k12)x2+18mk1x+9m2﹣45=0, (2)∵x1,x2是方程(2)的两个实数解,∴,x1•x2=, (3)又y1=k1(x1﹣2),y2=k1(x2﹣2),∴|F A|==|x1﹣2|,同理|FC|=,∴|F A|•|FC|=(1+k12)|x1x2﹣2(x1+x2)+4|, (4)把(3)代入(4)得,|F A|•|FC|=(1+k12)|﹣2+4|, (5)记为直线l 1的倾斜角,则k1=tanθ1,由(5)知|F A|•|FC|=, (6)当l1的斜率不存在时,θ1=90°,此时A,C的坐标可为(2,)和(2,﹣)或(2,﹣)和(2,),∴|F A|•|FC|=, (7)由(6)(7)知,当直线l1的倾斜角为θ1时,|F A|•|FC|=, (8)同理,记直线l2的倾斜角为θ2时,|FB|•|FD|= (9)由|F A|•|FC|=|FB|•|FD|得,cos2θ1=cos2θ2,0<θ1,θ2<π,∴θ1=θ2或θ1=π﹣θ2,依题意θ1≠θ2,∴θ1=π﹣θ2,当θ1≠90°时,|AC|======, (10)当θ1=90°时,|AC|=2×=, (11)由(10)、(11)知当直线l1的倾斜角为θ1时,|AC|=, (12)同理,|BD|==, (13)由(12)、(13)知,四边形ABCD的面积为S=|AC|•|BD|sin2θ1=,令g(θ)=,∵cos2θ=,∴g(θ)=,则=,∵0<θ<π,∴0<2θ<2π,当0<2θ<,或时,g′(θ)>0,g(θ)递增,当时,g′(x)≤0,g(θ)递减,∴当2θ=,即时,g(θ)取最大值,即g(θ)max=g()=,∴当时,四边形ABCD的面积S max=.…(12分)21.(12分)已知函数f(x)=.(Ⅰ)求证:当x>1时,f(x)>1;(Ⅱ)令a n+1=f(a n),a1=,求证:2n lna n≥1.【解答】证明:(Ⅰ)令g(x)=lnx﹣x+1,则g′(x)=当0<x<1时,g′(x)>0,∴函数y=g(x)在0<x<1时为增函数,∴0<x<1时,g(x)<g(1)=0,即lnx﹣x+1<0;当x>1时,g′(x)<0,∴函数y=g(x)在x>1时为减函数,∴x>1时,g(x)<g(1)=0,即lnx﹣x+1<0,则当x>1时,0<lnx<x﹣1,∴>1,即f(x)>1;…(5分)(Ⅱ)下面用数学归纳法证明2n lna n≥1ⅰ)当n=1时,a 1=,知=1,∴n=1时,命题成立ⅱ)假设n=k时,命题成立.即2k lna k≥1要证明n=k+1时,命题成立.即证明2k+1lna k+1≥1,只需证明a k+1≥依题意知a k+1=,即证明:≥f′(x)=x>1时,有0<<1,由(Ⅰ)可知ln﹣+1<0,∴当x>1时,f′(x)>0,∴函数x>1时为增函数由归纳假设2k lna k≥1,即a k≥>1,∴f(a k)≥f()= (1)依题意知a k+1=f(a k),故又只需证明f()>,构造函数h(x)=e x﹣1﹣x,h′(x)=(﹣1﹣)>1,由(Ⅰ)知ln﹣+1<0,即﹣1﹣>0,∴h′(x)>0∴函数y=h(x),x>0为增函数,∴h()>h(0)=0,则f()=>…(2),由(1)(2)及题意知a k+1≥,即2k+1lna k+1≥1综合(ⅰ)ⅱ)知,有2n lna n≥1成立.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)已知,在△ABC中,D是AB上一点,△ACD的外接圆交BC于点E,AB=2BE.(Ⅰ)求证:BC=2BD;(Ⅱ)若CD平分∠ACB,且AC=2,EC=1,求BD的长.【解答】(Ⅰ)证明:连接DE,因为四边形ACED是圆的内接四边形,所以∠BDE=∠BCA,又∠DBE=∠CBA,所以△DBE∽△CBA,即有,又AB=2BE,所以BC=2BD…(5分)(Ⅱ)由(Ⅰ)△DBE∽△CBA,知,又AB=2BE,∴AC=2DE,∵AC=2,∴DE=1,而CD是∠ACB的平分线,∴DA=1,设BD=x,根据割线定理得BD•BA=BE•BC即x(x+1)=(x+1)[(x+1)+1],解得x=1,即BD=1.…(10分)选修4-4:坐标系与参数方程23.在平面直角坐标系xoy中,以坐标原点为极点,以x轴的非负半轴为极轴,建立极坐标系,已知直线l的参数方程为(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=1.(Ⅰ)求直线l与圆C的公共点个数;(Ⅱ)在平面直角坐标系中,圆C经过伸缩变换得到曲线C′,设M(x,y)为曲线C′上一点,求4x2+xy+y2的最大值,并求相应点M的坐标.【解答】解:(Ⅰ)直线l的方程为x﹣y﹣=0,圆C的方程是x2+y2=1;∵圆心(0,0)到直线l的距离为d==1,等于圆的半径r,∴直线l与圆C的公共点有1个;(Ⅱ)圆C的参数方程是,(0≤θ<2π);∴曲线C′的参数方程是;∴4x2+xy+y2=4cos2θ+cosθ•2sinθ+4sin2θ=4+sin2θ;当θ=或θ=时,4x2+xy+y2取得最大值5,此时M的坐标为(,)或(﹣,﹣).选修4-5:不等式选讲24.已知函数f(x)=|x﹣1|.(Ⅰ)解不等式f(x﹣1)+f(1﹣x)≤2;(Ⅱ)若a<0.求证:f(ax)﹣af(x)≥f(x).【解答】解:(Ⅰ)∵f(x﹣1)+f(1﹣x)=|x﹣2|+|x|.因此只须解不等式|x﹣2|+|x|≤2.当x≤0时,原不式等价于2﹣x﹣x≤2,即x≥0,所以x=0.当0<x<2时,原不式等价于2≤2成立,所以0<x<2.当x≥2时,原不式等价于x﹣2+x≤2,即x≤2,所以x=2.综上,原不等式的解集为{x|0≤x≤2}.…(5分)(Ⅱ)∵f(ax)﹣af(x)=|ax﹣1|﹣a|x﹣1|,又a<0时,|ax﹣1|﹣a|x﹣1|=|ax﹣1|+|﹣ax+a|≥|ax﹣1﹣ax+a|=|a﹣1|=f(a),∴a<0时,f(ax)﹣af(x)≥f(x).…(10分)。
掌门1对1教育 高考真题2014年普通高等学校招生全国统一考试 理科(新课标卷二Ⅱ)第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( ) A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2}2.设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( ) A. - 5B. 5C. - 4+ iD. - 4 - i3.设向量a,b 满足|a+b 10|a-b 6,则a ⋅b = ( ) A. 1B. 2C. 3D. 54.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,2 ,则AC=( )A. 5B.5C. 2D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两为优良的概率是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.如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm ,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( ) A. 1727 B. 59 C. 1027 D. 137.执行右图程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输出的S= ( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 78.设曲线y=a x-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a = A. 0 B. 1 C. 2 D. 39.设x,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y =-的最大值为( )A. 10B. 8C. 3D. 210.设F 为抛物线C:23y x =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.33 B.938 C. 6332 D. 9411.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 所成的角的余弦值为( ) A. 110 B. 25C.30 D.2 12.设函数()3x f x m π=.若存在()f x 的极值点0x 满足()22200x f x m +<⎡⎤⎣⎦,则m 的取值范围是( ) A.()(),66,-∞-⋃∞ B.()(),44,-∞-⋃∞ C.()(),22,-∞-⋃∞D.()(),14,-∞-⋃∞第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答. 二.填空题13.()10x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a =________.(用数字填写答案) 14.函数()()()sin 22sin cos f x x x ϕϕϕ=+-+的最大值为_________.15.已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.16.设点M (0x ,1),若在圆O:221x y +=上存在点N ,使得∠OMN=45°,则0x 的取值范围是________.三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+.(Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1231112na a a ++<…+.18. (本小题满分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=1,3E-ACD 的体积.19. (本小题满分12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 年份代号t 1 2 3 4 5 6 7 人均纯收入y2.93.33.64.44.85.25.9(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法估计公式分别为:()()()121niii ni i t t y y b t t ∧==--=-∑∑,ˆˆay bt =-20. (本小题满分12分)设1F ,2F 分别是椭圆()222210y x a b a b+=>>的左右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N.(Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a,b .21. (本小题满分12分) 已知函数()f x =2x x e e x --- (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)设()()()24g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,求b 的最大值; (Ⅲ)已知1.41422 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,同按所做的第一题计分,做答时请写清题号.22.(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲如图,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=22PB23. (本小题满分10)选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为2cos ρθ=,0,2πθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦. (Ⅰ)求C 的参数方程;(Ⅱ)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线:32l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.24. (本小题满分10)选修4-5:不等式选讲 设函数()f x =1(0)x x a a a++->(Ⅰ)证明:()f x ≥2;(Ⅱ)若()35f <,求a 的取值范围.2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学试题参考答案一、选择题(1)D (2)A (3)A (4)B (5)A (6)C (7)D (8)D (9)B (10)D (11)C (12)C 二、填空题 (13)12(14)1 (15)()1,3- (16)[]1,1- 三、解答题 (17)解:(Ⅰ)由131n n a a +=+得 n 111a 3().22n a ++=+ 又11322a +=,所以12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为32,公比为3的等比数列。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标II卷)理科数学试题答案与解析1. 解析 由已知得{}12N x x=剟,因为{}0,1,2M =,所以{}1,2MN =,故选D.2. 解析 由题意得22z i =-+,()()12225z z i i =+--=-,故选A.3. 解析 由a b +22210a b a b ++⋅=, ①由a b -=2226a b a b +-⋅=, ②-①②得44a b ⋅=,所以1a b ⋅=,故选A.4. 解析 111s i n 2s i n 222ABC S AB BC B B =⋅=⨯=△,所以sin B =,若45B ∠=,则由余弦定理得1AC =,所以ABC △为直角三角形,不符合题意,因此0135B ∠=,由余弦定理得2222cos 12215AC AB BC AB BC B ⎛=+-⋅=+-⨯= ⎝⎭,所以AC = B.5. 解析 由条件概率可得所求概率为0.60.80.75=,故选A. 6. 解析 由三视图知该零件是两个圆柱的组合体.一个圆柱的底面半径为2cm ,高是4cm ;另一个圆柱的底面半径为3cm ,高为2cm .设零件的体积()2231π24π3234πV cm =⨯⨯+⨯⨯=.而毛坯的体积()23π3654πV cm =⨯⨯=,因此切削掉部分的体积()32154π34π20πV V V cm =-=-=,所以220π1054π27V V ==.故选C. 评注 本题考查了三视图和圆柱的体积,考查了空间想象能力和运算求解能力,正确得到零件的直观图是求解的关键.7. 解析 1k =,1222351M S =⋅==+=;2k =,2222572M S =⋅==+=;3,k = 3t >,所以7S =,故选D. 8. 解析 11y a x '=-+,0x =时,12y a '=-=, 所以3a =,故选D.9. 解析 由约束条件得可行域如图阴影部分所示.由70,310x y x y +-=⎧⎨-+=⎩得,()5,2A .当直线2x y z -=过点A 时,2z x y =-取最大值.其最大值为2528⨯-=.故选B.10. 解析 易知直线AB的方程为34y x ⎫=-⎪⎝⎭,与23y x =联立并消去x得2490y --=.设()11,A x y ,()22,B x y,则12y y +=1294y y =-.12119224AB S OF y y =⋅-==△O .故选D.评注 本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了数形结合和运算求解的能力.利用根与系数的关系进行整体运算是求解的关键.11. 解析 解法一:取BC 的中点Q ,连接QN ,AQ ,易知//BM QN ,则ANQ ∠即为所求,设12BC CA CC ===,则AQ AN QN所以222cos 2AN NQ AQ ANQ AN NQ +-∠===⋅,故选C.解法二:以1C 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设12BC CA CC ===,则C 1B 1A 1QN MCBA()2,0,2A ,()1,0,0N ,()1,1,0M ,()0,2,2B ,所以()1,0,2AN =--,()1,1,2BM =--,所以cos ,5AN BM AN BM AN BM⋅====,故选C.12. 解析 ()πx fx m'=,所以()f x 得极值点为0x ,所以()0f x '=,所以 0π0x m =,所以0πππ,2x k k m =+∈Z ,所以0m,2x mk k =+∈Z ,又因为 ()02220x f x m +⎡⎤<⎣⎦,所以222m ππ22mk k m ⎤⎛⎫⎛⎫+++< ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦ ,k ∈Z ,即222132m k m ⎛⎫++< ⎪⎝⎭,k ∈Z ,因为0m ≠,所以222132m k m -⎛⎫+< ⎪⎝⎭,k ∈Z ,又因为存在0x 满足()02220x f x m +⎡⎤<⎣⎦,即存在k ∈Z 满足上式,所以222min312m k m ⎡⎤-⎛⎫>+⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以222312m m -⎛⎫> ⎪⎝⎭,所以2234m m ->,所以24m >,所以2m >或2m <-,故选C. 评注 本题考查了函数的极值问题,三角函数求值、恒成立等问题.考查分析问题、解决问题的能力.13. 解析 10110C r r r r T x a -+=,令107r -=,得3r =,所以3310C 15a =,即3109815321a ⨯⨯=⨯⨯,所以318a =,所以12a =. 14. 解析 ()()()s i n 2s i nc o s fx x x ϕϕϕϕ=⎡++⎤-+⎣⎦= ()()()sin cos cos sin 2sin cos x x x ϕϕϕϕϕϕ+++-+=()()sin cossin cos x x ϕϕϕϕ+-+=()sin sin x x ϕϕ+-=,所以()f x 的最大值为1.15. 解析 因为()20f =,()10f x ->,所以()()12f x f ->,又因为()f x 是偶函数且在[)0,+∞上单调递减,所以()()12f x f ->,所以12x -<,所以212x -<-<,所以13x -<<,所以()1,3x ∈-.评注 本题考查了偶函数的性质,利用()()f x f x =是求解的关键.16. 解析 解法一:当00x =时,()0,1M ,由圆的几何性质得在圆上存在点()1,0N -或()1,0N ,使045OMN ∠=.当00x ≠时,过M 作圆的两条切线,切点为A ,B .若在圆上存在N ,使得045OMN ∠=,应有045OMB OMN ∠∠=…,所以090AMB ∠…,所以010x -<…或001x <….综上,011x -剟.解法二:过O 作OP MN ⊥,P 为垂足,0sin 451OP OM =⋅…,所以01sin 45OM …,所以22OM …,所以2012x +…,所以201x …,所以011x -剟.评注 本题考查了数形结合思想及分析问题、解决问题的能力.17. 解析 (I )由131n n a a +=+得111322n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.又11322a +=,所以12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是首项为32,公比为3的等比数列. 1322n n a +=,因此{}n a 的通项公式为312n n a -=.(II )由(I )知1231n n a =-.因为当1n …时,13123n n --⨯…,所以1113123n n --⨯….于是112111113131133232n n n a a a -⎛⎫++⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅+=-< ⎪⎝⎭….所以1211132na a a ++⋅⋅⋅+<. 评注 本题考查了等比数列的定义、数列求和等问题,放缩求和是本题的难点.18. 解析 (I )连接BD 交AC 于点O ,连接EO .因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点.又E 为PD 的中点,所以//EO PB .又EO ⊂ //PB ,PB ⊄平面AEC ,所以 //PB 平面AEC .(II )因为PA ⊥平面ABCD ,ABCD 为矩形,所以AB ,AD ,AP 两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB 的方向为x 轴的正方向,AP 为单位长,建立空间直角坐标系A xyz -,则()D,12E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,12AE ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.设()(),0,00B m m >,则()C m,()AC m =.设()1,,x y z =n 为平面ACE 的法向量,则110,0,AC AE ⎧=⎪⎨=⎪⎩n n即0,10,2mx y z ⎧+=+=可取1=-⎝n .又()21,0,0=n 为平面DAE的法向量,由题设121cos ,2=n n ,12,解得32m =.因为E 为PD 的中点,所以三角锥E ACD -的高为12.三角锥E ACD -的体积11313222V =⨯⨯=.评注 本题考查线面平行的判定,利用空间向量解二面角问题,考查了学生的空间想象能力. 19. 解析 (I )由所给数据计算得()1123456747t =⨯++++++=,()12.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9 4.37y =⨯++++++=,()271941014928i i t t =-=++++++=∑,()()()()()()()()71=3 1.42110.7+00.1+10.5+20.9+3 1.6ii i tty y =---⨯-+-⨯-+--⨯⨯⨯⨯∑=14,()()()7127114ˆ0.528ii i ii tt y y btt ==--===-∑∑,ˆˆ 4.30.54 2.3ay bt =-=-⨯=,所求回归方程为ˆ0.5 2.3yt =+. (II )由(I )知,ˆ0.50b=>,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9t =代入(I )中的回归方程,得ˆ0.59 2.3 6.8y=⨯+=千元,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元. 评注 本题考查了回归直线方程的求解,注意回归直线恒过点(),t y 是关键,考查了回归系数ˆb的几何意义.考查了学生的计算求解能力.20. 解析 (I)根据c 2,b M c a ⎛⎫⎪⎝⎭,223b ac =.将222b a c =-代入223b ac =,解得12c a =或c a =2-(舍去).故C 的离心率为12. (II )由题意,得原点O 为12F F 的中点,2//MF y 轴,所以直线1MF 与y 轴的交点()0,2D 是线段1MF 的中点,故24b a=,即24b a =. ① 由15MN F N =得112DF F N =.设()11,N x y ,由题意知10y <,则()112,22,c x c y ⎧--=⎪⎨-=⎪⎩即113,21.x c y ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩代入C 的方程,得2229114c a b +=. ②将①及c 代入②得()22941144a a a a-+=. 解得7a =,2428b a ==,故7a =,b =评注 本题考查了椭圆的几何性质,考查用代数方法研究圆锥曲线问题及向量的运算等基础知识.21. 解析 (I )()e e 20x x f x -'=+-…,等号仅当0x =时成立.所以()f x 在(),-∞+∞上单调递增.(II )(()()()()()2224e -e 4e -e 84x x x x g x f x bf x b b x --=-=-+-,()()()222e +e 2e +e 42x x x xg x b b --⎡⎤'=-+-⎣⎦()()2e +e 2e +e 22x x x x b --=--+. (i )当2b …时,()0g x '…,等号仅当0x =时成立.所以()g x 在(),-∞+∞上单调递增. 而()g x =0,所以对任意0x >,()0g x >.(ii )当2b >时,若x 满足2e +e 22x xb -<<-,即(0ln 1x b <<-+时,()0g x '<.而()00g =,因此当(0ln 1x b <<-时,()0g x <. 综上,b 的最大值为2. (III )由(ii)知,(()3221ln 22g b =-+-.当2b =时,(36ln202g =->,ln 20.6928>>;当1b =+时,(ln 1b -=(()32ln202g =--<,n 20.6934<<.所以ln2的近似值为0.693.评注 本题考查了导数的应用,同时考查了分类讨论思想和运算能力. 22. 解析 (I )连接AB ,AC ,由题设知PA PD =,故PAD PDA ∠=∠. 因为PDA DAC DCA ∠=∠+∠,PAD BAD PAB ∠=∠+∠,DCA PAB ∠=∠, 所以DAC BAD ∠=∠,从而BE EC =.因此BE EC =.(ii )由切割线定理得2PA PB PC =⋅.因为PA PD DC ==,所以2DC PB =,BD PB =,由相交弦定理得AD DE BD DC ⋅=⋅,所以AD DE ⋅=22PB .评注 本题考查了圆的切割线定理,相交弦定理,考查了推理论证能力. 23. 解析(I )C 的普通方程为()()221101x y y-+=剟.可得C 的参数方程为1cos ,sin x t y t=+⎧⎨=⎩(t 为参数,)0πt 剟.(II )设()1c o s ,s i n D t t +.由(I )知C 是以C ()1,0为圆心,1为半径的上半圆.因为C 在点D处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l的斜率相同,tan t =π3t =.故D 的直角坐标为ππ1cos ,sin 33⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即32⎛ ⎝⎭. 评注 本题考查了极坐标化平面直角坐标,普通方程化参数方程的方法,考查了数形结合思想.24. 解析(I )由0a >,得()()1112f x x x a x x a a a a a=++-+--=+厖.EP所以()2f x ….(II )()1333f a a =++-.当3a >时,()13f a a=+,由()35f <得3a <<当03a <…时()136f a a=-+,由()35f <3a <….综上,a 的取值范围是⎝⎭.评注 本题考查了含绝对值不等式的解法,考查了分类讨论思想.。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1} B.{2} C.{0,1} D.{1,2}考点:交集及其运算.专题:集合.分析:求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5C.﹣4+i D.﹣4﹣i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.解答:解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A点评:本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1B.2C.3D.5考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:将等式进行平方,相加即可得到结论.解答:解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.点评:本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.4.(5分)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5B.C.2D.1考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B 为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.解答:解:∵钝角三角形ABC的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.点评:此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.5.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45考点:相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.解答:解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则有题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.点评:本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()A.B.C.D.考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.解答:解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π.切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.点评:本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4B.5C.6D.7考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:根据条件,依次运行程序,即可得到结论.解答:解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.点评:本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.8.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0B.1C.2D.3考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.解答:解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故答案选D.点评:本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8C.3D.2考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.点评:本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB 的面积为()A.B.C.D.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A,B两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y的一元二次方程,由根与系数关系得到A,B两点纵坐标的和与积,把△OAB的面积表示为两个小三角形AOF与BOF的面积和得答案.解答:解:由y2=3x,得2p=3,p=,则F().∴过A,B的直线方程为y=,即.联立,得.设A(x1,y1),B(x2,y2),则,.∴==.故选:D.点评:本题考查直线与圆锥曲线的关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间位置关系与距离.分析:画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.解答:解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.点评:本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)考点:正弦函数的定义域和值域.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.解答:解:由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.点评:本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.考点:二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.解答:解:(x+a)10的展开式的通项公式为T r+1=•x10﹣r•a r,令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.点评:本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.考点:三角函数的最值;两角和与差的余弦函数;两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的求值.分析:由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.解答:解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.点评:本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质.专题:函数的性质及应用.分析:根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.解答:解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)点评:本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1].考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:画出图形即可得到结果.解答:解:由题意画出图形如图:∵点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,∴圆心到MN的距离为1,要使MN=1,才能使得∠OMN=45°,图中M′显然不满足题意,当MN垂直x轴时,满足题意,∴x0的取值范围是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].点评:本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.考点:数列的求和;等比数列的性质.专题:证明题;等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.解答:证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n+}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n+==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,当n≥2时,<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+1+…+==<.∴对n∈N+时,++…+<.点评:本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱柱P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面平行的判定.专题:空间位置关系与距离.分析:(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB∥平面AEC;(Ⅱ)延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.解答:(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AF至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,∴PD=2,E为PD的中点.AF=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD的体积为:==.点评: 本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y (单位:千元)的数据如下表:年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份代号t 1 2 3 4 5 6 7人均纯收入y 2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9(Ⅰ)求y 关于t 的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.考点:线性回归方程.专题:计算题;概率与统计.分析: (Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b 的值,再求出a 的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t 的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.解答:解:(Ⅰ)由题意,=(1+2+3+4+5+6+7)=4,=(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3, ∴===0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y 关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得: =0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.点评: 本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F 1,F 2分别是C :+=1(a >b >0)的左,右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN|=5|F 1N|,求a ,b .考点: 椭圆的应用.专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题.分析: (1)根据条件求出M 的坐标,利用直线MN 的斜率为,建立关于a ,c 的方程即可求C 的离心率; (2)根据直线MN 在y 轴上的截距为2,以及|MN|=5|F 1N|,建立方程组关系,求出N 的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.解答: 解:(1)∵M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,∴M 的横坐标为c ,当x=c 时,y=,即M (c ,),若直线MN 的斜率为, 即tan ∠MF 1F 2=,即b 2==a 2﹣c 2, 即c 2﹣﹣a 2=0, 则, 解得e=. (Ⅱ)由题意,原点O 是F 1F 2的中点,则直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点, 故=4,即b 2=4a ,由|MN|=5|F 1N|,解得|DF 1|=2|F 1N|,设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则,即代入椭圆方程得,将b2=4a代入得,解得a=7,b=.点评:本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数发是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).考点:利用导数研究函数的单调性.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g'(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.解答:解:(Ⅰ)由f(x)得f'(x)=e x+e﹣x﹣2,即f'(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f'(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g'(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x﹣2b+2).①∵e x+e﹣x≥2,e x+e﹣x+2≥4,∴当2b≤4,即b≤2时,g'(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即时,g'(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,.当b=2时,由,得;当时,有,由,得.所以ln2的近似值为0.693.点评:1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC 的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.考点:与圆有关的比例线段;相似三角形的判定.专题:选作题;几何证明.分析:(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.解答:证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.点评:本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,].(Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.考点:参数方程化成普通方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;圆的参数方程.专题:坐标系和参数方程.分析:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,可得半圆C的参数方程.(Ⅱ)由题意可得直线CD和直线l平行.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),根据直线CD和直线l的斜率相等求得cotα的值,可得α的值,从而得到点D的坐标.解答:解:(Ⅰ)半圆C的极坐标方程ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,化为直角坐标方程为(x﹣1)2+y2=1,x∈[0,2]、y∈[0,1].令x﹣1=cosα∈[﹣1,1],y=sinα,α∈[0,π].故半圆C的参数方程为,α∈[0,π].(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,∴直线CD和直线l平行,故直线CD和直线l斜率相等.设点D的坐标为(1+cosα,sinα),∵C(1,0),∴=,解得tanα=,即α=,故点D的坐标为(,).点评:本题主要考查把极坐标方程化为直角坐标方程,把直角坐标方程化为参数方程,注意参数的范围,属于基础题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x+|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.考点:绝对值不等式的解法.专题:不等式的解法及应用.分析:(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.解答:解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x+|+|x﹣a|≥|(x+)﹣(x﹣a)|=|a+|=a+≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a+<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a<.当0<a≤3时,不等式即6﹣a+<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<≤3.综上可得,a的取值范围(,).点评:本题主要考查绝对值三角不等时,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试 理科(新课标卷二Ⅱ)第Ⅰ卷一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合M={0,1,2},N={}2|320x x x -+≤,则M N ⋂=( ) A 。
{1}B. {2}C. {0,1}D 。
{1,2}2。
设复数1z ,2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,zxxk 12z i =+,则12z z =( ) A 。
— 5 B. 5 C. — 4+ i D 。
- 4 - i3。
设向量a ,b 满足|a+b |10|a —b |6a ⋅b = ( ) A 。
1 B. 2 C 。
3 D 。
54。
钝角三角形ABC 的面积是12,2,则AC=( )A. 5 5 C. 2 D. 15.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0。
75,连续两为优良的概率是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。
6 D 。
0。
456。
如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm ),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm 的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为( )A 。
1727 B. 59 C 。
1027 D. 137。
执行右图程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S= ( ) A. 4 B. 5 C 。
6 D. 78。
设曲线y=a x —ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x ,则a = A. 0 B 。
1 C. 2 D 。
39。
设x,y 满足约束条件70310350x y x y x y +-⎧⎪-+⎨⎪--⎩≤≤≥,则2z x y =-的最大值为( )A. 10 B 。
8 C. 3 D. 2 10。
设F 为抛物线C :23y x =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( ) 33。