2014年新课标II高考理科数学试题Word版含答案
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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理科(新课标卷二Ⅱ)三.解答题:17.已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. (Ⅰ)证明{}1n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1231112n a a a ++<…+.18. 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,E-ACD 的体积.(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:()()()121ni ii n i i t t y y b t t ∧==--=-∑∑,ˆˆay bt =-20. 设1F ,2F 分别是椭圆C:()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.已知函数()f x =2x x e e x ---zxxk(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1.4142 1.4143<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)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:2l y =+垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.参考答案三、解答题(17)解:(1)由131m m a a +=+得1113().22m m a a ++=+ 又113a 22+=,所以,{12m 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 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}【答案】D把M={0,1,2}中的数,代入不等式,023-2≤+x x 经检验x=1,2满足。
所以选D.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. - 5 B. 5C. - 4+ iD. - 4 - i【答案】B.,5-4-1-∴,2-,2212211B z z i z z z i z 故选关于虚轴对称,与==+=∴+=3.设向量a,b 满足|a+b|a-ba ⋅b = ( ) A. 1 B. 2C. 3D. 5【答案】A.,1,62-102∴,6|-|,10||2222A b a b a b a b a b a b a 故选联立方程解得,,==+=++==+4.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,,则AC=( )A. 5B.C. 2D. 1【答案】B..5,cos 2-43π∴ΔABC 4π.43π,4π∴,22sin ∴21sin 1221sin 21222ΔABC B b B ac c a b B B B B B B ac S 故选解得,使用余弦定理,符合题意,舍去。
为等腰直角三角形,不时,经计算当或=+======•••==5.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. 0.45【答案】 A.,8.0,75.06.0,A p p p 故选解得则据题有优良的概率为则随后一个空气质量也设某天空气质量优良,=•=6.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. 1727B. 59C. 1027D. 13【答案】 C..2710π54π34-π54π.342π944.2342π.546π96321C v v 故选积之比削掉部分的体积与原体体积,高为径为,右半部为大圆柱,半,高为小圆柱,半径加工后的零件,左半部体积,,高加工前的零件半径为==∴=•+•=∴=•=∴π7.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. 7 【答案】 C.3 7 2 2 5 2 13 1 ,2,2C K S M t x 故选变量变化情况如下:==8.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. 3 【答案】 D..3.2)0(,0)0(.11-)(),1ln(-)(D a f f x a x f x ax x f 故选联立解得且==′=∴+=′∴+=9.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. 2 【答案】 B..8,)2,5(07-013--2B z y x y x y x z 故选取得最大值处的交点与在两条直线可知目标函数三角形,经比较斜率,画出区域,可知区域为==+=+=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( )A.B.C. 6332D. 94【答案】 D..49)(4321.6),3-2(23),32(233-4322,343222,2ΔOAB D n m S n m n m n n m m n BF m AF B A 故选,解得直角三角形知识可得,,则由抛物线的定义和,分别在第一和第四象限、设点=+••=∴=+∴=+=•=+•===11.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.D.【答案】 C..10305641-0||||θcos 2-1-,0(2-1,1-(∴).0,1,0(),0,1,1(),2,0,2(),2,2,0(,2,,111111C AN BM N M B A C C BC AC Z Y X C C A C B C 故选)。
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学使用地区:海南、宁夏、黑龙江、吉林、新疆、云南、内蒙古、青海、贵州、甘肃、西藏注意事项: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.回答第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,将本试卷和答题卡一并交回.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.已知集合2{|(1)4,}M x x x =-<∈R ,{1,0,1,2,3}N =-,则MN = ( )A .{0,1,2}B .{1,0,1,2}-C .{1,0,2,3}-D .{0,1,2,3} 2.设复数z 满足(1i)2i z -=,则z =( )A .1i -+B .1i --C .1i +D .1i -3.等比数列{}n a 的前n 项和为n S .已知32110S a a =+,59a =,则1a =( )A .13B .13-C .19D .19-4.已知m ,n 为异面直线,m ⊥平面α,n ⊥平面β.直线l 满足l m ⊥,l ⊥n ,l α⊄,l β⊄,则( )A .αβ∥且l α∥B .αβ∥且l β⊥C .α与β相交,且交线垂直于lD .α与β相交,且交线平行于l5.已知5(1)(1)ax x ++的展开式中的2x 的系数为5,则a = ( )A .4-B .3-C .2-D .1-6.执行如图的程序框图,如果输入的10N =,则输出的S = ( ) A .11112310++++B .11112!310++++!!C .11112311++++ D .11112311++++!!!7.一个四面体的顶点在空间直角坐标系O xyz -中的坐标分别是(1,0,1),(1,1,0),(0,1,1),(0,0,0),画该四面体三视图中的正视图时,以zOx 平面为投影面,则得到的正视图可以为( )8.设3log 6a =,5log 10b =,7log 14c =,则( )A .c b a >>B .b a c >>C .a c b >>D .a b c >>9.已知0a >,x ,y 满足约束条件1,3,(3).x x y y a x ⎧⎪+⎨⎪-⎩≥≤≥若2z x y =+的最小值为1,则a = ( )A .14B .12C .1D .210.已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R ,0()0f x =B .函数()y f x =的图象是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0()0f x '=11.设抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,||5MF =.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .24y x =或28y x =B .22y x =或28y x =C .24y x =或216y x = D .22y x =或216y x =12.已知点(1,0)A -,(1,0)B ,(0,1)C ,直线(0)y ax b a =+>将ABC △分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( )A .(0,1)B .21(1,)22-C .21(1,]23-D .11[,)32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,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE BD =________. 14.从n 个正整数1,2,,n 中任意取出两个不同的数,若取出的两数之和等于5的概率为114,则n =________.15.设θ为第二象限角,若π1tan()42θ+=,则sin cos θθ+=________. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S .已知100S =,1525S =,则n nS 的最小值为________.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)ABC △在内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知cos sin a b C c B =+.(Ⅰ)求B ;(Ⅱ)若2b =,求ABC △面积的最大值. 18.(本小题满分12分) --------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________如图,直棱柱111ABC A B C -中,D ,E 分别是AB ,1BB 的中点,122AA AC CB AB ===. (Ⅰ)证明:1BC ∥平面1A CD ; (Ⅱ)求二面角1D AC E --的正弦值.19.(本小题满分12分)经销商经销某种农产品,在一个销售季度内,每售出1t 该产品获利润500元,未售出的产品,每1t 亏损300元.根据历史资料,得到销售季度内市场需求量的频率分布直方图,如图所示.经销商为下一个销售季度购进了130t 该农产品.以X (单位:t ,100150X ≤≤)表示下一个销售季度内的市场需求量,T (单位:元)表示下一个销售季度内经销该农产品的利润. (Ⅰ)将T 表示为X 的函数;(Ⅱ)根据直方图估计利润T 不少于57 000元的概率;(Ⅲ)在直方图的需求量分组中,以各组的区间中点值代表该组的各个值,并以需求量落入该区间的频率作为需求量取该区间中点值的概率(例如:若需求量[100,110)X ∈,则取105X =,且105X =的概率等于需求量落入[100,110)的频率),利润T 的数学期望.20.(本小题满分12分)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :22221(0)x y a b a b+=>>右焦点的直线30x y +-=交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ)C ,D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AD ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.21.(本小题满分12分)已知函数()e ln()xf x x m =-+.(Ⅰ)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明:()0f x >.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按做的第一题积分.作答时请写清题号.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,CD 为ABC △外接圆的切线,AB 的延长线交直线CD 于点D ,E ,F 分别为弦AB 与弦AC 上的点,且BC AE DC AF =,B ,E ,F ,C 四点共圆.(Ⅰ)证明:CA 是ABC △外接圆的直径;(Ⅱ)若DB BE EA ==,求过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知动点P ,Q 都在曲线C :2cos ,2sin x t y t =⎧⎨=⎩(t 为参数)上,对应参数分别为=t α与=2t α(02π)α<<,M 为PQ 的中点.(Ⅰ)求M 的轨迹的参数方程;(Ⅱ)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲设a ,b ,c 均为正数,且1a b c ++=.证明: (Ⅰ)13ab bc ca ++≤;(Ⅱ)2221a b c b c a++≥.2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷2)理科数学答案解析第Ⅰ卷一、选择题 1.【答案】A【解析】解不等式2(14)x -<,得13x <<-,即|13{}M x x =<<-,而1,0,1,,3{}2N =-,所以0,}2{1,M N =,故选A .【提示】求出集合M 中不等式的解集,确定出M ,找出M 与N 的公共元素,即可确定出两集合的交集.【考点】集合的基本运算(交集),解一元二次不等式. 2.【答案】A【解析】2i 2i 1i 22i 1i 1i 1i 21+i z (+)-+====-(-)(+)-. 【提示】根据所给的等式两边同时除以1i -,得到z 的表示式,进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理成最简形式,得到结果. 【考点】复数代数形式的四则运算. 3.【答案】C【解析】设数列{}n a 的公比为q ,若1q =,则由59a =,得19a =,此时327S =,而219+109a a =,不满足题意,因此1q ≠.∵1q ≠时,33111(1)1+10a S a a q q q --==,∴3+0111q qq =--,整理得29q =.(步骤1) ∵4519a a q ==,即1819a =,∴119a =.(步骤2) 【提示】设等比数列{}n a 的公比为q ,利用已知和等比数列的通项公式即可求出. 【考点】等比数列的通项和前n 项和. 4.【答案】D【解析】因为m α⊥,l m ⊥,l α⊄,所以l α∥.同理可得l β∥.又因为m ,n 为异面直线,所以α与β相交,且l 平行于它们的交线.故选D .【提示】由题目给出的已知条件,结合线面平行,线面垂直的判定与性质,可以直接得到正确的结论.【考点】直线与平面的位置关系. 5.【答案】D【解析】因为5(1+)x 的二项展开式的通项为5C 0)5(r rr r x ≤≤∈Z ,,则含x 2的项为221552C +C )0+5(1x ax x a x =,所以10+55a =,1a =-.【提示由题意利用二项展开式的通项公式求得展开式中2x 的系数为221552C +C )0+5(1x ax x a x =,由此解得a 的值.【考点】二项式定理 6.【答案】B【解析】由程序框图知,当1k =,0S =,1T =时,1T =,1S =;当2k =时,12T =,11+2S =; 当k =3时,123T =⨯,111+223S =+⨯;当k =4时,1234T =⨯⨯,1111+223234S =++⨯⨯⨯;;(步骤1)当k =10时,123410T =⨯⨯⨯⨯,1111+2!3!10!S =+++,k 增加1变为11,满足k N >,输出S ,所以B 正确.(步骤2)【提示】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能. 【考点】循环结构的程序框图. 7.【答案】A【解析】如图所示,该四面体在空间直角坐标系O -xyz 的图象为下图:第7题图则它在平面zOx 上的投影即正视,故选A .【提示】由题意画出几何体的直观图,然后判断以zOx 平面为投影面,则得到正视图即可. 【考点】空间直角坐标系,三视图. 8.【答案】D【解析】根据公式变形,lg6lg 21lg3lg3a ==+,lg10lg 21lg5lg5b ==+,lg14lg 21lg 7lg 7c ==+,因为lg 7lg 5g 3l >>,所以lg2lg2lg2lg7lg5lg3<<,即c b A <<.故选D . 【提示】利用log ()log log (0)a a a xy x y x y =+>、,化简a ,b ,c 然后比较3log 2,5log 2,7log 2大小即可.【考点】对数函数的化简和大小的比较. 9.【答案】B【解析】由题意作出1,3x x y ≥⎧⎨+≤⎩所表示的区域如图阴影部分所示,作直线2+1x y =,因为直线2+1x y =与直线1x =的交点坐标为(1,)1-,结合题意知直线(3)y a x =-过点(1,)1-,代入得12a =,所以12a =.第9题图【提示】先根据约束条件画出可行域,设2z x y =+,再利用z 的几何意义求最值,只需求出直线2zx y=+过可行域内的点B 时,从而得到a 值即可. 【考点】二元线性规划求目标函数的最值.10.【答案】C【解析】由于2()32f x x ax b '=++是二次函数,()f x 有极小值点0x ,必定有一个极大值点1x ,若10x x <,则()f x 在区间0(,)x -∞上不单调递减,C 不正确.【提示】利用导数的运算法则得出()00f x '∆>∆≤,分与讨论,即可得出. 【考点】利用导数求函数的极值. 11.【答案】C【解析】设点M 的坐标为00(,)x y ,由抛物线的定义,得052|+MF x p ==|,则052x p =-.(步骤1)又点F 的坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以以MF 为直径的圆的方程为00+0()()2p x y x x y y ⎛⎫⎪-- ⎝⎭-=.(步骤2)将0x =,2y =代入得00+840px y -=,即02+2480y y -=,所以04y =. 由0202y px =,得16252p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,解之得2p =,或8p =.(步骤3)所以C 的方程为24y x =或216y x =.故选C .【提示】已知抛物线焦点到抛物线上点的线段的距离和以这条线段为直径的圆上的一点,求出抛物线的方程.【考点】抛物线的定义和抛物线的标准方程. 12.【答案】B【解析】根据题意画出图形,如图(1),由图可知,直线BC 的方程为1x y +=.由1,,x y y ax b +=⎧⎨=+⎩解得1,11b a b M a a -+⎛⎫⎪++⎝⎭. 可求()0,N b ,,0b D a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.直线y ax b =+将△ABC 分割为面积相等的两部分,∴12S S =△△BDM ABC .又12BOC ABC S S =△△,CMN ODN S S ∴=△△,即111(1)221b b b b a a -⎛⎫⨯-⨯=-⨯ ⎪+⎝⎭.整理得22(1)1b b a a -=+. 22(1)1b ab a-+∴=,11b ∴-=,11b =即b =,可以看出,当a 增大时,b 也增大.当a →+∞时,12b →,即12b <.当0a →时,直线+y ax b =接近于y b =.当y b =时,如图(2),2222(1)112CDM ABC S CN b S CO -===△△.1b ∴-1b =1b ∴>-. 由上分析可知1122b -<<,故选B .第12题图(1) 第12题图(2)【提示】已知含有参数的直线将三角形分割为面积相等的两部分和点的坐标,求出参数的取值范围.【考点】函数单调性的综合应用.第Ⅱ卷二、填空题 13.【答案】2【解析】以AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示,则点A 的坐标为(0,0),点B 的坐标为(2,0),点D 的坐标为(0,2),点E 的坐标为(1,2),则1(),2AE =,)2(2,BD =-,所以2AE BD =.第13题图【提示】结合几何的关系,求出向量的数量积. 【考点】平面向量的数量积运算. 14.【答案】8【解析】从1,2,…,n 中任取两个不同的数共有2C n 种取法,两数之和为5的有(1,4),(2,3)2种,所以221C 14n =,即24111142n n n n ==(-)(-),解得8n =.【提示】列出从n 个正整数1,2,…,n 中任意取出两个不同的数的所有取法种数,求出和等于5的种数,根据取出的两数之和等于5的概率为114列式计算n 的值. 【考点】古典概型,排列组合的应用.15.【答案】 【解析】由π1tan 1tan 41tan 2θθθ+⎛⎫+== ⎪-⎝⎭,得tan 13θ=-,即1s 3in cos θθ-=.(步骤1)将其代入22sin +cos 1θθ=,得210cos 19θ=.因为θ为第二象限角,所以10cos θ-=0in 1s θ=,sin +cos 5θθ=-.(步骤2)【提示】已知等式利用两角和与差的正切函数公式及特殊角的三角函数值化简,求出tan θ的值,再根据θ为第二象限角,利用同角三角函数间的基本关系求出sin cos θθ与的值,即可求出sin cos θθ+的值.【考点】两角和与差的正切,同角三角函数的基本关系. 16.【答案】49-【解析】设数列{}n a 的首项为a 1,公差为d ,则110110910+210+450S a d d a =⨯==,① 1151151415215+10525a d a d S =⨯==+.②(步骤1) 联立①②,得13a =-,23d =,所以2(1)211032333n n n n n n S -=-+⨯=-.(步骤2)令()n f n nS =,则32110()33f n n n =-,220()3f n n n '=-.令()0f n '=,得0n =或203n =.(步骤3)当203n >时,()0f n '>,200<<3n 时,()0f n '<,所以当203n =时,()f n 取最小值,而n ∈N +,则(6)48f =-,(7)49f =-,所以当7n =时,()f n 取最小值-49.(步骤4)【提示】已知等差数列前10项和与前15项和,求出n 与前n 项和乘积的最小值. 【考点】等差数列的前n 项,利用导数求函数的最值. 三、解答题 17.【答案】(1)π4(2【解析】(1)由已知及正弦定理得sin sin cos +sin sin A B C C B =.①又()+A B C π=-,故sin sin +sin cos +co )s i (s n A B C B C B C ==.②由①,②和π()0,C ∈得sin cos B B =,即tan 1B =,又π()0,B ∈,所以π4B =.(步骤1) (2)△ABC的面积1sin 2S ac B ==. 由已知及余弦定理得22π2cos 44+ac a c =-.(步骤2)又22+2a c ac ≥,故ac ≤,当且仅当a c =时,等号成立.因此△ABC.(步骤3)【提示】(1)已知等式利用正弦定理化简,再利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,求出tan B 的值,由B 为三角形的内角,利用特殊角的三角函数值即可求出B 的度数;(2)利用三角形的面积公式表示出三角形ABC 的面积,把sin B 的值代入,得到三角形面积最大即为ac 最大,利用余弦定理列出关系式,再利用基本不等式求出ac 的最大值,即可得到面积的最大值.【考点】正弦定理,余弦定理,三角形面积公式,两角和与差的正弦. 18.【答案】(1)连结AC 1交A 1C 于点F ,则F 为AC 1中点. 又D 是AB 中点,连结DF ,则1BC DF ∥.因为DF ⊂平面A 1CD ,BC 1⊄平面A 1CD ,所以BC 1∥平面A 1CD .(步骤1) (2)由AC CB AB ==,得AC BC ⊥ 以C 为坐标原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设2CA =,则()1,1,0D ,()0,2,1E ,12,()0,2A ,(1),1,0CD =,(0),2,1CE =,12,0,2()CA =. 设111,(),n x y z =是平面A 1CD 的法向量,则10,0,n CD n CA ⎧=⎪⎨=⎪⎩即1111+0,2+20.x y x z =⎧⎨=⎩ 可取1),(,11n =--.(步骤2)同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,则10,0,m CE m CA ⎧=⎪⎨=⎪⎩可取2,1(),2m =-.(步骤3)从而3cos ,3||||n m m n n m <>==,故6sin ,3m n <>= 即二面角D -A 1C -E .(步骤4)第18题图(1)【提示】(1)通过证明1BC 平行平面1ACD 内的直线DF ,利用直线与平面平行的判定定理证明11BC ACD 平面∥ (2).由AC CB AB ==,得AC BC ⊥以C 为坐标原点,CA 的方向为x 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .设2CA =,111,(),n x y z =是平面A 1CD 的法向量,同理,设m 是平面A 1CE 的法向量,由3cos ,3||||n m m n n m <>==,故6sin ,3m n <>=【考点】直线与平面的判定,空间直角坐标系,空间向量及其运算.19.【答案】(1)80039000,100130,65000,130150.X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩ (2)0.7(3)59400【解析】(1)当100[),130X ∈时,50030013()080039000T X X X =--=-,当130[],150X ∈时,50013065000T =⨯=. 所以80039000,10013065000,130150X X T X -≤<⎧=⎨≤≤⎩(步骤1)(2)由(1)知利润T 不少于57000元当且仅当120150X ≤≤.由直方图知需求量120[],150X ∈的频率为0.7,所以下一个销售季度内的利润T 不少于57000元的概率的估计值为0.7(步骤2)(3所以450000.1+530000.2+610000.3+650000.459400ET =⨯⨯⨯⨯=.(步骤3)【提示】(1)由题意先分段写出,当100[),130X ∈时,当130[],150X ∈时,和利润值,最后利用分段函数的形式进行综合即可.(2)由(1)知,利润T 不少于57000元,当且仅当120150X ≤≤再由直方图知需求量120[],150X ∈的频率为0.7,利用样本估计总体的方法得出下一个销售季度的利润T 不少于57000元的概率的估计值.(3)利用利润T 的数学期望=各组的区间中点值x 该区间的频率之和即得.【考点】频率分布直方图,分段函数的模型,离散型随机变量的数学期望.20.【答案】(1)22163x y +=(2 【解析】(1)设11(),A x y ,22(),B x y ,00(),P x y ,则2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,21211y y x x -=--,由此可得22121221211b x x y y a y y x x (+)-=-=(+)-. 因为120+2x x x =,120+2y y y =,0012y x =,所以222a b =(步骤1)又由题意知,M的右焦点为,故223a b -=. 因此26a =,23b =.所以M 的方程为22163x y +=.(步骤2) (2)由220,1,63x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0,x y =⎧⎪⎨=⎪⎩因此||AB =.(步骤3) 由题意可设直线CD的方程为3y x n n ⎛=+-<< ⎝,设33(),C x y ,44(),D x y .由22,163y x n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得223+4+260x nx n -=.于是3,4x (步骤4) 因为直线CD 的斜率为1,所以43|||x x CD - 由已知,四边形ACBD 的面积186||||29S CD AB ==.当n =0时,S 取得最大值,最大值为.所以四边形ACBD .(步骤5)【提示】(1)把右焦点(,0)c 代入直线可解得C .设11(),A x y ,22(),B x y ,线段AB 的中点00(),P x y ,利用“点差法”即可得到a ,b 的关系式,再与222a bc =+联立即可得到a ,b ,c .(2)把直线0x y +=与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长||AB ,由CD AB ⊥,可设直线CD 的方程为y x n =+,与椭圆的方程联立得到根与系数的关系,即可得到弦长||CD .利用1||||2ACBD S AB CD =四边形即可得到关于n 的表达式,利用二次函数的单调性即可得到其最大值.【考点】椭圆的方程、椭圆的简单几何性质、点差法的应用和直线与椭圆的位置关系. 21.【答案】(1)1()e x f x x m=-+. 由0x =是()f x 的极值点得(0)0f '=,所以1m =.于是ln +)1(()xf e x x =-,定义域为()1,+-∞,1()e 1xf x x =-+.(步骤1)函数1()e 1x f x x =-+在()1,+-∞单调递增,且(0)0f '=.因此当,0()1x ∈-时,()0f x '<; 当+()0,x ∈∞时,()0f x '>.所以()f x 在()1,0-单调递减,在(0,+)∞单调递增.(步骤2)(2)当2m ≤,,()+x m ∈-∞时,l ()()n +ln +2x m x ≤,故只需证明当2m =时,()0f x >. 当2m =时,函数1()e 2x f x x =-+在()2,+-∞单调递增. 又1()0f '-<,(0)0f '>,故()0f x '=在()2,+-∞有唯一实根x 0,且0)0(1,x ∈-.(步骤3) 当2+(),x ∈-∞时,()0f x '<;当0(),+x x ∈∞时,()0f x '>,从而当0x x =时,()f x 取得最小值.由0()0f x '=得001e 2x x =+,00ln +2()x x =-,故200000()()+11022f x f x x x x x ≥)=+++=(>. 综上,当2m ≤时,()0f x >.(步骤4)【提示】(1)求出原函数的导函数,因为0x =是函数()f x 的极值点,由极值点处的导数等于0求出m 的值,代入函数解析式后再由导函数大于0和小于0求出原函数的单调区间; (2)证明当2m ≤时,()0f x >,转化为证明当2m =时()0f x >求出当2m =时函数的导函数,可知导函数在(2,)-+∞上为增函数,并进一步得到导函数在(1,0)-上有唯一零点0x ,则当0x x =时函数取得最小值,借助于0x 是导函数的零点证出0()0f x >,从而结论得证. 【考点】利用导数求函数的单调区间和极值,利用导数解决不等式问题. 22.【答案】(1)因为CD 为△ABC 外接圆的切线,所以DCB A ∠=∠,由题设知BC DCFA EA=,故CDB AEF △∽△,所以DBC EFA ∠=∠.(步骤1)因为B ,E ,F ,C 四点共圆,所以CFE DBC ∠=∠,故90EFA CFE ∠=∠=︒.所以90CBA ∠=︒,因此CA 是△ABC 外接圆的直径.(步骤2)(2)连结CE ,因为90CBE ∠=︒,所以过B ,E ,F ,C 四点的圆的直径为CE ,由DB BE =,有CE DC =,又222BC DB BA DB ==,所以222 2.4+6CA DB BC DB ==而2223DC DB D CE DA B ===,故过B ,E ,F ,C 四点的圆的面积与△ABC 外接圆面积的比值为12. (步骤3)第22题图【提示】(1)已知CD 为ABC △外接圆的切线,利用弦切角定理可得DCB A ∠=∠,及BC DCFA EA=,可知CDB AEF △∽△,于是DBC EFA ∠=∠.利用B 、E 、F 、C 四点共圆,可得CFE DBC ∠=∠,进而得到90EFA CFE ∠=∠=︒即可证明CA 是ABC △外接圆的直径;(2)要求过B 、E 、F 、C 四点的圆的面积与ABC △外接圆面积的比值.只需求出其外接圆的直径的平方之比即可.由过B 、E 、F 、C 四点的圆的直径为CE ,及DB BE =,可得CE DC =,利用切割线定理可得222BC DB BA DB ==,222 2.4+6CA DB BC DB ==,都用DB 表示即可.【考点】弦切角,圆内接四边形的性质.23.【答案】(1)cos cos 2,sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩0()2παα<<为参数, (2)d (02π)α<< M 的轨迹过坐标原点【解析】(1)依题意有2cos (n )2si P αα,,2cos2,2si 2()n Q αα,因此cos +cos2,sin +i ()s n2M αααα.M 的轨迹的参数方程为cos cos 2sin sin 2x y αααα=+⎧⎨=+⎩0()2παα<<为参数,.(步骤1)(2)M 点到坐标原点的距离d =(02π)α<<.当πα=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点.(步骤2)【提示】(1)根据题意写出P ,Q 两点的坐标:2cos (n )2si P αα,,2cos2,2si 2()n Q αα,再利用中点坐标公式得PQ 的中点M 的坐标,从而得出M 的轨迹的参数方程;(2)利用两点间的距离公式得到M 到坐标原点的距离d 证当πα=时,0d =,故M 的轨迹过坐标原点. 【考点】参数方程,轨迹方程.24.【答案】(1)由22+2b a ab ≥,22+2b c bc ≥,22+2c a ca ≥,得222++++a b c ab bc ca ≥.(步骤1)由题设得21)++(a b c =,即222+++2+2+21a b c ab bc ca =.所以3+(+)1ab bc ca ≤,即1++3ab bc ca ≤.(步骤2) (2)因为22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a+≥,故222(++(2))a b c a b c a b c b c a +++++≥,(步骤3)即222++a b c a c a c b b ++≥. 所以2221a b c b c a++≥(步骤4)【提示】(1)依题意,由21)++(a b c =,即222+++2+2+21a b c ab bc ca =,利用基本不等式可得3+(+)1ab bc ca ≤,从而得证;(2)利用基本不等式可证得:22a b a b +≥,22b c b c +≥,22c a c a +≥,三式累加即可证得结论.【考点】不等式证明,均值不等式.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(新课标卷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0,1,2M ={},2{|320}N x x x =-+≤,则MN =( )A .{1}B .{2}C .{0,1}D .{1,2}【答案】D【曹亚云·解析】直接检验法把0,1,2M ={}中的数,代入不等式2320x x -+≤,经检验1,2x =满足。
2.设复数12,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,12z i =+,则12z z =( ) A .5- B .5 C .4i -+ D .4i --【答案】A 【曹亚云·解析】12z i =+,12,z z 在复平面内的对应点关于虚轴对称,22z i ∴=-+。
12415z z ∴=--=-。
3.设向量,a b 满足||10a b +=,||6a b -=,则a b ⋅=( )A .1B .2C .3D .5 【答案】A【曹亚云·解析】由||10a b +=两边平方得,22210a b a b ++⋅=。
由||6a b -=两边平方得,2226a b a b +-⋅=。
联立方程解得,1a b ⋅=。
4.钝角三角形ABC 的面积是12,1AB =,2BC =,则AC =( ) A .5 B . C .2 D .1 【答案】A【曹亚云·解析】因为111sin 21sin 222ABCSac B B ==⨯⨯⨯=,所以2sin 2B =,所以4B π=,或34B π=。
当4B π=时,经计算ABC 为等腰直角三角形,不符合题意,舍去。
所以34B π=,使用余弦定理,得2222cos b a c ac B =+-5=。
5.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075.,连续两天优良的概率是06.,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 .08.B .075.C .06.D .045. 【答案】A【曹亚云·解析】设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p 。
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年新课标II 卷数学试卷(理科)第I 卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 1. 设集合M ={0,1,2},20{|32}N x x x =-≤+,则M N ⋂=( )A. {1}B. {2}C. {0,1}D. {1,2} 【答案解析】D解析:把0,1,2代人2203x x +≥-验证,只有1,2满足不等式,故选D. 考点:考查集合与一元二次不等式的知识,简单题.2. 设复数12,z z 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-i 【答案解析】A. 解析:12i z =+ 与2z 关于虚轴对称,∴2z =-2+i∴12(2i)(2i)5z z =+-+=- ,故选A. 考点:考查复数的基本知识,简单题. 3. 设向量,a b 满足10a b +=,6a b -=,则a b ∙=( )A. 1B.2C. 3D.5 【答案解析】A.解析:||10,6|4=41=+=-=∴+⋅+⋅+∴⋅∴⋅=-=2222a b a b a 2a b b a 2a b b a b a b 故选A.考点:考查平面向量的数量积,中等题. 4. 钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,BC =AC =( )A.5 【答案解析】B. 解析:∵△ABC 面积为12,1,AB BC ==∴111sin45,135222B B B⋅=⇒=⇒=︒︒当B=45°时,222cos451222111BCAAC AB BCCAB⋅︒=+-⋅=⇒=-=+此时,AC=AB=1,故A=90°,这与△ABC为钝角三角形矛盾.当B=135°时,222cos1351221225AC AB B BCC AACB=+-⋅︒=++⋅=⇒=故选B.考点:考查正余弦定理的应用,中等题.5. 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为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【答案解析】A.解析:设第i天空气优良记着事件iA,则1(A)0.75,(A A)0.6(i1,2,)i i iP P+=== , ∴第1天空气优良,第2天空气也优良这个事件的概率为12211()0.60.8((|).75)0A APAAPP A===,故选A.考点:考查条件概率的概率,简单题.6. 如图,网格纸上正方形小格子的边长为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的圆柱体毛胚切削而得到,则切削掉部分的体积与原来毛胚体积的比值为()A.1727B.59C.1027D.13【答案解析】C.解析:毛胚的体积23654Vππ⋅⋅==制成品的体积221322434Vπππ⋅⋅+⋅⋅==∴切削掉的体积与毛胚体积之比为:13454101127VVππ-=-=,故选C.考点:考查三视图于空间几何体的体积,中等题.7. 执行右图的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =( )A.4B.5C.6D.7 【答案解析】D.解析:第1次循环M=2,S=5,k=1 第2次循环,M=2,S=7,k=2 第3次循环k=3>2,故输出S=7考点:考查算法的基本知识,简单题.8. 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 【答案解析】D. 解析:0ln(121)1,1|x y ax x y a x y a ==-+∴'=-'=∴-+= 故a=3,选D.考点:考查导数的几何应用,中等题.9. 设x ,y 满足约束条件03103507x y x x y y ≤⎧⎪-+≤⎨⎪--≥-⎩+,则z =2x -y 的最大值为( )A.10B.8C.3D.2 【答案解析】B. 解析:作图即可.考点:考查二元一次不等式组的应用,中等题.10. 设F 为抛物线23C y 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( )C. 6332D.94【答案解析】D 解析:∵23y x =∴抛物线C 的焦点的坐标为:()3,04F 所以直线AB 的方程为:330an )t (4y x ︒-=故23)43x y y x ⎧==-⎪⎨⎪⎩从而2122161689012x x x x -+=+=⇒ ∴弦长12||=3122x x AB ++= 又∵O点到直线:430AB x --=的距离38d =∴13129428OAB S ⋅⋅==,故选D. 考点:综合考查抛物线的知识,弦长计算与分析直线和圆锥曲线位置关系的能力,难度为困难题.11. 直三棱柱111ABC A B C -中,∠BCA=90°,M ,N 分别是11A B ,11A C 的中点,1BC CA CC ==,则BM 与AN 的夹角的余弦值为( ) A.110 B. 25C. 10D.2【答案解析】C.解析:设AC =2,12BC CA CC ∴===(2,0,0),(1,0,2),(0,2,0),(1,1,2)A N B M ∴(1,1,2),(1,2,0)BM AN ∴=-=-cos ,||||6AN BM AN BM AN BM ⋅∴<>====⋅故选C. 考点:考查空间夹角问题.中等题.12. 设函数)n(f x xmπ,若存在f (x )的极值点0x 满足22200[()]x f x m +<,则m 的取值范围是( )A.,6()(6,)∞-⋃+∞-B. ,4()(4,)∞-⋃+∞-C. ,2()(2,)∞-⋃+∞-D.,1()(1,)∞-⋃+∞- 【答案解析】C.解析:()()cosxx f x f m m x mππ=⇒'=令()0cos0()2xxx k k Z mf mππππ'=⇒=⇒=+∈(21)2k m x +=∴ ,即f (x )的极值点0(2)1()2mx k k Z =+∈ ∵存在f (x )的极值点0x ,满足22200()f x x m +<∴ 2220(2)m 31sin []2x k m mπ+<+ 又∵222202sin )(21)m sin s s in in (222()1k k x k m m ππππππ===++⋅=+ ∴存在k Z ∈,使得221[]2(2)m 3k m ++< ∴存在k Z ∈,使得223(2)141k m +<-∴223(21)13[1]|m |24414max k m +<-=⇒->= ,故选C. 考点:考查导数与极值,三角函数,不等式的知识,为困难题.第II 卷二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13. 10()x a +的展开式中,7x 的系数为15,则a = .(用数字填写答案)【答案解析】12解析:1010110(0(),1,,10)r r rr T C x r x a a -+==+展开式的通项为∴10()x a +展开式中7x 的系数为31031125C a a ⇒==考点:考查二项展开式的通项公式,简单题.14. 函数()sin(2)2sin cos()x x f x ϕϕϕ=+-+的最大值为 .【答案解析】1. 解析:()(2)2()cos()sin 2sin cos()cos()si ()sin()cos sin()cos n sin .f x sin x sin cos x x f x x x x x x ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ=+-+∴++-++=-+==+故填写1.考点:本题考查和差角公式,为中等题.15. 已知偶函数f (x )在[0,+∞)上单调递减,f (2)=0,若f (x -1)>0,则x 的取值范围是 . 【答案解析】(-1,3).解析:作出函数f (x )的示意图,如图所示因为(1213)201x x f x ⇒-<-<⇒--<<> 考点:本题考查函数的单调性与奇偶性.简单题.16. 设点0(,1)M x ,若在园22:1O x y +=上存在点N ,使得∠OMN =45°,则0x 的取值范围是 . 【答案解析】[-1,1]解析:设N 点的坐标为,s (cos )in θθ (1)当00,1x ≠± 时 ∵0(,1)M x 点的坐标为 ∴OM ,MN 的斜率分别为:001s n c s ,i o 1OM MN k x k x θθ-==- ∵45OMN ∠=︒ ∴1tan 45()1MN OMMN OM MN OM MN OMk k k k k k k k -︒=±⇒=-++±即000011sin 1()11sin cos cos ()x x x x θθθθ--±-=--+⋅*取正号时,化简(*)式得:2000(1)sin 11()cos x x x θθ+-=++ 取负号化简(*)式得:2000(1)sin 1(1)cos x x x θθ++=+-200)1x θϕ+=+2400011||1x x x ≥+⇒≤⇒≤ 故0||<1x 且00x ≠(2)当00x =时,取(1,0)N ,此时满足题设. (3)当01x =±时,取(0,1)N ,此时也满足题设. 综上所述,011x -≤≤考点:考查应用斜率与倾斜角的概念,直线方程,园的方程,分析问题的能力.困难题. 三、解答题(本大题共8小题) 17. (12分)已知数列{}n a 满足111,31n n a a a +==+.(I)证明{12}n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (II)证明2111132n a a a +++<. 【答案解析】解析:(I)∵131n n a a +=+11331111)223(22n n n n a a a a ++∴⇒+=+++=+ 1112132a a =+⇒=∴{12}n a +是首项为32 ,公比为3的等比数列∴1*131333,2222n n n n n a a n N --⋅+==∈=⇒ (II)由(I)知,*13,2n n a n N -=∈,故 121213111111231(13)nn a a a +++=++-+-- 12110331112()3333n n --+-≤+-+ 12111()11131331(1()).133323213nn n --=++++==⋅-<-考点:考查等比数列的通项公式,求和公式,考查放缩法证明不等式的技巧.中等题. 18. (12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面ABCD 为矩形,D A BC P A ⊥平面,E 为PD 中点. (I)证明:PB ||平面AEC ;(II)设二面角D-AE-C 为60°,AP =1,AD =E-ACD 的体积.【答案解析】解析:(I)连接EF ,因为四边形ABCD 是矩形,故F 为AC 中点,又因为E 为PD 中点,故EF 是△PBD 的中位线,从而||EF PB ,故||.PB AEC 面(II)建立坐标系如图所示.因为1,AP AD ==,E 为PD 中点,∴1(0,0,1),)0)2,P D E ,设||CD a = ,则(,0,0),(B a C a∴31(0,,),(,3,0)2AE AC a == ∵PA ABCD ⊥面 ,ABCD 平面是矩形∴(,0,0)PAD AB AB a ⊥⇒=面是平面ADE 的法向量设平面AEC 的法向量为=(,,)n xy z ,则31002n AE yz n AC ax ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩令y =,得,33x a z =-=- ,故3(3)n a=-- ∵二面角D AE C --的大小为60° ∴||||cos60||n AB n AB ⋅︒===⋅解得32a =∵三棱锥E ACD -的高为111||1222PA =⋅=∴1111131(||||)(||)()32238222E ACDAD CD PV A-⋅⋅⋅⋅=⋅⋅==考点:考查空间线面关系,椎体的体积计算和向量法解决立体几何问题的技能,中等题.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:(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:2()()()ˆni iiniit ytt ybt=---∑∑,ˆˆa by t=-.【答案解析】解析:(I)7117221ˆ0.5.28ˆˆ 4.30.542()()14(.)3i iiiit t ybtty bya t==∑====∑=-=-⋅--=-∑∑∴回归方程为:0.5 2.3y t=+(II)由于ˆ0.50b=>,故y与t是正线性相关的,因此从2007年到2013年农村居民的人均纯收入是逐年上升的.当9t=时,9 2.3 6.80.5y⋅+==,即2015年农村居民的人均纯收入预测将达到6.8千元.考点:考查线性回归方程,线性相关的概念的应用.难度中等.20. (12分)设12,F F分别是椭圆22221(0):x yCaa bb+=>>的左右焦点,M是C上一点且2MF与x轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点是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1|MN |5||F N =,求a ,b . 【答案解析】解析:(I )∵2MF x ⊥轴(不妨设M 在x 轴的上方)∴M 的坐标满足方程组222221(,)x b M c a a y bx c⎧⎪⇒⎨⎪⎩=+= ∵MN 的斜率为34∴2234322b a ac cb =⇒= ∵222222()3ac a a c c b =-⇒-=又∵222(1)32320ce e e e e a⇒+-⇒-=== ∴椭圆离心率为12e = .(II)∵MN 在y 轴上的截距为2,O 为12,F F 的中点 ∴M 的坐标为(c ,4)(不妨设M 在x 轴的上方)由(I )得24b a= (*) ∵1||5||MN NF = ∴11||4||MF NF = 作1NF x ⊥轴于T ,由于112~TF F N MF ,故有24,4M N Ny cy c x =--=- ∴321,14N M N y y c x =-=-=- ,即,3()12c N --把N 点的坐标代人椭圆方程得:2221419c a b+=∴2222222)111(9(9544**)4a b b a b a b +=⇒-=-把(*)与(**)联立得:7a b ==⎧⎪⎨⎪⎩考点:考查椭圆的几何性质以及直线与椭圆的位置关系,难题.21. (12分)已知函数()e 2x x f x e x -=--.(I)讨论f(x)的单调性;(II)设()(2)4()g x f x bf x =-,当0x >时,()0g x >,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).【答案解析】解析:(I)∵22()x e x f ex ---=∴2()2x x x f e e -'=≥+=-∴()f x 在R 上递增.(II )()2x x e e f x x --=-224(2)x x x x f e e ---∴=22()(2)4()()4b(4)2x x x x g x f x bf x e x e x e e --∴=-=-----22()()4b()0((0,)4)2x x x x g x e e e x x e x ----∴=-->∀+∞-∈(注意这里用分离变量法处里恒成立无法进行下去!)∵22()0,(2)22420x x x x f e x e f x e e --'=≥'=++-≥-()(0)0,(2)(0)0f x f f x f ∴>=>=又∵22()2244(2)x x x x g e b e e x e --+--+-'=2()24(81(()))x x x x g x e e e b e b --+-++∴-'=2[()2(1[])2])(x x x x e b e e e --⋅=-+-+-令()02(11)x x x g e b x e e b -+=-=-'=⇒⇒(1)当1b ≤时2(10()0)x x e e b g x -≥⇒'+-≥-∴()(0)0g x g >= 成立,故1b ≤成立.(2)当12b <≤时),2(201b <-≤ 而2x x e e -+≥ ,此时22(1)x x b e e -≥≥-+∴()0()(0)0x x g g g '≥⇒>= 成立,故12b <≤(3)当2b >时2221((1)12)b b b b b b =-+>--⇒->2222(2)4422(2)22b b b b b b b b b -⇒--=-+<--<=-∴ 1ln(1001b b <⇒--<<又∵0112b b >⇒->-∴l 10n(b ->若x R ∈时, 2(1))0(0x x g e b x e -+-->⇔>'ln(1x b ⇔<- 或ln(1x b >-2(1))0(0x x g e b x e -+--<⇔<'ln(1ln(1b x b ⇔-<<-∴区间(ln(1)1b b --是()g x 的减区间∵(0)0g =∴ (ln(10g b -<即在区间ln(1)0(,b -上()0g x < 这与()g x 在区间(0,)+∞上大于0矛盾,故(2,)b ∈+∞/综上所述,(,2]b ∈-∞ ,故2max b = .(III)由(I )得,当0x >时,()(0)0f x f >= ,由(II)得,当2b ≤时,(2)4()00()0f x b f x x g x >⇒->⇒> ,从而(2)8()0f x f x ->的近似值,该怎么取x 的值代人是显然的)令1l x =,则1111221111(2)8()48(2)x x x x f x f x x x e e e e -->-->--⇒∴132ln 2ln 2)ln 22212->⇒>-由(II )的证明过程(3)知道,当b >2时,在区间ln(1]0[,b -上()0g x <.若ln(1ln 101b b ≤≤-+⇒≤≤,令1b =, 由()0g x <,得2211)(()2l 0e g x e e e --=----<∴ln 2<=∴ln 2<<下面进行误差估计:∵1.4142 1.4143<1.414230.6928121288.316⋅->==∴1819.412828430.6934<= ∴符合精度要求的值为ln 20.693(0.001)≈精确到 .考点:本题考查利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论的能力及误差估计的思想,思路背景为常规思路,构建函数()g x 的图像即可,难度压轴题.22. (10分)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 中点,AD 的延长线交O 于点E ,证明:(I) BE = EC(II) 22DE B AD P ⋅= 【答案解析】解析:(I)连接OA ,OD 交BC 于F ,设PAD α∠=,因PA 是O 的切线,则90-EAO OEA α∠=∠=︒∵2,2PC PA PC PD ==∴P A D P PD A ⇒=是等腰三角形∴ PDA EDF α∠=∠=∵(90)90EDF OEA αα∠+∠=+︒-=︒∴OE BC ⊥故OE 平分弧BC ,从而BE = EC.(II)∵2,2PC PC PA D PB P ⋅==∴22PA PB PD ⋅=由(I )知PD PA =∴222PA PA PB PB PA ⋅⇒==∴()()DE BD DC BD PA PD PB PA A PA D PA PB ⋅=⋅=⋅=-⋅=-⋅ 2()PA PB PC PA PB PC PA PA PB PB ⋅=⋅-⋅=⋅-=-()PC PD PB DC PB PA PB ⋅-=⋅=⋅=把2PA PB =代人上式,得222PA PB B P PB P B ⋅=⋅=∴22DE B AD P ⋅= 考点:考查与园有关的角的知识和圆幂定理的应用.难度中等.23. (10分)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 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为 2cos ,[0,]2πρθθ=∈.(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2:l y =+垂直,根据(I)中你得到的参数方程,确定D 的坐标.【答案解析】解析:(I )∵极坐标方程为2cos ,[0,]2πρθθ=∈∴22cos ρρθ=∴对应的普通方程为:220()02x y x y =≥+- ,即22(01)1()x y y -+=≥ ∴对应的参数方程为[0,]sin 1cos ,x y ϕϕπϕ⎧∈=+⎨=⎩(II)设半圆的圆心为A ,则A (1,0),又由(I )知,可以设D 点坐标为(1cos n ),si ϕϕ+ ∴直线DA 的斜率tan k ϕ=∵切线与直线2y =+垂直∴tan 3([0,])πϕϕϕπ⇒=∈∴,sin 231cos 2ϕϕ==+ 即D点坐标为3(,22 考点:本题考查园的极坐标方程参数方程以及参数方程的简单应用,难度中等题.24. (10分)选修4-5:不等式选讲设函数()||||()10af x x x a a =++->. (I)证明:()2;f x ≥(II)若(3)5f <,求a 的取值范围.【答案解析】解析:(I )∵()||||()10af x x x a a =++-> ∴1111,2x ,(12),a a a a x f x a a a x a x x a a ⎧⎪⎪⎪+-≤≤⎨-+-<-=⎪⎪-+>⎪⎩∴()f x 在递增(,)a +∞,在递减(-1)a ∞,-,在[]1,aa -上为常数 ∴()f x的最小值为()(11)2f a f a a a ≥-=+== ∴()2f x ≥(II )(1)当3a ≥时,1(3)5f a a+<=∴2510a a a ⇒<<-+<∴3a ≤< (2)当03a <<时,2(3)61510f a a a a <⇒-+-->=∴a <或a >3a <<综上所述15(22a ++∈ 考点:考查带有绝对值的不等式的应用能力,考查函数与不等式的关系,中等题.。
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.。
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 . - 5 B. 5 C. - 4+ i D. - 4 - i3.设向量a,b 满足|a+b |10a -b |6,则a ⋅b = ( )A. 1 B. 2 C . 3 D. 54.钝角三角形AB C的面积是12,A B=1,BC 2 ,则AC=( ) A . 5 B . 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. 0.8 B. 0.75 C. 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. 1727B. 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=ax-l n(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 . 8 C. 3 D. 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△OA B的面积为( )A .B.C. 6332D. 94 11.直三棱柱ABC-A 1B1C 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. 25 C.D. 12.设函数()x f 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: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:1231112n a a a ++<…+. 18. (本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD 中,底面AB CD 为矩形,PA ⊥平面ABC D,E 为PD 的中点. (Ⅰ)证明:PB ∥平面A EC;(Ⅱ)设二面角D -A E-C为60°,AP =,求三棱锥E-AC D的体积.。
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 6a ⋅b = ( ) A. 1B. 2C. 3D. 54.钝角三角形ABC 的面积是12,AB=1,2,则AC=( )A. 5B.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. 0.6D. 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 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: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)(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1.4142 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 x =+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.
=
2
A. 0.8
B. 0.75
C. 0.6
D.
0.45
6.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. 13
7.执行右图程序框图,如果输入的x,t 均为2,则输
出的S= ( )
C C 1的中点,BC=CA=CC 1,
则BM 与AN 所成的角的余弦值为( )
A. 110
B. 25
C.
D. 12.设函数()s i n x f x m
π=.若存在()f x 的极值点0x 满足
()2
2200x 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:1231112
n a 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,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:
(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
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
<<,估计ln2的近似值(精确到0.001)
1.4142 1.4143
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
是
与O
延长线交O
θ
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()35
f<,求a的取值范围.
教师助手 学生帮手 家长朋友
教师助手 学生帮手 家长朋友。