2014山东高考理科数学试题及答案
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最新2014年全国高考理科数学二模试题及答案-山东卷解析:C对于f(x)=ax,当a1时,f(x)在R上是增函数。
对于g(x)=(2-a)x,当2-a>0时,g(x)在R上是增函数;当2-a<0时,g(x)在R上是减函数。
所以当a>2时,f(x)是减函数,g(x)是增函数,两者同时成立,为充分必要条件。
答案选C。
4在平面直角坐标系内,点A(0,0),点B(3,4),点C(4,3),则△ABC的面积为A5B6C7D8解析:BABC的面积可以用向量叉积求解,设向量BA=(3,-4),向量CA=(4,-3),则ABC的面积为1/2|BA×CA|=1/2|3×(-3)-4×4|=6.答案选B。
5已知集合A={x|x2-2x-3<0},则A的取值范围是A(-∞,1)∪(3,∞)B(-∞,1)∪(3,∞)C(-∞,-1)∪(3,∞)D(-∞,-1)∪(1,3)∪(3,∞)解析:Dx2-2x-3=(x-3)(x+1)<0,解得x∈(-∞,-1)∪(3,∞)。
答案选D。
6已知函数f(x)=x3-3x2+5x-1,则f(x)的单调递减区间为A(-∞,1)B(1,2)C(2,+∞)D(1,+∞)解析:Af'(x)=3x2-6x+5,判别式△=6-4×3×5=-560的解不存在,f(x)在R上单调递减。
答案选A。
7已知集合A={x|x2+px+q>0},其中p,q∈R,若A中至少有一个元素,则下列说法正确的是A p2-4q≤0B p2-4q>0C p2+4q≤0D p2+4q>0解析:B当A中至少有一个元素时,x2+px+q>0,即判别式△=p2-4q0.答案选B。
8已知函数f(x)=x2-2ax+a2+3a-1,若对于任意实数x,都有f(x)≥0,则a的取值范围是A(-∞,-2]∪[1,2]B(-∞,-2]∪[2,+∞)C[-1,2]D(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:Bf(x)=x2-2ax+a2+3a-1=(x-a)2+(3a-1),当a≥2或a≤-2时,(3a-1)≤0,所以f(x)≤0,不符合条件。
山东省2014届理科数学一轮复习试题选编29:二项式定理一、选择题 1.(山东省淄博市2013届高三上学期期末考试数学(理))若()()()()()()923112012311132222xx a a x a x a x a x +-=+-+-+-+⋅⋅⋅+-,则1211a a a ++⋅⋅⋅+的值为( )A .0B .5-C .5D .255【答案】C【 解析】令2x =,则290(21)(23)5a =+-=-.令3x =,则01110a a a ++⋅⋅⋅+=,所以1110(5)5a a a +⋅⋅⋅+=-=--=,选C .2 .(山东省德州市2013届高三上学期期末校际联考数学(理))51()(21)ax x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为 ( )A .-20B .—10C .10D .20【答案】C【解析】令1x =,可得各项系数和为5(1)(21)12a a +-=+=,所以1a =.所以555111()(21)()(21)()(12)ax x x x x x x x x+-=+-=-+-,5(12)x -的展开式的通项公式为155(2)(2)k k k k k k T C x x C +=-=-,当1k =时,125(2)10T C x x =-=-;所以展开式的常数项为1(10)10x x-⨯-=,选 C .3 .(山东省2013届高三高考模拟卷(一)理科数学)若2013(2)x -220130122013a a x a x a x =++++ ,则02420121352013a a a a a a a a ++++=++++( )A .201320133131+-B .201320133131+--C .201220123131+-D .201220123131+--【答案】B 【解析】令1=x 得01234520131a a a a a a a +++++++= ①,令1-=x 得201301234520133a a a a a a a -+-+-+-= ②,由①②联立,可得2012420a a a a ++++ 2013312+=,++31a a 52013a a ++ 2013132-=,从而02420121352013a a a a a a a a ++++++++ 20132013312132+=-201320133131+=--. 4 .(山东省枣庄市2013届高三3月模拟考试数学(理)试题)若4(1,)a a b +=+为有理数,则a+b=( )A .36B .46C .34D .44【答案】D二项式的展开式为11223344441118928C C C ++++=+++=+,所以28,16a b ==,281644a b +=+=,选 D .5 .(山东省济南市2013届高三3月高考模拟理科数学)二项式8(2x-的展开式中常数项是 ( )A .28B .-7C .7D .-28【答案】C展开式的通项公式为488831881()(()(1)22k k k k k k k k x T C C x ---+==-,由4803k -=得6k =,所以常数项为6866781()(1)72T C -=-=,选C .6 .(山东省临沂市2013届高三第三次模拟考试 理科数学)51()(2)x a x x+-的展开式中各项系数的和为2,则该展开式中常数项为 ( )A .-40B .-20C .20D .40【答案】 .A .7 .(山东省潍坊市2013届高三第二次模拟考试理科数学)设0(cos sin )a x x dx π=⎰-,则二项式26()a x x+展开式中的3x 项的系数为 ( )A .-20B .20C .-160D .160【答案】C 因为00(cos sin )(sin cos )2a x x dx x x ππ=⎰-=+=-,所以二项式为26262()()a x x x x+=-,所以展开式的通项公式为261231662()()(2)kk k k k k k T C x C x x--+=-=-,由1233k -=得3k =,所以333346(2)160T C x x =-=-,所以3x 项的系数为160-.选C .8 .(山东省济南市2012届高三3月高考模拟题理科数学(2012济南二模))设a=π0⎰sin x d x ,则二项式6⎛⎝的展开式的常数项是( )A .160B .-160C .240D .-240【答案】B【解析】由2)cos (sin 00=-=⎰ππx xdx ,所以2=a ,所以二项式为6)12(xx -,展开式的通项为22666661)1(2)1()2(k k kk k k k k k xxC xx C T ----+-=-=k k k k x C ---=366)1(2,所以当3=k ,为常数,此时160)1(23336-=-C ,选B .9 .(山东省青岛市2013届高三第一次模拟考试理科数学)已知()|2||4|f x x x =++-的最小值为n ,则二项式1()n x x-展开式中2x 项的系数为 ( )A .15B .15-C .30D .30-【答案】A 因为函数()|2||4|f x x x =++-的最小值为4(2)6--=,即6n =.展开式的通项公式为6621661()(1)k k k k k k k T C x C x x--+=-=-,由622k -=,得2k =,所以222236(1)15T C x x =-=,即2x 项的系数为15,选A .10.(山东省济宁市2013届高三4月联考理科数学)设221(32)=⎰-a x x dx ,则二项式261()-ax x展开式中的第4项为( )A .31280-xB .1280-C .240D .240-【答案】A11.(山东省莱钢高中2013届高三4月模拟检测数学理试题 )(82展开式中不含..4x项的系数的和为( )A .-1B .1C .0D .2【答案】C12.(山东省莱芜市莱芜十七中2013届高三4月模拟数学(理)试题)设22(13)40a x dx =-+⎰,则二项式26()a x x+展开式中不含..3x 项的系数和是( )A .160-B .160C .161D .161-【答案】C13.(山东省菏泽市2013届高三第二次模拟考试数学(理)试题)()5a x x R x ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭展开式中3x 的系数为10,则实数a 等于 ( )A .-1B .12C .1D .2【答案】D14.(山东省枣庄市2013届高三4月(二模)模拟考试数学(理)试题)若2012(3)nnn x a a x a x a x -=++++ ,其二项式系数的和为16,则012n a a a a ++++=( )A .8B .16C .32D .64【答案】B15.(山东省潍坊市2013届高三上学期期末考试数学理( )A .)若()()()()()()923112012311132222x x a a x a x a x a x +-=+-+-+-+⋅⋅⋅+-,则1211a a a ++⋅⋅⋅+的值为 ( )A .0B .5-C .5D .255【答案】C【解析】令3x =,则有012110a a a a +++⋅⋅⋅+=,令2x =,则290(21)(23)5a =+-=-,所以121105a a a a ++⋅⋅⋅+=-=,选C .二、填空题16.(山东省夏津一中2013届高三4月月考数学(理)试题)若52345012345(12),x a a x a x a x a x a x +=+++++则a 3=______________.【答案】8017.(山东省凤城高中2013届高三4月模拟检测数学理试题 )若261()xax -的二项展开式中3x 项的系数为52,则实数a =_______.【答案】-218.(山东省莱芜五中2013届高三4月模拟数学(理)试题)若31()nx x-展开式中的所有二项式系数和为512,则该展开式中3x 的系数为______.【答案】84;19.(2013届山东省高考压轴卷理科数学)(2013滨州市一模)设6sin (a xdx,π=⎰则二项式的展开式中的常数项等于________.【答案】-160词 【解析】,3,2)1(,)12()1(,2|)cos (sin 36616600=∴-=-=-∴=-==--+⎰r x C T x x x x a x dx x a r r r r r ππ所以常数项为-160.20.(山东省威海市2013届高三上学期期末考试理科数学)8(2x -的展开式中,常数项为___________. 【答案】7展开式的通项公式为488831881()((1)()22k k k k k k kk x T C C x ---+==-,由4803k -=,解得6k =,所以常数项为226781(1)()72T C =-=.21.(山东省烟台市2013届高三3月诊断性测试数学理试题)若(x 2-nx)1的展开式中含x 的项为第6项,设(1-3x)n=a o +a 1x+a 2x 2++a n x n,则a l +a 2++a n 的值为_____________ 【答案】255展开式(x 2-n x )1的通项公式为22311()()(1)k n k k kk n k k n n T C x C x x--+=-=-,因为含x 的项为第6项,所以5,231k n k =-=,解得8n =,令1x =,得88018(13)2a a a +++=-= ,又01a =,所以81821255a a ++=-= .22.(山东省德州市2013届高三第二次模拟考试数学(理)试题)二项式)10的展开式中含x 的正整数指数幂的项数是____________. 【答案】523.(2013年山东临沂市高三教学质量检测考试理科数学)在62(x )x-的二项展开式中,常数项等于_______. 【答案】 【答案】160- 展开式的通项公式为6621662()(2)k k k k k kk T C x C x x--+=-=-,由620k -=,得3k =,所以3346(2)160T C =-=-,即常数项为160-.24.(山东省济南市2013届高三4月巩固性训练数学(理)试题)设dx x )12(20-⎰,则二项式4⎪⎭⎫ ⎝⎛+x a x 的展开式中的常数项为__________.___【答案】2425.(2011年高考(山东理))若62(x x -展开式的常数项为60,则常数a 的值为_________.【答案】解析:6(x 的展开式616(k k k k T C x -+=636(kk C x -=,令630,2,k k -==226(1560,4C a a ===,答案应填:4.26.(山东省济宁市2013届高三第一次模拟考试理科数学 )25(ax的展开式中各项系数的和为243,则该展开式中常数项为 【答案】10【解析】因为展开式中各项系数的和为243,所以当1x =时,5(1)243a +=,解得2a =,展开式的通项公式为5102552155(2)2k kkk k kk T C x C x ---+==,由51002k -=,解得4k =,所以常数项为455210T C =⨯=.27.(山东省泰安市2013届高三第一轮复习质量检测数学(理)试题)二项式6213x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中,常数项等于______(用数字作答). 【答案】1215展开式的通项公式为666316621(3)()3kk k k k kk T C x C x x---+==,由630k -=得2k =,所以常数项为423631215T C ==.28.(山东省滨州市2013届高三第一次(3月)模拟考试数学(理)试题)设6sin (a xdx,π=⎰则二项式的展开式中的常数项等于________.【答案】160-00sin =cos 2a xdx x ππ=-=⎰,所以二项式的展开式为663166(((1)2k k kk k k k k T C C x ---+==-⋅⋅,由30k -=时,3k =,所以常数项为33346(1)2160T C =-⋅=-.29.(山东省菏泽市2013届高三5月份模拟考试数学(理)试题)若22nx ⎫⎪⎭展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是_________.【答案】180。
盛年不重来,一日难再晨。
及时宜自勉,岁月不待人。
2014·山东卷(理科数学)1.[2014·山东卷] 已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位,若a -i 与2+b i 互为共轭复数,则(a +b i)2=( )A .5-4iB .5+4iC .3-4iD .3+4i1.D [解析] 因为a -i 与2+b i 互为共轭复数,所以a =2,b =1,所以(a +b i)2=(2+i)2=3+4i.故选D. 2.,[2014·山东卷] 设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x ,x ∈[0,2]},则A ∩B =( ) A .[0,2] B .(1,3) C .[1,3) D .(1,4)2.C [解析] 根据已知得,集合A ={x |-1<x <3},B ={y |1≤y ≤4},所以A ∩B ={x |1≤x <3}.故选C.3.,[2014·山东卷] 函数f (x )=1(log 2x )2-1的定义域为( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B .(2,+∞) C. ⎝⎛⎭⎫0,12∪(2,+∞) D. ⎝⎛⎦⎤0,12∪[2,+∞) 3.C [解析] 根据题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x >0,(log 2)2-1>0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x >2或x <12.故选C. 4.[2014·山东卷] 用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 2+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( )A. 方程x 2+ax +b =0没有实根B. 方程x 2+ax +b =0至多有一个实根C. 方程x 2+ax +b =0至多有两个实根D. 方程x 2+ax +b =0恰好有两个实根4.A [解析] “方程x 2+ax +b =0至少有一个实根”等价于“方程x 2+ax +b =0有一个实根或两个实根”,所以该命题的否定是“方程x 2+ax +b =0没有实根”.故选A.5.,,[2014·山东卷] 已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( )A. 1x 2+1>1y 2+1B. ln(x 2+1)>ln(y 2+1)C. sin x >sin yD. x 3>y 35.D [解析] 因为a x <a y (0<a <1),所以x >y ,所以sin x >sin y ,ln(x 2+1)>ln(y 2+1),1x 2+1>1y 2+1都不一定正确,故选D.6.[2014·山东卷] 直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( )A. 2 2B. 4 2C. 2D. 46.D [解析] 直线y =4x 与曲线y =x 3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为⎠⎛02(4x -x 3)d x =⎝⎛⎪⎪⎭⎫2x 2-14x 420=4,故选D.7.[2014·山东卷] 为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( )图11A. 6B. 8C. 12D. 187.C [解析] 因为第一组与第二组一共有20人,并且根据图像知第一组与第二组的人数比是0.24∶0.16=3∶2,所以第一组有20×35=12.又因为第一组与第三组的人数比是0.24∶0.36=2∶3 ,所以第三组一共有12÷23=18.因为第三组中没有疗效的有6人,所以第三组中有疗效的人数是18-6=12.8.[2014·山东卷] 已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx ,若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A. ⎝⎛⎭⎫0,12B. ⎝⎛⎭⎫12,1 C. (1,2) D. (2,+∞) 8.B [解析] 画出函数f (x )的图像,如图所示.若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实数,则函数f (x ),g (x )有两个交点,则k >12,且k <1.故选B.9.[2014·山东卷] 已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1≤0,2x -y -3≥0,当目标函数z =ax +by (a >0,b >0)在该约束条件下取到最小值2 5时,a 2+b 2的最小值为( )A. 5B. 4C. 5D. 29.B [解析] 画出约束条件表示的可行域(如图所示).显然,当目标函数z =ax +by 过点A (2,1)时,z 取得最小值,即2 5=2a +b ,所以2 5-2a =b ,所以a 2+b 2=a 2+(2 5-2a )2=5a 2-8 5a +20,构造函数m (a )=5a 2-8 5a +20(5>a >0),利用二次函数求最值,显然函数m (a )=5a 2-85a +20的最小值是4×5×20-(85)24×5=4,即a 2+b 2的最小值为4.故选B.10.,[2014·山东卷] 已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( ) A. x ±2y =0 B. 2x ±y =0 C. x ±2y =0 D. 2x ±y =010.A [解析] 椭圆C 1的离心率e 1=a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率e 2=a 2+b 2a .由e 1e 2=a 2-b 2a ·a 2+b 2a =1-⎝⎛⎭⎫b a 2×1+⎝⎛⎭⎫b a 2=32,解得⎝⎛⎭⎫b a 2=12,所以b a =22,所以双曲线C 2的渐近线方程是y =±22x .故选A.11.[2014·山东卷] 执行如图12所示的程序框图,若输入的x 的值为1,则输出的n 的值为____.图1211.3 [解析] x =1满足不等式,执行循环后,x =2,n =1;x =2满足不等式,执行循环后,x =3,n =2;x =3满足不等式,执行循环后,x =4,n =3;x =4不满足不等式,结束循环,输出的n 的值为3.12.,[2014·山东卷] 在△ABC 中,已知·=tan A ,当A =π6时,△ABC 的面积为______.12.16 [解析] 因为AB ·AC =||·||cos A =tan A ,且A =π6,所以||·||=23,所以△ABC 的面积S =12||·||sin A =12×23×sin π6=16. 13.[2014·山东卷] 三棱锥P ABC 中,D ,E 分别为PB ,PC 的中点,记三棱锥D ABE 的体积为V 1,P ABC 的体积为V 2,则V 1V 2=________.13.14 [解析] 如图所示,由于D ,E 分别是边PB 与PC 的中点,所以S △BDE =14S △PBC .又因为三棱锥A BDE 与三棱锥A PBC 的高长度相等,所以V 1V 2=14.14.,[2014·山东卷] 若⎝⎛⎭⎫ax 2+bx 6的展开式中x 3项的系数为20,则a 2+b 2的最小值为________. 14.2[解析] T r +1=C r 6(ax 2)6-r ·⎝⎛⎭⎫b x r=C r 6a 6-r ·b r x 12-3r ,令12-3r =3,得r =3,所以C 36a 6-3b 3=20,即a 3b 3=1,所以ab =1,所以a 2+b 2≥2ab =2,当且仅当a =b ,且ab =1时,等号成立.故a 2+b 2的最小值是2.15.[2014·山东卷] 已知函数y =f (x )(x ∈R ),对函数y =g (x )(x ∈I ),定义g (x )关于f (x )的“对称函数”为函数y =h (x )(x ∈I ),y =h (x )满足:对任意x ∈I ,两个点(x ,h (x )),(x ,g (x ))关于点(x ,f (x ))对称.若h (x )是g (x )=4-x 2关于f (x )=3x +b 的“对称函数”,且h (x )>g (x )恒成立,则实数b 的取值范围是________.15.(210,+∞) [解析] g (x )的图像表示圆的一部分,即x 2+y 2=4(y ≥0).当直线y =3x +b 与半圆相切时,满足h (x )>g (x ),根据圆心(0,0)到直线y =3x +b 的距离是圆的半径求得|b |9+1=2,解得b =210或b =-210(舍去),要使h (x )>g (x )恒成立,则b >210,即实数b 的取值范围是(210,+∞).16.,[2014·山东卷] 已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2. (1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.16.解:(1)由题意知,f (x )=a·b =m sin 2x +n cos 2x .因为y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎫π12,3和点⎝⎛⎭⎫2π3,-2,所以⎩⎨⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎨⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6.由题意知,g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +2φ+π6.设y =g (x )的图像上符合题意的最高点为(x 0,2).由题意知,x 20+1=1,所以x 0=0, 即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得,sin ⎝⎛⎭⎫2φ+π6=1.因为0<φ<π,所以φ=π6.因此,g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x .由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z ,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-π2,k π,k ∈Z .17.,[2014·山东卷] 如图13所示,在四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是等腰梯形,∠DAB =60°,AB =2CD =2,M 是线段AB 的中点.图13(1)求证:C 1M ∥平面A 1ADD 1;(2)若CD 1垂直于平面ABCD 且CD 1=3,求平面C 1D 1M 和平面ABCD 所成的角(锐角)的余弦值. 17.解:(1)证明:因为四边形ABCD 是等腰梯形,且AB=2CD,所以AB∥DC,又M是AB的中点,所以CD∥MA且CD=MA.连接AD1.因为在四棱柱ABCD A1B1C1D1中,CD∥C1D1,CD=C1D1,所以C1D1∥MA,C1D1=MA,所以四边形AMC1D1为平行四边形,因此,C1M∥D1A.又C1M⊄平面A1ADD1,D1A⊂平面A1ADD1,所以C1M∥平面A1ADD1.(2)方法一:连接AC,MC.由(1)知,CD∥AM且CD=AM,所以四边形AMCD为平行四边形,所以BC=AD=MC.由题意∠ABC=∠DAB=60°,所以△MBC为正三角形,因此AB=2BC=2,CA=3,因此CA⊥CB.设C为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系C xyz. 所以A(3,0,0),B(0,1,0),D1(0,0,3).因此M ⎝⎛⎭⎫32,12,0,所以=⎝⎛⎭⎫-32,-12,3,==⎝⎛⎭⎫-32,12,0. 设平面C 1D 1M 的一个法向量n =(x ,y ,z ), 由得⎩⎨⎧3x -y =0,3x +y -2 3z =0,可得平面C 1D 1M 的一个法向量n =(1,3,1). 又=(0,0,3)为平面ABCD 的一个法向量. 因此cos 〈,n 〉==55, 所以平面C 1D 1M 和平面ABCD 所成的角(锐角)的余弦值为55. 方法二:由(1)知,平面D 1C 1M ∩平面ABCD =AB ,点过C 向AB 引垂线交AB 于点N ,连接D 1N .由CD 1⊥平面ABCD ,可得D 1N ⊥AB ,因此∠D 1NC 为二面角C 1 AB C 的平面角. 在Rt △BNC 中,BC =1,∠NBC =60°, 可得CN =32, 所以ND 1=CD 21+CN 2=152. 在Rt △D 1CN 中,cos ∠D 1NC =CN D 1N =32152=55,所以平面C 1D 1M 和平面ABCD 所成的角(锐角)的余弦值为55. 18.,[2014·山东卷] 乒乓球台面被网分隔成甲、乙两部分,如图14所示,甲上有两个不相交的区域A ,B ,乙被划分为两个不相交的区域C ,D .某次测试要求队员接到落点在甲上的来球后向乙回球.规定:回球一次,落点在C 上记3分,在D 上记1分,其他情况记0分.对落点在A 上的来球,队员小明回球的落点在C 上的概率为12,在D 上的概率为13;对落点在B 上的来球,小明回球的落点在C 上的概率为15,在D 上的概率为35.假设共有两次来球且落在A ,B 上各一次,小明的两次回球互不影响.求:(1)小明两次回球的落点中恰有一次的落点在乙上的概率; (2)两次回球结束后,小明得分之和ξ的分布列与数学期望.图1418.解:(1)记A i 为事件“小明对落点在A 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (A 3)=12,P (A 1)=13,P (A 0)=1-12-13=16;记B i 为事件“小明对落点在B 上的来球回球的得分为i 分”(i =0,1,3), 则P (B 3)=15,P (B 1)=35,P (B 0)=1-15-35=15.记D 为事件“小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上”.由题意,D =A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3, 由事件的独立性和互斥性,P (D )=P (A 3B 0+A 1B 0+A 0B 1+A 0B 3) =P (A 3B 0)+P (A 1B 0)+P (A 0B 1)+P (A 0B 3) =P (A 3)P (B 0)+P (A 1)P (B 0)+P (A 0)·P (B 1)+P (A 0)P (B 3) =12×15+13×15+16×35+16×15 =310, 所以小明两次回球的落点中恰有1次的落点在乙上的概率为310.由题意,随机变量ξ可能的取值为0,1,2,3,4,6. (2)由事件的独立性和互斥性,得 P (ξ=0)=P (A 0B 0)=16×15=130,P (ξ=1)=P (A 1B 0+A 0B 1)=P (A 1B 0)+P (A 0B 1)=13×15+16×35=16,P (ξ=2)=P (A 1B 1)=13×35=15,P (ξ=3)=P (A 3B 0+A 0B 3)=P (A 3B 0)+P (A 0B 3)=12×15+16×15=215,P (ξ=4)=P (A 3B 1+A 1B 3)=P (A 3B 1)+P (A 1B 3)=12×35+13×15=1130,P (ξ=6)=P (A 3B 3)=12×15=110.可得随机变量ξ所以数学期望Eξ=0×130+1×16+2×15+3×215+4×1130+6×110=9130.19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14n a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知,b n =(-1)n -14n a n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +120.[2014·山东卷] 设函数f (x )=e x x 2-k ⎝⎛⎭⎫2x +ln x (k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数). (1)当k ≤0时,求函数f (x )的单调区间;(2)若函数f (x )在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围. 20.解:(1)函数y =f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=x 2e x -2x e x x 4-k ⎝⎛⎭⎫-2x 2+1x=x e x -2e x x 3-k (x -2)x 2=(x -2)(e x -kx )x 3.由k ≤0可得e x -kx >0,所以当x ∈(0,2)时,f ′(x )<0,函数y =f (x )单调递减;x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,函数y =f (x )单调递增. 所以f (x )的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,+∞).(2)由(1)知,当k ≤0时,函数f (x )在(0,2)内单调递减,故f (x )在(0,2)内不存在极值点; 当k >0时,设函数g (x )=e x -kx ,x ∈(0,+∞). 因为g ′(x )=e x -k =e x -e ln k , 当0<k ≤1时,当x ∈(0,2)时,g ′(x )=e x -k >0,y =g (x )单调递增, 故f (x )在(0,2)内不存在两个极值点.当k >1时,得x ∈(0,ln k )时,g ′(x )<0,函数y =g (x )单调递减; x ∈(ln k ,+∞)时,g ′(x )>0,函数y =g (x )单调递增. 所以函数y =g (x )的最小值为g (ln k )=k (1-ln k ). 函数f (x )在(0,2)内存在两个极值点. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧g (0)>0,g (ln k )<0,g (2)>0,0<ln k <2,解得e<k <e 22.综上所述,函数f (x )在(0,2)内存在两个极值点时,k 的取值范围为⎝⎛⎭⎫e ,e 22. 21.,,[2014·山东卷] 已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有|F A |=|FD |.当点A 的横坐标为3时,△ADF 为正三角形.(1)求C 的方程.(2)若直线l 1∥l ,且l 1和C 有且只有一个公共点E . ①证明直线AE 过定点,并求出定点坐标.②△ABE 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.21.解:(1)由题意知F ⎝⎛⎭⎫p 2,0. 设D (t ,0)(t >0),则FD 的中点为⎝⎛⎭⎫p +2t 4,0.因为|F A |=|FD |,由抛物线的定义知3+p2=⎪⎪⎪⎪t -p 2, 解得t =3+p 或t =-3(舍去). 由p +2t4=3,解得p =2,所以抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)①证明:由(1)知F (1,0).设A (x 0,y 0)(x 0y 0≠0),D (x D ,0)(x D >0). 因为|F A |=|FD |,则|x D -1|=x 0+1,由x D >0得x D =x 0+2,故D (x 0+2,0).故直线AB 的斜率k AB =-y 02. 因为直线l 1和直线AB 平行,设直线l 1的方程为y =-y 02x +b , 代入抛物线方程得y 2+8y 0y -8b y 0=0, 由题意Δ=64y 20+32b y 0=0,得b =-2y 0. 设E (x E ,y E ),则y E =-4y 0,x E =4y 20. 当y 20≠4时,k AE =y E -y 0x E -x 0=-4y 0+y 04y 20-y 204=4y 0y 20-4, 可得直线AE 的方程为y -y 0=4y 0y 20-4(x -x 0), 由y 20=4x 0,整理可得y =4y 0y 20-4(x -1), 直线AE 恒过点F (1,0).当y 20=4时,直线AE 的方程为x =1,过点F (1,0). 所以直线AE 过定点F (1,0).②由①知,直线AE 过焦点F (1,0),所以|AE |=|AF |+|FE |=(x 0+1)+⎝⎛⎭⎫1x 0+1=x 0+1x 0+2. 设直线AE 的方程为x =my +1,因为点A (x 0,y 0)在直线AE 上,故m =x 0-1y 0. 设B (x 1,y 1).直线AB 的方程为y -y 0=-y 02(x -x 0), 由y 0≠0,得x =-2y 0y +2+x 0. 代入抛物线方程得y 2+8y 0y -8-4x 0=0, 所以y 0+y 1=-8y 0, 可求得y 1=-y 0-8y 0,x 1=4x 0+x 0+4. 所以点B 到直线AE 的距离为d =⎪⎪⎪⎪4x 0+x 0+4+m ⎝⎛⎭⎫y 0+8y 0-11+m 2=4(x 0+1)x 0=4⎝⎛⎭⎫x 0+1x 0, 则△ABE 的面积S =12×4⎝⎛⎭⎫x 0+1x 0x 0+1x 0+2≥16, 当且仅当1x 0=x 0,即x 0=1时,等号成立. 所以△ABE 的面积的最小值为16.。
2014年山东省普通高等学校招生统一考试数学试卷(文科)一.选择题每小题5分,共50分1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2=()A.3﹣4i B.3+4i C.4﹣3i D.4+3i2.(5分)设集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|1≤x≤4},则A∩B=()A.(0,2]B.(1,2) C.[1,2) D.(1,4)3.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,2) B.(0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)4.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根5.(5分)已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.x3>y3B.sinx>sinyC.ln(x2+1)>ln(y2+1)D.>6.(5分)已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1 C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1 7.(5分)已知向量=(1,),=(3,m),若向量,的夹角为,则实数m=()A.2 B.C.0 D.﹣8.(5分)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.6 B.8 C.12 D.189.(5分)对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a﹣x),则称f(x)为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是()A.f(x)=B.f(x)=x2C.f(x)=tanx D.f(x)=cos(x+1)10.(5分)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b >0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.2二.填空题每小题5分,共25分11.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为.12.(5分)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为.13.(5分)一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为.14.(5分)圆心在直线x﹣2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为.15.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2c,右顶点为A,抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c,且|FA|=c,则双曲线的渐近线方程为.三.解答题共6小题,共75分16.(12分)海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.(Ⅰ)求这6件样品来自A,B,C各地区商品的数量;(Ⅱ)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.17.(12分)△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.19.(12分)在等差数列{a n}中,已知公差d=2,a2是a1与a4的等比中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a,记T n=﹣b1+b2﹣b3+b4﹣…+(﹣1)n b n,求T n.20.(13分)设函数f(x)=alnx+,其中a为常数.(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.21.(14分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x被椭圆C截得的线段长为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D 在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.(i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;(ii)求△OMN面积的最大值.2014年山东省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一.选择题每小题5分,共50分1.(5分)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a+i=2﹣bi,则(a+bi)2=()A.3﹣4i B.3+4i C.4﹣3i D.4+3i【分析】利用两个复数相等的充要条件求得a、b的值,再利用两个复数代数形式的乘法法则求得(a+bi)2的值.【解答】解:∵a+i=2﹣bi,∴a=2、b=﹣1,则(a+bi)2=(2﹣i)2=3﹣4i,故选:A.【点评】本题主要考查两个复数相等的充要条件,两个复数代数形式的乘法法则,属于基础题.2.(5分)设集合A={x|x2﹣2x<0},B={x|1≤x≤4},则A∩B=()A.(0,2]B.(1,2) C.[1,2) D.(1,4)【分析】分别解出集合A和B,再根据交集的定义计算即可.【解答】解:A={x|0<x<2},B={x|1≤x≤4},∴A∩B={x|1≤x<2}.故选:C.【点评】本题是简单的计算题,一般都是在高考的第一题出现,答题时要注意到端点是否取得到,计算也是高考中的考查点,学生在平时要加强这方面的练习,考试时做到细致悉心,一般可以顺利解决问题.3.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(0,2) B.(0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)【分析】分析可知,,解出x即可.【解答】解:由题意可得,,解得,即x>2.∴所求定义域为(2,+∞).故选:C.【点评】本题是对基本计算的考查,注意到“真数大于0”和“开偶数次方根时,被开方数要大于等于0”,及“分母不为0”,即可确定所有条件.高考中对定义域的考查,大多属于容易题.4.(5分)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是()A.方程x3+ax+b=0没有实根B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根【分析】直接利用命题的否定写出假设即可.【解答】解:反证法证明问题时,反设实际是命题的否定,∴用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是:方程x3+ax+b=0没有实根.故选:A.【点评】本题考查反证法证明问题的步骤,基本知识的考查.5.(5分)已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.x3>y3B.sinx>sinyC.ln(x2+1)>ln(y2+1)D.>【分析】本题主要考查不等式的大小比较,利用函数的单调性的性质是解决本题的关键.【解答】解:∵实数x,y满足a x<a y(0<a<1),∴x>y,A.当x>y时,x3>y3,恒成立,B.当x=π,y=时,满足x>y,但sinx>siny不成立.C.若ln(x2+1)>ln(y2+1),则等价为x2>y2成立,当x=1,y=﹣1时,满足x >y,但x2>y2不成立.D.若>,则等价为x2+1<y2+1,即x2<y2,当x=1,y=﹣1时,满足x>y,但x2<y2不成立.故选:A.【点评】本题主要考查函数值的大小比较,利用不等式的性质以及函数的单调性是解决本题的关键.6.(5分)已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,a≠1)的图象如图所示,则下列结论成立的是()A.a>1,c>1 B.a>1,0<c<1 C.0<a<1,c>1 D.0<a<1,0<c<1【分析】根据对数函数的图象和性质即可得到结论.【解答】解:∵函数单调递减,∴0<a<1,当x=1时log a(x+c)=log a(1+c)<0,即1+c>1,即c>0,当x=0时log a(x+c)=log a c>0,即c<1,即0<c<1,故选:D.【点评】本题主要考查对数函数的图象和性质,利用对数函数的单调性是解决本题的关键,比较基础.7.(5分)已知向量=(1,),=(3,m),若向量,的夹角为,则实数m=()A.2 B.C.0 D.﹣【分析】由条件利用两个向量的夹角公式、两个向量的数量积公式,求得m的值.【解答】解:由题意可得cos===,解得m=,故选:B.【点评】本题主要考查两个向量的夹角公式、两个向量的数量积公式的应用,属于基础题.8.(5分)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组.如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.6 B.8 C.12 D.18【分析】由频率=以及直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人的频率,即可求出第三组中有疗效的人数得到答案;【解答】解:由直方图可得分布在区间第一组与第二组共有20人,分布在区间第一组与第二组的频率分别为0.24,0.16,所以第一组有12人,第二组8人,第三组的频率为0.36,所以第三组的人数:18人,第三组中没有疗效的有6人,第三组中有疗效的有12人.故选:C.【点评】本题考查古典概型的求解和频率分布的结合,列举对事件是解决问题的关键,属中档题.9.(5分)对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a﹣x),则称f(x)为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是()A.f(x)=B.f(x)=x2C.f(x)=tanx D.f(x)=cos(x+1)【分析】由题意判断f(x)为准偶函数的对称轴,然后判断选项即可.【解答】解:对于函数f(x),若存在常数a≠0,使得x取定义域内的每一个值,都有f(x)=f(2a﹣x),则称f(x)为准偶函数,∴函数的对称轴是x=a,a≠0,选项A函数没有对称轴;选项B、函数的对称轴是x=0,选项C,函数没有对称轴.函数f(x)=cos(x+1),有对称轴,且x=0不是对称轴,选项D正确.故选:D.【点评】本题考查函数的对称性的应用,新定义的理解,基本知识的考查.10.(5分)已知x,y满足约束条件,当目标函数z=ax+by(a>0,b >0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为()A.5 B.4 C.D.2【分析】由约束条件正常可行域,然后求出使目标函数取得最小值的点的坐标,代入目标函数得到2a+b﹣2=0.a2+b2的几何意义为坐标原点到直线2a+b﹣2=0的距离的平方,然后由点到直线的距离公式得答案.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得:A(2,1).化目标函数为直线方程得:(b>0).由图可知,当直线过A点时,直线在y轴上的截距最小,z最小.∴2a+b=2.即2a+b﹣2=0.则a2+b2的最小值为.故选:B.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了点到直线距离公式的应用,是中档题.二.填空题每小题5分,共25分11.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为3.【分析】计算循环中不等式的值,当不等式的值大于0时,不满足判断框的条件,退出循环,输出结果即可.【解答】解:循环前输入的x的值为1,第1次循环,x2﹣4x+3=0≤0,满足判断框条件,x=2,n=1,x2﹣4x+3=﹣1≤0,满足判断框条件,x=3,n=2,x2﹣4x+3=0≤0满足判断框条件,x=4,n=3,x2﹣4x+3=3>0,不满足判断框条件,输出n:3.故答案为:3.【点评】本题考查循环结构的应用,注意循环的结果的计算,考查计算能力.12.(5分)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为π.【分析】利用两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+),从而求得函数的最小正周期【解答】解:∵函数y=sin2x+cos2x=sin2x+=sin(2x+)+,故函数的最小正周期的最小正周期为=π,故答案为:π.【点评】本题主要考查两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,正弦函数的周期性,属于基础题.13.(5分)一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,则该六棱锥的侧面积为12.【分析】判断棱锥是正六棱锥,利用体积求出棱锥的高,然后求出斜高,即可求解侧面积.【解答】解:∵一个六棱锥的体积为2,其底面是边长为2的正六边形,侧棱长都相等,∴棱锥是正六棱锥,设棱锥的高为h,则,∴h=1,棱锥的斜高为:==2,该六棱锥的侧面积为:=12.故答案为:12.【点评】本题考查了棱锥的体积,侧面积的求法,解答的关键是能够正确利用体积与表面积公式解题.14.(5分)圆心在直线x﹣2y=0上的圆C与y轴的正半轴相切,圆C截x轴所得弦的长为2,则圆C的标准方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.【分析】由圆心在直线x﹣2y=0上,设出圆心坐标,再根据圆与y轴相切,得到圆心到y轴的距离即圆心横坐标的绝对值等于圆的半径,表示出半径r,由弦长的一半,圆的半径r及表示出的d利用勾股定理列出关于t的方程,求出方程的解得到t的值,从而得到圆心坐标和半径,根据圆心和半径写出圆的方程即可.【解答】解:设圆心为(2t,t),半径为r=|2t|,∵圆C截x轴所得弦的长为2,∴t2+3=4t2,∴t=±1,∵圆C与y轴的正半轴相切,∴t=﹣1不符合题意,舍去,故t=1,2t=2,∴(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.故答案为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.【点评】此题综合考查了垂径定理,勾股定理及点到直线的距离公式.根据题意设出圆心坐标,找出圆的半径是解本题的关键.15.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的焦距为2c,右顶点为A,抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c,且|FA|=c,则双曲线的渐近线方程为y=±x.【分析】求出双曲线的右顶点A(a,0),拋物线x2=2py(p>0)的焦点及准线方程,根据已知条件得出及,求出a=b,得双曲线的渐近线方程为:y=±x.【解答】解:∵右顶点为A,∴A(a,0),∵F为抛物线x2=2py(p>0)的焦点,F,∵|FA|=c,∴抛物线的准线方程为由得,,由①②,得=2c,即c2=2a2,∵c2=a2+b2,∴a=b ,∴双曲线的渐近线方程为:y=±x , 故答案为:y=±x .【点评】熟练掌握圆锥曲线的图象与性质是解题的关键.三.解答题共6小题,共75分16.(12分)海关对同时从A ,B ,C 三个不同地区进口的某种商品进行抽样检测,从各地区进口此商品的数量(单位:件)如表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商品中共抽取6件样品进行检测.(Ⅰ)求这6件样品来自A ,B ,C 各地区商品的数量;(Ⅱ)若在这6件样品中随机抽取2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地区的概率.【分析】(Ⅰ)先计算出抽样比,进而可求出这6件样品来自A ,B ,C 各地区商品的数量;(Ⅱ)先计算在这6件样品中随机抽取2件的基本事件总数,及这2件商品来自相同地区的事件个数,代入古典概型概率计算公式,可得答案.【解答】解:(Ⅰ)A ,B ,C 三个地区商品的总数量为50+150+100=300, 故抽样比k==,故A 地区抽取的商品的数量为:×50=1; B 地区抽取的商品的数量为:×150=3; C 地区抽取的商品的数量为:×100=2;(Ⅱ)在这6件样品中随机抽取2件共有:=15个不同的基本事件;且这些事件是等可能发生的,记“这2件商品来自相同地区”为事件A ,则这2件商品可能都来自B 地区或C 地区,则A中包含=4种不同的基本事件,故P(A)=,即这2件商品来自相同地区的概率为.【点评】本题考查的知识点是分层抽样,古典概型概率计算公式,难度不大,属于基础题.17.(12分)△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)求△ABC的面积.【分析】(Ⅰ)利用cosA求得sinA,进而利用A和B的关系求得sinB,最后利用正弦定理求得b的值.(Ⅱ)利用sinB,求得cosB的值,进而根两角和公式求得sinC的值,最后利用三角形面积公式求得答案.【解答】解:(Ⅰ)∵cosA=,∴sinA==,∵B=A+.∴sinB=sin(A+)=cosA=,由正弦定理知=,∴b=•sinB=×=3.(Ⅱ)∵sinB=,B=A+>∴cosB=﹣=﹣,sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=sinAcosB+cosAsinB=×(﹣)+×=,∴S=a•b•sinC=×3×3×=.【点评】本题主要考查了正弦定理的应用.解题过程中结合了同角三角函数关系,三角函数恒等变换的应用,注重了基础知识的综合运用.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,AP⊥平面PCD,AD∥BC,AB=BC=AD,E,F分别为线段AD,PC的中点.(Ⅰ)求证:AP∥平面BEF;(Ⅱ)求证:BE⊥平面PAC.【分析】(Ⅰ)证明四边形ABCE是平行四边形,可得O是AC的中点,利用F为线段PC的中点,可得PA∥OF,从而可证AP∥平面BEF;(Ⅱ)证明BE⊥AP、BE⊥AC,即可证明BE⊥平面PAC.【解答】证明:(Ⅰ)连接CE,则∵AD∥BC,BC=AD,E为线段AD的中点,∴四边形ABCE是平行四边形,BCDE是平行四边形,设AC∩BE=O,连接OF,则O是AC的中点,∵F为线段PC的中点,∴PA∥OF,∵PA⊄平面BEF,OF⊂平面BEF,∴AP∥平面BEF;(Ⅱ)∵BCDE是平行四边形,∴BE∥CD,∵AP⊥平面PCD,CD⊂平面PCD,∴AP⊥CD,∴BE⊥AP,∵AB=BC,四边形ABCE是平行四边形,∴四边形ABCE是菱形,∴BE⊥AC,∵AP∩AC=A,∴BE⊥平面PAC.【点评】本题考查直线与平面平行、垂直的判定,考查学生分析解决问题的能力,正确运用直线与平面平行、垂直的判定是关键19.(12分)在等差数列{a n}中,已知公差d=2,a2是a1与a4的等比中项.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=a,记T n=﹣b1+b2﹣b3+b4﹣…+(﹣1)n b n,求T n.【分析】(Ⅰ)由于a2是a1与a4的等比中项,可得,再利用等差数列的通项公式即可得出.(Ⅱ)利用(Ⅰ)可得b n=a=n(n+1),因此T n=﹣b1+b2﹣b3+b4﹣…+(﹣1)n b n=﹣1×(1+1)+2×(2+1)﹣…+(﹣1)n n•(n+1).对n分奇偶讨论即可得出.【解答】解:(Ⅰ)∵a2是a1与a4的等比中项,∴,∵在等差数列{a n}中,公差d=2,∴,即,化为,解得a1=2.∴a n=a1+(n﹣1)d=2+(n﹣1)×2=2n.(Ⅱ)∵b n=a=n(n+1),∴T n=﹣b1+b2﹣b3+b4﹣…+(﹣1)n b n=﹣1×(1+1)+2×(2+1)﹣…+(﹣1)n n•(n+1).=2k(2k+1)﹣(2k﹣1)(2k﹣1+1)=4k当n=2k(k∈N*)时,b2k﹣b2k﹣1T n=(b2﹣b1)+(b4﹣b3)+…+(b2k﹣b2k﹣1)=4(1+2+…+k)=4×=2k(k+1)=.当n=2k﹣1(k∈N*)时,T n=(b2﹣b1)+(b4﹣b3)+…+(b2k﹣2﹣b2k﹣3)﹣b2k﹣1=n(n+1)=﹣.故T n=.(也可以利用“错位相减法”)【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式、分类讨论思想方法,属于中档题.20.(13分)设函数f(x)=alnx+,其中a为常数.(Ⅰ)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(Ⅱ)讨论函数f(x)的单调性.【分析】(Ⅰ)根据导数的几何意义,曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y﹣f (1)=f′(1)(x﹣1),代入计算即可.(Ⅱ)先对其进行求导,即,考虑函数g(x)=ax2+(2a+2)x+a,分成a≥0,﹣<a<0,a≤﹣三种情况分别讨论即可.【解答】解:,(Ⅰ)当a=0时,,f′(1)=,f(1)=0∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=(x﹣1).(Ⅱ)(1)当a≥0时,由x>0知f′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增;(2)当a<0时,令f′(x)>0,则>0,整理得,ax2+(2a+2)x+a >0,令f′(x)<0,则<0,整理得,ax2+(2a+2)x+a<0.以下考虑函数g(x)=ax2+(2a+2)x+a,g(0)=a<0.,对称轴方程.①当a≤﹣时,△≤0,∴g(x)<0恒成立.(x>0)②当﹣<a<0时,此时,对称轴方程>0,∴g(x)=0的两根一正一负,计算得当0<x<时,g(x)>0;当x>时,g(x)<0.综合(1)(2)可知,当a≤﹣时,f(x)在(0,+∞)上单调递减;当﹣<a<0时,f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减;当a>0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.【点评】导数是高考中极易考察到的知识模块,导数的几何意义和导数的单调性是本题检查的知识点,特别是单调性的处理中,分类讨论是非常关键和必要的,分类讨论也是高考中经常考查的思想方法.21.(14分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,直线y=x被椭圆C截得的线段长为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C交于A,B两点(A,B不是椭圆C的顶点).点D 在椭圆C上,且AD⊥AB,直线BD与x轴、y轴分别交于M,N两点.(i)设直线BD,AM的斜率分别为k1,k2,证明存在常数λ使得k1=λk2,并求出λ的值;(ii)求△OMN面积的最大值.【分析】(Ⅰ)由椭圆离心率得到a,b的关系,化简椭圆方程,和直线方程联立后求出交点的横坐标,把弦长用交点横坐标表示,则a的值可求,进一步得到b 的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)(i)设出A,D的坐标分别为(x1,y1)(x1y1≠0),(x2,y2),用A的坐标表示B的坐标,把AB和AD的斜率都用A的坐标表示,写出直线AD的方程,和椭圆方程联立后利用根与系数关系得到AD横纵坐标的和,求出AD中点坐标,则BD斜率可求,再写出BD所在直线方程,取y=0得到M点坐标,由两点求斜率得到AM的斜率,由两直线斜率的关系得到λ的值;(ii)由BD方程求出N点坐标,结合(i)中求得的M的坐标得到△OMN的面积,然后结合椭圆方程利用基本不等式求最值.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,,则a2=4b2.∴椭圆C的方程可化为x2+4y2=a2.将y=x代入可得,因此,解得a=2.则b=1.∴椭圆C的方程为;(Ⅱ)(i)设A(x1,y1)(x1y1≠0),D(x2,y2),则B(﹣x1,﹣y1).∵直线AB的斜率,又AB⊥AD,∴直线AD的斜率.设AD方程为y=kx+m,由题意知k≠0,m≠0.联立,得(1+4k2)x2+8kmx+4m2﹣4=0.∴.因此.由题意可得.∴直线BD的方程为.令y=0,得x=3x1,即M(3x1,0).可得.∴,即.因此存在常数使得结论成立.(ii)直线BD方程为,令x=0,得,即N().由(i)知M(3x1,0),可得△OMN的面积为S==.当且仅当时等号成立.∴△OMN面积的最大值为.【点评】本题考查椭圆方程的求法,主要考查了直线与椭圆的位置关系的应用,直线与曲线联立,根据方程的根与系数的关系解题,是处理这类问题的最为常用的方法,但圆锥曲线的特点是计算量比较大,要求考试具备较强的运算推理的能力,是压轴题.。