2014年高考真题精校精析纯word可编辑·2014高考真题解析2014·四川(理科数学)
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2014·新课标四川卷(物理课标)1.[2014·四川卷] 如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则()甲乙A.用户用电器上交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小1.D[解析] 从图乙得到交流电的频率是50 Hz,变压器在输电过程中不改变交流电的频率,A错误;从图乙得到发电机输出电压的最大值是500 V,所以有效值为250 2 V,B错误;输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的,C错误;由于变压器的输出电压不变,当用户用电器的总电阻增大时,输出电流减小,根据电流与匝数成反比的关系可知,输电线上的电流减小,由P线=I线R线可知,输电线上损失的功率减小,D正确.2.[2014·四川卷] 电磁波已广泛运用于很多领域.下列关于电磁波的说法符合实际的是()A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2.C[解析] 衍射现象是波的特有现象,A错误;常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机,B错误;遥远天体和地球的距离发生变化时,遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应,所以能测出遥远天体相对地球的运动速度,C正确;光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的,即光速不变原理,D错误.3.[2014·四川卷] 如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大3.D[解析] 光从水中进入空气,只要在没有发生全反射的区域,就可以看到光线射出,所以A、B错误;光的频率是由光源决定的,与介质无关,所以C错误;由v=cn得,光从水中进入空气后传播速度变大,所以D正确.4.[2014·四川卷] 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.k vk 2-1 B.v 1-k 2 C.k v 1-k 2 D.v k 2-1 4.B [解析] 设河岸宽为d ,船速为u ,则根据渡河时间关系得d u ∶d u 2-v2=k ,解得u =v 1-k 2,所以B 选项正确. 5.[2014·四川卷] 如图所示,甲为t =1 s 时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点Δx =0.5 m 处质点的振动图像可能是( )甲 乙A BC D5.A [解析] 从甲图可以得到波长为2 m ,从乙图可以得到周期为2 s ,即波速为1 m/s ;由乙图的振动图像可以找到t =1 s 时,该质点位移为负,并且向下运动,距该质点Δx =0.5m 处的质点与该质点的振动情况相差T 4,即将乙图中的图像向左或右平移14周期即可得到距该质点Δx =0.5 m 处质点的振动图像,故只有A 正确.6.[2014·四川卷] 如图所示,不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上,H 、P 的间距很小.质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B =(0.4-0.2t ) T ,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则( )A .t =1 sB .t =3 s 时,金属杆中感应电流方向从D 到CC .t =1 s 时,金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 ND .t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N6.AC [解析] 由于B =(0.4-0.2 t ) T ,在t =1 s 时穿过平面的磁通量向下并减少,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向从C 到D ,A 正确.在t =3 s 时穿过平面的磁通量向上并增加,则根据楞次定律可以判断,金属杆中感应电流方向仍然是从C 到D ,B错误.由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt =ΔB ΔtS sin 30°=0.1 V ,由闭合电路的欧姆定律得电路电流I =E R=1 A ,在t =1 s 时,B =0.2 T ,方向斜向下,电流方向从C 到D ,金属杆对挡板P 的压力水平向右,大小为F P =BIL sin 30°=0.1 N ,C 正确.同理,在t =3 s 时,金属杆对挡板H 的压力水平向左,大小为F H =BIL sin 30°=0.1 N ,D 错误.7.[2014·四川卷] 如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是( )A BC D7.BC [解析] 若P 在传送带左端时的速度v 2小于v 1,则P 受到向右的摩擦力,当P 受到的摩擦力大于绳的拉力时,P 做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v 1后做匀速运动,所以B 正确;当P 受到的摩擦力小于绳的拉力时,P 做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P 在传送带左端具有的速度v 2大于v 1,则小物体P 受到向左的摩擦力,使P 做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v 1,之后若P 受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v 1做匀速运动,第三种是速度先减到v 1,之后若P 所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P 将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C 正确.8.[2014·四川卷] (1)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v 0运动,得到不同轨迹.图中a 、b 、c 、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动.(2)下图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x 的原理图,图中R 0是保护电阻(10 Ω),R 1是电阻箱(0~99.9 Ω),R 是滑动变阻器,A 1和A 2是电流表,E 是电源(电动势10 V ,内阻很小).在保证安全和满足要求的情况下,使测量范围尽可能大.实验具体步骤如下:(ⅰ)连接好电路,将滑动变阻器R调到最大;(ⅱ)闭合S,从最大值开始调节电阻箱R1,先调R1为适当值,再调节滑动变阻器R,使A1示数I1=0.15 A,记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2;(ⅲ)重复步骤(ⅱ),再测量6组R1和I2值;(ⅳ)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点.根据实验回答以下问题:①现有四只供选用的电流表:A.电流表(0~3 mA,内阻为2.0 Ω)B.电流表(0~3 mA,内阻未知)C.电流表(0~0.3 A,内阻为5.0 Ω)D.电流表(0~0.3 A,内阻未知)A1应选用________,A2应选用________.②测得一组R1和I2值后,调整电阻箱R1,使其阻值变小,要使A1示数I1=0.15 A,应让滑动变阻器R接入电路的阻值________(选填“不变”“变大”或“变小”).③在坐标纸上画出R1与I2的关系图.④根据以上实验得出R x=________Ω.8.(1)b c不在(2)①D C②变大③略④31[解析] (2)①A1的示数能达到0.15 A,A2的示数由图像可知能达到0.3 A,故A1、A2的量程均选0.3 A,由电路图可列出关系式(R x+R A2)I2=(R0+R1+R A1)I1,整理后可得R A2+R x=I 1I 2(R 0+R 1+R A1),由此可知,若R A1已知,则无论R 1、I 2如何变化,R x +R A2均为定值,无法得到R x ,故应使R A2已知,即A 1选D ,A 2选C.②当R 1减小时,如果在滑动变阻器的电阻值保持不变的情况下,电路的总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律可得总电流I 增大,由分压关系知,并联部分得的电压减小,则I 2减小,由I 1=I -I 2得I 1增大,要使I 1=0.15 A ,则需滑动变阻器分得的电压增大,即R 的阻值变大.④根据(R x +R A2)I 2=(R 0+R 1+R A1)I 2,可得R 1=R x +R A2I 1I 2-(R 0-R A1),即R 1—I 2图像的斜率k =R x +R A2I 1,根据图像并代入相关数据,可得R x =31 Ω. 9.[2014·四川卷] 石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖.用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现.科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.(1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h 1的同步轨道站,求轨道站内质量为m 1的货物相对地心运动的动能.设地球自转角速度为ω,地球半径为R .(2)当电梯仓停在距地面高度h 2=4R 的站点时,求仓内质量m 2=50 kg 的人对水平地板的压力大小.取地面附近重力加速度g 取10 m/s 2,地球自转角速度ω=7.3×10-5 rad/s ,地球半径R =6.4×103 km.9.(1)12m 1ω2(R +h 1)2 (2)11.5 N [解析] (1)设货物相对地心的距离为r 1,线速度为v 1,则r 1=R +h 1①v 1=r 1ω②货物相对地心的动能为 E k =12m 1v 21③ 联立①②③得 E k =12m 1ω2(R +h 1)2④ (2)设地球质量为M ,人相对地心的距离为r 2,向心加速度为a n ,受地球的万有引力为F ,则r 2=R +h 2⑤a n =ω2r 2⑥F =Gm 2M r 22⑦ g =GM R 2⑧ 设水平地板对人的支持力大小为N ,人对水平地板的压力大小为N ′,则F -N =m 2a n ⑨N ′=N ⑩联立⑤~⑩式并代入数据得 N ′=11.5 N ⑪10.[2014·四川卷]在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD 和倾斜轨道GH 与半径r =944m 的光滑圆弧轨道分别相切于D 点和G 点,GH 与水平面的夹角θ=37°.过G 点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B =1.25 T ;过D 点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E =1×104 N/C.小物体P 1质量m =2×10-3 kg 、电荷量q =+8×10-6 C ,受到水平向右的推力F =9.98×10-3 N 的作用,沿CD 向右做匀速直线运动,到达D 点后撤去推力.当P 1到达倾斜轨道底端G 点时,不带电的小物体P 2在GH 顶端静止释放,经过时间t =0.1 s 与P 1相遇.P 1与P 2与轨道CD 、GH 间的动摩擦因数均为μ=0.5,g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力.求:(1)小物体P 1(2)倾斜轨道GH 的长度s .10.(1)4 m/s (2)0.56 m[解析] (1)设小物体P 1在匀强磁场中运动的速度为v ,受到向上的洛伦兹力为F 1,受到的摩擦力为f ,则F 1=q v B ①f =μ(mg -F 1)②由题意,水平方向合力为零F -f =0③联立①②③式,代入数据解得v =4 m/s ④(2)设P 1在G 点的速度大小为v G ,由于洛伦兹力不做功,根据动能定理qEr sin θ-mgr (1-cos θ)=12m v 2G -12m v 2⑤ P 1在GH 上运动,受到重力、电场力和摩擦力的作用,设加速度为a 1,根据牛顿第二定律qE cos θ-mg sin θ-μ(mg cos θ+qE sin θ)=ma 1⑥P 1与P 2在GH 上相遇时,设P 1在GH 上运动的距离为s 1,则s 1=v G t +12a 1t 2⑦ 设P 2质量为m 2,在GH 上运动的加速度为a 2,则m 2g sin θ-μm 2g cos θ=m 2a 2⑧P 1与P 2在GH 上相遇时,设P 2在GH 上运动的距离为s 2,则s 2=12a 2t 2⑨ 联立⑤~⑨式,代入数据得s =s 1+s 2⑩s =0.56 m ⑪11. [2014·四川卷] 如图所示,水平放置的不带电的平行金属板p 和b 相距h ,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应.p 板上表面光滑,涂有绝缘层,其上O 点右侧相距h 处有小孔K ;b 板上有小孔T ,且O 、T 在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面.质量为m 、电荷量为-q (q >0)的静止粒子被发射装置(图中未画出)从O 点发射,沿p 板上表面运动时间t 后到达K 孔,不与板碰撞地进入两板之间.粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为g .(1)求发射装置对粒子做的功;(2)电路中的直流电源内阻为r ,开关S 接“1”位置时,进入板间的粒子落在b 板上的A 点,A 点与过K 孔竖直线的距离为l .此后将开关S 接“2”位置,求阻值为R 的电阻中的电流强度;(3)若选用恰当直流电源,电路中开关S 接“1”位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场(磁感应强度B 只能在0~B m =()21+5m()21-2qt 范围内选取),使粒子恰好从b 板的T 孔飞出,求粒子飞出时速度方向与b 板板面的夹角的所有可能值(可用反三角函数表示).11.(1)mh 22t 2 (2)mh q (R +r )⎝⎛⎭⎫g -2h 3l 2t 2 (3)0<θ≤arcsin 25[解析] (1)设粒子在p 板上做匀速直线运动的速度为v 0,有h =v 0t ①设发射装置对粒子做的功为W ,由动能定理得W =12m v 20② 联立①②可得 W =mh 22t2③ (2)S 接“1”位置时,电源的电动势E 0与板间电势差U 有E 0=U ④板间产生匀强电场的场强为E ,粒子进入板间时有水平方向的速度v 0,在板间受到竖直方向的重力和电场力作用而做类平抛运动,设加速度为a ,运动时间为t 1,有U =Eh ⑤mg -qE =ma ⑥h =12at 21⑦ l =v 0t 1⑧S 接“2”位置,则在电阻R 上流过的电流I 满足I =E 0R +r⑨ 联立①④~⑨得I =mh q (R +r )⎝⎛⎭⎫g -2h 3l 2t 2⑩ (3)由题意知此时在板间运动的粒子重力与电场力平衡,当粒子从K 进入板间后立即进入磁场做匀速圆周运动,如图所示,粒子从D 点出磁场区域后沿DT 做匀速直线运动,DT 与b 板上表面的夹角为题目所求夹角θ,磁场的磁感应强度B 取最大值时的夹角θ为最大值θm ,设粒子做匀速圆周运动的半径为R ,有q v 0B =m v 0R ⑪过D 点作b 板的垂线与b 板的上表面交于G ,由几何关系有DG =h -R (1+cos θ)⑫TG =h +R sin θ⑬tan θ=sin θcos θ=DG TG⑭ 联立①⑪~⑭,将B =B m 代入,求得θm =arcsin 25⑮当B 逐渐减小,粒子做匀速圆周运动的半径为R 也随之变大,D 点向b 板靠近,DT 与b 板上表面的夹角θ也越变越小,当D 点无限接近于b 板上表面时,粒子离开磁场后在板间几乎沿着b 板上表面运动而从T 孔飞出板间区域,此时B m >B >0满足题目要求,夹角θ趋近θ0,即θ0=0⑯则题目所求为 0<θ≤arcsin 25⑰。
2014·福建卷(课标生物)1.2014·福建卷] 用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。
由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是() A.蛋白酶B.RNA聚合酶C.RNA D.逆转录酶1.C[解析] 酶的化学本质绝大多数为蛋白质少数为RNA。
核糖体主要由RNA和蛋白质构成,蛋白酶专一催化蛋白质水解。
据题意分析,经蛋白酶处理后的核糖体成分主要是RNA,但其仍能催化氨基酸脱水缩合,可知起催化作用的为RNA;RNA 聚合酶与遗传信息转录为RNA有关,所以也称转录酶;逆转录酶催化逆转录过程(以RNA为模板合成DNA 的过程),逆转录酶只存在于一些能进行逆转录的病毒内,故此题选C项。
2.[2014·福建卷] 运动时汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,下列叙述正确的是()A.出汗可使血浆渗透压降低B.出汗不利于体温维持稳定C. 汗腺导管重吸收Na+需消耗ATPD. 下丘脑渗透压感受器兴奋减弱2.C[解析] 据题意可知,出汗过程中失水多于失盐,可使血浆渗透压升高,下丘脑渗透压感受器产生兴奋,下丘脑神经分泌细胞会分泌抗利尿激素通过垂体释放,作用在肾小管、集合管上,加强对水分的重吸收;体温维持相对稳定,是机体产热和散热处于动态平衡的结果,机体运动时肌肉产热加强,体内代谢过程也加强,随着汗液中水分在身体表面的蒸发可散失大量的热,以维持体温恒定;汗腺导管对钠的重吸收是主动运输需要消耗ATP。
3.[2014·福建卷] 研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如图所示。
下列叙述正确的是()A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长3.B[解析] 据图中数据分析可知,1972年北点地梅种子与1975年相比,从萌发数到幼苗的数目再到成熟株数,种群数量的波动和下降幅度均比较大,所以1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年高;1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率约为55%左右,从幼苗至成熟植株阶段死亡率约为23%左右,可知B项正确;统计种群密度时,应取所有采集数据的平均值;从1971年到1975年该种群数量呈逐年下降趋势,所以5 年间该种群数量呈“S”型增长是错误的。
2014·安徽卷(课标生物)1.[2014·安徽卷] 下列关于线粒体的叙述,正确的是()A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部1.C[解析] 线粒体的内膜上有许多与有氧呼吸有关的酶,其蛋白质含量高于线粒体外膜,A项错误。
葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,B项错误。
心肌细胞的代谢活动比腹肌细胞旺盛得多,其线粒体的数量也比腹肌细胞的多,C项正确。
哺乳动物精子中的线粒体聚集在尾的基部,D项错误。
2.[2014·安徽卷] 下图为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图。
下表选项中正确的是()一侧,运输方式是主动运输;而钠离子通过肾小管管腔进入上皮细胞是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,运输方式属于被动运输;上皮细胞中的氨基酸进入组织液是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,只需要载体、不需要能量,运输方式为被动运输。
3.[2014·安徽卷] 分别用β -珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见下表(注:“+”表示阳性,“-”表示阴性)。
下列叙述不正确的是()A.在成红细胞中,β -珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少β -珠蛋白基因C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关3.B[解析] 用探针对细胞中的RNA进行分子检测,如果有杂交带出现,说明该基因发生了转录,由表可知,成红细胞中β-珠蛋白基因和丙酮酸激酶基因完成了转录,输卵管细胞中卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因完成了转录,胰岛细胞中只有丙酮酸激酶基因完成了转录。
2014·陕西卷第一部分英语知识运用(共四节,满分55分)第一节语音知识(共5小题;每小题1分,满分5分)[2014·陕西卷]从每小题的A、B、C、D四个选项中,找出其划线部分与所给单词的划线部分读音相同的选项。
1. openA. becomeB. acrossC. lonelyD. balcony2. teacherA. greatB. heavyC. ideaD. disease3. physicsA. pleasureB. musicC. sureD. increase4. weatherA. warmthB. methodC. theoryD. breathe5. brownA. howeverB. sorrowC. knowledgeD. owner【答案】1-5CDBDA第二节情景对话(共5小题;每小题1分,满分5分)[2014·陕西卷]根据对话情景和内容,从对话后所给的选项中选出能填入每一空白处的最佳选项。
选项中有两个为多余选项。
Linda: Hello, George. __6__George: Hi, Linda. I'm reading a tourist guide to Europe.Linda: __7__George: Yes, I'm looking forward to such a trip. Hey, have you ever been there?Linda: Yes, I've actually visited many countries in Europe: France, Germany, Italy and Austria, for example.George: __8__ And how long did you stay?Linda: Two years ago. For over one month.George: Did you like it?Linda: __9__ There're many ancient churches and castles. It's the best trip I've ever taken.George: Sounds great. __10__Linda: Good idea. You won't regret it.A. Of course.B. Not exactly.C. What are you doing?D. When did you go there?E. Do you plan to move to Europe?F. Are you thinking of visiting Europe some day?G. I decide to make the trip next October on my annual leave.【答案】7-10CFDAG第三节语法和词汇知识(共15小题;每小题1分,满分15分)从每小题的A、B、C、D四个选项中,选出可以填入空白处的最佳选项。
2014²湖北卷(理科数学)1.[2014·湖北卷] i 为虚数单位,⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2=( )A .-1B .1C .-iD .i1.A [解析]⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 2=-2i 2i =-1.故选A. 2.[2014·湖北卷] 若二项式⎝⎛⎭⎫2x +a x 7的展开式中1x 3的系数是84,则实数a =( )A .2B.54C .1D.242.C [解析]展开式中含1x 3的项是T 6=C 57(2x )2⎝⎛⎭⎫a x 5=C 5722a 5x -3,故含1x3的项的系数是C 5722a 5=84,解得a =1.故选C.3.[2014·湖北卷] U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.C [解析]若存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ,则可以推出A ∩B =∅;若A ∩B =∅,由维思图可知,一定存在C =A ,满足A ⊆C ,B ⊆∁U C ,故“存在集合C 使得A ⊆C ,B ⊆∁U C ”是“A ∩B =∅”的充要条件.故选C.4.[2014·得到的回归方程为y =bx +a ,则( ) A .a >0,b >0B .a >0,b <0 C .a <0,b >0D .a <0,b <04.B [解析]观察图象可知,回归直线y =bx +a 的斜率b <0,截距a >0.故a >0,b <0.故选B. 5.[2014·湖北卷] 在如图1-1所示的空间直角坐标系O xyz 中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2).给出编号为①,②,③,④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A .①和②B5.D [解析]由三视图及空间直角坐标系可知,该几何体的正视图显然是一个直角三角形且内有一条虚线(一锐角顶点与其所对直角边中点的连线),故正视图是④;俯视图是一个钝角三角形,故俯视图是②.故选D.6.[2014·湖北卷] 若函数f (x ),g (x )满足⎠⎛-11f(x)g(x)d x =0,则称f(x),g(x)为区间[-1,1]上的一组正交函数,给出三组函数:①f(x)=sin 12x ,g(x)=cos 12x ;②f(x)=x +1,g(x)=x -1;③f(x)=x ,g(x)=x 2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( ) A .0B .1C .2D .36.C [解析]由题意,要满足f(x),g(x)是区间[-1,1]上的正交函数,即需满足⎠⎛-11f(x)g(x)d x =0.①⎠⎛-11f(x)g(x)d x =⎠⎛-11sin 12x cos 12x d x =12⎠⎛-11sin x d x =⎝⎛⎭⎫-12cos x 1-1=0,故第①组是区间[-1,1]上的正交函数; ②⎠⎛-11f(x)g(x)d x =⎠⎛-11(x +1)(x -1)d x =⎝⎛⎭⎫x 33-x 1-1=-43≠0,故第②组不是区间[-1,1]上的正交函数;③⎠⎛-11f(x)g(x)d x =⎠⎛-11x ²x 2d x =x 4411=0,故第③组是区间[-1,1]上的正交函数.综上,是区间[-1,1]上的正交函数的组数是2.故选C . 7.[2014·湖北卷] 由不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x -2≤0确定的平面区域记为Ω1,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x +y ≥-2确定的平面区域记为Ω2,在Ω1中随机取一点,则该点恰好在Ω2内的概率为( )A.18B.14C.34D.787.D [解析]作出Ω1,Ω2表示的平面区域如图所示,S Ω1=S △AOB =12³2³2=2,S △BCE =12³1³12=14,则S 四边形AOEC =S Ω1-S △BCE =2-14=74.故由几何概型得,所求的概率P =S 四边形AOEC S Ω1=742=78.故选D.8.[2014·湖北卷] 《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“囷盖”的术:“置如其周,令相乘也.又以高乘之,三十六成一.”该术相当于给出了由圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式V ≈136L 2h .它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么,近似公式V≈275L 2h 相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( ) A.227B.258C.15750D.3551138.B [解析]设圆锥的底面圆半径为r ,底面积为S ,则L =2πr ,由题意得136L 2h ≈13Sh ,代入S =πr 2化简得π≈3;类比推理,若V =275L 2h ,则π≈258.故选B.9.、[2014·湖北卷] 已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.433B.233C .3D .29.A [解析]设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,r 1>r 2,椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,椭圆、双曲线的离心率分别为e 1,e 2.则由椭圆、双曲线的定义,得r 1+r 2=2a 1,r 1-r 2=2a 2,平方得4a 21=r 21+r 22+2r 1r 2,4a 22=r 21-2r 1r 2+r 22.又由余弦定理得4c 2=r 21+r 22-r 1r 2,消去r 1r 2,得a 21+3a 22=4c 2,即1e 21+3e 22=4.所以由柯西不等式得⎝⎛⎭⎫1e 1+1e 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e 1+13³3e 22≤⎝⎛⎭⎫1e 21+3e 22⎝⎛⎭⎫1+13=163.所以1e 1+1e 2≤433.故选A.10.[2014·湖北卷] 已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=12(|x -a 2|+|x -2a 2|-3a 2).若∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则实数a 的取值范围为( )A.⎣⎡⎦⎤-16,16B.⎣⎡⎦⎤-66,66C.⎣⎡⎦⎤-13,13D.⎣⎡⎦⎤-33,33 10.B [解析]因为当x ≥0时,f (x )=12()||x -a 2+||x -2a 2-3a 2,所以当0≤x ≤a 2时,f (x )=12()a 2-x +2a 2-x -3a 2=-x ; 当a 2<x <2a 2时,f (x )=12()x -a 2+2a 2-x -3a 2=-a 2;当x ≥2a 2时,f (x )=12()x -a 2+x -2a 2-3a 2=x -3a 2.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,0≤x ≤a 2,-a 2,a 2<x <2a 2,x -3a 2,x ≥2a 2.观察图象可知,要使∀x ∈R ,f (x -1)≤f (x ),则需满足2a 2-(-4a 2)≤1,解得-66≤a ≤66.故选B. 11.[2014·湖北卷] 设向量a =(3,3),b =(1,-1).若(a +λb )⊥(a -λb ),则实数λ=________.11.±3 [解析]因为a +λb =(3+λ,3-λ),a -λb =(3-λ,3+λ),又(a +λb )⊥(a -λb ),所以(a +λb )·(a -λb )=(3+λ)(3-λ)+(3-λ)(3+λ)=0,解得λ=±3.12.[2014·湖北卷] 直线l 1:y =x +a 和l 2:y =x +b 将单位圆C :x 2+y 2=1分成长度相等的四段弧,则a 2+b 2=________.12.2 [解析]依题意得,圆心O 到两直线l 1:y =x +a ,l 2:y =x +b 的距离相等,且每段弧长等于圆周的14,即|a |2=|b |2=1³sin45°,得|a |=|b |=1.故a 2+b 2=2.13.[2014·湖北卷] 设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为I (a ),按从大到小排成的三位数记为D (a )(例如a =815,则I (a )=158,D (a )=851).阅读如图1-2所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b =________.13.495 [解析]取a 1=815⇒b 1=851-158=693≠815⇒a 2=693; 由a 2=693⇒b 2=963-369=594≠693⇒a 3=594; 由a 3=594⇒b 3=954-459=495≠594⇒a 4=495; 由a 4=495⇒b 4=954-459=495=a 4⇒b =495.14.、[2014·湖北卷] 设f (x )是定义在(0,+∞)上的函数,且f (x )>0,对任意a >0,b >0,若经过点(a ,f (a )),(b ,-f (b ))的直线与x 轴的交点为(c ,0),则称c 为a ,b 关于函数f (x )的平均数,记为M f (a ,b ),例如,当f (x )=1(x >0)时,可得M f (a ,b )=c =a +b2,即M f (a ,b )为a ,b 的算术平均数.(1)当f (x )=________(x >0)时,M f (a ,b )为a ,b 的几何平均数;(2)当f (x )=________(x >0)时,M f (a ,b )为a ,b 的调和平均数2aba +b.(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)14.(1)x (2)x (或填(1)k 1x ;(2)k 2x ,其中k 1,k 2为正常数) [解析]设A (a ,f (a )),B (b ,-f (b )),C (c ,0),则此三点共线:(1)依题意,c =ab ,则0-f (a )c -a =0+f (b )c -b,即0-f (a )ab -a =0+f (b )ab -b.因为a >0,b >0,所以化简得f (a )a =f (b )b,故可以选择f (x )=x (x >0);(2)依题意,c =2aba +b,则0-f (a )2ab a +b -a =0+f (b )2ab a +b-b ,因为a >0,b >0,所以化简得f (a )a =f (b )b,故可以选择f (x )=x (x >0). 15.[2014·湖北卷] (选修4-1:几何证明选讲) 如图1-3,P 为⊙O 外一点,过P 点作⊙O 的两条切线,切点分别为A ,B ,过P A 的中点Q 作割线交⊙O 于C ,D ________.15.4 [解析]由切线长定理得QA 2=QC ·QD =1³(1+3)=4,解得QA =2.故PB =P A =2QA =4.16.[2014·湖北卷] (选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t 3(t 为参数).以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2,则C 1与C 2交点的直角坐标为________. 16.()3,1 [解析]由⎩⎪⎨⎪⎧x =t ,y =3t 3,消去t 得y =33x (x ≥0),即曲线C 1的普通方程是y =33x (x ≥0);由ρ=2,得ρ2=4,得x 2+y 2=4,即曲线C 2的直角坐标方程是x 2+y 2=4.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =33x (x ≥0),x 2+y 2=4,解得⎩⎨⎧x =3,y =1.故曲线C 1与C 2的交点坐标为()3,1. 17.、、、[2014·湖北卷] 某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)求实验室这一天的最大温差.(2)若要求实验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?17.解:(1)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3=-1.于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12℃,最低温度为8℃,最大温差为4℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温.由(1)得f (t )=10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温. 18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 19.、、、[2014·湖北卷] 如图1-4,在棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,A 1B 1,A 1D 1的中点,点P ,Q 分别在棱DD 1,BB 1上移动,且DP =BQ =λ(0<λ<2).(1)当λ=1时,证明:直线BC 1∥平面EFPQ .(2)是否存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.19.解:方法一(几何方法):(1)证明:如图①,连接AD 1,由ABCD A 1B 1C 1D 1是正方体,知BC 1∥AD 1.当λ=1时,P 是DD 1的中点,又F 是AD 的中点,所以FP ∥AD 1,所以BC 1∥FP . 而FP ⊂平面EFPQ .(2)如图②,连接BD .因为E ,F 分别是AB ,AD 的中点,所以EF ∥BD ,且EF =12BD .又DP =BQ ,DP ∥BQ ,所以四边形PQBD 是平行四边形,故PQ ∥BD ,且PQ =BD ,从而EF ∥PQ ,且EF =12PQ .在Rt △EBQ 和Rt △FDP 中,因为BQ =DP =λ,BE =DF =1, 于是EQ =FP =1+λ2,所以四边形EFPQ 也是等腰梯形. 同理可证四边形PQMN 也是等腰梯形.分别取EF ,PQ ,MN 的中点为H ,O ,G ,连接OH ,OG , 则GO ⊥PQ ,HO ⊥PQ ,而GO ∩HO =O ,故∠GOH 是面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角的平面角.若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则∠GOH =90°. 连接EM ,FN ,则由EF ∥MN ,且EF =MN 知四边形EFNM 是平行四边形. 连接GH ,因为H ,G 是EF ,MN 的中点, 所以GH =ME =2.在△GOH 中,GH 2=4,OH 2=1+λ2-⎝⎛⎭⎫222=λ2+12,OG 2=1+(2-λ)2-⎝⎛⎫222=(2-λ)2+12,由OG 2+OH 2=GH 2,得(2-λ)2+12+λ2+12=4,解得λ=1±22,故存在λ=1±22,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角.方法二(向量方法):以D 为原点,射线DA ,DC ,DD 1分别为x ,y ,z 轴的正半轴建立如图③所示的空间直角坐标系.由已知得B (2,2,0),C 1(0,2,2),E (2,1,0),F (1,0,0),P (0,0,λ).BC 1→=(-2,0,2),FP =(-1,0,λ),FE =(1,1,0). (1)证明:当λ=1时,FP =(-1,0,1),因为BC 1→=(-2,0,2),所以BC 1→=2FP →,即BC 1∥FP .而FP ⊂平面EFPQ ,且BC 1⊄平面EFPQ ,故直线BC 1∥平面EFPQ .(2)设平面EFPQ 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧FE →²n =0,FP →·n =0可得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,-x +λz =0.于是可取n =(λ,-λ,1).同理可得平面MNPQ 的一个法向量为m =(λ-2,2-λ,1). 若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角, 则m ·n =(λ-2,2-λ,1)·(λ,-λ,1)=0,即λ(λ-2)-λ(2-λ)+1=0,解得λ=1±22.故存在λ=1±22,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角.20.、、、、[2014·湖北卷] 计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水年入流量....X (年入流量:一年内上游来水与库区降水之和,单位:亿立方米)都在40以上,其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年,将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立.(1)求未来4年中,至多..有1年的年入流量超过120的概率. (2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?20.解:(1)依题意,p 1=P (40<X <80)=1050=0.2,p 2=P (80≤X ≤120)=3550=0.7,p 3=P (X >120)=550=0.1.由二项分布得,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为p =C 04(1-p 3)4+C 14(1-p 3)3p 3=0.94+4³0.93³0.1=0.9477. (2)记水电站年总利润为Y (单位:万元). ①安装1台发电机的情形.由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润Y =5000,E (Y )=5000³1=5000.②安装2台发电机的情形. 依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5000-800=4200,因此P (Y =4200)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当X ≥80时,两台发电机运行,此时Y =5000³2=10000,因此P (Y =10000)=P (X ≥80)=p 2+p 3所以,E (Y )=4200³0.2+③安装3台发电机的情形. 依题意,当40<X <80时,一台发电机运行,此时Y =5000-1600=3400,因此P (Y =3400)=P (40<X <80)=p 1=0.2;当80≤X ≤120时,两台发电机运行,此时Y =5000³2-800=9200,因此P (Y =9200)=P (80≤X ≤120)=p 2=0.7;当X >120时,三台发电机运行,此时Y =5000³3=15000,因此P (Y =所以,E (Y )=3400³综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台. 21.、、[2014·湖北卷] 在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点F (1,0)的距离比它到y 轴的距离多1.记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的方程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点P (-2,1),求直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k 的相应取值范围.21.解:(1)设点M (x ,y ),依题意得|MF |=|x |+1,即(x -1)2+y 2=|x |+1, 化简整理得y 2=2(|x |+x ).故点M 的轨迹C 的方程为y 2=⎩⎪⎨⎪⎧4x ,x ≥0,0,x <0.(2)在点M 的轨迹C 中,记C 1:y 2=4x ,C 2:y =0(x <0). 依题意,可设直线l 的方程为y -1=k (x +2).由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y -1=k (x +2),y 2=4x ,可得ky 2-4y +4(2k +1)=0.①当k =0时,y =1.把y =1代入轨迹C 的方程,得x =14.故此时直线l :y =1与轨迹C 恰好有一个公共点⎝⎛⎭⎫14,1. 当k ≠0时,方程①的判别式Δ=-16(2k 2+k -1).②设直线l 与x 轴的交点为(x 0,0),则由y -1=k (x +2),令y =0,得x 0=-2k +1k.③(i)若⎩⎪⎨⎪⎧Δ<0,x 0<0,由②③解得k <-1或k >12.即当k ∈(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞时,直线l 与C 1没有公共点,与C 2有一个公共点.故此时直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点.(ii)若⎩⎪⎨⎪⎧Δ=0,x 0<0,或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x 0≥0,由②③解得k ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12或-12≤k <0.即当k ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12时,直线l 与C 1只有一个公共点.当k ∈⎣⎡⎭⎫-12,0时,直线l 与C 1有两个公共点,与C 2没有公共点. 故当k ∈⎣⎡⎭⎫-12,0∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点.(iii)若⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x 0<0,由②③解得-1<k <-12或0<k <12.即当k ∈⎝⎛⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎭⎫0,12时,直线l 与C 1有两个公共点,与C 2有一个公共点, 故此时直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.综上可知,当k ∈()-∞,-1∪⎝⎛⎭⎫12,+∞∪{0}时,直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点;当k ∈⎣⎡⎭⎫-12,0∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,12时,直线l 与轨迹C 恰好有两个公共点;当k ∈⎝⎛⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎭⎫0,12时,直线l 与轨迹C 恰好有三个公共点.22.[2014·湖北卷] π为圆周率,e =2.71828…为自然对数的底数.(1)求函数f (x )=ln xx 的单调区间;(2)求e 3,3e,e π,πe ,,3π,π3这6个数中的最大数与最小数;(3)将e 3,3e ,e π,πe ,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.22.解:(1)函数f (x )的定义域为(0,+∞).因为f (x )=ln xx ,所以f ′(x )=1-ln x x2.当f ′(x )>0,即0<x <e 时,函数f (x )单调递增; 当f ′(x )<0,即x >e 时,函数f (x )单调递减.故函数f (x )的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e ,+∞).(2)因为e<3<π,所以eln3<eln π,πlne<πln3,即ln3e <ln πe ,lne π<ln3π. 于是根据函数y =ln x ,y =e x ,y =πx 在定义域上单调递增,可得3e <πe <π3,e 3<e π<3π.故这6个数的最大数在π3与3π之中,最小数在3e 与e 3之中.由e<3<π及(1)的结论,得f (π)<f (3)<f (e),即ln ππ<ln33<lnee .由ln ππ<ln33,得ln π3<ln3π,所以3π>π3;由ln33<lnee,得ln3e <lne 3,所以3e <e 3. 综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e .(3)由(2)知,3e <πe <π3<3π,3e <e 3.又由(2)知,ln ππ<lne e ,得πe <e π.故只需比较e 3与πe 和e π与π3的大小.由(1)知,当0<x <e 时,f (x )<f (e)=1e,即ln x x <1e. 在上式中,令x =e 2π,又e 2π<e ,则ln e 2π<e π,从而2-ln π<e π,即得ln π>2-eπ.①由①得,eln π>e ⎝⎛⎭⎫2-e π>2.7³⎝⎛⎭⎫2-2.723.1>2.7³(2-0.88)=3.024>3, 即eln π>3,亦即ln πe >lne 3,所以e 3<πe .又由①得,3ln π>6-3eπ>6-e>π,即3ln π>π,所以e π<π3.综上可得,3e <e 3<πe <e π<π3<3π,即这6个数从小到大的顺序为3e ,e 3,πe ,e π,π3,3π.第11 页共11 页。
2014·全国新课标卷Ⅰ(文科数学)1.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知集合M ={x |-1<x <3},N ={-2<x <1},则M ∩N =( )A .(-2,1)B .(-1,1)C .(1,3)D .(-2,3)1.B [解析]利用数轴可知M ∩N ={x |-1<x <1}. 2.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 若tan α>0,则( ) A .sin α>0B .cos α>0 C .sin2α>0D .cos2α>0 2.C [解析]因为sin2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan α1+tan 2α>0,所以选C.3.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设z =11+i+i ,则|z |=( ) A.12B.22C.32D .2 3.B [解析]z =11+i+i =1-i 2+i =12+12i ,则|z |=22.4.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知双曲线x 2a 2-y 23=1(a >0)的离心率为2,则a =( )A .2B.62C.52D .1 4.D [解析]因为c 2=a 2+3,所以e =ca=a 2+3a2=2,得a 2=1,所以a =1. 5.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x ),g (x )的定义域都为R ,且f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,则下列结论中正确的是( )A .f (x )g (x )是偶函数B .|f (x )|g (x )是奇函数C .f (x )|g (x )|是奇函数D .|f (x )g (x )|是奇函数5.C [解析]因为f (x )是奇函数,g (x )是偶函数,所以有f (-x )=-f (x ),g (-x )=g (x ),于是f (-x )·g (-x )=-f (x )g (x ),即f (x )g (x )为奇函数,A 错;|f (-x )|g (-x )=|f (x )|g (x ),即|f (x )|g (x )为偶函数,B 错;f (-x )|g (-x )|=-f (x )|g (x )|,即f (x )|g (x )|为奇函数,C 正确; |f (-x )g (-x )|=|f (x )g (x )|,即f (x )g (x )为偶函数,所以D 也错. 6.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB →+FC →=( )A.AD →B.12AD →C.12BC →D.BC → 6.A [解析] EB +FC =EC +CB +FB +BC =12AC +12AB =AD .7.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y =cos|2x |,②y =|cos x |,③y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6,④y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4中,最小正周期为π的所有函数为( )A .①②③B .①③④C .②④D .①③7.A [解析]函数y =cos|2x |=cos2x ,其最小正周期为π,①正确;将函数y =cos x 的图像中位于x 轴上方的图像不变,位于x 轴下方的图像对称地翻转至x 轴上方,即可得到y =|cos x |的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6的最小正周期为π,③正确;函数y =tan ⎝⎛⎭⎫2x -π4的最小正周期为π2,④不正确.8.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图1-1,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )A .三棱锥B .三棱柱C .四棱锥D .四棱柱8.B [解析]从俯视图为矩形可以看出,此几何体不可能是三棱锥或四棱锥,其直观图如图,是一个三棱柱.9.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 执行如图1-1的程序框图,若输入的a ,b ,k 分别为1,2,3,则输出的M =( )图1-1A.203B.72C.165D.1589.D [解析]第一次循环后,M =32,a =2,b =32,n =2;第二次循环后,M =83,a =32,b =83,n =3;第三次循环后,M =158,a =83,b =158,n =4,此时n >k (n =4,k =3),结束循环,输出M =158.10.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0=( )A .1B .2C .4D .810.A [解析]由抛物线方程y 2=x ,知p =12,又因为|AF |=x 0+p 2=x 0+14=54x 0,所以得x 0=1.11.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =( )A .-5B .3C .-5或3D .5或-311.B [解析]当a <0时,作出相应的可行域,可知目标函数z =x +ay 不存在最小值.当a ≥0时,作出可行域如图,易知当-1a >-1,即a >1时,目标函数在A 点取得最小值.由A ⎝⎛⎭⎫a -12,a +12,知z min =a -12+a 2+a 2=7,解得a =3或-5(舍去).图2-2-512.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知函数f (x )=ax 3-3x 2+1,若f (x )存在唯一的零点x 0,且x 0>0,则a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(1,+∞)C .(-∞,-2)D .(-∞,-1)12.C [解析]显然a =0时,函数有两个不同的零点,不符合.当a ≠0时,由f ′(x )=3ax 2-6x =0,得x 1=0,x 2=2a .当a >0时,函数f (x )在(-∞,0),⎝⎛⎭⎫2a ,+∞上单调递增,在⎝⎛⎭⎫0,2a 上单调递减,又f (0)=1,所以函数f (x )存在小于0的零点,不符合题意;当a <0时,函数f (x )在⎝⎛⎭⎫-∞,2a ,(0,+∞)上单调递减,在⎝⎛⎭⎫2a ,0上单调递增,所以只需f ⎝⎛⎭⎫2a >0,解得a <-2,所以选C. 13.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为________.13.23 [解析]2本数学书记为数1,数2,3本书共有(数1数2语),(数1语数2),(数2数1语),(数2语数1),(语数1数2),(语数2数1)6种不同的排法,其中2本数学书相邻的排法有4种,对应的概率为P =46=23.14.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市.乙说:我没去过C 城市.丙说:我们三人去过同一城市.由此可判断乙去过的城市为________.14.A [解析]由甲没去过B 城市,乙没去过C 城市,而三人去过同一城市,可知三人去过城市A ,又由甲最多去过两个城市,且去过的城市比乙多,故乙只去过A 城市.15.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.15.(-∞,8] [解析]当x <1时,由e x -1≤2,得x <1;当x ≥1时,由x 13≤2,解得1≤x ≤8,综合可知x 的取值范围为x ≤8.16.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图1-3,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°,以及∠MAC =75°,从C 点测得∠MCA =60°.已知山高BC =100m ,则山高MN =________m.图1-316.150 [解析]在Rt △ABC 中,BC =100,∠CAB =45°,所以AC =100 2.在△MAC中,∠MAC =75°,∠MCA =60°,所以∠AMC =45°,由正弦定理有AM sin ∠MCA =ACsin ∠AMC,即AM =sin60°sin45°×1002=1003,于是在Rt △AMN 中,有MN =sin60°×1003=150.17.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.17.解:(1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3. 由题意得a 2=2,a 4=3.设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d , 故d =12,从而得a 1=32.所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n +1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2, 两式相减得12S n =34+⎝⎛⎭⎫123+…+12n +1-n +22n +2=34+14⎝⎛⎭⎫1-12n -1-n +22n +2,所以S n =2-n +42n +1. 18.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)在答题卡上作出这些数据的频率分布直方图;(2)估计这种产品质量指标值的平均值及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?18.解:(1)频率分布直方图如下:(2)质量指标值的样本平均数为x =80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100. 质量指标值的样本方差为s 2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.8=0.68. 由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定.19.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图1-4,三棱柱ABC A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O ,且AO ⊥平面BB 1C 1C .图1-4(1)证明:B 1C ⊥AB ;(2)若AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,BC =1,求三棱柱ABC -A 1B 1C 1的高.19.解:(1)证明:连接BC 1,则O 为B 1C 与BC 1的交点. 因为侧面BB 1C 1C 为菱形,所以B 1C ⊥BC 1. 又AO ⊥平面BB 1C 1C ,所以B 1C ⊥AO , 由于BC 1∩AO =O ,故B 1C ⊥平面ABO . 由于AB ⊂平面ABO ,故B 1C ⊥AB .(2)作OD ⊥BC ,垂足为D ,连接AD .作OH ⊥AD ,垂足为H . 由于BC ⊥AO ,BC ⊥OD ,且AO ∩OD =O , 故BC ⊥平面AOD ,所以OH ⊥BC . 又OH ⊥AD ,且AD ∩BC =D , 所以OH ⊥平面ABC .因为∠CBB 1=60°,所以△CBB 1为等边三角形,又BC =1,可得OD =34. 因为AC ⊥AB 1,所以OA =12B 1C =12.由OH ·AD =OD ·OA ,且AD =OD 2+OA 2=74,得OH =2114. 又O 为B 1C 的中点,所以点B 1到平面ABC 的距离为217.故三棱柱ABC -A 1B 1C 1的高为217.20.、、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知点P (2,2),圆C :x +y -8y =0,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及△POM 的面积. 20.解:(1)圆C 的方程可化为x 2+(y -4)2=16, 所以圆心为C (0,4),半径为4.设M (x ,y ),则CM =(x ,y -4),MP =(2-x ,2-y ). 由题设知CM ·MP =0,故x (2-x )+(y -4)(2-y )=0,即(x -1)2+(y -3)2=2. 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是(x -1)2+(y -3)2=2.(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N (1,3)为圆心,2为半径的圆.由于|OP |=|OM |,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM . 因为ON 的斜率为3,所以直线l 的斜率为-13,故l 的方程为y =-13x +83.又|OM |=|OP |=22,O 到直线l 的距离为4105,故|PM |=4105,所以△POM 的面积为165.21.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f (x )=a ln x +1-a 2x 2-bx (a ≠1),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为0. (1)求b ;(2)若存在x 0≥1,使得f (x 0)<aa -1,求a 的取值范围. 21.解:(1)f ′(x )=ax +(1-a )x -b .由题设知f ′(1)=0,解得b =1, (2)f (x )的定义域为(0,+∞), 由(1)知,f (x )=a ln x +1-a 2x 2-x ,f ′(x )=ax +(1-a )x -1=1-a x ⎝⎛⎭⎫x -a 1-a (x -1).(i)若a ≤12,则a1-a ≤1,故当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(1,+∞)上单调递增.所以,存在x 0≥1,使得f (x 0)<a 1-a 的充要条件为f (1)<a a -1,即1-a 2-1<aa -1,解得-2-1<a <2-1.(ii)若12<a <1,则a 1-a>1,故当x ∈⎝⎛⎭⎫1,a1-a 时,f ′(x )<0;当x ∈⎝⎛⎭⎫a1-a ,+∞时,f ′(x )>0.f (x )在⎝⎛⎭⎫1,a 1-a 上单调递减,在⎝⎛⎭⎫a1-a ,+∞上单调递增.所以,存在x 0≥1,使得f (x 0)<a a -1的充要条件为f ⎝⎛⎭⎫a 1-a <aa -1. 而f ⎝⎛⎭⎫a 1-a =a ln a 1-a +a 22(1-a )+a a -1>aa -1,所以不合题意.(iii)若a >1, 则f (1)=1-a 2-1=-a -12<a a -1,符合题意.综上,a 的取值范围是(-2-1,2-1)∪(1,+∞).22.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-1:几何证明选讲 如图1-5,四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且CB =CE .图1-5(1)证明:∠D =∠E ;(2)设AD 不是⊙O 的直径,AD 的中点为M ,且MB =MC ,证明:△ADE 为等边三角形. 22.证明:(1)由题设知A ,B ,C ,D 四点共圆, 所以∠D =∠CBE .由已知得∠CBE =∠E ,故∠D =∠E .(2)设BC 的中点为N ,连接MN ,则由MB =MC 知MN ⊥BC ,故点O 在直线MN 上. 又AD 不是⊙O 的直径,M 为AD 的中点, 故OM ⊥AD ,即MN ⊥AD , 所以AD ∥BC ,故∠A =∠CBE . 又∠CBE =∠E ,故∠A =∠E .由(1)知,∠D =∠E ,所以△ADE 为等边三角形.23.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-4:坐标系与参数方程已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =2-2t (t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程、直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|P A |的最大值与最小值.23.解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数),直线l 的普通方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到直线l 的距离d =55|4cos θ+3sin θ-6|, 则|P A |=d sin30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43.当sin(θ+α)=-1时,|P A |取得最大值, 最大值为2255.当sin(θ+α)=1时,|P A |取得最小值, 最小值为255.24.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-5:不等式选讲 若a >0,b >0,且1a +1b=ab .(1)求a 3+b 3的最小值;(2)是否存在a ,b ,使得2a +3b =6?请说明理由.24.解:(1)由ab =1a +1b ≥2ab ,得ab ≥2,当且仅当a =b =2时等号成立.故a 3+b 3≥2a 3b 3≥42,当且仅当a =b =2时等号成立. 所以a 3+b 3的最小值为4 2.(2)由(1)知,2a +3b ≥26ab ≥4 3.由于43>6,从而不存在a ,b ,使2a +3b =6.。
2014·江苏卷(课标生物)1.[2014·江苏卷] 下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述,正确的是()A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接1.A[解析] tRNA“三叶草”结构中除三个环状结构外,其他相邻链有很多碱基间能互补配对形成氢键,A项正确。
ADP结构中含有一个高能磷酸键和一个普通磷酸键,B项错误。
蛋白质的不同肽链间通过普通化学键如二硫键结合,C项错误。
双链DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对形成氢键来连接,D项错误。
2.[2014·江苏卷] 下列关于蛙胚胎发育过程的叙述,正确的是()A.通过细胞分裂不断增加细胞数量,并在一定时期发生细胞分化B.胚胎发育过程中细胞不断分裂,但不发生凋亡C.随着细胞分裂次数的增加,蛙胚的有机物总量不断增加D.发育过程中蛙胚从环境中获得的氧气和营养物质逐渐增加2.A[解析] 蛙受精卵经过细胞分裂形成早期胚胎,在早期胚胎发育过程中从囊胚期就开始出现分化,A项正确。
胚胎发育过程中细胞不断分裂,但是到一定时期部分细胞就不再分裂而分化为有特定形态、结构及功能的细胞,行使功能一段时间后就会衰老和凋亡,B 项错误。
在胚胎发育的早期,有机物在不断分解为细胞分裂供能,所以有机物总量减少,C 项错误。
蛙胚胎发育过程中始终由卵黄提供营养,D项错误。
3.[2014·江苏卷] 下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是()A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关D.内质网既参与物质合成,也参与物质运输3.A[解析] 性激素属于脂质是在内质网上合成的,核糖体是合成蛋白质的场所,A 项错误。
在分泌蛋白及膜蛋白的形成过程中,核糖体参与蛋白质合成、内质网对蛋白质初步加工后经囊泡转移至高尔基体再加工,再由高尔基体以囊泡形式转移至细胞膜或者膜外,故B项和C项都正确。
2014·浙江卷(课标化学)7.[2014·浙江卷] 下列说法不正确的是()A.光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B.氨氮废水(含NH+4及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C.某种化学检测技术具有极高的灵敏度,可检测到单个细胞(V≈10-12 L)内的数个目标分子,据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子D.向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变7.D[解析] 电解水会消耗大量的电能,故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济,A项正确;化学氧化法和电化学氧化法均可以将NH+4和NH3中-3价的N元素氧化为0价的氮元素,B项正确;单个细胞的V≈10-12L,所以1 L待测成分中含有1012个细胞,其物质的量为10126.02×1023mol,由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10-12~10-11mol·L-1的目标分子,C项正确;甲醇与汽油所具有的化学能不同,故向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值改变,D项错误。
8.[2014·浙江卷] 下列说法正确的是()A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理B.用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可监测乙酸乙酯的水解程度C.邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度。
假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质量偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏小D.向某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液若出现蓝色,则可判断该溶液含有蛋白质8.B[解析] 金属汞洒落后,对于无法收集的应加硫黄粉使其转化为极难溶于水的HgS,A项错误;乙酸乙酯是非电解质,它不能导电,它的水解产物乙酸是电解质(弱酸),溶液能导电,B项正确;当称量的邻苯二甲酸氢钾的读数比实际质量偏大时,造成所配制的邻苯二甲酸氢钾溶液的浓度偏小,则所消耗的邻苯二甲酸氢钾溶液的体积偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏大,C项错误;许多氨基酸也能与茚三酮发生反应生成蓝色沉淀,D项错误。
2014·江苏卷(课标语文)一、语言文字运用(15 分)1.[2014·江苏卷] 在下面一段话空缺处依次填入词语,最恰当的一组是(3分)() 最使我艳羡的还是园林艺术家化平淡为神奇的________。
某些树木当植当伐;某些花卉当疏当密;何处须巧借地形,顺势筑坡;何处又宜少见轩敞,________:所有这一切都煞费心血,但又不露惨淡经营的痕迹,正像一帧名作脱稿前画师那奇绝而________的点睛之笔。
A.用心别树一帜浑成B.匠心别树一帜饱满C.匠心别有洞天浑成D.用心别有洞天饱满1.C[解析] 本题考查正确使用词语(包括成语)的能力。
“用心”指集中注意力,多用心力;“匠心”指巧妙的构思,多指文学艺术中创造性的构思。
此处应该选“匠心”。
“别树一帜”另外树起一面旗帜,指与众不同,另成一家;“别有洞天”另有一种境界,形容景物等引人入胜。
照应“宜少见轩敞”,此处应该选“别有洞天”。
“浑成”指天然生成,常形容文学艺术作品等自然,浑然一体,不见雕琢的痕迹;“饱满”指丰满,充足。
照应“不露惨淡经营的痕迹”,此处应该选“浑成”。
2.[2014·江苏卷] 下列诗句与“墙头雨细垂纤草”对仗工整的一项是(3分)()A.水面风回聚落花B.数峰无语立斜阳C.楼上春容带雨来D.蝉曳残声过别枝2.A[解析] 本题考查语言表达连贯的能力。
首先排除D项,“蝉曳”是主谓结构,与“墙头”明显不对仗;其次排除B项,题干例句中“雨细”是主谓结构,与“无语”明显不对仗;C项“带雨来”没有A项“聚落花”与“垂纤草”对仗工整。
3.[2014·江苏卷] 下列交际用语使用不得体...的一项是(3分)()A.涂鸦之作,不足当先生一哂,如蒙赐正,小子不胜感激!B.欣闻敝校百年校庆,本人忝为校友,因事不能躬临为歉!C.吉日良辰,花好月圆,恭祝一对璧人并蒂同心、白首偕老!D.家母古稀之庆,承蒙各位亲友光临,略备薄酒,敬答厚意!3.B[解析] 本题考查语言表达得体的能力。
2014·全国大纲卷第Ⅰ卷第二部分英语知识运用(共两节,满分45分)第一节单项填空(共15小题;每小题1分,满分15分)从A、B、C、D四个选项中,选出可以填入空白处的最佳选项。
21. [2014·全国大纲卷] —I'm sorry for breaking the cup.—Oh, ________—I've got plenty.A. forget itB. my pleasureC. help yourselfD. pardon me21.A考查情景交际。
句意:“对不起,打坏了你的杯子。
”“噢,没关系。
我还有很多呢。
”此处forget it意为“得了吧,算了吧,没关系”。
根据句意选A。
22. [2014·全国大纲卷] Unless some extra money ________,the theatre will close.A. was foundB. findsC. is foundD. found22.C考查动词的时态和语态。
句意:除非找到一些额外的钱,否则剧院将会倒闭。
根据主句的将来时态可知,状语从句用一般现在时代替一般将来时,因为find和money之间是被动关系,所以用一般现在时的被动语态。
故选C。
23. [2014·全国大纲卷] Today there are more airplanes ________ more people than ever before in the skies.A. carryB. carryingC. carriedD. to be carrying23.B考查非谓语动词。
句意:现在天空中比以前有更多的飞机运送更多的乘客。
此处airplane和carrying之间是主动关系,故用现在分词作定语。
故选B。
24. [2014·全国大纲卷] Exactly ________ the potato was introduced into Europe is uncertain, but it was probably around 1565.A. whetherB. whyC. whenD. how24.C考查主语从句的连接词。
2014·福建卷(理科数学)1.[2014·福建卷] 复数z =(3-2i)i 的共轭复数z 等于( )A .-2-3iB .-2+3iC .2-3iD .2+3i1.C [解析]由复数z =(3-2i)i =2+3i ,得复数z 的共轭复数z =2-3i. 2.[2014·福建卷] 某空间几何体的正视图是三角形,则该几何体不可能是( ) A .圆柱B .圆锥C .四面体D .三棱柱2.A [解析]由空间几何体的三视图可知,圆柱的正视图、侧视图、俯视图都不可能是三角形.3.[2014·福建卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8B .10C .12D .143.C [解析]设等差数列{a n }的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得S 3=3×2+3×22d =12,解得d =2,则a 6=a 1+(6-1)d =2+5×2=12. 4.、、[2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-1所示,则下列函数图像正确的是( )图1-1A BC D 图1-24.B [解析]由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝⎛⎭⎫13x,则其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,则其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,则其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),则其函数图像不正确.5.[2014·福建卷] 阅读如图1-3所示的程序框图,运行相应的程序,输出的S 的值等于( )A .18B .20C .21D .405.B [解析]输入S =0,n =1,第一次循环,S =0+2+1=3,n =2; 第二次循环,S =3+22+2=9,n =3;第三次循环,S =9+23+3=20,n =4,满足S ≥15,结束循环,输出S =20. 6.、[2014·福建卷] 直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件6.A [解析]由直线l 与圆O 相交,得圆心O 到直线l 的距离d =1k 2+1<1,解得k ≠0. 当k =1时,d =12,|AB |=2r 2-d 2=2,则△OAB 的面积为12×2×12=12;当k =-1时,同理可得△OAB 的面积为12,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”的充分不必要条件.7.、、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)7.D [解析]由函数f (x )的解析式知,f (1)=2,f (-1)=cos(-1)=cos1,f (1)≠f (-1),则f (x )不是偶函数;当x >0时,令f (x )=x 2+1,则f (x )在区间(0,+∞)上是增函数,且函数值f (x )>1;当x ≤0时,f (x )=cos x ,则f (x )在区间(-∞,0]上不是单调函数,且函数值f (x )∈[-1,1];∴函数f (x )不是单调函数,也不是周期函数,其值域为[-1,+∞). 8.[2014·福建卷] 在下列向量组中,可以把向量a =(3,2)表示出来的是( ) A .e 1=(0,0),e 2=(1,2) B .e 1=(-1,2),e 2=(5,-2) C .e 1=(3,5),e 2=(6,10) D .e 1=(2,-3),e 2=(-2,3)8.B [解析]由向量共线定理,选项A ,C ,D 中的向量组是共线向量,不能作为基底;而选项B 中的向量组不共线,可以作为基底,故选B.9.、[2014·福建卷] 设P ,Q 分别为圆x 2+(y -6)2=2和椭圆x 210+y 2=1上的点,则P ,Q 两点间的最大距离是( )A .52B.46+ 2 C .7+2D .6 29.D [解析]设圆心为点C ,则圆x 2+(y -6)2=2的圆心为C (0,6),半径r = 2.设点Q (x 0,y 0)是椭圆上任意一点,则x 2010+y 20=1,即x 20=10-10y 20, ∴|CQ |=10-10y 20+(y 0-6)2=-9y 20-12y 0+46=-9⎝⎛⎭⎫y 0+232+50, 当y 0=-23时,|CQ |有最大值52,则P ,Q 两点间的最大距离为5 2+r =6 2. 10.、[2014·福建卷] 用a 代表红球,b 代表蓝球,c 代表黑球.由加法原理及乘法原理,从1个红球和1个蓝球中取出若干个球的所有取法可由(1+a )(1+b )的展开式1+a +b +ab 表示出来,如:“1”表示一个球都不取、“a ”表示取出一个红球、而“ab ”则表示把红球和蓝球都取出来.依此类推,下列各式中,其展开式可用来表示从5个无区别的红球、5个无区别的蓝球、5个有区别的黑球中取出若干个球,且所有的蓝球都取出或都不取出的所有取法的是( )A .(1+a +a 2+a 3+a 4+a 5)(1+b 5)(1+c )5B .(1+a 5)(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c )5C .(1+a )5(1+b +b 2+b 3+b 4+b 5)(1+c 5)D .(1+a 5)(1+b )5(1+c +c 2+c 3+c 4+c 5)10.A [解析]从5个无区别的红球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+a +a 2+a 3+a 4+a 5;从5个无区别的蓝球中取出若干个球,由所有的蓝球都取出或都不取出,得其所有取法为1+b 5;从5个有区别的黑球中取出若干个球,可以1个球都不取、或取1个、2个、3个、4个、5个球,共6种情况,则其所有取法为1+C 15c +C 25c 2+C 35c 3+C 45c 4+C 55c 5=(1+c )5,根据分步乘法计数原理得,适合要求的所有取法是(1+a +a 2+a 3+a 4+a 5)(1+b 5)(1+c )5.11.[2014·福建卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x +2y -8≤0,x ≥0,则z =3x +y 的最小值为________.11.1 [解析]作出不等式组表示的平面区域(如图所示),把z =3x +y 变形为y =-3x +z ,则当直线y =3x +z 经过点(0,1)时,z 最小,将点(0,1)代入z =3x +y ,得z min =1,即z =3x +y 的最小值为1. 12.[2014·福建卷] 在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =2 3,则△ABC 的面积等于________.12.2 3 [解析]由BC sin A =ACsin B ,得sin B =4sin60°23=1,∴B =90°,C =180°-(A +B )=30°,则S △ABC =12·AC ·BC sin C =12×4×23sin30°=23,即△ABC 的面积等于2 3.13.[2014·福建卷] 要制作一个容积为4m 3,高为1m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元).13.160 [解析]设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4m 3,高为1m 得,另一边长为4xm.记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎭⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160(元),当且仅当x =4x ,即x =2时,等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160元, 即容器的最低总造价为160元.图1-414.、[2014·福建卷] 如图1-4,在边长为e(e 为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为________.14.2e 2 [解析]因为函数y =ln x 的图像与函数y =e x 的图像关于正方形的对角线所在直线y =x 对称,则图中的两块阴影部分的面积为S =2⎠⎛1eln x d x =2(x ln x -x)|e1=2[(elne -e )-(ln 1-1)]=2,故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率P =2e2.15.、[2014·福建卷] 若集合{a ,b ,c ,d }={1,2,3,4},且下列四个关系:①a =1;②b ≠1;③c =2;④d ≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a ,b ,c ,d )的个数是________.15.6 [解析]若①正确,则②③④不正确,可得b ≠1不正确,即b =1,与a =1矛盾,故①不正确;若②正确,则①③④不正确,由④不正确,得d =4;由a ≠1,b ≠1,c ≠2,得满足条件的有序数组为a =3,b =2,c =1,d =4或a =2,b =3,c =1,d =4.若③正确,则①②④不正确,由④不正确,得d =4;由②不正确,得b =1,则满足条件的有序数组为a =3,b =1,c =2,d =4;若④正确,则①②③不正确,由②不正确,得b =1,由a ≠1,c ≠2,d ≠4,得满足条件的有序数组为a =2,b =1,c =4,d =3或a =3,b =1,c =4,d =2或a =4,b =1,c =3,d =2;综上所述,满足条件的有序数组的个数为6.16.、、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.16.解:方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝⎛⎭⎫22+22-12=12. (2)因为f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin2x +1+cos2x 2-12 =12sin2x +12cos2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 所以T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin2x +1+cos2x 2-12 =12sin2x +12cos2x =22sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎫2α+π4=22sin 3π4=12. (2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .17.、、[2014·福建卷] 在平面四边形ABCD 中,AB =BD =CD =1,AB ⊥BD ,CD ⊥BD .将△ABD 沿BD 折起,使得平面ABD ⊥平面BCD ,如图1-5所示.(1)求证:AB ⊥CD ;(2)若M 为AD 中点,求直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值.图1-517.解:(1)证明:∵平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,AB ⊂平面ABD ,AB ⊥BD ,∴AB ⊥平面BCD .又CD ⊂平面BCD ,∴AB ⊥CD .(2)过点B 在平面BCD 内作BE ⊥BD .由(1)知AB ⊥平面BCD ,BE ⊂平面BCD ,BD ⊂平面BCD ,∴AB ⊥BE ,AB ⊥BD . 以B 为坐标原点,分别以BE →,BD →,BA →的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系(如图所示).依题意,得B (0,0,0),C (1,1,0),D (0,1,0),A (0,0,1),M ⎝⎛⎭⎫0,12,12. 则BC →=(1,1,0),BM →=⎝⎛⎭⎫0,12,12,AD →=(0,1,-1). 设平面MBC 的法向量n =(x 0,y 0,z 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·BC →=0,n ·BM →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0+y 0=0,12y 0+12z 0=0, 取z 0=1,得平面MBC 的一个法向量n =(1,-1,1). 设直线AD 与平面MBC 所成角为θ, 则sin θ=||cos 〈n ,AD →〉=|n ·AD →||n |·|AD →|=63.即直线AD 与平面MBC 所成角的正弦值为63. 18.、、[2014·福建卷] 为回馈顾客,某商场拟通过摸球兑奖的方式对1000位顾客进行奖励,规定:每位顾客从一个装有4个标有面值的球的袋中一次性随机摸出2个球,球上所标的面值之和为该顾客所获的奖励额.(1)若袋中所装的4个球中有1个所标的面值为50元,其余3个均为10元,求: (i)顾客所获的奖励额为60元的概率;(ii)顾客所获的奖励额的分布列及数学期望. (2)商场对奖励总额的预算是60000元,并规定袋中的4个球只能由标有面值10元和50元的两种球组成,或标有面值20元和40元的两种球组成.为了使顾客得到的奖励总额尽可能符合商场的预算且每位顾客所获的奖励额相对均衡,请对袋中的4个球的面值给出一个合适的设计,并说明理由.18.解:(1)设顾客所获的奖励额为X .(i)依题意,得P (X =60)=C 11C 13C 24=12.即顾客所获的奖励额为60元的概率为12,(ii)依题意,得X 的所有可能取值为20,60. P (X =60)=12,P (X =20)=C 23C 24=12,即X 的分布列为所以顾客所获的奖励额的期望为E (X )=20×0.5+60×0.5=40(元).(2)根据商场的预算,每个顾客的平均奖励额为60元.所以,先寻找期望为60元的可能方案.对于面值由10元和50元组成的情况,如果选择(10,10,10,50)的方案,因为60元是面值之和的最大值,所以期望不可能为60元;如果选择(50,50,50,10)的方案,因为60元是面值之和的最小值,所以期望也不可能为60元,因此可能的方案是(10,10,50,50),记为方案1.对于面值由20元和40元组成的情况,同理可排除(20,20,20,40)和(40,40,40,20)的方案,所以可能的方案是(20,20,40,40),记为方案2.以下是对两个方案的分析:对于方案1,即方案(10,10,50,50),设顾客所获的奖励额为X 1,则X 1的分布列为X 1的期望为E (X 1)=20×16+60×23+100×16=60,X 1的方差为D (X 1)=(20-60)2×16+(60-60)2×23+(100-60)2×16=16003.对于方案2,即方案(20,20,40,40),设顾客所获的奖励额为X 2,则X 2的分布列为X 2的期望为E (X 2)=40×16+60×23+80×16=60,X 2的方差为D (X 2)=(40-60)2×16+(60-60)2×23+(80-60)2×16=4003.由于两种方案的奖励额的期望都符合要求,但方案2奖励额的方差比方案1的小,所以应该选择方案2.19.、[2014·福建卷] 已知双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1:y =2x ,l 2:y =-2x .(1)求双曲线E 的离心率. (2)如图1-6,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线l 1,l 2于A ,B 两点(A ,B 分别在第一、四象限),且△OAB 的面积恒为8.试探究:是否存在总与直线l 有且只有一个公共点的双曲线E ?若存在,求出双曲线E 的方程;若不存在,说明理由.图1-619.解:方法一:(1)因为双曲线E 的渐近线分别为y =2x ,y =-2x , 所以ba =2,所以c 2-a 2a =2,故c =5a ,从而双曲线E 的离心率 e =ca= 5. (2)由(1)知,双曲线E 的方程为x 2a 2-y 24a2=1.设直线l 与x 轴相交于点C .当l ⊥x 轴时,若直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点,则|OC |=a ,|AB |=4a .又因为△OAB 的面积为8,所以12|OC |·|AB |=8,因此12a ·4a =8,解得a =2,此时双曲线E 的方程为x 24-y 216=1.若存在满足条件的双曲线E ,则E 的方程只能为x 24-y 216=1.以下证明:当直线l 不与x 轴垂直时,双曲线E :x 24-y 216=1也满足条件.设直线l 的方程为y =kx +m ,依题意,得k >2或k <-2,则C ⎝⎛⎭⎫-mk ,0.记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y =2x得y 1=2m 2-k ,同理得y 2=2m2+k .由S △OAB =12|OC |·|y 1-y 2|,得12⎪⎪⎪⎪-m k ·⎪⎪⎪⎪2m 2-k -2m 2+k =8,即m 2=4||4-k 2=4(k 2-4).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24-y 216=1得(4-k 2)x 2-2kmx -m 2-16=0. 因为4-k 2<0,所以Δ=4k 2m 2+4(4-k 2)(m 2+16)=-16(4k 2-m 2-16). 又因为m 2=4(k 2-4),所以Δ=0,即l 与双曲线E 有且只有一个公共点.因此,存在总与l 有且只有一个公共点的双曲线E ,且E 的方程为x 24-y 216=1.方法二:(1)同方法一.(2)由(1)知,双曲线E 的方程为x 2a 2-y 24a2=1.设直线l 的方程为x =my +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 依题意得-12<m <12.由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +t ,y =2x 得y 1=2t1-2m ,同理得y 2=-2t 1+2m .设直线l 与x 轴相交于点C ,则C (t ,0).由S △OAB =12|OC |·|y 1-y 2|=8,得12|t |·⎪⎪⎪⎪2t 1-2m +2t 1+2m =8.所以t 2=4|1-4m 2|=4(1-4m 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +t ,x 2a 2-y 24a 2=1得(4m 2-1)y 2+8mty +4(t 2-a 2)=0. 因为4m 2-1<0,直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点当且仅当Δ=64m 2t 2-16(4m 2-1)(t 2-a 2)=0,即4m 2a 2+t 2-a 2=0, 即4m 2a 2+4(1-4m 2)-a 2=0,即(1-4m 2)(a 2-4)=0,所以a 2=4,因此,存在总与l 有且只有一个公共点的双曲线E ,且E 的方程为x 24-y 216=1.方法三:(1)同方法一.(2)当直线l 不与x 轴垂直时,设直线l 的方程为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).依题意得k >2或k <-2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,4x 2-y 2=0得(4-k 2)x 2-2kmx -m 2=0, 因为4-k 2<0,Δ>0,所以x 1x 2=-m 24-k 2, 又因为△OAB 的面积为8,所以12|OA |·|OB |·sin ∠AOB =8,又易知sin ∠AOB =45, 所以25x 21+y 21·x 22+y 22=8,化简得x 1x 2=4. 所以-m 24-k2=4,即m 2=4(k 2-4). 由(1)得双曲线E 的方程为x 2a 2-y 24a2=1, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2-y 24a 2=1得(4-k 2)x 2-2kmx -m 2-4a 2=0. 因为4-k 2<0,直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点当且仅当Δ=4k 2m 2+4(4-k 2)(m 2+4a 2)=0,即(k 2-4)(a 2-4)=0,所以a 2=4,所以双曲线E 的方程为x 24-y 216=1. 当l ⊥x 轴时,由△OAB 的面积等于8可得l :x =2,又易知l :x =2与双曲线E :x 24-y 216=1有且只有一个公共点.综上所述,存在总与l 有且只有一个公共点的双曲线E ,且E 的方程为x 24-y 216=1. 20.、[2014·福建卷] 已知函数f (x )=e x -ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值;(2)证明:当x >0时,x 2<e x ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .20.解:方法一:(1)由f (x )=e x -ax ,得f ′(x )=e x -a .又f ′(0)=1-a =-1,得a =2.所以f (x )=e x -2x ,f ′(x )=e x -2.令f ′(x )=0,得x =ln2.当x <ln2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当x >ln2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.所以当x =ln2时,f (x )取得极小值,且极小值为f (ln2)=e ln2-2ln2=2-ln4,f (x )无极大值.(2)证明:令g (x )=e x -x 2,则g ′(x )=e x -2x .由(1)得,g ′(x )=f (x )≥f (ln2)=2-ln4>0,故g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0,所以当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x .(3)证明:①若c ≥1,则e x ≤c e x .又由(2)知,当x >0时,x 2<e x .故当x >0时,x 2<c e x .取x 0=0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .②若0<c <1,令k =1c>1,要使不等式x 2<c e x 成立,只要e x >kx 2成立. 而要使e x >kx 2成立,则只要x >ln(kx 2),只要x >2ln x +ln k 成立.令h (x )=x -2ln x -ln k ,则h ′(x )=1-2x =x -2x. 所以当x >2时,h ′(x )>0,h (x )在(2,+∞)内单调递增.取x 0=16k >16,所以h (x )在(x 0,+∞)内单调递增.又h (x 0)=16k -2ln(16k )-ln k =8(k -ln2)+3(k -ln k )+5k ,易知k >ln k ,k >ln2,5k >0,所以h (x 0)>0.即存在x 0=16c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x . 综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .方法二:(1)同方法一.(2)同方法一.(3)对任意给定的正数c ,取x 0=4c, 由(2)知,当x >0时,e x >x 2,所以e x=e x 2·e x 2>⎝⎛⎭⎫x 22·⎝⎛⎭⎫x 22, 当x >x 0时,e x >⎝⎛⎭⎫x 22⎝⎛⎭⎫x 22>4c ⎝⎛⎭⎫x 22=1c x 2, 因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .方法三:(1)同方法一.(2)同方法一.(3)首先证明当x ∈(0,+∞)时,恒有13x 3<e x . 证明如下:令h (x )=13x 3-e x ,则h ′(x )=x 2-e x . 由(2)知,当x >0时,x 2<e x ,从而h ′(x )<0,h (x )在(0,+∞)上单调递减,所以h (x )<h (0)=-1<0,即13x 3<e x . 取x 0=3c ,当x >x 0时,有1c x 2<13x 3<e x . 因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x 2<c e x .21.、、[2014·福建卷] (Ⅰ)选修4-2:矩阵与变换已知矩阵A 的逆矩阵A -1=错误!).(1)求矩阵A ;(2)求矩阵A -1的特征值以及属于每个特征值的一个特征向量.(Ⅰ)解:(1)因为矩阵A 是矩阵A -1的逆矩阵,且||A -1=2×2-1×1=3≠0,所以A =13⎝ ⎛⎭⎪⎫ 2 -1-1 2=错误!)). (2)矩阵A -1的特征多项式为f (λ)=⎪⎪⎪⎪⎪⎪λ-2-1-1λ-2=λ2-4λ+3=(λ-1)(λ-3),令f (λ)=0,得矩阵A -1的特征值为λ1=1或λ2=3,所以ξ1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1)是矩阵A -1的属于特征值λ1=1的一个特征向量,ξ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫11)是矩阵A -1的属于特征值λ2=3的一个特征向量. (Ⅱ)选修4-4:坐标系与参数方程已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =a -2t ,y =-4t (t 为参数),圆C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =4cos θ,y =4sin θ(θ为参数).(1)求直线l 和圆C 的普通方程;(2)若直线l 与圆C 有公共点,求实数a 的取值范围.(Ⅱ)解:(1)直线l 的普通方程为2x -y -2a =0,圆C 的普通方程为x 2+y 2=16.(2)因为直线l 与圆C 有公共点,故圆C 的圆心到直线l 的距离d =错误!≤4,解得-25≤a ≤2 5.(Ⅲ)选修4-5:不等式选讲已知定义在R 上的函数f (x )=|x +1|+|x -2|的最小值为a .(1)求a 的值;(2)若p ,q ,r 是正实数,且满足p +q +r =a ,求证:p 2+q 2+r 2≥3.(Ⅲ)解:(1)因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,当且仅当-1≤x ≤2时,等号成立,所以f (x )的最小值等于3,即a =3.(2)由(1)知p +q +r =3,又p ,q ,r 是正实数,所以(p 2+q 2+r 2)(12+12+12)≥(p ×1+q ×1+r ×1)2=(p +q +r )2=9,即p 2+q 2+r 2≥3.。
2014·湖南卷(理科数学)1.[2014·湖南卷] 满足z +iz=i(i 为虚数单位)的复数z =( )A.12+12iB.12-12i C .-12+12iD .-12-12i1.B [解析]因为z +i z =i ,则z +i =z i ,所以z =ii -1=i (-1-i )(i -1)(-1-i )=1-i 2.2.[2014·湖南卷] 对一个容量为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为p 1,p 2,p 3,则( )A .p 1=p 2<p 3B .p 2=p 3<p 1C .p 1=p 3<p 2D .p 1=p 2=p 32.D [解析]不管是简单随机抽样、系统抽样还是分层抽样,它们都是等概率抽样,每个个体被抽中的概率均为nN.3.[2014·湖南卷] 已知f (x ),g (x )分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且f (x )-g (x )=x 3+x 2+1,则f (1)+g (1)=( )A .-3B .-1C .1D .33.C [解析]因为f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,所以f (1)+g (1)=f (-1)-g (-1)=(-1)3+(-1)2+1=1.4.[2014·湖南卷] ⎝⎛⎭⎫12x -2y 5的展开式中x 2y 3的系数是( )A .-20B .-5C .5D .204.A [解析]由题意可得通项公式T r +1=C r 5⎝⎛⎭⎫12x 5-r (-2y )r =C r 5⎝⎛⎭⎫125-r(-2)r x 5-r y r ,令r =3,则C r 5⎝⎛⎭⎫125-r (-2)r =C 35×⎝⎛⎭⎫122×(-2)3=-20. 5.[2014·湖南卷] 已知命题p :若x >y ,则-x <-y ,命题q :若x >y ,则x 2>y 2.在命题①p ∧q ;②p ∨q ;③p ∧(綈q );④(綈p )∨q 中,真命题是( ) A .①③B .①④ C .②③D .②④5.C [解析]依题意可知,命题p 为真命题,命题q 为假命题.由真值表可知p ∧q 为假,p ∨q 为真,p ∧(綈q )为真,(綈p )∨q 为假.6.[2014·湖南卷] 执行如图1-1所示的程序框图.如果输入的t ∈[-2,2],则输出的S 属于( )A .[-6,-2]B .[-5,-1]C .[-4,5]D .[-3,6]6.D [解析] (特值法)当t =-2时,t =2×(-2)2+1=9,S =9-3=6,所以D 正确. 7.、[2014·湖南卷] 一块石材表示的几何体的三视图如图1-2所示,将该石材切削、打A .1B .2C .3D .47.B [解析]由三视图可知,石材为一个三棱柱(相对应的长方体的一半),故可知能得到的最大球为三棱柱的内切球.由题意可知正视图三角形的内切圆的半径即为球的半径,可得r =6+8-102=2.8.[2014·湖南卷] 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-18.D [解析]设年平均增长率为x ,则有(1+p )(1+q )=(1+x )2,解得x =(1+p )(1+q )-1. 9.[2014·湖南卷] 已知函数f (x )=sin(x -φ),且 ∫2π30f(x)d x =0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是( ) A .x =5π6B .x =7π12C .x =π3D .x =π69.A [解析]因为∫2π30f(x)d x =0,即∫2π30f(x)d x =-cos (x -φ)2π30=-cos ⎝⎛⎭⎫2π3-φ+cos φ=0,可取φ=π3,所以x =5π6是函数f(x)图像的一条对称轴.10.、[2014·湖南卷] 已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e) B .(-∞,e)C.⎝⎛⎭⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎫-e ,1e10.B [解析]依题意,设存在P (-m ,n )在f (x )的图像上,则Q (m ,n )在g (x )的图像上,则有m 2+e -m -12=m 2+ln(m +a ),解得m +a =ee -m -12,即a =ee -m -12-m (m >0),可得a ∈(-∞,e).(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题计分)11.[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,倾斜角为π4的直线l 与曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α(α为参数)交于A ,B 两点,且|AB |=2.以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标方程是________.11.ρcos θ-ρsin θ=1 [解析]依题意可设直线l :y =x +b ,曲线C :⎩⎪⎨⎪⎧x =2+cos α,y =1+sin α的普通方程为(x -2)2+(y -1)2=1.由|AB |=2可知圆心(2,1)在直线l :y =x +b 上,即l :y =x -1,所以l 的极坐标方程是ρcos θ-ρsin θ-1=0.12.[2014·湖南卷] 如图1-3所示,已知AB ,BC 是⊙O 的两条弦,AO ⊥BC ,AB =3,BC =22,则⊙O 的半径等于12.32[解析]设圆的半径为r ,记AO 与BC 交于点D ,依题可知AD =1.由相交弦定理可得1×(2r -1)=2×2,解得r =32.13.[2014·湖南卷] 若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -53<x <13,则a =________.13.-3 [解析]依题意可得-3<ax -2<3,即-1<ax <5,而-53<x <13,即-1<-3x <5,所以a =-3.(二)必做题(14~16题)14.[2014·湖南卷] 若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ,x +y ≤4,y ≥k ,且z =2x +y 的最小值为-6,则k =________.14.-2 [解析]画出可行域,如图中阴影部分所示,不难得出z =2x +y 在点A (k ,k )处取最小值,即3k =-6,解得k =-2.15.[2014·湖南卷] 如图1-4的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.15.1+2 [解析]依题意可得C ⎝⎛⎭⎫a 2,-a ,F ⎝⎛⎭⎫a2+b ,b ,代入抛物线方程得a =p ,b 2=2a ⎝⎛⎭⎫a 2+b ,化简得b 2-2ab -a 2=0,即b a 2-2⎝⎛⎭⎫b a -1=0,解得ba =1+ 2. 16.[2014·湖南卷] 在平面直角坐标系中,O 为原点,A (-1,0),B (0,3),C (3,0),动点D 满足|CD →|=1,则|OA →+OB →+OD →|的最大值是________.16.1+7 [解析]由|CD →|=1,得动点D 在以C 为圆心,半径为1的圆上,故可设D (3+cos α,sin α),所以OA +OB +OD =(2+cos α,3+sin α),所以|OA +OB +OD |2=(2+cos α)2+(3+sin α)2=8+4cos α+23sin α=8+27sin(α+φ),所以(|OA →+OB →+OD →|2)max =8+27,即|OA →+OB →+OD →|max =7+1. 17.、[2014·湖南卷] 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品A ,乙组研发新产品B .设甲、乙两组的研发相互独立. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率.(2)若新产品A 研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.17.解:记E ={甲组研发新产品成功},F ={乙组研发新产品成功},由题设知P (E )=23,P (E )=13,P (F )=35,P (F )=25,且事件E 与F ,E 与F ,E 与F ,E 与F 都相互独立.(1)记H ={至少有一种新产品研发成功},则H =EF ,于是P (H )=P (E )P (F )=13×25=215,故所求的概率为P (H )=1-P (H )=1-215=1315.(2)设企业可获利润为X (万元),则X 的可能取值为0,100,120,220.因为P (X =0)=P (EF )=13×25=215,P (X =100)=P (EF )=13×35=15, P (X =120)=P (EF )=23×25=415,P (X =220)=P (EF )=23×35=25,数学期望为E (X )=0×215+100×15+120×415+220×25=300+480+132015=210015=140.18.、[2014·湖南卷] 如图1-5AD =1,CD =2,AC =7.(1)求cos ∠CAD 的值;(2)若cos ∠BAD =-714,sin ∠CBA =216,求BC 的长.18.解:(1)在△ADC 中,由余弦定理,得cos ∠CAD =AC 2+AD 2-CD 22AC ·AD,故由题设知,cos ∠CAD =7+1-427=277.(2)设∠BAC =α,则α=∠BAD -∠CAD .因为cos ∠CAD =277,cos ∠BAD =-714,所以sin ∠CAD =1-cos 2∠CAD =1-⎝⎛⎭⎫2772=217, sin ∠BAD =1-cos 2∠BAD =1-⎝⎛⎭⎫-7142=32114.于是sin α=sin(∠BAD -∠CAD )=sin ∠BAD cos ∠CAD -cos ∠BAD sin ∠CAD=32114×277-⎝⎛⎭⎫-714×217=32.在△ABC 中,由正弦定理,得BC sin α=ACsin ∠CBA .故BC =AC ·sin αsin ∠CBA =7×32216=3.19.、[2014·湖南卷] 如图1-6所示,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,AC ∩BD =O ,A 1C 1∩B 1D 1=O 1,四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形.(1)证明:O 1O ⊥底面ABCD ;(2)若∠CBA =60°,求二面角C 1OB 1D 的余弦值.19.解:(1)如图(a),因为四边形ACC 1A 1为矩形,所以CC 1⊥AC .同理DD 1⊥BD . 因为CC 1∥DD 1,所以CC 1⊥BD .而AC ∩BD =O ,因此CC 1⊥底面ABCD . 由题设知,O 1O ∥C 1C .故O 1O ⊥底面ABCD .(2)方法一:如图(a),过O 1作O 1H ⊥OB 1于H ,连接HC 1.由(1)知,O 1O ⊥底面ABCD O 1O ⊥A 1C 1.又因为四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,所以四边形A 1B 1C 1D 1是菱形,因此A 1C 1⊥B 1D 1,从而A 1C 1⊥平面BDD 1B 1,所以A 1C 1⊥OB 1,于是OB 1⊥平面O 1HC 1. 进而OB 1⊥C 1H .故∠C 1HO 1是二面角C 1OB 1D 的平面角.不妨设AB =2.因为∠CBA =60°,所以OB =3,OC =1,OB 1=7.在Rt △OO 1B 1中,易知O 1H =OO 1·O 1B 1OB 1=237.而O 1C 1=1,于是C 1H =O 1C 21+O 1H 2=1+127=197.故cos ∠C 1HO 1=O 1HC 1H =237197=25719.即二面角C 1OB 1D 的余弦值为25719.方法二:因为四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等,所以四边形ABCD 是菱形,因此AC ⊥BD .又O 1O ⊥底面如图(b),以O 为坐标原点,OB ,OC ,OO 1所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴,建立空间直角坐标系O xyz ,不妨设AB =2.因为∠CBA =60°,所以OB =3,OC =1,于是相关各点的坐标为O (0,0,0),B 1(3,0,2),C 1(0,1,2).易知,n 1=(0,1,0)是平面BDD 1B 1的一个法向量.设n 2=(x ,y ,z )是平面OB 1C 1的一个法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧n 2·OB →1=0,n 2·OC →1=0,即⎩⎨⎧3x +2z =0,y +2z =0.取z =-3,则x =2,y =23,所以n 2=(2,23,-3). 设二面角C 1OB 1D 的大小为θ,易知θ是锐角,于是cos θ=|cos 〈,〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n 1·n 2|n 1|·|n 2|=2319=25719.故二面角C 1OB 1D 的余弦值为25719.20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此错误!.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n =(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n 2n -1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1. 21.、、、[2014·湖南卷] 如图1-7,O 为坐标原点,椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为e 1;双曲线C 2:x 2a 2-y2b2=1的左、右焦点分别为F 3,F 4,离心率为e 2.已知e 1e 2=32,且|F 2F 4|=3-1.(1)求C 1,C 2的方程;(2)过F 1作C 1的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点.当直线OM 与C 2交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值.21.解: (1)因为e 1e 2=32,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a =32,即a 4-b 4=34a 4,因此a 2=2b 2,从而F 2(b ,0),F 4(3b ,0),于是3b -b =|F 2F 4|=3-1,所以b =1,a 2=2.故C 1,C 2的方程分别为x 22+y 2=1,x22-y 2=1.(2)因AB 不垂直于y 1x =my -1,由⎩⎪⎨⎪⎧x =my -1,x 22+y 2=1得(m 2+2)y 2-2my -1=0. 易知此方程的判别式大于0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1,y 2是上述方程的两个实根,所以y 1+y 2=2mm 2+2,y 1y 2=-1m 2+2.因此x 1+x 2=m (y 1+y 2)-2=-4m 2+2,于是AB 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2m 2+2,m m 2+2,故直线PQ的斜率为-m 2,PQ 的方程为y =-m2x ,即mx +2y =0.由⎩⎨⎧y =-m 2x ,x22-y 2=1得(2-m 2)x 2=4,所以2-m 2>0,且x 2=42-m 2,y 2=m 22-m 2,从而|PQ |=2x 2+y 2=2m 2+42-m 2.设点A 到直线PQ 的距离为d ,则点B 到直线PQ 的距离也为d ,所以2d =|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2|m 2+4.因为点A ,B 在直线mx +2y =0的异侧,所以(mx 1+2y 1)(mx 2+2y 2)<0,于是|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2|=|mx 1+2y 1-mx 2-2y 2|,从而2d =(m 2+2)|y 1-y 2|m 2+4.又因为|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=22·1+m 2m 2+2,所以2d =22·1+m 2m 2+4.故四边形APBQ 的面积S =12|PQ |·2d =22·1+m 22-m 2=22·-1+32-m 2.而0<2-m 2≤2,故当m =0时,S 取最小值2. 综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2. 22.、[2014·湖南卷] 已知常数a >0,函数f (x )=ln(1+ax )-2xx +2.(1)讨论f (x )在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+f (x 2)>0,求a 的取值范围.22.解:(1)f ′(x )=a1+ax -2(x +2)-2x (x +2)2=ax 2+4(a -1)(1+ax )(x +2)2.(*)当a ≥1时,f ′(x )>0,此时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增. 当0<a <1时,由f ′(x )=0得x 1=21-a a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2=-21-a a 舍去.当x ∈(0,x 1)时,f ′(x )<0; 当x ∈(x 1,+∞)时,f ′(x )>0.故f (x )在区间(0,x 1)上单调递减, 在区间(x 1,+∞)上单调递增. 综上所述,当a ≥1时,f (x )在区间(0,+∞)上单调递增;当0<a <1时,f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,21-a a 上单调递减,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫21-a a ,+∞上单调递增.(2)由(*)式知,当a ≥1时,f ′(x )≥0,此时f (x )不存在极值点,因而要使得f (x )有两个极值点,必有0<a <1.又f (x )的极值点只可能是x 1=21-a a 和x 2=-21-aa,且由f (x )的定义可知,x >-1a且x ≠-2,所以-21-a a >-1a ,-21-a a ≠-2,解得a ≠12.此时,由(*)式易知,x 1,x 2分别是f (x )的极小值点和极大值点.而f (x 1)+f (x 2)=ln(1+ax 1)-2x 1x 1+2+ln(1+ax 2)-2x 2x 2+2=ln[1+a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2]-4x 1x 2+4(x 1+x 2)x 1x 2+2(x 1+x 2)+4=ln(2a -1)2-4(a -1)2a -1=ln(2a -1)2+22a -1-2.令2a -1=x .由0<a <1且a ≠12知,当0<a <12时,-1<x <0;当12<a <1时,0<x <1. 记g (x )=ln x 2+2x-2.(i)当-1<x <0时,g (x )=2ln(-x )+2x -2,所以g ′(x )=2x -2x 2=2x -2x2<0,因此,g (x )在区间(-1,0)上单调递减, 从而g (x )<g (-1)=-4<0.故当0<a <12时,f (x 1)+f (x 2)<0.(ii)当0<x <1时,g (x )=2ln x +2x-2,所以g ′(x )=2x -2x 2=2x -2x2<0,因此,g (x )在区间(0,1)上单调递减,从而g (x )>g (1)=0.故当12<a <1时,f (x 1)+f (x 2)>0.综上所述,满足条件的a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,1.。
2014·浙江卷(文科数学)1.[2014·浙江卷] 设集合S ={x |x ≥2},T ={x |x ≤5},则S ∩T =( )A .(-∞,5]B .[2,+∞)C .(2,5)D .[2,5]1.D [解析]依题意,易得S ∩T =[2,5] ,故选D. 2.[2014·浙江卷] 设四边形ABCD 的两条对角线为AC ,BD ,则“四边形ABCD 为菱形”是“AC ⊥BD ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 2.A [解析]若四边形ABCD 为菱形,则AC ⊥BD ;反之,若AC ⊥BD ,则四边形ABCD 不一定为平行四边形.故“四边形ABCD 为菱形”是“AC ⊥BD ”的充分不必要条件.故选A.3.[2014·浙江卷] 某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积是( )图1-1A .72cm 3B .90cm 3C .108cm 3D .138cm 33.B [解析]此几何体是由长方体与三棱柱组合而成的,其体积为6×4×3+12×3×4×3=90cm 3,故选B.4.[2014·浙江卷] 为了得到函数y =sin3x +cos3x 的图像,可以将函数y =2cos3x 的图像( )A .向右平移π12个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π12个单位D .向左平移π4个单位4.A [解析]y =sin3x +cos3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =2cos3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin3x +cos3x 的图像,故选A.5.[2014·浙江卷] 已知圆x 2+y 2+2x -2y +a =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为4,则实数a 的值是( )A .-2B .-4C .-6D .-85.B [解析]圆的标准方程为(x +1)2+(y -1)2=2-a ,r 2=2-a ,则圆心(-1,1)到直线x +y +2=0的距离为|-1+1+2|2= 2.由22+(2)2=2-a ,得a =-4, 故选B.6.、[2014·浙江卷] 设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面( ) A .若m ⊥n ,n ∥α,则m ⊥α B .若m ∥β,β⊥α,则m ⊥αC .若m ⊥β,n ⊥β,n ⊥α,则m ⊥αD .若m ⊥n ,n ⊥β,β⊥α,则m ⊥α 6.C [解析]A ,B ,D 中m 与平面α可能平行、相交或m 在平面内α;对于C ,若m ⊥β,n ⊥β,则m ∥n ,而n ⊥α,所以m ⊥α.故选C.7.[2014·浙江卷] 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >97.C [解析]由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-8+4a -2b +c =-27+9a -3b +c ⇒⎩⎪⎨⎪⎧-7+3a -b =0,19-5a +b =0⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11, 则f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,而0<f (-1)≤3,故0<-6+c ≤3,∴6<c ≤9,故选C. 8.、[2014·浙江卷] 在同一直角坐标系中,函数f (x )=x a (x >0),g (x )=log a x 的图像可能是( )A BC D图1-28.D [解析]只有选项D 符合,此时0<a <1,幂函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且当x ∈(0,1)时,f (x )的图像在直线y =x 的上方,对数函数g (x )在(0,+∞)上为减函数.故选D.9.[2014·浙江卷] 设θ为两个非零向量a ,b 的夹角.已知对任意实数t ,|b +t a |的最小值为1( )A .若θ确定,则|a |唯一确定B .若θ确定,则|b |唯一确定C .若|a |确定,则θ唯一确定D .若|b |确定,则θ唯一确定9.B [解析]|b +t a |≥1,则a 2t 2+2|a ||b |t cos θ+b 2的最小值为1,这是关于t 的二次函数,故最小值为4a 2b 2-4(|a ||b |cos θ)24a 2=1,得到4a 2b 2sin 2θ=4a 2,故|b |sin θ=1.若|b |确定,则存在两个θ满足条件,且两个θ互补;若θ确定,则|b |唯一确定.故选B.10.[2014·浙江卷] 如图1-3,某人在垂直于水平地面ABC 的墙面前的点A 处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB ,某目标点P 沿墙面上的射线CM 移动,此人为了准确瞄准目标点P ,需计算由点A 观察点P 的仰角θ的大小(仰角θ为直线AP 与平面ABC 所成角).若AB =15m ,AC =25m ,∠BCM =30°,则tan θ的最大值是()图1-3A.305 B.3010C.439D.53910.D [解析]由勾股定理得BC =20m .如图,过P 点作PD ⊥BC 于D ,连接AD ,则由点A 观察点P 的仰角θ=∠P AD ,tan θ=PDAD .设PD =x ,则DC =3x ,BD =20-3x ,在Rt △ABD 中,AD =152+(20-3x )2=625-403x +3x 2,所以tan θ=x625-403x +3x 2=1625x 2-403x+3=1625⎝⎛⎭⎫1x -2036252+2725≤539,故tan θ的最大值为539,故选D.11.[2014·浙江卷] 已知i 是虚数单位,计算1-i(1+i )2=________.11.-12-12i [解析]1-i (1+i )2=1-i 2i =(1-i )i -2=i +1-2=-12-12i. 12.[2014·浙江卷] 若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1,则x +y 的取值范围是________.12.[1,3] [解析]实数x ,y 满足的可行域如图中阴影部分(包括边界)所示,图中A (1,0),B (2,1),C ⎝⎛⎭⎫1,32.令z =x +y ,则y =-x +z .当直线y =-x +z 经过A 点时,z 取最小值1;经过B 点时,z 取最大值3.故x +y 的取值范围是[1,3].13.[2014·浙江卷] 若某程序框图如图1-4所示,当输入50时,则该程序运行后输出的结果是________.图1-413.6 [解析]第一次运行,S =1,i =2;第二次运行,S =4,i =3;第三次运行,S =11,i =4;第四次运行,S =26,i =5;第五次运行,S =57,i =6,此时S >n ,输出i =6.14.[2014·浙江卷] 在3张奖券中有一、二等奖各1张,另1张无奖.甲、乙两人各抽取1张,两人都中奖的概率是________.14.13 [解析]基本事件的总数为3×2=6,甲、乙两人各抽取一张奖券,两人都中奖只有2种情况,所以两人都中奖的概率P =26=13.15.[2014·浙江卷] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +2,x ≤0,-x 2,x >0.若f (f (a ))=2,则a =________.15.2 [解析]令t =f (a ),若f (t )=2,则t 2+2t +2=2满足条件,此时t =0或t =-2,所以f (a )=0或f (a )=-2,只有-a 2=-2满足条件,故a = 2.16.[2014·浙江卷] 已知实数a ,b ,c 满足a +b +c =0,a 2+b 2+c 2=1,则a 的最大值是________.16.63[解析]方法一:令b =x ,c =y ,则x +y =-a ,x 2+y 2=1-a 2,此时直线x +y =-a 与圆x 2+y 2=1-a 2有交点,则圆心到直线的距离d =|a |2≤1-a 2,解得a 2≤23,所以a 的最大值为63. 方法二:将c =-(a +b )代入a 2+b 2+c 2=1得2b 2+2ab +2a 2-1=0,此关于b 的方程有实数解,则Δ=(2a )2-8(2a 2-1)≥0,整理得到a 2≤23,所以a 的最大值为63.17.[2014·浙江卷] 设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|P A |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.17.52 [解析]双曲线的渐近线为y =±bax ,易求得渐近线与直线x -3y +m =0的交点为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-am a +3b ,bm a +3b ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-am a -3b ,-bm a -3b .设AB 的中点为D .由|P A |=|PB |知AB 与DP 垂直,则D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2m (a +3b )(a -3b ),-3b 2m (a +3b )(a -3b ),k DP=-3, 解得a 2=4b 2,故该双曲线的离心率是52.18.[2014·浙江卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知4sin 2A -B 2+4sin A sin B =2+ 2. (1)求角C 的大小;(2)已知b =4,△ABC 的面积为6,求边长c 的值. 18.解:(1)由已知得2[1-cos(A -B )]+4sin A sin B =2+2, 化简得-2cos A cos B +2sin A sin B =2, 故cos(A +B )=-22,所以A +B =3π4,从而C =π4.(2)因为S △ABC =12ab sin C ,由S △ABC =6,b =4,C =π4,得a =3 2.由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得c =10. 19.[2014·浙江卷] 已知等差数列{a n }的公差d >0.设{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 2·S 3=36.(1)求d 及S n ;(2)求m ,k (m ,k ∈N *)的值,使得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =65. 19.解:(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5. 因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1), 所以(2m +k -1)(k +1)=65.由m ,k ∈N *知2m +k -1≥k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 20.、[2014·浙江卷] 如图15,在四棱锥A BCDE 中,平面ABC ⊥平面BCDE ,∠CDE =∠BED =90°,AB =CD =2,DE =BE =1,AC = 2.图1-5(1)证明:AC ⊥平面BCDE ;(2)求直线AE 与平面ABC 所成的角的正切值.20.解:(1)证明:连接BD ,在直角梯形BCDE 中,由DE =BE =1,CD =2,得BD =BC =2,由AC =2,AB =2,得AB 2=AC 2+BC 2,即AC ⊥BC .又平面ABC ⊥平面BCDE ,从而AC ⊥平面BCDE .(2)在直角梯形BCDE 中,由BD =BC =2,DC =2,得BD ⊥BC . 又平面ABC ⊥平面BCDE ,所以BD ⊥平面ABC .作EF ∥BD ,与CB 的延长线交于点F ,连接AF ,则EF ⊥平面ABC . 所以∠EAF 是直线AE 与平面ABC 所成的角.在Rt △BEF 中,由EB =1,∠EBF =π4,得EF =22,BF =22;在Rt △ACF 中,由AC =2,CF =322,得AF =262. 在Rt △AEF 中,由EF =22,AF =262, 得tan ∠EAF =1313. 所以,直线AE 与平面ABC 所成的角的正切值是1313. 21.[2014·浙江卷] 已知函数f (x )=x 3+3|x -a |(a >0).若f (x )在[-1,1]上的最小值记为g (a ).(1)求g (a );(2)证明:当x ∈[-1,1]时,恒有f (x )≤g (a )+4. 21.解:(1)因为a >0,-1≤x ≤1,所以,(i)当0<a <1时,若x ∈[-1,a ],则f (x )=x 3-3x +3a ,f ′(x )=3x 2-3<0,故f (x )在(-1,a )上是减函数;若x ∈[a ,1],则f (x )=x 3+3x -3a ,f ′(x )=3x 2+3>0,故f (x )在(a ,1)上是增函数. 所以g (a )=f (a )=a 3.(ii)当a ≥1时,有x ≤a ,则f (x )=x 3-3x +3a ,f ′(x )=3x 2-3<0,故f (x )在(-1,1)上是减函数,所以g (a )=f (1)=-2+3a .综上,g (a )=⎩⎪⎨⎪⎧a 3,0<a <1,-2+3a ,a ≥1.(2)证明:令h (x )=f (x )-g (a ).(i)当0<a <1时,g (a )=a 3.若x ∈[a ,1],则h (x )=x 3+3x -3a -a 3,得h ′(x )=3x 2+3>0,则h (x )在(a ,1)上是增函数,所以h (x )在[a ,1]上的最大值是h (1)=4-3a -a 3,而0<a <1,所以h (1)<4,故f (x )≤g (a )+4.若x ∈[-1,a ],则h (x )=x 3-3x +3a -a 3≤0,得h ′(x )=3x 2-3,则h (x )在(-1,a )上是减函数,所以h (x )在[-1,a ]上的最大值是h (-1)=2+3a -a 3,令t (a )=2+3a -a 3,则t ′(a )=3-3a 2>0,知t (a )在(0,1)上是增函数,所以t (a )<t (1)=4,即h (-1)<4.故f (x )≤g (a )+4.(ii)当a ≥1时,g (a )=-2+3a ,故h (x )=x 3-3x +2,得h ′(x )=3x 2-3≤0,此时h (x )在(-1,1)上是减函数,因此h (x )在[-1,1]上的最大值是h (-1)=4.故f (x )≤g (a )+4.综上,当x ∈[-1,1]时,恒有f (x )≤g (a )+4. 22.、[2014·浙江卷] 已知△ABP 的三个顶点都在抛物线C :x 2=4y 上,F 为抛物线C 的焦点,点M 为AB 的中点,PF →=3FM .图1-6(1)若|PF |=3,求点M 的坐标; (2)求△ABP 面积的最大值.22.解:(1)由题意知焦点F (0,1),准线方程为y =-1.设P (x 0,y 0),由抛物线定义知|PF |=y 0+1,得到y 0=2,所以P (22,2)或P (-22,2).由PF =3FM ,分别得M ⎝⎛⎭⎫-223,23或M ⎝⎛⎭⎫223,23. (2)设直线AB 的方程为y =kx +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2=4y 得x 2-4kx -4m =0, 于是Δ=16k 2+16m >0,x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4m , 所以AB 中点M 的坐标为(2k ,2k 2+m ). 由PF →=3FM →,得(-x 0,1-y 0)=3(2k ,2k 2+m -1),所以⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-6k ,y 0=4-6k 2-3m ,由x 20=4y 0得k 2=-15m +415. 由Δ>0,k 2≥0,得-13<m ≤43.又因为|AB |=41+k 2k 2+m ,点F (0,1)到直线AB 的距离为d =|m -1|1+k 2, 所以S △ABP =4S △ABF =8|m -1|k 2+m =16153m 3-5m 2+m +1. 记f (m )=3m 3-5m 2+m +1⎝⎛⎭⎫-13<m ≤43. 令f ′(m )=9m 2-10m +1=0,解得m 1=19,m 2=1.可得f (m )在⎝⎛⎭⎫-13,19上是增函数,在⎝⎛⎭⎫19,1上是减函数,在⎝⎛⎭⎫1,43上是增函数. 又f ⎝⎛⎭⎫19=256243>f ⎝⎛⎭⎫43.所以,当m =19时,f (m )取到最大值256243,此时k =±5515. 所以,△ABP 面积的最大值为2565135.。
2014·北京卷(理科数学)1.[2014·北京卷] 已知集合A ={x |x 2-2x =0},B ={0,1,2},则A ∩B =( )A .{0}B .{0,1}C .{0,2}D .{0,1,2}1.C [解析]∵A ={0,2},∴A ∩B ={0,2}∩{0,1,2}={0,2}. 2.、[2014·北京卷] 下列函数中,在区间(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x +1B .y =(x -1)2C .y =2-x D .y =log 0.5(x +1)2.A [解析]由基本初等函数的性质得,选项B 中的函数在(0,1)上递减,选项C ,D 中的函数在(0,+∞)上为减函数,所以排除B ,C ,D ,选A.3.[2014·北京卷] 曲线⎩⎪⎨⎪⎧x =-1+cos θ,y =2+sin θ(θ为参数)的对称中心( )A .在直线y =2x 上B .在直线y =-2x 上C .在直线y =x -1上D .在直线y =x +1上3.B [解析]曲线方程消参化为(x +1)2+(y -2)2=1,其对称中心点为(-1,2),验证知其在直线y =-2x 上.4.[2014·北京卷] 当m =7输出的S 值为( )A .7B .42C .210D .8404.C [解析]S =1×7×6×5=210. 5.[2014·北京卷] 设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件5.D [解析]当a 1<0,q >1时,数列{a n }递减;当a 1<0,数列{a n }递增时,0<q <1.故选D.6.[2014·北京卷] 若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,kx -y +2≥0,y ≥0,且z =y -x 的最小值为-4,则k 的值为( ) A .2B .-2C.12D .-126.D [解析]可行域如图所示,当k >0时,知z =y -x 无最小值,当k <0时,目标函数线过可行域内A 点时z 有最小值.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =0,kx -y +2=0,解得A ⎝⎛⎭⎫-2k ,0,故z min =0+2k =-4,即k =-12.7.[2014·北京卷] 在空间直角坐标系Oxyz 中,已知A (2,0,0),B (2,2,0),C (0,2,0),D (1,1,2).若S 1,S 2,S 3分别是三棱锥D -ABC 在xOy ,yOz ,zOx 坐标平面上的正投影图形的面积,则( )A .S 1=S 2=S 3B .S 2=S 1且S 2≠S 3C .S 3=S 1且S 3≠S 2D .S 3=S 2且S 3≠S 17.D [解析]设顶点D 在三个坐标平面xOy 、yOz 、zOx 上的正投影分别为D 1、D 2、D 3,则AD 1=BD 1=2,AB =2,∴S 1=12×2×2=2,S 2=SOCD 2=12×2×2=2,S 3=SOAD 3=12×2×2= 2.∴选D. 8.[2014·北京卷] 学生的语文、数学成绩均被评定为三个等级,依次为“优秀”“合格”“不合格”.若学生甲的语文、数学成绩都不低于学生乙,且其中至少有一门成绩高于乙,则称“学生甲比学生乙成绩好”.如果一组学生中没有哪位学生比另一位学生成绩好,并且不存在语文成绩相同、数学成绩也相同的两位学生,那么这组学生最多有( )A .2人B .3人C .4人D .5人8.B [解析]假设A 、B 两位学生的数学成绩一样,由题意知他们语文成绩不一样,这样他们的语文成绩总有人比另一个人高,语文成绩较高的学生比另一个学生“成绩好”,与已知条件“他们之中没有一个比另一个成绩好”相矛盾.因此,没有任意两位学生数学成绩是相同的.因为数学成绩只有3种,因而学生数量最大为3,即3位学生的成绩分别为(优秀,不合格)、(合格,合格)、(不合格,优秀)时满足条件.9.[2014·北京卷] 复数⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2=________.9.-1 [解析]⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2=⎣⎢⎡⎦⎥⎤(1+i )2(1-i )(1+i )2=⎝⎛⎭⎫2i 22=-1.10.[2014·北京卷] 已知向量a ,b 满足|a |=1,b =(2,1),且λa +b =0(λ∈R ),则|λ|=________.10.5 [解析]∵λa +b =0,∴λa =-b , ∴|λ|=|b ||a |=51= 5.11.[2014·北京卷] 设双曲线C 经过点(2,2),且与y 24-x 2=1具有相同渐近线,则C 的方程为________;渐近线方程为________.11.x 23-y 212=1 y =±2x [解析]设双曲线C 的方程为y 24-x 2=λ,将(2,2)代入得224-22=-3=λ,∴双曲线C 的方程为x 23-y 212=1.令y 24-x 2=0得渐近线方程为y =±2x .12.[2014·北京卷] 若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.12.8 [解析]∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 8>0,a 9<0,∴n =8时,数列{a n }的前n 项和最大.13.[2014·北京卷] 把5件不同产品摆成一排.若产品A 与产品B 相邻,且产品A 与产品C 不相邻,则不同的摆法有________种.13.36 [解析]A 33A 22A 13=6×2×3=36. 14.[2014·北京卷] 设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎡⎦⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝⎛⎭⎫π2=f ⎝⎛⎭⎫2π3=-f ⎝⎛⎭⎫π6,则f (x )的最小正周期为________.14.π [解析]结合图像得T 4=π2+2π32-π2+π62,即T =π.图1-215.[2014·北京卷] 如图1-2,在△ABC 中,∠B =π3,AB =8,点D 在BC 边上,且CD=2,cos ∠ADC =17.(1)求sin ∠BAD ; (2)求BD ,AC 的长.15.解:(1) 在△ADC 中,因为cos ∠ADC =17,所以sin ∠ADC =437.所以sin ∠BAD =sin(∠ADC -∠B )=sin ∠ADC cos B -cos ∠ADC sin B =437×12-17×32=3314. (2)在△ABD 中,由正弦定理得 BD =AB ·sin ∠BADsin ∠ADB =8×3314437=3.在△ABC 中,由余弦定理得 AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC ·cos B =82+52-2×8×5×12=49,所以AC =7. 16.、[2014·北京卷] 李明在10场篮球比赛中的投篮情况统计如下(假设各场比赛相互独立):(1)从上述比赛中随机选择一场,求李明在该场比赛中投篮命中率超过0.6的概率;(2)从上述比赛中随机选择一个主场和一个客场,求李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率;(3)记x 为表中10个命中次数的平均数,从上述比赛中随机选择一场,记X 为李明在这场比赛中的命中次数,比较EX 与x 的大小.(只需写出结论)16.解:(1)根据投篮统计数据,在10场比赛中,李明投篮命中率超过0.6的有5场,分别是主场2,主场3,主场5,客场2,客场4.所以在随机选择的一场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6的概率是0.5.(2)设事件A 为“在随机选择的一场主场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6”,事件B 为“在随机选择的一场客场比赛中,李明的投篮命中率超过0.6”,事件C 为“在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6”.则C =AB ∪AB ,A ,B 相互独立.根据投篮统计数据,P (A )=35,P (B )=25.故P (C )=P (AB )+P (AB ) =35×35+25×25 =1325. 所以,在随机选择的一个主场和一个客场中,李明的投篮命中率一场超过0.6,一场不超过0.6的概率为1325.(3)EX =x -.17.、[2014·北京卷] 如图1-3,正方形AMDE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点.在五棱锥P -ABCDE 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PD ,PC 分别交于点G ,H .(1)求证:AB ∥FG ;(2)若P A ⊥底面ABCDE ,且P A =AE ,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.图1-317.解:(1)证明:在正方形AMDE 中,因为B 是AM 的中点,所以AB ∥DE . 又因为AB ⊄平面PDE , 所以AB ∥平面PDE .因为AB ⊂平面ABF ,且平面ABF ∩平面PDE =FG , 所以AB ∥FG .(2)因为P A ⊥底面ABCDE , 所以P A ⊥AB ,P A ⊥AE .建立空间直角坐标系Axyz ,如图所示,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (2,1,0),P (0,0,2),F (0,1,1),BC →=(1,1,0).设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则 ⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·AF →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y +z =0.令z =1,则y =-1.所以n =(0,-1,1).设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则 sin α=|cos 〈n ,BC →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·BC →|n ||BC →|=12.因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6.设点H 的坐标为(u ,v ,w ).因为点H 在棱PC 上,所以可设PH →=λPC →(0<λ<1).即(u ,v ,w -2)=λ(2,1,-2),所以u =2λ,v =λ,w =2-2λ. 因为n 是平面ABF 的一个法向量, 所以n ·AH →=0,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0, 解得λ=23,所以点H 的坐标为⎝⎛⎭⎫43,23,23. 所以PH =⎝⎛⎭⎫432+⎝⎛⎭⎫232+⎝⎛⎭⎫-432=2.18.[2014·北京卷] 已知函数f (x )=x cos x -sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2.(1)求证:f (x )≤0;(2)若a <sin xx <b 对x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立,求a 的最大值与b 的最小值.18.解:(1)证明:由f (x )=x cos x -sin x 得f ′(x )=cos x -x sin x -cos x =-x sin x .因为在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上f ′(x )=-x sin x <0,所以f (x )在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上单调递减.从而f (x )≤f (0)=0.(2)当x >0时,“sin x x >a ”等价于“sin x -ax >0”,“sin xx <b ”等价于“sin x -bx <0”.令g (x )=sin x -cx ,则g ′(x )=cos x -c .当c ≤0时,g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立.当c ≥1时,因为对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,g ′(x )=cos x -c <0,所以g (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上单调递减,从而g (x )<g (0)=0对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立.当0<c <1时,存在唯一的x 0∈⎝⎛⎭⎫0,π2使得g ′(x 0)=cos x 0-c =0.g (x )与g ′(x )在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上的情况如下:因为g (x )在区间(0,x 0)上是增函数,所以g (x 0)>g (0)=0.进一步,“g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立”当且仅当g ⎝⎛⎭⎫π2=1-π2c ≥0,即0<c ≤2π.综上所述,当且仅当c ≤2π时,g (x )>0对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立;当且仅当c ≥1时,g (x )<0对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立.所以,若a <sin x x <b 对任意x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2恒成立,则a 的最大值为2π,b 的最小值为1.19.、、[2014·北京卷] 已知椭圆C :x 2+2y 2=4.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.19.解:(1)由题意,椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1.所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2. 因此a =2,c = 2.故椭圆C 的离心率e =c a =22.(2)直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.证明如下: 设点A ,B 的坐标分别为(x 0,y 0),(t ,2), 其中x 0≠0.因为OA ⊥OB ,所以OA →·OB →=0, 即tx 0+2y 0=0,解得t =-2y 0x 0.当x 0=t 时,y 0=-t 22,代入椭圆C 的方程,得t =±2,故直线AB 的方程为x =±2.圆心O 到直线AB 的距离d =2, 此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.当x 0≠t 时,直线AB 的方程为y -2=y 0-2x 0-t (x -t ),即(y 0-2)x -(x 0-t )y +2x 0-ty 0=0. 圆心O 到直线AB 的距离d =|2x 0-ty 0|(y 0-2)2+(x 0-t )2. 又x 20+2y 20=4,t =-2y 0x 0,故 d =⎪⎪⎪⎪2x 0+2y 20x 0x 20+y 20+4y 20x 20+4=⎪⎪⎪⎪4+x 20x 0x 40+8x 20+162x 20= 2.此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.20.[2014·北京卷] 对于数对序列P :(a 1,b 1),(a 2,b 2),…,(a n ,b n ),记T1(P)=a1+b1,T k(P)=b k+max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}(2≤k≤n),其中max{T k-1(P),a1+a2+…+a k}表示T k-1(P)和a1+a2+…+a k两个数中最大的数.(1)对于数对序列P:(2,5),(4,1),求T1(P),T2(P)的值;(2)记m为a,b,c,d四个数中最小的数,对于由两个数对(a,b),(c,d)组成的数对序列P:(a,b),(c,d)和P′:(c,d),(a,b),试分别对m=a和m=d两种情况比较T2(P)和T2(P′)的大小;(3)在由五个数对(11,8),(5,2),(16,11),(11,11),(4,6)组成的所有数对序列中,写出一个数对序列P使T5(P)最小,并写出T5(P)的值.(只需写出结论)20.解:(1)T1(P)=2+5=7,T2(P)=1+max{T1(P),2+4}=1+max{7,6}=8.(2)T2(P)=max{a+b+d,a+c+d},T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}.当m=a时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+d+b.因为a+b+d≤c+b+d,且a+c+d≤c+b+d,所以T2(P)≤T2(P′).当m=d时,T2(P′)=max{c+d+b,c+a+b}=c+a+b.因为a+b+d≤c+a+b,且a+c+d≤c+a+b,所以T2(P)≤T2(P′).所以无论m=a还是m=d,T2(P)≤T2(P′)都成立.(3)数对序列P:(4,6),(11,11),(16,11),(11,8),(5,2)的T5(P)值最小,T1(P)=10,T2(P)=26,T3(P)=42,T4(P)=50,T5(P)=52.。
2014·全国卷(理科数学)1.[2014·全国卷] 设z =10i3+i,则z 的共轭复数为( )A .-1+3iB .-1-3iC .1+3iD .1-3i1.D [解析]z =10i3+i =10i (3-i )(3+i )(3-i )=10(1+3i )10=1+3i ,根据共轭复数的定义,其共轭复数是1-3i.2.、[2014·全国卷] 设集合M ={x |x 2-3x -4<0},N ={x |0≤x ≤5},则M ∩N =( ) A .(0,4] B .[0,4) C .[-1,0) D .(-1,0]2.B [解析]因为M ={x |x 2-3x -4<0}={x |-1<x <4},N ={x |0≤x ≤5},所以M ∩N ={x |-1<x <4}∩{0≤x ≤5}={x |0≤x <4}.3.[2014·全国卷] 设a =sin33°,b =cos55°,c =tan35°,则( ) A .a >b >c B .b >c >a C .c >b >a D .c >a >b3.C [解析]因为b =cos55°=sin35°>sin33°,所以b >a .因为cos35°<1,所以1cos35°>1,所以sin35°cos35°>sin35°.又c =tan35°=sin35°cos35°>sin35°,所以c >b ,所以c >b >a .4.[2014·全国卷] 若向量a ,b 满足:|a|=1,(a +b )⊥a ,(2a +b )⊥b ,则|b |=( ) A .2B. 2 C .1D.224.B [解析]因为(a +b )⊥a ,所以(a +b )·a =0,即|a|2+b·a =0.因为(2a +b )⊥b ,所以(2a +b )·b =0,即2a·b +|b|2=0,与|a|2+b·a =0联立,可得2|a|2-|b|2=0,所以|b|=2|a|= 2. 5.[2014·全国卷] 有6名男医生、5名女医生,从中选出2名男医生、1名女医生组成一个医疗小组,则不同的选法共有( )A .60种B .70种C .75种D .150种5.C [解析]由题意,从6名男医生中选2名,5名女医生中选1名组成一个医疗小组,不同的选法共有C 26C 15=75(种).6.[2014·全国卷] 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( )A.x 23+y 22=1B.x 23+y 2=1 C.x 212+y 28=1D.x 212+y 24=1 6.A [解析]根据题意,因为△AF 1B 的周长为43,所以|AF 1|+|AB |+|BF 1|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =43,所以a = 3.又因为椭圆的离心率e =c a =33,所以c =1,b 2=a 2-c 2=3-1=2,所以椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.7.[2014·全国卷] 曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于( ) A .2eB .e C .2D .17.C [解析]因为y ′=(x e x -1)′=e x -1+x e x -1,所以y =x e x -1在点(1,1)处的导数是y ′|x =1=e 1-1+e 1-1=2,故曲线y =x e x -1在点(1,1)处的切线斜率是2.8.、[2014·全国卷] 正四棱锥的顶点都在同一球面上.若该棱锥的高为4,底面边长为2,则该球的表面积为( )A.81π4B .16πC .9πD.27π48.A [解析]如图所示,因为正四棱锥的底面边长为2,所以AE =12AC = 2.设球心为O ,球的半径为R ,则OE =4-R ,OA =R ,又知△AOE 为直角三角形,根据勾股定理可得,OA 2=OE 2+AE 2,即R 2=(4-R )2+2,解得R =94,所以球的表面积S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫942=81π4. 9.[2014·全国卷] 已知双曲线C 的离心率为2,焦点为F 1,F 2,点A 在C 上.若|F 1A |=2|F 2A |,则cos ∠AF 2F 1=( )A.14B.13C.24D.239.A [解析]根据题意,|F 1A |-|F 2A |=2a ,因为|F 1A |=2|F 2A |,所以|F 2A |=2a ,|F 1A |=4a .又因为双曲线的离心率e =ca =2,所以c =2a ,|F 1F 2|=2c =4a ,所以在△AF 1F 2中,根据余弦定理可得cos ∠AF 2F 1=|F 1F 2|2+|F 2A |2-|F 1A |22|F 1F 2|·|F 2A |=16a 2+4a 2-16a 22×4a ×2a=14. 10.[2014·全国卷] 等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( )A .6B .5C .4D .310.C [解析]设数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,根据题意可得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2,a 1q 4=5,解得⎩⎨⎧a 1=16125,q =52,所以a n =a 1qn -1=16125×⎝⎛⎭⎫52n -1=2×⎝⎛⎭⎫52n -4,所以lg a n =lg2+(n -4)lg 52,所以前8项的和为8lg2+(-3-2-1+0+1+2+3+4)lg 52=8lg2+4lg 52=4lg ⎝⎛⎭⎫4×52=4. 11.[2014·全国卷] 已知二面角α-l -β为60°,AB ⊂α,AB ⊥l ,A 为垂足,CD ⊂β,C ∈l ,∠ACD =135°,则异面直线AB 与CD 所成角的余弦值为( )A.14B.24C.34D.1211.B [解析]如图所示,在平面α内过点C 作CF ∥AB ,过点F 作FE ⊥β,垂足为点E ,连接CE ,则CE ⊥l ,所以∠ECF =60°.过点E 作DE ⊥CE ,交CD 于点D 1,连接FD 1.不妨设FC =2a ,则CE =a ,EF =3a .因为∠ACD =135°,所以∠DCE =45°,所以,在Rt △DCE 中,D 1E =CE =a ,CD 1=2a ,∴FD 1=2a ,∴cos ∠DCF =4a 2+2a 2-4a 22×2a ×2a=24.12.[2014·全国卷] 函数y =f (x )的图像与函数y =g (x )的图像关于直线x +y =0对称,则y =f (x )的反函数是( )A .y =g (x )B .y =g (-x )C .y =-g (x )D .y =-g (-x )12.D [解析]设(x 0,y 0)为函数y =f (x )的图像上任意一点,其关于直线x +y =0的对称点为(-y 0,-x 0).根据题意,点(-y 0,-x 0)在函数y =g (x )的图像上,又点(x 0,y 0)关于直线y =x 的对称点为(y 0,x 0),且(y 0,x 0)与(-y 0,-x 0)关于原点对称,所以函数y =f (x )的反函数的图像与函数y =g (x )的图像关于原点对称,所以-y =g (-x ),即y =-g (-x ).13.[2014·全国卷] ⎝⎛⎭⎫x y -y x 8的展开式中x 2y 2的系数为________.(用数字作答) 13.70 [解析]易知二项展开式的通项T r +1=C r 8⎝⎛⎭⎫x y 8-r ⎝⎛⎭⎫-y x r=(-1)r C r 8x 8-3r 2y 3r 2-4.要求x 2y 2的系数,需满足8-3r 2=2且3r 2-4=2,解得r =4,所以T 5=(-1)4C 48x 2y 2=70x 2y 2,所以x 2y 2的系数为70.14.[2014·全国卷] 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x +2y ≤3,x -2y ≤1,则z =x +4y 的最大值为________.14.5 [解析]的内部(包括边界), z =x +4y 的最大值即为直线y =-14x +14z 的纵截距最大时z 的值.结合题意,当y =-14x +14z 经过点A 时,z 取得最大值.由⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0,x +2y =3,可得点A 的坐标为(1,1), 所以z max =1+4=5. 15.、[2014·全国卷] 直线l 1和l 2是圆x 2+y 2=2的两条切线.若l 1与l 2的交点为(1,3),则l 1与l 2的夹角的正切值等于________.15.43 [解析]如图所示,根据题意,OA ⊥P A ,OA =2,OP =10,所以P A =OP 2-OA 2=22,所以tan ∠OP A =OA P A =222=12,故tan ∠APB =2tan ∠OP A 1-tan 2∠OP A =43, 即l 1与l 2的夹角的正切值等于43.16.、[2014·全国卷] 若函数f (x )=cos2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.16.(-∞,2] [解析]f (x )=cos2x +a sin x =-2sin 2x +a sin x +1,令sin x =t ,则f (x )=-2t 2+at +1.因为x ∈⎝⎛⎭⎫π6,π2,所以t ∈⎝⎛⎭⎫12,1,所以f (x )=-2t 2+at +1,t ∈⎝⎛⎭⎫12,1.因为f (x )=cos2x +a sin x 在区间⎝⎛⎭⎫π6,π2是减函数,所以f (x )=-2t 2+at +1在区间⎝⎛⎭⎫12,1上是减函数,又对称轴为x =a 4,∴a 4≤12,所以a ∈(-∞,2].17.[2014·全国卷] △ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知3a cos C =2c cos A ,tan A =13,求B .17.解:由题设和正弦定理得3sin A cos C =2sin C cos A , 故3tan A cos C =2sin C .因为tan A =13,所以cos C =2sin C ,所以tan C =12.所以tan B =tan[180°-(A +C )] =-tan(A +C ) =tan A +tan Ctan A tan C -1=-1,所以B =135°. 18.、[2014·全国卷]等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).19.、[2014·全国卷] 如图1-1所示,三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,点A 1在平面ABC 内的射影D 在AC 上,∠ACB =90°,BC =1,AC =CC 1=2.(1)证明:AC 1⊥A 1B;(2)设直线AA 1与平面BCC 1B 1的距离为3,求二面角A 1AB C 的大小.19.解:方法一:(1)证明:因为11平面AA 1C 1C ,故平面AA 1C 1C ⊥平面ABC .又BC ⊥AC ,所以BC ⊥平面AA 1C 1C .连接A 1C ,因为侧面AA 1C 1C 为菱形,故AC 1⊥A 1C . 由三垂线定理得AC 1⊥A 1B .(2)BC ⊥平面AA 1C 1C ,BC ⊂平面BCC 1B 1,故平面AA 1C 1C ⊥平面BCC 1B 1. 作A 1E ⊥CC 1,E 为垂足,则A 1E ⊥平面BCC 1B 1.又直线AA 1∥平面BCC 1B 1,因而A 1E 为直线AA 1与平面BCC 1B 1的距离,即A 1E = 3.因为A 1C 为∠ACC 1的平分线,所以A 1D =A 1E = 3.作DF ⊥AB ,F 为垂足,连接A 1F .由三垂线定理得A 1F ⊥AB ,故∠A 1FD 为二面角A 1AB C 的平面角.由AD =AA 21-A 1D 2=1,得D 为AC 中点,DF =55,tan ∠A 1FD =A 1D DF =15,所以cos ∠A 1FD =14. 所以二面角A 1AB C 的大小为arccos 14.方法二:以C 为坐标原点,射线CA 为x 轴的正半轴,以CB 的长为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz .由题设知A 1D 与z 轴平行,z 轴在平面AA 1C 1C 内.(1)证明:设A 1(a ,0,c ).由题设有a ≤2,A (2,0,0),B (0,1,0),则AB →=(-2,1,0),AC →=(-2,0,0),AA 1→=(a -2,0,c ),AC 1→=AC →+AA 1→=(a -4,0,c ),BA 1→=(a ,-1,c ).由|AA 1→|=2,得(a -2)2+c 2=2,即a 2-4a +c 2=0.①又AC 1→·BA 1→=a 2-4a +c 2=0,所以AC 1⊥A 1B .(2)设平面BCC 1B 1的法向量m =(x ,y ,z ),则m ⊥CB →,m ⊥BB 1→,即m ·CB →=0,m ·BB 1→=0.因为CB →=(0,1,0),BB 1→=AA 1→=(a -2,0,c ),所以y =0且(a -2)x +cz =0.令x =c ,则z =2-a ,所以m =(c ,0,2-a ),故点A 到平面BCC 1B 1的距离为|CA →|·|cos 〈m ,CA →〉|=|CA →·m ||m |=2c c 2+(2-a )2=c .又依题设,A 到平面BCC 1B 1的距离为3,所以c =3,代入①,解得a =3(舍去)或a =1, 于是AA 1→=(-1,0,3).设平面ABA 1的法向量n =(p ,q ,r ), 则n ⊥AA 1→,n ⊥AB →,即n ·AA 1→=0,n ·AB →=0,-p +3r =0,且-2p +q =0.令p =3,则q =23,r =1,所以n =(3,23,1). 又p =(0,0,1)为平面ABC 的法向量,故 cos 〈n ,p 〉=n ·p |n ||p |=14.所以二面角A 1AB C 的大小为arccos 14.20.、[2014·全国卷] 设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立.(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)X 表示同一工作日需使用设备的人数,求X 的数学期望.20.解:记A 1表示事件:同一工作日乙、丙中恰有i 人需使用设备,i =0,1,2. B 表示事件:甲需使用设备. C 表示事件:丁需使用设备.D 表示事件:同一工作日至少3人需使用设备.(1)因为P (B )=0.6,P (C )=0.4,P (A i )=C i 2×0.52,i =0,1,2, 所以P (D )=P (A 1·B ·C +A 2·B +A 2·B ·C )= P (A 1·B ·C )+P (A 2·B )+P (A 2·B ·C )=P (A 1)P (B )P (C )+P (A 2)P (B )+P (A 2)P (B )P (C )= 0.31.(2)X 的可能取值为0,1,2,3,4,其分布列为 P (X =0)=P (B ·A 0·C ) =P (B )P (A 0)P (C )=(1-0.6)×0.52×(1-0.4) =0.06,P (X =1)=P (B ·A 0·C +B ·A 0·C +B ·A 1·C )=P (B )P (A 0)P (C )+P (B )P (A 0)P (C )+P (B )P (A 1)P (C )=0.6×0.52×(1-0.4)+(1-0.6)×0.52×0.4+(1-0.6)×2×0.52×(1-0.4)=0.25,P (X =4)=P (A 2·B ·C )=P (A 2)P (B )P (C )=0.52×0.6×0.4=0.06, P (X =3)=P (D )-P (X =4)=0.25,P (X =2)=1-P (X =0)-P (X =1)-P (X =3)-P (X =4)=1-0.06-0.25-0.25-0.06=0.38,所以EX =0×P (X =0)+1×P (X =1)+2×P (X =2)+3×P (X =3)+4×P (X =4)=0.25+2×0.38+3×0.25+4×0.06=2.21.、、[2014·全国卷] 已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF |=54|PQ |.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l ′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.21.解:(1)设Q (x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p ,所以|PQ |=8p ,|QF |=p 2+x 0=p 2+8p.由题设得p 2+8p =54×8p,解得p =-2(舍去)或p =2,所以C 的方程为y 2=4x .(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m ≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故线段的AB 的中点为D (2m 2+1,2m ), |AB |=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1). 又直线l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m ,y 3y 4=-4(2m 2+3).故线段MN 的中点为E ⎝⎛⎭⎫2m 2+2m 2+3,-2m , |MN |=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2. 由于线段MN 垂直平分线段AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE |=|BE |=12|MN |,从而14|AB |2+|DE |2=14|MN |2,即4(m 2+1)2+⎝⎛⎭⎫2m +2m 2+⎝⎛⎭⎫2m 2+22= 4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1,故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0. 22.、[2014·全国卷] 函数f (x )=ln(x +1)-axx +a(a >1). (1)讨论f (x )的单调性;(2)设a 1=1,a n +1=ln(a n +1),证明:2n +2<a n ≤3n +2.22.解:(1)易知f (x )的定义域为(-1,+∞),f ′(x )=x [x -(a 2-2a )](x +1)(x +a )2.(i)当1<a <2时,若x ∈(-1,a 2-2a ),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,a 2-2a )是增函数; 若x ∈(a 2-2a ,0),则f ′(x )<0,所以f (x )在(a 2-2a ,0)是减函数; 若x ∈(0,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)是增函数.(ii)当a =2时,若f ′(x )≥0,f ′(x )=0成立当且仅当x =0,所以f (x )在(-1,+∞)是增函数.(iii)当a >2时,若x ∈(-1,0),则f ′(x )>0,所以f (x )在(-1,0)是增函数; 若x ∈(0,a 2-2a ),则f ′(x )<0, 所以f (x )在(0,a 2-2a )是减函数;若x ∈(a 2-2a ,+∞),则f ′(x )>0,所以f (x )在(a 2-2a ,+∞)是增函数. (2)由(1)知,当a =2时,f (x )在(-1,+∞)是增函数. 当x ∈(0,+∞)时,f (x )>f (0)=0,即ln(x +1)>2xx +2(x >0).又由(1)知,当a =3时,f (x )在[0,3)是减函数. 当x ∈(0,3)时,f (x )<f (0)=0,即ln(x +1)<3xx +3(0<x <3).下面用数学归纳法证明2n +2<a n ≤3n +2.(i)当n =1时,由已知23<a 1=1,故结论成立.(ii)假设当n =k 时结论成立,即2k +2<a k ≤3k +2.当n =k +1时,a k +1=ln(a k +1)>ln ⎝⎛⎭⎫2k +2+1>2×2k +22k +2+2=2k +3,a k +1=ln(a k +1)≤ln ⎝⎛⎭⎫3k +2+1<3×3k +23k +2+3=3k +3,即当n =k +1时,有2k +3<a k +1≤3k +3,结论成立.根据(i)(ii)知对任何n ∈N *结论都成立.。
2014·山东卷(课标生物)1.[2014·山东卷] 有关细胞内囊泡运输的描述,正确的是()A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量1.B[解析] 细胞核内的RNA通过核孔由细胞核内运输到细胞质,不通过囊泡,A项错误。
蛋白质类激素在核糖体上合成后进入内质网和高尔基体加工,由高尔基体形成囊泡包裹,通过囊泡运输分泌到细胞外,B项正确。
大多数细胞器之间的物质运输方式不是囊泡运输,如线粒体和叶绿体之间O2和CO2的交换,C项错误。
囊泡运输依赖膜的流动性,也需要消耗能量,D项错误。
2.[2014·山东卷] 下列关于生命活动变化关系的描述,正确的是()A.细胞体积增大,与外界物质交换效率提高B.细胞液浓度增大,植物细胞吸水能力减弱C.生长素浓度升高,植物细胞生长速度加快D.体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少2.D[解析] 细胞体积增大,细胞膜面积与细胞体积的比减小,与外界物质交换速率降低,A项错误。
细胞液浓度增大,渗透压增大,植物细胞吸水能力增强,B项错误。
生长素的作用具有两重性,对植物细胞生长的促进作用具有最适浓度,在低浓度范围内,植物细胞的生长速率随生长素浓度的升高而加快,当生长素浓度高于最适浓度后,随生长素浓度的增大,植物细胞生长速度减小,最终被抑制,C项错误。
体内血浆渗透压降低时,由下丘脑神经细胞分泌、垂体释放的抗利尿激素含量减少,尿量增加,D项正确。
3.[2014·山东卷] 神经系统正常发育过程中神经细胞数量的调节机制如图所示。
下列说法正确的是()A.细胞程序性死亡不利于神经系统正常发育B.生存因子影响了神经细胞的基因表达C.神经细胞与靶细胞间通过电信号传递信息D.死亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫3.B[解析] 细胞程序性死亡对机体的生长发育具有积极作用,有利于神经系统的正常发育,A项错误。
2014·福建卷(文科数学)1.[2014·福建卷] 若集合P={x|2≤x<4},Q={x|x≥3},则P∩Q等于()A.{x|3≤x<4}B.{x|3<x<4}C.{x|2≤x<3}D.{x|2≤x≤3}1..A[解析]把集合P={x|2≤x<4}与Q={x|x≥3}在数轴上表示出来,得P∩Q={x|3≤x<4},故选A.2.[2014·福建卷] 复数(3+2i)i等于()A.-2-3iB.-2+3iC.2-3iD.2+3i2.B[解析] (3+2i)i=3i+2i2=-2+3i,故选B.3.[2014·福建卷] 以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于()A.2πB.πC.2D.13.A[解析]由题意可知,该正方形旋转一周后所得的圆柱的底面半径r=1,高h=1,则该圆柱的侧面积S=2πrh=2π,故选A.4.[2014·福建卷] 阅读如图1-1所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n的值为()图1-1A.1B.2C.3D.44.B[解析]当n=1时,21>12成立,执行循环,n=2;当n=2时,22>22不成立,结束循环,输出n=2,故选B.5.[2014·福建卷] 命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0C.∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0D.∃x0∈[0,+∞),x30+x0≥05.C[解析]“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”是含有全称量词的命题,其否定是“∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0”,故选C.6.[2014·福建卷] 已知直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心,且与直线x+y+1=0垂直,则l的方程是()A.x+y-2=0B.x-y=2=0C.x+y-3=0D.x-y+3=06.D[解析]由直线l与直线x+y+1=0垂直,可设直线l的方程为x-y+m=0.又直线l过圆x2+(y-3)2=4的圆心(0,3),则m=3,所以直线l的方程为x-y+3=0,故选D.7. [2014·福建卷] 将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图像,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图像关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图像关于点⎝⎛⎭⎫-π2,0对称7.D [解析]将函数y =sin x 的图像向左平移π2个单位后,得到函数y =f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x +π2的图像,即f (x )=cos x .由余弦函数的图像与性质知,f (x )是偶函数,其最小正周期为2π,且图像关于直线x =k π(k ∈Z )对称,关于点⎝⎛⎭⎫π2+k π,0(k ∈Z )对称,故选D.图1-28. [2014·福建卷] 若函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图像如图1-2所示,则下列函数图像正确的是( )图1-2A BC D 图1-38.B [解析]由函数y =log a x 的图像过点(3,1),得a =3.选项A 中的函数为y =⎝⎛⎭⎫13x,其函数图像不正确;选项B 中的函数为y =x 3,其函数图像正确;选项C 中的函数为y =(-x )3,其函数图像不正确;选项D 中的函数为y =log 3(-x ),其函数图像不正确,故选B.9. [2014·福建卷] 要制作一个容积为4m 3,高为1m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元9.C [解析]设底面矩形的一边长为x .由容器的容积为4m 3,高为1m .得另一边长为4x m.记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝⎛⎭⎫x +4x ×1×10 =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160,当且仅当x =4x,即x =2时等号成立.因此,当x =2时,y 取得最小值160,即容器的最低总造价为160元,故选C. 10. [2014·福建卷] 设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA →+OB →+OC →+OD →等于( )A.OM →B .2OM → C .3OM →D .4OM →10.D [解析]如图所示,因为M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,所以M 是AC 与BD 的中点,即MA →=-MC →,MB →=-MD →.在△OAC 中,OA →+OC →=(OM →+MA →)+(OM →+MC →)=2OM →. 在△OBD 中,OB →+OD →=(OM →+MB →)+(OM →+MD →)=2OM →, 所以OA →+OC →+OB →+OD →=4OM →,故选D.11. [2014·福建卷] 已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=1,平面区域Ω:⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0.若圆心C ∈Ω,且圆C 与x 轴相切,则a 2+b 2的最大值为( )A .5B .29C .37D .4911.C [解析]作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7≤0,x -y +3≥0,y ≥0表示的平面区域Ω(如下图阴影部分所示,含边界),圆C :(x -a )2+(y -b )2=1的圆心坐标为(a ,b ),半径为1.由圆C 与x 轴相切,得b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -7=0,y =1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =6,y =1,即直线x +y -7=0与直线y =1的交点坐标为(6,1),设此点为P .又点C ∈Ω,则当点C 与P 重合时,a 取得最大值, 所以,a 2+b 2的最大值为62+12=37,故选C.12. [2014·福建卷] 在平面直角坐标系中,两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)间的“L -距离”定义为||P 1P 2||=|x 1-x 2|+|y 1-y 2|,则平面内与x 轴上两个不同的定点F 1,F 2的“L -距离”之和等于定值(大于||F 1F 2||) )AC图1-412.A [解析]设M (x ,y )是轨迹上任意一点,F 1(-c ,0),F 2(c ,0),||MF 1|+|MF 2||=2a ,其中a 为常数,且a >c >0,由“L -距离”定义,得|x +c |+|y |+|x -c |+|y |=2a ,即|y |=12(2a -|x +c |-|x -c |),当y ≥0时,y =⎩⎪⎨⎪⎧x +a ,x <-c ,a -c ,-c ≤x <c ;-x +a ,x ≥c ,当y <0时,y =⎩⎪⎨⎪⎧-x -a ,x <-c ,-a +c ,-c ≤x <c ,x -a ,x ≥c .则满足上述关系的图像只有选项A.13. [2014·福建卷] 如图1-5所示,在边长为1的正方形中随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为________.图1-513.0.18 [解析]设阴影部分的面积为S .随机撒1000粒豆子,每粒豆子落在正方形内任何一点是等可能的,落在每个区域的豆子数与这个区域的面积近似成正比,即S 1≈落在阴影部分中的豆子数落在正方形中的豆子数=1801000=0.18, 所以可以估计阴影部分的面积为0.18.14. [2014·福建卷] 在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB 等于________. (这是边文,请据需要手工删加)14.1 [解析]由BC sin A =ACsin B ,得sin B =2sin60°3=1,即B =90°,所以△ABC 为以AB ,BC 为直角边的直角三角形, 则AB =AC 2-BC 2=22-(3)2=1,即AB 等于1.15. [2014·福建卷] 函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x ≤0,2x -6+ln x ,x >0的零点个数是________.15.2 [解析]当x ≤0时,f (x )=x 2-2,令x 2-2=0,得x =2(舍)或x =-2,即在区间(-∞,0)上,函数只有一个零点. 当x >0时,f (x )=2x -6+ln x , 令2x -6+ln x =0,得ln x =6-2x .作出函数y =ln x 与y =6-2x 在区间(0,+∞)上的图像,则两函数图像只有一个交点,即函数f (x )=2x -6+ln x (x >0)只有一个零点. 综上可知,函数f (x )的零点的个数是2. 16. [2014·福建卷] 已知集合{a ,b ,c }={0,1,2},且下列三个关系:①a ≠2;②b =2;③c ≠0有且只有一个正确,则100a +10b +c 等于________.16.201 [解析] (i)若①正确,则②③不正确,由③不正确得c =0,由①正确得a =1,所以b =2,与②不正确矛盾,故①不正确.(ii)若②正确,则①③不正确,由①不正确得a =2,与②正确矛盾,故②不正确. (iii)若③正确,则①②不正确,由①不正确得a =2,由②不正确及③正确得b =0,c =1,故③正确.则100a +10b +c =100×2+10×0+1=201. 17. [2014·福建卷] 在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 17.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3. 因此,a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.18. [2014·福建卷] 已知函数f (x )=2cos x (sin x +cos x ). (1)求f ⎝⎛⎭⎫5π4的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.18.解:方法一: (1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2cos 5π4⎝⎛⎭⎫sin 5π4+cos 5π4 =-2cos π4⎝⎛⎭⎫-sin π4-cos π4=2.(2)因为f (x )=2sin x cos x +2cos 2x=sin2x +cos2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1,所以T =2π2=π,故函数f (x )的最小正周期为π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .方法二:f (x )=2sin x cos x +2cos 2x=sin2x +cos2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sin π4+1 =2.(2)因为T =2π2=π,所以函数f (x )的最小正周期为π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z .所以f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z .19. [2014·福建卷] 如图1-6所示,三棱锥A BCD 中,AB ⊥平面BCD ,CD ⊥BD .(1)求证:CD ⊥平面ABD ;(2)若AB =BD =CD =1,M 为AD 中点,求三棱锥A -MBC 的体积.图1-619.解:方法一:(1)证明:∵AB ⊥平面BCD ,CD ⊂平面BCD , ∴AB ⊥CD .又∵CD ⊥BD ,AB ∩BD =B ,AB ⊂平面ABD ,BD ⊂平面ABD , ∴CD ⊥平面ABD .(2)由AB ⊥平面BCD ,得AB ⊥BD .∵AB =BD =1,∴S △ABD =12.∵M 是AD 的中点, ∴S △ABM =12S △ABD =14.由(1)知,CD ⊥平面ABD ,∴三棱锥C -ABM 的高h =CD =1,因此三棱锥A -MBC 的体积 V A -MBC =V C ABM =13S △ABM ·h =112.方法二:(1)同方法一.(2)由AB ⊥平面BCD ,得平面ABD ⊥平面BCD . 且平面ABD ∩平面BCD =BD .如图所示,过点M 作MN ⊥BD 交BD 于点N , 则MN ⊥平面BCD ,且MN =12AB =12.又CD ⊥BD ,BD =CD =1,∴S △BCD =12.∴三棱锥A -MBC 的体积V A MBC =V A BCD -V M BCD =13AB ·S △BCD -13MN ·S △BCD =112. 20. [2014·福建卷] 根据世行2013年新标准,人均GDP 低于1035美元为低收入国家;人均GDP 为1035~4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP 为4085~12616美元为中等偏上收入国家;人均GDP 不低于12616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP 如下表:(1)(2)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准的概率.20.解:(1)设该城市人口总数为a ,则该城市人均GDP 为8000×0.25a +4000×0.30a +6000×0.15a +3000×0.10a +10000×0.20aa=6400(美元).因为6400∈[4085,12616),所以该城市人均GDP 达到了中等偏上收入国家标准.(2)“从5个行政区中随机抽取2个”的所有的基本事件是:{A ,B},{A ,C},{A ,D},{A ,E},{B ,C},{B ,D},{B ,E},{C ,D},{C ,E},{D ,E},共10个.设事件M 为“抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准”, 则事件M 包含的基本事件是:{A ,C},{A ,E},{C ,E},共3个. 所以所求概率为P (M )=310.21. [2014·福建卷] 已知曲线Γ上的点到点F (0,1)的距离比它到直线y =-3的距离小2.(1)求曲线Γ的方程.(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A ,直线y =3分别与直线l 及y 轴交于点M ,N .以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B .试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论.21.解:方法一:(1)设S (x ,y )为曲线Γ上任意一点.依题意,点S 到点F (0,1)的距离与它到直线y =-1的距离相等, 所以曲线Γ是以点F (0,1)为焦点,直线y =-1为准线的抛物线, 所以曲线Γ的方程为x 2=4y .(2)当点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变.证明如下: 由(1)知抛物线Γ的方程为y =14x 2.设P (x 0,y 0)(x 0≠0),则y 0=14x 20,由y ′=12x ,得切线l 的斜率k =y ′|x =x 0=12x 0,所以切线l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即y =12x 0x -14x 20.由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20,y =0,得A ⎝⎛⎭⎫12x 0,0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20,y =3,得M ⎝⎛⎭⎫12x 0+6x 0,3. 又N (0,3),所以圆心C ⎝⎛⎭⎫14x 0+3x 0,3, 半径r =12|MN |=⎪⎪⎪⎪14x 0+3x 0, |AB |=|AC |2-r 2 =⎣⎡⎦⎤12x 0-⎝⎛⎭⎫14x 0+3x 02+32-⎝⎛⎭⎫14x 0+3x 02= 6.所以点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变. 方法二:(1)设S (x ,y )为曲线Γ上任意一点,则|y -(-3)|-(x -0)2+(y -1)2=2.依题意,点S (x ,y )只能在直线y =-3的上方,所以y >-3,所以(x -0)2+(y -1)2=y +1, 化简得,曲线Γ的方程为x 2=4y . (2)同方法一. 22. [2014·福建卷] 已知函数f (x )=e x -ax (a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线y =f (x )在点A 处的切线斜率为-1.(1)求a 的值及函数f (x )的极值; (2)证明:当x >0时,x 2<e x ;(3)证明:对任意给定的正数c ,总存在x 0,使得当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x . 22.解:方法一:(1)由f (x )=e x -ax , 得f ′(x )=e x -a .又f ′(0)=1-a =-1,得a =2. 所以f (x )=e x -2x ,f ′(x )=e x -2. 令f ′(x )=0,得x =ln2.当x <ln2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减; 当x >ln2时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 所以当x =ln2时,f (x )有极小值,且极小值为f (ln2)=e ln2-2ln2=2-ln4, f (x )无极大值.(2)证明:令g (x )=e x -x 2,则g ′(x )=e x -2x . 由(1)得,g ′(x )=f (x )≥f (ln2)=2-ln4>0, 即g ′(x )>0.所以g (x )在R 上单调递增,又g (0)=1>0, 所以当x >0时,g (x )>g (0)>0,即x 2<e x .(3)证明:对任意给定的正数c ,取x 0=1c ,由(2)知,当x >0时,x 2<e x .所以当x >x 0时,e x >x 2>1cx ,即x <c e x .因此,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x . 方法二:(1)同方法一. (2)同方法一.(3)证明:令k =1c (k >0),要使不等式x <c e x 成立,只要e x >kx 成立.而要使e x >kx 成立,则只需要x >ln(kx ), 即x >ln x +ln k 成立.①若0<k ≤1,则ln k ≤0,易知当x >0时,x >ln x ≥ln x +ln k 成立. 即对任意c ∈[1,+∞),取x 0=0, 当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x .②若k >1,令h (x )=x -ln x -ln k ,则h ′(x )=1-1x =x -1x,第 11 页 共 11 页 所以当x >1时,h ′(x )>0,h (x )在(1,+∞)上单调递增. 取x 0=4k ,h (x 0)=4k -ln(4k )-ln k =2(k -ln k )+2(k -ln2), 易知k >ln k ,k >ln2,所以h (x 0)>0.因此对任意c ∈(0,1),取x 0=4c,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x . 综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x . 方法三:(1)同方法一.(2)同方法一.(3)证明:①若c ≥1,取x 0=0,由(2)的证明过程知,e x >2x ,所以当x ∈(x 0,+∞)时,有c e x ≥e x >2x >x , 即x <c e x .②若0<c <1,令h (x )=c e x -x ,则h ′(x )=c e x -1.令h ′(x )=0得x =ln 1c. 当x >ln 1c时,h ′(x )>0,h (x )单调递增. 取x 0=2ln 2c, 则h (x 0)=c e2ln 2c -2ln 2c=2⎝⎛⎭⎫2c -ln 2c , 易知2c -ln 2c>0,又h (x )在(x 0,+∞)内单调递增, 所以当x ∈(x 0,+∞)时,恒有h (x )>h (x 0)>0, 即x <c e x .综上,对任意给定的正数c ,总存在x 0,当x ∈(x 0,+∞)时,恒有x <c e x .。
2014·安徽卷(理科数学)1.[2014·安徽卷] 设i 是虚数单位,z -表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i ·z-=( )A .-2B .-2iC .2D .2i1.C [解析]因为z =1+i ,所以z i+i ·z -=(-i +1)+i +1=2.2.[2014·安徽卷] “x <0”是“ln(x +1)<0”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 2.B [解析]ln(x +1)<0⇔0<1+x <1⇔-1<x <0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所“x <0”是“ln(x +1)<0”的必要不充分条件.3.[2014·安徽卷] 如图1-1所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )图1-1A .34B .53C .78D .893.B [解析]由程序框图可知,变量的取值情况如下: 第一次循环,x =1,y =1,z =2; 第二次循环,x =1,y =2,z =3; 第三次循环,x =2,y =3,z =5; 第四次循环,x =3,y =5,z =8; 第五次循环,x =5,y =8,z =13; 第六次循环,x =8,y =13,z =21; 第七次循环,x =13,y =21,z =34;第八次循环,x =21,y =34,z =55,不满足条件,跳出循环. 4.[2014·安徽卷] 以平面直角坐标系的原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位.已知直线l 的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A.14B .214C.2D .2 24.D [解析]直线l 的普通方程为y =x -4,圆C 的直角坐标方程是(x -2)2+y 2=4,圆心(2,0)到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2,所以直线l 被圆C 截得的弦长为222-(2)2=2 2.5.[2014·安徽卷] x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不.唯一..,则实数a 的值为( ) A.12或-1B .2或12C .2或1D .2或-1 5.D [解析]方法一:画出可行域,如图中阴影部分所示,可知点A (0,2),B (2,0),C (-2,-2), 则z A =2,z B =-2a ,z c =2a -2.要使对应最大值的最优解有无数组,只要z A =z B >z C 或z A =z C >z B 或z B =z C >z A , 解得a =-1或a =2.方法二:画出可行域,如图中阴影部分所示,z =y -ax 可变为y =ax +z ,令l 0:y =ax ,则由题意知l 0∥AB 或l 0∥AC ,故a =-1或a =2.6.[2014·安徽卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6=( ) A.12B.32 C .0D .-126.A [解析]由已知可得,f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫17π6+sin 17π6=f ⎝⎛⎭⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6=f ⎝⎛⎭⎫5π6+sin 5π6+sin 11π6+sin 17π6=2sin 5π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6=sin 5π6=12.7.[2014·安徽卷] 一个多面体的三视图如图1-2所示,则该多面体的表面积为( ) A .21+3B .8+ 2C .21D .18图1-27.A [解析]如图,由三视图可知该几何体是棱长为2的正方体截去两个小三棱锥后余下的部分,其表面积S =6×4-12×6+2×12×2×62=21+3.8.[2014·安徽卷] 从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有( )A .24对B .30对C .48对D .60对8.C [解析]方法一(直接法):在上底面中选B 1D 1,四个侧面中的面对角线都与它成60°,共8对,同样A 1C 1对应的对角线也有8对,同理下底面也有16对,共有32对.左右侧面与前后侧面中共有16对面对角线所成的角为60°,故所有符合条件的共有48对.方法二(间接法):正方体的12条面对角线中,任意两条垂直、平行或所成的角为60°,所以所成角为60°的面对角线共有C 212-6-12=48.9.、[2014·安徽卷] 若函数f (x )=|x +1|+|2x +a |的最小值为3,则实数a 的值为( ) A .5或8B .-1或5 C .-1或-4D .-4或8 9.D [解析]当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8. 当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a 2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.10.、[2014·安徽卷] 在平面直角坐标系xOy 中,已知向量a ,b ,|a |=|b |=1,a ·b =0,点Q 满足OQ →=2(a +b ).曲线C ={P |OP →=a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P |0<r ≤|PQ |≤R ,r <R }.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( )A .1<r <R <3B .1<r <3≤RC .r ≤1<R <3D .1<r <3<R10.A [解析]由已知可设OA →=a =(1,0),OB →=b =(0,1),P (x ,y ),则OQ →=(2,2),|OQ |=2.曲线C ={P |OP →=(cos θ,sin θ),0≤θ<2π}, 即C :x 2+y 2=1.区域Ω={P |0<r ≤|PQ →|≤R ,r <R }表示圆P 1:(x -2)2+(y -2)2=r 2与P 2:(x -2)2+(y -2)2=R 2所形成的圆环,如图所示.要使C ∩Ω为两段分离的曲线,则有1<r <R <3.11.[2014·安徽卷] 若将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________.11.3π8 [解析]方法一:将f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由该函数的图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π2+3π8,k ∈Z ,所以当φ>0时,φmin=3π8. 方法二:由f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位后所得的图像关于y 轴对称可知,π4-2φ=π2+k π,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8. 12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析]因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.13.[2014·安徽卷] 设a ≠0,n 是大于1的自然数,⎝⎛⎭⎫1+x a n的展开式为a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n .若点A i (i ,a i )(i =0,1,2)的位置如图1-3所示,则a =________.图1-313.3 [解析]由图可知a 0=1,a 1=3,a 2=4,由组合原理知⎩⎨⎧C 1n ·1a =a 1=3,C 2n·1a 2=a 2=4,故⎩⎨⎧na=3,n (n -1)a 2=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧n =9,a =3.14.[2014·安徽卷] 设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.14.x 2+32y 2=1 [解析]设F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =1-b 2, 则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得AF 1→=3F 1B →,故⎩⎪⎨⎪⎧-2c =3x 0+3c ,-b 2=3y 0,即⎩⎨⎧x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得25(1-b 2)9+19b 2=1,解得b 2=23,故椭圆方程为x 2+3y 22=1.15.[2014·安徽卷] 已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量,,,,和,,,,均由2个a 和3个b 排列而成.记S =x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4+x 5·y 5,S min 表示S 所有可能取值中的最小值,则下列命题正确的是________(写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值②若a ⊥b ,则S min 与|a |无关 ③若a ∥b ,则S min 与|b |无关 ④若|b |>4|a |,则S min >0⑤若|b |=2|a |,S min =8|a |2,则a 与b 的夹角为π415.②④ [解析]S 可能的取值有3种情况:S 1=2+3,=+2+2a·b ,S 3=+4a ·b ,所以S 最多只有3个不同的值.因为a ,b 是不相等的向量,所以S 1-S 3=2+2-4a ·b =2(a -b )>0,S 1-S 2=+-2a·b =(a -b )2>0,S 2-S 3=(a -b )>0,所以S 3<S 2<S 1,故S min =S 3=b 2+4a·b .对于①,可知明显错误;对于②,当a ⊥b 时,S min 与|a |无关,故②正确; 对于③,当a ∥b 时,S min 与|b |有关,故③错误; 对于④,设a ,b 的夹角为θ,则S min =b 2+4a·b =|b 2|+4|a||b |cos θ>||-4|a ||b|>16|a|2-16|a|2=0,所以S min >0,故④正确;对于⑤,|b |=2|a |,S min =4|a |2+8|a |2cos θ=8|a |2,所以cos θ=12,又θ∈[0,π],所以θ=π3,故⑤错误.16.、[2014·安徽卷] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且b =3,c =1,A =2B .(1)求a 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎫A +π4的值.16.解: (1)因为A =2B ,所以sin A =sin2B =2sin B cos B ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =sin A2sin B ,所以由正弦定理可得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,即a =2 3. (2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=223. 故sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=223×22+⎝⎛⎭⎫-13×22=4-26.17.、[2014·安徽卷] 甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记X 为比赛决出胜负时的总局数,求X 的分布列和均值(数学期望).17.解:用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5.(1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4) =P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)=⎝⎛⎭⎫232+13×⎝⎛⎭⎫232+23×13×⎝⎛⎭⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (B 2)=59,P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)= P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)·P (B 4)=1081,P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881.故X 的分布列为EX =2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.18.、[2014·安徽卷] 设函数f (x )=1+(1+a )x -x 2-x 3,其中a >0.(1)讨论f (x )在其定义域上的单调性;(2)当x ∈[0,1]时,求f (x )取得最大值和最小值时的x 的值. 18.解: (1)f (x )的定义域为(-∞,+∞), f ′(x )=1+a -2x -3x 2.令f ′(x )=0,得x 1=-1-4+3a3,x 2=-1+4+3a 3,x 1<x 2,所以f ′(x )=-3(x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0; 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a >0,所以x 1<0,x 2>0,①当a ≥4时,x 2≥1.由(1)知,f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )在x =0和x =1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a <4时,x 2<1.由(1)知,f (x )在[0,x 2]上单调递增,在[x 2,1]上单调递减, 所以f (x )在x =x 2=-1+4+3a3处取得最大值.又f (0)=1,f (1)=a ,所以当0<a <1时,f (x )在x =1处取得最小值;当a =1时,f (x )在x =0和x =1处同时取得最小值; 当1<a <4时,f (x )在x =0处取得最小值. 19.、[2014·安徽卷] 如图1-4,已知两条抛物线E 1:y 2=2p 1x (p 1>0)和E 2:y 2=2p 2x (p 2>0),过原点O 的两条直线l 1和l 2,l 1与E 1,E 2分别交于A 1,A 2两点,l 2与E 1,E 2分别交于B 1,B 2两点.图1-4(1)证明:A 1B 1∥A 2B 2;(2)过O 作直线l (异于l 1,l 2)与E 1,E 2分别交于C 1,C 2两点,记△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2的面积分别为S 1与S 2,求S 1S 2的值.19.解:(1)证明:设直线l 1,l 2的方程分别为y =k 1x ,y =k 2x (k 1,k 2≠0),则由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x ,y 2=2p 1x ,得A 1⎝⎛⎭⎫2p 1k 21,2p 1k 1, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x ,y 2=2p 2x ,得A 2⎝⎛⎭⎫2p 2k 21,2p 2k 1. 同理可得B 1⎝⎛⎭⎫2p 1k 22,2p 1k 2,B 2⎝⎛⎭⎫2p 2k 22,2p 2k 2.所以A 1B 1→=⎝⎛⎭⎫2p 1k 22-2p 1k 21,2p 1k 2-2p 1k 1=2p 1⎝⎛⎭⎫1k 22-1k 21,1k 2-1k 1, A 2B 2→=⎝⎛⎭⎫2p 2k 22-2p 2k 21,2p 2k 2-2p 2k 1=2p 2⎝⎛⎭⎫1k 22-1k 21,1k 2-1k 1. 故A 1B 1→=p 1p 2A 2B 2→,所以A 1B 1∥A 2B 2(2)由(1)知A 1B 1∥A 2B 2,同理可得B 1C 1∥B 2C 2,C 1A 1∥C 2A 2,所以△A 1B 1C 1∽△A 2B 2C 2, 因此S 1S 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|A 1B 1→||A 2B 2→|2.又由(1)中的A 1B 1→=p 1p 2|A 2B 2→|知,|A 1B 1→||A 2B 2→|=p 1p 2,故S 1S 2=p 21p 22. 20.、、[2014·安徽卷] 如图1-5,四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,A 1A ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为梯形,AD ∥BC ,且AD =2BC .过A 1,C ,D 三点的平面记为α,BB 1与α的交点为Q .图1-5(1)证明:Q 为BB 1的中点;(2)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;(3)若AA 1=4,CD =2,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角的大小.20.解: (1)证明:因为BQ ∥AA 1,BC ∥AD , BC ∩BQ =B ,AD ∩AA 1=A , 所以平面QBC ∥平面A 1AD ,从而平面A 1CD 与这两个平面的交线相互平行, 即QC ∥A 1D .故△QBC 与△A 1AD 的对应边相互平行, 于是△QBC ∽△A 1AD ,所以BQ BB 1=BQ AA 1=BC AD =12,即Q 为BB 1的中点.(2)如图1所示,连接QA ,QD .设AA 1=h ,梯形ABCD 的高为d ,四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积分别为V 上和V 下,BC =a ,则AD =2a .图1V 三棱锥Q -A 1AD =13×12·2a ·h ·d =13ahd ,V 四棱锥Q -ABCD=13·a +2a 2·d ·⎝⎛⎭⎫12h =14ahd , 所以V 下=V 三棱锥Q -A 1AD +V 四棱锥Q -ABCD =712ahd . 又V 四棱柱A 1B 1C 1D 1ABCD =32ahd ,所以V 上=V 四棱柱A 1B 1C 1D 1ABCD -V 下=32ahd -712ahd =1112ahd ,故V 上V 下=117.(3)方法一:如图1所示,在△ADC 中,作AE ⊥DC ,垂足为E ,连接A 1E .又DE ⊥AA 1,且AA 1∩AE =A ,所以DE ⊥平面AEA 1,所以DE ⊥A 1E .所以∠AEA 1为平面α与底面ABCD 所成二面角的平面角. 因为BC ∥AD ,AD =2BC ,所以S △ADC =2S △BCA . 又因为梯形ABCD 的面积为6,DC =2, 所以S △ADC =4,AE =4.于是tan ∠AEA 1=AA 1AE =1,∠AEA 1=π4.故平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为π4.方法二:如图2所示,以D 为原点,DA ,DD 1→分别为x 轴和z 轴正方向建立空间直角坐标系.设∠CDA =θ,BC =a ,则AD =2a .因为S 四边形ABCD =a +2a2·2sin θ=6, 所以a =2sin θ.图2从而可得C (2cos θ,2sin θ,0),A 1⎝⎛⎭⎫4sin θ,0,4,所以DC =(2cos θ,2sin θ,0),DA 1→=⎝⎛⎭⎫4sin θ,0,4.设平面A 1DC 的法向量n =(x ,y ,1),由⎩⎨⎧DA 1→·n =4sin θx +4=0,DC →·n =2x cos θ+2y sin θ=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-sin θ,y =cos θ, 所以n =(-sin θ,cos θ,1).又因为平面ABCD 的法向量m =(0,0,1), 所以cos 〈n ,m 〉=n·m|n||m|=22,故平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为π4.21.、、[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p. 21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p .①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立. 由a n +1=p -1p a n +c p a 1-pn 易知a n >0,n ∈N *.当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -pk =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p ·1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0.由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p , 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p ),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p 均成立.。
2014·辽宁卷(理科数学)1.[2014·辽宁卷] 已知全集U =R ,A ={x |x ≤0},B ={x |x ≥1},则集合∁U (A ∪B )=( )A .{x |x ≥0}B .{x |x ≤1}C .{x |0≤x ≤1}D .{x |0<x <1}1.D [解析]由题意可知,A ∪B ={x |x ≤0或x ≥1},所以∁U (A ∪B )={x |0<x <1}. 2.[2014·辽宁卷] 设复数z 满足(z -2i)(2-i)=5,则z =( ) A .2+3iB .2-3iC .3+2iD .3-2i2.A [解析]由(z -2i)(2-i)=5,得z -2i =52-i,故z =2+3i.3.、[2014·辽宁卷] 已知a =2-13,b =log 213,c =log 1213,则( )A .a >b >cB .a >c >bC .c >a >bD .c >b >a3.C [解析]因为0<a =2-13<1,b =log 213<0,c =log 1213>log 1212=1,所以c >a >b .4.[2014·辽宁卷] 已知m ,n 表示两条不同直线,α表示平面.下列说法正确的是( ) A .若m ∥α,n ∥α,则m ∥n B .若m ⊥α,n ⊂α,则m ⊥n C .若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α D .若m ∥α,m ⊥n ,则n ⊥α4.B [解析]B [解析]由题可知,若m ∥α,n ∥α,则m 与n 平行、相交或异面,所以A 错误;若m ⊥α,n ⊂α,则m ⊥n ,故B 正确;若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α或n ⊂α,故C 错误.若m ∥α,m ⊥n ,则n ∥α或n ⊥α或n 与a 相交,故D 错误.5.、[2014·辽宁卷] 设a ,b ,c 是非零向量,已知命题p :若a ·b =0,b ·c =0,则a ·c =0,命题q :若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ,则下列命题中真命题是( )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p )∧(綈q )D .p ∨(綈q )5.A [解析]由向量数量积的几何意义可知,命题p 为假命题;命题q 中,当b ≠0时,a ,c 一定共线,故命题q 是真命题.故p ∨q 为真命题.6.[2014·辽宁卷] 6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的坐法种数为( ) A .144B .120C .72D .246.D [解析]这是一个元素不相邻问题,采用插空法,A 33C 34=24. 7.、[2014·辽宁卷] 某几何体三视图如图1-1所示,则该几何体的体积为( )A .8-2πB .8-πC .8-πD .8-π图1-17.B [解析]根据三视图可知,该几何体是正方体减去两个体积相等的圆柱的一部分⎝⎛⎭⎫占圆柱的14后余下的部分,故该几何体体积为2×2×2-2×14×π×2=8-π.8.[2014·辽宁卷] 设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >08.C [解析]令b n =2a 1a n ,因为数列{2a 1a n }为递减数列,所以b n +1b n =2a 1a n +12a 1a n=2a 1(a n +1-a n )=2a 1d <1,所得a 1d <0.9.[2014·辽宁卷] 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,所得图像对应的函数( )A .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎡⎦⎤-π6,π3上单调递增9.B [解析]由题可知,将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像,令-π2+2k π≤2x -23π≤π2+2k π,k ∈Z ,即π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z 时,函数单调递增,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,可知当k =0时,函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.10.[2014·辽宁卷] 已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为( )A.12B.23C.34D.4310.D [解析]因为抛物线C :y 2=2px 的准线为x =-p2,且点A (-2,3)在准线上,所以p =4.设直线AB 的方程为x +2=m (y -3),与抛物线方程y 2=8x 联立得到y 2-8my +24m+16=0,由题易知Δ=0,解得m =-12(舍)或者m =2,这时B 点的坐标为(8,8),而焦点F 的坐标为(2,0),故直线BF 的斜率k BF =8-08-2=43.11.[2014·辽宁卷] 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3] B.⎣⎡⎦⎤-6,-98 C .[-6,-2] D .[-4,-3]11.C [解析]当-2≤x <0时,不等式转化为a ≤x 2-4x -3x 3,令f (x )=x 2-4x -3x 3(-2≤x <0),则f ′(x )=-x 2+8x +9x 4=-(x -9)(x +1)x 4,故f (x )在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增,此时有a ≤1+4-3-1=-2.当x =0时,g (x )恒成立.当0<x ≤1时,a ≥x 2-4x -3x 3,令个g (x )=x 2-4x -3x 3(0<x ≤1),则g ′(x )=-x 2+8x +9x 4=-(x -9)(x +1)x 4,故g (x )在(0,1]上单调递增,此时有a ≥1-4-31=-6.综上,-6≤a ≤-2. 12.、[2014·辽宁卷] 已知定义在[0,1]上的函数f (x )满足: ①f (0)=f (1)=0;②对所有x ,y ∈[0,1],且x ≠y ,有|f (x )-f (y )|<12|x -y |.若对所有x ,y ∈[0,1],|f (x )-f (y )|<k 恒成立,则k 的最小值为( ) A.12B.14C.12πD.1812.B [解析]不妨设0≤y <x ≤1.当x -y ≤12时,|f (x )-f (y )|<12|x -y |=12(x -y )≤14.当x -y >12时,|f (x )-f (y )|=|f (x )-f (1)-(f (y )-f (0))|≤|f (x )-f (1)|+|f (y )-f (0)|<12|x -1|+12|y -0|=-12(x -y )+12<14.故k min =14.13.[2014·辽宁卷] 执行如图1-2x =9,则输出y =________.13.299 [解析]当x =9时,y =5,则|y -x |=4;当x =5时,y =113,则|y -x |=43;当x =113时,y =299,则|y -x |=49<1.故输出y =299.14.[2014·辽宁卷] 正方形的四个顶点A (-1,-1),B (1,-1),C (1,1),D (-1,1)分别在抛物线y =-x 2和y =x 2上,如图1-3所示.若将—个质点随机投入正方形ABCD 中,则质点落在图中阴影区域的概率是14.23 [解析]正方形ABCD 的面积S =2×2=4,阴影部分的面积S 1=2⎠⎛-11(1-x 2)d x =2⎝⎛⎭⎫x -13x 31-1=83,故质点落在阴影区域的概率P =834=23. 15.[2014·辽宁卷] 已知椭圆C :x 29+y24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=______.15.12 [解析]取MN 的中点为G ,点G 在椭圆C 上.设点M 关于C 的焦点F 1的对称点为A ,点M 关于C 的焦点F 2的对称点为B ,则有|GF 1|=12|AN |,|GF 2|=12|BN |,所以|AN |+|BN |=2(|GF 1|+|GF 2|)=4a =12.16.、[2014·辽宁卷] 对于c >0,当非零实数a ,b 满足4a 2-2ab +4b 2-c =0且使|2a +b |最大时,3a -4b +5c的最小值为________.16.-2 [解析]由题知2c =-(2a +b )2+3(4a 2+3b 2).(4a 2+3b 2)⎝⎛⎭⎫1+13≥(2a +b )2⇔4a 2+3b 2≥34(2a +b )2,即2c ≥54(2a +b )2, 当且仅当4a 21=3b213,即2a =3b =6λ(同号)时,|2a +b |取得最大值85c ,此时c =40λ2.3a -4b +5c =18λ2-1λ=18⎛⎭⎫1λ-42-2≥-2, 当且仅当a =34,b =12,c =52时,3a -4b +5c取最小值-2.17.、[2014·辽宁卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >c .已知BA →·BC→=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.17.解:(1)由BA →·BC →=2得c ·a ·cos B =2,又cos B =13,所以ac =6.由余弦定理,得a 2+c 2=b 2+2ac cos B , 又b =3,所以a 2+c 2=9+2×2=13. 解⎩⎪⎨⎪⎧ac =6,a 2+c 2=13,得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,c =2. 因为a >c ,所以a =3,c =2.(2)在△ABC 中,sin B =1-cos 2B =1-⎝⎛⎭⎫132=223.由正弦定理,得sin C =c b sin B =23·223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4292=79.所以cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C =13×79+223×429=2327.18.、、[2014·辽宁卷] 一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图1-4将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另1天的日销售量低于50个的概率;(2)用X 表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X 的分布列,期望E (X )及方差D (X ).18.解:(1)设A 1表示事件“日销售量不低于100个”,A 2表示事件“日销售量低于50个”,B 表示事件“在未来连续3天里有连续2天日销售量不低于100个且另1天销售量低于50个”.因此P (A 1)=(0.006+0.004+0.002)×50=0.6, P (A 2)=0.003×50=0.15,P (B )=0.6×0.6×0.15×2=0.108.(2)X 可能取的值为0,1,2,3,相应的概率分别为P (X =0)=C 03·(1-0.6)3=0.064,P (X =1)=C 13·0.6(1-0.6)2=0.288,P (X =2)=C 23·0.62(1-0.6)=0.432,P (X =3)=C 33·0.63=0.216. X 的分布列为因为X ~B (3,0.6)×0.6×(1-0.6)=0.72. 19.、[2014·辽宁卷] 如图1-5所示,△ABC 和△BCD 所在平面互相垂直,且AB =BC =BD =2,∠ABC =∠DBC =120°,E ,F 分别为AC ,DC 的中点.(1)求证:EF ⊥BC ; (2)求二面角E -BF -C19.解:(1)证明:方法一,过点E 作EO ⊥BC ,垂足为O ,连接OF .由△ABC ≌△DBC可证出△EOC ≌△FOC ,所以∠EOC =∠FOC =π2,即FO ⊥BC .又EO ⊥BC ,EO ∩FO =O ,所以BC ⊥平面EFO .又EF ⊂平面EFO ,所以EF ⊥BC .方法二,由题意,以B 为坐标原点,在平面DBC 内过B 作垂直BC 的直线,并将其作为x 轴,BC 所在直线为y 轴,在平面ABC 内过B 作垂直BC 的直线,并将其作为z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,易得B (0,0,0),A (0,-1,3),D (3,-1,0),C (0,2,0),因而E (0,12,32),F (32,12,0),所以EF →=(32,0,-32),BC →=(0,2,0),因此EF →·BC →=0,从而EF →⊥BC →,所以EF ⊥BC .(2)方法一,在图1中,过点O 作OG ⊥BF ,垂足为G ,连接EG .因为平面ABC ⊥平面BDC ,所以EO ⊥面BDC ,又OG ⊥BF ,所以由三垂线定理知EG ⊥BF ,因此∠EGO 为二面角E -BF -C 的平面角.在△EOC 中,EO =12EC =12BC ·cos30°=32.由△BGO ∽△BFC 知,OG =BO BC ·FC =34,因此tan ∠EGO =EOOG=2,从而得sin ∠EGO=255,即二面角E -BF -C 的正弦值为255.方法二,在图2中,平面BFC 的一个法向量为n 1=(0,0,1). 设平面BEF 的法向量n 2=(x ,y ,z ),又BF →=(32,12,0),BE →=(0,12,32),所以⎩⎪⎨⎪⎧n 2·BF →=0,n 2·BE →=0,得其中一个n 2=(1,-3,1).设二面角E -BF -C 的大小为θ,且由题知θ为锐角,则cos θ=|cos 〈n 1,n 2〉|=⎪⎪⎪⎪n 1·n 2|n 1||n 2|=15,因此sin θ=25=255,即所求二面角正弦值为255.20.、[2014·辽宁卷] 圆x 2+y 2=4的切线与x 轴正半轴,y 轴正半轴围成—个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P (如图1-6所示).双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1过点P 且离心率为 3.(1)求C 1的方程;(2)椭圆C 2过点P 且与C 1有相同的焦点,直线l 过C 2的右焦点且与C 2交于A ,B 两点.若以线段AB 为直径的圆过点P ,求l 的方程.20.解:(1)设切点坐标为(x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0),则切线斜率为-x 0y 0,切线方程为y -y 0=-x 0y 0(x -x 0),即x 0x +y 0y =4,此时两个坐标轴的正半轴与切线的交点分别为⎝⎛⎭⎫4x 0,0,⎝⎛⎭⎫0,4y 0.故其围成的三角形的面积S =12·4x 0·4y 0=8x 0y 0.由x 20+y 20=4≥2x 0y 0知,当且仅当x 0=y 0=2时x 0y 0有最大值2,此时S 有最小值4,因此点P 的坐标为(2,2).由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2a 2-2b 2=1,a 2+b 2=3a 2,解得a 2=1,b 2=2,故C 1的方程为x 2-y 22=1.(2)由(1)知C 2的焦点坐标为(-3,0),(3,0),由此可设C 2的方程为x 23+b 21+y 2b 21=1,其中b 1>0.由P (2,2)在C 2上,得23+b 21+2b 21=1, 解得b 21=3,因此C 2的方程为x 26+y 23=1.显然,l 不是直线y =0.设直线l 的方程为x =my +3,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +3,x 26+y 23=1,得(m 2+2)y 2+23my -3=0. 又y 1,y 2是方程的根,因此⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-23mm 2+2, ①y 1y 2=-3m 2+2,②由x 1=my 1+3,x 2=my 2+3,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m (y 1+y 2)+23=43m 2+2, ③x 1x 2=m 2y 1y 2+3m (y 1+y 2)+3=6-6m2m 2+2. ④因为AP →=(2-x 1,2-y 1),BP →=(2-x 2,2-y 2),由题意知AP →·BP →=0, 所以x 1x 2-2(x 1+x 2)+y 1y 2-2(y 1+y 2)+4=0,⑤ 将①②③④代入⑤式整理得 2m 2-26m +46-11=0,解得m =362-1或m =-62+1.因此直线l 的方程为x -(362-1)y -3=0或x +(62-1)y -3=0.21.、[2014·辽宁卷] 已知函数f (x )=(cos x -x )(π+2x )-83(sin x +1),g (x )=3(x -π)cos x-4(1+sin x )ln⎝⎛⎭⎫3-2x π.证明:(1)存在唯一x 0∈⎝⎛⎭⎫0,π2,使f (x 0)=0;(2)存在唯一x 1∈⎝⎛⎭⎫π2,π,使g (x 1)=0,且对(1)中的x 0,有x 0+x 1<π.21.证明:(1)当x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2时,f ′(x )=-(1+sin x )·(π+2x )-2x -23cos x <0,函数f (x )在⎝⎛⎭⎫0,π2上为减函数.又f (0)=π-83>0,f ⎝⎛⎭⎫π2=-π2-163<0,所以存在唯一x 0∈⎝⎛⎭⎫0,π2,使f (x 0)=0.(2)记函数h (x )=3(x -π)cos x 1+sin x-4ln ⎝⎛⎭⎫3-2πx ,x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π.令t =π-x ,则当x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π时,t ∈⎣⎡⎦⎤0,π2.记u (t )=h (π-t )=3t cos t 1+sin t -4ln ⎝⎛⎭⎫1+2πt ,则u ′(t )=3f (t )(π+2t )(1+sin t ). 由(1)得,当t ∈(0,x 0)时,u ′(t )>0,当t ∈⎝⎛⎭⎫x 0,π2时,u ′(t )<0.故在(0,x 0)上u (t )是增函数,又u (0)=0,从而可知当t ∈(0,x 0]时,u (t )>0,所以u (t )在(0,x 0]上无零点.在⎝⎛⎭⎫x 0,π2上u (t )为减函数,由u (x 0)>0,u ⎝⎛⎭⎫π2=-4ln2<0,知存在唯一t 1∈⎝⎛⎭⎫x 0,π2,使u (t 1)=0,故存在唯一的t 1∈⎝⎛⎭⎫0,π2,使u (t 1)=0.因此存在唯一的x 1=π-t 1∈⎝⎛⎭⎫π2,π,使h (x 1)=h (π-t 1)=u (t 1)=0.因为当x ∈⎝⎛⎭⎫π2,π时,1+sin x >0,故g (x )=(1+sin x )h (x )与h (x )有相同的零点,所以存在唯一的x 1∈⎝⎛⎭⎫π2,π,使g (x 1)=0.因为x 1=π-t 1,t 1>x 0,所以x 0+x 1<π. 22.[2014·辽宁卷] 选修4-1:几何证明选讲 如图1-7所示,EP 交圆于E ,C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上—点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径;(2)若AC =BD ,求证:AB =ED .22.证明:(1)因为PD =PG ,所以∠PDG =∠PGD . 由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA ,又因为∠PGD =∠EGA ,所以∠DBA =∠EGA , 所以∠DBA +∠BAD =∠EGA +∠BAD , 从而∠BDA =∠PF A .又AF ⊥EP ,所以∠PF A =90°,所以∠BDA =90°,故AB 为圆的直径. (2)连接BC ,DC .由于AB 是直径,故∠BDA 在Rt △BDA 与Rt △ACB 中,AB =BA ,AC =BD ,从而得Rt △BDA ≌Rt △ACB , 于是∠DAB =∠CBA .又因为∠DCB =∠DAB ,所以∠DCB =∠CBA ,故DC ∥AB . 因为AB ⊥EP ,所以DC ⊥EP ,∠DCE 为直角,所以ED 为直径,又由(1)知AB 为圆的直径,所以ED =AB . 23.[2014·辽宁卷] 选修4-4:坐标系与参数方程将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C . (1)写出C 的参数方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.23.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为C 上点(x ,y ),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1,由x 21+y 21=1得x 2+⎝⎛⎭⎫y 22=1,即曲线C 的方程为x 2+y 24=1. 故C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos t ,y =2sin t (t 为参数).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2. 不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝⎛⎭⎫12,1,所求直线的斜率k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝⎛⎭⎫x -12, 化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3,即ρ=34sin θ-2cos θ.24.[2014·辽宁卷] 选修4-5:不等式选讲设函数f (x )=2|x -1|+x -1,g (x )=16x 2-8x +1.记f (x )≤1的解集为M ,g (x )≤4的解集为N .(1)求M ;(2)当x ∈M ∩N 时,证明:x 2f (x )+x [f (x )]2≤14.24.解:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -3,x ∈[1,+∞),1-x ,x ∈(-∞,1).当x ≥1时,由f (x )=3x -3≤1得x ≤43,故1≤x ≤43;当x <1时,由f (x )=1-x ≤1得x ≥0,故0≤x <1.所以f (x )≤1的解集M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0≤x ≤43.(2)由g (x )=16x 2-8x +1≤4得16⎝⎛⎭⎫x -142≤4,解得-14≤x ≤34,因此N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x -14≤x ≤34,故M ∩N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x 0≤x ≤34.当x ∈M ∩N 时,f (x )=1-x ,于是x 2f (x )+x ·[f (x )]2=xf (x )[x +f (x )]=xf (x )=x (1-x )=14-⎝⎛⎭⎫x -122≤14.。
2014·四川卷(理科数学)1.[2014·四川卷] 已知集合A ={x |x 2-x -2≤0},集合B 为整数集,则A ∩B =( ) A .{-1,0,1,2}B .{-2,-1,0,1} C .{0,1}D .{-1,0} 1.A [解析]由题意可知,集合A ={x |-1≤x ≤2},其中的整数有-1,0,1,2,故A ∩B ={-1,0,1,2},故选A.2.[2014·四川卷] 在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为( ) A .30B .20C .15D .102.C [解析]x (1+x )6的展开式中x 3项的系数与(1+x )6的展开式中x 2项的系数相同,故其系数为C 26=15.3.[2014·四川卷] 为了得到函数y =sin(2x +1)的图像,只需把函数y =sin2x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度3.A [解析]因为y =sin(2x +1)=sin2⎝⎛⎭⎫x +12,所以为得到函数y =sin(2x +1)的图像,只需要将y =sin2x 的图像向左平行移动12个单位长度.4.[2014·四川卷] 若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b c D.a d <b c4.D [解析]因为c <d <0,所以1d <1c <0,即-1d >-1c >0,与a >b >0对应相乘得,-a d >-bc >0,所以ad <bc.故选D. 5.,[2014·四川卷] 执行如图1-1所示的程序框图,如果输入的x ,y ∈R ,那么输出的S 的最大值为( )图1-1A .0B .1C .2D .35.C [解析]题中程序输出的是在⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤1,x ≥0,y ≥0的条件下S =2x +y 的最大值与1中较大的数.结合图像可得,当x =1,y =0时,S =2x +y 取得最大值2,2>1,故选C.6.[2014·四川卷] 六个人从左至右排成一行,最左端只能排甲或乙,最右端不能排甲,则不同的排法共有( )A .192种B .216种C .240种D .288种6.B [解析]当甲在最左端时,有A 55=120(种)排法;当甲不在最左端时,乙必须在最左端,且甲也不在最右端,有A 11A 14A 44=4×24=96(种)排法,共计120+96=216(种)排法.故选B.7.[2014·四川卷] 平面向量a =(1,2),b =(4,2),c =m a +b (m ∈R ),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =( )A .-2B .-1C .1D .27.2 [解析]c =m a +b =(m +4,2m +2),由题意知a ·c |a |·|c |=b ·c |b |·|c |,即(1,2)·(m +4,2m +2)12+22=(4,2)·(m +4,2m +2)42+22,即5m +8=8m +202,解得m =2.图1-28.[2014·四川卷] 如图1-2,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点O 为线段BD 的中点,设点P 在线段CC 1上,直线OP 与平面A 1BD 所成的角为α,则sin α的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤33,1B.⎣⎡⎦⎤63,1C.⎣⎡⎦⎤63,223 D.⎣⎡⎦⎤223,18.B [解析]连接A 1O ,OP 和P A 1,不难知∠POA 1就是直线OP 与平面A 1BD 所成的角(或其补角)设正方体棱长为2,则A 1O = 6.(1)当P 点与C 点重合时,PO =2,A 1P =23,且cos α=6+2-122×6×2=-33,此时α=∠A 1OP 为钝角,sin α=1-cos 2α=63; (2)当P 点与C 1点重合时,PO =A 1O =6,A 1P =22,且cos α=6+6-82×6×6=13,此时α=∠A 1OP 为锐角,sin α=1-cos 2α=223; (3)在α从钝角到锐角逐渐变化的过程中,CC 1上一定存在一点P ,使得α=∠A 1OP =90°.又因为63<223,故sin α的取值范围是⎣⎡⎦⎤63,1,故选B. 9.[2014·四川卷] 已知f (x )=ln(1+x )-ln(1-x ),x ∈(-1,1).现有下列命题: ①f (-x )=-f (x );②f ⎝⎛⎭⎫2x1+x 2=2f (x );③|f (x )|≥2|x |.其中的所有正确命题的序号是( ) A .①②③B .②③C .①③D .①② 9.A [解析]f (-x )=ln(1-x )-ln(1+x ) =ln1-x 1+x =-ln 1+x1-x=-[]ln (1+x )-ln (1-x ) =-f (x ),故①正确;当x ∈(-1,1)时,2x 1+x 2∈(-1,1),且f ⎝⎛⎭⎫2x 1+x 2=ln ⎝⎛⎭⎫1+2x 1+x 2-ln ⎝⎛⎭⎫1-2x 1+x 2=ln 1+2x1+x 21-2x 1+x 2=ln 1+x 2+2x 1+x 2-2x =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 1-x 2=2ln 1+x 1-x =2[ln(1+x )-ln(1-x )]=2f (x ),故②正确;由①知,f (x )为奇函数,所以|f (x )|为偶函数,则只需判断当x ∈[0,1)时,f (x )与2x 的大小关系即可.记g (x )=f (x )-2x ,0≤x <1,即g (x )=ln(1+x )-ln(1-x )-2x ,0≤x <1,g ′(x )=11+x +11-x -2=2x 21-x 2,0≤x <1.当0≤x <1时,g ′(x )≥0,即g (x )在[0,1)上为增函数,且g (0)=0,所以g (x )≥0, 即f (x )-2x ≥0,x ∈[0,1),于是|f (x )|≥2|x |正确. 综上可知,①②③都为真命题,故选A. 10.,[2014·四川卷] 已知F 为抛物线y 2=x 的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,OA →·OB →=2(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是( )A .2B .3C.1728D.1010.B [解析]由题意可知,F ⎝⎛⎭⎫14,0.设A (y 21,y 1),B (y 22,y 2),∴OA →·OB →=y 1y 2+y 21y 22=2,解得y 1y 2=1或y 1y 2=-2.又因为A ,B 两点位于x 轴两侧,所以y 1y 2<0,即y 1y 2=-2. 当y 21≠y 22时,AB 所在直线方程为y -y 1=y 1-y 2y 21-y 22(x -y 21)=1y 1+y 2(x -y 21), 令y =0,得x =-y 1y 2=2,即直线AB 过定点C (2,0).于是S △ABO +S △AFO =S △ACO +S △BCO +S △AFO =12×2|y 1|+12×2|y 2|+12×14|y 1|=18(9|y 1|+8|y 2|)≥18×29|y 1|×8|y 2|=3,当且仅当9|y 1|=8|y 2|且y 1y 2=-2时,等号成立.当y 21=y 22时,取y 1=2,y 2=-2,则AB 所在直线的方程为x =2,此时求得S △ABO +S △AFO =2×12×2×2+12×14×2=1728,而1728>3,故选B. 11.[2014·四川卷] 复数2-2i1+i =________.11.-2i [解析]2-2i 1+i =2(1-i )2(1+i )(1-i )=-2i.12.[2014·四川卷] 设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-4x 2+2,-1≤x <0,x ,0≤x <1,则f ⎝⎛⎭⎫32=________. 12.1 [解析]由题意可知,f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫2-12=f ⎝⎛⎭⎫-12=-4⎝⎛⎭⎫-122+2=1. 13.,[2014·四川卷] 如图1-3所示,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为67°,30°,此时气球的高度是46m ,则河流的宽度BC 约等于________m .(用四舍五入法将结果精确到个位.参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,3≈1.73)图1-313.60 [解析]过A 点向地面作垂线,记垂足为D ,则在Rt △ADB 中,∠ABD =67°,AD =46m ,∴AB =AD sin67°=460.92=50(m),在△ABC 中,∠ACB =30°,∠BAC =67°-30°=37°,AB =50m , 由正弦定理得,BC =AB sin37°sin30°=60 (m),故河流的宽度BC 约为60m. 14.,[2014·四川卷] 设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,y ),则|P A |·|PB |的最大值是________.14.5 [解析]由题意可知,定点A (0,0),B (1,3),且两条直线互相垂直,则其交点P (x ,y )落在以AB 为直径的圆周上,所以|P A |2+|PB |2=|AB |2=10.∴|P A ||PB |≤|P A |2+|PB |22=5,当且仅当|P A |=|PB |时等号成立. 15.,[2014·四川卷] 以A 表示值域为R 的函数组成的集合,B 表示具有如下性质的函数φ(x )组成的集合:对于函数φ(x ),存在一个正数M ,使得函数φ(x )的值域包含于区间[-M ,M ].例如,当φ1(x )=x 3,φ2(x )=sin x 时,φ1(x )∈A ,φ2(x )∈B .现有如下命题:①设函数f (x )的定义域为D ,则“f (x )∈A ”的充要条件是“∀b ∈R ,∃a ∈D ,f (a )=b ”; ②函数f (x )∈B 的充要条件是f (x )有最大值和最小值;③若函数f (x ),g (x )的定义域相同,且f (x )∈A ,g (x )∈B ,则f (x )+g (x )∉B ;④若函数f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2,a ∈R )有最大值,则f (x )∈B .其中的真命题有________.(写出所有真命题的序号) 15.①③④ [解析]若f (x )∈A ,则f (x )的值域为R ,于是,对任意的b ∈R ,一定存在a ∈D ,使得f (a )=b ,故①正确.取函数f (x )=x (-1<x <1),其值域为(-1,1),于是,存在M =1,使得f (x )的值域包含于[-M ,M ]=[-1,1],但此时f (x )没有最大值和最小值,故②错误.当f (x )∈A 时,由①可知,对任意的b ∈R ,存在a ∈D ,使得f (a )=b ,所以,当g (x )∈B 时,对于函数f (x )+g (x ),如果存在一个正数M ,使得f (x )+g (x )的值域包含于[-M ,M ],那么对于该区间外的某一个b 0∈R ,一定存在一个a 0∈D ,使得f (a 0)=b -g (a 0),即f (a 0)+g (a 0)=b 0∉[-M ,M ],故③正确.对于f (x )=a ln(x +2)+xx 2+1(x >-2),当a >0或a <0时,函数f (x )都没有最大值.要使得函数f (x )有最大值,只有a =0,此时f (x )=xx 2+1(x >-2).易知f (x )∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以存在正数M =12,使得f (x )∈[-M ,M ],故④正确. 16.,,,[2014·四川卷] 已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4.(1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝⎛⎭⎫α3=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4cos2α,求cos α-sin α的值.16.解:(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z ,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z ,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z .所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z . (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎫α+π4=45cos ⎝⎛⎭⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝⎛⎭⎫cos αcos π4-sin αsin π4(cos 2α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z ,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. 17.,,,[2014·四川卷] 一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列.(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?(3)玩过这款游戏的许多人都发现,若干盘游戏后,与最初的分数相比,分数没有增加反而减少了.请运用概率统计的相关知识分析分数减少的原因.17.解:(1)X 可能的取值为10,20,100,-200. 根据题意,有P (X =10)=C 13×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫1-122=38,P (X =20)=C 23×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫1-121=38, P (X =100)=C 33×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫1-120=18, P (X =-200)=C 03×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫1-123=18. 所以X 的分布列为:(2)设“第i i P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P (A 1A 2A 3)=1-⎝⎛⎭⎫183=1-1512=511512.因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512.(3)由(1)知,X 的数学期望为EX =10×38+20×38+100×18-200×18=-54.这表明,获得分数X 的均值为负.因此,多次游戏之后分数减少的可能性更大. 18.,,,[2014·四川卷] 三棱锥A -BCD 及其侧视图、俯视图如图1-4所示.设M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点,P 为线段BC 上的点,且MN ⊥NP .(1)证明:P 是线段BC 的中点; (2)求二面角A -NP -M 的余弦值.图1-418.解:(1)如图所示,取BD 的中点O ,连接AO ,CO . 由侧视图及俯视图知,△ABD ,△BCD 为正三角形,所以AO ⊥BD ,OC ⊥BD .因为AO ,OC ⊂平面AOC ,且AO ∩OC =O , 所以BD ⊥平面AOC .又因为AC ⊂平面AOC ,所以BD ⊥AC . 取BO 的中点H ,连接NH ,PH .又M ,N ,H 分别为线段AD ,AB ,BO 的中点,所以MN ∥BD ,NH ∥AO , 因为AO ⊥BD ,所以NH ⊥BD . 因为MN ⊥NP ,所以NP ⊥BD .因为NH ,NP ⊂平面NHP ,且NH ∩NP =N ,所以BD ⊥平面NHP . 又因为HP ⊂平面NHP ,所以BD ⊥HP .又OC ⊥BD ,HP ⊂平面BCD ,OC ⊂平面BCD ,所以HP ∥OC . 因为H 为BO 的中点,所以P 为BC 的中点.(2)方法一:如图所示,作NQ ⊥AC 于Q ,连接MQ .由(1)知,NP ∥AC ,所以NQ ⊥NP .因为MN ⊥NP ,所以∠MNQ 为二面角A -NP -M 的一个平面角.由(1)知,△ABD ,△BCD 为边长为2的正三角形,所以AO =OC = 3. 由俯视图可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,因此在等腰直角△AOC 中,AC = 6. 作BR ⊥AC 于R因为在△ABC 中,AB =BC ,所以R 为AC 的中点, 所以BR =AB 2-⎝⎛⎭⎫AC 22=102.因为在平面ABC 内,NQ ⊥AC ,BR ⊥AC , 所以NQ ∥BR .又因为N 为AB 的中点,所以Q 为AR 的中点, 所以NQ =BR 2=104.同理,可得MQ =104. 故△MNQ 为等腰三角形, 所以在等腰△MNQ 中, cos ∠MNQ =MN 2NQ =BD 4NQ =105.故二面角A -NP -M 的余弦值是105. 方法二:由俯视图及(1)可知,AO ⊥平面BCD .因为OC ,OB ⊂平面BCD ,所以AO ⊥OC ,AO ⊥OB . 又OC ⊥OB ,所以直线OA ,OB ,OC 两两垂直.如图所示,以O 为坐标原点,以OB ,OC ,OA 的方向为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立空间直角坐标系O -xyz .则A (0,0,3),B (1,0,0),C (0,3,0),D (-1,0,0). 因为M ,N 分别为线段AD ,AB 的中点, 又由(1)知,P 为线段BC 的中点,所以M ⎝⎛⎭⎫-12,0,32,N ⎝⎛⎭⎫12,0,32,P ⎝⎛⎭⎫12,32,0,于是AB =(1,0,-3),BC =(-1,3,0),MN =(1,0,0),NP =⎝⎛⎭⎫0,32,-32. 设平面ABC 的一个法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),由⎩⎪⎨⎪⎧n 1⊥AB ,n 1⊥BC ,得⎩⎪⎨⎪⎧n 1·AB =0,n 1·BC =0,即⎩⎨⎧(x 1,y 1,z 1)·(1,0,-3)=0,(x 1,y 1,z 1)·(-1,3,0)=0, 从而⎩⎨⎧x 1-3z 1=0,-x 1+3y 1=0.取z 1=1,则x 1=3,y 1=1,所以n 1=(3,1,1). 设平面MNP 的一个法向量n 2=(x 2,y 2,z 2),由,⎩⎪⎨⎪⎧n 2⊥MN ,n 2⊥NP ,得⎩⎪⎨⎪⎧n 2·MN =0,n 2·NP =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧(x 2,y 2,z 2)·(1,0,0)=0,(x 2,y 2,z 2)·⎝⎛⎭⎫0,32,-32=0, 从而⎩⎪⎨⎪⎧x 2=0,32y 2-32z 2=0. 取z 2=1,则y 2=1,x 2=0,所以n 2=(0,1,1). 设二面角A -NP -M 的大小为θ,则cos θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪n 1·n 2|n 1|·|n 2|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪(3,1,1)·(0,1,1)5×2=105. 故二面角A -NP -M 的余弦值是105. 19.,[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2,所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln2)(x -a 2), 其在x 轴上的截距为a 2-1ln2.由题意有a 2-1ln2=2-1ln2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n ,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n .所以,T n =2n +1-n -22n.20.,,[2014·四川卷] 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点);②当|TF ||PQ |最小时,求点T 的坐标.20.解:(1)由已知可得⎩⎨⎧a 2+b 2=2b ,2c =2a 2-b 2=4,解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是x 26+y 22=1.(2)①证明:由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ), 则直线TF 的斜率k TF =m -0-3-(-2)=-m .当m ≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m .直线PQ 的方程是x =my -2.当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x =my -2,x 26+y 22=1.消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0,其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以y 1+y 2=4mm 2+3,y 1y 2=-2m 2+3,x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=-12m 2+3.设M 为PQ 的中点,则M 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-6m 2+3,2m m 2+3.所以直线OM 的斜率k OM =-m3,又直线OT 的斜率k OT =-m3,所以点M 在直线OT 上,因此OT 平分线段PQ .②由①可得,|TF |=m 2+1,|PQ |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(m 2+1)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2]=(m 2+1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫4m m 2+32-4·-2m 2+3 =24(m 2+1)m 2+3. 所以|TF ||PQ |=124·(m 2+3)2m 2+1= 124⎝⎛⎭⎫m 2+1+4m 2+1+4≥124(4+4)=33. 当且仅当m 2+1=4m 2+1,即m =±1时,等号成立,此时|TF ||PQ |取得最小值. 故当|TF ||PQ |最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1). 21.,[2014·四川卷] 已知函数f (x )=e x -ax 2-bx -1,其中a ,b ∈R ,e =2.71828…为自然对数的底数.(1)设g (x )是函数f (x )的导函数,求函数g (x )在区间[0,1]上的最小值;(2)若f (1)=0,函数f (x )在区间(0,1)内有零点,求a 的取值范围.21.解:(1)由f (x )=e x -ax 2-bx -1,得g (x )=f ′(x )=e x -2ax -b .所以g ′(x )=e x -2a .当x ∈[0,1]时,g ′(x )∈[1-2a ,e -2a ].当a ≤12时,g ′(x )≥0,所以g (x )在[0,1]上单调递增, 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ;当a ≥e 2时,g ′(x )≤0,所以g (x )在[0,1]上单调递减, 因此g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b ;当12<a <e 2时,令g ′(x )=0,得x =ln(2a )∈(0,1),所以函数g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增,于是,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b .综上所述,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (0)=1-b ; 当12<a <e 2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (ln(2a ))=2a -2a ln(2a )-b ; 当a ≥e 2时,g (x )在[0,1]上的最小值是g (1)=e -2a -b . (2)设x 0为f (x )在区间(0,1)内的一个零点,则由f (0)=f (x 0)=0可知,f (x )在区间(0,x 0)上不可能单调递增,也不可能单调递减. 则g (x )不可能恒为正,也不可能恒为负.故g (x )在区间(0,x 0)内存在零点x 1.同理g (x )在区间(x 0,1)内存在零点x 2.故g (x )在区间(0,1)内至少有两个零点.由(1)知,当a ≤12时,g (x )在[0,1]上单调递增,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点; 当a ≥e 2时,g (x )在[0,1]上单调递减,故g (x )在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意. 所以12<a <e 2. 此时g (x )在区间[0,ln(2a )]上单调递减,在区间(ln(2a ),1]上单调递增.因此x 1∈(0,ln(2a )],x 2∈(ln(2a ),1),必有g (0)=1-b >0,g (1)=e -2a -b >0.由f (1)=0得a +b =e -1<2,则g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0,解得e -2<a <1.当e -2<a <1时,g (x )在区间[0,1]内有最小值g (ln(2a )).若g (ln(2a ))≥0,则g (x )≥0(x ∈[0,1]),从而f (x )在区间[0,1]内单调递增,这与f (0)=f (1)=0矛盾,所以g (ln(2a ))<0. 又g (0)=a -e +2>0,g (1)=1-a >0.故此时g (x )在(0,ln(2a ))和(ln(2a ),1)内各只有一个零点x 1和x 2.由此可知f (x )在[0,x 1]上单调递增,在(x 1,x 2)上单调递减,在[x 2,1]上单调递增. 所以f (x 1)>f (0)=0,f (x 2)<f (1)=0,故f (x )在(x 1,x 2)内有零点.综上可知,a 的取值范围是(e -2,1).。