2014年江西省高考数学试卷(理科)最新修正版
2014年江西卷理科数学高考试卷(原卷 答案)

绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学本试卷共22题,共150分。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I 卷(选择题)一、单选题1.z 是z 的共轭复数. 若2=+z z ,2)(=−i z z (i 为虚数单位),则=z ( ) A .i +1 B .i −−1 C .i +−1 D .i −1 2.函数的定义域为( ) A .B .C .D .3.已知函数,,若,则( )A .1B .2C .3D .-14.在中,内角A,B,C 所对应的边分别为,若则的面积( )A .3B .C .D .5.一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )A .B .C.D.6.某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4.成绩.视力.智商.阅读量7.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A .7B .9C .10D .118.若()()122f x x f x dx =+⎰,则()1f x dx =⎰( )A .1−B .13−C .13D .19.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +−=相切,则圆C 面积的最小值为( )A .45πB .34π C .(6π−D .54π 10.如右图,在长方体1111ABCD A B C D −中,AB =11,AD =7,1AA =12,一质点从顶点A 射向点()4312E ,,,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将1i −次到第i 次反射点之间的线段记为()2,3,4i L i =,1L AE =,将线段1234,,,L L L L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )A .B .C .D .11.对任意,x y R ∈,111x x y y −++−++的最小值为( )A .1B .2C .3D .412.(2).(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段()101y x x =−≤≤的极坐标为( ) A .1,0cos sin 2πρθθθ=≤≤+B .1,0cos sin 4πρθθθ=≤≤+第II 卷(非选择题)二、填空题13.10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________. 14.若曲线x y e −=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=,则点P 的坐标是________. 15.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232a e e =−与123b e e =−的夹角为β,则cos β= .16.过点(1,1)M 作斜率为12−的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B ,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率为 .三、解答题17.已知函数()sin()cos(2)f x x a x θθ=+++,其中,(,)22a R ππθ∈∈−(1)当4a πθ==时,求()f x 在区间[0,]π上的最大值与最小值;(2)若()0,()12f f ππ==,求,a θ的值.18.(本小题满分12分) 已知首项都是1的两个数列(),满足.(1)令,求数列的通项公式; (2)若13n n b −=,求数列的前n 项和19. 已知函数.(1)当时,求的极值;(2)若在区间1(0,)3上单调递增,求b 的取值范围.20.(本小题满分12分) 如图,四棱锥中,为矩形,平面平面.求证:若问为何值时,四棱锥的体积最大?并求此时平面与平面21.如图,已知双曲线()222:10x C y a a−=>的右焦点为F ,点,A B 分别在C 的两条渐近线上,AF x ⊥轴,AB OB ⊥,//BF OA (O 为坐标原点). (1)求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点()()000,0P x y y ≠的直线002:1x xl y y a −=与直线AF 相交于点M ,与直线32x =相交于点N ,证明:点P 在C 上移动时,MFNF恒为定值,并求此定值.22.随机将()1,2,,2,2n n N n *⋅⋅⋅∈≥这2n 个连续正整数分成A,B 两组,每组n 个数,A 组最小数为1a ,最大数为2a ;B 组最小数为1b ,最大数为2b ,记2121,a a b b ξη=−=− (1)当3n =时,求ξ的分布列和数学期望;(2)令C 表示事件ξ与η的取值恰好相等,求事件C 发生的概率()p c ;(3)对(2)中的事件C,c 表示C 的对立事件,判断()p c 和()p c 的大小关系,并说明理由.2014年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学(参考答案)1.D【解析】试题分析:设,(,)z a bi a b R =+∈,则,z a bi =−由2=+z z 得:1a =,由2)(=−i z z 得:1b =−,所以1,z i =−选D. 2.C【解析】试题分析:由题意得:20,x x −>解得1,x >或0x <,所以选C. 3.A【解析】试题分析:因为((1))15f g ==,所以(1)0,=g 即选A.4.C【解析】试题分析:因为所以由余弦定理得:2222cos3c a b ab π=+−,即26,6ab ab ab −+=−=,因此的面积为1sin 3,222ab C =⨯=选C. 5.B【详解】解:几何体的俯视图,轮廓是矩形,几何体的上部的棱都是可见线段,所以C 、D 不正确;几何体的上部的棱与正视图方向垂直,所以A 不正确,故选B . 6.D【详解】根据公式()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d −=++++分别计算得:A.2252(6221014):0.00916363220A K ⨯−⨯=≈⨯⨯⨯;2252(4201216): 1.76916363220B K ⨯−⨯=≈⨯⨯⨯;2252(824812): 1.316363220C K ⨯−⨯=≈⨯⨯⨯;2252(143062):23.4816363220D K ⨯−⨯=≈⨯⨯⨯选项D 的值最大,所以与性别有关联的可能性最大,故选D. 7.B 【解析】试题分析:i =1,s =0运行第一次,s =lg 13,s <−1不成立; i =3, 运行第二次,s =lg 13+lg 35=lg 15,s <−1不成立; i =5,运行第三次,s =lg 1+lg 5=lg 1,s <−1不成立;i =7,运行第四次,s =lg 17+lg 79=lg 19,s <−1不成立;i =9,运行第五次,s =lg 19+lg 911=lg 111,s <−1成立; 输出i 的值9,结束 故选B. 8.B 【解析】试题分析:设()12()2f x dx c f x x c =⇒=+⇒⎰()1311000111|2|2333f x dx x cx c c c =+=+=⇒=−⎰,故选B . 9.A【详解】试题分析:设直线:240l x y +−=因为1||||2C l OC AB d −==,1c d −表示点C 到直线l 的距离,所以圆心C 的轨迹为以O 为焦点,l 为准线的抛物线,圆C的半径最小值为11225O l d −==,圆C面积的最小值为2455ππ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.故本题的正确选项为A. 10.C 【解析】 试题分析:因为37411>,所以1A E 延长交11D C 于F ,过F 作FM 垂直DC 于.M 在矩形1AA FM 中分析反射情况:由于35105AM =>,第二次反射点为1E 在线段AM 上,此时153E M =,第三次反射点为2E 在线段FM 上,此时24E M =,第四次反射点为3E 在线段1A F 上,由图可知,选C.11.C 【详解】因为111x x y y −++−++(1)(1)(1)123x x y y ≥−−+−−+=+=,当且仅当01,11x y ≤≤−≤≤时取等号,所以111x x y y −++−++的最小值为3,故选C. 12.A试题分析:根据cos ,sin ,0,[0,2]x y ρθρθρθπ==>∈,()101y x x =−≤≤得:[0,1],sin 1cos ,(0cos 1,0sin 1,)y ρθρθρθρθ∈=−≤≤≤≤解得1,0cos sin 2πρθθθ=≤≤+,选A.13.12【解析】试题分析:从10件产品中任取4件,共有410C 种基本事件,恰好取到1件次品就是取到1件次品且取到3件正品,共有1337C C ,因此所求概率为13374101.2C C C = 14.(ln 2,2)−【解析】试题分析:设切点P (,)a b ,则由x y e −'=−得:2,2,ln 2,2a a a k e e a b e −−−=−=−==−==,所以点P 的坐标是(ln 2,2)−.15.3【解析】试题分析:因为22111942329,912318,929118,333a b a b =+−⨯⨯⨯==+−⨯⨯⨯=⋅=+−⨯⨯⨯=所以cos 3β==16.2【解析】试题分析:设A ()11,x y ,B ()22,x y ,则2211221x y a b +=①,2222221x y a b+=②,∵M 是线段AB 的中点,∴12121,122x x y y ++==,∵直线AB 的方程是()1112y x =−−+,∴()121212y y x x −=−−,∵过点M (1,1)作斜率为12−的直线与椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)相交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,∴①②两式相减可得22221212220x x y y a b−−+=,即2221202a c b a b ⎛⎫+−⋅=∴=∴= ⎪⎝⎭2c e a ∴==. 17.(1)最大值为,2最小值为-1. (2)1{.6a πθ=−=−试题解析:解(1)当4a πθ==时,()sin())sin cos sin()42224f x x x x x x x πππ=++=+=−因为[0,]x π∈,从而3[,]444x πππ−∈−故()f x 在[0,]π上的最大值为2最小值为-1. (2)由()0{2()1f f ππ==得2cos (12sin )0{2sin sin 1a a a θθθθ−=−−=,又(,)22ππθ∈−知cos 0,θ≠解得1{.6a πθ=−=−18.(1)2 1.n c n =−(2)(1)3 1.nn S n =−⋅+ 【解析】试题解析:(1)因为,所以1112,2n nn n n na a c cb b +++−=−=所以数列{}n c 是以首项11c =,公差2d =的等差数列,故2 1.n c n =−(2)由13n n b −=知1(21)3n n n n a c b n −==−于是数列前n 项和0111333(21)3n n S n −=⋅+⋅++−⋅1231333(21)3n n S n =⋅+⋅++−⋅相减得121212(333)(21)32(22)3n n n n S n n −−=+⋅++−−⋅=−−⋅所以(1)3 1.n n S n =−⋅+19.(1)()f x 在2x =−取极小值0,在0.x =取极大值4.(2)1(,].9−∞ 【解析】 试题解析:(1)当时,()f x '=由()0f x '=得2x =−或0.x =当(,2)x ∈−∞−时,()0,()f x f x <'单调递减,当(2,0)x ∈−时,()0,()f x f x >'单调递增,当1(0,)2x ∈时,()0,()f x f x <'单调递减,故()f x 在2x =−取极小值0,在0.x =取极大值4.(2)()f x '=因为当1(0,)3x ∈时0<依题意当1(0,)3x ∈时,有,从而53203b +−≤ 所以b 的取值范围为1(,].9−∞【解析】 试题解析:(1)证明:ABCD 为矩形,故AB ⊥AD , 又平面PAD ⊥平面ABCD 平面PAD ⋂平面ABCD=AD所以AB ⊥平面PAD ,因为PD ⊂平面PAD ,故AB ⊥PD(2)解:过P 作AD 的垂线,垂足为O ,过O 作BC 的垂线,垂足为G ,连接PG. 故PO ⊥平面ABCD ,BC ⊥平面POG,BC ⊥PG 在直角三角形BPC 中,PG GC BG === 设,AB m =,则DP ==,故四棱锥P-ABCD 的体积为13V m ==因为=故当3m =时,即3AB =时,四棱锥的体积P-ABCD 最大.建立如图所示的空间直角坐标系, ()0,0,0,,,0,,,0,0,,0,0,333333O B C D P ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫−⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故设平面BPC 的法向量()1,,1,n x y =,则由1n PC ⊥,1n BC ⊥得0{ 333x y +−== 解得1,0,x y == ()11,0,1,n =同理可求出平面DPC 的法向量210,,1,2n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,从而平面BPC 与平面DPC 夹角θ的余弦值为12cos .5n n n n θ⋅===⋅11 / 1221.(1)221.3x y −=(2)MF NF =【详解】(1)设(c,0)F ,因为1b =,所以c =由题意可得,直线OB 方程为1y x a =−,直线BF 的方程为1()y x c a =−,联立解得(,)22c cB a −,而直线OA 的方程为1y x a =,则(,),c A c a∴3.AB k a= 又因为AB ⊥OB ,所以31()1a a ⨯−=−,解得23a =,故双曲线C 的方程为22 1.3x y −=(2)由(1)知a =l 的方程为0001(0)3x xy y y −=≠,即0033x x y y −=因为直线AF 的方程为2x =,所以直线l 与AF 的交点0023(2,)3x M y −, 直线l 与直线32x =的交点为003332(,)23x N y−,则220222004(23)9[(2)]MF x y x NF −=+−. 因为()00,P x y 是C 上一点,则2200 1.3x y −=,代入上式得222002222200004(23)4(23)49[(2)]39[1(2)]3MF x x x y x NFx −−===+−−+−,故所求定值为3MF NF =.7.2E ξ=(2)当2n =时,42()63P C ==,当3n ≥时22122(2)()n kk k nnC P C C −=+=∑ (3)当2n =时,()(),P C P C >当3n ≥时,()(),P C P C <【解析】试题解析:(1)当3n =时,ξ所有可能值为2,3,4,5.将6个正整数平均分成A,B 两组,不同的分组方法共有3620C =种,所以ξ的分布列为12 / 12133172345.5101052E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯=(2)ξ和η恰好相等的所有可能值为1,,1,,2 2.n n n n −+− 又ξ和η恰好相等且等于1n −时,不同的分组方法有2种; ξ和η恰好相等且等于n 时,不同的分组方法有2种;ξ和η恰好相等且等于(1,2,,2),(3)n k k n n +=−≥时,不同的分组方法有22kk C 种;所以当2n =时,42()63P C == 当3n ≥时22122(2)()n kk k n nC P C C−=+=∑(3)由(2)当2n =时,1(),3P C =因此()(),P C P C > 而当3n ≥时,()(),P C P C <理由如下:()(),P C P C <等价于22214(2)n k nk n k C C −=+<∑①用数学归纳法来证明:1当3n =时,①式左边124(2)16,C =+=①式右边3620,C ==所以①式成立2假设(3)n m m =≥时①式成立,即22214(2)m k mk m k C C −=+<∑成立那么,当1n m =+时,①式左边122112222222114(2)4(2)44m m k k m m m kk m m m k k CC C C C +−−++++===+=++<+∑∑2(2)!4(22)!(1)(2)(22)!(41)!!(1)!(1)!(1)!(1)!m m m m m m m m m m m m ⨯−+−−=+=−−++ 2112222(1)(2)(22)!(4)2(1)(1)!(1)!(21)(21)m m m m m m m m m m C C m m m m +++++−+<=⋅<+++−=①式右边即当1n m =+时①式也成立综合12得,对于3n ≥的所有正整数,都有()()P C P C <成立。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ)(含解析版)(附详细答案)

2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1] 3.(5分)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4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p310.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.211.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为.(用数字填写答案)14.(5分)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.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λSn﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,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.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)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.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)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|PA|的最大值与最小值.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题5分)1.(5分)=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【考点】A5:复数的运算.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】由条件利用两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,计算求得结果.【解答】解:==﹣(1+i)=﹣1﹣i,故选:D.【点评】本题主要考查两个复数代数形式的乘除法,虚数单位i的幂运算性质,属于基础题.2.(5分)已知集合A={x|x2﹣2x﹣3≥0},B={x|﹣2≤x<2},则A∩B=()A.[1,2)B.[﹣1,1]C.[﹣1,2)D.[﹣2,﹣1]【考点】1E:交集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】求出A中不等式的解集确定出A,找出A与B的交集即可.【解答】解:由A中不等式变形得:(x﹣3)(x+1)≥0,解得:x≥3或x≤﹣1,即A=(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞),∵B=[﹣2,2),∴A∩B=[﹣2,﹣1].故选:D.【点评】此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.3.(5分)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【考点】3K:函数奇偶性的性质与判断.【专题】51:函数的性质及应用.【分析】根据函数奇偶性的性质即可得到结论.【解答】解:∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),g(﹣x)=g(x),f(﹣x)?g(﹣x)=﹣f(x)?g(x),故函数是奇函数,故A错误,|f(﹣x)|?g(﹣x)=|f(x)|?g(x)为偶函数,故B错误,f(﹣x)?|g(﹣x)|=﹣f(x)?|g(x)|是奇函数,故C正确.|f(﹣x)?g(﹣x)|=|f(x)?g(x)|为偶函数,故D错误,故选:C.【点评】本题主要考查函数奇偶性的判断,根据函数奇偶性的定义是解决本题的关键.4.(5分)已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为()A.B.3C.m D.3m【考点】KC:双曲线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】双曲线方程化为标准方程,求出焦点坐标,一条渐近线方程,利用点到直线的距离公式,可得结论.【解答】解:双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为,∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0,∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的方程与性质,考查点到直线的距离公式,属于基础题.5.(5分)4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为()A.B.C.D.【考点】C6:等可能事件和等可能事件的概率.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】求得4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动、周六、周日都有同学参加公益活动的情况,利用古典概型概率公式求解即可.【解答】解:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,共有24=16种情况,周六、周日都有同学参加公益活动,共有24﹣2=16﹣2=14种情况,∴所求概率为=.故选:D.【点评】本题考查古典概型,是一个古典概型与排列组合结合的问题,解题时先要判断该概率模型是不是古典概型,再要找出随机事件A包含的基本事件的个数和试验中基本事件的总数.6.(5分)如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,π]的图象大致为()A.B.C.D.【考点】3P:抽象函数及其应用.【专题】57:三角函数的图像与性质.【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意长度、距离为正,再根据直角三角形的锐角三角函数的定义即可得到f(x)的表达式,然后化简,分析周期和最值,结合图象正确选择.【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,∠POM=x,则OM=|cosx|,∴点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x)=OM|sinx|=|cosx|?|sinx|=|sin2x|,其周期为T=,最大值为,最小值为0,故选:C.【点评】本题主要考查三角函数的图象与性质,正确表示函数的表达式是解题的关键,同时考查二倍角公式的运用.7.(5分)执行如图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=()A.B.C.D.【考点】EF:程序框图.【专题】5I:概率与统计.【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件,计算输出M的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循环M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循环M=+=,a=,b=,n=4.不满足条件n≤3,跳出循环体,输出M=.故选:D.【点评】本题考查了当型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.8.(5分)设α∈(0,),β∈(0,),且tanα=,则()A.3α﹣β=B.3α+β=C.2α﹣β=D.2α+β=【考点】GF:三角函数的恒等变换及化简求值.【专题】56:三角函数的求值.【分析】化切为弦,整理后得到sin(α﹣β)=cosα,由该等式左右两边角的关系可排除选项A,B,然后验证C满足等式sin(α﹣β)=cosα,则答案可求.【解答】解:由tanα=,得:,+cosα,即sinαcosβ=cosαsinβsin(α﹣β)=cosα=sin(),∵α∈(0,),β∈(0,),∴当时,sin(α﹣β)=sin()=cosα成立.故选:C.【点评】本题考查三角函数的化简求值,训练了利用排除法及验证法求解选择题,是基础题.9.(5分)不等式组的解集记为D,有下列四个命题:p1:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2 p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2p3:?(x,y)∈D,x+2y≤3p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1其中真命题是()A.p2,p3B.p1,p4C.p1,p2D.p1,p3【考点】2K:命题的真假判断与应用;7A:二元一次不等式的几何意义.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】作出不等式组的表示的区域D,对四个选项逐一分析即可.【解答】解:作出图形如下:由图知,区域D为直线x+y=1与x﹣2y=4相交的上部角型区域,p1:区域D在x+2y≥﹣2 区域的上方,故:?(x,y)∈D,x+2y≥﹣2成立;p2:在直线x+2y=2的右上方和区域D重叠的区域内,?(x,y)∈D,x+2y≥2,故p2:?(x,y)∈D,x+2y≥2正确;p3:由图知,区域D有部分在直线x+2y=3的上方,因此p3:?(x,y)∈D,x+2y ≤3错误;p4:x+2y≤﹣1的区域(左下方的虚线区域)恒在区域D下方,故p4:?(x,y)∈D,x+2y≤﹣1错误;综上所述,p1、p2正确;故选:C.【点评】本题考查命题的真假判断与应用,着重考查作图能力,熟练作图,正确分析是关键,属于难题.10.(5分)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=()A.B.3C.D.2【考点】K8:抛物线的性质.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】求得直线PF的方程,与y2=8x联立可得x=1,利用|QF|=d可求.【解答】解:设Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,∴不妨设直线PF的斜率为﹣=﹣2,∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2),与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B.【点评】本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线的位置关系,属于基础题.11.(5分)已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(﹣∞,﹣1)D.(﹣∞,﹣2)【考点】53:函数的零点与方程根的关系.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用;53:导数的综合应用.【分析】由题意可得f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;分类讨论确定函数的零点的个数及位置即可.【解答】解:∵f(x)=ax3﹣3x2+1,∴f′(x)=3ax2﹣6x=3x(ax﹣2),f(0)=1;①当a=0时,f(x)=﹣3x2+1有两个零点,不成立;②当a>0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上有零点,故不成立;③当a<0时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(0,+∞)上有且只有一个零点;故f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上没有零点;而当x=时,f(x)=ax3﹣3x2+1在(﹣∞,0)上取得最小值;故f()=﹣3?+1>0;故a<﹣2;综上所述,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣2);故选:D.【点评】本题考查了导数的综合应用及分类讨论的思想应用,同时考查了函数的零点的判定的应用,属于基础题.12.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的各条棱中,最长的棱的长度为()A.6B.6C.4D.4【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】5F:空间位置关系与距离.【分析】画出图形,结合三视图的数据求出棱长,推出结果即可.【解答】解:几何体的直观图如图:AB=4,BD=4,C到BD的中点的距离为:4,∴.AC==6,AD=4,显然AC最长.长为6.故选:B.【点评】本题考查三视图求解几何体的棱长,考查计算能力.二、填空题(共4小题,每小题5分)13.(5分)(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为﹣20 .(用数字填写答案)【考点】DA:二项式定理.【专题】11:计算题;5P:二项式定理.【分析】由题意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,项的系数,求和即可.【解答】解:(x+y)8的展开式中,含xy7的系数是:8.含x2y6的系数是28,∴(x﹣y)(x+y)8的展开式中x2y7的系数为:8﹣28=﹣20.故答案为:﹣20【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.14.(5分)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 A .【考点】F4:进行简单的合情推理.【专题】5M:推理和证明.【分析】可先由乙推出,可能去过A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一个,再由丙即可推出结论.【解答】解:由乙说:我没去过C城市,则乙可能去过A城市或B城市,但甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B城市,则乙只能是去过A,B中的任一个,再由丙说:我们三人去过同一城市,则由此可判断乙去过的城市为A.故答案为:A.【点评】本题主要考查简单的合情推理,要抓住关键,逐步推断,是一道基础题.15.(5分)已知A,B,C为圆O上的三点,若=(+),则与的夹角为90°.【考点】9S:数量积表示两个向量的夹角.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】根据向量之间的关系,利用圆直径的性质,即可得到结论.【解答】解:在圆中若=(+),即2=+,即+的和向量是过A,O的直径,则以AB,AC为邻边的四边形是矩形,则⊥,即与的夹角为90°,故答案为:90°【点评】本题主要考查平面向量的夹角的计算,利用圆直径的性质是解决本题的关键,比较基础.16.(5分)已知a,b,c分别为△ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2且(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC,则△ABC面积的最大值为.【考点】HP:正弦定理;HR:余弦定理.【专题】11:计算题;35:转化思想;48:分析法;58:解三角形.【分析】由正弦定理化简已知可得2a﹣b2=c2﹣bc,结合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc≤4,再利用三角形面积公式即可计算得解.【解答】解:因为:(2+b)(sinA﹣sinB)=(c﹣b)sinC?(2+b)(a﹣b)=(c﹣b)c?2a﹣2b+ab﹣b2=c2﹣bc,又因为:a=2,所以:,△ABC面积,而b2+c2﹣a2=bc?b2+c2﹣bc=a2?b2+c2﹣bc=4?bc≤4所以:,即△ABC面积的最大值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面积公式在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.三、解答题17.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λSn﹣1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2﹣a n=λ(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【考点】83:等差数列的性质;8H:数列递推式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用a n a n+1=λSn﹣1,a n+1a n+2=λSn+1﹣1,相减即可得出;(Ⅱ)假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.可得λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,.得到λSn=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:∵a n a n+1=λSn﹣1,a n+1a n+2=λSn+1﹣1,∴a n+1(a n+2﹣a n)=λan+1∵a n+1≠0,∴a n+2﹣a n=λ.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{a n}为等差数列,设公差为d.则λ=a n+2﹣a n=(a n+2﹣a n+1)+(a n+1﹣a n)=2d,∴.∴,,∴λSn=1+=,根据{a n}为等差数列的充要条件是,解得λ=4.此时可得,a n=2n﹣1.因此存在λ=4,使得{a n}为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题.18.(12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数和样本方差s2(同一组中数据用该组区间的中点值作代表);(Ⅱ)由直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(μ,σ2),其中μ近似为样本平均数,σ2近似为样本方差s2.(i)利用该正态分布,求P(187.8<Z<212.2);(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX.附:≈12.2.若Z~N(μ,σ2)则P(μ﹣σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ﹣2σ<Z<μ+2σ)=0.9544.【考点】CH:离散型随机变量的期望与方差;CP:正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.【专题】11:计算题;5I:概率与统计.【分析】(Ⅰ)运用离散型随机变量的期望和方差公式,即可求出;(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而求出P(187.8<Z<212.2),注意运用所给数据;(ii)由(i)知X~B(100,0.6826),运用EX=np即可求得.【解答】解:(Ⅰ)抽取产品的质量指标值的样本平均数和样本方差s2分别为:=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,s2=(﹣30)2×0.02+(﹣20)2×0.09+(﹣10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而P(187.8<Z<212.2)=P(200﹣12.2<Z<200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件产品的质量指标值位于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826,依题意知X~B(100,0.6826),所以EX=100×0.6826=68.26.【点评】本题主要考查离散型随机变量的期望和方差,以及正态分布的特点及概率求解,考查运算能力.19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,AB⊥B1C.(Ⅰ)证明:AC=AB1;(Ⅱ)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,AB=BC,求二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值.【考点】M7:空间向量的夹角与距离求解公式;MJ:二面角的平面角及求法.【专题】5H:空间向量及应用.【分析】(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,可证B1C⊥平面ABO,可得B1C ⊥AO,B10=CO,进而可得AC=AB1;(2)以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,分别可得两平面的法向量,可得所求余弦值.【解答】解:(1)连结BC1,交B1C于点O,连结AO,∵侧面BB1C1C为菱形,∴BC1⊥B1C,且O为BC1和B1C的中点,又∵AB⊥B1C,∴B1C⊥平面ABO,∵AO?平面ABO,∴B1C⊥AO,又B10=CO,∴AC=AB1,(2)∵AC⊥AB1,且O为B1C的中点,∴AO=CO,又∵AB=BC,∴△BOA≌△BOC,∴OA⊥OB,∴OA,OB,OB1两两垂直,以O为坐标原点,的方向为x轴的正方向,||为单位长度,的方向为y轴的正方向,的方向为z轴的正方向建立空间直角坐标系,∵∠CBB1=60°,∴△CBB1为正三角形,又AB=BC,∴A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,,0),C(0,,0)∴=(0,,),==(1,0,),==(﹣1,,0),设向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,则,可取=(1,,),同理可得平面A1B1C1的一个法向量=(1,﹣,),∴cos<,>==,∴二面角A﹣A1B1﹣C1的余弦值为【点评】本题考查空间向量法解决立体几何问题,建立坐标系是解决问题的关键,属中档题.20.(12分)已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.(Ⅰ)求E的方程;(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l 的方程.【考点】K4:椭圆的性质;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(Ⅰ)通过离心率得到a、c关系,通过A求出a,即可求E的方程;(Ⅱ)设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,利用△>0,求出k的范围,利用弦长公式求出|PQ|,然后求出△OPQ的面积表达式,利用换元法以及基本不等式求出最值,然后求解直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设F(c,0),由条件知,得又,所以,b2=a2﹣c2=1,故E的方程.….(5分)(Ⅱ)依题意当l⊥x轴不合题意,故设直线l:y=kx﹣2,设P(x1,y1),Q(x2,y2)将y=kx﹣2代入,得(1+4k2)x2﹣16kx+12=0,当△=16(4k2﹣3)>0,即时,从而又点O到直线PQ的距离,所以△OPQ的面积=,设,则t>0,,当且仅当t=2,k=±等号成立,且满足△>0,所以当△OPQ的面积最大时,l的方程为:y=x﹣2或y=﹣x﹣2.…(12分)【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系的应用,椭圆的求法,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力.21.(12分)设函数f(x)=ae x lnx+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处得切线方程为y=e(x﹣1)+2.(Ⅰ)求a、b;(Ⅱ)证明:f(x)>1.【考点】6E:利用导数研究函数的最值;6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】15:综合题;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)求出定义域,导数f′(x),根据题意有f(1)=2,f′(1)=e,解出即可;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,函数h(x)=,只需证明g(x)min>h(x)max,利用导数可分别求得g (x)min,h(x)max;【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+,由题意可得f(1)=2,f′(1)=e,故a=1,b=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=e x lnx+,∵f(x)>1,∴e x lnx+>1,∴lnx>﹣,∴f(x)>1等价于xlnx>xe﹣x﹣,设函数g(x)=xlnx,则g′(x)=1+lnx,∴当x∈(0,)时,g′(x)<0;当x∈(,+∞)时,g′(x)>0.故g(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g()=﹣.设函数h(x)=xe﹣x﹣,则h′(x)=e﹣x(1﹣x).∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=﹣.综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.【点评】本题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值、证明不等式等,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,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.(Ⅰ)证明:∠D=∠E;(Ⅱ)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.【考点】NB:弦切角;NC:与圆有关的比例线段.【专题】15:综合题;5M:推理和证明.【分析】(Ⅰ)利用四边形ABCD是⊙O的内接四边形,可得∠D=∠CBE,由CB=CE,可得∠E=∠CBE,即可证明:∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,证明AD∥BC,可得∠A=∠CBE,进而可得∠A=∠E,即可证明△ADE为等边三角形.【解答】证明:(Ⅰ)∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∴∠D=∠CBE,∵CB=CE,∴∠E=∠CBE,∴∠D=∠E;(Ⅱ)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,∴O在直线MN上,∵AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,∴OM⊥AD,∴AD∥BC,∴∠A=∠CBE,∵∠CBE=∠E,∴∠A=∠E,由(Ⅰ)知,∠D=∠E,∴△ADE为等边三角形.【点评】本题考查圆的内接四边形性质,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.选修4-4:坐标系与参数方程23.已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数)(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程.(Ⅱ)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|PA|的最大值与最小值.【考点】KH:直线与圆锥曲线的综合;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(Ⅰ)联想三角函数的平方关系可取x=2cosθ、y=3sinθ得曲线C的参数方程,直接消掉参数t得直线l的普通方程;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).由点到直线的距离公式得到P到直线l的距离,除以sin30°进一步得到|PA|,化积后由三角函数的范围求得|PA|的最大值与最小值.【解答】解:(Ⅰ)对于曲线C:+=1,可令x=2cosθ、y=3sinθ,故曲线C的参数方程为,(θ为参数).对于直线l:,由①得:t=x﹣2,代入②并整理得:2x+y﹣6=0;(Ⅱ)设曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ).P到直线l的距离为.则,其中α为锐角.当sin(θ+α)=﹣1时,|PA|取得最大值,最大值为.当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,最小值为.【点评】本题考查普通方程与参数方程的互化,训练了点到直线的距离公式,体现了数学转化思想方法,是中档题.选修4-5:不等式选讲24.若a>0,b>0,且+=.(Ⅰ)求a3+b3的最小值;(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.【考点】RI:平均值不等式.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】(Ⅰ)由条件利用基本不等式求得ab≥2,再利用基本不等式求得a3+b3的最小值.(Ⅱ)根据ab≥2及基本不等式求的2a+3b>8,从而可得不存在a,b,使得2a+3b=6.【解答】解:(Ⅰ)∵a>0,b>0,且+=,∴=+≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时取等号.∵a3+b3 ≥2≥2=4,当且仅当a=b=时取等号,∴a3+b3的最小值为4.(Ⅱ)∵2a+3b≥2=2,当且仅当2a=3b时,取等号.而由(1)可知,2≥2=4>6,故不存在a,b,使得2a+3b=6成立.【点评】本题主要考查基本不等式在最值中的应用,要注意检验等号成立条件是否具备,属于基础题.。
2014年江西省高考数学试卷(理科)

2014年江西省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z +=2,(z ﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣14.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B .C .D.35.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A .B .C .D .6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4A.成绩B.视力C.智商D.阅读量7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7 B.9 C.10 D.118.(5分)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A.﹣1 B.﹣ C.D.19.(5分)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y﹣4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6﹣2)π D.π10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=11,AD=7,AA1=12.一质点从顶点A射向点E(4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1b n+2b n+1b n=0.﹣a n+1(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B 分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.2014年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z+=2,(z﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i【分析】由题,先求出z﹣=﹣2i,再与z+=2联立即可解出z得出正确选项.【解答】解:由于,(z﹣)i=2,可得z﹣=﹣2i ①又z+=2 ②由①②解得z=1﹣i故选:D.【点评】本题考查复数的乘除运算,属于基本计算题2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)【分析】根据函数成立的条件,即可求出函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x2﹣x>0,即x>1或x<0,故函数的定义域为(﹣∞,0)∪(1,+∞),故选:C.【点评】本题主要考查函数定义域的求法,比较基础.3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣1【分析】根据函数的表达式,直接代入即可得到结论.【解答】解:∵g(x)=ax2﹣x(a∈R),∴g(1)=a﹣1,若f[g(1)]=1,则f(a﹣1)=1,即5|a﹣1|=1,则|a﹣1|=0,解得a=1,故选:A.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用条件直接代入解方程即可,比较基础.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B.C.D.3【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可.【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6,∴c2=a2﹣2ab+b2+6,即a2+b2﹣c2=2ab﹣6,∵C=,∴cos===,解得ab=6,则三角形的面积S=absinC==,故选:C.【点评】本题主要考查三角形的面积的计算,根据余弦定理求出ab=6是解决本题的关键.5.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A .B .C .D .【分析】通过几何体结合三视图的画图方法,判断选项即可.【解答】解:几何体的俯视图,轮廓是矩形,几何体的上部的棱都是可见线段,所以C、D不正确;几何体的上部的棱与正视图方向垂直,所以A不正确,故选:B.【点评】本题考查三视图的画法,几何体的结构特征是解题的关键.6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4A.成绩B.视力C.智商D.阅读量【分析】根据表中数据,利用公式,求出X2,即可得出结论.【解答】解:表1:X2=≈0.009;表2:X2=≈1.769;表3:X2=≈1.3;表4:X2=≈23.48,∴阅读量与性别有关联的可能性最大,故选:D.【点评】本题考查独立性检验的应用,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7 B.9 C.10 D.11【分析】模拟程序的运行,由程序框图得出该算法的功能以及S>1时,终止循环;再根据S的值求出终止循环时的i值即可.【解答】解:模拟执行程序,可得i=1,S=0S=lg3,不满足条件1<S,执行循环体,i=3,S=lg3+lg=lg5,不满足条件1<S,执行循环体,i=5,S=lg5+lg=lg7,不满足条件1<S,执行循环体,i=7,S=lg5+lg=lg9,不满足条件1<S,执行循环体,i=9,S=lg9+lg=lg11,满足条件1<S,跳出循环,输出i的值为9.故选:B.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键,属于基础题.8.(5分)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A.﹣1 B.﹣ C.D.1【分析】把定积分项看成常数对两侧积分,化简求解即可.【解答】解:令f(x)dx=t,对f(x)=x2+2f(x)dx,两边积分可得:t=+2tdx=+2t,解得t=f(x)dx=﹣,故选:B.【点评】本题考查定积分以及微积分基本定理的应用,是基础题.9.(5分)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y﹣4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6﹣2)π D.π【分析】如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y﹣4=0于F,则当D恰为AB中点时,圆C的半径最小,即面积最小.【解答】解:如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y﹣4=0于F,则当D恰为OF中点时,圆C的半径最小,即面积最小此时圆的直径为O(0,0)到直线2x+y﹣4=0的距离为:d==,此时r=∴圆C的面积的最小值为:S min=π×()2=.故选:A.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=11,AD=7,AA1=12.一质点从顶点A射向点E(4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.【分析】根据平面反射定理,列出反射线与入射线的关系,得到入射线与反射平面的交点,再利用两点间的距离公式,求出距离,即可求解.【解答】解:根据题意有:A的坐标为:(0,0,0),B的坐标为(11,0,0),C的坐标为(11,7,0),D 的坐标为(0,7,0);A1的坐标为:(0,0,12),B1的坐标为(11,0,12),C1的坐标为(11,7,12),D1的坐标为(0,7,12);E的坐标为(4,3,12)(1)l1长度计算所以:l1=|AE|==13.(2)l2长度计算将平面A1B1C1D1沿Z轴正向平移AA1个单位,得到平面A2B2C2D2;显然有:A2的坐标为:(0,0,24),B2的坐标为(11,0,24),C2的坐标为(11,7,24),D2的坐标为(0,7,24);显然平面A2B2C2D2和平面ABCD关于平面A1B1C1D1对称.设AE与的延长线与平面A2B2C2D2相交于:E2(x E2,y E2,24)根据相似三角形易知:x E2=2x E=2×4=8,y E2=2y E=2×3=6,即:E2(8,6,24)根据坐标可知,E2在长方形A2B2C2D2内.根据反射原理,E2在平面ABCD上的投影即为AE反射光与平面ABCD的交点.所以F的坐标为(8,6,0).因此:l2=|EF|==13.(3)l3长度计算设G的坐标为:(x G,y G,z G)如果G落在平面BCC1B1;这个时候有:x G=11,y G≤7,z G≤12根据反射原理有:AE∥FG于是:向量与向量共线;即有:=λ因为:=(4,3,12);=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(3,y G﹣6,z G)即有:(4,3,12)=λ(3,y G﹣6,z G)解得:y G=,z G=9;故G的坐标为:(11,,9)因为:>7,故G点不在平面BCC1B1上,所以:G点只能在平面DCC1D1上;因此有:y G=7;x G≤11,z G≤12此时:=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(x G﹣8,1,z G)即有:(4,3,12)=λ(x G﹣8,1,z G)解得:x G=,z G=4;满足:x G≤11,z G≤12故G的坐标为:(,7,4)所以:l3=|FG|==(4)l4长度计算设G点在平面A1B1C1D1的投影为G’,坐标为(,7,12)因为光线经过反射后,还会在原来的平面内;即:AEFGH共面故EG的反射线GH只能与平面A1B1C1D1相交,且交点H只能在A1G';易知:l4>|GG’|=12﹣4=8>l3.根据以上解析,可知l1,l2,l3,l4要满足以下关系:l1=l2;且l4>l3对比ABCD选项,可知,只有C选项满足以上条件.故选:C.【点评】本题主要考察的空间中点坐标的概念,两点间的距离公式,解法灵活,属于难题.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】把表达式分成2组,利用绝对值三角不等式求解即可得到最小值.【解答】解:对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|=|x﹣1|+|﹣x|+|1﹣y|+|y+1|≥|x﹣1﹣x|+|1﹣y+y+1|=3,当且仅当x∈[0,1],y∈[﹣1,1]成立.故选:C.【点评】本题考查绝对值三角不等式的应用,考查利用分段函数或特殊值求解不等式的最值的方法.坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤【分析】根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,把方程y=1﹣x (0≤x≤1)化为极坐标方程.【解答】解:根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,y=1﹣x(0≤x≤1),可得ρcosθ+ρsinθ=1,即ρ=.由0≤x≤1,可得线段y=1﹣x(0≤x≤1)在第一象限,故极角θ∈[0,],故选:A.【点评】本题主要考查把直角坐标方程化为极坐标方程的方法,注意极角θ的范围,属于基础题.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C73种结果,得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C种结果,∴恰好有一件次品的概率是P==故答案为:【点评】本题考查等可能事件的概率,本题解题的关键是利用组合数写出试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,本题是一个基础题.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是(﹣ln2,2).【分析】先设P(x,y),对函数求导,由在在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,求出x,最后求出y.【解答】解:设P(x,y),则y=e﹣x,∵y′=﹣e﹣x,在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,∴﹣e﹣x=﹣2,解得x=﹣ln2,∴y=e﹣x=2,故P(﹣ln2,2).故答案为:(﹣ln2,2).【点评】本题考查了导数的几何意义,即点P处的切线的斜率是该点出的导数值,以及切点在曲线上和切线上的应用.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.【分析】转化向量为平面直角坐标系中的向量,通过向量的数量积求出所求向量的夹角.【解答】解:单位向量与的夹角为α,且cosα=,不妨=(1,0),=,=3﹣2=(),=3﹣=(),∴cosβ===.故答案为:.【点评】本题考查向量的数量积,两个向量的夹角的求法,考查计算能力.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.【分析】利用点差法,结合M是线段AB的中点,斜率为﹣,即可求出椭圆C 的离心率.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②,∵M是线段AB的中点,∴=1,=1,∵直线AB的方程是y=﹣(x﹣1)+1,∴y1﹣y2=﹣(x1﹣x2),∵过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,M是线段AB的中点,∴①②两式相减可得,即,∴a=b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率,考查学生的计算能力,正确运用点差法是关键.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.【分析】(1)由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f (x)=﹣sin(x﹣),再根据x∈[0,π],利用正弦函数的定义域和值域求得函数的最值.(2)由条件可得θ∈(﹣,),cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由这两个式子求出a和θ的值.【解答】解:(1)当a=,θ=时,f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ)=sin(x+)+cos(x+)=sinx+cosx﹣sinx=﹣sinx+cosx=sin(﹣x)=﹣sin(x﹣).∵x∈[0,π],∴x﹣∈[﹣,],∴sin(x﹣)∈[﹣,1],∴﹣sin(x﹣)∈[﹣1,],故f(x)在区间[0,π]上的最小值为﹣1,最大值为.(2)∵f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),a∈R,θ∈(﹣,),f()=0,f(π)=1,∴cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由①求得sinθ=,由②可得cos2θ==﹣﹣.再根据cos2θ=1﹣2sin2θ,可得﹣﹣=1﹣2×,求得a=﹣1,∴sinθ=﹣,θ=﹣.综上可得,所求的a=﹣1,θ=﹣.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1b n+2b n+1b n=0.﹣a n+1(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,可得数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,即可求数列{c n}的通项公式;(2)用错位相减法来求和.【解答】解:(1)∵a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,+2=0,∴c n﹣c n+1﹣c n=2,∴c n+1∵首项是1的两个数列{a n},{b n},∴数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴c n=2n﹣1;(2)∵b n=3n﹣1,c n=,∴a n=(2n﹣1)•3n﹣1,∴S n=1×30+3×31+…+(2n﹣1)×3n﹣1,∴3S n=1×3+3×32+…+(2n﹣1)×3n,∴﹣2S n=1+2•(31+…+3n﹣1)﹣(2n﹣1)•3n,∴S n=(n﹣1)3n+1.【点评】本题为等差等比数列的综合应用,用好错位相减法是解决问题的关键,属中档题.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.【分析】(1)把b=4代入函数解析式,求出函数的导函数,由导函数的零点对定义域分段,由导函数在各区间段内的符号判断原函数的单调性,从而求得极值;(2)求出原函数的导函数,由导函数在区间(0,)上大于等于0恒成立,得到对任意x∈(0,)恒成立.由单调性求出的范围得答案.【解答】解:(1)当b=4时,f(x)=(x2+4x+4)=(x),则=.由f′(x)=0,得x=﹣2或x=0.当x<﹣2时,f′(x)<0,f(x)在(﹣∞,﹣2)上为减函数.当﹣2<x<0时,f′(x)>0,f(x)在(﹣2,0)上为增函数.当0<x<时,f′(x)<0,f(x)在(0,)上为减函数.∴当x=﹣2时,f(x)取极小值为0.当x=0时,f(x)取极大值为4;(2)由f(x)=(x2+bx+b),得:=.由f(x)在区间(0,)上单调递增,得f′(x)≥0对任意x∈(0,)恒成立.即﹣5x2﹣3bx+2x≥0对任意x∈(0,)恒成立.∴对任意x∈(0,)恒成立.∵.∴.∴b的取值范围是.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求函数的极值,考查了数学转化思想方法,是中档题.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.【分析】(1)要证AD⊥PD,可以证明AB⊥面PAD,再利用面面垂直以及线面垂直的性质,即可证明AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD得到PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM,由边长关系=,故当时,V P﹣ABCD 得到BC=,PM=,设AB=x,则V P﹣ABCD取最大值,建立空间直角坐标系O﹣AMP,利用向量方法即可得到夹角的余弦值.【解答】解:(1)∵在四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,∴AB⊥AD,又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴AB⊥面PAD,∴AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD,∴PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM∴PM⊥BC,∵∠BPC=90°,PB=,PC=2,∴BC=,PM===,BM==,设AB=x,∴OM=x∴PO=,=×x××==,∴V P﹣ABCD=,当,即x=,V P﹣ABCD建立空间直角坐标系O﹣AMP,如图所示,则P(0,0,),D(﹣,0,0),C(﹣,,0),M(0,,0),B(,,0)面PBC的法向量为=(0,1,1),面DPC的法向量为=(1,0,﹣2)∴cosθ==﹣=﹣.由图可知二面角为锐角,即cos【点评】本题考查线面位置关系、线线位置关系、线面角的度量,考查分析解决问题、空间想象、转化、计算的能力与方程思想.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.【分析】(1)依题意知,A(c,),设B(t,﹣),利用AB⊥OB,BF∥OA,可求得a=,从而可得双曲线C的方程;(2)易求A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N,可求得M(2,),N(,),于是化简=可得其值为,于是原结论得证.【解答】(1)解:依题意知,A(c,),设B(t,﹣),∵AB⊥OB,BF∥OA,∴•=﹣1,=,整理得:t=,a=,∴双曲线C的方程为﹣y2=1;(2)证明:由(1)知A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,又F(2,0),直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.于是可得M(2,),N(,),∴=====.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,推理论证能力、运算求解能力、函数与方程思想,属于难题.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.【分析】(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5,求出随机变量ξ的分布列,代入数学期望公式可得其数学期望Eξ.(2)根据C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,利用分类加法原理,可得事件C 发生的概率P(C)的表达式;(3)判断P(C)和P()的大小关系,即判断P(C)和的大小关系,根据(2)的公式,可得答案.【解答】解:(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5其中P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)==,故随机变量ξ的分布列为:ξ的数学期望E(ξ)=2×+3×+4×+5×=;(2)∵C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,∴P(C)=2×(3)当n=2时,P(C)=2×=,此时P()<;即P()<P(C);当n≥3时,P(C)=2×<,此时P()>;即P()>P(C);【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.。
2014年江西省高考数学试卷(理科)答案与解析

2014年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)(2014•江西)是z的共轭复数,若z+=2,(z﹣)i=2(i为虚数单位),则z=﹣=2)==223.(5分)(2014•江西)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则4.(5分)(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若c2=(a ﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积是()B5.(5分)(2014•江西)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()B6.(5分)(2014•江西)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()=7.(5分)(2014•江西)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()S=0+lg+lg+lg++lg+lg+lg++lgS=lg+lg+lg=lg+lg++lg=lg8.(5分)(2014•江西)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()f((﹣,则:,=x(﹣()﹣,则:,=x(+)=x)+9.(5分)(2014•江西)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以ABπBπ2π=,).10.(5分)(2014•江西)如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=11,AD=7,AA 1=12.一质点从顶点A 射向点E (4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i ﹣1次到第i 次反射点之间的线段记为l i (i=2,3,4),l 1=AE ,将线段l 1,l 2,l 3,l 4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( ).B ..=|EF|=于是:向量与向量共线;=λ=;,,>=,,=,二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题]坐标系与参数方程选做题12.(2014•江西)若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则=≤θ≤,≤θ≤≤θ≤≤θ≤.]三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)(2014•江西)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.3=故答案为:14.(5分)(2014•江西)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是(﹣ln2,2).15.(5分)(2014•江西)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.单位向量与=不妨,==32(,﹣=)=故答案为:16.(5分)(2014•江西)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.的中点,斜率为﹣,则①②,(()作斜率为﹣:+=1两式相减可得,即b=故答案为:五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)(2014•江西)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.)(﹣,,=))sinx+cosx sinx=﹣sinx+cosx (﹣∈,),).,),由=﹣﹣,可得﹣﹣=1×,,.﹣18.(12分)(2014•江西)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0.(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.,可得数列,,19.(12分)(2014•江西)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.,得到,)恒成立.由单调性求出的范围得答案.)=x .时,)上为减函数.))上单调递增,)恒成立.,对任意)恒成立...的取值范围是20.(12分)(2014•江西)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.,,设,故当PB=,=BM=PO=,××=,(﹣(﹣,,,的法向量为=||=||=21.(13分)(2014•江西)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.,,﹣a=,﹣相交于点,(,是化简=可得其值为,﹣)•=,t=,,的方程为﹣的方程为::x=)(,∴==22.(14分)(2014•江西)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.)的大小关系,即判断)和=,===××××=××=()<)<×,此时)>;)>。
2014年高考理科数学江西卷(含详细答案)

数学试卷 第1页(共22页)数学试卷 第2页(共22页)绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)理科数学本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至4页,满分150分,考试时间120分钟.考生注意:1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.2.第一大题和第二大题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.第三大题和第四大题用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答.若在试题卷上作答,答案无效.3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回. 参考公式:22()()()()()n ad bc a b c d a c b d χ-=++++第Ⅰ卷一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.z 是z 的共轭复数,若2z z +=,()i 2z z -=(i 为虚数单位),则z =( )A .1i +B .1i --C .1i -+D .1i - 2.函数2()ln()f x x x =-的定义域为( )A .(0,1)B .[0,1]C .(,0)(1,)-∞+∞ D .(,0][1,)-∞+∞3.已知函数||()5x f x =,2()()g x ax x a =-∈R .若[(1)]1f g =,则a =( )A .1B .2C .3D .1-4.在ABC △中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若22()6c a b =-+,π3C =,则ABC △的面积是( ) A .3B .932C .332D .33 5.一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )A .B .C .D .6.某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )A .成绩B .视力C .智商D .阅读量 7.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A .7B .9C .10D .11 8.若120()2()d f x x f x x =+⎰,则10()d f x x =⎰( )A .1-B .13-C .13D .19.在平面直角坐标系中,A ,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( )A .4π5B .3π4C .(625)π-D .5π410.如右图,在长方体1111ABCD A B C D -中,11AB =,7AD =,112AA =.一质点从顶点A 射向点(4,3,12)E ,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第1i -次到第i 次反射点之间的线段记为(2,3,4)i L i =,1L AE =,将线段1L ,2L ,3L ,4L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )A .B .C .D .姓名________________ 准考证号_____________--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------数学试卷 第3页(共22页) 数学试卷 第4页(共22页)第Ⅱ卷二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答.若两题都做,则按所做的第一题评阅计分,本题共5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 11(1).(不等式选做题)对任意,y x ∈R ,|1||||1||1|x x y y -++-++的最小值为 ( )A .1B .2C .3D .411(2).(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段1(01)y x x =-≤≤的极坐标方程为 ( )A .1cos sin ρθθ=+,π02θ≤≤B .1cos sin ρθθ=+,π04θ≤≤C .cos sin ρθθ=+,π02θ≤≤D .cos sin ρθθ=+,π04θ≤≤三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.12.10件产品中有7件正品、3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是 .13.若曲线e x y -=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=,则点P 的坐标是 .14.已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1cos 3α=,向量1232=-e e a 与123=-e e b 的夹角为β,则cos β= . 15.过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于 .四、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()sin()cos(2)f x x a x θθ=+++,其中a ∈R ,ππ(,)22θ∈-. (Ⅰ)当2a =,π4θ=时,求()f x 在区间[0,π]上的最大值与最小值; (Ⅱ)若π()02f =,(π)1f =,求a ,θ的值.17.(本小题满分12分)已知首项都是1的两个数列*{},{}(0,)n n a b b n ≠∈N 满足11120n n n n n n a b a b b b +++-+=. (Ⅰ)令nn na cb =,求数列{}n c 的通项公式; (Ⅱ)若13n n b -=,求数列{}n a 的前n 项和n S .18.(本小题满分12分)已知函数2()()12()f x x bx b x b =++-∈R . (Ⅰ)当4b =时,求()f x 的极值;(Ⅱ)若()f x 在区间1(0,)3上单调递增,求b 的取值范围.19.(本小题满分12分)如图,四棱锥P ABCD -中,ABCD 为矩形,平面PAD ⊥平面ABCD .(Ⅰ)求证:AB PD ⊥;(Ⅱ)若90BPC ∠=,2PB =,2PC =,问AB 为何值时,四棱锥P ABCD -的体积最大?并求此时平面BPC 与平面DPC 夹角的余弦值. 20.(本小题满分13分)如图,已知双曲线C :2221(0)x y a a-=>的右焦点为F ,点A ,B 分别在C 的两条渐近线上,AF x ⊥轴,AB OB ⊥,BF OA ∥(O 为坐标原点). (Ⅰ)求双曲线C 的方程;(Ⅱ)过C 上一点000(,)(0)P x y y ≠的直线l :0021x x y y a -=与直线AF 相较于点M ,与直线32x =相交于点N .证明:当点P 在C 上移动时,||MFNF恒为定值,并求此定值.21.(本小题满分14分)随机将*1,2,,2(,2)n n n ∈≥N 这2n 个连续正整数分成A ,B 两组,每组n 个数.A 组最小数为1a ,最大数为2a ;B 组最小数为1b ,最大数为2b ,记21a a ξ=-,21b b η=-.(Ⅰ)当3n =时,求ξ的分布列和数学期望;(Ⅱ)令C 表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C 发生的概率()P C ; (Ⅲ)对(Ⅱ)中的事件C ,C 表示C 的对立事件,判断()P C 和()P C 的大小关系,并说明理由.3 / 11,0)(1,)+∞,故选:【解析】()g x ax =1,故选:【提示】根据函数的表达式,直接代入即可得到结论数学试卷第7页(共22页)数学试卷第8页(共22页)第Ⅱ卷5/ 11数学试卷 第11页(共22页)数学试卷 第12页(共22页)22222211112222221111221122(32)(3)99232||3|912496e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e ---+=---+-+ 192311124961338223322++-+= 【提示】根据平面向量求其夹角的余弦值数学试卷 第15页(共22页)数学试卷 第16页(共22页)+(21)n +-++(23)n -13)n --++10n n b +=,PAD 平面ABCDABCD ,BC14633m m-,即63AB=时,四棱锥63BP⎛= (0,BC= CD⎛=-设平面BPC的法向量1(,n x y=,则由1n PC⊥,1n BC⊥得3⎧⎪⎨,1(1,0,1)n=,同理可求出平面DPC的法向量210,2n⎛=的余弦值为1212cos||||2n nn nθ⋅==⋅9/ 11数学试卷 第19页(共22页)数学试卷 第20页(共22页)1,22n -,.,2,,2),(-n nn≥时,3n时,(P3①.n1620,所以①式成立11/ 11。
2014年江西省高考理数(word精校版)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(江西卷)数学(理科)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. z 是z 的共轭复数. 若2=+z z ,2)(=-i z z (i 为虚数单位),则=z ( )A .i +1B . i --1C . i +-1D . i -1 2. 函数)ln()(2x x x f -=的定义域为( )A .)1,0(B . ]1,0[C . ),1()0,(+∞-∞D . ),1[]0,(+∞-∞ 3. 已知函数()5x f x =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=a ( )A .1B . 2C . 3D . -1 4.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对应的边分别为,,,c b a ,若,3,6)(22π=+-=C b a c 则ABC ∆的面积( )A .3B .239 C .233 D .33 5.一几何体的直观图如右图,下列给出的四个俯视图中正确的是( )A .B .C .D .6.某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量之间的关系,随机抽查52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )表1 表2表3 表4A .成绩B .视力C .智商D .阅读量左(7.阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A .7B .9C .10D .11 8.若12()2(),f x x f x dx =+⎰则1()f x dx =⎰( )A .1-B .13-C .13D .1 9.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( )A .45πB .34π C.(6π- D .54π10.如右图,在长方体1111ABCD A B C D -中,AB =11,AD =7,1AA =12,一质点从顶点A 射向点()4312E ,,,遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第1i -次到第i 次反射点之间的线段记为()2,3,4i L i =,1L AE =,将线段1234,,,L L L L 竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是( )A .B .C .D .二.选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题评阅计分,本题共5分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.11(1).(不等式选做题)对任意,x y R ∈,111x x y y -++-++的最小值为( )A .1B .2C .3D .4 11(2).(坐标系与参数方程选做题)若以直角坐标系的原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段1(01)y x x =-≤≤的极坐标方程为( )A .1=,0cos sin 2πρθθθ+≤≤ B .1=,0cos sin 4πρθθθ+≤≤C .=cos sin ,02πρθθθ+≤≤D .=cos sin ,04πρθθθ+≤≤三.填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.12. 10件产品中有7件正品、3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是________. 13. 若曲线xy e -=上点P 处的切线平行于直线210x y ++=,则点P 的坐标是________. 14. 已知单位向量1e 与2e 的夹角为α,且1c o s 3α=,向量1232a e e =-与123b e e =-的夹角为β,则cos β=1L 1 L 2 L 3 L 4 L 3 L 4 L 1 L 2 L 3 L 1 L 2 L 1 L 2 L 4 L 3L 415.过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B ,若M 是线段AB的中点,则椭圆C 的离心率为三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16. (本小题满分12分)已知函数()sin()cos(2)f x x a x θθ=+++,其中,(,)22a R ππθ∈∈- (1)当4a πθ==时,求()f x 在区间[0,]π上的最大值与最小值;(2)若()0,()12f f ππ==,求,a θ的值.17.(本小题满分12分)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }( b n ≠ 0,n ∈N +),满足11120n n n n n n a b a b b b +++-+=. (1)令nn na cb =,求数列{}n c 的通项公式; (2)若13n n b -=,求数列{a n }的前n 项和S n . 18.(本小题满分12分)已知函数2()()f x x bx b b R =++∈. (1)当4b =时,求()f x 的极值;(2)若()f x 在区间1(0,)3上单调递增,求b 的取值范围.19. (本小题满分12分)如图,四棱锥ABCD P -中,ABCD 为矩形,平面⊥PAD 平面ABCD .(1)求证:;PD AB ⊥(2)若,2,2,90===∠PC PB BPC 问AB 为何值时,四棱锥ABCD P -的体积最大?并求此时平面BPC 与平面DPC 夹角的余弦值.PABCD20.(本小题满分13分)如图,已知双曲线222:1(0)x C y a a-=>的右焦点F ,点B A ,分别在C 的两条渐近线上,x AF ⊥轴,BF OB AB ,⊥∥OA (O 为坐标原点). (1) 求双曲线C 的方程;(2)过C 上一点)0)((00,0≠y y x P 的直线1:020=-y y a xx l 与直线AF 相交于点M ,与直线23=x 相交于点N ,证明:当点P 在C 上移动时,NFMF 恒为定值,并求此定值.21.(本小题满分14分)随机将()1,2,,2,2n n N n *⋅⋅⋅∈≥这2n 个连续正整数分成A ,B 两组,每组n 个数,A 组最小数为1a ,最大数为2a ;B 组最小数为1b ,最大数为2b ,记2121,a a b b ξη=-=-, (1)当3n =时,求ξ的分布列和数学期望”;(2)令C 表示事件“ξ与η的取值恰好相等,求事件C 发生的概率()p c ;(3)对(2)中的事件C ,c 表示C 的对立事件,判断()p c 和()p c 的大小关系,并说明理由.。
2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(江西卷带解析) 答案解析

2014年全国普通高等学校招生统一考试理科(江西卷)数学答案解析1、【答案】D【解析】试题分析:设,则由得:,由得:,所以选D.考点:共轭复数2、【答案】C【解析】试题分析:由题意得:解得或,所以选C.考点:函数定义域3、【答案】A【解析】试题分析:因为,所以即选A.考点:求函数值4、【答案】C试题分析:因为所以由余弦定理得:,即,因此的面积为选C.考点:余弦定理5、【答案】B【解析】试题分析:俯视图为几何体在底面上的投影,应为B中图形.考点:三视图6、【答案】D【解析】试题分析:根据公式分别计算得:A., B. C. D. ,选项D 的值最大,所以与性别有关联的可能性最大为D.考点:关联判断7、【答案】B试题分析:第一次循环:第二次循环:第三次循环:第四次循环:第五次循环:结束循环,输出选B.考点:循环结构流程图8、【答案】B【解析】试题分析:设,则因此考点:定积分9、【答案】A【解析】试题分析:设直线:.因为,所以圆心C的轨迹为以O为焦点,为准线的抛物线.圆C半径最小值为,圆面积的最小值为选A.考点:抛物线定义10、【答案】C【解析】试题分析:因为,所以延长交于,过作垂直于在矩形中分析反射情况:由于,第二次反射点为在线段上,此时,第三次反射点为在线段上,此时,第四次反射点为在线段上,由图可知,选C.考点:空间想象能力11、【答案】C【解析】试题分析:因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为,选C.考点:含绝对值不等式性质12、【答案】A试题分析:根据,得:解得,选A.考点:极坐标13、【答案】【解析】试题分析:从10件产品中任取4件,共有种基本事件,恰好取到1件次品就是取到1件次品且取到3件正品,共有,因此所求概率为考点:古典概型概率14、【答案】【解析】试题分析:设切点,则由得:,所以点的坐标是.考点:利用导数求切点.15、【答案】试题分析:因为所以考点:向量数量积及夹角16、【答案】【解析】试题分析:设,则由两式相减变形得:即,从而考点:点差法,椭圆离心率17、【答案】(1)最大值为最小值为-1. (2)【解析】试题分析:(1)求三角函数最值,首先将其化为基本三角函数形式:当时,,再结合基本三角函数性质求最值:因为,从而,故在上的最大值为最小值为-1.(2)两个独立条件求两个未知数,联立方程组求解即可. 由得,又知解得试题解析:解(1)当时,因为,从而故在上的最大值为最小值为-1.(2)由得,又知解得考点:三角函数性质18、【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)已知数列,因此对变形为所以数列是以首项,公差的等差数列,故(2)由知,是等差乘等比型,所以求和用错位相减法.,相减得所以试题解析:(1)因为,所以所以数列是以首项,公差的等差数列,故(2)由知于是数列前n项和相减得所以考点:等差数列定义,错位相减求和19、【答案】(1)在取极小值,在取极大值4.(2)【解析】试题分析:(1)求函数极值,首先明确其定义域:,然后求导数:当时,再在定义域下求导函数的零点:或根据导数符号变化规律,确定极值:当时,单调递减,当时,单调递增,当时,单调递减,故在取极小值,在取极大值4.(2)已知函数单调性,求参数取值范围,一般转化为对应导数恒非负,再利用变量分离求最值. 由题意得对恒成立,即对恒成立,即,,即试题解析:(1)当时,由得或当时,单调递减,当时,单调递增,当时,单调递减,故在取极小值,在取极大值4.(2)因为当时,依题意当时,有,从而所以b的取值范围为考点:利用导数求极值,利用导数求参数取值范围20、【答案】(1)详见解析,(2)时,四棱锥的体积P-ABCD最大. 平面BPC与平面DPC夹角的余弦值为【解析】试题分析:(1)先将面面垂直转化为线面垂直:ABCD为矩形,故AB AD,又平面PAD 平面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,所以AB平面PAD,再根据线面垂直证线线垂直:因为PD平面PAD,所以AB PD(2)求四棱锥体积,关键要作出高.这可利用面面垂直性质定理:过P作AD的垂线,垂足为O,又平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCD=AD,所以PO平面ABCD,下面用表示高及底面积:设,则,故四棱锥P-ABCD的体积为故当时,即时,四棱锥的体积P-ABCD最大.求二面角的余弦值,可利用空间向量求解,根据题意可建立空间坐标系,分别求出平面BPC 的法向量及平面DPC的法向量,再利用向量数量积求夹角余弦值即可.试题解析:(1)证明:ABCD为矩形,故AB AD,又平面PAD平面ABCD平面PAD平面ABCD=AD所以AB平面PAD,因为PD平面PAD,故AB PD(2)解:过P作AD的垂线,垂足为O,过O作BC的垂线,垂足为G,连接PG.故PO平面ABCD,BC平面POG,BC PG在直角三角形BPC中,设,则,故四棱锥P-ABCD的体积为因为故当时,即时,四棱锥的体积P-ABCD最大.建立如图所示的空间直角坐标系,故设平面BPC的法向量,则由,得解得同理可求出平面DPC的法向量,从而平面BPC与平面DPC夹角的余弦值为考点:面面垂直性质定理,四棱锥体积,利用空间向量求二面角21、【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)求双曲线的方程就是要确定a的值,用a,c表示条件:轴,∥,即可得:直线OB方程为,直线BF的方程为,解得又直线OA的方程为,则又因为AB OB,所以,解得,故双曲线C的方程为(2)本题证明实质为计算的值.分别用坐标表示直线与AF的交点及直线与直线的交点为,并利用化简.:.试题解析:(1)设,因为,所以直线OB方程为,直线BF的方程为,解得又直线OA的方程为,则又因为AB OB,所以,解得,故双曲线C的方程为(2)由(1)知,则直线的方程为,即因为直线AF的方程为,所以直线与AF的交点直线与直线的交点为则因为是C上一点,则,代入上式得,所求定值为考点:双曲线方程,直线的交点P(2)当时,,当时(3)当时,当时,【解析】试题分析:(1)当时,将6个正整数平均分成A,B两组,不同的分组方法共有种,所有可能值为2,3,4,5.对应组数分别为4,6,6,4,对应概率为,,,,(2)和恰好相等的所有可能值为当和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;当和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;当和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;当和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;以此类推:和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;所以当时,当时(3)先归纳:当时,因此当时,即证当时,这可用数学归纳法证明. 当时,,利用阶乘作差可得大小.试题解析:(1)当时,所有可能值为2,3,4,5.将6个正整数平均分成A,B两组,不同的分组方法共有种,所以的分布列为2 3 4 5(2)和恰好相等的所有可能值为又和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;和恰好相等且等于时,不同的分组方法有2种;所以当时,当时(3)由(2)当时,因此而当时,理由如下:等价于①用数学归纳法来证明:当时,①式左边①式右边所以①式成立假设时①式成立,即成立那么,当时,①式左边=①式右边即当时①式也成立综合得,对于的所有正整数,都有成立考点:概率分布及数学期望,概率,组合性质,数学归纳法。
2014年江西省高考数学试卷(理科)

2014年江西省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z +=2,(z ﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣14.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B .C .D.35.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A .B .C .D .6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4A .成绩B .视力C .智商D .阅读量 7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )A .7B .9C .10D .118.(5分)若f (x )=x 2+2f (x )dx ,则f (x )dx=( ) A .﹣1 B .﹣ C . D .19.(5分)在平面直角坐标系中,A ,B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线2x +y ﹣4=0相切,则圆C 面积的最小值为( )A .πB .πC .(6﹣2)πD .π10.(5分)如图,在长方体ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1中,AB=11,AD=7,AA 1=12.一质点从顶点A 射向点E (4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i ﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0.(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.2014年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z+=2,(z﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i【分析】由题,先求出z﹣=﹣2i,再与z+=2联立即可解出z得出正确选项.【解答】解:由于,(z﹣)i=2,可得z﹣=﹣2i ①又z+=2 ②由①②解得z=1﹣i故选:D.【点评】本题考查复数的乘除运算,属于基本计算题2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)【分析】根据函数成立的条件,即可求出函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x2﹣x>0,即x>1或x<0,故函数的定义域为(﹣∞,0)∪(1,+∞),故选:C.【点评】本题主要考查函数定义域的求法,比较基础.3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣1【分析】根据函数的表达式,直接代入即可得到结论.【解答】解:∵g(x)=ax2﹣x(a∈R),∴g(1)=a﹣1,若f[g(1)]=1,则f(a﹣1)=1,即5|a﹣1|=1,则|a﹣1|=0,解得a=1,故选:A.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用条件直接代入解方程即可,比较基础.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B.C.D.3【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可.【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6,∴c2=a2﹣2ab+b2+6,即a2+b2﹣c2=2ab﹣6,∵C=,∴cos===,解得ab=6,则三角形的面积S=absinC==,故选:C.【点评】本题主要考查三角形的面积的计算,根据余弦定理求出ab=6是解决本题的关键.5.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A.B.C.D.【分析】通过几何体结合三视图的画图方法,判断选项即可.【解答】解:几何体的俯视图,轮廓是矩形,几何体的上部的棱都是可见线段,所以C、D不正确;几何体的上部的棱与正视图方向垂直,所以A不正确,故选:B.【点评】本题考查三视图的画法,几何体的结构特征是解题的关键.6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4A.成绩B.视力C.智商D.阅读量【分析】根据表中数据,利用公式,求出X2,即可得出结论.【解答】解:表1:X2=≈0.009;表2:X2=≈1.769;表3:X2=≈1.3;表4:X2=≈23.48,∴阅读量与性别有关联的可能性最大,故选:D.【点评】本题考查独立性检验的应用,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7 B.9 C.10 D.11【分析】模拟程序的运行,由程序框图得出该算法的功能以及S>1时,终止循环;再根据S的值求出终止循环时的i值即可.【解答】解:模拟执行程序,可得i=1,S=0S=lg3,不满足条件1<S,执行循环体,i=3,S=lg3+lg=lg5,不满足条件1<S,执行循环体,i=5,S=lg5+lg=lg7,不满足条件1<S,执行循环体,i=7,S=lg5+lg=lg9,不满足条件1<S,执行循环体,i=9,S=lg9+lg=lg11,满足条件1<S,跳出循环,输出i的值为9.故选:B.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键,属于基础题.8.(5分)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A.﹣1 B.﹣ C.D.1【分析】把定积分项看成常数对两侧积分,化简求解即可.【解答】解:令f(x)dx=t,对f(x)=x2+2f(x)dx,两边积分可得:t=+2tdx=+2t,解得t=f(x)dx=﹣,故选:B.【点评】本题考查定积分以及微积分基本定理的应用,是基础题.9.(5分)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y﹣4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6﹣2)π D.π【分析】如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y﹣4=0于F,则当D 恰为AB中点时,圆C的半径最小,即面积最小.【解答】解:如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y﹣4=0于F,则当D恰为OF中点时,圆C的半径最小,即面积最小此时圆的直径为O(0,0)到直线2x+y﹣4=0的距离为:d==,此时r=∴圆C的面积的最小值为:S min=π×()2=.故选:A.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=11,AD=7,AA1=12.一质点从顶点A射向点E(4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.【分析】根据平面反射定理,列出反射线与入射线的关系,得到入射线与反射平面的交点,再利用两点间的距离公式,求出距离,即可求解.【解答】解:根据题意有:A的坐标为:(0,0,0),B的坐标为(11,0,0),C的坐标为(11,7,0),D的坐标为(0,7,0);A1的坐标为:(0,0,12),B1的坐标为(11,0,12),C1的坐标为(11,7,12),D1的坐标为(0,7,12);E的坐标为(4,3,12)(1)l1长度计算所以:l1=|AE|==13.(2)l2长度计算将平面A1B1C1D1沿Z轴正向平移AA1个单位,得到平面A2B2C2D2;显然有:A2的坐标为:(0,0,24),B2的坐标为(11,0,24),C2的坐标为(11,7,24),D2的坐标为(0,7,24);显然平面A2B2C2D2和平面ABCD关于平面A1B1C1D1对称.设AE与的延长线与平面A2B2C2D2相交于:E2(x E2,y E2,24)根据相似三角形易知:x E2=2x E=2×4=8,y E2=2y E=2×3=6,即:E2(8,6,24)根据坐标可知,E2在长方形A2B2C2D2内.根据反射原理,E2在平面ABCD上的投影即为AE反射光与平面ABCD的交点.所以F的坐标为(8,6,0).因此:l2=|EF|==13.(3)l3长度计算设G的坐标为:(x G,y G,z G)如果G落在平面BCC1B1;这个时候有:x G=11,y G≤7,z G≤12根据反射原理有:AE∥FG于是:向量与向量共线;即有:=λ因为:=(4,3,12);=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(3,y G﹣6,z G)即有:(4,3,12)=λ(3,y G﹣6,z G)解得:y G=,z G=9;故G的坐标为:(11,,9)因为:>7,故G点不在平面BCC1B1上,所以:G点只能在平面DCC1D1上;因此有:y G=7;x G≤11,z G≤12此时:=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(x G﹣8,1,z G)即有:(4,3,12)=λ(x G﹣8,1,z G)解得:x G=,z G=4;满足:x G≤11,z G≤12故G的坐标为:(,7,4)所以:l3=|FG|==(4)l4长度计算设G点在平面A1B1C1D1的投影为G’,坐标为(,7,12)因为光线经过反射后,还会在原来的平面内;即:AEFGH共面故EG的反射线GH只能与平面A1B1C1D1相交,且交点H只能在A1G';易知:l4>|GG’|=12﹣4=8>l3.根据以上解析,可知l1,l2,l3,l4要满足以下关系:l1=l2;且l4>l3对比ABCD选项,可知,只有C选项满足以上条件.故选:C.【点评】本题主要考察的空间中点坐标的概念,两点间的距离公式,解法灵活,属于难题.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】把表达式分成2组,利用绝对值三角不等式求解即可得到最小值.【解答】解:对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|=|x﹣1|+|﹣x|+|1﹣y|+|y+1|≥|x﹣1﹣x|+|1﹣y+y+1|=3,当且仅当x∈[0,1],y∈[﹣1,1]成立.故选:C.【点评】本题考查绝对值三角不等式的应用,考查利用分段函数或特殊值求解不等式的最值的方法.坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤【分析】根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,把方程y=1﹣x(0≤x ≤1)化为极坐标方程.【解答】解:根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,y=1﹣x(0≤x≤1),可得ρcosθ+ρsinθ=1,即ρ=.由0≤x≤1,可得线段y=1﹣x(0≤x≤1)在第一象限,故极角θ∈[0,],故选:A.【点评】本题主要考查把直角坐标方程化为极坐标方程的方法,注意极角θ的范围,属于基础题.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C73种结果,得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C种结果,∴恰好有一件次品的概率是P==故答案为:【点评】本题考查等可能事件的概率,本题解题的关键是利用组合数写出试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,本题是一个基础题.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是(﹣ln2,2).【分析】先设P(x,y),对函数求导,由在在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,求出x,最后求出y.【解答】解:设P(x,y),则y=e﹣x,∵y′=﹣e﹣x,在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,∴﹣e﹣x=﹣2,解得x=﹣ln2,∴y=e﹣x=2,故P(﹣ln2,2).故答案为:(﹣ln2,2).【点评】本题考查了导数的几何意义,即点P处的切线的斜率是该点出的导数值,以及切点在曲线上和切线上的应用.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.【分析】转化向量为平面直角坐标系中的向量,通过向量的数量积求出所求向量的夹角.【解答】解:单位向量与的夹角为α,且cosα=,不妨=(1,0),=,=3﹣2=(),=3﹣=(),∴cosβ===.故答案为:.【点评】本题考查向量的数量积,两个向量的夹角的求法,考查计算能力.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.【分析】利用点差法,结合M是线段AB的中点,斜率为﹣,即可求出椭圆C的离心率.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②,∵M是线段AB的中点,∴=1,=1,∵直线AB的方程是y=﹣(x﹣1)+1,∴y1﹣y2=﹣(x1﹣x2),∵过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B 两点,M是线段AB的中点,∴①②两式相减可得,即,∴a=b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率,考查学生的计算能力,正确运用点差法是关键.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.【分析】(1)由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=﹣sin(x﹣),再根据x∈[0,π],利用正弦函数的定义域和值域求得函数的最值.(2)由条件可得θ∈(﹣,),cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由这两个式子求出a和θ的值.【解答】解:(1)当a=,θ=时,f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ)=sin(x+)+cos(x+)=sinx+cosx﹣sinx=﹣sinx+cosx=sin(﹣x)=﹣sin(x﹣).∵x∈[0,π],∴x﹣∈[﹣,],∴sin(x﹣)∈[﹣,1],∴﹣sin(x﹣)∈[﹣1,],故f(x)在区间[0,π]上的最小值为﹣1,最大值为.(2)∵f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),a∈R,θ∈(﹣,),f()=0,f(π)=1,∴cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由①求得sinθ=,由②可得cos2θ==﹣﹣.再根据cos2θ=1﹣2sin2θ,可得﹣﹣=1﹣2×,求得a=﹣1,∴sinθ=﹣,θ=﹣.综上可得,所求的a=﹣1,θ=﹣.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0.(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,可得数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,即可求数列{c n}的通项公式;(2)用错位相减法来求和.【解答】解:(1)∵a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,∴c n﹣c n+2=0,+1﹣c n=2,∴c n+1∵首项是1的两个数列{a n},{b n},∴数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴c n=2n﹣1;(2)∵b n=3n﹣1,c n=,∴a n=(2n﹣1)•3n﹣1,∴S n=1×30+3×31+…+(2n﹣1)×3n﹣1,∴3S n=1×3+3×32+…+(2n﹣1)×3n,∴﹣2S n=1+2•(31+…+3n﹣1)﹣(2n﹣1)•3n,∴S n=(n﹣1)3n+1.【点评】本题为等差等比数列的综合应用,用好错位相减法是解决问题的关键,属中档题.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.【分析】(1)把b=4代入函数解析式,求出函数的导函数,由导函数的零点对定义域分段,由导函数在各区间段内的符判断原函数的单调性,从而求得极值;(2)求出原函数的导函数,由导函数在区间(0,)上大于等于0恒成立,得到对任意x∈(0,)恒成立.由单调性求出的范围得答案.【解答】解:(1)当b=4时,f(x)=(x2+4x+4)=(x),则=.由f′(x)=0,得x=﹣2或x=0.当x<﹣2时,f′(x)<0,f(x)在(﹣∞,﹣2)上为减函数.当﹣2<x<0时,f′(x)>0,f(x)在(﹣2,0)上为增函数.当0<x<时,f′(x)<0,f(x)在(0,)上为减函数.∴当x=﹣2时,f(x)取极小值为0.当x=0时,f(x)取极大值为4;(2)由f(x)=(x2+bx+b),得:=.由f(x)在区间(0,)上单调递增,得f′(x)≥0对任意x∈(0,)恒成立.即﹣5x2﹣3bx+2x≥0对任意x∈(0,)恒成立.∴对任意x∈(0,)恒成立.∵.∴.∴b的取值范围是.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求函数的极值,考查了数学转化思想方法,是中档题.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.【分析】(1)要证AD⊥PD,可以证明AB⊥面PAD,再利用面面垂直以及线面垂直的性质,即可证明AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD得到PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM,由边长关系得到BC=,PM=,设AB=x,则V P﹣ABCD=,故当时,V P﹣ABCD取最大值,建立空间直角坐标系O﹣AMP,利用向量方法即可得到夹角的余弦值.【解答】解:(1)∵在四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,∴AB⊥AD,又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴AB⊥面PAD,∴AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD,∴PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM∴PM⊥BC,∵∠BPC=90°,PB=,PC=2,∴BC=,PM===,BM==,设AB=x,∴OM=x∴PO=,∴V P=×x××==,﹣ABCD=,当,即x=,V P﹣ABCD建立空间直角坐标系O﹣AMP,如图所示,则P(0,0,),D(﹣,0,0),C(﹣,,0),M(0,,0),B(,,0)面PBC的法向量为=(0,1,1),面DPC的法向量为=(1,0,﹣2)∴cosθ==﹣=﹣.由图可知二面角为锐角,即cos【点评】本题考查线面位置关系、线线位置关系、线面角的度量,考查分析解决问题、空间想象、转化、计算的能力与方程思想.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.【分析】(1)依题意知,A(c,),设B(t,﹣),利用AB⊥OB,BF∥OA,可求得a=,从而可得双曲线C的方程;(2)易求A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N,可求得M(2,),N(,),于是化简=可得其值为,于是原结论得证.【解答】(1)解:依题意知,A(c,),设B(t,﹣),∵AB⊥OB,BF∥OA,∴•=﹣1,=,整理得:t=,a=,∴双曲线C的方程为﹣y2=1;(2)证明:由(1)知A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,又F(2,0),直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.于是可得M(2,),N(,),∴=====.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,推理论证能力、运算求解能力、函数与方程思想,属于难题.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.【分析】(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5,求出随机变量ξ的分布列,代入数学期望公式可得其数学期望Eξ.(2)根据C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,利用分类加法原理,可得事件C发生的概率P(C)的表达式;(3)判断P(C)和P()的大小关系,即判断P(C)和的大小关系,根据(2)的公式,可得答案.【解答】解:(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5其中P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)==,故随机变量ξ的分布列为:ξ的数学期望E(ξ)=2×+3×+4×+5×=;(2)∵C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,∴P(C)=2×(3)当n=2时,P(C)=2×=,此时P()<;即P()<P(C);当n≥3时,P(C)=2×<,此时P()>;即P()>P(C);【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.。
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2014年江西省高考数学试卷(理科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z +=2,(z ﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣14.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B .C .D.35.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A .B .C .D .6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3A.成绩B.视力C.智商D.阅读量7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7 B.9 C.10 D.118.(5分)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A.﹣1 B.﹣ C.D.19.(5分)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y﹣4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6﹣2)π D.π10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=11,AD=7,AA1=12.一质点从顶点A射向点E(4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1b n+2b n+1b n=0.﹣a n+1(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.2014年江西省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)是z的共轭复数,若z+=2,(z﹣)i=2(i为虚数单位),则z=()A.1+i B.﹣1﹣i C.﹣1+i D.1﹣i【分析】由题,先求出z﹣=﹣2i,再与z+=2联立即可解出z得出正确选项.【解答】解:由于,(z﹣)i=2,可得z﹣=﹣2i ①又z+=2 ②由①②解得z=1﹣i故选:D.【点评】本题考查复数的乘除运算,属于基本计算题2.(5分)函数f(x)=ln(x2﹣x)的定义域为()A.(0,1) B.[0,1]C.(﹣∞,0)∪(1,+∞)D.(﹣∞,0]∪[1,+∞)【分析】根据函数成立的条件,即可求出函数的定义域.【解答】解:要使函数有意义,则x2﹣x>0,即x>1或x<0,故函数的定义域为(﹣∞,0)∪(1,+∞),故选:C.【点评】本题主要考查函数定义域的求法,比较基础.3.(5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2﹣x(a∈R),若f[g(1)]=1,则a=()A.1 B.2 C.3 D.﹣1【分析】根据函数的表达式,直接代入即可得到结论.【解答】解:∵g(x)=ax2﹣x(a∈R),∴g(1)=a﹣1,若f[g(1)]=1,则f(a﹣1)=1,即5|a﹣1|=1,则|a﹣1|=0,解得a=1,故选:A.【点评】本题主要考查函数值的计算,利用条件直接代入解方程即可,比较基础.4.(5分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,若c2=(a﹣b)2+6,C=,则△ABC的面积为()A.3 B.C.D.3【分析】根据条件进行化简,结合三角形的面积公式进行求解即可.【解答】解:∵c2=(a﹣b)2+6,∴c2=a2﹣2ab+b2+6,即a2+b2﹣c2=2ab﹣6,∵C=,∴cos===,解得ab=6,则三角形的面积S=absinC==,故选:C.【点评】本题主要考查三角形的面积的计算,根据余弦定理求出ab=6是解决本题的关键.5.(5分)一几何体的直观图如图所示,下列给出的四个俯视图中正确的是()A .B .C .D .【分析】通过几何体结合三视图的画图方法,判断选项即可.【解答】解:几何体的俯视图,轮廓是矩形,几何体的上部的棱都是可见线段,所以C、D不正确;几何体的上部的棱与正视图方向垂直,所以A不正确,故选:B.【点评】本题考查三视图的画法,几何体的结构特征是解题的关键.6.(5分)某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是()表1表2表3表4A.成绩B.视力C.智商D.阅读量【分析】根据表中数据,利用公式,求出X2,即可得出结论.【解答】解:表1:X2=≈0.009;表2:X2=≈1.769;表3:X2=≈1.3;表4:X2=≈23.48,∴阅读量与性别有关联的可能性最大,故选:D.【点评】本题考查独立性检验的应用,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(5分)阅读如图程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为()A.7 B.9 C.10 D.11【分析】模拟程序的运行,由程序框图得出该算法的功能以及S>1时,终止循环;再根据S的值求出终止循环时的i值即可.【解答】解:模拟执行程序,可得i=1,S=0S=lg3,不满足条件1<S,执行循环体,i=3,S=lg3+lg=lg5,不满足条件1<S,执行循环体,i=5,S=lg5+lg=lg7,不满足条件1<S,执行循环体,i=7,S=lg5+lg=lg9,不满足条件1<S,执行循环体,i=9,S=lg9+lg=lg11,满足条件1<S,跳出循环,输出i的值为9.故选:B.【点评】本题考查了循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键,属于基础题.8.(5分)若f(x)=x2+2f(x)dx,则f(x)dx=()A.﹣1 B.﹣ C.D.1【分析】把定积分项看成常数对两侧积分,化简求解即可.【解答】解:令f(x)dx=t,对f(x)=x2+2f(x)dx,两边积分可得:t=+2tdx=+2t,解得t=f(x)dx=﹣,故选:B.【点评】本题考查定积分以及微积分基本定理的应用,是基础题.9.(5分)在平面直角坐标系中,A,B分别是x轴和y轴上的动点,若以AB为直径的圆C与直线2x+y﹣4=0相切,则圆C面积的最小值为()A.πB.πC.(6﹣2)π D.π【分析】如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y ﹣4=0于F,则当D恰为AB中点时,圆C的半径最小,即面积最小.【解答】解:如图,设AB的中点为C,坐标原点为O,圆半径为r,由已知得|OC|=|CE|=r,过点O作直线2x+y﹣4=0的垂直线段OF,交AB于D,交直线2x+y﹣4=0于F,则当D恰为OF中点时,圆C的半径最小,即面积最小此时圆的直径为O(0,0)到直线2x+y﹣4=0的距离为:d==,此时r=∴圆C的面积的最小值为:S min=π×()2=.故选:A.【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系,考查圆的面积的最小值的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意数形结合思想的合理运用.10.(5分)如图,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=11,AD=7,AA1=12.一质点从顶点A射向点E(4,3,12),遇长方体的面反射(反射服从光的反射原理),将第i﹣1次到第i次反射点之间的线段记为l i(i=2,3,4),l1=AE,将线段l1,l2,l3,l4竖直放置在同一水平线上,则大致的图形是()A.B.C.D.【分析】根据平面反射定理,列出反射线与入射线的关系,得到入射线与反射平面的交点,再利用两点间的距离公式,求出距离,即可求解.【解答】解:根据题意有:A的坐标为:(0,0,0),B的坐标为(11,0,0),C的坐标为(11,7,0),D 的坐标为(0,7,0);A1的坐标为:(0,0,12),B1的坐标为(11,0,12),C1的坐标为(11,7,12),D1的坐标为(0,7,12);E的坐标为(4,3,12)(1)l1长度计算所以:l1=|AE|==13.(2)l2长度计算将平面A1B1C1D1沿Z轴正向平移AA1个单位,得到平面A2B2C2D2;显然有:A2的坐标为:(0,0,24),B2的坐标为(11,0,24),C2的坐标为(11,7,24),D2的坐标为(0,7,24);显然平面A2B2C2D2和平面ABCD关于平面A1B1C1D1对称.设AE与的延长线与平面A2B2C2D2相交于:E2(x E2,y E2,24)根据相似三角形易知:x E2=2x E=2×4=8,y E2=2y E=2×3=6,即:E2(8,6,24)根据坐标可知,E2在长方形A2B2C2D2内.根据反射原理,E2在平面ABCD上的投影即为AE反射光与平面ABCD的交点.所以F的坐标为(8,6,0).因此:l2=|EF|==13.(3)l3长度计算设G的坐标为:(x G,y G,z G)如果G落在平面BCC1B1;这个时候有:x G=11,y G≤7,z G≤12根据反射原理有:AE∥FG于是:向量与向量共线;即有:=λ因为:=(4,3,12);=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(3,y G﹣6,z G)即有:(4,3,12)=λ(3,y G﹣6,z G)解得:y G=,z G=9;故G的坐标为:(11,,9)因为:>7,故G点不在平面BCC1B1上,所以:G点只能在平面DCC1D1上;因此有:y G=7;x G≤11,z G≤12此时:=(x G﹣8,y G﹣6,z G﹣0)=(x G﹣8,1,z G)即有:(4,3,12)=λ(x G﹣8,1,z G)解得:x G=,z G=4;满足:x G≤11,z G≤12故G的坐标为:(,7,4)所以:l3=|FG|==(4)l4长度计算设G点在平面A1B1C1D1的投影为G’,坐标为(,7,12)因为光线经过反射后,还会在原来的平面内;即:AEFGH共面故EG的反射线GH只能与平面A1B1C1D1相交,且交点H只能在A1G';易知:l4>|GG’|=12﹣4=8>l3.根据以上解析,可知l1,l2,l3,l4要满足以下关系:l1=l2;且l4>l3对比ABCD选项,可知,只有C选项满足以上条件.故选:C.【点评】本题主要考察的空间中点坐标的概念,两点间的距离公式,解法灵活,属于难题.二、选做题:请考生在下列两题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分,本题共5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.不等式选做题11.(5分)对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】把表达式分成2组,利用绝对值三角不等式求解即可得到最小值.【解答】解:对任意x,y∈R,|x﹣1|+|x|+|y﹣1|+|y+1|=|x﹣1|+|﹣x|+|1﹣y|+|y+1|≥|x﹣1﹣x|+|1﹣y+y+1|=3,当且仅当x∈[0,1],y∈[﹣1,1]成立.故选:C.【点评】本题考查绝对值三角不等式的应用,考查利用分段函数或特殊值求解不等式的最值的方法.坐标系与参数方程选做题12.若以直角坐标系的原点为极点,x轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,则线段y=1﹣x(0≤x≤1)的极坐标方程为()A.ρ=,0≤θ≤ B.ρ=,0≤θ≤C.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤ D.ρ=cosθ+sinθ,0≤θ≤【分析】根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,把方程y=1﹣x (0≤x≤1)化为极坐标方程.【解答】解:根据直角坐标和极坐标的互化公式x=ρcosθ,y=ρsinθ,y=1﹣x(0≤x≤1),可得ρcosθ+ρsinθ=1,即ρ=.由0≤x≤1,可得线段y=1﹣x(0≤x≤1)在第一象限,故极角θ∈[0,],故选:A.【点评】本题主要考查把直角坐标方程化为极坐标方程的方法,注意极角θ的范围,属于基础题.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分13.(5分)10件产品中有7件正品,3件次品,从中任取4件,则恰好取到1件次品的概率是.【分析】本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C73种结果,得到概率.【解答】解:由题意知本题是一个等可能事件的概率,试验发生包含的事件是从10件中取4件有C104种结果,满足条件的事件是恰好有1件次品有C种结果,∴恰好有一件次品的概率是P==故答案为:【点评】本题考查等可能事件的概率,本题解题的关键是利用组合数写出试验发生包含的事件数和满足条件的事件数,本题是一个基础题.14.(5分)若曲线y=e﹣x上点P的切线平行于直线2x+y+1=0,则点P的坐标是(﹣ln2,2).【分析】先设P(x,y),对函数求导,由在在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,求出x,最后求出y.【解答】解:设P(x,y),则y=e﹣x,∵y′=﹣e﹣x,在点P处的切线与直线2x+y+1=0平行,∴﹣e﹣x=﹣2,解得x=﹣ln2,∴y=e﹣x=2,故P(﹣ln2,2).故答案为:(﹣ln2,2).【点评】本题考查了导数的几何意义,即点P处的切线的斜率是该点出的导数值,以及切点在曲线上和切线上的应用.15.(5分)已知单位向量与的夹角为α,且cosα=,向量=3﹣2与=3﹣的夹角为β,则cosβ=.【分析】转化向量为平面直角坐标系中的向量,通过向量的数量积求出所求向量的夹角.【解答】解:单位向量与的夹角为α,且cosα=,不妨=(1,0),=,=3﹣2=(),=3﹣=(),∴cosβ===.故答案为:.【点评】本题考查向量的数量积,两个向量的夹角的求法,考查计算能力.16.(5分)过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于.【分析】利用点差法,结合M是线段AB的中点,斜率为﹣,即可求出椭圆C 的离心率.【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),则①,②,∵M是线段AB的中点,∴=1,=1,∵直线AB的方程是y=﹣(x﹣1)+1,∴y1﹣y2=﹣(x1﹣x2),∵过点M(1,1)作斜率为﹣的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,M是线段AB的中点,∴①②两式相减可得,即,∴a=b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查椭圆的离心率,考查学生的计算能力,正确运用点差法是关键.五、解答题:本大题共6小题,共75分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.(12分)已知函数f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),其中a∈R,θ∈(﹣,)(1)当a=,θ=时,求f(x)在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f()=0,f(π)=1,求a,θ的值.【分析】(1)由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f (x)=﹣sin(x﹣),再根据x∈[0,π],利用正弦函数的定义域和值域求得函数的最值.(2)由条件可得θ∈(﹣,),cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由这两个式子求出a和θ的值.【解答】解:(1)当a=,θ=时,f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ)=sin(x+)+cos(x+)=sinx+cosx﹣sinx=﹣sinx+cosx=sin(﹣x)=﹣sin(x﹣).∵x∈[0,π],∴x﹣∈[﹣,],∴sin(x﹣)∈[﹣,1],∴﹣sin(x﹣)∈[﹣1,],故f(x)在区间[0,π]上的最小值为﹣1,最大值为.(2)∵f(x)=sin(x+θ)+acos(x+2θ),a∈R,θ∈(﹣,),f()=0,f(π)=1,∴cosθ﹣asin2θ=0 ①,﹣sinθ﹣acos2θ=1 ②,由①求得sinθ=,由②可得cos2θ==﹣﹣.再根据cos2θ=1﹣2sin2θ,可得﹣﹣=1﹣2×,求得a=﹣1,∴sinθ=﹣,θ=﹣.综上可得,所求的a=﹣1,θ=﹣.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式,正弦函数的定义域和值域,属于中档题.18.(12分)已知首项是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1b n+2b n+1b n=0.﹣a n+1(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n﹣1,求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)由a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,可得数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,即可求数列{c n}的通项公式;(2)用错位相减法来求和.【解答】解:(1)∵a n b n+1﹣a n+1b n+2b n+1b n=0,c n=,+2=0,∴c n﹣c n+1﹣c n=2,∴c n+1∵首项是1的两个数列{a n},{b n},∴数列{c n}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴c n=2n﹣1;(2)∵b n=3n﹣1,c n=,∴a n=(2n﹣1)•3n﹣1,∴S n=1×30+3×31+…+(2n﹣1)×3n﹣1,∴3S n=1×3+3×32+…+(2n﹣1)×3n,∴﹣2S n=1+2•(31+…+3n﹣1)﹣(2n﹣1)•3n,∴S n=(n﹣1)3n+1.【点评】本题为等差等比数列的综合应用,用好错位相减法是解决问题的关键,属中档题.19.(12分)已知函数f(x)=(x2+bx+b)(b∈R)(1)当b=4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间(0,)上单调递增,求b的取值范围.【分析】(1)把b=4代入函数解析式,求出函数的导函数,由导函数的零点对定义域分段,由导函数在各区间段内的符号判断原函数的单调性,从而求得极值;(2)求出原函数的导函数,由导函数在区间(0,)上大于等于0恒成立,得到对任意x∈(0,)恒成立.由单调性求出的范围得答案.【解答】解:(1)当b=4时,f(x)=(x2+4x+4)=(x),则=.由f′(x)=0,得x=﹣2或x=0.当x<﹣2时,f′(x)<0,f(x)在(﹣∞,﹣2)上为减函数.当﹣2<x<0时,f′(x)>0,f(x)在(﹣2,0)上为增函数.当0<x<时,f′(x)<0,f(x)在(0,)上为减函数.∴当x=﹣2时,f(x)取极小值为0.当x=0时,f(x)取极大值为4;(2)由f(x)=(x2+bx+b),得:=.由f(x)在区间(0,)上单调递增,得f′(x)≥0对任意x∈(0,)恒成立.即﹣5x2﹣3bx+2x≥0对任意x∈(0,)恒成立.∴对任意x∈(0,)恒成立.∵.∴.∴b的取值范围是.【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求函数的极值,考查了数学转化思想方法,是中档题.20.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD.(1)求证:AB⊥PD;(2)若∠BPC=90°,PB=,PC=2,问AB为何值时,四棱锥P﹣ABCD的体积最大?并求此时平面BPC与平面DPC夹角的余弦值.【分析】(1)要证AD⊥PD,可以证明AB⊥面PAD,再利用面面垂直以及线面垂直的性质,即可证明AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD得到PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM,由边长关系得到BC=,PM=,设AB=x,则V P=,故当时,V P﹣ABCD﹣ABCD取最大值,建立空间直角坐标系O﹣AMP,利用向量方法即可得到夹角的余弦值.【解答】解:(1)∵在四棱锥P﹣ABCD中,ABCD为矩形,∴AB⊥AD,又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,∴AB⊥面PAD,∴AB⊥PD.(2)过P做PO⊥AD,∴PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,连接PM∴PM⊥BC,∵∠BPC=90°,PB=,PC=2,∴BC=,PM===,BM==,设AB=x,∴OM=x∴PO=,=×x××==,∴V P﹣ABCD=,当,即x=,V P﹣ABCD建立空间直角坐标系O﹣AMP,如图所示,则P(0,0,),D(﹣,0,0),C(﹣,,0),M(0,,0),B(,,0)面PBC的法向量为=(0,1,1),面DPC的法向量为=(1,0,﹣2)∴cosθ==﹣=﹣.由图可知二面角为锐角,即cos【点评】本题考查线面位置关系、线线位置关系、线面角的度量,考查分析解决问题、空间想象、转化、计算的能力与方程思想.21.(13分)如图,已知双曲线C:﹣y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B 分别在C的两条渐近线AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).(1)求双曲线C的方程;(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.【分析】(1)依题意知,A(c,),设B(t,﹣),利用AB⊥OB,BF∥OA,可求得a=,从而可得双曲线C的方程;(2)易求A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N,可求得M(2,),N(,),于是化简=可得其值为,于是原结论得证.【解答】(1)解:依题意知,A(c,),设B(t,﹣),∵AB⊥OB,BF∥OA,∴•=﹣1,=,整理得:t=,a=,∴双曲线C的方程为﹣y2=1;(2)证明:由(1)知A(2,),l的方程为:﹣y0y=1,又F(2,0),直线l:﹣y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x=相交于点N.于是可得M(2,),N(,),∴=====.【点评】本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系等基础知识,推理论证能力、运算求解能力、函数与方程思想,属于难题.22.(14分)随机将1,2,…,2n(n∈N*,n≥2)这2n个连续正整数分成A、B两组,每组n个数,A组最小数为a1,最大数为a2;B组最小数为b1,最大数为b2;记ξ=a2﹣a1,η=b2﹣b1.(1)当n=3时,求ξ的分布列和数学期望;(2)C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,求事件C发生的概率P(C);(3)对(2)中的事件C,表示C的对立事件,判断P(C)和P()的大小关系,并说明理由.【分析】(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5,求出随机变量ξ的分布列,代入数学期望公式可得其数学期望Eξ.(2)根据C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,利用分类加法原理,可得事件C 发生的概率P(C)的表达式;(3)判断P(C)和P()的大小关系,即判断P(C)和的大小关系,根据(2)的公式,可得答案.【解答】解:(1)当n=3时,ξ的取值可能为2,3,4,5其中P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,P(ξ=5)==,故随机变量ξ的分布列为:ξ的数学期望E(ξ)=2×+3×+4×+5×=;(2)∵C表示事件“ξ与η的取值恰好相等”,∴P(C)=2×(3)当n=2时,P(C)=2×=,此时P()<;即P()<P(C);当n≥3时,P(C)=2×<,此时P()>;即P()>P(C);【点评】本题考查离散型随机变量的分布列,求离散型随机变量的分布列和期望是近年来理科高考必出的一个问题,题目做起来不难,运算量也不大,只要注意解题格式就问题不大.。