2014年高考文科数学真题解析分类汇编:C单元 三角函数(纯word可编辑)
2014年高考四川文科数学试题及答案(word解析版)

2014年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)数学(文科)第Ⅰ卷(共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. (1)【2014年四川卷,文1,5分】已知集合{|(1)(2)0}A x x x =+-≤,集合B 为整数集,则A B =( )(A ){1,0}- (B ){0,1} (C){2,1,0,1}-- (D ){1,0,1,2}- 【答案】D【解析】由已知得{}12A x x =-,又集合B 为整数集,所以{}1,0,1,2A B =-,故选D .(2)【2014年四川卷,文2,5分】在“世界读书日”前夕,为了了解某地5000名居民某天的阅读时间,从中抽取了200名居民的阅读时间进行统计分析.在这个问题中,5000名居民的阅读时间的全体是( ) (A )总体 (B )个体 (C )样本的容 (D )从总体中抽取的一个样本 【答案】A【解析】由题目条件知,5000名居民的阅读时间的全体是总体;其中1名居民的阅读时间是个体;从5000名居民某天的阅读时间中抽取的200名居民的阅读时间是从总体中抽取的一个样本,样本容量是200,故选A .(3)【2014年四川卷,文3,5分】为了得到函数sin(1)y x =+的图象,只需把函数sin y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动1个单位长度 (B )向右平行移动1个单位长度(C )向左平行移动π个单位长度(D )向右平行移动π个单位长度 【答案】A【解析】根据平移法则“左加右减"可知,将函数sin y x =的图像上所有的点向左平移移动1个单位长度即可得到函数()sin 1y x =+的图像,故选A .(4)【2014年四川卷,文4,5分】某三棱锥的侧视图、俯视图如图所示,则该三棱锥的体积是( )(锥体体积公式:13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高)(A )3 (B )2 (C )3 (D)1【答案】D【解析】由俯视图可知,三棱锥底面是边长为2的等边三角形.由侧视图可知,三棱锥的高为3.故该三棱锥的体积11233132V =⨯⨯⨯⨯=,故选D .(5)【2014年四川卷,文5,5分】若0a b >>,0c d <<,则一定有( )(A)a b d c > (B )a b d c < (C )a b c d > (D )a bc d<【答案】B【解析】因为0c d <<,所以110c d >>,两边同乘1-,得110d c ->->,又0a b >>,故由不等式的性质可知0a b d c ->->,两边同乘1-,得a bd c<,故选B .(6)【2014年四川卷,文6,5分】执行如图的程序框图,如果输入的,x y R ∈,那么输出的S 的最大值为( ) (A )0 (B )1 (C )2 (D )3【答案】C【解析】由程序框图可知,若输入的x ,y 满足约束条件001x y x y ⎧⎪⎨⎪+⎩,则输出目标函数2S x y =+的值,否则,输出1S =.如图,作出满足条件的可行域.当1x =,0y =时,目标 侧视图俯视图112222111y函数2S x y =+取得最大值2,21>,故输出的S 的最大值为2,故选C .(7)【2014年四川卷,文7,5分】已知0b >,5log b a =,lg b c =,510d =,则下列等式一定成立的是( )(A)d ac = (B )a cd = (C )c ad = (D)d a c =+ 【答案】B【解析】5log b a =,0b >,故由换底公式得lg lg5ba =,所以lg lg5b a =.因为lg b c =,所以lg5a c =,因为510d =, 所以5log 10d =,即1lg5d =,将其代入lg5a c =中得ac d=,即a cd =,故选B .(8)【2014年四川卷,文8,5分】如图,从气球A 上测得正前方的河流的两岸B ,C 的俯角分别为75,30,此时气球的高是60cm ,则河流的宽度BC 等于( ) (A)240(31)m - (B)180(21)m - (C )120(31)m - (D )30(31)m +【答案】C【解析】如图,30ACD ∠=,75ABD ∠=,60AD =m ,在Rt ACD △中,60603tan tan30AD CD=ACD ==∠m ,在Rt ABD △中,()60606023tan tan 7523AD BD =ABD ===-∠+m ,所以()()603602312031BC CD BD =-=--=-m ,故选C .(9)【2014年四川卷,文9,5分】设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(,)P x y ,则||||PA PB +的取值范围是( ) (A )[5,25] (B)[10,25] (C )[10,45] (D )[25,45] 【答案】B 【解析】直线0x my +=过定点()0,0A ,直线30mx y m --+=过定点()1,3B . ①当0m =时,过定点A 的直线方程为0x =,过定点B 的直线方程为3y =,两条 直线互相垂直,此时()0,3P ,所以4PA PB +=.②当0m ≠时,直线0x my +=的斜率为1m -,直线30mx y m --+=的斜率为m ,因为11m m -⨯=-,所以两条直线互相垂直,即点P 可视为以AB 为直径的圆上 的点.当点P 与点A 或点B 重合时,PA PB +有最小值10.当点P 不与点A ,点B 重合时,PAB△为直角三角形,且22210PA PB AB +==.由不等式性质知222252PA PBPA PB++=,所以10,25PA PB ⎡⎤+∈⎣⎦.综合①②得10,25PA PB ⎡⎤+∈⎣⎦,故选B .(10)【2014年四川卷,文10,5分】已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )(A )2 (B )3 (C )1728(D)10【答案】B【解析】如图所示,设()11,A x y ,()22,B x y ,则12122x x y y +=(*).不妨设A 点在第一象限,则10y >,20y <.设直线AB :x my n =+,代入2y x =中,得20y my n --=,则12y y n =-,代入(*)式,有220n n --=,解得2n =或1n =-(舍),故直线AB 过定点()2,0,所以ABO AFO S S +=△△1211112224y y y ⨯⨯-+⨯⨯1298y y =-()12923382ny y -==≥,故选B . 第II 卷(共100分)30°75°60mCBA D CBA 75°30°60 mmx-y-m+3=0x+my=0yx 213-1-2-1321PBA二、填空题:本大题共5小题,每小题5分(11)【2014年四川卷,文11,5分】双曲线2214x y -=的离心率等于 .【解析】由双曲线方程2214x y -=知24a =,21b =,2225c a b =+=,所以c e a == (12)【2014年四川卷,文12,5分】复数22i1i-=+ .【答案】2i -【解析】()()()()()2222i 1i 22i 1i 12i i 2i 1i 1i 1i ---==-=-+=-++-.(13)【2014年四川卷,文13,5分】设()f x 是定义在R 上的周期为2的函数,当[1,1)x ∈-时,242,10,(),01,x x f x x x ⎧-+-≤<=⎨≤<⎩,则3()2f =________.【答案】1【解析】()f x 是定义域在R 上的圆周期为2的函数,且()2421001x x f x x x ⎧-+-<=⎨<⎩,所以231142121222f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-⨯-+=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(14)【2014年四川卷,文14,5分】平面向量(1,2)a =,(4,2)b =,c ma b =+(m R ∈),且c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,则m =_______.【答案】2【解析】()1,2=a ,()4,2=b ,则()4,22m m m +=++c =a b,a =,b =58m ⋅=+a c ,820m ⋅=+b c .因为c 与a 的夹角等于c 与b 的夹角,所以⋅⋅=⋅⋅a c b c a c b c,解得2m =. (15)【2014年四川卷,文15,5分】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()x ϕ组成的集合:对于函数()x ϕ,存在一个正数M ,使得函数()x ϕ的值域包含于区间[,]M M -.例如,当31()x x ϕ=,2()sin x x ϕ=时,1()x A ϕ∈,2()x B ϕ∈.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 ∀∈,x R ∃∈,()f a b =”; ②若函数()f x B ∈,则()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2()ln(2)1xf x a x x =+++(2x >-,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). 【答案】①③④【解析】对于①,()f x A ∈⇔()f x 的值域为R ⇔b ∀∈R ,a D ∃∈,()f a b =,故①正确;对于②,当()1f x x=,1x >时,()1f x <,即()()[]1,00,11,1-⊆-,但()f x 无最值,故②不正确; 对于③,因为x D ∀∈,()g x M ≤,所以总存在0x D ∈,使得()()00f x g x +趋近于无穷大,即()()f x g x B +∉,故③正确;对于④,令2()1x g x x =+,则()()()2222222121'11x x x g x x x +--==++()()()22111x x x +-=+,令()'0g x >,解得11x -<<,故()g x 在()1,1-上单调递增,且()112g =,()112g -=-,又()g x 在()1,+∞上单调递减,1x >时,()0g x >,又()g x 为奇函数,故()12g x ≤.而()ln(2)h x a x =+,当2x >-时,若0a ≠,则()h x A ∈由③知,()()h x g x B +∉,即()f x 无最大值, 所以0a =时,()f x 有最大值,此时()2()1xf xg x B x ==∈+,故④正确.综上:真命题的有①③④.三、解答题:本大题共6题,共75分.(16)【2014年四川卷,文16,12分】一个盒子里装有三张卡片,分别标记有数字1,2,3,这三张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回地抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为a ,b ,c . (1)求“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率;(2)求“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同"的概率. 解:(1)由题意知,(),,a b c 所有可能的结果为()1,1,1,()1,1,2,()1,1,3,()1,2,1,()1,2,2,()1,2,3,()1,3,1,()1,3,2,()1,3,3,()2,1,1,()2,1,2,()2,1,3,()2,2,1,()2,2,2,()2,2,3,()2,3,1,()2,3,2,()2,3,3,()3,1,1,()3,1,2,()3,1,3,()3,2,1,()3,2,2,()3,2,3,()3,3,1,()3,3,2,()3,3,3,共27种.设“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”为事件A ,则事件A 包括()1,1,2,()1,2,3,()2,1,3,共3种.所以()31279P A ==.因此,“抽取的卡片上的数字满足a b c +=”的概率为19.(2)设“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同"为事件B ,则事件B 包括()1,1,1,()2,2,2,()3,3,3,共3种.所以()()3811279P B P B =-=-=.因此“抽取的卡片上的数字a ,b ,c 不完全相同"的概率为89.(17)【2014年四川卷,文17,12分】已知函数()sin(3)4f x x π=+.(1)求()f x 的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,4()cos()cos2354f απαα=+,求cos sin αα-的值.解:(1)因为函数sin y x =的单调递增区间为ππ2π,2π22k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z .由πππ2π32π242k x k -+++,k ∈Z ,得π2ππ2π43123k k x -++,k ∈Z .所以函数()f x 的单调递增区间为π2ππ2π,43123k k ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦,k ∈Z . (2)由已知,有()22π4πsin cos cos sin 454αααα⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()22ππ4ππsin cos cos sin cos cos sin sin cos sin 44544αααααα⎛⎫+=-- ⎪⎝⎭,即()()2ππ4sin cos cos sin cos sin sin cos 445αααααα+=-+.当sin cos 0αα+=时,由α是第二象限角,知3π2π4k α=+,k ∈Z .此时cos sin αα-=当sin cos 0αα+≠时,有()25cos sin 4αα-=.由α是第二象限角,知cos sin 0αα-<,此时cos sin αα-=.综上所述,cos sin αα-=(18)【2014年四川卷,文18,12分】在如图所示的多面体中,四边形11ABB A 和11ACC A 都为矩形. (1)若AC BC ⊥,证明:直线BC ⊥平面11ACC A ;(2)设D ,E 分别是线段BC ,1CC 的中点,在线段AB 上是否存在一点M ,使直线//DE平面1A MC ?请证明你的结论.解:(1)因为四边形11ABB A 和11ACC A 都是矩形,所以1AA AB ⊥,1AA AC ⊥.因为AB ,AC 为平面ABC 内两1A 1条相交直线,所以1AA ⊥平面ABC .因为直线BC ⊂平面ABC ,所以1AA BC ⊥.又AC BC ⊥,1AA ,AC 为平面11ACC A 内两条相交直线,所以BC ⊥平面11ACC A .(2)取线段AB 的中点M ,连接1A M ,MC ,1A C ,1AC ,设O 为1A C ,1AC 的交点.由已知可知O 为1AC 的中点.连接MD ,OE ,则MD ,OE 分别为ABC ∆,1ACC ∆的中位线,所以=1//2MD AC ,=1//2OE AC ,因此=//MD OE .连接OM ,从而四边形MDEO 为平行四边形,则//DE MO .因为直线DE ⊄平面1A MC ,所以直线//DE 平面1A MC ,即线段AB 上存在一点M (线段AB 的中点),使直线//DE 平面1A MC .(19)【2014年四川卷,文19,12分】设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2x f x =的图象上(n N *∈).(1)证明:数列{}n b 为等差数列;(2)若11a =,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列2{}n na b 的前n 项和 n S .解:(1)证明:由已知可知,20na nb =>,当1n 时,1122n na a d n nb b +-+==,所以数列{}n b 是首项为12a ,公比为2d等比数列.(2)函数()2x f x =在()22,a b 处的切线方程为()()22222ln 2a a y x a -=-,它在x 轴上的截距为21ln 2a -. 由题意知,2112ln 2ln 2a -=-,解得22a =.所以211d a a =-=,n a n =,2n n b =,24n n n a b n =⋅. 于是,()231142434144n n n T n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯,()23141424144n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,因此()1121113444444444439n n nn n n n n T T n n ++++-+--=+++-⨯=-⨯=.所以()113449n n n T +-+=. (20)【2014年四川卷,文20,13分】已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为(2,0)F -,离心率为63.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设O 为坐标原点,T 为直线3x =-上一点,过F 作TF 的垂线交椭圆于P ,Q .当四边形OPTQ 是平行四边形时,求四边形OPTQ 的面积.解:(1)因为(2,0)F -,所以2c =,又63e =,所以6a =,2222b a c =-=,即椭圆C 的方程为22162x y +=.(2)如图所示,由题意可设直线PQ 的方程为2x my =-.当0m =时,2x =-,此时()3,0T -,P ,Q 关于点F 对称,但DF TF ≠,故四边形OPTQ 不是平行四 边 形,与题意不符,故0m ≠.直线TF :()2y m x =-+,令3x =-,得y m =, 即()3,T m -,连接OT ,设OTPQ E =,则3,22m E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,联立方程222162x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 整理得()22236my y -+=,即()223420m y my +--=,显然()2216830m m ∆=++>, 令()11,P x y ,()22,Q x y .则12243m y y m +=+,12223y y m -=+,则1222232E y y m my m +===+,解得21m =. 此时()()221212PQ x x y y =-+-()22121214m y y y y =++-2126=+=,112TF =+=.所以四边形OPTQ 的面积1262232S PQ TF =⨯⨯⨯=⨯=.(21)【2014年四川卷,文21,14分】已知函数2()1x f x e ax bx =---,其中,a b R ∈, 2.71828e =⋅⋅⋅ 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(1)0f =,函数()f x 在区间(0,1)内有零点,证明:21e a -<<.解:(1)()2e 1x f x ax bx =---,()()e 2x g x f x ax b '==--.()e 2xg x a '=-.当[]0,1x ∈时,()[]12,e 2g x a a '∈--.当12a 时,()0g x ',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()01g b =-;当e 2a 时,()0g x ',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()1e 2g a b =--;当1e22a <<时,令()0g x '=,得()()ln 20,1x a =∈.所以函数()g x 在区间()0,ln 2a ⎡⎤⎣⎦上单调递减, 在区间()(ln 2,1a ⎤⎦上单调递增.于是,()g x 在[]0,1上的最小值是()()()ln 222ln 2g a a a ab =--.综上所述,当12a时,()g x 在[]0,1上的最小值是()01g b =-;当1e22a <<时,()g x 在[]0,1上的最小 值是()()()ln 222ln 2g a a a ab =--;当e2a 时,()g x 在[]0,1上的最小值是()1e 2g ab =--.(2)设0x 为()f x 在区间()0,1内的一个零点,则由()()000f f x ==可知,()f x 在区间()00,x 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()00,x 内存在零点1x .同理()g x 在()0,1x 区间内存在零点2x .所以()g x 在区间()0,1内至少有两个零点.由(1)知,当12a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e 2a 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.所以1e 22a <<.此时()g x 在区间()0,ln 2a ⎡⎤⎣⎦上单调递减,在区间()(ln 2,1a ⎤⎦上单调递增.因此()(10,ln 2x a ∈⎤⎦,()()2ln 2,1x a ∈,必有()010g b =->,()1e 20g a b =-->.由()10f =,有e 12a b +=-<,有()01e 20g b a =-=-+>,()1e 210g a b a =--=->,得e 21a -<<. 所以函数()f x 在区间()0,1内有零点时,e 21a -<<.。
2014年高考真题——文科数学(湖北卷)部分试题解析版Word版含解析

2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文科)部分解析一.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. 已知全集}7,6,5,4,3,2,1{=U ,集合}6,5,3,1{=A ,则=A C U ( )A.}6,5,3,1{B. }7,3,2{C. }7,4,2{D. }7,5,2{2. i 为虚数单位,则=+-2)11(ii ( ) A. 1 B. 1- C. i D.i -3. 命题“R ∈∀x ,x x ≠2”的否定是( )A. R ∉∀x ,x x ≠2B. R ∈∀x ,x x =2C. R ∉∃x ,x x ≠2D. R ∈∃x ,x x =24.若变量x 、y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≥≤-≤+0,024y x y x y x ,则y x +2的最大值是( )A.2B.4C.7D.85.随机投掷两枚均匀的投骰子,学 科 网他们向上的点数之和不超过5的概率为1P ,点数之和大于5的概率为2P ,点数之和为偶数的概率为3P ,则( )A. 321P P P <<B. 312P P P <<C. 231P P P <<D. 213P P P <<6.根据如下样本数据:得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则( ) A.0,0>>b a B.0,0<>b a C.0,0><b a D.0.0<<b a7.在如图所示的空间直角坐标系xyz O -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②B.③和①C. ④和③D.④和②8.设a 、b 是关于t 的方程0sin cos 2=+θθt t 的两个不等实根,则过),(2a a A ,),(2b b B 两点的直线与双曲线1sin cos 2222=-θθy x 的公共点的个数为( ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 39.已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,x x x f 3)(2-=,则函数3)()(+-=x x f x g 的零点的集合为( )A.{1,3}B.{3,1,1,3}--C.{2-D.{2--10.《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“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了有圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式21.36v L h ≈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2275v L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( ) A.227 B.258 C.15750 D.355113二.填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分.请将答案天灾答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.11.甲、乙两套设备生产的同类产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80 的样本进行检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.12.若向量)3,1(-=OA ,||||OB OA =,0=∙OB OA ,则=||AB ________.13.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知6π=A ,1=a ,3=b ,则=B ________.14.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入n 的值为9,则输出S 的值为 .15.如图所示,函数)(x f y =的图象由两条射线和三条线段组成.若R ∈∀x ,)1()(->x f x f ,则正实数a 的取值范围是 .16.某项研究表明,在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F (单位时间内测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v (假设车辆以相同速度v 行驶,单位:米/秒)平均车长l (单位:米)的值有关,其公式为lv v vF 2018760002++=(1)如果不限定车型,05.6=l ,则最大车流量为_______辆/小时;(2)如果限定车型,5=l ,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加 辆/小时.17. 已知圆1:22=+y x O 和点)0,2(-A ,若定点)2)(0,(-≠b b B 和常数λ满足:对圆O 上那个任意一点M ,都有||||MA MB λ=,则 (1)=b ; (2)=λ .。
2014年高考真题精校精析纯word可编辑·2014高考真题解析2014·全国新课标卷Ⅰ(文科数学)

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年高考新课标I卷数学(文)试题解析(精编版)(解析版)

2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(文科)第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.已知集合{}{}|13,|21M x x N x x =-<<=-<<,则M N =I ( ) A. )1,2(- B. )1,1(- C. )3,1( D. )3,2(-22112||()()222z =+-=.考点:复数的运算4.已知双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,则=a A. 2 B.26 C. 25D. 16.设F E D ,,分别为ABC ∆的三边AB CA BC ,,的中点,则=+FC EB A.AD B. 21 C. 21D. 【答案】A 【解析】试题分析:根据平面向量基本定理和向量的加减运算可得:在BEF ∆中,12EB EF FB EF AB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,同理12FC FE EC FE AC =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,则11111()()()()22222EB FC EF AB FE AC AB AC AB AC AD+=+++=+=+=u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u ur u u u r u u u r . 考点:向量的运算7.在函数①|2|cos x y =,②|cos |x y = ,③)62cos(π+=x y ,④)42tan(π-=x y 中,最小正周期为π的所有函数为A.①②③B. ①③④C. ②④D. ①③8.如图,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的事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.四棱柱考点:三视图的考查9.执行右面的程序框图,若输入的,,a b k分别为1,2,3,则输出的M ( )A.203B.72C.165D.15810.已知抛物线C :x y =2的焦点为F ,()y x A 0,是C 上一点,x F A 045=,则=x 0( )A. 1B. 2C. 4D. 8考点:线性规划的应用12.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围是()2,+∞ (B )()1,+∞ (C )(),2-∞- (D )(),1-∞-第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题4分,满分16分,将答案填在答题纸上)13.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________. 【答案】23【解析】试题分析:根据题意显然这是一个古典概型,其基本事件有:数1,数2,语; 数1,语,数2;数2,数1,语; 数2,语,数1;语,数2,数1; 语,数1,数2共有6种,其中2本数学书相邻的有4种,则其概率为:42P 63==. 考点:古典概率的计算14.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________. 【答案】A 【解析】试题分析:根据题意可将三人可能去过哪些城市的情况列表如下:可以得出结论乙去过的城市为:A . 考点:命题的逻辑分析15.设函数()113,1,,1,x e x f x x x -⎧<⎪=⎨⎪≥⎩则使得()2f x ≤成立的x 的取值范围是________.【答案】(,8]-∞ 【解析】试题分析:由于题中所给是一个分段函数,则当1x <时,由12x e -≤,可解得:1ln 2x ≤+,则此时:1x <;当1x ≥时,由132x ≤,可解得:328x ≤=,则此时:18x ≤≤,综合上述两种情况可得:(,8]x ∈-∞考点:1.分段函数;2.解不等式16.如图,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60MAN ∠=︒,C 点的仰角45CAB ∠=︒以及75MAC ∠=︒;从C 点测得60MCA ∠=︒.已知山高100BC m =,则山高MN =________m.【答案】150 【解析】试题分析:根据题意,在ABC ∆中,已知0045,90,100CAB ABC BC ∠=∠==,易得:1002AC =;在AMC ∆中,已知0075,60,1002MAC MCA AC ∠=∠==易得:045AMC ∠=,由正弦定理可解得:sin sin AC AM AMC ACM =∠∠,即:10023100322AM ==;在AMN ∆中,已知0060,90,1003MAN MNA AM ∠=∠==150MN m =.考点:1.空间几何体;2.仰角的理解;3.解三角形的运用三、解答题 (本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17.已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2014年高考文科数学三角函数真题附答案

2014年高考文科数学真题(三角函数)一.选择题(共10小题)1.(2014•广西)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣2.(2014•广西)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.3.(2014•河南)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>04.(2014•河南)在函数①y=cos丨2x丨,②y=丨cosx丨,③y=cos(2x+)④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④ D.①③5.(2014•四川)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度 B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度 D.向右平行移动π个单位长度6.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π7.(2014•辽宁)将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增8.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣B.C.1 D.9.(2014•福建)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,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)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称10.(2014•安徽)若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B.C.D.二.填空题(共8小题)11.函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为_________.12.(2014•重庆)将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f()=_________.13.(2014•上海)方程sinx+cosx=1在闭区间[0,2π]上的所有解的和等于_________.14.(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(1,﹣cosθ),若•=0,则tanθ=_________.15.(2014•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为_________.16.(2014•湖北)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,a=1,b=,则B= _________.17.(2014•福建)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于_________.18.(2014•北京)在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,则c=_________;sinA=_________.三.解答题(共8小题)19.(2014•广西)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.20.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.21.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.22.(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.23.(2014•江西)已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f()=0,其中a∈R,θ∈(0,π).(1)求a,θ的值;(2)若f()=﹣,α∈(,π),求sin(α+)的值.24.(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.25.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).26.(2014•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA与a的值.2014年高考文科数学真题(三角函数)参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2014•广西)已知角α的终边经过点(﹣4,3),则cosα=()A.B.C.﹣D.﹣考点:任意角的三角函数的定义.专题:三角函数的求值.分析:由条件直接利用任意角的三角函数的定义求得cosα的值.解答:解:∵角α的终边经过点(﹣4,3),∴x=﹣4,y=3,r==5.∴cosα===﹣,故选:D.点评:本题主要考查任意角的三角函数的定义,两点间的距离公式的应用,属于基础题.2.(2014•广西)已知正四面体ABCD中,E是AB的中点,则异面直线CE与BD所成角的余弦值为()A.B.C.D.考点:异面直线及其所成的角.专题:空间角.分析:由E为AB的中点,可取AD中点F,连接EF,则∠CEF为异面直线CE与BD所成角,设出正四面体的棱长,求出△CEF的三边长,然后利用余弦定理求解异面直线CE与BD所成角的余弦值.解答:解:如图,取AD中点F,连接EF,CF,∵E为AB的中点,∴EF∥DB,则∠CEF为异面直线BD与CE所成的角,∵ABCD为正四面体,E,F分别为AB,AD的中点,∴CE=CF.设正四面体的棱长为2a,则EF=a,CE=CF=.在△CEF中,由余弦定理得:=.故选:B.点评:本题考查异面直线及其所成的角,关键是找角,考查了余弦定理的应用,是中档题.3.(2014•河南)若tanα>0,则()A.s inα>0 B.c osα>0 C.s in2α>0 D.c os2α>0考点:三角函数值的符号.专题:三角函数的求值.分析:化切为弦,然后利用二倍角的正弦得答案.解答:解:∵tanα>0,∴,则sin2α=2sinαcosα>0.故选:C.点评:本题考查三角函数值的符号,考查了二倍角的正弦公式,是基础题.4.(2014•河南)在函数①y=cos丨2x丨,②y=丨cosx丨,③y=cos(2x+)④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据三角函数的周期性,求出各个函数的最小正周期,从而得出结论.解答:解:∵函数①y=cos丨2x丨=cos2x,它的最小正周期为=π,②y=丨cosx丨的最小正周期为=π,③y=cos(2x+)的最小正周期为=π,④y=tan(2x﹣)的最小正周期为,故选:A.点评:本题主要考查三角函数的周期性及求法,属于基础题.5.(2014•四川)为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点()A.向左平行移动1个单位长度B.向右平行移动1个单位长度C.向左平行移动π个单位长度D.向右平行移动π个单位长度考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:直接利用函数图象的平移法则逐一核对四个选项得答案.解答:解:∵由y=sinx到y=sin(x+1),只是横坐标由x变为x+1,∴要得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sinx的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度.故选:A.点评:本题主要考查三角函数的平移.三角函数的平移原则为左加右减上加下减.是基础题.6.(2014•陕西)函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是()A.B.πC.2πD.4π考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:由题意得ω=2,再代入复合三角函数的周期公式求解.解答:解:根据复合三角函数的周期公式得,函数f(x)=cos(2x+)的最小正周期是π,故选:B.点评:本题考查了三角函数的周期性,以及复合三角函数的周期公式应用,属于基础题.7.(2014•辽宁)将函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数()A.在区间[,]上单调递减B.在区间[,]上单调递增C.在区间[﹣,]上单调递减D.在区间[﹣,]上单调递增考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:直接由函数的图象平移得到平移后的图象所对应的函数解析式,然后利用复合函数的单调性的求法求出函数的增区间,取k=0即可得到函数在区间[,]上单调递增,则答案可求.解答:解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].即y=3sin(2x﹣).由,得.取k=0,得.∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.故选:B.点评:本题考查了函数图象的平移,考查了复合函数单调性的求法,复合函数的单调性满足“同增异减”原则,是中档题.8.(2014•江西)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别是a,b,c,若3a=2b,则的值为()A.﹣B.C.1D.考点:余弦定理;正弦定理.专题:解三角形.分析:根据正弦定理,将条件进行化简即可得到结论.解答:解:∵3a=2b,∴b=,根据正弦定理可得===,故选:D.点评:本题主要考查正弦定理的应用,比较基础.9.(2014•福建)将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得到函数y=f(x)的函数图象,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)的图象关于直线x=对称D.y=f(x)的图象关于点(﹣,0)对称考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用函数图象的平移法则得到函数y=f(x)的图象对应的解析式为f(x)=cosx,则可排除选项A,B,再由cos=cos(﹣)=0即可得到正确选项.解答:解:将函数y=sinx的图象向左平移个单位,得y=sin(x+)=cosx.即f(x)=cosx.∴f(x)是周期为2π的偶函数,选项A,B错误;∵cos=cos(﹣)=0,∴y=f(x)的图象关于点(﹣,0)、(,0)成中心对称.故选:D.点评:本题考查函数图象的平移,考查了余弦函数的性质,属基础题.10.(2014•安徽)若将函数f(x)=sin2x+cos2x的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是()A.B.C.D.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的求值.分析:利用两角和的正弦函数对解析式进行化简,由所得到的图象关于y轴对称,根据对称轴方程求出φ的最小值.解答:解:函数f(x)=sin2x+cos2x=sin(2x+)的图象向右平移φ的单位,所得图象是函数y=sin(2x+﹣2φ),图象关于y轴对称,可得﹣2φ=kπ+,即φ=﹣,当k=﹣1时,φ的最小正值是.故选:C.点评:本题考查三角函数的图象变换,考查正弦函数图象的特点,属于基础题.二.填空题(共8小题)11.函数f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx的最大值为1.考点:三角函数的最值.专题:三角函数的求值.分析:展开两角和的正弦,合并同类项后再用两角差的正弦化简,则答案可求.解答:解:∵f(x)=sin(x+φ)﹣2sinφcosx=sinxcosφ+cosxsinφ﹣2sinφcosx=sinxcosφ﹣sinφcosx=sin(x﹣φ).∴f(x)的最大值为1.故答案为:1.点评:本题考查两角和与差的正弦,考查了正弦函数的值域,是基础题.12.(2014•重庆)将函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f()=.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:哟条件根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得sin(2ωx+φ﹣ω)=sinx,可得2ω=1,且φ﹣ω=2kπ,k∈z,由此求得ω、φ的值,可得f(x)的解析式,从而求得f()的值.解答:解:函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,﹣≤φ<)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,可得函数y=sin(2ωx+φ)的图象.再把所得图象再向右平移个单位长度得到函数y=sin[2ω(x﹣)+φ)]=sin(2ωx+φ﹣ω)=sinx的图象,∴2ω=1,且φ﹣ω=2kπ,k∈z,∴ω=,φ=,∴f(x)=sin(x+),∴f()=sin(+)=sin=.故答案为:.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,属于中档题.13.(2014•上海)方程sinx+cosx=1在闭区间[0,2π]上的所有解的和等于.考点:两角和与差的正弦函数;正弦函数的图象.专题:三角函数的求值.分析:由三角函数公式可得sin(x+)=,可知x+=2kπ+,或x+=2kπ+,k∈Z,结合x∈[0,2π],可得x值,求和即可.解答:解:∵sinx+cosx=1,∴sinx+cosx=,即sin(x+)=,可知x+=2kπ+,或x+=2kπ+,k∈Z,又∵x∈[0,2π],∴x=,或x=,∴+=故答案为:点评:本题考查两角和与差的三角函数公式,属基础题.14.(2014•陕西)设0<θ<,向量=(sin2θ,cosθ),=(1,﹣cosθ),若•=0,则tanθ=.考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由条件利用两个向量的数量积公式求得2sinθcosθ﹣cos2θ=0,再利用同角三角函数的基本关系求得tanθ解答:解:∵=sin2θ﹣cos2θ=2sinθcosθ﹣cos2θ=0,0<θ<,∴2sinθ﹣c osθ=0,∴tanθ=,故答案为:.点评:本题主要考查两个向量的数量积公式,同角三角函数的基本关系,属于基础题.15.(2014•山东)函数y=sin2x+cos2x的最小正周期为π.考点:二倍角的余弦;两角和与差的正弦函数;三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:利用两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sin(2x+),从而求得函数的最小正周期解答:解:∵函数y=sin2x+cos2x=sin2x+=sin(2x+)+,故函数的最小正周期的最小正周期为=π,故答案为:π.点评:本题主要考查两角和的正弦公式、二倍角的余弦公式,正弦函数的周期性,属于基础题.16.(2014•湖北)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知A=,a=1,b=,则B=或.考点:余弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用正弦定理列出关系式,将a,sinA,b的值代入求出sinB的值,即可确定出B的度数.解答:解:∵在△ABC中,A=,a=1,b=,∴由正弦定理=得:sinB===,∵a<b,∴A<B,∴B=或.故答案为:或点评:此题考查了正弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握正弦定理是解本题的关键.17.(2014•福建)在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于1.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:利用余弦定理列出关系式,将AC,BC,以及cosA的值代入即可求出AB的长.解答:解:∵在△ABC中,A=60°,AC=b=2,BC=a=,∴由余弦定理得:a2=b2+c2﹣2bccosA,即3=4+c2﹣2c,解得:c=1,则AB=c=1,故答案为:1点评:此题考查了余弦定理,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握定理是解本题的关键.18.(2014•北京)在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,则c=2;sinA=.考点:余弦定理.专题:三角函数的求值;解三角形.分析:利用余弦定理列出关系式,将a,b,以及cosC的值代入求出c的值,由cosC的值求出sinC的值,再由a,c的值,利用正弦定理即可求出sinA的值.解答:解:∵在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,∴由余弦定理得:c2=a2+b2﹣2abcosC=1+4﹣1=4,即c=2;∵cosC=,C为三角形内角,∴sinC==,∴由正弦定理=得:sinA===.故答案为:2;点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握定理是解本题的关键.三.解答题(共8小题)19.(2014•广西)△ABC的内角A、B、C的对边分别为a、b、c,已知3acosC=2ccosA,tanA=,求B.考点:正弦定理的应用;三角函数中的恒等变换应用.专题:解三角形.分析:由3acosC=2ccosA,利用正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,再利用同角的三角函数基本关系式可得tanC,利用tanB=tan[π﹣(A+B)]=﹣tan(A+B)即可得出.解答:解:∵3acosC=2ccosA,由正弦定理可得3sinAcosC=2sinCcosA,∴3tanA=2tanC,∵tanA=,∴2tanC=3×=1,解得tanC=.∴tanB=tan[π﹣(A+C)]=﹣tan(A+C)=﹣=﹣=﹣1,∵B∈(0,π),∴B=点评:本题考查了正弦定理、同角的三角函数基本关系式、两角和差的正切公式、诱导公式等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.20.(2014•重庆)在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且a+b+c=8.(Ⅰ)若a=2,b=,求cosC的值;(Ⅱ)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)由a+b+c=8,根据a=2,b=求出c的长,利用余弦定理表示出cosC,将三边长代入求出cosC的值即可;(Ⅱ)已知等式左边利用二倍角的余弦函数公式化简,整理后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式变形,再利用正弦定理得到a+b=3c,与a+b+c=8联立求出a+b的值,利用三角形的面积公式列出关系式,代入S=sinC求出ab的值,联立即可求出a与b的值.解答:解:(Ⅰ)∵a=2,b=,且a+b+c=8,∴c=8﹣(a+b)=,∴由余弦定理得:cosC===﹣;(Ⅱ)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得:sinA•+sinB•=2sinC,整理得:sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC,∵sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,∴sinA+sinB=3sinC,利用正弦定理化简得:a+b=3c,∵a+b+c=8,∴a+b=6①,∵S=absinC=sinC,∴ab=9②,联立①②解得:a=b=3.点评:此题考查了正弦、余弦定理,以及三角形的面积公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.21.(2014•天津)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a﹣c=b,sinB=sinC,(Ⅰ)求cosA的值;(Ⅱ)求cos(2A﹣)的值.考点:正弦定理;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值.分析:(Ⅰ)已知第二个等式利用正弦定理化简,代入第一个等式表示出a,利用余弦定理表示出cosA,将表示出的a,b代入计算,即可求出cosA的值;(Ⅱ)由cosA的值,利用同角三角函数间的基本关系求出sinA的值,进而利用二倍角的正弦、余弦函数公式求出sin2A与cos2A的值,原式利用两角和与差的余弦函数公式及特殊角的三角函数值化简,将各自的值代入计算即可求出值.解答:解:(Ⅰ)将sinB=sinC,利用正弦定理化简得:b=c,代入a﹣c=b,得:a﹣c=c,即a=2c,∴cosA===;(Ⅱ)∵cosA=,A为三角形内角,∴sinA==,∴cos2A=2cos2A﹣1=﹣,sin2A=2sinAcosA=,则cos(2A﹣)=cos2Acos+sin2Asin=﹣×+×=.点评:此题考查了正弦、余弦定理,同角三角函数间的基本关系,二倍角的正弦、余弦函数公式,以及两角和与差的余弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.22.(2014•四川)已知函数f(x)=sin(3x+).(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f()=cos(α+)cos2α,求cosα﹣sinα的值.考点:两角和与差的余弦函数;正弦函数的单调性.专题:三角函数的求值.分析:(1)令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得x的范围,可得函数的增区间.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,可得sin(α+)=cos (α+)cos2α,化简可得(cosα﹣sinα)2=.再由α是第二象限角,cosα﹣sinα<0,从而求得cosα﹣sinα 的值.解答:解:(1)∵函数f(x)=sin(3x+),令2kπ﹣≤3x+≤2kπ+,k∈z,求得﹣≤x≤+,故函数的增区间为[﹣,+],k∈z.(2)由函数的解析式可得f()=sin(α+),又f()=cos(α+)cos2α,∴sin(α+)=cos(α+)cos2α,即sin(α+)=cos(α+)(cos2α﹣sin2α),∴sinαcos+cosαsin=(cos2α﹣sin2α)•(sinα﹣cosα),即(sinα﹣cosα)=•(cosα﹣sinα)2•(sinα+cosα),又∵α是第二象限角,∴cosα﹣sinα<0,当sinα+cosα=0时,此时cosα﹣sinα=﹣.当sinα+cosα≠0时,此时cosα﹣sinα=﹣.综上所述:cosα﹣sinα=﹣或﹣.点评:本题主要考查正弦函数的单调性,三角函数的恒等变换,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题.23.(2014•江西)已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f()=0,其中a∈R,θ∈(0,π).(1)求a,θ的值;(2)若f()=﹣,α∈(,π),求sin(α+)的值.考点:三角函数中的恒等变换应用;函数奇偶性的性质.专题:三角函数的求值.分析:(1)把x=代入函数解析式可求得a的值,进而根据函数为奇函数推断出f(0)=0,进而求得cosθ,则θ的值可得.(2)利用f()=﹣和函数的解析式可求得sin,进而求得cos,进而利用二倍角公式分别求得sinα,cosα,最后利用两角和与差的正弦公式求得答案.解答:解:(1)f()=﹣(a+1)sinθ=0,∵θ∈(0,π).∴sinθ≠0,∴a+1=0,即a=﹣1∵f(x)为奇函数,∴f(0)=(a+2)cosθ=0,∴cosθ=0,θ=.(2)由(1)知f(x)=(﹣1+2cos2x)cos(2x+)=cos2x•(﹣sin2x)=﹣,∴f()=﹣sinα=﹣,∴sinα=,∵α∈(,π),∴cosα==﹣,∴sin(α+)=sinαcos+cosαsin=.点评:本题主要考查了同角三角函数关系,三角函数恒等变换的应用,函数奇偶性问题.综合运用了所学知识解决问题的能力.24.(2014•湖南)如图,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,∠ADC=,∠BEC=.(Ⅰ)求sin∠CED的值;(Ⅱ)求BE的长.考点:余弦定理的应用;正弦定理.专题:解三角形.分析:(Ⅰ)根据三角形边角之间的关系,结合正弦定理和余弦定理即可得到结论.(Ⅱ)利用两角和的余弦公式,结合正弦定理即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)设α=∠CED,在△CDE中,由余弦定理得EC2=CD2+ED2﹣2CD•DEcos∠CDE,即7=CD2+1+CD,则CD2+CD﹣6=0,解得CD=2或CD=﹣3,(舍去),在△CDE中,由正弦定理得,则sinα=,即sin∠CED=.(Ⅱ)由题设知0<α<,由(Ⅰ)知cosα=,而∠AEB=,∴cos∠AEB=cos()=cos cosα+sin sinα=,在Rt△EAB中,cos∠AEB=,故BE=.点评:本题主要考查解三角形的应用,根据正弦定理和余弦定理是解决本题本题的关键,难度不大.25.已知函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=.(1)求A的值;(2)若f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求f(﹣θ).考点:两角和与差的正弦函数.专题:三角函数的图像与性质.分析:(1)通过函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=,直接求A的值;(2)利用函数的解析式,通过f(θ)﹣f(﹣θ)=,θ∈(0,),求出cosθ,利用两角差的正弦函数求f(﹣θ).解答:解:(1)∵函数f(x)=Asin(x+),x∈R,且f()=,∴f()=Asin(+)=Asin=,∴.(2)由(1)可知:函数f(x)=3sin(x+),∴f(θ)﹣f(﹣θ)=3sin(θ+)﹣3sin(﹣θ+)=3[()﹣()]=3•2sinθcos=3sinθ=,∴sinθ=,∴cosθ=,∴f(﹣θ)=3sin()=3sin()3cosθ=.点评:本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的解析式的求法,基本知识的考查.26.(2014•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b=3,c=1,△ABC的面积为,求cosA与a的值.考点:余弦定理的应用.专题:计算题;解三角形.分析:利用三角形的面积公式,求出sinA=,利用平方关系,求出cosA,利用余弦定理求出a的值.解答:解:∵b=3,c=1,△ABC的面积为,∴=,∴sinA=,又∵sin2A+cos2A=1∴cosA=±,由余弦定理可得a==2或2.点评:本题考查三角形的面积公式、余弦定理,考查学生的计算能力,属于中档题.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国大纲卷)数学试题(文科)解析版

2014年普通高等学校统一考试(大纲)文科第Ⅰ卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 是符合题目要求的.1.设集合{1,2,4,6,8},{1,2,3,5,6,7}M N ==,则M N 中元素的个数为( )A .2B .3C .5D .72.已知角α的终边经过点(4,3)-,则cos α=( ) A .45 B .35 C .35- D .45-3.不等式组(2)0||1x x x +>⎧⎨<⎩的解集为( )A .{|21}x x -<<-B .{|10}x x -<<C .{|01}x x <<D .{|1}x x >4.已知正四面体ABCD 中,E 是AB 的中点,则异面直线CE 与BD 所成角的余弦值为( ) A .16 B .36 C .13D .335.函数3ln(1)(1)y x x =+>-的反函数是( ) A .3(1)(1)x y e x =->- B .3(1)(1)xy e x =->- C .3(1)()x y e x R =-∈ D .3(1)()xy e x R =-∈6.已知a b 、为单位向量,其夹角为060,则(2)a b b -•=( ) A .-1 B .0 C .1 D .27. 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8.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若243,15,S S ==则6S =( ) A .31 B .32 C .63 D .649. 已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F ,离心率为33,过2F 的直线l 交C 于A 、B 两点,若1AF B ∆的周长为43,则C 的方程为( )A .22132x y +=B .2213x y += C .221128x y += D .221124x y +=10.正四棱锥的顶点都在同一球面上,若该棱锥的高位4,底面边长为2,则该球的表面积为( ) A .814π B .16π C .9π D .274π11.双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为23,则C的焦距等于( )A .2B .22C .4D .4212.奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数,且(1)1f =,则(8)(9)f f +=( ) A .-2 B .-1 C .0 D .1第Ⅱ卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13. 6(2)x -的展开式中3x 的系数为 .(用数字作答)14.函数cos 22sin y x x =+的最大值为 .15. 设x 、y 满足约束条件02321x y x y x y -≥⎧⎪+≤⎨⎪-≤⎩,则4z x y =+的最大值为.16. 直线1l 和2l 是圆222x y +=的两条切线,若1l 与2l 的交点为(1,3),则1l 与2l 的夹角的正切值等于 .三、解答题 (本大题共6小题. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)(17)(本小题满分10分)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n+2=2a n+1-a n +2.(1)设b n =a n+1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)由a n+2=2a n+1-a n +2得a n+2- a n+1=a n+1-a n +2,即b n+1=b n +2,又b 1=a 2-a 1=1. 所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列;(1) 由(1)得b n =1+2(n-1),即a n+1-a n =2n-1.于是111()(21)nnk k k k a a k +==-=-∑∑于是a n -a 1=n 2-2n ,即a n =n 2-2n +1+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2.(18)(本小题满分10分)△ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知3acosC=2ccosA,tanA=13,求B.解:由题设和正弦定理得,3sinAcosC=2sinCcosA, 所以3tanAcosC=2sinC.因为tanA=13,所以cosC=2sinC.tanC=1 2 .所以tanB=tan[180︒-(A+C)]=-tan(a+c)=tan tan1tan tanA CA C+--=-1,即B=135︒.(19)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,点A1在平面ABC内的射影D在AC上,∠ACB=90︒,BC=1,AC=CC1=2.(1)证明:AC1⊥A1B;(2)设直线AA1与平面BCC1B1的距离为3,求二面角A1-AB-C的大小.解法一:(1)∵A1D⊥平面ABC, A1D⊂平面AA1C1C,故平面AA1C1C⊥平面ABC,又BC⊥AC,所以BC⊥平面AA1C1C,连结A1C,因为侧面AA1C1C是棱形,所以AC1⊥A1C,由三垂线定理的AC1⊥A1B.(2) BC⊥平面AA1C1C,BC⊂平面BCC1B1,故平面AA1C1C⊥平面BCC1B1,作A1E⊥C1C,E为垂足,则A1E⊥平面BCC1B1,又直线A A1∥平面BCC1B1,因而A1E为直线A A1与平面BCC1B1间的距离,A13,因为A1C为∠ACC1的平分线,故A1D=A13作DF⊥AB,F为垂足,连结A1F,由三垂线定理得A1F⊥AB,故∠A1FD为二面角A1-AB-C的平面角,由AD=1=,得D 为AC 的中点,DF=125AC BC AB ⨯⨯=,tan ∠A 1FD=1A DDF=,所以二面角A 1-AB-C 的大小为解法二: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-x y z ,由题设知A 1D 与z 轴平行,z 轴在平面AA 1C 1C 内. (1)设A 1(a ,0,c ),由题设有a ≤2,A (2,0,0)B (0,1,0),则AF =(-2,1,0),1(2,0,0),(2,0,)AC AA a c =-=-,111(4,0,),(,1,)AC AC AA a c BA a c =+=-=-,由12AA =2=,即2240a a c -+=,于是11AC BA ⋅=2240a a c -+=①,所以11AC BA ⊥.(2)设平面BCC 1B 1的法向量(,,)m x y z =,则m CB ⊥,1,m CB m BB ⊥⊥,即10,0m CB m BB ⋅=⋅=,因11(0,1,0),(2,0,)CB BB AA a c ==-,故y=0,且(a-2)x -c z =0,令x =c ,则z =2-a ,(,0,2)m c a =-,点A到平面BCC 1B 1的距离为cos ,CA m CA m CA c mc ⋅⋅<>===,又依题设,点A 到平面BCC 1B 1的距c= .代入①得a=3(舍去)或a=1.于是1(1AA =-,设平面ABA 1的法向量(,,)n p q r =,则1,n AA n AB⊥⊥,即10,0n AA n AB ⋅=⋅=.0p-=且-2p +q =0,令p =,则q =2,r=1,(3,2n =,又(0,0,1)p =为平面ABC 的法向量,故cos 1,4n p n p n p⋅<>==,所以二面角A 1-AB-C 的大小为arccos 1420. (本小题满分12分)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别是0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否使用设备相互独立,(1)求同一工作日至少3人需使用设备的概率;(2)实验室计划购买k 台设备供甲、乙、丙、丁使用,若要求“同一工作日需使用设备的人数大于k ”的概率小于0.1,求k 的最小值.解:记A i 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.E 表示事件:同一工作日4人需使用设备.F 表示事件:同一工作日需使用设备的人数大于k. (1)D=A 1·B ·C+A 2·B+A 2·B ·CP(B)=0.6,P(C)=0.4,P(A i )=220.5,0,1,2i C i ⨯=.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 1P)·P(B)·P(C)+P(A 2)·P(B)+P(A 2)·p (B )·p (C )=0.31. (2)由(1)知,若k=3,则P(F)==0.31>0.1.又E=B ·C ·A 2,P(E)=P(B ·C ·A 2)= P(B)·P(C)·P(A 2)=0.06; 若k=4,则P(F)=0.06<0.1. 所以k 的最小值为3.21. (本小题满分12分)函数f(x )=a x 3+3x 2+3x (a ≠0).(1)讨论函数f(x )的单调性;(2)若函数f(x )在区间(1,2)是增函数,求a 的取值范围.解:(1)2()363f x ax x '=++,2()3630f x ax x '=++=的判别式△=36(1-a ). (i )若a ≥1,则()0f x '≥,且()0f x '=当且仅当a=1,x =-1,故此时f (x )在R 上是增函数.(ii )由于a ≠0,故当a<1时,()0f x '=有两个根:1211x x a a---==, 若0<a<1,则当x ∈(-∞,x 2)或x ∈(x 1,+∞)时,()0f x '>,故f (x )在(-∞,x 2),(x 1,+∞)上是增函数;当x ∈(x 2,x 1)时,()0f x '<,故f (x )在(x 2,x 1)上是减函数;(2)当a>0,x >0时, ()0f x '>,所以当a>0时,f (x )在区间(1,2)是增函数.若a<0时,f (x )在区间(1,2)是增函数当且仅当(1)0f '≥且(2)0f '≥,解得504a -≤<. 综上,a 的取值范围是5[,0)(0,)4-+∞. 22. (本小题满分12分)已知抛物线C:22(0)y px p =>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54QF PQ =. (1)求抛物线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 四点在同一个圆上,求直线l 的方程.解:(1)设Q (x 0,4),代入由22(0)y px p =>中得x 0=8p, 所以088,22p p PQ QF x p p ==+=+,由题设得85824p p p+=⨯,解得p =-2(舍去)或p =2.所以C 的方程为24y x =.(2)依题意知直线l 与坐标轴不垂直,故可设直线l 的方程为1x my =+,(m ≠0)代入24y x =中得2440y my --=,设A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,故AB 的中点为D (2m 2+1,2m ),2124(1)AB y m =-=+,有直线l '的斜率为-m ,所以直线l '的方程为2123x y m m=-++,将上式代入24y x =中,并整理得2244(23)0y y m m+-+=. 设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则234344,4(23)y y y y m m+=-=-+. 故MN的中点为E(223422224(23,),m m MN y m m m+++-=-=). 由于MN 垂直平分AB ,故A,M,B,N 四点在同一个圆上等价于12AE BE MN ==,从而2221144AB DE MN +=,即222222224224(1)(21)4(1)(2)(2)m m m m m m m +++++++=,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1,所以所求直线l 的方程为x -y-1=0或x +y-1=0.。
2014年高考真题——文科数学(湖北卷)解析版Word版含解析

2014年高考真题——文科数学(湖北卷)解析版 Word版含解析绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(文史类)本试题卷共5页,22题。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用统一提供的2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用统一提供的2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用统一提供的签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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.[2014?湖北卷] 已知全集U={1,2,3,4,5,6,7},集合A={1,3,5,6},则?UA =()A.{1,3,5,6} B.{2,3,7}C.{2,4,7} D.{2,5,7}1.C[解析] 由A={1,3,5,6},U={1,2,3,4,5,6,7},得?UA={2,4,7}.故选C.2.[2014?湖北卷] i为虚数单位,=()A.1 B.-1 C.i D.-i2.B[解析] ===-1.故选B.3.[2014?湖北卷] 命题"?x∈R,x2≠x"的否定是()A.?x∈/R,x2≠x B.?x∈R,x2=xC.?x0∈/R,x≠x0 D.?x0∈R,x=x03.D[解析] 特称命题的否定方法是先改变量词,然后否定结论,故命题"?x∈R,x2≠x"的否定是"?x0∈R,x=x0". 故选D.4.[2014?湖北卷] 若变量x,y满足约束条件则2x+y的最大值是()A.2 B.4 C.7 D.84.C[解析] 作出约束条件表示的可行域如下图阴影部分所示.设z=2x+y,平移直线2x+y=0,易知在直线x+y=4与直线x-y=2的交点A(3,1)处,z=2x+y取得最大值7. 故选C.5.[2014?湖北卷] 随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为p1,点数之和大于5的概率记为p2,点数之和为偶数的概率记为p3,则() A.p1<p2<p3 B.p2<p1<p3C.p1<p3<p2 D.p3<p1<p25.C[解析] 掷出两枚骰子,它们向上的点数的所有可能情况如下表:123456123456723456783456789456789105678910116789101112则p1=,p2=,p3=.故p16.[2014?湖北卷] 根据如下样本数据x345678y4.02.5-0.50.5-2.0-3.0得到的回归方程为\s\up6(^(^)=bx+a,则()A.a>0,b<0 B.a>0,b>0C.a<0,b<0 D.a<0,b>06.A[解析] 作出散点图如下:由图像不难得出,回归直线\s\up6(^(^)=bx+a的斜率b0,所以a>0,b图1-17.[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()图1-2A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②7.D[解析] 由三视图可知,该几何体的正视图显然是一个直角三角形(三个顶点坐标分别是(0,0,2),(0,2,0),(0,2,2))且内有一虚线(一锐角顶点与一直角边中点的连线),故正视图是④;俯视图是一个斜三角形,三个顶点坐标分别是(0,0,0),(2,2,0),(1,2,0),故俯视图是②.故选D.8.、[2014?湖北卷] 设a,b是关于t的方程t2cos θ+ts θ=0的两个不等实根,则过A(a,a2),B(b,b2)两点的直线与双曲线-=1的公共点的个数为()A.0 B.1C.2 D.38.A[解析] 由方程t2cos θ+ts θ=0,解得t1=0,t2=-t θ,不妨设点A(0,0),B(-t θ,t2θ),则过这两点的直线方程为y=-xt θ,该直线恰是双曲线-=1的一条渐近线,所以该直线与双曲线无公共点.故选A.9.、[2014?湖北卷] 已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为()A.{1,3} B.{-3,-1,1,3}C.{2-,1,3} D.{-2-,1,3}9.D[解析] 设x0,所以f(x)=-f(-x)=-[(-x)2-3(-x)]=-x2-3x .求函数g(x)=f(x)-x+3的零点等价于求方程f(x)=-3+x的解.当x≥0时,x2-3x=-3+x,解得x1=3,x2=1;当x10.[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"锔"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≈L2h.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≈L2h相当于将圆锥体积公式中的π近似取为()A. B. C. D.10.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L2h≈Sh,代入S=πr2化简得π≈3.类比推理,若V≈L2h时,π≈.故选B.11.[2014?湖北卷] 甲、乙两套设备生产的同类型产品共4800件,采用分层抽样的方法从中抽取一个容量为80的样本进行质量检测.若样本中有50件产品由甲设备生产,则乙设备生产的产品总数为________件.11.1800[解析] 设乙设备生产的产品总数为n,则=,解得n=1800.12.、[2014?湖北卷] 若向量\s\up6(→(→)=(1,-3),|\s\up6(→(→)|=|\s\up6(→(→)|,\s\up6(→(→)?\s\up6(→(→)=0,则|\s\up6(→(→)|=________.12.2[解析] 由题意知,\s\up6(→(→)=(3,1)或OB=(-3,-1),所以AB=OB-OA =(2,4)或AB=(-4,2),所以==2.13.[2014?湖北卷] 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知A=,a=1,b=,则B=________.13.或[解析] 由正弦定理得=,即=,解得s B=.又因为b>a,所以B=或.14.[2014?湖北卷] 阅读如图1-3所示的程序框图,运行相应的程序,若输入n的值为9,则输出S的值为________.图1-314.1067[解析] 第一次运行时,S=0+21+1,k=1+1;第二次运行时,S=(21+1)+(22+2),k=2+1;......所以框图运算的是S=(21+1)+(22+2)+...+(29+9)=1067.15.[2014?湖北卷] 如图1-4所示,函数y=f(x)的图像由两条射线和三条线段组成.若?x∈R,f(x)>f(x-1),则正实数a的取值范围为________.图1-415.[解析] "?x∈R,f(x)>f(x-1)"等价于"函数y=f(x)的图像恒在函数y=f(x-1)的图像的上方",函数y=f(x-1)的图像是由函数y=f(x)的图像向右平移一个单位得到的,如图所示.因为a>0,由图知6a16.[2014?湖北卷] 某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量F(单位时间内经过测量点的车辆数,单位:辆/小时)与车流速度v(假设车辆以相同速度v行驶,单位:米/秒)、平均车长l(单位:米)的值有关,其公式为F=.(1)如果不限定车型,l=6.05,则最大车流量为________辆/小时;(2)如果限定车型,l=5,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加________辆/小时.16.(1)1900(2)100[解析] (1)依题意知,l>0,v>0,所以当l=6.05时,F==≤=1900,当且仅当v=11时,取等号.(2)当l=5时,F==≤2000,当且仅当v=10时,取等号,此时比(1)中的最大车流量增加100辆/小时.17.[2014?湖北卷] 已知圆O:x2+y2=1和点A(-2,0),若定点B(b,0)(b≠-2)和常数λ满足:对圆O上任意一点M,都有=λ,则(1)b=________;(2)λ=________.17.(1)-(2)[解析] 设点M(cos θ,s θ),则由=λ得(cos θ-b)2+s2θ=λ2,即-2bcos θ+b2+1=4λ2cos θ+5λ2对任意的θ都成立,所以又由=λ,得λ>0,且b≠-2,解得18.、、、[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-cost-st,t∈[0,24).(1)求实验室这一天上午8时的温度;(2)求实验室这一天的最大温差.18.解:(1)f(8)=10-cos-s=10-cos-s=10-×-=10.故实验室上午8时的温度为10 ℃.(2)因为f(t)=10-2=10-2s,又0≤t所以≤t+当t=2时,s=1;当t=14时,s=-1.于是f(t)在[0,24)上取得最大值12,最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.19.、、[2014?湖北卷] 已知等差数列{}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{}的通项公式.(2)记Sn为数列{}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.19.解:(1)设数列{}的公差为d,依题意知,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4,当d=0时,=2;当d=4时,=2+(n-1)?4=-2,从而得数列{}的通项公式为=2或=-2.(2)当=2时,Sn=,显然此时不存在正整数n,使得Sn>+800成立.当=-2时,Sn==2.令2>+800,即n2--400>0,解得n>40或n此时存在正整数n,使得Sn>+800成立,n的最小值为41.综上,当=2时,不存在满足题意的正整数n;当=-2时,存在满足题意的正整数n,其最小值为41.20.、[2014?湖北卷] 如图1-5,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,E,F,P,Q,M,N分别是棱AB,AD,DD1,BB1,A1B1,A1D1的中点.求证:(1)直线BC1∥平面EFPQ;(2)直线AC1⊥平面PQ.图1-520.证明:(1)连接AD1,由ABCD - A1B1C1D1是正方体,知AD1∥BC1.因为F,P分别是AD,DD1的中点,所以FP∥AD1.从而BC1∥FP.而FP?平面EFPQ,且BC1?平面EFPQ,故直线BC1∥平面EFPQ.(2)如图,连接AC,BD,A1C1,则AC⊥BD.由CC1⊥平面ABCD,BD?平面ABCD,可得CC1⊥BD.又AC∩CC1=C,所以BD⊥平面ACC1A1.而AC1?平面ACC1A1,所以BD⊥AC1.因为M,N分别是A1B1,A1D1的中点,所以∥BD,从而⊥AC1.同理可证PN⊥AC1.又PN∩=N,所以直线AC1⊥平面PQ.21.[2014?湖北卷] π为圆周率,e=2.718 28...为自然对数的底数.(1)求函数f(x)=的单调区间;(2)求e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数中的最大数与最小数.21.解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).因为f(x)=,所以f′(x)=.当f′(x)>0,即0当f′(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即3e于是根据函数y=x,y=ex,y=πx在定义域上单调递增可得,3e故这6个数中的最大数在π3与3π之中,最小数在3e与e3之中.由e即由π3.由综上,6个数中的最大数是3π,最小数是3e.22.[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.22.解:(1)设点M(x,y),依题意得=|x|+1,即=|x|+1,化简整理得y2=2(|x|+x).故点M的轨迹C的方程为y2=(2)在点M的轨迹C中,记C1:y2=4x(x≥0),C2:y=0(x依题意,可设直线l的方程为y-1=k(x+2).由方程组可得ky2-4y+4(2k+1)=0.①当k=0时,y=1.把y=1代入轨迹C的方程,得x=.故此时直线l:y=1与轨迹C恰好有一个公共点.当k≠0时,方程①的判别式Δ=-16(2k2+k-1).②设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y-1=k(x+2),令y=0,得x0=-.③(i)若由②③解得k.即当k∈(-∞,-1)∪时,直线l与C1没有公共点,与C2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)若或由②③解得k∈或-≤k即当k∈时,直线l与C1只有一个公共点,与C2有一个公共点.当k∈时,直线l与C1有两个公共点,与C2没有公共点.故当k∈∪时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点.(iii)若由②③解得-1即当k∈∪时,直线l与C1有一个公共点,与C2有一个公共点,故此时直线l与轨迹C恰好有三个公共点.综上所述,当k∈(-∞,-1)∪∪{0}时,直线l与轨迹C恰好有一个公共点;当k∈∪时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点;当k∈∪时,直线l与轨迹C恰好有三个公共点.。
2014年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标ⅰ)(附参考答案+详细解析Word打印版)

2014年全国普通高等学校招生统一考试数学试卷(文科)(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.(5分)已知集合M={x|﹣1<x<3},N={x|﹣2<x<1},则M∩N=()A.(﹣2,1)B.(﹣1,1)C.(1,3) D.(﹣2,3)2.(5分)若tanα>0,则()A.sinα>0 B.cosα>0 C.sin2α>0 D.cos2α>03.(5分)设z=+i,则|z|=()A.B.C.D.24.(5分)已知双曲线﹣=1(a>0)的离心率为2,则实数a=()A.2 B.C.D.15.(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6.(5分)设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=()A.B.C.D.7.(5分)在函数①y=cos|2x|,②y=|cosx|,③y=cos(2x+),④y=tan(2x﹣)中,最小正周期为π的所有函数为()A.①②③B.①③④C.②④D.①③8.(5分)如图,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9.(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.10.(5分)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,AF=|x0|,则x0=()A.1 B.2 C.4 D.811.(5分)设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=()A.﹣5 B.3 C.﹣5或3 D.5或﹣312.(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)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分13.(5分)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.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)设函数f(x)=,则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是.16.(5分)如图,为测量山高MN,选择A和另一座的山顶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.三、解答题:解答应写出文字说明.证明过程或演算步骤17.(12分)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.18.(12分)从某企业生产的产品中抽取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)在表格中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的平均数及方差(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?19.(12分)如图,三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C.(1)证明:B1C⊥AB;(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABC﹣A1B1C1的高.20.(12分)已知点P(2,2),圆C:x2+y2﹣8y=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.21.(12分)设函数f(x)=alnx+x2﹣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x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.请考生在第22,23,24题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分。
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数 学C 单元 三角函数C1 角的概念及任意角的三角函数 2.[2014·全国卷] 已知角α的终边经过点(-4,3),则cos α=( ) A.45 B.35 C .-35 D .-452.D [解析] 根据题意,cos α=-4(-4)2+32=-45.C2 同角三角函数的基本关系式与诱导公式 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=sin 2x +cos 2x +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=sin 2x +cos 2x +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 .2.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 若tan α>0,则( )A .sin α>0B .cos α>0C .sin 2α>0D .cos 2α>0 2.C [解析]因为sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan α1+tan 2α>0,所以选C. 17.,,[2014·山东卷] △ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值;(2)求△ABC 的面积. 17.解:(1)在△ABC 中, 由题意知,sin A =1-cos 2A =33. 又因为B =A +π2,所以sin B =sin ⎝⎛⎭⎫A +π2=cos A =63.由正弦定理可得,b =a sin Bsin A=3³6333=3 2. (2)由B =A +π2得cos B =cos ⎝⎛⎭⎫A +π2=-sin A =-33.由A +B +C =π,得C =π-(A +B ),所以sin C =sin[π-(A +B )] =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =33³⎝⎛⎭⎫-33+63³63=13.因此△ABC 的面积S =12ab sin C =12³3³32³13=322.C3 三角函数的图象与性质 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,△ABC 的面积为 2.求cos A 与a 的值. 16.解: 由三角形面积公式,得12³3³1²sin A =2,故sin A =2 23. 因为sin 2A +cos 2A =1, 所以cos A =±1-sin 2A =±1-89=±13. ①当cos A =13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2³1³3³13=8,所以a =2 2.②当cos A =-13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2³1³3³⎝⎛⎭⎫-13=12,所以a =2 3.7.[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1-25.、[2014·江苏卷] 已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.5.π6 [解析] 将x =π3分别代入两个函数,得到sin ⎝⎛⎭⎫2³π3+φ=12,解得23π+φ=π6+2k π(k ∈Z )或23π+φ=5π6+2k π(k ∈Z ),化简解得φ=-π2+2k π(k ∈Z )或φ=π6+2k π(k ∈Z ).又φ∈[0,π),故φ=π6.7.[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 |=cos 2x ,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.C4 函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质8.[2014·天津卷] 已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为( )A.π2B.2π3C .πD .2π 8.C [解析] ∵f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=1,∴sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π6=12,∴ωx 1+π6=π6+2k 1π(k 1∈Z )或 ωx 2+π6=5π6+2k 2π(k 2∈Z ),则ω(x 2-x 1)=2π3+2(k 2-k 1)π.又∵相邻交点距离的最小值为π3,∴ω=2,∴T =π.7.[2014·安徽卷] 若将函数f (x )=sin 2x +cos 2x 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( )A.π8B.π4C.3π8D.3π47.C [解析] 方法一:将f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由所得图像关于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 ,又φ>0,所以φmin =3π8.13.[2014·重庆卷] 将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图像,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________.13.22[解析] 函数f (x )=sin(ωx +φ)图像上每一点的横坐标缩短为原来的一半,得到y =sin(2ωx +φ)的图像,再向右平移π6个单位长度,得到y =sin2ωx -π6+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -ωπ3+φ的图像.由题意知sin ⎝⎛⎭⎫2ωx -ωπ3+φ=sin x ,所以2ω=1,-ωπ3+φ=2k π(k ∈Z ),又-π2≤φ≤π2,所以ω=12,φ=π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6,所以f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫12³π6+π6=sin π4=22.16.[2014·北京卷] 函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的部分图像如图1-4所示.图1-4(1)写出f (x )的最小正周期及图中x 0,y 0的值; (2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π2,-π12上的最大值和最小值.16.解:(1)f (x )的最小正周期为π. x 0=7π6,y 0=3.(2)因为x ∈⎣⎡⎦⎤-π2,-π12,所以2x +π6∈⎣⎡⎦⎤-5π6,0.于是,当2x +π6=0,即x =-π12时,f (x )取得最大值0;当2x +π6=-π2,即x =-π3时,f (x )取得最小值-3.18.,,[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 =sin 2x +cos 2x +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=sin 2x +cos 2x +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 .9.、[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2∥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定9.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AD 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,此时l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,A 1D 1是直线l 3,则C 1D 1是直线l 4,此时l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.18.、、、[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)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.18.解:(1)f (8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12³8-sin ⎝⎛⎭⎫π12³8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3³⎝⎛⎭⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃.(2)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,所以-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)上取得最大值12,最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.11.[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11.B [解析] 将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图像向右平移π2个单位长度,得到y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的图像 ,函数单调递增,则-π2+2k π≤2x -23π≤π2+2k π,k ∈Z ,即π12+k π≤x ≤7π12+k π,k ∈Z ,即函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -23π的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π12+k π,7π12+k π,k ∈Z ,当k =0时,可知函数在区间⎣⎡⎦⎤π12,7π12上单调递增.14.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x 的最大值为________. 14.1 [解析] f (x )=sin(x +φ)-2sin φcos x =sin x cos φ+cos x sin φ-2sin φcos x =sin x cos φ-cos x sin φ=sin(x -φ),其最大值为1.7.[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 |=cos 2x ,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.12.,[2014·山东卷] 函数y =32sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________. 12.π [解析] 因为y =32sin 2x +1+cos 2x 2= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .2.[2014·陕西卷] 函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期是( )A.π2 B .π C .2π D .4π 2.B [解析] T =2π2=π.4.[2014·浙江卷] 为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 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 =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝⎛⎭⎫3x -π4=2cos ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x -π12,故将函数y =2cos 3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选A.3.[2014·四川卷] 为了得到函数y =sin(x +1)的图像,只需把函数y =sin x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动1个单位长度B .向右平行移动1个单位长度C .向左平行移动π个单位长度D .向右平行移动π个单位长度3.A [解析] 由函数y =sin x 的图像变换得到函数y =sin(x +1)的图像,应该将函数y =sin x 图像上所有的点向左平行移动1个单位长度,故选A.17.、、、[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+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.17.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在第二象限内,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.C5 两角和与差的正弦、余弦、正切 9.、[2014·广东卷] 若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2∥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定9.D [解析] 本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可. 如图所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AD 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,此时l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,A 1D 1是直线l 3,则C 1D 1是直线l 4,此时l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.16.、[2014·广东卷] 已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈R ,且f ⎝⎛⎭⎫5π12=322. (1)求A 的值;(2)若f (θ)-f (-θ)=3,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫π6-θ.18.、、、[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)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.18.解:(1)f (8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12³8-sin ⎝⎛⎭⎫π12³8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3³⎝⎛⎭⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃.(2)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,所以-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)上取得最大值12,最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 19.、、[2014·湖南卷] 如图1-4所示,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC=7,EA =2,∠ADC =2π3,∠BEC =π3.(1)求sin ∠CED 的值; (2)求BE 的长.图1-419.解:设∠CED =α.(1)在△CDE 中,由余弦定理,得 EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·cos ∠EDC ,于是由题设知,7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD - 6=0,解得CD =2(CD =-3舍去).在△CDE 中,由正弦定理,得EC sin ∠EDC =CDsin α.于是,sin α=CD ²sin 2π3EC =2³327=217,即sin ∠CED =217.(2)由题设知,0<α<π3,于是由(1)知,cos α=1-sin 2α=1-2149=277.而∠AEB =2π3-α,所以cos ∠AEB =cos ⎝⎛⎭⎫2π3-α=cos 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12cos α+32sin α=-12³277+32³217=714.在Rt △EAB 中,cos ∠AEB =EA BE =2BE,故BE =2cos ∠AEB =2714=47.16.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α4=-25,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎫α+π3的值. 16.解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数.又θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ²(a +2cos 2x ).由f ⎝⎛⎭⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1.(2)由(1)得,f (x )=-12sin 4x .因为f ⎝⎛⎭⎫α4=-12sin α=-25,所以sin α=45,又α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,从而cos α=-35,所以有sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=4-3 310.18.、[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 .18.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 C tan A tan C-1=-1,所以B=135°.14.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 函数f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x的最大值为________.14.1[解析] f(x)=sin(x+φ)-2sin φcos x=sin x cos φ+cos x sin φ-2sin φcos x =sin x cos φ-cos x sin φ=sin(x-φ),其最大值为1.17.,,[2014·山东卷] △ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cos A=63,B=A+π2.(1)求b的值;(2)求△ABC的面积.17.解:(1)在△ABC中,由题意知,sin A=1-cos2A=33.又因为B=A+π2,所以sin B=sin⎝⎛⎭⎫A+π2=cos A=63.由正弦定理可得,b=a sin Bsin A=3³6333=3 2.(2)由B=A+π2得cos B=cos⎝⎛⎭⎫A+π2=-sin A=-33.由A+B+C=π,得C=π-(A+B),所以sin C=sin[π-(A+B)]=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B=33³⎝⎛⎭⎫-33+63³63=13.因此△ABC的面积S=12ab sin C=12³3³32³13=322.8.、[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75°,30°,此时气球的高度是60 m,则河流的宽度BC等于()图1-3A .240(3-1)mB .180(2-1)mC .120(3-1)mD .30(3+1)m8.C [解析] 由题意可知,AC =60sin 30°=120.∠BAC =75°-30°=45°,∠ABC =180°-45°-30°=105°,所以sin ∠ABC =sin105°=sin(60°+45°)=sin 60°cos 45°+cos 60°sin 45°=6+24.在△ABC 中,由正弦定理得AC sin ∠ABC =BC∠BAC,于是BC =120³222+64=240 22+6=120(3-1)(m).故选C.17.、、、[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+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.17.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在第二象限内,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-52.18.、[2014·重庆卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a +b +c =8.(1)若a =2,b =52,求cos C 的值;(2)若sin A cos 2B 2+sin B cos 2A2=2sin C ,且△ABC 的面积S =92sin C ,求a 和b 的值.18.解:(1)由题意可知c =8-(a +b )=72.由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=22+⎝⎛⎭⎫522-⎝⎛⎭⎫7222³2³52=-15. (2)由sin A cos 2B 2+sin B cos 2A2=2sin C 可得sin A ²1+cos B 2+sin B ²1+cos A2=2sin C ,化简得sin A +sin A cos B +sin B +sin B cos A =4sin C .因为sin A cos B +cos A sin B =sin(A +B )=sin C ,所以sin A +sin B =3sin C . 由正弦定理可知a +b =3c .又a +b +c =8,所以a +b =6.由于S =12ab sin C =92sin C ,所以ab =9,从而a 2-6a +9=0,解得a =3,所以b =3.C6 二倍角公式 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=sin 2x +cos 2x +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=sin 2x +cos 2x +1 =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+1.(1)f ⎝⎛⎭⎫5π4=2sin 11π4+1=2sinπ4+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 .14.、[2014·全国卷] 函数y =cos 2x +2sin x 的最大值为________.14.32 [解析] 因为y =cos 2x +2sin x =1-2sin x 2+2sin x =-2⎝⎛⎭⎫sin x -122+32,所以当sinx =12时函数y =cos 2x +2sin x 取得最大值,最大值为32. 16.、[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________.16.43 [解析] 如图所示,根据题意知,OA ⊥P A ,OA =2,OP =10,所以P A =OP 2-OA 2=2 2,所以tan ∠OP A =OA P A =22 2=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43.2.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 若tan α>0,则( ) A .sin α>0 B .cos α>0 C .sin 2α>0 D .cos 2α>0 2.C [解析]因为sin 2α=2sin αcos αsin 2α+cos 2α=2tan α1+tan 2α>0,所以选C. 17.、、、[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+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.17.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在第二象限内,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.C7 三角函数的求值、化简与证明16.、[2014·广东卷] 已知函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫x +π3,x ∈R ,且f ⎝⎛⎭⎫5π12=322. (1)求A 的值;(2)若f (θ)-f (-θ)=3,θ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,求f ⎝⎛⎭⎫π6-θ.18.、、、[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)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.18.解:(1)f (8)=10-3cos ⎝⎛⎭⎫π12³8-sin ⎝⎛⎭⎫π12³8=10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3³⎝⎛⎭⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃.(2)因为f (t )=10-2⎝⎛⎭⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝⎛⎭⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,所以-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)上取得最大值12,最小值8.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. 5.、[2014·江苏卷] 已知函数y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图像有一个横坐标为π3的交点,则φ的值是________.5.π6 [解析] 将x =π3分别代入两个函数,得到sin ⎝⎛⎭⎫2³π3+φ=12,解得23π+φ=π6+2k π(k ∈Z )或23π+φ=5π6+2k π(k ∈Z ),化简解得φ=-π2+2k π(k ∈Z )或φ=π6+2k π(k ∈Z ).又φ∈[0,π),故φ=π6.15.[2014·江苏卷] 已知α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55. (1)求sin ⎝⎛⎭⎫π4+α的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α的值. 15.解: (1)因为α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,sin α=55,所以cos α=-1-sin 2α=-2 55.故sin ⎝⎛⎭⎫π4+α=sin π4cos α+cos π4sin α=22³⎝⎛⎭⎫-2 55+22³55=-1010. (2)由(1)知sin 2α=2sin αcos α=2³55³ ⎝⎛⎭⎫-2 55=-45,cos 2α=1-2sin 2α=1-2³⎝⎛⎭⎫552=35,所以cos ⎝⎛⎭⎫5π6-2α=cos 5π6cos 2α+sin 5π6sin 2α= ⎝⎛⎭⎫-32³35+12³⎝⎛⎭⎫-45=-4+3 310.16.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝⎛⎭⎫α4=-25,α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎫α+π3的值. 16.解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数.又θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ²(a +2cos 2x ).由f ⎝⎛⎭⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1.(2)由(1)得,f (x )=-12sin 4x .因为f ⎝⎛⎭⎫α4=-12sin α=-25,所以sin α=45,又α∈⎝⎛⎭⎫π2,π,从而cos α=-35,所以有sin ⎝⎛⎭⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3=4-3 310.17.、[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 →²BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.17.解:(1)由BA →²BC →=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+2³2=13.联立⎩⎪⎨⎪⎧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 =23³223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4292=79. 于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C = 13³79+2 23³4 29=2327.21.、[2014·辽宁卷] 已知函数f (x )=π(x -cos x )-2sin x -2,g (x )=(x -π)1-sin x1+sin x+2xπ-1.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 )=π+πsin x -2cos x >0,所以f (x )在区间⎝⎛⎭⎫0,π2上为增函数.又f (0)=-π-2<0,f ⎝⎛⎭⎫π2=π22-4>0,所以存在唯一x 0∈⎝⎛⎫0,π2,使f (x 0)=0.(2)当x ∈⎣⎡⎦⎤π2,π时,化简得g (x )=(π-x )·cos x 1+sin x +2xπ-1.令t =π-x 则t ∈⎣⎡⎦⎤0,π2.记u (t )=g (π-t )=-t cos t 1+sin t -2πt +1,则u ′(t )=f (t )π(1+sin t ).由(1)得,当t ∈(0,x 0)时,u ′(t )<0;当t ∈⎝⎛⎭⎫x 0,π2时,u ′(t )>0.所以在⎝⎛⎭⎫x 0,π2上u (t )为增函数,由u ⎝⎛⎭⎫π2=0知,当t ∈⎣⎡⎭⎫x 0,π2时,u (t )<0,所以u (t )在⎣⎡⎭⎫x 0,π2上无零点.在(0,x 0)上u (t )为减函数,由u (0)=1及u (x 0)<0知存在唯一t 0∈(0,x 0),使u (t 0)=0.于是存在唯一t 0∈⎝⎛⎭⎫0,π2,使u (t 0)=0.设x 1=π-t 0∈⎝⎛⎭⎫π2,π,则g (x 1)=g (π-t 0)=u (t 0)=0.因此存在唯一的x 1∈⎝⎛⎭⎫π2,π,使g (x 1)=0.由于x 1=π-t 0,t 0<x 0,所以x 0+x 1>π.12.,[2014·山东卷] 函数y =32sin 2x +cos 2x 的最小正周期为________. 12.π [解析] 因为y =32sin 2x +1+cos 2x 2= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6+12,所以该函数的最小正周期T =2π2=π .17.、、、[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+π4cos 2α,求cos α-sin α的值.17.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在第二象限内,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-52.16.[2014·天津卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知 a -c =66b ,sin B =6sin C .(1)求cos A 的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫2A -π6的值.16.解:(1)在△ABC 中,由b sin B =csin C,及sin B =6sin C ,可得b =6c .又由a -c =66b ,有a =2c . 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c 2=64. (2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104.于是cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ²cos A =154. 所以cos ⎝⎛⎭⎫2A -π6=cos 2A ²cos π6+sin 2A ²sin π6=15-38.C8 解三角形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 -B2+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. 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,△ABC 的面积为 2.求cos A 与a 的值. 16.解: 由三角形面积公式,得12³3³1²sin A =2,故sin A =2 23. 因为sin 2A +cos 2A =1, 所以cos A =±1-sin 2A =±1-89=±13. ①当cos A =13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2³1³3³13=8,所以a =2 2.②当cos A =-13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =32+12-2³1³3³⎝⎛⎭⎫-13=12,所以a =2 3.12.[2014·北京卷] 在△ABC 中,a =1,b =2,cos C =14,则c =________;sin A =________.12.2158 [解析] 由余弦定理得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =1+4-2³2³1³14=4,即c =2;cos A =b 2+c 2-a 22bc =4+4-12³2³2=78,∴sin A =1-⎝⎛⎭⎫782=158.14.[2014·福建卷] 在△ABC 中,A =60°,AC =2,BC =3,则AB 等于________.14.1 [解析] 由BC sin A =ACsin B ,得sin B =2sin 60°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1.7.、[2014·广东卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对应的边分别为a ,b ,c ,则“a ≤b ”是“sin A ≤sin B ”的( )A .充分必要条件B .充分非必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件 7.A [解析] 设R 是三角形外切圆的半径,R >0,由正弦定理,得a =2R sin A ,b =2R sin B .故选A.∵sin ≤A sin B ,∴2R sin A ≤2R sin B ,∴a ≤b .同理也可以由a ≤b 推出sin A ≤sin B .13.[2014·湖北卷] 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知A =π6,a=1,b =3,则B =________.13.π3或2π3 [解析] 由正弦定理得a sin A =b sin B ,即1sin π6=3sin B,解得sin B =32.又因为b >a ,所以B =π3或2π3.19.、、[2014·湖南卷] 如图1-4所示,在平面四边形ABCD 中,DA ⊥AB ,DE =1,EC=7,EA =2,∠ADC =2π3,∠BEC =π3.(1)求sin ∠CED 的值; (2)求BE 的长.图1-419.解:设∠CED =α.(1)在△CDE 中,由余弦定理,得EC 2=CD 2+DE 2-2CD ·DE ·cos ∠EDC ,于是由题设知,7=CD 2+1+CD ,即CD 2+CD - 6=0,解得CD =2(CD =-3舍去).在△CDE 中,由正弦定理,得EC sin ∠EDC =CDsin α.于是,sin α=CD ²sin 2π3EC =2³327=217,即sin ∠CED =217. (2)由题设知,0<α<π3,于是由(1)知,cos α=1-sin 2α=1-2149=277.而∠AEB =2π3-α,所以cos ∠AEB =cos ⎝⎛⎭⎫2π3-α=cos 2π3cos α+sin 2π3sin α=-12cos α+32sin α=-12³277+32³217=714.在Rt △EAB 中,cos ∠AEB =EA BE =2BE,故BE =2cos ∠AEB =2714=47.14.、[2014·江苏卷] 若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是______.14.6-24[解析] 设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,则由正弦定理得a +2b =2c .故cos C =a 2+b 2-c22ab=a 2+b 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +2b 222ab=34a 2+12b 2-22ab 2ab =34a 2+12b 22ab -24≥234a 2²12b 22ab -24=6-24,当且仅当3a 2=2b 2,即a b =23时等号成立.18.、、、[2014·江苏卷] 如图1-6所示,为保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并与BC 相切的圆,且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80 m .经测量,点A 位于点O 正北方向60 m 处,点C 位于点O 正东方向170 m 处(OC 为河岸),tan ∠BCO =43.(1)求新桥BC 的长.(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?图1-618.解: 方法一:(1)如图所示, 以O 为坐标原点, OC 所在直线为 x 轴, 建立平面直角坐标系xOy .由条件知A (0, 60), C (170,0),直线 BC 的斜率k BC =-tan ∠BCO =-43.又因为 AB ⊥BC, 所以直线AB 的斜率k AB =34.设点 B 的坐标为(a ,b ),则k BC =b -0a -170=-43, k AB =b -60a -0=34,解得a =80, b =120,所以BC =(170-80)2+(0-120)2=150.因此新桥BC 的长是150 m.(2)设保护区的边界圆M 的半径为r m, OM =d m (0≤d ≤60). 由条件知, 直线BC 的方程为y =-43(x -170),即4x +3y -680=0.由于圆M 与直线BC 相切, 故点 M (0, d )到直线BC 的距离是r ,即r =|3d - 680|42+32=680-3d 5.因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧r -d ≥80,r -(60-d )≥80,即⎩⎨5680 - 3d5-(60-d )≥80,解得10≤d ≤35.故当d =10时, r =680 - 3d5最大, 即圆面积最大,所以当OM =10 m 时, 圆形保护区的面积最大. 方法二:(1)如图所示, 延长 OA, CB 交于点F .因为 tan ∠FCO =43,所以sin ∠FCO =45, cos ∠FCO =35.因为OA =60,OC =170,所以OF =OC tan ∠FCO =6803, CF =OC cos ∠FCO =8503, 从而AF =OF -OA =5003.因为OA ⊥OC, 所以cos ∠AFB =sin ∠FCO =45.又因为 AB ⊥BC ,所以BF =AF cos ∠AFB =4003, 从而BC =CF -BF =150.因此新桥BC 的长是150 m.(2)设保护区的边界圆 M 与BC 的切点为D ,连接 MD ,则MD ⊥BC ,且MD 是圆M 的半径,并设MD =r m ,OM =d m (0≤d ≤60).因为OA ⊥OC, 所以sin ∠CFO =cos ∠FCO .故由(1)知sin ∠CFO =MD MF =MD OF -OM =r 6803-d =35, 所以r =680-3d 5.因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧r -d ≥80,r -(60-d )≥80,即⎩⎨5680-3d5-(60-d )≥80,解得10≤d ≤35.故当d =10时, r =680 - 3d5最大,即圆面积最大,所以当OM =10 m 时, 圆形保护区的面积最大. 5.[2014·江西卷] 在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若3a =2b ,则2sin 2B -sin 2Asin 2A的值为( )A .-19 B.13 C .1 D.725.D [解析] 由正弦定理得,原式=2b 2-a 2a 2=2⎝⎛⎭⎫b a 2-1=2³⎝⎛⎭⎫322-1=72. 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 →²BC →=2,cos B =13,b =3.求:(1)a 和c 的值; (2)cos(B -C )的值.17.解:(1)由BA →²BC →=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+2³2=13.联立⎩⎪⎨⎪⎧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 =23³223=429.因为a =b >c ,所以C 为锐角,因此cos C =1-sin 2C =1-⎝⎛⎭⎫4292=79. 于是cos(B -C )=cos B cos C +sin B sin C = 13³79+2 23³4 29=2327. 18.、[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 .18.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°. 17.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 四边形ABCD 的内角A 与C 互补,AB =1,BC =3,CD =DA =2.(1)求C 和BD ;(2)求四边形ABCD 的面积. 17.解:(1)由题设及余弦定理得 BD 2=BC 2+CD 2-2BC ·CD cos C =13-12cos C ,① BD 2=AB 2+DA 2-2AB ·DA cos A =5+4cos C .②由①②得cos C =12,故C =60°,BD =7.(2)四边形ABCD 的面积S =12AB ²DA sin A +12BC ²CD sin C =⎝⎛⎭⎫12³1³2+12³3³2sin 60°=2 3. 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 =100 m ,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 =sin 60°sin 45°³100 2=1003,于是在Rt △AMN 中,有MN =sin 60°³1003=150 .17.,,[2014·山东卷] △ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =3,cos A =63,B =A +π2. (1)求b 的值;(2)求△ABC 的面积. 17.解:(1)在△ABC 中,。