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. 设全集U{xN|x2},集合A{xN|x5},则CUA( )
A. B. {2} C. {5} D. {2,5} 2. 已知i是虚数单位,a,bR,则“ab1”是“(abi)2i”的( ) A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件
3. 某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是( )
A. 90cm B. 129cm
C. 132cm D. 138cm
4. 为了得到函数ysin3xcos3x的图像,可以将函数
222222y2cos3x的图像( )
个单位 B. 向左平移个单位 44C. 向右平移个单位 D. 向左平移个单位
1212A. 向右平移5.在(1x)(1y)64的展开式中,记xymn项的系数
f(m,n),则
f(3,0)f(2,1)f(1,2)f(0,3)= ( )
A. 45 B. 60 C. 120 D. 210
326. 已知函数f(x)xaxbxc ,且0f(1)f(2)f(3)3( ) A.c3 B.3c6 C.6c9 D. c9
a7. 在同一直角坐标系中,函数f(x)x(x0),g(x)logax 的图像可能是( )
8. 记max{x,y}x,xyy,xy,min{x,y},设a,b为平面向量,则( )
y,xyx,xyA.min{|ab|,|ab|}min{|a|,|b|} B. min{|ab|,|ab|}min{|a|,|b|}
2222C. max{|ab|,|ab|}|a||b| 2222D. max{|ab|,|ab|}|a||b|
9. 已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个篮球(m3,n3),从乙
第1页 共16页
盒中随机抽取i(i1,2)个球放入甲盒中.
(a)放入i 个球后,甲盒中含有红球的个数记为i(i1,2); (b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i1,2). 则 ( )
A.p1p2,E(1)E(2) B. p1p2,E(1)E(2) C. p1p2,E(1)E(2) D. p1p2,E(1)E(2)
2210. 设函数f1(x)x,f2(x)2(xx),f3(x)i1,i0,1,2, |sin2x|,ai399,99 ,记Ik|fk(a1)fk(a0)||fk(a2)fk(a1)||fk(a99)fk(a98)|,k1,2,3 则 ( )
A.I1I2I3 B. I2I1I3 C. I1I3I2 D. I3I2I1
二. 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分.
11. 若某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是________.
12. 随机变量的取值为0,1,2,若P(0)1,E()1,则5D()=________.
x2y4013.当实数x,y满足xy10时,1axy4恒成立,
x1则实数a的取值范围是________.
14. 在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有_____种(用数字作答).
x2x,x015.设函数f(x)2若f(f(a))2,则实数a的取
x,x0值范围是______
16.设直线x3ym0(m0) 与双曲线
x2y221(a0,b0)两条渐近线分别2ab交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA||PB|,则
该双曲线的离心率是__________
17、如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射击线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角的大小.若AB15m ,
第2页 共16页
AC25m,BCM30,则tan的最大值是 (仰角 为直线AP与平面
ABC所成角) 三. 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 18.(本题满分14分) 在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知ab,c3 cos2Acos2B3sinAcosA3sinBcosB (Ⅰ)求角C的大小; (Ⅱ)若sinA4 ,求△ABC的面积. 5
19.(本题满分14分)
已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3an(2)bn(nN*).若{an}为等比数列,且
a12,b36b2
(Ⅰ) 求an与bn ; (Ⅱ) 设cn11(nN*).记数列{cn}的前n项和为Sn, anbn(i)求Sn;
(ii)求正整数k,使得对任意nN*均有SkSn.
20.(本题满分15分)
如图,在四棱锥ABCDE中,平面ABC平面BCDE ,CDEBED90,
ABCD2,DEBE1,AC2. (Ⅰ) 证明:DE平面ACD;
(Ⅱ) 求二面角BADE的大小.
第3页 共16页
21(本题满分15分)
x2y2如图,设椭圆C:221(ab0)动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P
ab在第一象限.
(Ⅰ) 已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;
(Ⅱ) 若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为ab.
22.(本题满分14分)
已知函数fxx33xa(aR).
(Ⅰ) 若fx在1,1上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)m(a); (Ⅱ) 设bR,若fxb4对x1,1恒成立,求3ab的取值范围.
第4页 共16页
22014年高考浙江理科数学试题参考答案
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.
21.【解析】A{xN|x5}={xN|x5},CUA{xN|2x5}{2}
2【答案】B
22.【解析】当ab1时,(abi)(1i)2i,反之,(abi)2i
2a2b20a1a1即ab2abi2i ,则 解得 或
b1b12ab222【答案】A
3.【解析】由三视图可知直观图左边一个横放的三棱柱右侧一个长方体,故几何体的表面积为:S246234363334352【答案】D
4.【解析】ysin3xcos3x而y由3(x134138 . 2)]
2sin(3x24)=2sin[3(x122cos3x2sin(3x)=2sin[3(x6)]
6)3(x12) ,即xx12
个单位. 故选C
10故只需将y【答案】C
2cos3x的图象向右平移
125.【解析】令xy ,由题意知f(3,0)f(2,1)f(1,2)f(0,3)即为(1x) 展开
73式中x 的系数,故f(3,0)f(2,1)f(1,2)f(0,3)=C10120,故选C
【答案】C
6.【解析】由f(1)f(2)f(3)得1abc84a2bc 解得
1abc279a3bc ,由
a632 ,所以f(x)x6x11xcb1101611c3 ,即6c9,故选C
【答案】C
0f(1)3
得
a7.【解析】函数f(x)x(x0),g(x)logax分别的幂函数与对数函数
答案A中没有幂函数的图像, 不符合;答案B中,f(x)x(x0)中a1 ,
ag(x)logax中0a1 ,不符合;答案C中,f(x)xa(x0)中0a1,g(x)logax中a1,不符合;答案D中,f(x)xa(x0)中0a1,g(x)logax中0a1,符合. 故选D
第5页 共16页
【答案】D
8.【解析】由向量运算的平行四边形法可知min{|ab|,|ab|}与min{|a|,|b|}的大小不确定,平行四边形法可知max{|ab|,|ab|}所对的角大于或等于90 ,由余弦定
2222理知max{|ab|,|ab|}|a||b|,
|ab|2|ab|22(|a|2|b|2)|a|2|b|2). (或max{|ab|,|ab|}2222【答案】D 9.【解析1】p1mn12mn , mnmn22(mn)21123m23m2mnn2nCnCn2Cm1Cm p2222 =
3(mn)(mn1)Cmn3Cmn3Cmn3m23m2mnn2n2mn5mnn(n1)0 , ∴p1p2-=
3(mn)(mn1)2(mn)6(mn)(mn1)故p1p2
nm又∵P(11) ,P(12)
mnmnnm2mn∴E(1)1 2mnmnmn2n(n1)又P(21)Cn
2Cmn(mn)(mn1)11CnC2mn P(22)2mCmn(mn)(mn1)2Cmm(m1) P(23)2Cmn(mn)(mn1)∴E(2)1n(n1)2mnm(m1)23
(mn)(mn1)(mn)(mn1)(mn)(mn1)3m2n23mn4mn=
(mn)(mn1)3m2n23mn4mn2mnm(m1)mnE(2)E(1)=0 -=
(mn)(mn1)mn(mn)(mn1)所以E(2)E(1) ,故选A
【答案】A 【解析2】:在解法1中取mn3 ,计算后再比较。
12i1ii110.【解析】由 , 999999991135(故I199999999
2229911992)1
999999第6页 共16页
ii1ii1199(2i1)由22|| 999999999999故I2222150(980)9810021 992999999|sin(29998)||sin(2)|)999911021I3(|sin(2)||sin(2)||sin(2)||sin(2)|399999999
12574)2sin(2)]1
39999故I2I1I3 ,故选B
=[2sin(2【答案】B
【解析2】估算法:Ik 的几何意义为将区间[0,1] 等分为99个小区间,每个小区间的端
2点的函数值之差的绝对值之和.如图为将函数f1(x)x 的区间[0,1] 等分为4个小区间
的
[0,1]上递增,此
I1|f(a1)f(a0)||f(a2)f(a1)||f(a3)f(a2)||f(a4)f(a3)|
情
形
,
因
在
f1(x)时
=A1H1A2H2A3H3A4H4f(1)f(0)1,同理对题中给出的I1 同样有I11 ; 而I2略小于2
【答案】B
1141 ,I3略小于4 ,所以估算得I2I1I3 233
三. 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分. 11.【解析】第一次运行结果S1,i2 第二次运行结果S4,i3
第三次运行结果S11,i4 第四次运行结果S26,i5 第五次运行结果S57,i6
此时S5750 ,∴输出i6 ,【答案】6
12.【解析】设1 时的概率为p,的分布列为
由E()0 故
P
0 1 2
1131p2(1p)1 ,解得p 555 P
0
1
2
1p 11p
55的分布列为即为
131 555第7页 共16页
13122E()(01)2(11)2(21)2 . 【答案】
55555x2y4013.【解析】作出不等式组xy10所表示的
x1区域如图,由1axy4恒成立,故
3A(1,0),B(2,1),C(1,) 三点坐标代入
21a431axy4,均成立得12a14 解得1a ,∴实数a的取值范围是
231a4233[1,] , 【答案】[1,] 22x2y40【解析2】作出不等式组xy10所表示的区域如图,由1axy4得,由
x1图分析可知,a0 且在A(1,0) 点取得最小值,在B(2,1) 取得最大值,故得1aa1
2a14333,故实数a的取值范围是[1,] , 【答案】[1,] 2222214.【解析1】不同的获奖分两种,一是有一人获两张奖券,一人获一张奖券,共有C3A436
3二是有三人各获得一张奖券,共有A424 ,因此不同的获奖情况共有362460 种
【解析2】将一、二、三等奖各1张分给4个人有464 种分法,其中三张奖券都分给一个人的有4种分法,因此不同的获奖情况共有64-4=60种. 【答案】60 15.【解析】由题意3f(a)02f(a)2f(a)f(a)2a0a0∴当2 或2 解得a2
aa2a2【答案】(,2]
或f(a)02 ,解得f(a)2
bbx 和yx ,分别与aaambmambm,),B(,),直线l: x3ym0 联立方程组,解得,A(a3ba3ba3ba3b16.【解析1】由双曲线的方程可知,它的渐近线方程为y第8页 共16页
设AB中点为Q,由|PA||PB| 得,则
amambmbmQ(a3ba3b,a3ba3b)
22a2m3b2m,2) ,即Q(2PQ与已知直线垂直, 22a9ba9b3b2m221a9b∴kPQkl1 ,即1 即得2am32ma9b2c25c522222 2a8b ,即2a8(ca),即2 ,所以ea2a4x2y2222【解析2】不妨设a1 ,渐近线方程为220即bxy0
1bb2x2y202222由 消去x 得(9b1)y6bmybm0 x3ym03b2m设AB中点为Q(x0,y0),由韦达定理得:y0……① , 29b1y01y011 即得1得又x03y0m ,由kPQkl1得
x0m33y02m33b2m33m y0m 代入①得29b1555c51152222得b ,所以cab1 ,所以c ,得ec
2a24445【答案】 217.【解析1】:∵AB=15cm,AC=25cm,∠ABC=90°,∴BC=20cm, 过P作PP′⊥BC,交BC于P′, 1当P在线段BC上时,连接AP′,则tan设BP′=x,则CP′=20-x,(0x20 ) 由∠BCM=30°,得PP'CP'tan30PP' AP'3(20x) 3第9页 共16页
在直角△ABP′中,AP'∴tan令yPP'3AP'320x2225x2 20x2225x 225x,则函数在x∈[0,20]单调递减, 20343 24592250PP'2当P在线段CB的延长线上时,连接AP′,则tan AP'设BP′=x,则CP′=20+x,(x0 ) 3(20x) 由∠BCM=30°,得PP'CP'tan303∴x=0时,tan 取得最大值为33200在直角△ABP′中,AP'∴tan令yPP'3AP'320x2225x2 20x2, 225x225x,则y'22520x(225x)225x22, 2254545 时y'0 ;当x 时y'0 204445205454 所以当x 时ymax3445225()24355345此时x时,tan 取得最大值为 339453综合1,2可知tan 取得最大值为 9所以,当0x【解析2】:如图以B为原点,BA、BC所在的直线分别为x,y轴,建立如图所示的空间直角坐标系,∵AB=15cm,AC=25cm,∠ABC=90°,∴BC=20cm,由∠BCM=30°,可设P(0,x,3(20x)) (其中3,P'(0,x,0) ,A(15,0,0),所以 x20 )3(20x)PP'3tan3AP'3152x220x225x2 第10页 共16页
设f(x)tan225x22254545所以,当x 时y'0 ;当x20 时y'0 2044452045353454所以当x 时f(x)maxf() 439445225()24所以tan 取得最大值为3320x(x20),f'(x)322520x 223(225x)225x53 9【解析3】:分析知,当tan 取得最大时,即最大,最大值即为平面ACM与地面ABC所成的锐二面角的度量值, 如图,过B在面BCM内作BDBC交CM于D,过B作BHAC于H,连DH,则BHD即为平面ACM与地面ABC所成的二面角的平面角,tan 的最大值即为tanBHD ,在RtABC 中, ABBC1520=12, AC25203DBBCtan30 320353DB3 =所以(tan)maxtanBHD 9BH12由等面积法可得BH 三. 解答题:本大题共5小题,共72分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1cos2A1cos2B33sin2Asin2B , 22223131sin2Acos2Asin2Bcos2B 即222218.【解析】:(Ⅰ)由题得sin(2A6)sin(2B6) 由ab 得AB ,又AB(0,) ,得2A即AB62B6 2 ,所以C 334ac8(Ⅱ)c3,sinA, ,得a 5sinAsinC53由ac 得AC ,从而cosA5第11页 共16页
故
sinBsin(AC)
433 1018318所以,△ABC的面积为SacsinB 225b19.【解析】:(Ⅰ)∵a1a2a3an(2)n(nN*) ①, =sinAcosCcosAsinC当n≥2,n∈N*时,a1a2a3∵b3=6+b2, ∴a3=8. ∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则q由题意知an>0,∴q>0,∴q=2. ∴an=2n(n∈N*). 又由a1a2a3n(n1)2an1(2)bn1②, bbn1由①②知:当n2 时,an(2)n ,令n=3,则有a3(2)32bb2 a34 a2an(2)bn(nN*),得:212223b2n(2)bn (2)n 即2∴bn=n(n+1)(n∈N*). 1111111nn() anbn2n(n1)2nn1111111111∴Snc1c2c3cn =()2()n() 2122232nn1111111=2n(1 ) =1n1222n12n111=n n12(Ⅱ)(i)∵cn(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0; 1n(n1)[1] nn(n1)2n(n1)(n1)(n2)(n1)(n2)n(n1)5(51)而 ,得01 nn1n1n522222当n≥5时,cn所以,当n≥5时,cn<0, 综上,对任意n∈N*恒有S4Sn ,故k=4. 20.证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=2 , 由AC2 ,AB=2得ABACBC ,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE, 从而AC⊥平面BCDE, 所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而 DE⊥平面ACD; (Ⅱ)【方法1】 第12页 共16页
222作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AB交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B-AD-E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC, 又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而 BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得 AC⊥CD. 2 ,得AD6 ; 在Rt△AED中,由ED=1,AD6得AE7 ; 在Rt△ABD中,由BD2 ,AB=2,AD6 在Rt△ACD中,由DC=2,AC得BF2322 ,AFAD ,从而GF , 333572 ,BC . 143在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cosBAEGF2BF2BG23在△BFG中,cosBFG 2BFGF2所以,∠BFG=, ,即二面角B-AD-E的大小为 . 66【方法2】以D的原点,分别以射线DE,DC为x,y轴的正半轴,建立空间直角坐标系Dxyz ,如图所示. 由题意知各点坐标如下:D(0,0,0) ,E(1,0,0) ,C(0,2,0) ,A(0,2,2) ,B(1,1,0) . 设平面ADE的法向量为m(x1,y1,z1) 平面ABD的法向量为n(x2,y2,z2),可算得: AD(0,2,2) DB(1,1,0) ,AE(1,2,2) ,mAD02y12z10由 即 ,可取
mAE0x12y12z10m(0,1,2)
nAD02y22z20由即可取n(0,1,2) x2y20nBD0于是|cosm,n||mn|33 2|m||n|32由题意可知,所求二面角是锐角,故二面角B-AD-E的大小为 6第13页 共16页
ykxm21.【解析】:(Ⅰ)【方法1】设直线l的方程为ykxm(k0) ,由x2 ,y21a2b2消去y得 (b2a2k2)x22a2kmxa2m2a2b20 由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即bmak0,解得点P的坐标为 2222a2kmb2mP(2,2) 2222bakbak又点P在第一象限,故点P的坐标为P(a2kbak222,b2bak222) xx'x2y2a【方法2】作变换 ,则椭圆C:221(ab0)变为圆C' :yaby'bx'2y'21
切点P(x0,y0) 变为点P'(x'0,y'0) ,切线l:yy0k(xx0)(k0) 变为l':by'y0k(ax'x0) . 在圆C' 中设直线O'P' 的方程为y'mx'(m0 ) , 1x'0y'mx'1m2由2 解得 2mx'y'1y'01m21m,) ,由于O'P'l' , 即P'(221m1mak所以kO'P'kl'1 ,得m1 , bbb1ak)即 代入得mP'(,akb2b2112(ak)(ak)2akbP'(,), 222222akbakb 即第14页 共16页
x'利用逆变换y'xa代入即得: ybP(a2kakba2k22222,b2akb222) (Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离 |dbakbak1k222b2k222|整理得:da2b2b2a2a2k2bk2a2b222 b2因为ak22ab,所以dk2a2b2b2a2a2k2bk22ba2ab2ab b 时等号成立. a所以,点P到直线l1 的距离的最大值为ab . 当且仅当k23x3x3a,xa23.【解析】:(Ⅰ)∵f(x)x3|xa|3 , x3x3a,xa23x3,xa∴f'(x)2,由于1x1 3x3,xa(ⅰ)当a1 时,有xa ,故 f(x)x33x3a 此时,f(x)在(1,1)上是增函数,因此M(a)f(1)43a ,m(a)f(1)43a , 故M(a)m(a)(43a)(43a)8 3(ⅱ)当1a1时,若x∈(a,1),f(x)x3x3a,在(a,1)上是增3函数;若x∈(-1,a),f(x)x3x3a,在(-1,a)上是减函数, ∴M(a)max{f(1),f(1)} ,m(a)f(a)a 由于f(1)f(1)6a2 ,因此 当1a当3313 时, M(a)m(a)a3a4; 31a1 时,M(a)m(a)a33a2; 33(ⅲ)当a1时,有xa,故f(x)x3x3a, 第15页 共16页
此时f(x) 在(1,1)上是减函数, 因此M(a)f(1)23a,m(a)f(1)23a, 故M(a)m(a)4; 综上, 8,a11a33a4,1a3M(a)m(a) a33a2,1a134,a13x3x3ab,xa(Ⅱ)令h(x)f(x)b,则h(x) 3x3x3ab,xa23x3,xah'(x)2, 3x3,xa因为[f(x)+b]2≤4对x∈[-1,1]恒成立, 即2h(x)2对x∈[-1,1]恒成立, 所以由(Ⅰ)知, (ⅰ)当a1时,h(x)在(1,1)上是增函数,h(x) 在[1,1]上的最大值是h(1)43ab,最小值h(1)43ab,则43ab2且43ab2矛盾; 13 时,h(x)在[1,1]上的最小值是h(a)ab,最大值是3h(1)43ab,所以a3b2且43ab2,从而 12a33a3ab6a2 且0a 3132令t(a)2a3a,则t'(a)33a0,∴t(a) 在(0,) 上是增函数, 3故t(a)t(0)2, 因此23ab0 13(ⅲ)当a1 时,h(x)在[1,1]上的最小值是h(a)ab,最大值是328h(1)3ab2,所以由a3b2且3ab22,解得3ab0 27(ⅳ)当a1时,h(x)在[1,1]上的最大值是h(1)3ab2,最小值是h(1)3ab2, 所以由3ab22且3ab22,解得3a+b=0. 综上,3ab 的取值范围是23ab0. (ⅱ)当1a
第16页 共16页
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容