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高考文科数学真题分类解析
2014年高考文科数学真题分类解析(必修五部分)
蔡凤敏2014.09.28
专题一解三角形
一、选择题
1.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
沿墙面的射击线
移动,此人为了准确瞄准目标点
,需计算由点
观察点
的仰角
的大小(仰角
为直线AP与平面ABC所成角)。
若
,
,
则
的最大值()
A.
B.
C.
D.
2.[2014·四川卷]如图13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60m,则河流的宽度BC等于( )
图13
A.240(-1)mB.180(-1)m
C.120(-1)mD.30(+1)m
3.[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,则的值为( )A.-B.C.1D.
二、填空题
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ]如图13,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.
2.在
中,内角
所对的边分别是
.已知
,
,则
的值为_______.
3.[2014·北京卷]在△ABC中,a=1,b=2,cosC=,则c=________;sinA=________.
4.[2014·福建卷]在△ABC中,A=60°,AC=2,BC=,则AB等于________.
5.[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=________.
6.[2014·江苏卷]若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是______.
三、解答题
1.[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.求cosA与a的值.
2.[2014·浙江卷]在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知4sin2+4sinAsinB=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.
3.[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=,求cosC的值;
(2)若sinAcos2+sinBcos2=2sinC,
且△ABC的面积S=sinC,求a和b的值.
(2)若
,且
的面积
,求
和
的值.
4.[2014·山东卷]△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cosA=,B=A+.
(1)求b的值;
(2)求△ABC的面积.
5.[2014·湖南卷]如图14所示,在平面四边形ABCD中,DA⊥AB,DE=1,EC=,EA=2,
∠ADC=,∠BEC=.
(1)求sin∠CED的值;
(2)求BE的长.
6.[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·=2,
cosB=,b=3.求:
(1)a和c的值;
(2)cos(B-C)的值.
7.[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=b,
sinB=sinC.
(1)求cosA的值;
(2)求cos的值.
8.[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.
专题二数列
四、选择题
1.设等比数列
的前n项和为
,若
则
()
A.31B.32C.63D.64
2.[2014·重庆卷]在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( )
A.5B.8C.10D.14
3.[2014·天津卷]设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1=( )
A.2B.-2C.D.-
4.[2014·辽宁卷]设等差数列{an}的公差为d,若数列{2a1an}为递减数列,则( )
A.d>0B.d<0C.a1d>0D.a1d<0
5.[2014·新课标全国卷Ⅱ]等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )
A.n(n+1)B.n(n-1)
C.D.
五、填空题
1.[2014·新课标全国卷Ⅱ]数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.
2.[2014·江西卷]在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________.
3.[2014·安徽卷]如图13,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC=2,过点A作BC的垂线,垂足为A1;过点A1作AC的垂线,垂足为A2;过点A2作A1C的垂线,垂足为A3;….依此类推,设BA=a1,AA1=a2,A1A2=a3,…,A5A6=a7,则a7=________.
4.[2014·广东卷]等比数列{an}的各项均为正数,且a1a5=4,则log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=________.
5.[2014·江苏卷]在各项均为正数的等比数列{an}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是________.
六、解答题
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ]已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
2.数列
满足
.
(1)设
,证明
是等差数列;
(2)求
的通项公式.
3.[2014·江西卷]已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:
对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
4.[2014·北京卷]已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和.
5.[2014·福建卷]在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.
(1)求an;
(2)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.
6.[2014·湖北卷]已知等差数列{an}满足:
a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>60n+800?
若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.
7.[2014·湖南卷]已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
8.[2014·山东卷]在等差数列{an}中,已知公差d=2,a2是a1与a4的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=a,记Tm=-b1+b2-b3+b4-…+(-1)nbn,求Tn.
9.[2014·陕西卷]△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.
(1)若a,b,c成等差数列,证明:
sinA+sinC=2sin(A+C);
(2)若a,b,c成等比数列,且c=2a,求cosB的值.
10.[2014·浙江卷]已知等差数列{an}的公差d>0.设{an}的前n项和为Sn,a1=1,S2·S3=36.
(1)求d及Sn;
(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得am+am+1+am+2+…+am+k=65.
11.[2014·重庆卷]已知{an}是首项为1,公差为2的等差数列,Sn表示{an}的前n项和.
(1)求an及Sn;
(2)设{bn}是首项为2的等比数列,公比q满足q2-(a4+1)q+S4=0,求{bn}的通项公式及其前n项和Tn.
12.[2014·安徽卷]数列{an}满足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),n∈N*.
(1)证明:
数列是等差数列;
(2)设bn=3n·,求数列{bn}的前n项和Sn.
13.[2014·江苏卷]设数列{an}的前n项和为Sn.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.
(1)若数列{an}的前n项和Sn=2n(n∈),证明:
{an}是“H数列”.
(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0.若{an}是“H数列”,求d的值.
(3)证明:
对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn(n∈)成立.
专题三不等式
七、选择题
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ]设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=( )
A.-5B.3C.-5或3D.5或-3
2.不等式组
的解集为()
A.
B.
C.
D.
3.[2014·天津卷]设变量
满足约束条件
则目标函数
的最小值为()
A.2B.3C.4D.5
4.[2014·山东卷]已知实数x,y满足axA.x3>y3B.sinx>siny
C.ln(x2+1)>ln(y2+1)D.>
5.[2014·四川卷]若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.>B.<C.>D.<
6.[2014·新课标全国卷Ⅱ]设x,y满足约束条件则z=x+2y的最大值为( )
A.8B.7C.2D.1
7.[2014·福建卷]已知圆C:
(x-a)2+(y-b)2=1,平面区域Ω:
若圆心C∈Ω,且圆C与x轴相切,则a2+b2的最大值为( )A.5B.29C.37D.49
8.[2014·广东卷]若变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值等于( )
A.7B.8C.10D.11
9.[2014·湖北卷]若变量x,y满足约束条件则2x+y的最大值是( )
A.2B.4C.7D.8
10[2014·山东卷]已知x,y满足约束条件当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值2时,a2+b2的最小值为( )
A.5B.4C.D.2
11.[2014·四川卷]执行如图12的程序框图,如果输入的x,y∈R,那么输出的S的最大值为( )
图12
A.0B.1C.2D.3
12.[2014·重庆卷]若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是( )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
13.[2014·福建卷]要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )
A.80元B.120元
C.160元D.240元.
八、填空题
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ]设函数f(x)=则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是________.
2.[2014·全国卷]设x,y满足约束条件则z=x+4y的最大值为________.
3.[2014·安徽卷]不等式组表示的平面区域的面积为________.
4.[2014·北京卷]若x,y满足则z=x+y的最小值为________.
5.[2014·湖南卷]若变量x,y满足约束条件则z=2x+y的最大值为________.
6.[2014·辽宁卷]已知x,y满足约束条件则目标函数z=3x+4y的最大值为________.
7.[2014·浙江卷]若实数x,y满足则x+y的取值范围是________.
8.[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.
9.[2014·江苏卷]若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是______.
10.[2014·辽宁卷]对于c>0,当非零实数a,b满足4a2-2ab+b2-c=0且使|2a+b|最大时,++的最小值为________.
11.[2014·浙江卷]已知实数a,b,c满足a+b+c=0,a2+b2+c2=1,则a的最大值是________.
九、解答题
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ]
若a>0,b>0,且+=.
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?
请说明理由.
高考文科数学试题分类解析(必修五)答案
专题一解三角形
一、选择题
1.D
2.C [解析]由题意可知,AC==120.
∠BAC=75°-30°=45°,∠ABC=180°-45°-30°=105°,所以sin∠ABC=sin105°=sin(60°+45°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=.
在△ABC中,由正弦定理得=,
于是BC===120(-1)(m).故选C.
3.D [解析]由正弦定理得,原式==2-1=2×-1=.
二、填空题
1.150 [解析]在Rt△ABC中,BC=100,∠CAB=45°,所以AC=100.在△MAC中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,所以∠AMC=45°,由正弦定理有=,即AM=×100=100,于是在Rt△AMN中,有MN=sin60°×100=150.
2.解:
因为
,所以
,解得
,
.
所以
.
3.2 [解析]由余弦定理得c2=a2+b2-2abcosC=1+4-2×2×1×=4,即c=2;cosA===,∴sinA==.
4.1 [解析]由=,得sinB==1,
即B=90°,所以△ABC为以AB,BC为直角边的直角三角形,
则AB===1,即AB等于1.
5.或 [解析]由正弦定理得=,即=,解得sinB=.又因为b>a,所以B=或.
6. [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+b=2c.故
cosC====-≥-=,
当且仅当3a2=2b2,即=时等号成立.
三、解答题
1.解:
由三角形面积公式,得
,故
因为
所以
①当
时,由余弦定理得
所以
② 当
时,由余弦定理得
所以
2.解:
(1)由已知得
2[1-cos(A-B)]+4sinAsinB=2+,
化简得-2cosAcosB+2sinAsinB=,
故cos(A+B)=-,
所以A+B=,从而C=.
(2)因为S△ABC=absinC,
由S△ABC=6,b=4,C=,得a=3.
由余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,得c=.
3.解:
(1)由题意可知c=8-(a+b)=.
由余弦定理得cosC==
=-.
(2)由sinAcos2+sinBcos2=2sinC可得
sinA·+sinB·=2sinC,
化简得sinA+sinAcosB+sinB+sinBcosA=4sinC.
因为sinAcosB+cosAsinB=sin(A+B)=sinC,所以sinA+sinB=3sinC.
由正弦定理可知a+b=3c.又a+b+c=8,所以a+b=6.
由于S=absinC=sinC,所以ab=9,从而a2-6a+9=0,解得a=3,所以b=3.
4.解:
(1)在△ABC中,
由题意知,sinA==.
又因为B=A+,
所以sinB=sin=cosA=.
由正弦定理可得,b===3.
(2)由B=A+得cosB=cos=-sinA=-.
由A+B+C=π,得C=π-(A+B),
所以sinC=sin[π-(A+B)]
=sin(A+B)
=sinAcosB+cosAsinB
=×+×
=.
因此△ABC的面积S=absinC=×3×3×=.
5.解:
设∠CED=α.
(1)在△CDE中,由余弦定理,得
EC2=CD2+DE2-2CD·DE·cos∠EDC,
于是由题设知,7=CD2+1+CD,即CD2+CD-
6=0,解得CD=2(CD=-3舍去).
在△CDE中,由正弦定理,得=.
于是,sinα===,即
sin∠CED=.
(2)由题设知,0<α<,于是由
(1)知,
cosα===.
而∠AEB=-α,所以
cos∠AEB=cos=coscosα+sinsinα
=-cosα+sinα
=-×+×=.
在Rt△EAB中,cos∠AEB==,故
BE===4.
6.解:
(1)由·=2,得c·acosB=2,
又cosB=,所以ac=6.
由余弦定理,得a2+c2=b2+2accosB,
又b=3,所以a2+c2=9+2×2=13.
联立得或
因为a>c,所以a=3,c=2.
(2)在△ABC中,sinB===.
由正弦定理,得sinC=sinB=×=.
因为a=b>c,所以C为锐角,因此cosC==
=.
于是cos(B-C)=cosBcosC+sinBsinC=
×+×=.
7.解:
(1)在△ABC中,由=,及sinB=sinC,可得b=c.又由a-c=b,有a=2c.
所以cosA===.
(2)在△ABC中,由cosA=,可得sinA=.于是cos2A=2cos2A-1=-,sin2A=2sinA·cosA=.
所以cos=cos2A·cos+sin2A·sin=.
8.解:
(1)由题设及余弦定理得
BD2=BC2+CD2-2BC·CDcosC
=13-12cosC,①
BD2=AB2+DA2-2AB·DAcosA
=5+4cosC.②
由①②得cosC=,故C=60°,BD=.
(2)四边形ABCD的面积
S=AB·DAsinA+BC·CDsinC
=sin60°=2.
专题二数列
四、选择题
1.C [解析]设等比数列{an}的首项为a,公比为q,易知q≠1,根据题意可得解得q2=4,=-1,所以S6==(-1)(1-43)=63.
2.B [解析]a1+2d+a1+4d=2a1+6d=4+6d=10,解得d=1,所以a7=a1+6d=2+6=8.
3.D [解析]∵S2=2a1-1,S4=4a1+×(-1)=4a1-6,且S1,S2,S4成等比数列,∴(2a1-1)2=a1(4a1-6),解得a1=-.
4.D [解析]令bn=2a1an,因为数列{2a1an}为递减数列,所以==2a1(an+1-an)=2a1d<1,所以a1d<0.
5.A [解析]由题意,得a2,a2+4,a2+12成等比数列,即(a2+4)2=a2(a2+12),解得a2=4,即a1=2,所以Sn=2n+×2=n(n+1).
五、填空题
1. [解析]由题易知a8==2,得a7=;a7==,得a6=-1;a6==-1,得a5=2,于是可知数列{an}具有周期性,且周期为3,所以a1=a7=.
2.. [解析]由题可知a8>0且a9<0,即7+7d>0且7+8d<0,所以-13.. [解析]在等腰直角三角形ABC中,斜边BC=2,所以AB=AC=a1=2,由题易知A1A2=a3=AB=1,…,A6A7=a7=·AB=2×=.
4.5 [解析]在等比数列中,a1a5=a2a4=a=4.因为an>0,所以a3=2,所以a1a2a3a4a5=(a1a5)(a2a4)a3=a=25,
所以log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=log2(a1a2a3a4a5)=log225=5.
5.4 [解析]由等比数列的定义可得,a8=a2q6,a6=a2q4,a4=a2q2,即a2q6=a2q4+2a2q2.又an>0,所以q4-q2-2=0,解得q2=2,故a6=a2q4=1×22=4.
六、解答题
1.解:
(1)方程x2-5x+6=0的两根为2,3.
由题意得a2=2,a4=3.
设数列{an}的公差为d,则a4-a2=2d,
故d=,从而得a1=.
所以{an}的通项公式为an=n+1.
(2)设的前n项和为Sn,由
(1)知=,
则Sn=++…++,
Sn=++…++,
两式相减得
Sn=+-=+-,所以Sn=2-.
2..解:
(1)由an+2=2an+1-an+2,得
an+2-an+1=an+1-an+2,
即bn+1=bn+2.
又b1=a2-a1=1,
所以{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
(2)由
(1)得bn=1+2(n-1),
即an+1-an=2n-1.
于是
所以an+1-a1=n2,
即an+1=n2+a1.
又a1=1,所以{an}的通项公式an=n2-2n+2.
3.解:
(1)由Sn=,得a1=S1=1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-2,a1也符合上式,所以数列{an}的通项公式为an=3n-2.
(2)证明:
要使得a1,an,am成等比数列,只需要a=a1·am,即(3n-2)2=1·(3m-2),即m=3n2-4n+2.而此时m∈N*,且m>n,
所以对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
4.解:
(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d===3.
所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).
设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得
q3===8,解得q=2.
所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.
从而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
(2)由
(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为1×=2n-1,
所以,数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n-1.
5.解:
(1)设{an}的公比为q,依题意得
解得
因此,an=3n-1.
(2)因为bn=log3an=n-1,
所以数列{bn}的前n项和Sn==.
6..解:
(1)设数列{an}的公差为d,
依题意知,2,2+d,2+4d成等比数列