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文档介绍
重庆市高考数学试卷及详解文科
2014年重庆市高考数学试卷(文科) 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备选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•重庆)实部为﹣2,虚部为1的复数所对应的点位于复平面内的( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 2.(5分)(2014•重庆)在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( ) A. 5 B. 8 C. 10 D. 14 3.(5分)(2014•重庆)某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为( ) A. 100 B. 150 C. 200 D. 250 4.(5分)(2014•重庆)下列函数为偶函数的是( ) A. f(x)=x﹣1 B. f(x)=x2+x C. f(x)=2x﹣2﹣x D. f(x)=2x+2﹣x 5.(5分)(2014•重庆)执行如图所示的程序框图,则输出s的值为( ) A. 10 B. 17 C. 19 D. 36 6.(5分)(2014•重庆)已知命题:p:对任意x∈R,总有|x|≥0,q:x=1是方程x+2=0的根;则下列命题为真命题的是( ) A. p∧¬q B. ¬p∧q C. ¬p∧¬q D. p∧q 7.(5分)(2014•重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A. 12 B. 18 C. 24 D. 30 8.(5分)(2014•重庆)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得(|PF1|﹣|PF2|)2=b2﹣3ab,则该双曲线的离心率为( ) A. B. C. 4 D. 9.(5分)(2014•重庆)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 10.(5分)(2014•重庆)已知函数f(x)=,且g(x)=f(x)﹣mx﹣m在(﹣1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( ) A. (﹣,﹣2]∪(0,] B. (﹣,﹣2]∪(0,] C. (﹣,﹣2]∪(0,] D. (﹣,﹣2]∪(0,] 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,把答案填写在答题卡相应的位置上. 11.(5分)(2014•重庆)已知集合A={3,4,5,12,13},B={2,3,5,8,13},则A∩B= _________ . 12.(5分)(2014•重庆)已知向量与的夹角为60°,且=(﹣2,﹣6),||=,则•= _________ . 13.(5分)(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()= _________ . 14.(5分)(2014•重庆)已知直线x﹣y+a=0与圆心为C的圆x2+y2+2x﹣4y﹣4=0相交于A、B两点,且AC⊥BC,则实数a的值为 _________ . 15.(5分)(2014•重庆)某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段的任何时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为 _________ (用数字作答). 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.(13分)(2014•重庆)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. (Ⅰ)求an及Sn; (Ⅱ)设{bn}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{bn}的通项公式及其前n项和Tn. 17.(13分)(2014•重庆)20名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图: (Ⅰ)求频率分布直方图中a的值; (Ⅱ)分别求出成绩落在[50,60)与[60,70)中的学生人数; (Ⅲ)从成绩在[50,70)的学生任选2人,求此2人的成绩都在[60,70)中的概率. 18.(13分)(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. 19.(12分)(2014•重庆)已知函数f(x)=+﹣lnx﹣,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值. 20.(12分)(2014•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上一点,且BM=. (Ⅰ)证明:BC⊥平面POM; (Ⅱ)若MP⊥AP,求四棱锥P﹣ABMO的体积. 21.(12分)(2014•重庆)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程; (Ⅱ)是否存在圆心在y轴上的圆,使圆在x轴的上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线互相垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由. 2014年重庆市高考数学试卷(文科) 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.在每小题给出的四个备选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(5分)(2014•重庆)实部为﹣2,虚部为1的复数所对应的点位于复平面内的( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 考点: 复数的代数表示法及其几何意义.菁优网版权所有 专题: 数系的扩充和复数. 分析: 根据复数的几何意义,即可得到结论. 解答: 解:实部为﹣2,虚部为1的复数所对应的点的坐标为(﹣2,1),位于第二象限, 故选:B. 点评: 本题主要考查复数的几何意义,比较基础. 2.(5分)(2014•重庆)在等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=( ) A. 5 B. 8 C. 10 D. 14 考点: 等差数列的通项公式.菁优网版权所有 专题: 等差数列与等比数列. 分析: 由等差数列{an}中,a1=2,且有a3+a5=10,利用等差数列的通项公式先求出公差d,再求a7. 解答: 解:∵等差数列{an}中,a1=2,a3+a5=10 ∴2+2d+2+4d=10, 解得d=1, ∴a7=2+6×1=8. 故选:B. 点评: 本题考查等差数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意等差数列通项公式的合理运用. 3.(5分)(2014•重庆)某中学有高中生3500人,初中生1500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为( ) A. 100 B. 150 C. 200 D. 250 考点: 分层抽样方法.菁优网版权所有 专题: 概率与统计. 分析: 计算分层抽样的抽取比例和总体个数,利用样本容量=总体个数×抽取比例计算n值. 解答: 解:分层抽样的抽取比例为=, 总体个数为3500+1500=5000, ∴样本容量n=5000×=100. 故选:A. 点评: 本题考查了分层抽样方法,熟练掌握分层抽样方法的特征是关键. 4.(5分)(2014•重庆)下列函数为偶函数的是( ) A. f(x)=x﹣1 B. f(x)=x2+x C. f(x)=2x﹣2﹣x D. f(x)=2x+2﹣x 考点: 函数奇偶性的判断.菁优网版权所有 专题: 计算题. 分析: 根据偶函数的定义,依次分析选项,先分析函数的定义域,再分析f(﹣x)=f(x)是否成立,即可得答案. 解答: 解:根据题意,依次分析选项: A、f(x)=x﹣1,其定义域为R,f(﹣x)=﹣x﹣1,f(﹣x)≠f(x),不是偶函数,不符合题意; B、f(x)=x2+x,其定义域为R,f(﹣x)=x2﹣x,f(﹣x)≠f(x),不是偶函数,不符合题意; C、f(x)=2x﹣2﹣x,其定义域为R,f(﹣x)=2﹣x﹣2x,f(﹣x)=﹣f(x),是奇函数不是偶函数,不符合题意; D、f(x)=2x+2﹣x,其定义域为R,f(﹣x)=2﹣x+2x,f(﹣x)=f(x),是偶函数,符合题意; 故选:D. 点评: 本题考查函数奇偶性的判断,注意要先分析函数的定义域. 5.(5分)(2014•重庆)执行如图所示的程序框图,则输出s的值为( ) A. 10 B. 17 C. 19 D. 36 考点: 程序框图.菁优网版权所有 专题: 计算题;算法和程序框图. 分析: 根据框图的流程模拟运行程序,直到不满足条件k<10,跳出循环体,计算输出S的值. 解答: 解:由程序框图知:第一次循环S=2,k=2×2﹣1=3; 第二次循环S=2+3=5,k=2×3﹣1=5; 第三次循环S=5+5=10,k=2×5﹣1=9; 第四次循环S=10+9=19,k=2×9﹣1=17, 不满足条件k<10,跳出循环体,输出S=19. 故选:C. 点评: 本题考查了当型循环结构飞程序框图,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. 6.(5分)(2014•重庆)已知命题:p:对任意x∈R,总有|x|≥0,q:x=1是方程x+2=0的根;则下列命题为真命题的是( ) A. p∧¬q B. ¬p∧q C. ¬p∧¬q D. p∧q 考点: 复合命题的真假.菁优网版权所有 专题: 简易逻辑. 分析: 判定命题p,q的真假,利用复合命题的真假关系即可得到结论. 解答: 解:根据绝对值的性质可知,对任意x∈R,总有|x|≥0成立,即p为真命题, 当x=1时,x+2=3≠0,即x=1不是方程x+2=0的根,即q为假命题, 则p∧¬q,为真命题, 故选:A. 点评: 本题主要考查复合命题的真假关系的应用,先判定p,q的真假是解决本题的关键,比较基础. 7.(5分)(2014•重庆)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ) A. 12 B. 18 C. 24 D. 30 考点: 由三视图求面积、体积.菁优网版权所有 专题: 计算题;空间位置关系与距离. 分析: 几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,根据三视图判断三棱柱的高及消去的三棱锥的高,判断三棱锥与三棱柱的底面三角形的形状及相关几何量的数据,把数据代入棱柱与棱锥的体积公式计算. 解答: 解:由三视图知:几何体是三棱柱消去一个同底的三棱锥,如图: 三棱柱的高为5,消去的三棱锥的高为3, 三棱锥与三棱柱的底面为直角边长分别为3和4的等腰直角三角形, ∴几何体的体积V=×3×4×5﹣××3×4×3=30﹣6=24. 故选:C. 点评: 本题考查了由三视图求几何体的体积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键. 8.(5分)(2014•重庆)设F1,F2分别为双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得(|PF1|﹣|PF2|)2=b2﹣3ab,则该双曲线的离心率为( ) A. B. C. 4 D. 考点: 双曲线的简单性质.菁优网版权所有 专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 根据(|PF1|﹣|PF2|)2=b2﹣3ab,由双曲线的定义可得(2a)2=b2﹣3ab,求得a=,c==b,即可求出双曲线的离心率. 解答: 解:∵(|PF1|﹣|PF2|)2=b2﹣3ab, ∴由双曲线的定义可得(2a)2=b2﹣3ab, ∴4a2+3ab﹣b2=0, ∴a=, ∴c==b, ∴e==. 故选:D. 点评: 本题主要考查了双曲线的简单性质,考查学生的计算能力,属于基础题. 9.(5分)(2014•重庆)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 考点: 基本不等式;对数的运算性质.菁优网版权所有 专题: 函数的性质及应用. 分析: 利用对数的运算法则可得>0,a>4,再利用基本不等式即可得出 解答: 解:∵3a+4b>0,ab>0, ∴a>0.b>0 ∵log4(3a+4b)=log2, ∴log4(3a+4b)=log4(ab) ∴3a+4b=ab,a≠4,a>0.b>0 ∴>0, ∴a>4, 则a+b=a+=a+=(a﹣4)++7+7=4+7,当且仅当a=4+2取等号. 故选:D. 点评: 本题考查了对数的运算法则、基本不等式的性质,属于中档题. 10.(5分)(2014•重庆)已知函数f(x)=,且g(x)=f(x)﹣mx﹣m在(﹣1,1]内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( ) A. (﹣,﹣2]∪(0,] B. (﹣,﹣2]∪(0,] C. (﹣,﹣2]∪(0,] D. (﹣,﹣2]∪(0,] 考点: 分段函数的应用.菁优网版权所有 专题: 函数的性质及应用. 分析: 由g(x)=f(x)﹣mx﹣m=0,即f(x)=m(x+1),作出两个函数的图象,利用数形结合即可得到结论. 解答: 解:由g(x)=f(x)﹣mx﹣m=0,即f(x)=m(x+1), 分别作出函数f(x)和y=g(x)=m(x+1)的图象如图: 由图象可知f(1)=1,g(x)表示过定点A(﹣1,0)的直线, 当g(x)过(1,1)时,m═此时两个函数有两个交点,此时满足条件的m的取值范围是0<m≤, 当g(x)过(0,﹣2)时,g(0)=﹣2,解得m=﹣2,此时两个函数有两个交点, 当g(x)与f(x)相切时,两个函数只有一个交点, 此时, 即m(x+1)2+3(x+1)﹣1=0, 当m=0时,x=,只有1解, 当m≠0,由△=9+4m=0得m=﹣,此时直线和f(x)相切, ∴要使函数有两个零点, 则﹣<m≤﹣2或0<m≤, 故选:A 点评: 本题主要考查函数零点的应用,利用数形结合是解决此类问题的基本方法. 二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,把答案填写在答题卡相应的位置上. 11.(5分)(2014•重庆)已知集合A={3,4,5,12,13},B={2,3,5,8,13},则A∩B= {3,5,13} . 考点: 交集及其运算.菁优网版权所有 专题: 计算题. 分析: 根据题意,分析集合A、B的公共元素,由交集的意义即可得答案. 解答: 解:根据题意,集合A={3,4,5,12,13},B={2,3,5,8,13}, A、B公共元素为3、5、11, 则A∩B={3,5,13}, 故答案为:{3,5,13}. 点评: 本题考查集合交集的运算,注意写出集合的形式. 12.(5分)(2014•重庆)已知向量与的夹角为60°,且=(﹣2,﹣6),||=,则•= 10 . 考点: 平面向量数量积的运算.菁优网版权所有 专题: 平面向量及应用. 分析: 利用向量的模、夹角形式的数量积公式,求出即可 解答: 解:∵=(﹣2,﹣6), ∴ ∴=2 =10. 故答案为:10. 点评: 本题考查了向量的数量积公式,属于基础题. 13.(5分)(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.菁优网版权所有 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. 14.(5分)(2014•重庆)已知直线x﹣y+a=0与圆心为C的圆x2+y2+2x﹣4y﹣4=0相交于A、B两点,且AC⊥BC,则实数a的值为 0或6 . 考点: 直线和圆的方程的应用.菁优网版权所有 专题: 直线与圆. 分析: 根据圆的标准方程,求出圆心和半径,根据点到直线的距离公式即可得到结论. 解答: 解:圆的标准方程为(x+1)2+(y﹣2)2=9,圆心C(﹣1,2),半径r=3, ∵AC⊥BC, ∴圆心C到直线AB的距离d=, 即d==, 即|a﹣3|=3, 解得a=0或a=6, 故答案为:0或6. 点评: 本题主要考查点到直线的距离公式的应用,利用条件求出圆心和半径,结合距离公式是解决本题的关键. 15.(5分)(2014•重庆)某校早上8:00开始上课,假设该校学生小张与小王在早上7:30~7:50之间到校,且每人在该时间段的任何时刻到校是等可能的,则小张比小王至少早5分钟到校的概率为 (用数字作答). 考点: 几何概型.菁优网版权所有 专题: 概率与统计. 分析: 设小张到校的时间为x,小王到校的时间为y.(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|7≤x≤7,7≤y≤7}是一个矩形区域,则小张比小王至少早5分钟到校事件A={(x,y)|y﹣x≥}作出符合题意的图象,由图根据几何概率模型的规则求解即可. 解答: 解:设小张到校的时间为x,小王到校的时间为y.(x,y)可以看成平面中的点试验的全部结果所构成的区域为Ω={(x,y|7≤x≤7,7≤y≤7}是一个矩形区域,对应的面积S=, 则小张比小王至少早5分钟到校事件A={x|y﹣x≥}作出符合题意的图象, A(7,7),当x=7时,y=7+=7,则AB=7﹣7=, 则三角形ABC的面积S=, 由几何概率模型可知小张比小王至少早5分钟到校的概率为=, 故答案为:. 点评: 本题考查几何概率模型与模拟方法估计概率,求解的关键是掌握两种求概率的方法的定义及规则,求出对应区域的面积是解决本题的关键. 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.(13分)(2014•重庆)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. (Ⅰ)求an及Sn; (Ⅱ)设{bn}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{bn}的通项公式及其前n项和Tn. 考点: 数列的求和;等差数列的性质.菁优网版权所有 专题: 等差数列与等比数列. 分析: (Ⅰ)直接由等差数列的通项公式及前n项和公式得答案; (Ⅱ)求出a4和S4,代入q2﹣(a4+1)q+S4=0求出等比数列的公比,然后直接由等比数列的通项公式及前n项和公式得答案. 解答: 解:(Ⅰ)∵{an}是首项为1,公差为2的等差数列, ∴an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1. ; (Ⅱ)由(Ⅰ)得,a4=7,S4=16. ∵q2﹣(a4+1)q+S4=0,即q2﹣8q+16=0, ∴(q﹣4)2=0,即q=4. 又∵{bn}是首项为2的等比数列, ∴. . 点评: 本题考查等差数列的性质,考查了等差数列和等比数列的通项公式、前n项和公式的求法,是基础题. 17.(13分)(2014•重庆)20名学生某次数学考试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图: (Ⅰ)求频率分布直方图中a的值; (Ⅱ)分别求出成绩落在[50,60)与[60,70)中的学生人数; (Ⅲ)从成绩在[50,70)的学生任选2人,求此2人的成绩都在[60,70)中的概率. 考点: 古典概型及其概率计算公式;频率分布直方图.菁优网版权所有 专题: 概率与统计. 分析: (Ⅰ)根据频率分布直方图求出a的值; (Ⅱ)由图可知,成绩在[50,60)和[60,70)的频率分别为0.1和0.15,用样本容量20乘以对应的频率,即得对应区间内的人数,从而求出所求. (Ⅲ)分别列出满足[50,70)的基本事件,再找到在[60,70)的事件个数,根据古典概率公式计算即可. 解答: 解:(Ⅰ)根据直方图知组距=10,由(2a+3a+6a+7a+2a)×10=1,解得a=0.005. (Ⅱ)成绩落在[50,60)中的学生人数为2×0.005×10×20=2, 成绩落在[60,70)中的学生人数为3×0.005×10×20=3. (Ⅲ)记成绩落在[50,60)中的2人为A,B,成绩落在[60,70)中的3人为C,D,E,则成绩在[50,70)的学生任选2人的基本事件有AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE共10个, 其中2人的成绩都在[60,70)中的基本事件有CD,CE,DE共3个, 故所求概率为P=. 点评: 本题考查频率分布直方图的应用以及古典概型的概率的应用,属于中档题. 18.(13分)(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.菁优网版权所有 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. 19.(12分)(2014•重庆)已知函数f(x)=+﹣lnx﹣,其中a∈R,且曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x. (Ⅰ)求a的值; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间与极值. 考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.菁优网版权所有 专题: 导数的综合应用. 分析: (Ⅰ)由曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x可得f′(1)=﹣2,可求出a的值; (Ⅱ)根据(I)可得函数的解析式和导函数的解析式,分析导函数的符号,进而可得函数f(x)的单调区间与极值. 解答: 解:(Ⅰ)∵f(x)=+﹣lnx﹣, ∴f′(x)=﹣﹣, ∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于直线y=x. ∴f′(1)=﹣a﹣1=﹣2, 解得:a=, (Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=+﹣lnx﹣,f′(x)=﹣﹣=(x>0), 令f′(x)=0, 解得x=5,或x=﹣1(舍), ∵当x∈(0,5)时,f′(x)<0,当x∈(5,+∞)时,f′(x)>0, 故函数f(x)的单调递增区间为(5,+∞); 单调递减区间为(0,5); 当x=5时,函数取极小值﹣ln5. 点评: 本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,利用导数研究函数的单调性,利用导数研究函数的极值,是导数的综合应用,难度中档. 20.(12分)(2014•重庆)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上一点,且BM=. (Ⅰ)证明:BC⊥平面POM; (Ⅱ)若MP⊥AP,求四棱锥P﹣ABMO的体积. 考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.菁优网版权所有 专题: 空间位置关系与距离. 分析: (Ⅰ)连接OB,根据底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD,AB=2,∠BAD=,M为BC上一点,且BM=,结合菱形的性质,余弦定理,勾股定理,可得OM⊥BC及PO⊥BC,进而由线面垂直的判定定理得到BC⊥平面POM; (Ⅱ)设PO=a,利用勾股定理和余弦定理解三角形求出PO的值,及四棱锥P﹣ABMO的底面积S,代入棱锥体积公式,可得答案. 解答: 证明:(Ⅰ)∵底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面ABCD, 故O为底面ABCD的中心,连接OB,则AO⊥OB, ∵AB=2,∠BAD=, ∴OB=AB•sin∠BAO=2sin()=1, 又∵BM=,∠OBM=, ∴在△OBM中,OM2=OB2+BM2﹣2OB•BM•cos∠OBM=, 即OB2=OM2+BM2,即OM⊥BM, ∴OM⊥BC, 又∵PO⊥底面ABCD,BC⊂底面ABCD, ∴PO⊥BC, 又∵OM∩PO=O,OM,PO⊂平面POM, ∴BC⊥平面POM; (Ⅱ)由(Ⅰ)可得:OA=AB•cos∠BAO=2cos()=, 设PO=a,由PO⊥底面ABCD可得:△POA为直角三角形, 故PA2=PO2+OA2=a2+3, 由△POM也为直角三角形得: PM2=PO2+OM2=a2+, 连接AM, 在△ABM中,AM2=AB2+BM2﹣2AB•BM•cos∠ABM==, 由MP⊥AP可知:△APM为直角三角形, 则AM2=PA2+PM2,即a2+3+a2+=, 解得a=,即PO=, 此时四棱锥P﹣ABMO的底面积S=S△AOB+S△BOM=•AO•OB+•BM•OM=, ∴四棱锥P﹣ABMO的体积V=S•PO= 点评: 本题考查的知识点是棱锥的体积,直线与平面垂直的判定,难度中档. 21.(12分)(2014•重庆)如图,设椭圆+=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF1⊥F1F2,=2,△DF1F2的面积为. (Ⅰ)求该椭圆的标准方程; (Ⅱ)是否存在圆心在y轴上的圆,使圆在x轴的上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线互相垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.菁优网版权所有 专题: 圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析: (Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),依题意,可求得c=1,易求得|DF1|==,|DF2|=,从而可得2a=2,于是可求得椭圆的标准方程; (Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点,依题意,利用圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|,由F1P1⊥F2P2,得x1=﹣或x1=0,分类讨论即可求得圆心及半径,从而可得圆的方程. 解答: 解:(Ⅰ)设F1(﹣c,0),F2(c,0),其中c2=a2﹣b2, 由=2,得|DF1|==c, 从而=|DF1||F1F2|=c2=,故c=1. 从而|DF1|=,由DF1⊥F1F2,得=+=, 因此|DF2|=, 所以2a=|DF1|+|DF2|=2,故a=,b2=a2﹣c2=1, 因此,所求椭圆的标准方程为+y2=1; (Ⅱ)设圆心在y轴上的圆C与椭圆+y2=1相交,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是两个交点, y1>0,y2>0,F1P1,F2P2是圆C的切线,且F1P1⊥F2P2,由圆和椭圆的对称性,易知x2=﹣x1,y1=y2,|P1P2|=2|x1|, 由(Ⅰ)知F1(﹣1,0),F2(1,0),所以=(x1+1,y1),=(﹣x1﹣1,y1),再由F1P1⊥F2P2,得﹣+=0, 由椭圆方程得1﹣=,即3+4x1 =0,解得x1=﹣或x1=0. 当x1=0时,P1,P2重合,此时题设要求的圆不存在; 当x1=﹣时,过P1,P2,分别与F1P1,F2P2垂直的直线的交点即为圆心C,设C(0,y0) 由F1P1,F2P2是圆C的切线,知CP1⊥F1P1,得•=﹣1,而|y1|=|x1+1|=, 故y0=, 故圆C的半径|CP1|==. 综上,存在满足题设条件的圆,其方程为x2+=. 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,考查化归思想、方程思想分类讨论思想的综合应用,考查综合分析与运算能力,属于难题. 查看更多