2014年高招全国课标1(理科数学word解析版)
第Ⅰ卷
一.选择题:共12小题,每小题5分,共60分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项。
21.已知集合A={x|x2x30},B=x2x2,则AB=
A.[-2,-1] B.[-1,2) C.[-1,1] D.[1,2)
【答案】:A
2【解析】:∵A={x|x2x30}=xx1或x3,B=x2x2,
∴AB=x2x1,选A..
(1i)32.= (1i)2A.1i B.1i C.1i D.1i
【答案】:D
(1i)32i(1i)1i,选D.. 【解析】:∵=
2i(1i)2
3.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
【答案】:C
【解析】:设F(x)f(x)g(x),则F(x)f(x)g(x),∵f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,∴
F(x)f(x)g(x)F(x),F(x)为奇函数,选C.
4.已知F是双曲线C:xmy3m(m0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为
22A.3 B.3 C.3m D.3m
【答案】:A
x2y21,c23m3,c3m3 【解析】:由C:xmy3m(m0),得
3m322设F3m3,0,一条渐近线y3x,即xmy0,则点F到C的一条渐近线的距离3md
3m3=3,选A. .
1m5.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率
1357A. B. C. D. 8888【答案】:D
【解析】:4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动共有216种,
112周六、周日都有同学参加公益活动有两种情况:①一天一人一天三人有C4②每天2人有C4A28种;867;或间接解法:4位同学都在周六或周日参加1681627;选D. 公益活动有2种,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为
168种,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为
6.如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足为M,将点M边为射到直线
OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在[0,]上的图像大致为
【答案】:B
【解析】:如图:过M作MD⊥OP于D,则 PM=sinx,OM=cosx,
在
RtOMP中,MD=
OMPMcosxsinxcosxsinx
OP1
11sin2x,∴f(x)sin2x(0x),选B. . 227.执行下图的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=
A.
2071615 B. C. D. 3258【答案】:D
【解析】:输入a1,b2,k3;n1时:M1133,a2,b; 22228383315815n2时:M2,a,b;n3时:M,a,b;
33232883815n4时:输出M . 选D.
8
8.设(0,1sin),(0,),且tan,则 22cosA.3【答案】:B
2 B.22 C.32 D.22
【解析】:∵tansin1sin,∴sincoscoscossin coscossincossin,,0
22222∴2,即22,选B
9.不等式组xy1的解集记为D.有下面四个命题:
x2y4p1:(x,y)D,x2y2,p2:(x,y)D,x2y2, P3:(x,y)D,x2y3,p4:(x,y)D,x2y1.
其中真命题是
B.p1,p4 C.p1,p2 D.p1,P A.p2,P3 3
【答案】:C
【解析】:作出可行域如图:设x2yz,即y1zx,22当直线过
A2,1时,
zmin220,∴z0,∴命题p1、p2真命题,选C.
10.已知抛物线C:y8x的焦点为F,准线为l,P是l上
2一点,Q是直线
PF与C的一个交点,若FP4FQ,则|QF|=
A.
75 B. C.3 D.2 22【答案】:C
【解析】:过Q作QM⊥直线L于M,∵FP4FQ
∴
PQQMPQ33,又,∴QM3,由抛物线定义知QFQM3 PF44PF4选C
11.已知函数f(x)=ax3x1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为
32A.(2,+∞) B.(-∞,-2) C.(1,+∞) D.(-∞,-1)
【答案】:B
【解析1】:由已知a0,f(x)3ax26x,令f(x)0,得x0或x当a0时,x,0,f(x)0;x0,2, a22,f(x)0;x,,f(x)0; aa且f(0)10,f(x)有小于零的零点,不符合题意。
当a0时,x,22,f(x)0;x,0,f(x)0;x0,,f(x)0 aa2a2要使f(x)有唯一的零点x0且x0>0,只需f()0,即a4,a2.选B
32【解析2】:由已知a0,f(x)=ax3x1有唯一的正零点,等价于a31x1 x3有唯一的正零根,令t13,则问题又等价于at3t有唯一的正零根,即ya与yt33t有唯一x32的交点且交点在在y轴右侧记f(t)t3t,f(t)3t3,由f(t)0,t1,
t,1,f(t)0;t1,1,f(t)0;,
t1,,f(t)0,要使at33t有唯一的正零根,只需af(1)2,选B
12.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为
面体的三视
A.62 B.42 C.6 D.4
【答案】:C
【解析】:如图所示,原几何体为三棱锥DABC,
其中ABBC4,AC42,DBDC25,DA42246,故最长的棱的长度为
DA6,选C
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两个部分。第(13)题-第(21)题为必考题,每个考生都必须作答。第(22)题-第(24)题为选考题,考生根据要求作答。 二.填空题:本大题共四小题,每小题5分。
13.(xy)(xy)8的展开式中x2y2的系数为 .(用数字填写答案) 【答案】:20
r8rr【解析】:(xy)8展开式的通项为Tr1C8xy(r0,1,,8), 7626∴T8C8xy78xy7,T7C8xy28x2y6
∴(xy)(xy)的展开式中xy的项为x8xyy28xy20xy,故系数为20。
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:我们三人去过同一个城市. 由此可判断乙去过的城市为 . 【答案】:A
【解析】:∵丙说:三人同去过同一个城市,甲说没去过B城市,乙说:我没去过C城市
∴三人同去过同一个城市应为A,∴乙至少去过A,若乙再去城市B,甲去过的城市至多两个,不可能比乙多,∴可判断乙去过的城市为A.
82772627115.已知A,B,C是圆O上的三点,若AO(ABAC),则AB与AC的夹角为 .
2【答案】:90
01【解析】:∵AO(ABAC),∴O为线段BC中点,故BC为O的直径,
200∴BAC90,∴AB与AC的夹角为90。
16.已知a,b,c分别为ABC的三个内角A,B,C的对边,a=2,且(2b)(sinAsinB)(cb)sinC,
则ABC面积的最大值为 . 【答案】:3 【解析】:由a2且 (2b)(sinAsinB)(cb)sinC,
即(ab)(sinAsinB)(cb)sinC,由及正弦定理得:(ab)(ab)(cb)c
b2c2a21,∴A600,∴b2c24bc ∴bcabc,故cosA2bc222214b2c2bcbc,∴SABCbcsinA3,
2三.解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题满分12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an0,anan1Sn1,其中为常数. (Ⅰ)证明:an2an;
(Ⅱ)是否存在,使得{an}为等差数列?并说明理由.
【解析】:(Ⅰ)由题设anan1Sn1,an1an2Sn11,两式相减
an1an2anan1,由于an0,所以an2an …………6分
(Ⅱ)由题设a1=1,a1a2S11,可得a211,由(Ⅰ)知a31 假设{an}为等差数列,则a1,a2,a3成等差数列,∴a1a32a2,解得4; 证明4时,{an}为等差数列:由an2an4知
数列奇数项构成的数列a2m1是首项为1,公差为4的等差数列a2m14m3 令n2m1,则mn1,∴an2n1(n2m1) 2数列偶数项构成的数列a2m是首项为3,公差为4的等差数列a2m4m1 令n2m,则mn,∴an2n1(n2m) 2*∴an2n1(nN),an1an2
因此,存在存在4,使得{an}为等差数列. ………12分
18. (本小题满分12分)从某企业的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:
(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数x和样本方差s(同一组数据用该区间的中点值作代表); (Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z服从正态分布N(,2),其中近似为样本平均数x,近似为样本方差s.
(i)利用该正态分布,求P(187.8Z212.2);
(ii)某用户从该企业购买了100件这种产品,记X表示这100件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2)的产品件数,利用(i)的结果,求EX. 附:150≈12.2.
2若Z~N(,),则P(Z)=0.6826,P(2Z2)=0.9544.
222【解析】:(Ⅰ) 抽取产品质量指标值的样本平均数x和样本方差s分别为
2x1700.021800.091900.222000.332100.242200.082300.02200222
s2300.02200.09100.2200.33100.24200.08300.02222
150 …………6分
(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知Z~N(200,150),从而
P(187.8Z212.2)P(20012.2Z20012.2)0.6826 ………………9分
(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826 依题意知XB(100,0.6826),所以EX1000.682668.26 ………12分
19. (本小题满分12分)如图三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,ABB1C.
(Ⅰ) 证明:ACAB1;
(Ⅱ)若ACAB1,CBB160o,AB=BC 求二面角AA1B1C1的余弦值.
【解析】:(Ⅰ)连结BC1,交B1C于O,连结AO.因
为侧面
BB1C1C为菱形,所以B1CBC1,且O为B1C与BC1的中点.又ABB1C,所以B1C平面ABO,
故B1CAO又 B1OCO,故ACAB1 ………6分 (Ⅱ)因为ACAB1且O为B1C的中点,所以AO=CO 又因为AB=BC,所以BOABOC 故OA⊥OB,从而OA,OB,OB1两两互相垂直. 以O为坐标原点,OB的方向为x轴正方向,OB为单图所示空间直角坐标系O-xyz. 因为CBB1600,为等边三角形.又AB=BC,则
位长,建立如所以CBB1333A0,0,3,B1,0,0,B10,3,0,C0,3,0 3333AB10,,ABAB1,0,,BCBC1,,0, 11113333设nx,y,z是平面的法向量,则
33yz0nAB1033,即 所以可取n1,3,3 x3z0nA1B103mA1B10设m是平面的法向量,则,同理可取m1,3,3 nB1C101nm1则cosn,m,所以二面角AA的余弦值为. BC11177nm
x2y2320. (本小题满分12分) 已知点A(0,-2),椭圆E:221(ab0)的离心率为,F是椭圆
ab2的焦点,直线AF的斜率为23,O为坐标原点. 3(Ⅰ)求E的方程;
(Ⅱ)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当OPQ的面积最大时,求l的方程.
【解析】:(Ⅰ) 设Fc,0,由条件知
223c3,得c3 又, c3a2x2y21. ……….6分 所以a=2,bac1 ,故E的方程4222(Ⅱ)依题意当lx轴不合题意,故设直线l:ykx2,设Px1,y1,Qx2,y2
x2y21,得14k2x216kx120, 将ykx2代入438k24k23当16(4k3)0,即k时,x1,2
414k2224k214k23从而PQk1x1x2 214k2又点O到直线PQ的距离d2k12,所以OPQ的面积
SOPQ144k23 , dPQ2214k设4k23t,则t0,SOPQ4t41, 24t4tt当且仅当t2,k7等号成立,且满足0,所以当OPQ的面积最大时,l的方程为:2y
77x2 或yx2. …………………………12分 22bex121. (本小题满分12分)设函数f(x0aelnx,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线为
xxye(x1)2. (Ⅰ)求a,b; (Ⅱ)证明:f(x)1.
【解析】:(Ⅰ) 函数f(x)的定义域为0,,f(x)aelnxxaxbx1bx1e2ee xxx由题意可得f(1)2,f(1)e,故a1,b2 ……………6分
22ex1x(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)elnx,从而f(x)1等价于xlnxxe
exx设函数g(x)xlnx,则g(x)xnlx,所以当x0,时,g(x)0,当x,时,g(x)0,
1e1e故g(x)在0,单调递减,在,单调递增,从而g(x)在0,的最小值为
1e1e11g(). ……………8分 ee2x设函数h(x)xe,则h(x)ex1x,所以当x0,1时,h(x)0,当x1,时,
eh(x)0,故h(x)在0,1单调递增,在1,单调递减,从而h(x)g(x)在0,的最小值为1h(1).
e综上:当x0时,g(x)h(x),即f(x)1. ……………12分
请考生从第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答。注意:只能做所选定的题目。如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B铅笔在答题卡上将所选方框涂黑。
22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲 如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与线交于点E,且CB=CE .(Ⅰ)证明:∠D=∠E;
(Ⅱ)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形. 【解析】:.(Ⅰ) 由题设知得A、B、C、D四点共圆,所以
DC的延长题号后的
D=CBE,由已知得,CBE=E ,
所以D=E ……………5分
(Ⅱ)设BCN中点为,连接MN,则由MB=MC,知MN⊥BC 在MN上,又AD不是O的直径,M为AD中点,故OM⊥AD,
N所以O即MN⊥
AD,所以AD//BC,故A=CBE, 又CBE=E,故A=E由(Ⅰ)(1)知D=E, 所以△ADE为等边三角形. ……………10分
23. (本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程
x2tx2y21,直线l:已知曲线C:(t为参数). 49y22t(Ⅰ)写出曲线C的参数方程,直线l的普通方程;
(Ⅱ)过曲线C上任一点P作与l夹角为30的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.
ox2cos【解析】:.(Ⅰ) 曲线C的参数方程为: (为参数),
y3sin直线l的普通方程为:2xy60 ………5分 (Ⅱ)(2)在曲线C上任意取一点P (2cos,3sin)到l的距离为
d54cos3sin6, 54d25tan,其中为锐角.且. 5sin603sin305则|PA|当sin1时,|PA|取得最大值,最大值为
225; 5当sin1时,|PA|取得最小值,最小值为
24. (本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲 若a0,b0,且
3325. …………10分 511ab. ab(Ⅰ) 求ab的最小值;
(Ⅱ)是否存在a,b,使得2a3b6?并说明理由.
【解析】:(Ⅰ) 由ab112,得ab2,且当ab2时等号成立, abab故a3b33a3b342,且当ab2时等号成立,
∴ab的最小值为42. ………5分 (Ⅱ)由62a3b26ab,得ab333,又由(Ⅰ)知ab2,二者矛盾, 2所以不存在a,b,使得2a3b6成立. ……………10分