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2014年全國統(tǒng)一高考數(shù)學試卷(理科)(新課標)一、選擇題(共12小題,每小題5分)1(5分)已知集合A=x|x22x30,B=x|2x2,則AB=()A1,2)B1,1C1,2)D2,12(5分)=()A1+iB1iC1+iD1i3(5分)設函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結論正確的是()Af(x)g(x)是偶函數(shù)B|f(x)|g(x)是奇函數(shù)Cf(x)|g(x)|是奇函數(shù)D|f(x)g(x)|是奇函數(shù)4(5分)已知F為雙曲線C:x2my2=3m(m0)的一個焦點,則點F到C的一條漸近線的距離為()AB3CmD3m5(5分)4位同學各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動,則周六、周日都有同學參加公益活動的概率為()ABCD6(5分)如圖,圓O的半徑為1,A是圓上的定點,P是圓上的動點,角x的始邊為射線OA,終邊為射線OP,過點P做直線OA的垂線,垂足為M,將點M到直線OP的距離表示為x的函數(shù)f(x),則y=f(x)在0,的圖象大致為()ABCD7(5分)執(zhí)行如圖的程序框圖,若輸入的a,b,k分別為1,2,3,則輸出的M=()ABCD8(5分)設(0,),(0,),且tan=,則()A3=B3+=C2=D2+=9(5分)不等式組的解集記為D,有下列四個命題:p1:(x,y)D,x+2y2 p2:(x,y)D,x+2y2p3:(x,y)D,x+2y3 p4:(x,y)D,x+2y1其中真命題是()Ap2,p3Bp1,p4Cp1,p2Dp1,p310(5分)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與C的一個交點,若=4,則|QF|=()AB3CD211(5分)已知函數(shù)f(x)=ax33x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x00,則實數(shù)a的取值范圍是()A(1,+)B(2,+)C(,1)D(,2)12(5分)如圖,網格紙上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某多面體的三視圖,則該多面體的各條棱中,最長的棱的長度為()A6B6C4D4二、填空題(共4小題,每小題5分)13(5分)(xy)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為 (用數(shù)字填寫答案)14(5分)甲、乙、丙三位同學被問到是否去過A,B,C三個城市時,甲說:我去過的城市比乙多,但沒去過B城市;乙說:我沒去過C城市;丙說:我們三人去過同一城市;由此可判斷乙去過的城市為 15(5分)已知A,B,C為圓O上的三點,若=(+),則與的夾角為 16(5分)已知a,b,c分別為ABC的三個內角A,B,C的對邊,a=2且(2+b)(sinAsinB)=(cb)sinC,則ABC面積的最大值為 三、解答題17(12分)已知數(shù)列an的前n項和為Sn,a1=1,an0,anan+1=Sn1,其中為常數(shù)()證明:an+2an=()是否存在,使得an為等差數(shù)列?并說明理由18(12分)從某企業(yè)生產的某種產品中抽取500件,測量這些產品的一項質量指標值,由測量結果得如下頻率分布直方圖:()求這500件產品質量指標值的樣本平均數(shù)和樣本方差s2(同一組中數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);()由直方圖可以認為,這種產品的質量指標值Z服從正態(tài)分布N(,2),其中近似為樣本平均數(shù),2近似為樣本方差s2(i)利用該正態(tài)分布,求P(187.8Z212.2);(ii)某用戶從該企業(yè)購買了100件這種產品,記X表示這100件產品中質量指標值位于區(qū)間(187.8,212.2)的產品件數(shù),利用(i)的結果,求EX附:12.2若ZN(,2)則P(Z+)=0.6826,P(2Z+2)=0.954419(12分)如圖,三棱柱ABCA1B1C1中,側面BB1C1C為菱形,ABB1C()證明:AC=AB1;()若ACAB1,CBB1=60,AB=BC,求二面角AA1B1C1的余弦值20(12分)已知點A(0,2),橢圓E:+=1(ab0)的離心率為,F(xiàn)是橢圓的右焦點,直線AF的斜率為,O為坐標原點()求E的方程;()設過點A的直線l與E相交于P,Q兩點,當OPQ的面積最大時,求l的方程21(12分)設函數(shù)f(x)=aexlnx+,曲線y=f(x)在點(1,f(1)處得切線方程為y=e(x1)+2()求a、b;()證明:f(x)1選修4-1:幾何證明選講22(10分)如圖,四邊形ABCD是O的內接四邊形,AB的延長線與DC的延長線交于點E,且CB=CE()證明:D=E;()設AD不是O的直徑,AD的中點為M,且MB=MC,證明:ADE為等邊三角形選修4-4:坐標系與參數(shù)方程23已知曲線C:+=1,直線l:(t為參數(shù))()寫出曲線C的參數(shù)方程,直線l的普通方程()過曲線C上任意一點P作與l夾角為30的直線,交l于點A,求|PA|的最大值與最小值選修4-5:不等式選講24若a0,b0,且+=()求a3+b3的最小值;()是否存在a,b,使得2a+3b=6?并說明理由2014年全國統(tǒng)一高考數(shù)學試卷(理科)(新課標)參考答案與試題解析一、選擇題(共12小題,每小題5分)1(5分)已知集合A=x|x22x30,B=x|2x2,則AB=()A1,2)B1,1C1,2)D2,1【分析】求出A中不等式的解集確定出A,找出A與B的交集即可【解答】解:由A中不等式變形得:(x3)(x+1)0,解得:x3或x1,即A=(,13,+),B=2,2),AB=2,1故選:D【點評】此題考查了交集及其運算,熟練掌握交集的定義是解本題的關鍵2(5分)=()A1+iB1iC1+iD1i【分析】由條件利用兩個復數(shù)代數(shù)形式的乘除法,虛數(shù)單位i的冪運算性質,計算求得結果【解答】解:=(1+i)=1i,故選:D【點評】本題主要考查兩個復數(shù)代數(shù)形式的乘除法,虛數(shù)單位i的冪運算性質,屬于基礎題3(5分)設函數(shù)f(x),g(x)的定義域都為R,且f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則下列結論正確的是()Af(x)g(x)是偶函數(shù)B|f(x)|g(x)是奇函數(shù)Cf(x)|g(x)|是奇函數(shù)D|f(x)g(x)|是奇函數(shù)【分析】根據(jù)函數(shù)奇偶性的性質即可得到結論【解答】解:f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),f(x)=f(x),g(x)=g(x),f(x)g(x)=f(x)g(x),故函數(shù)是奇函數(shù),故A錯誤,|f(x)|g(x)=|f(x)|g(x)為偶函數(shù),故B錯誤,f(x)|g(x)|=f(x)|g(x)|是奇函數(shù),故C正確|f(x)g(x)|=|f(x)g(x)|為偶函數(shù),故D錯誤,故選:C【點評】本題主要考查函數(shù)奇偶性的判斷,根據(jù)函數(shù)奇偶性的定義是解決本題的關鍵4(5分)已知F為雙曲線C:x2my2=3m(m0)的一個焦點,則點F到C的一條漸近線的距離為()AB3CmD3m【分析】雙曲線方程化為標準方程,求出焦點坐標,一條漸近線方程,利用點到直線的距離公式,可得結論【解答】解:雙曲線C:x2my2=3m(m0)可化為,一個焦點為(,0),一條漸近線方程為=0,點F到C的一條漸近線的距離為=故選:A【點評】本題考查雙曲線的方程與性質,考查點到直線的距離公式,屬于基礎題5(5分)4位同學各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動,則周六、周日都有同學參加公益活動的概率為()ABCD【分析】求得4位同學各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動、周六、周日都有同學參加公益活動的情況,利用古典概型概率公式求解即可【解答】解:4位同學各自在周六、周日兩天中任選一天參加公益活動,共有24=16種情況,周六、周日都有同學參加公益活動,共有242=162=14種情況,所求概率為=故選:D【點評】本題考查古典概型,是一個古典概型與排列組合結合的問題,解題時先要判斷該概率模型是不是古典概型,再要找出隨機事件A包含的基本事件的個數(shù)和試驗中基本事件的總數(shù)6(5分)如圖,圓O的半徑為1,A是圓上的定點,P是圓上的動點,角x的始邊為射線OA,終邊為射線OP,過點P做直線OA的垂線,垂足為M,將點M到直線OP的距離表示為x的函數(shù)f(x),則y=f(x)在0,的圖象大致為()ABCD【分析】在直角三角形OMP中,求出OM,注意長度、距離為正,再根據(jù)直角三角形的銳角三角函數(shù)的定義即可得到f(x)的表達式,然后化簡,分析周期和最值,結合圖象正確選擇【解答】解:在直角三角形OMP中,OP=1,POM=x,則OM=|cosx|,點M到直線OP的距離表示為x的函數(shù)f(x)=OM|sinx|=|cosx|sinx|=|sin2x|,其周期為T=,最大值為,最小值為0,故選:C【點評】本題主要考查三角函數(shù)的圖象與性質,正確表示函數(shù)的表達式是解題的關鍵,同時考查二倍角公式的運用7(5分)執(zhí)行如圖的程序框圖,若輸入的a,b,k分別為1,2,3,則輸出的M=()ABCD【分析】根據(jù)框圖的流程模擬運行程序,直到不滿足條件,計算輸出M的值【解答】解:由程序框圖知:第一次循環(huán)M=1+=,a=2,b=,n=2;第二次循環(huán)M=2+=,a=,b=,n=3;第三次循環(huán)M=+=,a=,b=,n=4不滿足條件n3,跳出循環(huán)體,輸出M=故選:D【點評】本題考查了當型循環(huán)結構的程序框圖,根據(jù)框圖的流程模擬運行程序是解答此類問題的常用方法8(5分)設(0,),(0,),且tan=,則()A3=B3+=C2=D2+=【分析】化切為弦,整理后得到sin()=cos,由該等式左右兩邊角的關系可排除選項A,B,然后驗證C滿足等式sin()=cos,則答案可求【解答】解:由tan=,得:,即sincos=cossin+cos,sin()=cos=sin(),(0,),(0,),當時,sin()=sin()=cos成立故選:C【點評】本題考查三角函數(shù)的化簡求值,訓練了利用排除法及驗證法求解選擇題,是基礎題9(5分)不等式組的解集記為D,有下列四個命題:p1:(x,y)D,x+2y2 p2:(x,y)D,x+2y2p3:(x,y)D,x+2y3 p4:(x,y)D,x+2y1其中真命題是()Ap2,p3Bp1,p4Cp1,p2Dp1,p3【分析】作出不等式組的表示的區(qū)域D,對四個選項逐一分析即可【解答】解:作出圖形如下:由圖知,區(qū)域D為直線x+y=1與x2y=4相交的上部角型區(qū)域,p1:區(qū)域D在x+2y2 區(qū)域的上方,故:(x,y)D,x+2y2成立;p2:在直線x+2y=2的右上方和區(qū)域D重疊的區(qū)域內,(x,y)D,x+2y2,故p2:(x,y)D,x+2y2正確;p3:由圖知,區(qū)域D有部分在直線x+2y=3的上方,因此p3:(x,y)D,x+2y3錯誤; p4:x+2y1的區(qū)域(左下方的虛線區(qū)域)恒在區(qū)域D下方,故p4:(x,y)D,x+2y1錯誤;綜上所述,p1、p2正確;故選:C【點評】本題考查命題的真假判斷與應用,著重考查作圖能力,熟練作圖,正確分析是關鍵,屬于難題10(5分)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與C的一個交點,若=4,則|QF|=()AB3CD2【分析】求得直線PF的方程,與y2=8x聯(lián)立可得x=1,利用|QF|=d可求【解答】解:設Q到l的距離為d,則|QF|=d,=4,|PQ|=3d,不妨設直線PF的斜率為=2,F(xiàn)(2,0),直線PF的方程為y=2(x2),與y2=8x聯(lián)立可得x=1,|QF|=d=1+2=3,故選:B【點評】本題考查拋物線的簡單性質,考查直線與拋物線的位置關系,屬于基礎題11(5分)已知函數(shù)f(x)=ax33x2+1,若f(x)存在唯一的零點x0,且x00,則實數(shù)a的取值范圍是()A(1,+)B(2,+)C(,1)D(,2)【分析】由題意可得f(x)=3ax26x=3x(ax2),f(0)=1;分類討論確定函數(shù)的零點的個數(shù)及位置即可【解答】解:f(x)=ax33x2+1,f(x)=3ax26x=3x(ax2),f(0)=1;當a=0時,f(x)=3x2+1有兩個零點,不成立;當a0時,f(x)=ax33x2+1在(,0)上有零點,故不成立;當a0時,f(x)=ax33x2+1在(0,+)上有且只有一個零點;故f(x)=ax33x2+1在(,0)上沒有零點;而當x=時,f(x)=ax33x2+1在(,0)上取得最小值;故f()=3+10;故a2;綜上所述,實數(shù)a的取值范圍是(,2);故選:D【點評】本題考查了導數(shù)的綜合應用及分類討論的思想應用,同時考查了函數(shù)的零點的判定的應用,屬于基礎題12(5分)如圖,網格紙上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某多面體的三視圖,則該多面體的各條棱中,最長的棱的長度為()A6B6C4D4【分析】畫出圖形,結合三視圖的數(shù)據(jù)求出棱長,推出結果即可【解答】解:幾何體的直觀圖如圖:AB=4,BD=4,C到BD的中點的距離為:4,AC=6,AD=4,顯然AC最長長為6故選:B【點評】本題考查三視圖求解幾何體的棱長,考查計算能力二、填空題(共4小題,每小題5分)13(5分)(xy)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為20(用數(shù)字填寫答案)【分析】由題意依次求出(x+y)8中xy7,x2y6,項的系數(shù),求和即可【解答】解:(x+y)8的展開式中,含xy7的系數(shù)是:8含x2y6的系數(shù)是28,(xy)(x+y)8的展開式中x2y7的系數(shù)為:828=20故答案為:20【點評】本題考查二項式定理系數(shù)的性質,二項式定理的應用,考查計算能力14(5分)甲、乙、丙三位同學被問到是否去過A,B,C三個城市時,甲說:我去過的城市比乙多,但沒去過B城市;乙說:我沒去過C城市;丙說:我們三人去過同一城市;由此可判斷乙去過的城市為A【分析】可先由乙推出,可能去過A城市或B城市,再由甲推出只能是A,B中的一個,再由丙即可推出結論【解答】解:由乙說:我沒去過C城市,則乙可能去過A城市或B城市,但甲說:我去過的城市比乙多,但沒去過B城市,則乙只能是去過A,B中的任一個,再由丙說:我們三人去過同一城市,則由此可判斷乙去過的城市為A故答案為:A【點評】本題主要考查簡單的合情推理,要抓住關鍵,逐步推斷,是一道基礎題15(5分)已知A,B,C為圓O上的三點,若=(+),則與的夾角為90【分析】根據(jù)向量之間的關系,利用圓直徑的性質,即可得到結論【解答】解:在圓中若=(+),即2=+,即+的和向量是過A,O的直徑,則以AB,AC為鄰邊的四邊形是矩形,則,即與的夾角為90,故答案為:90【點評】本題主要考查平面向量的夾角的計算,利用圓直徑的性質是解決本題的關鍵,比較基礎16(5分)已知a,b,c分別為ABC的三個內角A,B,C的對邊,a=2且(2+b)(sinAsinB)=(cb)sinC,則ABC面積的最大值為【分析】由正弦定理化簡已知可得2ab2=c2bc,結合余弦定理可求A的值,由基本不等式可求bc4,再利用三角形面積公式即可計算得解【解答】解:因為:(2+b)(sinAsinB)=(cb)sinC(2+b)(ab)=(cb)c2ab2=c2bc,又因為:a=2,所以:,ABC面積,而b2+c2a2=bcb2+c2bc=a2b2+c2bc=4bc4所以:,即ABC面積的最大值為故答案為:【點評】本題主要考查了正弦定理,余弦定理,基本不等式,三角形面積公式在解三角形中的應用,考查了計算能力和轉化思想,屬于中檔題三、解答題17(12分)已知數(shù)列an的前n項和為Sn,a1=1,an0,anan+1=Sn1,其中為常數(shù)()證明:an+2an=()是否存在,使得an為等差數(shù)列?并說明理由【分析】()利用anan+1=Sn1,an+1an+2=Sn+11,相減即可得出;()對分類討論:=0直接驗證即可;0,假設存在,使得an為等差數(shù)列,設公差為d可得=an+2an=(an+2an+1)+(an+1an)=2d,得到Sn=,根據(jù)an為等差數(shù)列的充要條件是,解得即可【解答】()證明:anan+1=Sn1,an+1an+2=Sn+11,an+1(an+2an)=an+1an+10,an+2an=()解:當=0時,anan+1=1,假設an為等差數(shù)列,設公差為d則an+2an=0,2d=0,解得d=0,an=an+1=1,12=1,矛盾,因此=0時an不為等差數(shù)列當0時,假設存在,使得an為等差數(shù)列,設公差為d則=an+2an=(an+2an+1)+(an+1an)=2d,Sn=1+=,根據(jù)an為等差數(shù)列的充要條件是,解得=4此時可得,an=2n1因此存在=4,使得an為等差數(shù)列【點評】本題考查了遞推式的意義、等差數(shù)列的通項公式及其前n項和公式、等差數(shù)列的充要條件等基礎知識與基本技能方法,考查了推理能力和計算能力、分類討論的思想方法,屬于難題18(12分)從某企業(yè)生產的某種產品中抽取500件,測量這些產品的一項質量指標值,由測量結果得如下頻率分布直方圖:()求這500件產品質量指標值的樣本平均數(shù)和樣本方差s2(同一組中數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);()由直方圖可以認為,這種產品的質量指標值Z服從正態(tài)分布N(,2),其中近似為樣本平均數(shù),2近似為樣本方差s2(i)利用該正態(tài)分布,求P(187.8Z212.2);(ii)某用戶從該企業(yè)購買了100件這種產品,記X表示這100件產品中質量指標值位于區(qū)間(187.8,212.2)的產品件數(shù),利用(i)的結果,求EX附:12.2若ZN(,2)則P(Z+)=0.6826,P(2Z+2)=0.9544【分析】()運用離散型隨機變量的期望和方差公式,即可求出;()(i)由()知ZN(200,150),從而求出P(187.8Z212.2),注意運用所給數(shù)據(jù);(ii)由(i)知XB(100,0.6826),運用EX=np即可求得【解答】解:()抽取產品的質量指標值的樣本平均數(shù)和樣本方差s2分別為:=1700.02+1800.09+1900.22+2000.33+2100.24+2200.08+2300.02=200,s2=(30)20.02+(20)20.09+(10)20.22+00.33+1020.24+2020.08+3020.02=150()(i)由()知ZN(200,150),從而P(187.8Z212.2)=P(20012.2Z200+12.2)=0.6826;(ii)由(i)知一件產品的質量指標值位于區(qū)間(187.8,212.2)的概率為0.6826,依題意知XB(100,0.6826),所以EX=1000.6826=68.26【點評】本題主要考查離散型隨機變量的期望和方差,以及正態(tài)分布的特點及概率求解,考查運算能力19(12分)如圖,三棱柱ABCA1B1C1中,側面BB1C1C為菱形,ABB1C()證明:AC=AB1;()若ACAB1,CBB1=60,AB=BC,求二面角AA1B1C1的余弦值【分析】(1)連結BC1,交B1C于點O,連結AO,可證B1C平面ABO,可得B1CAO,B10=CO,進而可得AC=AB1;(2)以O為坐標原點,的方向為x軸的正方向,|為單位長度,的方向為y軸的正方向,的方向為z軸的正方向建立空間直角坐標系,分別可得兩平面的法向量,可得所求余弦值【解答】解:(1)連結BC1,交B1C于點O,連結AO,側面BB1C1C為菱形,BC1B1C,且O為BC1和B1C的中點,又ABB1C,B1C平面ABO,AO平面ABO,B1CAO,又B10=CO,AC=AB1,(2)ACAB1,且O為B1C的中點,AO=CO,又AB=BC,BOABOC,OAOB,OA,OB,OB1兩兩垂直,以O為坐標原點,的方向為x軸的正方向,|為單位長度,的方向為y軸的正方向,的方向為z軸的正方向建立空間直角坐標系,CBB1=60,CBB1為正三角形,又AB=BC,A(0,0,),B(1,0,0,),B1(0,0),C(0,0)=(0,),=(1,0,),=(1,0),設向量=(x,y,z)是平面AA1B1的法向量,則,可取=(1,),同理可得平面A1B1C1的一個法向量=(1,),cos,=,二面角AA1B1C1的余弦值為【點評】本題考查空間向量法解決立體幾何問題,建立坐標系是解決問題的關鍵,屬中檔題20(12分)已知點A(0,2),橢圓E:+=1(ab0)的離心率為,F(xiàn)是橢圓的右焦點,直線AF的斜率為,O為坐標原點()求E的方程;()設過點A的直線l與E相交于P,Q兩點,當OPQ的面積最大時,求l的方程【分析】()通過離心率得到a、c關系,通過A求出a,即可求E的方程;()設直線l:y=kx2,設P(x1,y1),Q(x2,y2)將y=kx2代入,利用0,求出k的范圍,利用弦長公式求出|PQ|,然后求出OPQ的面積表達式,利用換元法以及基本不等式求出最值,然后求解直線方程【解答】解:() 設F(c,0),由條件知,得=又,所以a=2=,b2=a2c2=1,故E的方程(5分)()依題意當lx軸不合題意,故設直線l:y=kx2,設P(x1,y1),Q(x2,y2)將y=kx2代入,得(1+4k2)x216kx+12=0,當=16(4k23)0,即時,從而=+又點O到直線PQ的距離,所以OPQ的面積=,設,則t0,當且僅當t=2,k=等號成立,且滿足0,所以當OPQ的面積最大時,l的方程為:y=x2或y=x2(12分)【點評】本題考查直線與橢圓的位置關系的應用,橢圓的求法,基本不等式的應用,考查轉化思想以及計算能力21(12分)設函數(shù)f(x)=aexlnx+,曲線y=f(x)在點(1,f(1)處得切線方程為y=e(x1)+2()求a、b;()證明:f(x)1【分析】()求出定義域,導數(shù)f(x),根據(jù)題意有f(1)=2,f(1)=e,解出即可;()由()知,f(x)1等價于xlnxxex,設函數(shù)g(x)=xlnx,函數(shù)h(x)=,只需證明g(x)minh(x)max,利用導數(shù)可分別求得g(x)min,h(x)max;【解答】解:()函數(shù)f(x)的定義域為(0,+),f(x)=+,由題意可得f(1)=2,f(1)=e,故a=1,b=2;()由()知,f(x)=exlnx+,f(x)1,exlnx+1,lnx,f(x)1等價于xlnxxex,設函數(shù)g(x)=xlnx,則g(x)=1+lnx,當x(0,)時,g(x)0;當x(,+)時,g(x)0故g(x)在(0,)上單調遞減,在(,+)上單調遞增,從而g(x)在(0,+)上的最小值為g()=設函數(shù)h(x)=xex,則h(x)=ex(1x)當x(0,1)時,h(x)0;當x(1,+)時,h(x)0,故h(x)在(0,1)上單調遞增,在(1,+)上單調遞減,從而h(x)在(0,+)上的最大值為h(1)=綜上,當x0時,g(x)h(x),即f(x)1【點評】本題考查導數(shù)的幾何意義、利用導數(shù)求函數(shù)的最值、證明不等式等,考查轉化思想,考查學生分析解決問題的能力選修4-1:幾何證明選講22(10分)如圖,四邊形ABCD是O的內接四邊形,AB的延長線與DC的延長線交于點E,且CB=CE()證明:D=E;()設AD不是O的直徑,AD的中點為M,且MB=MC,證明:ADE為等邊三角形【分析】()利用四邊形ABCD是O的內接四

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