2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)
数学(文科)
本试卷共4页,21小题,满分150分。考试用时120分钟。
注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场
号、座位号填写在答题卡上。用2B 铅笔将试卷类型(B )填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2. 选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息
点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3. 非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指
定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4. 作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 一.选择题
1.若集合}{}{
24,3,P x x Q x x =≤<=≥则P Q ?等于 ( )
}
{
}
{
}
{
}{
.34.34.23.23A x x B x x C x x D x x ≤<<<≤<≤≤
2.复数()32i i +等于 ( )
.23.23.23.23A i B i C i D i ---+-+
3.以边长为1的正方形的一边所在直线为旋转轴,将该正方形旋转一周所得圆柱的侧面积等于学科网( )
.2..2.1A B C D ππ
4.阅读右图所示的程序框图,运行相应的程序,输出的n 的值为 ( )
.1.2.3.4A B C D
5.命题“[)3
0,.0x x x ?∈+∞+≥”的否定是 ( )
()()[)[)333
3
000000.,0.0.,0.0.0,.0
.0,.0
A x x x
B x x x
C x x x
D x x x ?∈-∞+∈-∞+≥?∈+∞+∈+∞+≥
6.已知直线l 过圆()2
2
34x y +-=的圆心,且与直线10x y ++=垂直,则l 的方程是
( )
.20.20.30.30A x y B x y C x y D x y +-=-+=+-=-+=
7.将函数sin y x =的图象向左平移2
π
个单位,得到函数()y f x =的函数图象,则下列说法正确的是 ( )
()()()()...2.-02A y f x B y f x C y f x x D y f x ππ
π====
??
= ???
是奇函数的周期为的图象关于直线对称的图象关于点,对称
8.若函数()log 0,1a y x a a =>≠且的图象如右图所示,则下列函数正确的是 ( )
9.要制作一个容积为3
4m ,高为1m 的无盖长方体容器,已知该溶器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该溶器的最低总造价是学科网 ( )
.80.120.160.240A B C D 元元元元
10.设M 为平行四边形ABCD 对角线的交点,O 为平行四边形ABCD 所在平面内任意一点,则OA OB OC OD +++等于 ( )
..2.3.4AOM B OM
C OM
D OM
11.已知圆()()
2
2
:1C x a y b -+-=,设平面区域70,
30,0x y x y y +-≤??
Ω=-+≥??≥?
,若圆心C ∈Ω,且圆
C 与x 轴相切,则22
a b +的最大值为 ( )
.5.29.37.49A B C D
12.在平面直角坐标系中,两点()()111222,,,P x y P x y 间的“L-距离”定义为
121212.PP x x y y =-+-则平面内与x 轴上两个不同的定点12,F
F 的“L-距离”之和等于定值(大于12
F F )的点的轨迹可以是 ( )
二、填空题
13、如图,在边长为1的正方形中,随机撒1000粒豆子,有180粒落到阴影部分,据此估计阴影部分的面积为___________
14、在ABC ?中,3,2,60==?=BC AC A ,则AB 等于_________
15、函数()?
??>+-≤-=0,ln 620
,22x x x x x x f 的零点个数是_________
16. 已知集合{}{}2,1,0,,=c b a ,且下列三个关系:①2≠a ②2=b ③0≠c 有且只有一个正确,则10010________a b c ++等于 三.解答题:本大题共6小题,共74分. 17.(本小题满分12分) 在等比数列{}n a 中,253,81a a ==.
(Ⅰ)求n a ;学科网 (Ⅱ)设3log n
n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .
18.(本小题满分12分) 已知函数
()2cos (sin cos )f x x x x =+. (Ⅰ)求
5(
)4
f π
的值; (Ⅱ)求函数
()f x 的最小正周期及单调递增区间.
19.(本小题满分12分)
如图,三棱锥A BCD -中,,AB BCD CD BD ⊥⊥平面. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面ABD ;
(Ⅱ)若1AB BD CD ===,M 为AD 中点,求三棱锥A MBC -的体积.
20.(本小题满分12分)
根据世行2013年新标准,人均GDP 低于1035美元为低收入国家;人均GDP 为1035-4085美元为中等偏下收入国家;人均GDP 为4085-12616美元为中等偏上收入国家;人均GDP 不低于12616美元为高收入国家.某城市有5个行政区,各区人口占该城市人口比例及人均GDP 如下表:
(Ⅰ)判断该城市人均GDP 是否达到中等偏上收入国家标准;
(Ⅱ)现从该城市5个行政区中随机抽取2个,求抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准的概率. 21.(本小题满分12分)
已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y =-的距离小2.
(Ⅰ)求曲线Γ的方程;
(Ⅱ)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y
=分别与直线l 及y 轴交于点
,M N 。以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B ,试探究:当点P 在曲
线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论. 22.(本小题满分12分) 已知函数
()x f x e ax =-(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线()y f x =在点A 处
的切线斜率为1-.学科网 (Ⅰ)求a 的值及函数
()f x 的极值;
(Ⅱ)证明:当0x >时,2
x x
e <
(Ⅲ)证明:对任意给定的正数c ,总存在0x ,使得当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <
2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)
数学(文科)答案
一.选择题 ABABCDDBCDCA 二、填空题 13. 0.18 14. 1 15. 2 16. 201
三.解答题:本大题共6小题,共74分. 17. (1)设{}n a 的公比为q ,依题意得
14
13
81
a q a q =??=?,
解得11
3
a q =??
=?,
因此,13n n a -=.
(2)因为3log 1n n b a n ==-,
所以数列{}n b 的前n 项和21()22
n n n b b n n
S +-==. 18.解法一:(1)5555(
)2cos (sin cos )4444
f ππππ
=+ 2cos (sin
cos )4
44
π
π
π
=--- 2=
(2)因为2()2sin cos 2cos f x x x x =+
sin 2cos 21x x =++
2sin(2)14x π
=++. 所以22
T π
π==. 由222,2
4
2
k x k k Z π
π
π
ππ-≤+
≤+
∈,
得3,88
k x k k Z ππ
ππ-
≤≤+∈, 所以()f x 的单调递增区间为3[,],88
k k k Z ππ
ππ-+∈. 解法二:
因为2
()2sin cos 2cos f x x x x =+
sin 2cos 21x x =++
2sin(2)14x π
=++
(1)511()2sin
12sin 12444f πππ
=+=+= (2)22
T π
π== 由222,2
4
2
k x k k Z π
π
π
ππ-≤+
≤+
∈,
得3,88
k x k k Z ππ
ππ-
≤≤+∈,
所以()f x 的单调递增区间为3[,],88
k k k Z ππ
ππ-+∈. 19.
(1)∵AB ⊥平面BCD ,CD ?平面BCD , ∴AB CD ⊥. 又∵CD BD ⊥,AB
BD B =,
AB ?平面ABD ,BD ?平面ABD ,
∴CD ⊥平面ABD .
(2)由AB ⊥平面BCD ,得AB BD ⊥. ∵1AB BD ==,∴12
ABD S ?=. ∵M 是AD 的中点, ∴1124
ABM ABD S S ??=
=. 由(1)知,CD ⊥平面ABD , ∴三棱锥C-ABM 的高1h CD ==, 因此三棱锥A MBC -的体积
11
312
A MBC C ABM ABM V V S h --?==?=.
解法二: (1)同解法一.
(2)由AB ⊥平面BCD 知,平面ABD ⊥平面BCD , 又平面ABD
平面BCD=BD ,
如图,过点M 作MN BD ⊥交BD 于点N.
则MN ⊥平面BCD ,且1122
MN AB ==, 又,1CD BD BD CD ⊥==, ∴1
2
BCD S ?=
. ∴三棱锥A MBC -的体积
1113312
A MBC A BCD M BCD BCD BCD V V V A
B S MN S ---??=-=
?-?=. 20.(1)设该城市人口总数为a ,则该城市人均GDP 为
80000.2540000.3060000.1530000.10100000.206400a a a a a
a
?+?+?+?+?=
因为6400[4085,12616)∈,
所以该城市人均GDP 达到了中等偏上收入国家标准.
(2)“从5个行政区中随机抽取2个”的所有的基本事件是:
{,},{,},{,},{,},{,},{,},A B A C A D A E B C B D {,},{,},{,},{,}B E C D C E D E 共10个,
设事件“抽到的2个行政区人均GDP 都达到中等偏上收入国家标准”为M , 则事件M 包含的基本事件是:{,},{,},{,}A C A E C E ,共3个, 所以所求概率为3
()10
P M =
. 21.(1)设(,)S x y 为曲线Γ上任意一点,
依题意,点S 到(0,1)F 的距离与它到直线1y =-的距离相等, 所以曲线Γ是以点(0,1)F 为焦点,直线1y =-为准线的抛物线, 所以曲线Γ的方程为2
4x y =.
(2)当点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变,证明如下:
由(1)知抛物线Γ的方程为2
14
y x =, 设000(,)(0)P x y x ≠,则2
0014
y x =, 由'
1
2
y x =
,得切线l 的斜率 0'01
2
x x k y x ===,
所以切线l 的方程为0001()2y y x x x -=-,即2
001124
y x x x =-.
由200
11240y x x x y ?
=-???=?
,得01(,0)2A x .
由20011243y x x x y ?
=-???=?
,得0
16(,3)2M x x +. 又(0,3)N ,所以圆心00
1
3
(,3)4
C x x +
, 半径00
113||||24r MN x x =
=+, 2222200000
11313
||||[()]3()6244AB AC r x x x x x =-=-++-+=.
所以点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变
.
解法二:
(1)设(,)S x y 为曲线Γ上任意一点, 则22|(3)|(0)(1)2y x y --=
-+-=,
依题意,点(,)S x y 只能在直线3y =-的上方,所以3y >-,
所以22
(0)(1)1x y y -+-=+,
化简得,曲线Γ的方程为24x y =. (2)同解法一.
22.(1)当ln 2x =时,()f x 有极小值(ln 2)2ln 4f =-,()f x 无极大值. (2)见解析.(3)见解析. 解法一:
(1)由()x f x e ax =-,得'()x f x e a =-. 又'(0)11f a =-=-,得2a =. 所以()2x f x e x =-,'()2x f x e =-. 令'()0f x =,得ln 2x =.
当ln 2x <时,'()0f x <,()f x 单调递减; 当ln 2x >时,'()0f x >,()f x 单调递增. 所以当ln 2x =时,()f x 有极小值, 且极小值为ln2
(ln 2)2ln 22ln 4f e
=-=-,
()f x 无极大值.
(2)令2()x g x e x =-,则'()2x
g x e x =-.
由(1)得,'()()(ln 2)2ln 40g x f x f =≥=->,即'
()0g x >. 所以()g x 在R 上单调递增,又(0)10g =>, 所以当0x >时,()(0)0g x g >>,即2x
x e <. (3)对任意给定的正数c ,取01x c
=, 由(2)知,当0x >时,2x
x e <. 所以当0x x >时,2
1
x
e x x c
>>
,即x x ce <. 因此,对任意给定的正数c ,总存在0x ,当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <.
解法二:(1)同解法一. (2)同解法一. (3)令1
(0)k k c
=
>,要使不等式x x ce <成立,只要x e kx >成立. 而要使x
e kx >成立,则只需ln()x kx >,即ln ln x x k >+成立. ①若01k <≤,则ln 0k ≤,易知当0x >时,ln ln ln x x x k >≥+成立. 即对任意[1,)c ∈+∞,取00x =,当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <.
②若1k >,令()ln ln h x x x k =--,则'
11()1x h x x x
-=-
=, 所以当1x >时,'()0h x >,()h x 在(1,)+∞内单调递增. 取04x k =,
0()4ln(4)ln 2(ln )2(ln 2)h x k k k k k k =--=-+-,
易知ln k k >,ln 2k >,所以0()0h x >. 因此对任意(0,1)c ∈,取04x c
=
,当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <. 综上,对任意给定的正数c ,总存在0x ,当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <. 解法三:(1)同解法一. (2)同解法一.
(3)①若1c ≥,取00x =, 由(2)的证明过程知,2x
e x >,
所以当0(,)x x ∈+∞时,有2x
x
ce e x x ≥>>,即x
x ce <. ②若01c <<,
令()x
h x ce x =-,则'
()1x h x ce =-, 令'
()0h x =得1
ln x c
=. 当1ln
x c >时,'
()0h x >,()h x 单调递增. 取02
2ln x c
=,
22ln
0222()2ln
2(ln )c
h x ce
c c c
=-=-, 易知
22
ln 0c c
->,又()h x 在0(,)x +∞内单调递增, 所以当0(,)x x ∈+∞时,恒有0()()0h x h x >>,即x
x ce <.
综上,对任意给定的正数c ,总存在0x ,当0(,)x x ∈+∞时,恒有x
x ce <. 注:对c 的分类可有不同的方式,只要解法正确,均相应给分。