湖北省2014年普通高等学校招生全国统一仿真考试数学(理)试题(扫描版)(A卷)
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2014年普通高等学校招生全国统一测试(湖北卷)数学(理科)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选项中,只有一项符合题目要求. (1)【2014年湖北,理1,5分】i 为虚数单位,则21i 1i -⎛⎫⎪+⎝⎭( )(A )1- (B )1 (C )i - (D )i 【答案】A【分析】因为21i 2i 11i 2i --⎛⎫==- ⎪+⎝⎭,故选A . 【点评】本题考查复数的运算,容易题.(2)【2014年湖北,理2,5分】若二项式72a x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中31x 的系数是84,则实数a =( )(A )2 (B )54 (C )1 (D )2 【答案】D【分析】因为()77727722xrrr r r r a C x C a x x ---+⎛⎫⋅⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,令723r -+=-,得2r =,22727284C a -⋅⋅=,解得2a =,故选D .【点评】本题考查二项式定理的通项公式,容易题. (3)【2014年湖北,理3,5分】设U 为全集,A ,B 是集合,则“存在集合C 使得A C ⊆,U B C C ⊆是“A B =∅I ”的( )(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D )既不充分也不必要条件【答案】A【分析】依题意,若A C ⊆,则U U C C C A ⊆,U B C C ⊆,可得A B =∅I ;若A B =∅I ,不能推出U B C C ⊆,故选A .【点评】本题考查集合和集合的关系,充分条件和必要条件判断,容易题. (4)【2014年湖北,理4,5x 3 4 5 6 7 8y 4.0 2.5 -0.5 0.5 -2.0 -3.0得到的回归方程为ˆy=(A )0a >,0b > (B )0a >,0b < (C )0a <,0b > (D )0a <,0b < 【答案】B【分析】依题意,画散点图知,两个变量负相关,所以0b <,0a >,故选B . 【点评】本题考查根据已知样本数判断线性回归方程中的b 和a 的符号,容易题. (5)【2014年湖北,理5,5分】在如图所示的空间直角坐标系O xyz -中,一个四面体的顶点坐标分别是()0,0,2,()2,2,0,()1,2,1,()2,2,2,给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )(A )①和②(B )③和①(C )④和③(D )④和② 【答案】D【分析】在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的正视图为④和俯视图为②,故选D .【点评】本题考查空间由已知条件,在空间坐标系中作出几何体的形状,再正视图和俯视图,容易题. (6)【2014年湖北,理6,5分】若函数()f x ,()g x 满足()()110f x g x dx -=⎰,则称()f x ,()g x为区间[]1,1- 上的一组正交函数,给出三组函数:①()1sin 2f x x =,()1cos 2g x x =;②()1f x x =+,()1g x x =-;③()f x x =,()2g x x =,其中为区间[]1,1-的正交函数的组数是( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3 【答案】C【分析】对①1111111111sin cos sin cos 02222x x dx x dx x ---⎛⎫⎛⎫⋅=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数;对②()()()11231111111103x x dx x dx x x ---⎛⎫+-=-=-≠ ⎪⎝⎭⎰⎰,则()f x ,()g x 不为区间[]1,1-上的正交函数;对③134111104x dx x --⎛⎫== ⎪⎝⎭⎰,则()f x ,()g x 为区间[]1,1-上的正交函数,所以满足条件的正交函数有2组,故选C .【点评】新定义题型,本题考查微积分基本定理的运用,容易题.(7)【2014年湖北,理7,5分】由不等式0020x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪--≤⎩确定的平面区域记为1Ω,不等式12x y x y +≤⎧⎨+≥-⎩,确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为( )(A )18(B )14 (C )34 (D )78【答案】D【分析】依题意,不等式组表示的平面区域如图,由几何公式知,该点落在2Ω内的概率为:11221172218222P ⨯⨯-⨯⨯==⨯⨯,故选D .【点评】本题考查不等式组表示的平面区域,面积型的几何概型,中等题. (8)【2014年湖北,理8,5分】《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了有圆锥的底面周长L 和高h ,计算其体积V 的近似公式21.36v L h ≈它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么近似公式2275v L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( )(A )227 (B )258 (C )15750 (D )355113【答案】B【分析】设圆锥底面圆的半径为r ,高为h ,依题意,()22L r π=,()22122375r h r h ππ=,所以218375ππ=,即π的近似值为258,故选B .【点评】本题考查《算数书》中π的近似计算,容易题.(9)【2014年湖北,理9,5分】已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )(A )43 (B )23 (C )3 (D )2【答案】B【分析】设椭圆的短半轴为a ,双曲线的实半轴为1a ()1a a >,半焦距为c ,由椭圆、双曲线的定义得122PF PF a +=,1212PF PF a -=,所以11PF a a =+,21PF a a =-,因为1260F PF ∠=︒,由余弦定理得:()()()()22211114c a a a a a a a a =++--+-,所以222143c a a =+,即22221112222142a a a a a c c c c c ⎛⎫-=+≥+ ⎪⎝⎭,22111148e e e ⎛⎫∴+≤- ⎪⎝⎭,利用基本不等式可得椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为23,故选B . 【点评】本题椭圆、双曲线的定义和性质,余弦定理及用基本不等式求最值,难度中等. (10)【2014年湖北,理10,5分】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x ≥时,2221()(|||2|3)2f x x a x a a =-+--,若R x ∀∈,(1)()f x f x -≤,则实数a 的取值范围为( )(A )11,66⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (B )66,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (C )11,33⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ (D )33,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】B【分析】依题意,当0x ≥时,()2222223220x a x a f x a a x a x x a ⎧->⎪=-<≤⎨⎪-≤≤⎩,作图可知,()f x 的最小值为2a -,因为函数()f x 为奇函数,所以当0x <时,()f x 的最大值为2a ,因为对任意实数x 都有,()()1f x f x -≤,所以,()22421a a --≤,解得66a -≤≤,故实数a 的取值范围是66,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选B . 【点评】本题考查函数的奇函数性质、分段函数、最值及恒成立,难度中等.二、填空题:共6小题,考生需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号.......的位置上....答错位置,书写不清,模棱两可均不得分. (一)必考题(11-14题) (11)【2014年湖北,理11,5分】设向量()3,3a =r ,()1,1b =-r ,若()()a b a b λλ+⊥-r r r r ,则实数λ= .【答案】3±【分析】因为()3,3a b λλλ+=+-r r ,()3,3a b λλλ+=++r r ,因为()()a b a b λλ+⊥-r r r r ,所以()()()()33330λλλλ+-+++=,解得3λ±.【点评】本题考查平面向量的坐标运算、数量积,容易题. (12)【2014年湖北,理12,5分】直线1:l y x a =+和2:l y x b =+将单位圆22:1C x y +=分成长度相等的四段弧,则22a b += . 【答案】2【分析】依题意,圆心()0,0到两条直线的距离相等,且每段弧的长度都是圆周的14,即22a b =,2cos 452a=︒=,所以221a b ==,故222a b +=. 【点评】本题考查直线和圆相交,点到直线的距离公式,容易题. (13)【2014年湖北,理13,5分】设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为()I a ,按从大到小排成的三位数记为()D a (例如815a =,则()158I a =,()851D a =).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b = . 【答案】495【分析】当123a =,则321123198123b =-=≠,当198a =,则981198783198b =-=≠;当783a =,则954459b a =-=,终止循环,故输出495b =.【点评】新定义题型,本题考查程序框图,当型循环结构,容易题. (14)【2014年湖北,理14,5分】设()f x 是定义在()0,+∞上的函数,且()0f x >,对任意0a >,0b >,0a >,0b >,若经过点()()af a ,()(),b f x ()()()()b f b a f a ,,,的直线和x 轴的交点为()0,c ,则称c 为a ,b 关于函数()f x的平均数,记为[],f M a b ,例如,当()1f x =())0(1>=x x f 时,可得2f a bM c +==,即(),f M a b 为,a b 的算术平均数.(1)当()f x =________(0x >)时,(),f M a b 为,a b 的几何平均数;(2)当()f x =________(0x >)时,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+;(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)【答案】(1)x (2)x (或填(1)1k x (2)2k x ,其中12,k k 为正常数均可)【分析】设()()0f x x x =>,则经过点(),a a ,(),b b -的直线方程为y a b a x a b a ---=--,令0y =,所以2abc x a b ==+,所以当()()0f x x x =>,(),f M a b 为,a b 的调和平均数2aba b+.【点评】本题考查两个数的几何平均数和调和平均数,难度中等.(一)选考题(请考生在第15、16两题中任选一题作答,请先在答题卡指定位置将你所选的题目序号后的方框用2B 铅笔涂黑,如果全选,则按第15题作答结果计分.) (15)【2014年湖北,理15,5分】(选修4-1:几何证明选讲)如图,P 为O e 的两条切线,切点分别为,A B ,过PA 的中点Q 作割线交O e 于,C D 两点,若1QC =,3CD =,则PB = _______. 【答案】4【分析】由切割线定理得()21134QA QC QD =⋅=⨯+=,所以2QA =,4PB PA ==. 【点评】本题考查圆的切线长定理,切割线定理,容易题.(16)【2014年湖北,理16,5分】(选修4-4:坐标系和参数方程)已知曲线1C 的参数方程是3x tty ⎧=⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2ρ=,则1C 和2C 交点的直角坐标为 .【答案】()3,1【分析】由3x t t y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,消去t 得()2230,0x y x y =≥≥,由2ρ=得224x y +=,解方程组222243x y x y ⎧+=⎪⎨=⎪⎩,得1C 和2C 的交点坐标为()3,1.【点评】本题考查参数方程,极坐标方程和平面直角坐标方程的转化,曲线的交点,容易题.三、解答题:共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. (17)【2014年湖北,理17,11分】某实验室一天的温度(单位:C ︒)随时间t (单位:h )的变化近似满足函数关系;()103cossin,[0,24)1212f t t t t ππ=--∈.(1)求实验室这一天的最大温差;(2)若要求实验室温度不高于11C ︒,则在哪段时间实验室需要降温?解:(1)因为31()102(cos sin )102sin()12212123f t t t t ππππ=-+=-+,又024t ≤<,所以7,1sin()131233123t t ππππππ≤+<-≤+≤,当2t =时,sin()1123t ππ+=;当14t =时,sin()1123t ππ+=-,于是()f t 在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8,故实验室这一天最高温度为12℃,最低温度为8℃,最大温差为4℃. (2)依题意,当()11f t >时实验室需要降温,由(1)得()102sin()123f t t ππ=-+,故有102sin()11123t ππ-+>,即1sin()1232t ππ+<-,又024t ≤<,因此71161236t ππππ<+<,即1018t <<,在10时至18时实验室需要降温. (18)【2014年湖北,理18,12分】已知等差数列{}n a 满足:12a =,且123,,a a a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2,24d d ++成等比数列,故有2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=, 解得0d =或4d =,当0d =时,2n a =;当4d =时,2(1)442n a n n =+-⋅=-,从而得数列{}n a 的通项 公式为2n a =或42n a n =-.(2)当2n a =时,2n S n =,显然260800n n <+,此时不存在正整数n ,使得60800S n >+成立,当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==,令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-(舍去),此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41综上,当2n a =时,不存在满足题意的n ;当42n a n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.(19)【2014年湖北,理19,12分】如图,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,,,,E F M N 分别是棱1111,,,AB AD A B A D 的中点,点,P Q 分别在棱1DD ,1BB 上移动,且 ()02DP BQ λλ==<<.(1)当1λ=时,证明:直线1BC 平面EFPQ ;(2)是否存在λ,使平面EFPQ 和面PQMN 所成的二面角?若存在,求出λ的值;若不存 在,说明理由.解:解法一:(1)如图1,连接1AD ,由1111ABCD A B C D =是正方体,知11//BC AD ,当1λ=时,P 是1DD 的中点,又F 是AD的中点,所以1//FP AD ,所以1//BC FP ,而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ . (2)如图2,连接BD ,因为E ,F 分别是AB ,AD 的中点,所以//EF BD ,且12EF BD =,又,//DP BQ DP BQ =,所以四边形PQBD 是平行四边形,故//PQ BD ,且PQ BD =,从而//EF PQ ,且12EF PQ =,在Rt EBQ ∆和Rt FDP ∆中,因为BQ DP λ==,1BE DF ==,于是21DQ FP λ==+,所以四边形EFPQ 是等腰梯形.同理可证四边形PQMN 是等腰梯形. 分别取,,EF PQ MN 的中点为,,H O G ,连接,OH OG ,则,GO PQ HO PQ ⊥⊥,而GO HO O =I , 故GOH ∠是面EFPQ 和面PQMN 所成的二面角的平面角.若存在λ,使面EFPQ 和面PQMN 所成的二面角为直二面角,则90GOH ∠=o ,连接EM ,FN ,则 由//EF MN ,且EF MN =,知四边形EFNM 是平行四边形,连接GH ,因为H ,G 是EF ,MN 的中点,所以2GH ME ==,在GOH ∆中,22222214,1()2GH OH λλ==+-=+,2222211(2)()(2)2OG λλ=+--=-+,由222OG OH GH +=,得2211(2)422λλ-+++=,解得21λ=±,故存在21λ=±,使面EFPQ 和面PQMN 所成的二面角为直二面角.解法二:以D 为原点,射线1,,DA DC DD 分别为,,x y z 轴的正半轴建立如图3所示的空间直角坐标系D xyz -,由已知得(2,2,0)B ,1(0,2,2)C ,(2,1,0)E ,(1,0,0)F ,(0,0,)P λ,(2,0,2)BC -u u u r ,(1,0,)FP λ-u u u r ,(1,1,0)FE u u u r.(1)当1λ=时,(1,0,1)FP =-u u u r ,因为1(2,0,2)BC =-u u u u r ,所以12BC FP =u u u u r u u u r,即1//BC FP ,而FP ⊂平面EFPQ ,且1BC ⊄平面EFPQ ,故直线1//BC 平面EFPQ .(2)设平面EFPQ 的一个法向量为(,,)n x y z =,则由0FE n FP n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u r u u u r,可得00x y x z λ+=⎧⎨-+=⎩,于是可取(,,1)n λλ=-, 同理可得平面MNPQ 的一个法向量为(2,2,1)m λλ=--,若存在λ,使面EFPQ 和面PQMN 所成的二 面角为直二面角,则(2,2,1)(,,1)0m n λλλλ⋅=--⋅-=,即(2)(2)10λλλλ---+=,解得21λ=. 故存在21λ=,使面EFPQ 和面PQMN 所成的二面角为直二面角. (20)【2014年湖北,理20,12分】计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量X (年入流量:一年内上游来水和库区降水之和.单位:亿立方米)都在40以上.其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年.将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立. (1)求未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;(2)水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量X 限制,并有如下关系;若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元;若某台发电机未运行,则该台年亏损800万 元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?解:(1)依题意,110(4080)0.250p P X =<<==,235(80120)0.750p P X =≤≤==,35(120)0.150p P X =>== 由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为04134343433991(1)(1)()4()()0.9477101010p C p C p p =-+-=+⨯⨯=.(2)记水电站年总利润为Y (单位:万元)(1)安装1台发电机的情形:由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润5000,()500015000Y E Y ==⨯=.(2)安装2台发电机的情形:依题意,当4080X <<时,一台发电机运行,此时50008004200Y =-=,因此1(4200)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80X ≥时,两台发电机运行,此时5000210000Y =⨯=,因此(10000)(80)0.8P Y P X p p ==≥=+=;由此得Y 的分布列如下:Y4200 10000 P0.2 0.8 所以,()E Y =(3)安装3台发电机的情形:当4080X <<时,一台发电机运行,此时500016003400Y =-=,因此1(3400)(4080)0.2P Y P X p ==<<==;当80120X ≤≤时,两台发电机运行,此时500028009200Y =⨯-=,因此2(9200)(80120)0.7P Y P X p ==≤≤==;当120X >时,三台发电机运行,5000315000Y =⨯=,因此3(15000)(120)0.1P Y P X p ==>==, 由此得Y Y3400 9200 15000 P0.2 0.7 0.1 所以,综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台.(21)【2014年湖北,理21,14分】在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点()1,0F 的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹为C 的方程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点()2,1p -,求直线l 和轨迹C 好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围.解:(1)设点(,)M x y ,依题意得||||1MF x =+22(1)||1x y x -+=+,化简整理得22(||)y x x =+,年入流量X 40<X<80 40≤X ≤80X>120 发电机最多可运行台数 1 2 3故点M 的轨迹C 的方程为24,00,0x x y x ≥⎧=⎨<⎩.(2)在点M 的轨迹C 中,记212:4,:0(0)C y x C y x ==<,依题意,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,由方程组21(2)4y k x y x-=+⎧⎨=⎩,可得244(21)0ky y k -++= ①(1)当0k =时,此时1y =,把1y =代入轨迹C 的方程,得14x =,故此时直线:1l y =和轨迹C 恰好有一个公共点1(,1)4(2)当0k ≠时,方程①的判别式为216(21)k k ∆=-+- ②设直线l 和x 轴的交点为0(,0)x ,则由1(2)y k x -=+,令0y =,得021k x k+=-③ (ⅰ)若000x ∆<⎧⎨<⎩由②③解得1k <-,或12k >,即当1(,1)(,)2k ∈-∞-⋃+∞时,直线l 和1C 没有公共点,和2C 有一个公共点,故此时直线l 和轨迹C 恰好有一个公共点. (ⅱ)若000x ∆=⎧⎨<⎩或000x ∆>⎧⎨≥⎩,由②③解得1{1,}2k ∈-,或102k -≤<,即当1{1,}2k ∈-时,直线l 和1C只有一个公共点,和2C 有一个公共点,当1[,0)2k ∈-时,直线l 和1C 有两个公共点,和2C 没有公共点,故当11[,0){1,}22k ∈--U 时,直线l 和轨迹C 恰好有两个公共点.(ⅲ)若000x ∆>⎧⎨<⎩由②③解得112k -<<-,或102k <<,即当11(1,)(0,)22k ∈--⋃时,直线l 和1C 有两个公共点,和2C 有一个公共点,故此时直线l 和轨迹C 恰好有三个公共点. 综合(1)(2)可知,当1(,1)(,){0}2k ∈-∞-⋃+∞⋃时,直线l 和轨迹C 恰好有一个公共点;当11[,0){1,}22k ∈--U 时,直线l 和轨迹C 恰好有两个公共点;当11(1,)(0,)22k ∈--U 时,直线l 和轨迹C 恰好有三个公共点.(22)【2014年湖北,理22,14分】π为圆周率,e =2.71828……为自然对数的底数.(1)求函数xxx f ln )(=的单调区间; (2)求33,3,,,3,e e e e ππππ这6个数中的最大数和最小数;(3)将33,3,,,3,ee e e ππππ这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.解:(1)函数()f x 的定义域为(0,)+∞,因为ln ()x f x x =,所以21ln ()xf x x -'=,当()0f x '>,即0x e <<时,函数()f x 单调递增;当()0f x '<,即x e >时,函数()f x 单调递减.故函数()f x 的单调递增区间为(0,)e , 单调递减区间为(,)e +∞. (2)因为3e π<<,所以ln33ln ,ln ln3e e πππ<<,即ln3ln ,ln ln3e e e πππ<<,于是根据函数ln ,x y x y e ==, x y π=在定义域上单调递增,可得333,3e e e e ππππ<<<<,故这6个数的最大数在3π和3π之中,最小数在3e 和3e 之中.由3e π<<及(1)的结论,得()(3)()f f f e π<<,即ln ln3ln 3eeππ<<. 由ln ln33ππ<,得3ln ln3ππ<,所以33ππ>;由ln3ln 3e e<,得3ln3ln e e <,所以33e e >. 综上,6个数中最大数是3π,最小数是3e.(3)由(2)知,3333,3e e e e πππ<<<<,又由(2)知,ln ln eeππ<,得e e ππ<故只需比较3e 和e π和e π 和3π的大小,由(1)知,当0x e <<时,1()()f x f e e<=,即ln 1x x e<, 在上式中,令2e x π=,又2e e π<,则2ln e e ππ<,从而2ln e ππ-<,即得ln 2eππ>- ①由①得, 2.72ln (2) 2.7(2) 2.7(20.88) 3.02433.1e e e ππ>->⨯->⨯-=>,即ln 3e π>,亦即3ln ln e e π>,所以3e e π<,又由①得,33ln 66ee πππ>->->,即3ln ππ>,所以3e ππ<.综上可得,3333e e e e ππππ<<<<<,即6个数从小到大的顺序为333,,,,,3e e e e ππππ.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理科)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选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. i 为虚数单位,则=+-2)11(ii ( ) A.1- B. 1 C. i - D. i 2. 若二项式7)2(xa x +的展开式中31x 的系数是84,则实数=a ( ) A.2 B. 54 C. 1 D.42 3. 设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A I ”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 根据如下样本数据x 3 4 56 78y4.02.55.0-0.50.2-0.3-得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则( ) A.0,0>>b a B.0,0<>b a C.0,0><b a D.0.0<<b a5. 在如图所示的空间直角坐标系xyz O -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A.①和②B.③和①C. ④和③D.④和② 6. 若函数[]1,1)(),(,0)()()(),(11-=⎰-为区间则称满足x g x f dx x g x f x g x f 上的一组正交函数,给出三组函数: ①x x g x x f 21cos )(,21sin)(==;②1)(,1)(-=+=x x g x x f ;③2)(,)(x x g x x f == 其中为区间]1,1[-的正交函数的组数是( ) A.0 B.1 C.2 D.37. 由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥≤0200x y y x 确定的平面区域记为1Ω,不等式⎩⎨⎧-≥+≤+21y x y x ,确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为( )A.81 B.41 C. 43 D.87 8.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一。
2014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5 C.﹣4+i D.﹣4﹣i3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1 B.2 C.3 D.54.(5分)钝角三角形ABC 的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5 B .C.2 D.15.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.456.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()1A .B .C .D .7.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4 B.5 C.6 D.78.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()2A.0 B.1 C.2 D.39.(5分)设x,y 满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8 C.3 D.210.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A .B .C .D .11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A .B .C .D .12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为.315.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是.16.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E 为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:4年份2007200820092010201120122013年份代号t12345672.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9人均纯收入y(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.20.(12分)设F1,F2分别是C :+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN 的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).5请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.六、解答题(共1小题,满分0分)624.设函数f(x)=|x +|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.72014年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.1.(5分)设集合M={0,1,2},N={x|x2﹣3x+2≤0},则M∩N=()A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}【分析】求出集合N的元素,利用集合的基本运算即可得到结论.【解答】解:∵N={x|x2﹣3x+2≤0}={x|(x﹣1)(x﹣2)≤0}={x|1≤x≤2},∴M∩N={1,2},故选:D.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.﹣5 B.5 C.﹣4+i D.﹣4﹣i【分析】根据复数的几何意义求出z2,即可得到结论.【解答】解:z1=2+i对应的点的坐标为(2,1),8∵复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,∴(2,1)关于虚轴对称的点的坐标为(﹣2,1),则对应的复数,z2=﹣2+i,则z1z2=(2+i)(﹣2+i)=i2﹣4=﹣1﹣4=﹣5,故选:A.【点评】本题主要考查复数的基本运算,利用复数的几何意义是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)设向量,满足|+|=,|﹣|=,则•=()A.1 B.2 C.3 D.5【分析】将等式进行平方,相加即可得到结论.【解答】解:∵|+|=,|﹣|=,∴分别平方得+2•+=10,﹣2•+=6,两式相减得4•=10﹣6=4,即•=1,故选:A.【点评】本题主要考查向量的基本运算,利用平方进行相加是解决本题的关键,比较基础.94.(5分)钝角三角形ABC 的面积是,AB=1,BC=,则AC=()A.5 B .C.2 D.1【分析】利用三角形面积公式列出关系式,将已知面积,AB,BC的值代入求出sinB的值,分两种情况考虑:当B为钝角时;当B为锐角时,利用同角三角函数间的基本关系求出cosB的值,利用余弦定理求出AC的值即可.【解答】解:∵钝角三角形ABC 的面积是,AB=c=1,BC=a=,∴S=acsinB=,即sinB=,当B为钝角时,cosB=﹣=﹣,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=,当B为锐角时,cosB==,利用余弦定理得:AC2=AB2+BC2﹣2AB•BC•cosB=1+2﹣2=1,即AC=1,此时AB2+AC2=BC2,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,则AC=.故选:B.【点评】此题考查了余弦定理,三角形面积公式,以及同角三角函数间的基本关系,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.105.(5分)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是()A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45【分析】设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,由此解得p的值.【解答】解:设随后一天的空气质量为优良的概率为p,则由题意可得0.75×p=0.6,解得p=0.8,故选:A.【点评】本题主要考查相互独立事件的概率乘法公式的应用,属于基础题.6.(5分)如图,网格纸上正方形小格的边长为1(表示1cm),图中粗线画出的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为()11A .B .C .D .【分析】由三视图判断几何体的形状,通过三视图的数据求解几何体的体积即可.【解答】解:几何体是由两个圆柱组成,一个是底面半径为3高为2,一个是底面半径为2,高为4,组合体体积是:32π•2+22π•4=34π.底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:32π×6=54π切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:=.故选:C.【点评】本题考查三视图与几何体的关系,几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力.127.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入的x,t均为2,则输出的S=()A.4 B.5 C.6 D.7【分析】根据条件,依次运行程序,即可得到结论.【解答】解:若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=,S=2+3=5,k=2,第二次循环,2≤2成立,则M=,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成立,输出S=7,故选:D.【点评】本题主要考查程序框图的识别和判断,比较基础.138.(5分)设曲线y=ax﹣ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】根据导数的几何意义,即f′(x0)表示曲线f(x)在x=x0处的切线斜率,再代入计算.【解答】解:,∴y′(0)=a﹣1=2,∴a=3.故选:D.【点评】本题是基础题,考查的是导数的几何意义,这个知识点在高考中是经常考查的内容,一般只要求导正确,就能够求解该题.在高考中,导数作为一个非常好的研究工具,经常会被考查到,特别是用导数研究最值,证明不等式,研究零点问题等等经常以大题的形式出现,学生在复习时要引起重视.9.(5分)设x,y 满足约束条件,则z=2x﹣y的最大值为()A.10 B.8 C.3 D.2【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).14由z=2x﹣y得y=2x﹣z,平移直线y=2x﹣z,由图象可知当直线y=2x﹣z经过点C时,直线y=2x﹣z的截距最小,此时z最大.由,解得,即C(5,2)代入目标函数z=2x﹣y,得z=2×5﹣2=8.故选:B.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.10.(5分)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()1516A .B .C .D .【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,由直线的倾斜角求出斜率,写出过A ,B 两点的直线方程,和抛物线方程联立后化为关于y 的一元二次方程,由根与系数关系得到A ,B 两点纵坐标的和与积,把△OAB 的面积表示为两个小三角形AOF 与BOF 的面积和得答案.【解答】解:由y 2=2px ,得2p=3,p=,则F (,0).∴过A ,B 的直线方程为y=(x ﹣),即x=y +.联立 ,得4y 2﹣12y ﹣9=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=3,y 1y 2=﹣.∴S △OAB =S △OAF +S △OFB =×|y 1﹣y 2|==×=.故选:D .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,是中档题.11.(5分)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A .B .C .D .【分析】画出图形,找出BM与AN所成角的平面角,利用解三角形求出BM与AN所成角的余弦值.【解答】解:直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,如图:BC 的中点为O,连结ON,,则MN0B是平行四边形,BM与AN所成角就是∠ANO,∵BC=CA=CC1,设BC=CA=CC1=2,∴CO=1,AO=,AN=,MB===,在△ANO中,由余弦定理可得:cos∠ANO===.故选:C.【点评】本题考查异面直线对称角的求法,作出异面直线所成角的平面角是解题17的关键,同时考查余弦定理的应用.12.(5分)设函数f(x)=sin,若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是()A.(﹣∞,﹣6)∪(6,+∞)B.(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)C.(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)【分析】由题意可得,f(x0)=±,且=kπ+,k∈Z,再由题意可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,可得m2 >m2+3,由此求得m的取值范围.【解答】解:由题意可得,f(x0)=±,即=kπ+,k∈z,即x0=m.再由x02+[f(x0)]2<m2,即x02+3<m2,可得当m2最小时,|x0|最小,而|x0|最小为|m|,∴m2 >m2+3,∴m2>4.求得m>2,或m<﹣2,故选:C.【点评】本题主要正弦函数的图象和性质,函数的零点的定义,体现了转化的数学思想,属于中档题.18二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.(第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答)13.(5分)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=.【分析】在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于3,求出r的值,即可求得x7的系数,再根据x7的系数为15,求得a的值.【解答】解:(x +a)10的展开式的通项公式为T r=•x10﹣r•a r,+1令10﹣r=7,求得r=3,可得x7的系数为a3•=120a3=15,∴a=,故答案为:.【点评】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,二项式系数的性质,属于中档题.14.(5分)函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)的最大值为1.【分析】由条件利用两角和差的正弦公式、余弦公式化简函数的解析式为f(x)=sinx,从而求得函数的最大值.【解答】解:函数f(x)=sin(x+2φ)﹣2sinφcos(x+φ)=sin[(x+φ)+φ]﹣2sinφcos (x+φ)=sin(x+φ)cosφ+cos(x+φ)sinφ﹣2sinφcos(x+φ)=sin(x+φ)cosφ﹣cos(x+φ)sinφ19=sin[(x+φ)﹣φ]=sinx,故函数f(x)的最大值为1,故答案为:1.【点评】本题主要考查两角和差的正弦公式、余弦公式的应用,正弦函数的最值,属于中档题.15.(5分)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,若f(x﹣1)>0,则x的取值范围是(﹣1,3).【分析】根据函数奇偶性和单调性之间的关系将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2),即可得到结论.【解答】解:∵偶函数f(x)在[0,+∞)单调递减,f(2)=0,∴不等式f(x﹣1)>0等价为f(x﹣1)>f(2),即f(|x﹣1|)>f(2),∴|x﹣1|<2,解得﹣1<x<3,故答案为:(﹣1,3)【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性之间的关系的应用,将不等式等价转化为f(|x﹣1|)>f(2)是解决本题的关键.2016.(5分)设点M(x0,1),若在圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是[﹣1,1] .【分析】根据直线和圆的位置关系,画出图形,利用数形结合即可得到结论.【解答】解:由题意画出图形如图:点M(x0,1),要使圆O:x2+y2=1上存在点N,使得∠OMN=45°,则∠OMN的最大值大于或等于45°时一定存在点N,使得∠OMN=45°,而当MN与圆相切时∠OMN取得最大值,此时MN=1,图中只有M′到M″之间的区域满足MN≤1,∴x0的取值范围是[﹣1,1].【点评】本题考查直线与圆的位置关系,直线与直线设出角的求法,数形结合是快速解得本题的策略之一.21三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或验算步骤.17.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n +}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:++…+<.【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{a n}的通项公式;(Ⅱ)将进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式.【解答】证明(Ⅰ)==3,∵≠0,∴数列{a n +}是以首项为,公比为3的等比数列;∴a n +==,即;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,22当n≥2时,∵3n﹣1>3n﹣3n﹣1,∴<=,∴当n=1时,成立,当n≥2时,++…+<1+…+==<.时,++…+<.∴对n∈N+【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.18.(12分)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E 为PD的中点.(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;(Ⅱ)设二面角D﹣AE﹣C为60°,AP=1,AD=,求三棱锥E﹣ACD的体积.23【分析】(Ⅰ)连接BD交AC于O点,连接EO,只要证明EO∥PB,即可证明PB ∥平面AEC;(Ⅱ)延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,说明∠CMD=60°,是二面角的平面角,求出CD,即可三棱锥E﹣ACD的体积.【解答】(Ⅰ)证明:连接BD交AC于O点,连接EO,∵O为BD中点,E为PD中点,∴EO∥PB,(2分)EO⊂平面AEC,PB⊄平面AEC,所以PB∥平面AEC;(6分)(Ⅱ)解:延长AE至M连结DM,使得AM⊥DM,∵四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,∴CD⊥平面AMD,∴CD⊥MD.∵二面角D﹣AE﹣C为60°,∴∠CMD=60°,∵AP=1,AD=,∠ADP=30°,24∴PD=2,E为PD的中点.AE=1,∴DM=,CD==.三棱锥E﹣ACD 的体积为:==.【点评】本题考查直线与平面平行的判定,几何体的体积的求法,二面角等指数的应用,考查逻辑思维能力,是中档题.19.(12分)某地区2007年至2013年农村居民家庭人均纯收入y(单位:千元)的数据如表:25年份2007200820092010201120122013年份代号t12345672.93.3 3.64.4 4.85.2 5.9人均纯收入y(Ⅰ)求y关于t的线性回归方程;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情况,并预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入.附:回归直线的斜率和截距的最小二乘估计公式分别为:=,=﹣.【分析】(Ⅰ)根据所给的数据,利用最小二乘法可得横标和纵标的平均数,横标和纵标的积的和,与横标的平方和,代入公式求出b的值,再求出a的值,写出线性回归方程.(Ⅱ)根据上一问做出的线性回归方程,代入所给的t的值,预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入,这是一个估计值.【解答】解:(Ⅰ)由题意,=×(1+2+3+4+5+6+7)=4,=×(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3,∴==26=0.5,=﹣=4.3﹣0.5×4=2.3.∴y关于t 的线性回归方程为=0.5t+2.3;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,b=0.5>0,故2007年至2013年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年增加,平均每年增加0.5千元.将2015年的年份代号t=9代入=0.5t+2.3,得:=0.5×9+2.3=6.8,故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元.【点评】本题考查线性回归分析的应用,本题解题的关键是利用最小二乘法认真做出线性回归方程的系数,这是整个题目做对的必备条件,本题是一个基础题.20.(12分)设F1,F2分别是C :+=1(a>b>0)的左,右焦点,M是C 上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN 的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.【分析】(1)根据条件求出M的坐标,利用直线MN 的斜率为,建立关于a,27c的方程即可求C的离心率;(2)根据直线MN在y轴上的截距为2,以及|MN|=5|F1N|,建立方程组关系,求出N的坐标,代入椭圆方程即可得到结论.【解答】解:(1)∵M是C上一点且MF2与x轴垂直,∴M的横坐标为c,当x=c时,y=,即M(c ,),若直线MN 的斜率为,即tan∠MF1F2=,即b2==a2﹣c2,即c2+﹣a2=0,则,即2e2+3e﹣2=0解得e=或e=﹣2(舍去),即e=.(Ⅱ)由题意,原点O是F1F2的中点,则直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,28设M(c,y),(y>0),则,即,解得y=,∵OD是△MF1F2的中位线,∴=4,即b2=4a,由|MN|=5|F1N|,则|MF1|=4|F1N|,解得|DF1|=2|F1N|,即设N(x1,y1),由题意知y1<0,则(﹣c,﹣2)=2(x1+c,y1).即,即代入椭圆方程得,将b2=4a 代入得,解得a=7,b=.29【点评】本题主要考查椭圆的性质,利用条件建立方程组,利用待定系数法是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大,有一定的难度.21.(12分)已知函数f(x)=e x﹣e﹣x﹣2x.(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)设g(x)=f(2x)﹣4bf(x),当x>0时,g(x)>0,求b的最大值;(Ⅲ)已知1.4142<<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).【分析】对第(Ⅰ)问,直接求导后,利用基本不等式可达到目的;对第(Ⅱ)问,先验证g(0)=0,只需说明g(x)在[0+∞)上为增函数即可,从而问题转化为“判断g′(x)>0是否成立”的问题;对第(Ⅲ)问,根据第(Ⅱ)问的结论,设法利用的近似值,并寻求ln2,于是在b=2及b>2的情况下分别计算,最后可估计ln2的近似值.【解答】解:(Ⅰ)由f(x)得f′(x)=e x+e﹣x﹣2,即f′(x)≥0,当且仅当e x=e﹣x即x=0时,f′(x)=0,∴函数f(x)在R上为增函数.30(Ⅱ)g(x)=f(2x)﹣4bf(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,则g′(x)=2[e2x+e﹣2x﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣2)]=2[(e x+e﹣x)2﹣2b(e x+e﹣x)+(4b﹣4)]=2(e x+e﹣x﹣2)(e x+e﹣x+2﹣2b).①∵e x+e﹣x>2,e x+e﹣x+2>4,∴当2b≤4,即b≤2时,g′(x)≥0,当且仅当x=0时取等号,从而g(x)在R上为增函数,而g(0)=0,∴x>0时,g(x)>0,符合题意.②当b>2时,若x满足2<e x+e﹣x<2b﹣2即,得,此时,g′(x)<0,又由g(0)=0知,当时,g(x)<0,不符合题意.综合①、②知,b≤2,得b的最大值为2.(Ⅲ)∵1.4142<<1.4143,根据(Ⅱ)中g(x)=e2x﹣e﹣2x﹣4b(e x﹣e﹣x)+(8b﹣4)x,为了凑配ln2,并利用的近似值,故将ln 即代入g(x)的解析式中,得.当b=2时,由g(x)>0,得,31从而;令,得>2,当时,由g(x)<0,得,得.所以ln2的近似值为0.693.【点评】1.本题三个小题的难度逐步增大,考查了学生对函数单调性深层次的把握能力,对思维的要求较高,属压轴题.2.从求解过程来看,对导函数解析式的合理变形至关重要,因为这直接影响到对导数符号的判断,是解决本题的一个重要突破口.3.本题的难点在于如何寻求ln2,关键是根据第(2)问中g(x)的解析式探究b的值,从而获得不等式,这样自然地将不等式放缩为的范围的端点值,达到了估值的目的.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时请写清题号.【选修4-1:几何证明选讲】22.(10分)如图,P是⊙O外一点,PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2PA,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E,证明:(Ⅰ)BE=EC;(Ⅱ)AD•DE=2PB2.32【分析】(Ⅰ)连接OE,OA,证明OE⊥BC,可得E 是的中点,从而BE=EC;(Ⅱ)利用切割线定理证明PD=2PB,PB=BD,结合相交弦定理可得AD•DE=2PB2.【解答】证明:(Ⅰ)连接OE,OA,则∠OAE=∠OEA,∠OAP=90°,∵PC=2PA,D为PC的中点,∴PA=PD,∴∠PAD=∠PDA,∵∠PDA=∠CDE,∴∠OEA+∠CDE=∠OAE+∠PAD=90°,∴OE⊥BC,∴E 是的中点,∴BE=EC;(Ⅱ)∵PA是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,∴PA2=PB•PC,∵PC=2PA,33∴PA=2PB,∴PD=2PB,∴PB=BD,∴BD•DC=PB•2PB,∵AD•DE=BD•DC,∴AD•DE=2PB2.【点评】本题考查与圆有关的比例线段,考查切割线定理、相交弦定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.【选修4-4:坐标系与参数方程】23.在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,](Ⅰ)求C的参数方程;(Ⅱ)设点D在半圆C上,半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,根据(1)中你得到的参数方程,求直线CD的倾斜角及D的坐标.34【分析】(1)利用即可得出直角坐标方程,利用cos2t+sin2t=1进而得出参数方程.(2)利用半圆C在D处的切线与直线l:y=x+2垂直,则直线CD的斜率与直线l的斜率相等,即可得出直线CD的倾斜角及D的坐标.【解答】解:(1)由半圆C的极坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,],即ρ2=2ρcosθ,可得C的普通方程为(x﹣1)2+y2=1(0≤y≤1).可得C 的参数方程为(t为参数,0≤t≤π).(2)设D(1+cos t,sin t),由(1)知C是以C(1,0)为圆心,1为半径的上半圆,∵直线CD的斜率与直线l的斜率相等,∴tant=,t=.故D 的直角坐标为,即(,).【点评】本题考查了把极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、直线与圆的位置关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、解答题(共1小题,满分0分)24.设函数f(x)=|x +|+|x﹣a|(a>0).(Ⅰ)证明:f(x)≥2;(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.35【分析】(Ⅰ)由a>0,f(x)=|x +|+|x﹣a|,利用绝对值三角不等式、基本不等式证得f(x)≥2成立.(Ⅱ)由f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,分当a>3时和当0<a≤3时两种情况,分别去掉绝对值,求得不等式的解集,再取并集,即得所求.【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a>0,f(x)=|x +|+|x﹣a|≥|(x +)﹣(x﹣a)|=|a +|=a +≥2=2,故不等式f(x)≥2成立.(Ⅱ)∵f(3)=|3+|+|3﹣a|<5,∴当a>3时,不等式即a +<5,即a2﹣5a+1<0,解得3<a <.当0<a≤3时,不等式即6﹣a +<5,即a2﹣a﹣1>0,求得<a≤3.综上可得,a 的取值范围(,).【点评】本题主要考查绝对值三角不等式,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于中档题.36。
2014年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试(湖北卷)数学 (理工类)本试卷共6页,共22题,其中第15、16题为选考题。
满分150分。
考试用时120分钟。
★ 祝考试顺利 ★注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多选。
答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,请将答题卡上交。
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选项中,只有一项是符合题目要求的.1、已知命题 p :,cos 1,x R x ∀∈≤则( )A 、00:,cos 1p x R x ⌝∃∈≥B 、:,cos 1p x R x ⌝∀∈≥C 、:,cos 1p x R x ⌝∀∈>D 、00:,cos 1p x R x ⌝∃∈>2、一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,则这个几何体的俯视图一定不.是( )3、已知数列{}n a 是等比数列,且dx x a a ⎰-=+22201520134,则)2(2016201420122014a a a a ++的值为( )A 、2πB 、π2C 、 πD 、24π4、下图是一个算法的流程图,最后输出的=x ( )A 、4-B 、7-C 、10-D 、13-5、已知(2,1,3)a =-,(1,4,2)b =--,(7,5,)c λ=,若a ,b ,c 三向量共面,则实数λ等于( )A 、762 B 、763C 、764 D 、765 6、将半径为2的圆分成相等的四弧,再将四弧围成星形放在半径为2的圆内,现在往该圆内任投一点,此点落在星形内的概率为 ( )A 、41π- B 、412π-C 、12D 、2π7、函数由下表定义x2 53 14 ()f x12345若015,(),0,1,2,...n n a a f a n +===,则2014a =( )A 、1B 、 2C 、3D 、 58、为了有效管理学生迟到问题,某校专对各班迟到现象制定了相应的等级标准,其中D 级标准为“连续10天,每天迟到不超过7人”根据过去10天1、2、3、4班的迟到数据,一定符合D 级标准的是( )A 、1班:总体平均值为3,中位数为4B 、2班:总体平均值为1,总体方差大于0x=x-3是 开始S =0 x =2 输出x 结束S =S +x20-≤S 否C 、3班:中位数为2,众数为3D 、4 班:总体平均值为2,总体方差为3 9、设P 为正四面体A BCD -表面(含棱)上与顶点不重合的一点,由点P 到四个顶点的距离组成的集合记为M ,如果集合M 中有且只有2个元素,那么符合条件的点P 有( ) 个。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理科)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选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.为虚数单位,则=+-2)11(ii ( ) A. 1- B. C. i - D. i【答案】C【解析】试题分析:因为122)11(2-=-=+-iii i ,故选C 。
【点评】本题考查复数的运算,容易题。
2. 若二项式7)2(x a x +的展开式中31x的系数是84,则实数=a ( ) A.2 B. 54 C. 1 D.42答案】D【解析】试题分析:因为r r r r rrr x a C xax C 2777772)()2(+---⋅⋅⋅=⋅⋅,令327-=+-r ,得2=r ,所以84227227=⋅⋅-a C ,解得42=a ,故选D 。
【点评】本题考查二项式定理的通项公式,容易题。
3. 设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A ”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】试题分析:依题意,若C A ⊆,则A C C C U U ⊆,当C C B U ⊆,可得∅=B A ;若∅=B A ,不能推出C C B U ⊆,故选A 。
【点评】本题考查集合与集合的关系,充分条件与必要条件判断,容易题。
得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则( ) A.0,0>>b a B.0,0<>b a C.0,0><b a D.0.0<<b a 【答案】B【解析】试题分析:依题意,画散点图知,两个变量负相关,所以0<b ,0>a .选B 。
【点评】本题考查根据已知样本数判断线性回归方程中的b 与a 的符号,容易题。
5.在如图所示的空间直角坐标系xyz O -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A. ①和②B.③和①C. ④和③D.④和② 【答案】D【解析】试题分析:在坐标系中标出已知的四个点,根据三视图的画图规则判断三棱锥的正视图为④与俯视图为②,故选D 。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理科)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选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. i 为虚数单位,则=+-2)11(ii ( ) A. 1- B. 1 C. i - D.i3. 设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A ”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4.根据如下样本数据x 3 4 56 78y4.02.55.0-0.50.2-0.3-得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则( ) A.0,0>>b a B.0,0<>b a C.0,0><b a D.0.0<<b a5.在如图所示的空间直角坐标系xyz O -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A.①和②B.③和①C. ④和③D.④和②7.由不等式⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥≤0200x y y x 确定的平面区域记为1Ω,不等式⎩⎨⎧-≥+≤+21y x y x ,确定的平面区域记为2Ω,在1Ω中随机取一点,则该点恰好在2Ω内的概率为( )8.《算数书》竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一.该术相当于给出了有圆锥的底面周长L 与高h ,计算其体积V 的近似公式21.36v L h ≈它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率π近似取为3.那么近似公式2275v L h ≈相当于将圆锥体积公式中的π近似取为( ) A.227 B.258 C.15750 D.35511310.已知函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,)3|2||(|21)(222a a x a x x f --+-=,若R ∈∀x ,)()1(x f x f ≤-,则实数a 的取值范围为( )二.填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案天灾答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(一)必考题(11—14题)11.设向量(3,3)a =,(1,1)b =-,若()()a b a b λλ+⊥-,则实数λ=________.13.设a 是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成a 的3个数字按从小到大排成的三位数记为()I a ,按从大到小排成的三位数记为()D a (例如815a =,则()158I a =,()851D a =).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个a ,输出的结果b =________.14.设()x f 是定义在()+∞,0上的函数,且()0>x f ,对任意0,0>>b a ,若经过点()()()()b f b a f a ,,,的直线与x 轴的交点为()0,c ,则称c 为b a ,关于函数()x f 的平均数,记为),(b a M f ,例如,当())0(1>=x x f 时,可得2),(ba cb a M f +==,即),(b a M f 为b a ,的算术平均数.(1)当())0_____(>=x x f 时,),(b a M f 为b a ,的几何平均数; (2)当())0_____(>=x x f 时,),(b a M f 为b a ,的调和平均数ba ab+2; (以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)(二)选考题15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,P 为⊙O 的两条切线,切点分别为B A ,,过PA 的中点Q 作割线交⊙O 于D C ,两点,若,3,1==CD QC 则_____=PB .16.(选修4-4:坐标系与参数方程)已知曲线1C 的参数方程是⎪⎩⎪⎨⎧==33t y t x ()为参数t ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程是2=ρ,则1C 与2C 交点的直角坐标为_______.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)一、选择题:本大题共9小题,每小题5分,满分45分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知命题P :,0,≤∈∃x e R x 则⌝P 为( )A .0,≤∈∀x e R xB .0,>∈∀x e R xC .0,>∈∃x e R xD .0,≥∈∃x e R x2.在等差数列{}n a 中,22a =,3104,a a =则= ( )A .12B .14C .16D .183.已知31tan(),tan(),tan()5646ππαβαβ+=-=+那么=( )A .16B .723C .1318D .13224、函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为 ( )A (2,3)B (3,)+∞C (1,2)D (0,1)5. 下列命题中,错误..的是 ( )(A )一条直线与两个平行平面中的一个相交,则必与另一个平面相交 (B )平行于同一平面的两个不同平面平行(C )如果平面α不垂直平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β(D )若直线l 不平行平面α,则在平面α内不存在与l 平行的直线6.已知向量,,满足6))(2(-=-+,21==,则与的夹角为( ) A. 4πB.3π C.6π D.23π 7.函数22cos y x =的一个单调增区间是 ( )A . ππ2⎛⎫ ⎪⎝⎭, B .π02⎛⎫ ⎪⎝⎭, C .π3π44⎛⎫ ⎪⎝⎭, D .ππ44⎛⎫- ⎪⎝⎭, 8.数列}{n a 中,),()1(2,211*+∈++==N n n n a a a n n 则=10a ( ) A.3.4 B.3.6 C.3.8 D.49.在20,ABC AB BC AB ABC ∆⋅+=∆中,若则是 ( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形 D . 等腰直角三角形二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,满分30分. 10.求(1)(12)1i i i-++= 。
2014年普通高等学校招生全国统一考试模拟测试〔湖北卷〕数学 〔理工类〕本试卷共6页,共22题,其中第15、16题为选考题。
总分为150分。
考试用时120分钟。
★ 祝考试顺利 ★须知事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、某某号填写在答题卡上。
2.选择题的作答:每一小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.填空题和解答题的作答:用黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。
答在试题卷、草稿纸上无效。
4.选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
考生应根据自己选做的题目准确填涂题号,不得多项选择。
答题答在答题卡上对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试完毕后,请将答题卡上交。
一.选择题:本大题共10小题,每一小题5分,共50分.在每一小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的. 1、命题p :,cos 1,x R x ∀∈≤则〔〕A 、00:,cos 1p x R x ⌝∃∈≥B 、:,cos 1p x R x ⌝∀∈≥C 、:,cos 1p x R x ⌝∀∈>D 、00:,cos 1p x R x ⌝∃∈>2、一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,如此这个几何体的俯视图一定不.是〔 〕3、数列{}n a 是等比数列,且dx x a a ⎰-=+22201520134,如此)2(2016201420122014a a a a ++的值为〔 〕A 、2πB 、π2C 、πD 、24π4、如下图是一个算法的流程图,最后输出的=x ( )A 、4-B 、7-C 、10-D 、13-5、(2,1,3)a =-,(1,4,2)b =--,(7,5,)c λ=,假设a ,b ,c 三向量共面,如此实数λ等于〔〕A 、762B 、763 C 、764D 、765 6、将半径为2的圆分成相等的四弧,再将四弧围成星形放在半径为2的圆内,现在往该圆内任投一点,此点落在星形内的概率为 〔 〕A 、41π- B 、412π-C 、12D 、2π7、函数由下表定义x2 53 14 ()f x12345假设015,(),0,1,2,...n n a a f a n +===,如此2014a =〔 〕A 、1B 、 2C 、3D 、 58、为了有效管理学生迟到问题,某校专对各班迟到现象制定了相应的等级标准,其中D 级标准为“连续10天,每天迟到不超过7人〞根据过去10天1、2、3、4班的迟到数据,一定符合D 级标准的是〔 〕A 、1班:总体平均值为3,中位数为4B 、2班:总体平均值为1,总体方差大于x=x-3是 开始S =0 x =2 输出x 完毕S =S +x20-≤S 否C 、3班:中位数为2,众数为3D 、4 班:总体平均值为2,总体方差为3 9、设P 为正四面体A BCD -外表〔含棱〕上与顶点不重合的一点,由点P 到四个顶点的距离组成的集合记为M ,如果集合M 中有且只有2个元素,那么符合条件的点P 有〔 〕 个。
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖北卷)数学(理科)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选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. i 为虚数单位,则=+-2)11(ii ( )A.1-B. 1C. i -D. i 2. 若二项式7)2(xa x +的展开式中31x的系数是84,则实数=a ( )A.2B. 54C. 1D. 423. 设U 为全集,B A ,是集合,则“存在集合C 使得C C B C A U ⊆⊆,是“∅=B A ”的( )A. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件4. 根据如下样本数据得到的回归方程为a bx y+=ˆ,则( ) A.0,0>>b a B.0,0<>b a C.0,0><b a D.0.0<<b a5. 在如图所示的空间直角坐标系xyz O -中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号①、②、③、④的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。