2014年全国高考理科数学试题及答案-湖北卷

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梦想不会辜负每一个努力的人

1 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(xax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,BA,是集合,则“存在集合C使得CCBCAU,是“BA”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 5 6 7 8

y 4.0 2.5 5.0 0.5 0.2 0.3

得到的回归方程为abxyˆ,则( )

A.0,0ba B.0,0ba C.0,0ba D.0.0ba

5. 在如图所示的空间直角坐标系xyzO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( )

梦想不会辜负每一个努力的人

2 A.①和② B.③和① C. ④和③ D.④和②

6. 若函数1,1)(),(,0)()()(),(11为区间则称满足xgxfdxxgxfxgxf上的一组正交函数,给出三组函数:

①xxgxxf21cos)(,21sin)(;②1)(,1)(xxgxxf;③2)(,)(xxgxxf

其中为区间]1,1[的正交函数的组数是( )

A.0 B.1 C.2 D.3

7. 由不等式0200xyyx确定的平面区域记为1,不等式21yxyx,确定的平面区域记为2,在1中随机取一点,则该点恰好在2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。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21.36vLh它实际上是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么近似公式2275vLh相当于将圆锥体积公式中的近似取为( )

A.227 B.258 C.15750 D.355113

9. 已知12,FF是椭圆和双曲线的公共焦点,P是他们的一个公共点,且123FPF,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )

A.433 B.233 C.3 D.2

10. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,)32(21)(222aaxaxxf.若Rx,f(x-1)≤f(x),则实数a的取值范围为

A.[61,61] B.[66,66] C.[31,31] D.[33,33] 梦想不会辜负每一个努力的人

3 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. 设向量(3,3)ar,(1,1)br,若ababrrrr,则实数________.

12. 直线1l:y=x+a和2l:y=x+b将单位圆22:1Cxy分成长度相等的四段弧,则22ab________.

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Ia,按从大到小排成的三位数记为Da(例如815a,则158Ia,851Da).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xf是定义在,0上的函数,且0xf,对任意0,0ba,若经过点bfbafa,,,的直线与x轴的交点为0,c,则称c为ba,关于函数xf的平均数,记为),(baMf,例如,当)0(1xxf时,可得2),(bacbaMf,即),(baMf为ba,的算术平均数.

(1)当)0_____(xxf时,),(baMf为ba,的几何平均数;

(2)当当)0_____(xxf时,),(baMf为ba,的调和平均数baab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BA,,过PA的中点Q作割线交⊙O于DC,两点,若,3,1CDQC则_____PB

梦想不会辜负每一个努力的人

4 16.(选修4-4:坐标系与参数方程)

已知曲线1C的参数方程是33tytx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,则1C与2C交点的直角坐标为________

17.(本小题满分11分)

某实验室一天的温度(单位:)随时间(单位:h)的变化近似满足函数关系;()103cossin,[0,24)1212ftttt

(Ⅰ)求实验室这一天的最大温差;

(Ⅱ)若要求实验室温度不高于,则在哪段时间实验室需要降温?

18.(本小题满分12分)

已知等差数列满足:=2,且,成等比数列.

(Ⅰ)求数列的通项公式.

(Ⅱ)记为数列的前n项和,是否存在正整数n,使得若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.

19.(本小题满分12分)

如图,在棱长为2的正方体1111DCBAABCD中,NMFE,,,分别是棱1111,,,DABAADAB的中点,点QP,分别在棱1DD,1BB上移动,且20BQDP.

(Ⅰ)当1时,证明:直线1BC平面EFPQ;

(Ⅱ)是否存在,使平面EFPQ与面PQMN所成的二面角?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.

20.(本小题满分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:一年内上游来水与库区降水之和。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。将年入流量梦想不会辜负每一个努力的人

5 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。

(Ⅰ)求未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;

(Ⅱ)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:

年入流量X 4080X 80120X 120X

发电机最多可运行台数 1 2 3

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?

21.(满分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.

(Ⅰ)求轨迹为C的方程

(Ⅱ)设斜率为k的直线l过定点2,1p,求直线l与轨迹C恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k的相应取值范围。

梦想不会辜负每一个努力的人

6 参考答案

一、选择题

1.A 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.D 8.B 9.A 10.B

二、填空题

11. ±3 12. 2 13. 495

14. (Ⅰ)x;(Ⅱ)x(或填(Ⅰ)1kx;(Ⅱ)2kx,其中12,kk为正常数均可)

15. 4 16. (3,1)

三、解答题

17.解:

(Ⅰ)因为31()102(cossin)102sin()212212123ftttt,

又024t,所以7,1sin()131233123tt

当2t时,sin()1123t;

当14t时,sin()1123t

于是()ft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℃。

(Ⅱ)依题意,当()11ft时实验室需要降温

由(Ⅰ)得()102sin()123ftt,故有102sin()11123t,

即1sin()1232t

又024t,因此71161236t,即1018t

在10时至18时实验室需要降温

18.解:

(Ⅰ)设数列{}na的公差为d,依题意,2,2,24dd成等比数列,故有2(2)2(24)dd,

化简得240dd,解得0d或4d 梦想不会辜负每一个努力的人

7 当0d时,2na;

当4d时,2(1)442nann,

从而得数列{}na的通项公式为2na或42nan

(Ⅱ)当2na时,2nSn,显然260800nn,

此时不存在正整数n,使得60800Sn成立

当42nan时,2[2(42)]22nnnSn

令2260800nn,即2304000nn,

解得40n或10n(舍去),

此时存在正整数n,使得60800nSn成立,n的最小值为41

综上,当2na时,不存在满足题意的n;

当42nan时,存在满足题意的n,其最小值为41.

19.几何方法:

(Ⅰ)证明:如图1,连接1AD,由1111ABCDABCD是正方体,知11//BCAD

当1时,P是1DD的中点,又F是AD的中点,所以1//FPAD,所以1//BCFP

而FP平面EFPQ,且1BC平面EFPQ,故直线1//BC平面EFPQ。

(Ⅱ)如图2,连接BD,因为E,F分别是AB,AD的中点,所以EF//BD,且12EFBD,