2014年高考(山东卷)理科数学
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2014年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)
理科数学
第Ⅰ卷(共50分)
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.(2014山东,理1)已知a,b∈R,i是虚数单位,若a-i与2+bi互为共轭复数,则(a+bi)2=( ).
A.5-4i B.5+4i
C.3-4i D.3+4i
答案:D
解析:由a-i与2+bi互为共轭复数,可得a=2,b=1.
所以(a+bi)2=(2+i)2=4+4i-1=3+4i.
2.(2014山东,理2)设集合A={x||x-1|<2},B={y|y=2x,x∈[0,2]},则A∩B=( ).
A.[0,2] B.(1,3)
C.[1,3) D.(1,4)
答案:C
解析:由题意,得A={x||x-1|<2}={x|-1<x<3},
B={y|y=2x,x∈[0,2]}={y|1≤y≤4},
所以A∩B=[1,3).
3.(2014山东,理3)函数221log1fxx的定义域为( ).
A.10,2 B.(2,+∞)
C.10,2∪(2,+∞) D.10,2∪[2,+∞)
答案:C
解析:要使函数有意义,应有(log2x)2>1,且x>0,
即log2x>1或log2x<-1,
解得x>2或102x.
所以函数f(x)的定义域为10,2∪(2,+∞).
4.(2014山东,理4)用反证法证明命题“设a,b为实数,则方程x3+ax+b=0至少有一个实根”时,要做的假设是( ).
A.方程x3+ax+b=0没有实根
B.方程x3+ax+b=0至多有一个实根
C.方程x3+ax+b=0至多有两个实根
D.方程x3+ax+b=0恰好有两个实根
答案:A
解析:因为至少有一个的反面为一个也没有,所以要做的假设是方程x3+ax+b=0没有实根.
5.(2014山东,理5)已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( ).
A.221111xy B.ln(x2+1)>ln(y2+1)
C.sin x>sin y D.x3>y3
答案:D
解析:由ax<ay(0<a<1),可得x>y. 又因为函数f(x)=x3在R上递增,
所以f(x)>f(y),即x3>y3.
6.(2014山东,理6)直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形的面积为( ).
A.22 B.42 C.2 D.4
答案:D
解析:由34yxyx,,解得x=-2或x=0或x=2,
所以直线y=4x与曲线y=x3在第一象限内围成的封闭图形面积应为230(4)dSxxx-2422401122220444xx.
7.(2014山东,理7)为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验.所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,„„,第五组.下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为( ).
A.6 B.8 C.12 D.18
答案:C
解析:设样本容量为n,
由题意,得(0.24+0.16)×1×n=20,解得n=50.
所以第三组频数为0.36×1×50=18.
因为第三组中没有疗效的有6人,
所以第三组中有疗效的人数为18-6=12.
8.(2014山东,理8)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( ).
A.10,2 B.1,12
C.(1,2) D.(2,+∞)
答案:B
解析:画出f(x)=|x-2|+1的图象如图所示.
由数形结合知识,可知若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则函数g(x)与f(x)的图象应有两个不同的交点.
所以函数g(x)=kx的图象应介于直线12yx和y=x之间,所以k的取值范围是1,12.
9.(2014山东,理9)已知x,y满足约束条件10,230,xyxy当目标函数z=ax+by(a>0,b>0)在该约束条件下取到最小值25时,a2+b2的最小值为( ).
A.5 B.4 C.5 D.2
答案:B
解析:约束条件10,230xyxy满足的可行域如图中的阴影部分所示.由图可知,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)取最小值时,最优解为(2,1).
所以2a+b=25,则252ba,
所以2222224525258520545abaaaa,
即当455a,255b时,a2+b2有最小值4.
10.(2014山东,理10)已知a>b>0,椭圆C1的方程为22221xyab,双曲线C2的方程为22221xyab,C1与C2的离心率之积为32,则C2的渐近线方程为( ).
A.20xy B.20xy
C.x±2y=0 D.2x±y=0
答案:A
解析:由题意,知椭圆C1的离心率221abea,
双曲线C2的离心率为222abea.
因为1232ee,
所以2222232ababa, 即2222434ababa,
整理可得2ab.
又双曲线C2的渐近线方程为bx±ay=0,
所以20bxby,即20xy.
第Ⅱ卷(共100分)
二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.
11.(2014山东,理11)执行下面的程序框图,若输入的x的值为1,则输出的n的值为__________.
答案:3
解析:输入x=1,12-4+3≤0,
则x=2,n=1;
返回22-8+3≤0,则x=3,n=2;
返回32-12+3≤0,则x=4,n=3;
返回42-16+3>0,则输出n=3,结束.
12.(2014山东,理12)在△ABC中,已知tanABACA,当π6A时,△ABC的面积为__________.
答案:16
解析:由tanABACA,可得costanABACAA.
因为π6A,所以3323ABAC,
即23ABAC.
所以1sin2ABCSABACA
12112326.
13.(2014山东,理13)三棱锥P-ABC中,D,E分别为PB,PC的中点,记三棱锥D-ABE的体积为V1,P-ABC的体积为V2,则12VV=__________. 答案:14
解析:由题意,知VD-ABE=VA-BDE=V1,
VP-ABC=VA-PBC=V2.
因为D,E分别为PB,PC中点,
所以14BDEPBCSS.
设点A到平面PBC的距离为d,
则12113143BDEBDEPBCPBCSdVSVSSd.
14.(2014山东,理14)若62baxx的展开式中x3项的系数为20,则a2+b2的最小值为__________.
答案:2
解析:62baxx的展开式的通项为626123+166=CCrrrrrrrrbTaxabxx,
令12-3r=3,得r=3.
由633366CC20rrrabab,得ab=1.
所以a2+b2≥2ab=2×1=2.
15.(2014山东,理15)已知函数y=f(x)(x∈R).对函数y=g(x)(x∈I),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为函数y=h(x)(x∈I).y=h(x)满足:对任意x∈I,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是24gxx关于f(x)=3x+b的“对称函数”,且h(x)>g(x)恒成立,则实数b的取值范围是__________.
答案:(210,+)
解析:由已知得2432hxxxb,
所以,2624hxxbx.
h(x)>g(x)恒成立,
即226244xbxx恒成立,
整理得234xbx恒成立.
在同一坐标系内,画出直线y=3x+b及半圆24yx(如图所示),当直线与半圆相切时,2|300|213b,所以210b.故b的取值范围是210,. 三、解答题:本大题共6小题,共75分.
16.(本小题满分12分)(2014山东,理16)已知向量a=(m,cos 2x),b=(sin 2x,n),函数f(x)=a·b,且y=f(x)的图象过点π,312和点2π,23.
(1)求m,n的值;
(2)将y=f(x)的图象向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y=g(x)的图象,若y=g(x)图象上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y=g(x)的单调递增区间.
分析:在第(1)问中,可先根据向量数量积坐标运算整理出f(x)的解析式,再由图象过两点,代入整理可得关于m,n的方程组,利用此方程组即得m,n的值.在第(2)问中,通过图象平移知识,可得含参数φ的g(x)的解析式,从中设出最高点,然后根据两点距离为1,可确定最高点的坐标,代入可求出g(x)确定的解析式,从而求出单调区间.
解:(1)由题意知f(x)=a·b=msin 2x+ncos 2x.
因为y=f(x)的图象过点π,312和2π,23,
所以ππ3sincos664π4π2sincos33mnmn,,
即133,22312,22mnmn
解得3m,n=1.
(2)由(1)知3sin2cos2fxxx
π2sin26x.
由题意知π()2sin226gxfxx.
设y=g(x)的图象上符合题意的最高点为(x0,2),
由题意知2011x,所以x0=0,
即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2).
将其代入y=g(x)得πsin216,
因为0<φ<π,所以π6.