2024年2月14日发(作者:数学试卷改错方法)
海理数
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2014年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必姓名______________________
准考证号__________________________________
将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
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,只有一项是符合题目要求的。
(1)设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=
(A){1} (B){2}
(B)5
(B)2
(C){0,1} (D){1,2}
(C)-4+i (D)-4-i
(C)3 (D)5
(2)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
(A)1
(3)设向量a,b满足|a+b|=10,|a-b|=6,则a·b=
1(4)钝角三角形ABC的面积是,AB=1,BC=2,则AC=
2(A)5 (B)5 (C)2 (D)1
(5)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
(6)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
17(A)
2710(C)
27
5(B)
91(D)
3(D)0.45
理科数学 第1页(共4页)
(7)执行右图程序框图,如果输入的x,t均为2,则输出的S=
(A)4
(B)5
(C)6
(D)7
(8)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
MM=x
k是
开 始
输入x,t
M=1,S=3
k=1
k≤t 否
输出S
S=M+S
k=k+1
结 束
xy7≤0(9)设x,y满足约束条件x3y1≤0,则z=2x-y的最大值为
3xy5≥0(A)10 (B)8 (C)3 (D)2
(10)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
339363(A) (B) (C)
4832BC=CA=CC1,则BM与AN所成的角的余弦值为
1(A)
10
2(B)
5 (C)30
10 (D)2
29(D)
4(11)直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,(12)设函数f(x)=3sin
取值范围是
πx.若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的m(A)(-∞,-6)∪(6,+∞)
(C)(-∞,-2)∪(2,+∞)
(B)(-∞,-4)∪(4,+∞)
(D)(-∞,-1)∪(1,+∞)
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题两部分。第13题~第21题为必考题,每个试题考生必须做答。第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分。
(13)(x+a)10的展开式中,x7的系数为15,则a=_________.(用数字填写答案)
理科数学 第2页(共4页)
(14)函数f(x)=sin(x+2φ)-2sinφcos(x+φ)的最大值为_________.
(15)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)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,证明过程或演算步骤。
(17)(本小题满分12分)
已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.
1(Ⅰ)证明{an+}是等比数列,并求{an}的通项公式;
21113(Ⅱ)证明:++…+<.
a1a2an2
(18)(本小题满分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=3,求三棱锥E-ACD的体积.
(19)(本小题满分12分)
某地区2007年至2013年农村居民家庭纯收入y(单位:千元)的数据如下表:
年份
年份代号t
人均纯收入y
2007
1
2.9
2008
2
3.3
2009
3
3.6
2010
4
4.4
2011
5
4.8
2012
6
5.2
2013
7
5.9
B C
A
D
E
P
(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法估计公式分别为:
nbti1itiyiytti1nˆ.
ˆybt,a2
(20)(本小题满分12分)
理科数学 第3页(共4页)
x2y2设F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左右焦点,M是C上一点且MF2ab与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.
3(Ⅰ)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
4(Ⅱ)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|=5|F1N|,求a,b.
(21)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=ex-ex-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<2<1.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001).
请考生在第22、23、24题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。做答时请写清题号。
(22)(本小题满分10)选修4—1:几何证明选讲
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.
(23)(本小题满分10)选修4—4:坐标系与参数方程
在直角坐标系xOy中,以坐标原点为极点,x轴为极轴建立极坐标系,半圆C的极π坐标方程为ρ=2cosθ,θ∈[0,].
2(Ⅰ)求C的参数方程;
(Ⅱ)设点D在C上,C在D处的切线与直线l:y=3x+2垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,确定D的坐标.
(24)(本小题满分10)选修4—5:不等式选讲
1设函数f(x)=|x+|+| x-a|(a>0).
a(Ⅰ)证明:f(x)≥2;
(Ⅱ)若f(3)<5,求a的取值范围.
P
D
B
E
C
A
O
理科数学 第4页(共4页)
2014年普通高等学校招生全国统一考试
理科数学试题参考答案
一、解答题
2(1)D
∵N={x|x-3x+2≤0}={x|1≤x≤2},
∴M∩N={1,2},故选:D.
z1=2+i对应的点的坐标为(2,1)(2)A
,
∵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,
2则z1z2=(2+i)(-2+i)=i-4=-1-4=-5,故选:A.
(3)A
∵|a+b|=10,|a-b|=6,
2222∴分别平方得a+2a•b+b=10,a-2a•b+b=6,
两式相减得4a•b=10-6=4,即a•b=1,故选:A.
(4)B
1∵钝角三角形ABC的面积是2,AB=c=1,BC=a=2,
112∴S=2ac sinB=2,即sinB=2,
2①当B为钝角时,cosB=-1-sinB=-2,
2222利用余弦定理得:AC=AB+BC-2AB•BC•cosB=1+2+2=5,即AC=5,
2②当B为锐角时,cosB=-1-sinB=2,
2AC2=AB2+BC2-2AB•BC•cosB=1+2-2=1,
利用余弦定理得:即AC=1,222此时AB+AC=BC,即△ABC为直角三角形,不合题意,舍去,
则AC=5.故选:B.
(5)A
设随后一天的空气质量为优良的概率为P,
则有题意可得0.75×P=0.6,解得P=0.8,故选:A.
(6)C
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22为2,高为4,组合体体积是:3π•2+2π•4=34π.
2底面半径为3cm,高为6cm的圆柱体毛坯的体积为:3π×6=54π.
切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值为:543410=.故选:C.
542712=2,S=2+3=5,k(7)D
若x=t=2,则第一次循环,1≤2成立,则M=×1=2,第二次循环,2≤2成立,则M=立,输出S=7,故选:D.
2×2=2,S=2+5=7,k=3,此时3≤2不成2理科数学 第5页(共4页)
1,∴y′(0)=a-1=2,∴a=3.故答案选D.
x1(9)B
作出不等式组对应的平面区域如阴影部分ABC.
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.
(8)D y′=a−
xy7=0x=5由,解得,
x3y1=0y=2即C(5,2),代入目标函数z=2x-y,
得z=2×5-2=8.故选:B.
(10)D ∵直线AB:y=33(x),
34代入抛物线方程可得4y2-123y-9=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
139××(y1y2)4y1y2=,故选:D.
244(11)C 以C为原点,CA为x轴,CB为y轴,CC1为z轴建立空间向量坐标系,
则设CA=CB=1,
则所求三角形面积S=则B(0,1,0),M(∴BM=(111,,1),A(1,0,0),N(,0,1),
222111,-,1),AN=(-,0,1),
222BMAN|BM||AN|∴cosBM,AN34652230,故选:C.
10(12)C ∵fx的极值为3,
2∴fx03,
∵f(x0)∴\'m3cosx0m0,
,kz,
m2xx111m∴0k,kz即|0||k|,∴|x0|||,即
m2m2222m22xfx3,而已知0x0[f(x0)]0m2,
4x0k22理科数学 第6页(共4页)
m23m23,故∴m3,解得m2或m2,故选:C.
442二、选择题
1
2三、填空题
(17)解:
(13)(14)1 (15)(-1,3) (16)[-1,1]
(Ⅰ)由an1=3an+1得an1+又a111=3(an+)。
221331,所以an是首项为,公比为3的等比数列。
222213n3n1an,因此an的通项公式为an。
222(Ⅱ)由(Ⅰ)知12
nan31nn1因为当n1时,3123于是,所以11。
3n123n113111113...1...n1(1n)<。
32a1a2an3321113++…+<。
a1a2an2所以(18)解:
(Ⅰ)连接BD交AC于点O,连结EO。
因为ABCD为矩形,所以O为BD的中点。
又E为PD的中点,所以EO∥PB。
EO平面AEC,PB平面AEC,所以PB∥平面AEC。
(Ⅱ)因为PA平面ABCD,ABCD为矩形,所以AB、AD、AP两两垂直。
如图,以A为坐标原点,AB的方向为x轴的正方向,AP为单位长,建立空间直角坐标系Axyz,则D(0,3,0),E(0,313,),AE=(0,,2221)。
2设B(m,0,0)(m>0),则C(m,3,0),AC=(m,3,0)。
理科数学 第7页(共4页)
mx3y0nAC01设n1=(x,y,z)为平面ACE的法向量,则,即3,1yz0n1AE0223可取n1=(,-1,3)。
m又n2=(1,0,0)为平面DAE的法向量,由题设cosn1,n2z
P
E
A
O
D
y
1,即2B
331m,解得。
234m22C
x
1因为E为PD的中点,所以三棱锥EACD的高为。三菱锥EACD的2体积V=11313。
332228(19)解:
(Ⅰ)由所给数据计算得
t1(1+2+3+4+5+6+7)=4
71y(2.9+3.3+3.6+4.4+4.8+5.2+5.9)=4.3
771(tt17t)2=9+4+1+0+1+4+9=28
(tt11t)(y1y)
=(3)×(1.4)+(2)×(1)+(1)×(0.7)+0×0.1+1×0.5+2×0.9+3×1.6
=14,
b(tt171t)(y1y)1(tt17t)2140.5,
28aybt4.30.542.3。
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所求回归方程为
y0.5t2.3。
(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带入(I)中的回归方程,得
y0.592.36.8,
故预测该地区2015年农村居民家庭人均纯收入为6.8千元。
(20)解:
b22(Ⅰ)根据cab及题设知M(c,),2b3ac。
a22将bac代入2b3ac,解得故C的离心率为2222c1c,2(舍去)。
a2a1。
2(Ⅱ)由题意,原点O为F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点b24,即 D(0,2)是线段MF1的中点,故ab24a①
由MN5F1N得DF12F1N。
设N(x1,y1),由题意知y1<0,则
32(cx1)cxc,1,即2
2y12y119c21代入C的方程,得221。
4ab9(a24a)11, 将①及cab代入②得4a24a222解得a7,b4a28,
故a7,b27。
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(21)解:
(Ⅰ)f\'(x)=eexx20,等号仅当x0时成立。
所以f(x)在(-∞,+∞)单调递增。
(Ⅱ)g(x)=f(2x)4bf(x)e2xe2x4b(exex)(8b4)x
2x2xxxg\'(x)=2ee2b(ee)(4b2)
=2(exex2)(exex2b2)
(i)当b2时,g\'(x)≥0,等号仅当x0时成立,所以g(x)在(-∞,+∞)单调递增。而g(0)=0,所以对任意x>0,g(x)>0;
(ii)当b>2时,若x满足2<ex+ex<2b-2,即0<x<ln(b-1+b22b)时,
g\'(x)<0。而g(0)=0,因此当0<x<ln(b-1+b22b)时,g(x)<0。
综上,b的最大值为2。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,g(ln2)322b2(2b1)ln2。
2当b=2时,g(ln2)3823426ln2>0;ln2>>0.6928;
212当b321时,ln(b1b22b)ln2,
43g(ln2)=22(322)ln2<0,
2ln2<182<0.6934,
28所以ln2的近似值为0.693。
A
(22)解:
(Ⅰ)连结AB,AC。由题设知PA=PD,故∠PAD=∠PDA。
因为∠PDA=∠DAC+∠DCA
∠PAD=∠BAD+∠PAB P
B
∠DCA=∠PAB,
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O
D
C
E
︵︵所以∠DAC=∠BAD,从而BE=EC。
因此BE=EC。
(Ⅱ)由切割线定理得PA2=PB·PC。
因为PA=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB。
由相交弦定理得AD·DE=BD·DC,
所以AD·DE=2PB2。
(23)解:
(Ⅰ)C的普通方程为(x1)2y21(0y1)。
可得C的参数方程为x1cost(t为参数,0tx)。
ysint(Ⅱ)设D(1+cos t,sin t)。由(Ⅰ)知C是以G(1,0)为圆心,1为半径的上半圆。
因为C在点D处的切线与t垂直,所以直线GD与t的斜率相同,
tant3,t。
3故D的直角坐标为(1cos(24)解:
(Ⅰ)由a>0,有f(x)x所以f(x)≥2。
3,sin33),即(,)。
322111xax(xa)a2。
aaa(Ⅱ)f(3)313a。
a1521,由f(3)<5得3<a<。
a2115,由f(3)<5得<a≤3。
a2当时a>3时,f(3)=a当0<a≤3时,f(3)=6a综上,a的取值范围是(15521,)。
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