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2014全国新课标1数学试题和答案解析

2014年普通高等学校招生全国统一考试全国课标1理科数学第Ⅰ卷一、选择题:共12小题,每小题5分,共60分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的一项.1.已知集合2{|230}A x x x =--,{|22}B x x =-<,则A B ⋂=( ). A .[]2,1-- B .[)1,2- C .[]1,1- D .[)1,22.32(1)(1)i i +=-( ). A .1i + B .1i - C .1i -+ D .1i --3.设函数()f x ,()g x 的定义域都为R ,且()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,则下列结论正确的是( ).A .()()f x g x 是偶函数B .()()f x g x 是奇函数C .()()g x f x 是奇函数D .()()f x g x 是奇函数4.已知F 是双曲线C :223(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( ). A .3 B .3 C .3m D .3m5.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率( ).A .18B .38C .58D .786如图,圆O 的半径为1,A 是圆上的定点,P 是圆上的动点,角x 的始边为射线OA ,终边为射线OP ,过点P 作直线OA 的垂线,垂足为M ,将点M 到直线OP 的距离表示为x 的函数()f x ,则()y f x =在[]0,π上的图像大致为( ).7.执行下图的程序框图,若输入的,,a b k 分别为1,2,3,则输出的M =( ).A .203B . 72C . 165D .1588.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则( ). A .32παβ-=B . 32παβ+=C .22παβ-=D .22παβ+=9.不等式组124x y x y +≥⎧⎨-≤⎩的解集记为D .有下面四个命题: 1p :(,),22x y D x y ∀∈+≥-, 2p :(,),22x y D x y ∃∈+≥,3P :(,),23x y D x y ∀∈+≤, 4p :(,),21x y D x y ∃∈+≤-.其中真命题是( ).A .2p ,3PB .1p ,2pC .1p ,4pD .1p ,3P10.已知抛物线C :28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个焦点,若4FP FQ =,则||QF =( ). A .72 B . 3 C .52D .2 11.已知函数32()31f x ax x =-+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且00x >,则a 的取值范围为( ).A .()2,+∞B .()1,+∞C .(),2-∞-D .(),1-∞-12.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体的个条棱中,最长的棱的长度为( ).A .62B .6C .42D .4第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两个部分。

第(13)题-第(21)题为必考题,每个考生都必 须作答。

第(22)题-第(24)题为选考题,考生根据要求作答。

二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.8()()x y x y -+的展开式中27x y 的系数为 .(用数字填写答案)14.甲、乙、丙三位同学被问到是否去过A ,B ,C 三个城市时,甲说:我去过的城市比乙多,但没去过B 城市;乙说:我没去过C 城市;丙说:我们三人去过同一个城市.由此可判断乙去过的城市为 .15.已知A ,B ,C 是圆O 上的三点,若1()2AO AB AC =+,则AB 与AC 的夹角为 .16.已知,,a b c 分别为ABC ∆的三个内角,,A B C 的对边,2a =,且(2)(sin sin )()sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为 .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{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数. (Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=;(Ⅱ)是否存在λ,使得{}n a 为等差数列?并说明理由.18.(本小题满分12分)从某企业生产的某种产品中抽取500件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频率分布直方图:(Ⅰ)求这500件产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s (同一组数据用该区间的中点值作代表);(Ⅱ)由频率分布直方图可以认为,这种产品的质量指标值Z 服从正态分布2(,)N μδ,其中μ近似为样本平均数x ,2δ近似为样本方差2s .(i )利用该正态分布,求(187.8212.2)P Z <<;(ii )某用户从该企业购买了100件这种产品,记X 表示这100件产品中质量指标值为于区间()187.8,212.2的产品件数,利用(i )的结果,求EX .附:15012.2≈,若Z ~2(,)N μδ,则()0.6826P Z μδμδ-<<+=,(22)0.9544P Z μδμδ-<<+=.19.(本小题满分12分)如图三棱锥111ABC A B C -中,侧面11BB C C 为菱形,1AB B C ⊥.(Ⅰ)证明:1AC AB =;(Ⅱ)若1AC AB ⊥,o 160CBB ∠=,AB BC =,求二面角111A A B C --的余弦值.20.(本小题满分12分)已知点()0,2A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32,F 是椭圆的右焦 点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.21.(本小题满分12分) 设函数1()ln x xbe f x ae x x -=+,曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程为(1)2y e x =-+.(Ⅰ)求,a b ;(Ⅱ)证明:()1f x >.请考生从第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答。

注意:只能做所选定的题目。

如 果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框 涂黑.22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,四边形ABCD 是O 的内接四边形,AB 的延长线与DC 的延长线交于点E ,且CB CE =(Ⅰ)证明:D E ∠=∠;(Ⅱ)设AD 不是O 的直径,AD 的中点为M ,且MB MC =,证明:ADE ∆为等边三角形.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C :22149x y +=,直线l :222x t y t=+⎧⎨=-⎩(t 为参数). (Ⅰ)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(Ⅱ)过曲线C 上任一点P 作与l 夹角为o 30的直线,交l 于点A ,求||PA 的最大值与最小值.24. (本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲若0,0a b >>,且11a b+=. (Ⅰ)求33a b +的最小值;(Ⅱ)是否存在,a b ,使得236a b +=?并说明理由.参考答案一、选择题ADCAD CDCBB CB二、填空题13. 20- 14. A 15.π2三、解答题 17.(1)证明:由题意得112111n n n n n n a a S a a S λλ++++=-⎧⎨=-⎩ 所以1211n n n n n a a a a a λ++++-=又因为0n a ≠所以10n a +≠所以2n n a a λ+-=(2)解:假设存在λ,使得{}n a 为等差数列.由(1)知121311a a a a a λλ=-⎧⎨-=⎩ 因为11a =所以2311a a λλ=-⎧⎨=+⎩ 因为1322a a a +=所以()221λλ+=-所以4λ=故24,n n a a +-=所以{}21n a -是首项为1,公差为4的等差数列,2143;n a n -=-{}2n a 是首项为3,公差为4的等差数列,24 1.n a n =-所以121, 2.n n n a n a a +=--=因此存在4λ=,使得{}n a 为等差数列.18.解:(1)抽取产品的质量指标值的样本平均数1700.021800.091900.222000.33x =⨯+⨯+⨯+⨯2100.242200.082300.02+⨯+⨯+⨯200=()()()2222300.02200.09100.22s =-⨯+-⨯+-⨯22200.33100.24200.08300.02+⨯+⨯+⨯+⨯ 150=(2)(1)由(1)知,()~200,150Z ,从而()()187.8212.220012.220012.20.6826P Z P Z <<=-<<+=(2)由(1)知,一件产品的质量指标值位于区间()187.8,212.2的概率为0.6826 依题意知()~100,0.6826X B ,所以1000.682668.26EX =⨯=19.解:(1)连结1BC ,交1B C 于O ,连结AO .因为侧面11BB C C 为菱形,所以11B C BC ⊥,且O 为1B C 与1BC 的中点.又1B O CO =,故1AC AB =(2)因为1AC AB ⊥且O 为1B C 的中点,所以AO CO =又因为AB BC =,所以BOA BOC ≅故OA OB ⊥,从而OA ,OB ,1OB 两两互相垂直.以O 为坐标原点,OB 的方向为x 轴正方向,OB 为单位长,建立如图所示空间直角坐标系O xyz -.因为160CBB ∠=,所以1CBB 为等边三角形.又AB BC =,则30,0,3A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,()1,0,0B ,130,,03B ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,30,,03C ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ 1330,,33AB ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭,1131,0,3A B AB ⎛⎫==- ⎪ ⎪⎝⎭, 1131,,03B C BC ⎛⎫==-- ⎪ ⎪⎝⎭设(),,n x y z =是平面11AA B 的法向量,11100n AB n A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩即33033303y z x z ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩所以可取()1,3,3n = 设m 是平面111A B C 的法向量,则111100m B C m A B ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩同理可取()1,3,3m =-则1cos ,7n mn m n m ⋅== 所以二面角111A A B C --的余弦值为17.20.解:(1)设(),0F c ,由条件知,2233c =,得3c =又32c a =,所以2a =,222b a c =-1= 故E 的方程为2214x y +=. (2)依题意设直线l :2y kx =-将2y kx =-代入2214x y +=得 ()221416120k x kx +-+=当()216430k ∆=->,即234k >时,1,22841k x k ±=+从而12PQ x =-= 又点O 到直线PQ的距离d =,所以OPQ 的面积21241OPQ S d PQ k =⋅=+t =,则0t >,24444OPQ t S t t t==++ 因为44t t+≥,当且仅当2t =,即k =0∆> 所以当OPQ 的面积最大时,l 的方程为2y x =-. 21.解:(1)函数()f x 的定义域为()0,+∞,()112ln x x x x a b b f x ae x e e e x x x --'=+-+, 由题意可得()12f =,()1f e '=故1, 2.a b ==(2)由(1)知,()12ln x x f x e x e x -=+从而()1f x >等价于2ln x x x xe e ->-. 设函数()ln g x x x =,则()1ln g x x '=+. 所以当10,x e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0g x '<;当1,x e ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时, ()0g x '>. 故()g x 在10,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增,从而()g x 在()0,+∞的最小值为 11g e e ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.设函数()2x h x xe e-=-,则()()1x h x e x -'=-. 所以当()0,1x ∈时,()0h x '>;当()1,x ∈+∞时,()0h x '<.故()h x 在()0,1单调递增,在()1,+∞单调递减,从而()h x 在()0,+∞的最大值为()11h e =-. 综上,当0x >时,()()g x h x >,即()1f x >.22.(1)由题设得,,,,A B C D 四点共面,所以D CBE ∠=∠由已知得,CBE E ∠=∠ ,所以D E ∠=∠(2)设BC N 中点为,连接MN ,则由MB MC =,知MN BC ⊥所以O 在MN 上,又AD 不是O 的直径,M 为AD 中点,故OM AD ⊥即MN AD ⊥所以AD //BC ,故A CBE ∠=∠.又CBE E ∠=∠,故A E ∠=∠由(1)知D E ∠=∠所以ADE △为等边三角形。

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