绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)数 学(理科)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A={x |2230x x --≥},B={x |-2≤x <2=,则A B ⋂=A .[-2,-1]B .[-1,2)C .[-1,1]D .[1,2) 2.32(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 时奇函数,()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 .()f x |()g 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 .3B .3C .3mD .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 .203 B .165 C .72 D .1588.设(0,)2πα∈,(0,)2πβ∈,且1sin tan cos βαβ+=,则 A .32παβ-=B .22παβ-=C .32παβ+=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 ,4pC .1p ,2pD .1p ,3p 10.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 .52C .3D .2 11.已知函数()f x =3231ax x -+,若()f x 存在唯一的零点0x ,且0x >0,则a 的取值范围为 A .(2,+∞) B .(-∞,-2) C .(1,+∞) 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 .42C .6D .4第Ⅱ卷(非选择题 共90分)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:本大题共四小题,每小题5分。
13.8()()x y x y -+的展开式中22x 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,a =2,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 ,1a =1,0n 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,学科网记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:150≈12.2.若Z ~2(,)N μδ,则()P Z μδμδ-<<+=0.6826,(22)P Z μδμδ-<<+=0.9544.19. (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 ⊥,o160CBB ∠=,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A (0,-2),椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为32,F是椭圆的焦点,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(0ln x xbe f x ae x x-=+,曲线()y f x =在点(1,(1)f )处的切线为(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 ;学科网(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o30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11ab a 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.2014年普通高等学校招生全国统一考试全国课标I 答案1—5ADCAD 6—12 CDCBBCB 13.-20 14.A 15.90° 1617.【解析】:(Ⅰ)由题设11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-,两式相减()121n n n n a a a a λ+++-=,由于0n a ≠,所以2n n a a λ+-= …………6分(Ⅱ)由题设1a =1,1211a a S λ=-,可得211a λ=-,由(Ⅰ)知31a λ=+ 假设{n a }为等差数列,则123,,a a a 成等差数列,∴1322a a a +=,解得4λ=; 证明4λ=时,{n a }为等差数列:由24n n a a +-=知数列奇数项构成的数列{}21m a -是首项为1,公差为4的等差数列2143m a m -=- 令21,n m =-则12n m +=,∴21n a n =-(21)n m =- 数列偶数项构成的数列{}2m a 是首项为3,公差为4的等差数列241m a m =- 令2,n m =则2nm =,∴21n a n =-(2)n m = ∴21n a n =-(*n N ∈),12n n a a +-=因此,存在存在4λ=,使得{n a }为等差数列. ………12分 18.【解析】:(Ⅰ) 抽取产品质量指标值的样本平均数x 和样本方差2s 分别为1700.021800.091900.222000.332100.242200.082300.02200x =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= ()()()()()()2222222300.02200.09100.2200.33100.24200.08300.02s =-⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯150= …………6分(Ⅱ)(ⅰ)由(Ⅰ)知Z ~(200,150)N ,从而(187.8212.2)P Z <<=(20012.220012.2)0.6826P Z -<<+= ………………9分(ⅱ)由(ⅰ)知,一件产品中质量指标值为于区间(187.8,212.2)的概率为0.6826 依题意知(100,0.6826)XB ,所以1000.682668.26EX =⨯= ………12分19.【解析】:(Ⅰ)连结1BC ,交1B C 于O ,连结AO .因为侧面11BB C C 为菱形,所以1B C 1BC ⊥,且O 为1B C 与1BC 的中点.又1AB B C ⊥,所以1B C ⊥平面ABO ,故1B C AO ⊥又 1B O CO =,故1AC AB = ………6分(Ⅱ)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0160CBB ∠=,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 =是平面的法向量,则11100n AB nA B ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即33033303y z x z ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩所以可取()1,3,3n =设m 是平面的法向量,则11110m A B n B C ⎧=⎪⎨=⎪⎩,同理可取()1,3,3m =-则1cos ,7n m n m n m==,所以二面角111A A B C --的余弦值为17.20.【解析】(Ⅰ) 设(),0F c ,由条件知2233c =,得3c = 又32c a =, 所以a=2,2221b a c =-= ,故E 的方程2214x y +=. ……….6分(Ⅱ)依题意当l x ⊥轴不合题意,故设直线l :2y kx =-,设()()1122,,,P x y Q x y将2y kx =-代入2214x y +=,得()221416120k x kx +-+=,当216(43)0k ∆=->,即234k >时,21,22824314k k x k ±-=+从而2221224143114k k PQ k x x k +-=+-=+又点O 到直线PQ 的距离221d k =+,所以∆OPQ 的面积221443214OPQk S d PQ k∆-==+ , 设243k t -=,则0t >,244144OPQ t S t t t∆==≤++, 当且仅当2t =,72k =±时等号成立,且满足0∆>,所以当∆OPQ 的面积最大时,l 的方程为:722y x =- 或722y x =--. …………………………12分 21.【解析】(Ⅰ) 函数()f x 的定义域为()0,+∞,112()ln x x x x a b b f x ae x e e e x x x--'=+-+ 由题意可得(1)2,(1)f f e'==,故1,2a b == ……………6分(Ⅱ)由(Ⅰ)知,12()ln x xe f x e x x -=+,从而()1f x >等价于2ln x x x xe e->-设函数()ln g x x x =,则()ln g x 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11()g e e=-. ……………8分 设函数2()x 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 ()g x 在()0,+∞的最小值为1(1)h e=-. 综上:当0x >时,()()g x h x >,即()1f x >. ……12分22.【解析】.(Ⅰ) 由题设知得A 、B 、C 、D 四点共圆,所以∠D=∠CBE ,由已知得,∠CBE=∠E , 所以∠D=∠E ……………5分(Ⅱ)设BCN 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(Ⅰ)(1)知∠D=∠E , 所以△ADE 为等边三角形. ……………10分23.【解析】.(Ⅰ) 曲线C 的参数方程为:2cos 3sin x y θθ=⎧⎨=⎩ (θ为参数),直线l 的普通方程为:260x y +-= ………5分 (Ⅱ)(2)在曲线C 上任意取一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为54cos 3sin 65d θθ=+-, 则()025||5sin 6sin 305d PA θα==+-,其中α为锐角.且4tan 3α=. 当()sin 1θα+=-时,||PA 2255; 当()sin 1θα+=时,||PA 255…………10分24.【解析】(Ⅰ) 11a b =+≥,得2ab ≥,且当a b ==故333342a b b +≥=,且当a b ==33a b +的最小值为分(Ⅱ)由(Ⅰ)知:23a b +≥≥,由于6,从而不存在,a b ,使得236a b +=. ……………10分。