绝密★启封并使用完毕前2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)本试卷共6页,150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
(1)若集合{0,1,2,4}IB=,则A B=A=,{1,2,3}(A){0,1,2,3,4}(B){0,4}(C){1,2}(D){3}(2)下列函数中,定义域是R且为增函数的是(A)e xy x=y-=(B)3(C)lny x==(D)||y x(3)已知向量(2,4)a bb,则2-==-=a,(1,1)(A)(5,7)(B)(5,9)(C)(3,7)(D)(3,9)(4)执行如图所示的程序框图,输出的S值为Array(A)1(B)3(C)7(D)15数学(文)(北京卷)第1 页(共13 页)数学(文)(北京卷) 第 2 页(共 13 页)(5)设,a b 是实数,则“a b >”是“22a b >”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(6)已知函数26()log f x x x =-.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是 (A )(0,1) (B )(1,2) (C )(2,4)(D )(4,)+∞(7)已知圆22:(3)(4)1C x y -+-=和两点(,0),(,0)A m B m - (0m >).若圆C 上存在点P ,使得90APB ∠=°,则m 的最大值为 (A )7 (B )6 (C )5(D )4(8)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系2p at bt c =++(,,a b c 是常数),下图记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为 (A )3.50分钟 (B )3.75分钟 (C )4.00分钟 (D )4.25分钟数学(文)(北京卷) 第 3 页(共 13 页)第二部分(非选择题 共110分)二、填空题共6小题,每小题5分,共30分。
( 9 )若(i)i 12i ()x x +=-∈+R ,则x = .(10)设双曲线C的两个焦点为(2,0),(2,0)-,一个顶点是(1,0),则C 的方程为 .(11)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的棱长为 .(12)在ABC △中,1a =,2b =,1cos 4C =,则c = ;sin A = . (13)若,x y 满足1,10,10,y x y x y ⎧⎪--⎨⎪+-⎩≤≤≥ 则3z x y =+的最小值为 .(14)顾客请一位工艺师把A, B 两件玉石原料各制成一件工艺品.工艺师带一位徒弟完成这项任务.每件原料先由徒弟完成粗加工,再由工艺师进行精加工完成制作,两件工艺品都完成后交付顾客.两件原料每道工序所需时间(单位:工作日)如下:则最短交货期为 个工作日.11122正(主)视图 侧(左)视图俯视图数学(文)(北京卷)参考答案 第 4 页(共 13 页)三、解答题共6小题,共80分。
解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程。
(15)(本小题13分)已知{}n a 是等差数列,满足143,12a a ==,数列{}n b 满足144,20b b ==,且{}n n b a -为等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n b 的前n 项和.(16)(本小题13分)函数()3sin(2)6f x x π=+的部分图象如图所示.(Ⅰ)写出()f x 的最小正周期及图中00,x y 的值;(Ⅱ)求()f x 在区间[,]212ππ--上的最大值和最小值.(17)(本小题14分)如图,在三棱柱111ABC A B C –中,侧棱垂直于底面,AB BC ⊥,12AA AC ==,1BC =,,E F 分别是11,A C BC 的中点.(Ⅰ)求证:平面ABE ⊥平面11B BCC ; (Ⅱ)求证:1//C F 平面ABE ; (Ⅲ)求三棱锥E ABC –的体积.A 1EC 1B 1CFBA(18)(本小题13分)从某校随机抽取100名学生,获得了他们一周课外阅读时间(单位:小时)的数据,整理得到数据分组及频数分布表和频率分布直方图:阅读时间(Ⅰ)从该校随机选取一名学生,试估计这名学生该周课外阅读时间少于12小时的概率;(Ⅱ)求频率分布直方图中的,a b的值;(Ⅲ)假设同一组中的每个数据可用该组区间的中点值代替,试估计样本中的100名学生该周课外阅读时间的平均数在第几组.(只需写出结论)(19)(本小题14分)已知椭圆22:24+=.C x y(Ⅰ)求椭圆C的离心率;(Ⅱ)设O为原点.若点A在直线2⊥,求线段AB长度y=上,点B在椭圆C上,且OA OB的最小值.数学(文)(北京卷)参考答案第 5 页(共13 页)数学(文)(北京卷)参考答案 第 6 页(共 13 页)(20)(本小题13分)已知函数()f x 323x x =-.(Ⅰ)求()f x 在区间[2,1]-上的最大值;(Ⅱ)若过点(1,)P t 存在3条直线与曲线()y f x =相切,求t 的取值范围;(Ⅲ)问过点(1,2)A -,(2,10)B ,(0,2)C 分别存在几条直线与曲线()y f x =相切?(只需写出结论)(考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效)数学(文)(北京卷)参考答案 第 7 页(共 13 页)绝密★考试结束前2014年普通高等学校招生全国统一考试数学(文)(北京卷)参考答案一、选择题(共8小题,每小题5分,共40分)(1)C (2)B (3)A (4)C (5)D(6)C(7)B(8)B二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分) ( 9 )2(10)221x y -= (11)(12)2(13)1(14)42三、解答题(共6小题,共80分) (15)(共13分)解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得41123333a a d --===. 所以1(1)3(1,2,)n a a n d n n =+-==L . 设等比数列{}n n b a -的公比为q ,由题意得 344112012843b a q b a --===--,解得2q =. 所以1111()2n n n n b a b a q ---=-=. 从而132(1,2,)n n b n n -=+=L .(Ⅱ)由(Ⅰ)知132(1,2,)n n b n n -=+=L .数列{3}n 的前n 项和为3(1)2n n +,数列1{2}n -的前n 项和为1212112n n -⨯=--.所以,数列{}n b 的前n 项和为3(1)212n n n ++-.数学(文)(北京卷)参考答案 第 8 页(共 13 页)(16)(共13分)解:(Ⅰ)()f x 的最小正周期为π.06x 7π=. 03y =.(Ⅱ)因为[,]212x ππ∈--,所以π2[,0]66x 5π+∈-.于是, 当π206x +=,即π12x =-时,()f x 取得最大值0; 当ππ262x +=-,即π3x =-时,()f x 取得最小值3-.数学(文)(北京卷)参考答案 第 9 页(共 13 页)(17)(共14分)解:(Ⅰ)在三棱柱111ABC A B C –中,1BB ⊥底面ABC .所以1BB AB ⊥. 又因为AB BC ⊥, 所以AB ⊥平面11B BCC . 所以平面ABE ⊥平面11B BCC . (Ⅱ)取AB 中点G ,连结EG FG ,.因为E F ,分别是11A C BC ,的中点, 所以//FG AC ,且12FG AC =. 因为11//AC A C ,且11AC A C =, 所以1//FG EC ,且1FG EC =. 所以四边形1FGEC 为平行四边形. 所以1//C F EG .又因为EG ⊂平面ABE ,1C F ⊄平面ABE , 所以1//C F 平面ABE .(Ⅲ)因为12AA AC ==,1BC =,AB BC ⊥,所以AB = 所以三棱锥E ABC –的体积111112332ABC V S AA =⋅=⨯⨯△.A 1 C 1EB 1ACFBG数学(文)(北京卷)参考答案 第 10 页(共 13 页)(18)(共13分)解:(Ⅰ)根据频数分布表,100名学生中课外阅读时间不少于12小时的学生共有62210++=名,所以样本中的学生课外阅读时间少于12小时的频率是101100-0.9=. 从该校随机选取一名学生,估计其课外阅读时间少于12小时的概率为0.9.(Ⅱ)课外阅读时间落在组[4,6)的有17人,频率为0.17,所以a =频率组距=0.1720.085=. 课外阅读时间落在组[8,10)的有25人,频率为0.25,所以b =频率组距=0.2520.125=. (Ⅲ)样本中的100名学生课外阅读时间的平均数在第4组.数学(文)(北京卷)参考答案 第 11 页(共 13 页)(19)(共14分)解:(Ⅰ)由题意,椭圆C 的标准方程为22142x y +=.所以24a =,22b =,从而2222c a b =-=. 因此2a =,c 故椭圆C的离心率c e a ==(Ⅱ)设点,A B 的坐标分别为00(,2),(,)t x y ,其中00x ≠.因为OA OB ⊥,所以0OA OB −−→−−→⋅=,即0020tx y +=,解得02y t x =-. 又22024x y +=,所以 2AB =2200()(2)x t y -+-2200002()(2)y x y x =++- 22202044y x y x =+++ 222000242(4)42x x x x --=+++ 22002084(04)2x x x =++<≤.因为22002084(04)2x x x +<≥≤,且当204x =时等号成立,所以28AB ≥. 故线段AB长度的最小值为数学(文)(北京卷)参考答案 第 12 页(共 13 页)(20)(共13分)解:(Ⅰ)由3()23f x x x =-得2()63f x x '=-.令()0f x '=,得x =或x . 因为(2)10f -=-,(f =,f =(1)1f =-, 所以()f x 在区间[2,1]-上的最大值为(f . (Ⅱ)设过点(1,)P t 的直线与曲线()y f x =相切于点00(,)x y ,则300023y x x =-,且切线斜率为2063k x =-, 所以切线方程为200(63)()x x x y y ---=, 因此200(63)(1)x x t y ---=. 整理得 3204630x x t -++=. 设32()463g x x x t =-++,则“过点(1,)P t 存在3条直线与曲线()y f x =相切”等价于“()g x 有3个不同 零点”.2()121212(1)g x x x x x '=-=-. ()g x 与()g x '的情况如下:所以,(0)3g t =+是()g x 的极大值,(1)1g t =+是()g x 的极小值.当(0)30g t =+≤,即3t -≤时,此时()g x 在区间(,1]-∞和(1,)+∞上分别至多有1个零点,所以()g x 至多有2个零点.当(1)10g t =+≥,即1t -≥时,此时()g x 在区间(,0)-∞和[0,)+∞上分别至多有1个零点,所以()g x 至多有2个零点.数学(文)(北京卷)参考答案 第 13 页(共 13 页)当(0)0g >且(1)0g <,即31t -<<-时,因为(1)70g t -=-<,(2)110g t =+>,所以()g x 分别在区间[1,0)-,[0,1)和[1,2)上恰有1个零点.由于()g x 在区间(,0)-∞和(1,)+∞上单调,所以()g x 分别在区间(,0)-∞和[1,)+∞上恰有1个零点.综上可知,当过点(1,)P t 存在3条直线与曲线()y f x =相切时,t 的取值范围是(3,1)--.(Ⅲ)过点(1,2)A -存在3条直线与曲线()y f x =相切;过点(2,10)B 存在2条直线与曲线()y f x =相切; 过点(0,2)C 存在1条直线与曲线()y f x =相切.。