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- 2021-05-13 发布
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2014年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷2)
理科数学
第Ⅰ卷(共60分)
一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60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. 已知全集,则集合( )
A. B. C. D.
2. 设复数z满足,则( )
A. B. C. D.
3. 已知,,则( )
A. B. C. D.
4. 已知m,n表示两条不同直线,表示平面,下列说法正确的是( )
A.若则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
5. 设是非零向量,学科 网已知命题P:若,,则;命题q:若,则,则下列命题中真命题是( )
A. B. C. D.
6. 6把椅子摆成一排,3人随机就座,任何两人不相邻的做法种数为( )
A.144 B.120 C.72 D.24
7. 某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A. B. C. D.
8. 设等差数列的公差为d,若数列为递减数列,则( )
A. B. C. D.
9. 将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.在区间上单调递减
D.在区间上单调递增
10. 已知点在抛物线C:的准线上,学 科网过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为( )
A. B. C. D.
11. 当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
12. 已知定义在上的函数满足:
①;
②对所有,且,有.
若对所有,,则k的最小值为( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)
13. 执行右侧的程序框图,若输入,则输出 .
14. 正方形的四个顶点分别在抛物线和上,如图所示,若将一个质点随机投入正方形ABCD中,则质点落在阴影区域的概率是
.
15. 已知椭圆C:,点M与C的焦点不重合,若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则 .
16. 对于,当非零实数a,b满足,且使最大时,的最小值为 .
三、解答题 (本大题共6小题,共70分.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)
在中,内角A,B,C的对边a,b,c,且,已知,,,求:
(1)a和c的值;
(2)的值.
18. (本小题满分12分)
一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示:
将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立.
(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另一天的日销售量低于50个的概率;
(2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X的分布列,期望及方差.
19. (本小题满分12分)
如图,和所在平面互相垂直,且
,,E、F分别为AC、DC的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的正弦值.
20. (本小题满分12分)
圆的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图),双曲线过点P且离心率为.
(1)求的方程;
(2)椭圆过点P且与有相同的焦点,直线过的右焦点且与交于A,B两点,若以线段AB为直径的圆心过点P,求的方程.
21. (本小题满分12分)
已知函数,.
证明:(1)存在唯一,使;
(2)存在唯一,使,且对(1)中的.
请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分,作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号下方的方框涂黑.
22. (本小题满分10分)选修4-1:几何证明选讲
如图,EP交圆于E、C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.
(1)求证:AB为圆的直径;
(2)若AC=BD,求证:AB=ED.
23. (本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程
将圆上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C.
(1)写出C的参数方程;
(2)设直线与C的交点为
,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极坐标建立极坐标系,求过线段的中点且与垂直的直线的极坐标方程.
24. (本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲
设函数,,记的解集为M,的解集为N.
(1)求M;
(2)当时,证明:.
参考答案
一、选择题
1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.D
7.B 8.C 9.B 10.D 11.C 12.B
二、填空题
13. 14. 15. 12 16. -2
三、解答题
17.解:
(Ⅰ)由得,又,所以,
由余弦定理,得
又,所以
解,得或
因为,所以
(Ⅱ)在中,
由正弦定理,得
因,所以C为锐角,因此
于是
18.解:
(Ⅰ)设表示事件“日销售量不低于100个”, 表示事件“日销售量低于50个”, 表示事件“在未来连续3天里有连续2天日销售量不低于100个且另一天销售量低于50个”,因此
(Ⅱ)可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为
,
,
,
,
分布列为
0
1
2
3
0.064
0.288
0.432
0.216
因为(3,0.6),所以期望,方差
19.(Ⅰ)证明:
方法一:过点做,垂足为,连接
由可证出,
所以,即
又,,
所以平面,又平面,
所以
方法二:由题意,以为坐标原点,在平面内过作垂直的直线,并将其作为轴,所在直线为轴,在平面内过作垂直的直线,并将其作为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,易得
,,,,
因而,,
所以,,
因此
从而,所以
(Ⅱ)方法一:在图1中,过点做,垂足为G,连接EG,因为平面平面,所以面,又,所以由三垂线定理知,
因此为二面角的平面角
在中,
由知,,
因此
从而得
即二面角的正弦值为
方法二:在图2中,平面的一个法向量为
设平面的法向量,
又,
所以得其中一个
设二面角的大小为,且由题知为锐角,
则
因此,即所求二面角的正弦值为
20.解:
(Ⅰ)设切点坐标为,则切线斜率为,
切线方程为,即,此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为,
由知,当且仅当时有最大值,即有最小值,因此点P的坐标为
由题意知,
解得,故的方程为
(Ⅱ)由(Ⅰ)知的焦点坐标为,由此设的方程为,其中
由在上,得
解得,因此方程为
显然,不是直线,设的方程为,点,
由
得,又是方程的根,因此
①
由,得
②
因,由题意知,所以
③
将①②代入③式整理得
解得或,因此直线的方程为
或
21.证明:
(Ⅰ)当时,,函数在上为减函数,又,所以存在唯一,使
(Ⅱ)考虑函数
令,则时,
记,则
由(Ⅰ)得,当时,,当时,
在上是增函数,又,从而当时,,所以在上无零点
在上是减函数,由,知存在唯一,使
所以存在唯一的,使
因此存在唯一的,使
因为当时,,故与有相同的零点,所以存在唯一的,使
因,所以
22.证明:
(Ⅰ)因为,所以
由于为切线,故,又由于,故,
所以,从而
由于,所以,于是,故是直径。
(Ⅱ)连接
由于是直径,故
在与中,,从而,于是
由因为,所以,故
由于,所以,为直角。
于是为直径,由(Ⅰ)得
23.解:
(Ⅰ)设为圆上的点,在已知变换下变为上点,依题意,得
由得,即曲线的方程为
故的参数方程为(为参数)
(Ⅱ)由解得:,或
不妨设,则线段的中点坐标为,所求直线斜率为,于是所求直线方程为,
化为极坐标方程,并整理得
,即
24.解:
(Ⅰ),
当时,由得,故;
当时,由得,故
所以的解集为
(Ⅱ)由得,解得
因此,故
当时,,于是