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- 2021-05-13 发布
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2014年辽宁省高考数学试卷(文科)
一、选择题(共12小题,每小题5分)
1.(5分)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1} C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}
2.(5分)设复数z满足(z﹣2i)(2﹣i)=5,则z=( )
A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i
3.(5分)已知a=,b=log2,c=log,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.c>a>b
4.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n
C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α D.若m∥α,m⊥n,则n⊥α
5.(5分)设,,是非零向量,已知命题p:若•=0,•=0,则•=0;命题q:若∥,∥,则∥,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q) D.p∨(¬q)
6.(5分)若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD中,其中AB=2,BC=1,则质点落在以AB为直径的半圆内的概率是( )
A. B. C. D.
7.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.8﹣ B.8﹣ C.8﹣π D.8﹣2π
8.(5分)已知点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )
A.﹣ B.﹣1 C.﹣ D.﹣
9.(5分)设等差数列{an}的公差为d,若数列{2}为递减数列,则( )
A.d>0 B.d<0 C.a1d>0 D.a1d<0
10.(5分)已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=,则不等式f(x﹣1)≤的解集为( )
A.[,]∪[,] B.[﹣,﹣]∪[,]
C.[,]∪[,] D.[﹣,﹣]∪[,]
11.(5分)将函数y=3sin(2x+)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
12.(5分)当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣5,﹣3] B.[﹣6,﹣] C.[﹣6,﹣2] D.[﹣4,﹣3]
二、填空题(共4小题,每小题5分)
13.(5分)执行如图的程序框图,若输入n=3,则输出T= .
14.(5分)已知x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+4y的最大值为 .
15.(5分)已知椭圆C:+=1,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|AN|+|BN|= .
16.(5分)对于c>0,当非零实数a,b满足4a2﹣2ab+b2﹣c=0且使|2a+b|最大时,++的最小值为 .
三、解答题
17.(12分)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a>c,已知•=2,cosB=,b=3,求:
(Ⅰ)a和c的值;
(Ⅱ)cos(B﹣C)的值.
18.(12分)某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如表所示:
喜欢甜品
不喜欢甜品
合计
南方学生
60
20
80
北方学生
10
10
20
合计
70
30
100
(Ⅰ)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;
(Ⅱ)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.
附:X2=
P(x2>k)
0.100
0.050
0.010
k
2.706
3.841
6.635
19.(12分)如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2.∠ABC=∠DBC=120°,E、F、G分别为AC、DC、AD的中点.
(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCG;
(Ⅱ)求三棱锥D﹣BCG的体积.
附:锥体的体积公式V=Sh,其中S为底面面积,h为高.
20.(12分)圆x2+y2=4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).
(Ⅰ)求点P的坐标;
(Ⅱ)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线l:y=x+交于A、B两点,若△PAB的面积为2,求C的标准方程.
21.(12分)已知函数f(x)=π(x﹣cosx)﹣2sinx﹣2,g(x)=(x﹣π)+﹣1.
证明:
(Ⅰ)存在唯一x0∈(0,),使f(x0)=0;
(Ⅱ)存在唯一x1∈(,π),使g(x1)=0,且对(Ⅰ)中的x0,有x0+x1>π.
四、选考题,请考生在22-24三题中任选一题作答,多做则按所做的第一题给分选修4-1:几何证明选讲
22.(10分)如图,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.
(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;
(Ⅱ)若AC=BD,求证:AB=ED.
选修4-4:坐标系与参数方程
23.将圆x2+y2=1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.
(Ⅰ)写出C的参数方程;
(Ⅱ)设直线l:2x+y﹣2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.
选修4-5:不等式选讲
24.设函数f(x)=2|x﹣1|+x﹣1,g(x)=16x2﹣8x+1.记f(x)≤1的解集为M,g(x)≤4的解集为N.
(Ⅰ)求M;
(Ⅱ)当x∈M∩N时,证明:x2f(x)+x[f(x)]2≤.
2014年辽宁省高考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(共12小题,每小题5分)
1.(5分)已知全集U=R,A={x|x≤0},B={x|x≥1},则集合∁U(A∪B)=( )
A.{x|x≥0} B.{x|x≤1} C.{x|0≤x≤1} D.{x|0<x<1}
【解答】解:A∪B={x|x≥1或x≤0},
∴CU(A∪B)={x|0<x<1},
故选:D.
2.(5分)设复数z满足(z﹣2i)(2﹣i)=5,则z=( )
A.2+3i B.2﹣3i C.3+2i D.3﹣2i
【解答】解:由(z﹣2i)(2﹣i)=5,得:
,
∴z=2+3i.
故选:A.
3.(5分)已知a=,b=log2,c=log,则( )
A.a>b>c B.a>c>b C.c>b>a D.c>a>b
【解答】解:∵0<a=<20=1,
b=log2<log21=0,
c=log=log23>log22=1,
∴c>a>b.
故选:D.
4.(5分)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是( )
A.若m∥α,n∥α,则m∥n B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n
C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α D.若m∥α,m⊥n,则n⊥α
【解答】解:A.若m∥α,n∥α,则m,n相交或平行或异面,故A错;
B.若m⊥α,n⊂α,则m⊥n,故B正确;
C.若m⊥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α,故C错;
D.若m∥α,m⊥n,则n∥α或n⊂α或n⊥α,故D错.
故选B.
5.(5分)设,,是非零向量,已知命题p:若•=0,•=0,则•=0;命题q:若∥,∥,则∥,则下列命题中真命题是( )
A.p∨q B.p∧q C.(¬p)∧(¬q) D.p∨(¬q)
【解答】解:若•=0,•=0,则•=•,即(﹣)•=0,则•=0不一定成立,故命题p为假命题,
若∥,∥,则∥平行,故命题q为真命题,
则p∨q,为真命题,p∧q,(¬p)∧(¬q),p∨(¬q)都为假命题,
故选:A.
6.(5分)若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD中,其中AB=2,BC=1,则质点落在以AB为直径的半圆内的概率是( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵AB=2,BC=1,
∴长方体的ABCD的面积S=1×2=2,
圆的半径r=1,半圆的面积S=,
则由几何槪型的概率公式可得质点落在以AB为直径的半圆内的概率是,
故选:B.
7.(5分)某几何体三视图如图所示,则该几何体的体积为( )
A.8﹣ B.8﹣ C.8﹣π D.8﹣2π
【解答】解:由三视图知:几何体是正方体切去两个圆柱,
正方体的棱长为2,切去的圆柱的底面半径为1,高为2,
∴几何体的体积V=23﹣2××π×12×2=8﹣π.
故选:C.
8.(5分)已知点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )
A.﹣ B.﹣1 C.﹣ D.﹣
【解答】解:∵点A(﹣2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,
∴﹣=﹣2,
∴F(2,0),
∴直线AF的斜率为=﹣.
故选:C.
9.(5分)设等差数列{an}的公差为d,若数列{2}为递减数列,则( )
A.d>0 B.d<0 C.a1d>0 D.a1d<0
【解答】解:∵数列{2}为递减数列,
∴<1,即<1,
∴<1,
∴a1(an+1﹣an)=a1d<0
故选:D
10.(5分)已知f(x)为偶函数,当x≥0时,f(x)=,则不等式f(x﹣1)≤的解集为( )
A.[,]∪[,] B.[﹣,﹣]∪[,]
C.[,]∪[,] D.[﹣,﹣]∪[,]
【解答】解:当x∈[0,],由f(x)=,即cosπx=,
则πx=,即x=,
当x>时,由f(x)=,得2x﹣1=,
解得x=,
则当x≥0时,不等式f(x)≤的解为≤x≤,(如图)
则由f(x)为偶函数,
∴当x<0时,不等式f(x)≤的解为﹣≤x≤﹣,
即不等式f(x)≤的解为≤x≤或﹣≤x≤﹣,
则由≤x﹣1≤或﹣≤x﹣1≤﹣,
解得≤x≤或≤x≤,
即不等式f(x﹣1)≤的解集为{x|≤x≤或≤x≤},
故选:A.
11.(5分)将函数y=3sin(2x+)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
【解答】解:把函数y=3sin(2x+)的图象向右平移个单位长度,
得到的图象所对应的函数解析式为:y=3sin[2(x﹣)+].
即y=3sin(2x﹣).
当函数递增时,由,得.
取k=0,得.
∴所得图象对应的函数在区间[,]上单调递增.
故选:B.
12.(5分)当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥
0恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.[﹣5,﹣3] B.[﹣6,﹣] C.[﹣6,﹣2] D.[﹣4,﹣3]
【解答】解:当x=0时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0对任意a∈R恒成立;
当0<x≤1时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≥,
令f(x)=,则f′(x)==﹣(*),
当0<x≤1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1]上单调递增,
f(x)max=f(1)=﹣6,∴a≥﹣6;
当﹣2≤x<0时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≤,
由(*)式可知,当﹣2≤x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当﹣1<x<0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
f(x)min=f(﹣1)=﹣2,∴a≤﹣2;
综上所述,实数a的取值范围是﹣6≤a≤﹣2,即实数a的取值范围是[﹣6,﹣2].
故选:C.
二、填空题(共4小题,每小题5分)
13.(5分)执行如图的程序框图,若输入n=3,则输出T= 20 .
【解答】解:由程序框图知:算法的功能是求T=1+(1+2)+(1+2+3)+…+(1+2+3+…+i)的值,
当输入n=3时,跳出循环的i值为4,
∴输出T=1+3+6++10=20.
故答案为:20.
14.(5分)已知x,y满足约束条件,则目标函数z=3x+4y的最大值为 18 .
【解答】解:由约束条件作出可行域如图,
联立,解得,
∴C(2,3).
化目标函数z=3x+4y为直线方程的斜截式,得:.
由图可知,当直线过点C时,直线在y轴上的截距最大,即z最大.
∴zmax=3×2+4×3=18.
故答案为:18.
15.(5分)已知椭圆C:+=1,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|AN|+|BN|= 12 .
【解答】解:如图:MN的中点为Q,易得,,
∵Q在椭圆C上,∴|QF1|+|QF2|=2a=6,
∴|AN|+|BN|=12.
故答案为:12.
16.(5分)对于c>0,当非零实数a,b满足4a2﹣2ab+b2﹣c=0且使|2a+b|
最大时,++的最小值为 ﹣1 .
【解答】解:∵4a2﹣2ab+b2﹣c=0,
∴=
由柯西不等式得,
[][]≥[2(a﹣)+×2]2=|2a+b|2
故当|2a+b|最大时,有
∴,c=b2
∴++==
当b=﹣2时,取得最小值为﹣1.
故答案为:﹣1
三、解答题
17.(12分)在△ABC中,内角A、B、C的对边分别为a,b,c,且a>c,已知•=2,cosB=,b=3,求:
(Ⅰ)a和c的值;
(Ⅱ)cos(B﹣C)的值.
【解答】解:(Ⅰ)∵•=2,cosB=,
∴c•acosB=2,即ac=6①,
∵b=3,
∴由余弦定理得:b2=a2+c2﹣2accosB,即9=a2+c2﹣4,
∴a2+c2=13②,
联立①②得:a=3,c=2;
(Ⅱ)在△ABC中,sinB===,
由正弦定理=得:sinC=sinB=×=,
∵a=b>c,∴C为锐角,
∴cosC===,
则cos(B﹣C)=cosBcosC+sinBsinC=×+×=.
18.(12分)某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如表所示:
喜欢甜品
不喜欢甜品
合计
南方学生
60
20
80
北方学生
10
10
20
合计
70
30
100
(Ⅰ)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;
(Ⅱ)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.
附:X2=
P(x2>k)
0.100
0.050
0.010
k
2.706
3.841
6.635
【解答】解:(Ⅰ)由题意,X2=≈4.762>3.841,
∴有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;
(Ⅱ)从这5名学生中随机抽取3人,共有=10种情况,有2名喜欢甜品,有=3种情况,
∴至多有1人喜欢甜品的概率.
19.(12分)如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2.∠ABC=∠DBC=120°,E、F、G分别为AC、DC、AD的中点.
(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCG;
(Ⅱ)求三棱锥D﹣BCG的体积.
附:锥体的体积公式V=Sh,其中S为底面面积,h为高.
【解答】(Ⅰ)证明:∵AB=BC=BD=2.∠ABC=∠DBC=120°,
∴△ABC≌△DBC,
∴AC=DC,
∵G为AD的中点,
∴CG⊥AD.
同理BG⊥AD,
∵CG∩BG=G,
∴AD⊥平面BGC,
∵EF∥AD,
∴EF⊥平面BCG;
(Ⅱ)解:在平面ABC内,作AO⊥CB,交CB的延长线于O,
∵△ABC和△BCD所在平面互相垂直,
∴AO⊥平面BCD,
∵G为AD的中点,
∴G到平面BCD的距离h是AO长度的一半.
在△AOB中,AO=ABsin60°=,
∴VD﹣BCG=VG﹣BCD==×=.
20.(12分)圆x2+y2=4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).
(Ⅰ)求点P的坐标;
(Ⅱ)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线l:y=x+交于A、B两点,若△PAB的面积为2,求C的标准方程.
【解答】解:(Ⅰ)设切点P的坐标为(x0,y0),且x0>0,y0>0.
则切线的斜率为﹣,故切线方程为 y﹣y0=﹣(x﹣x0),即x0x+y0y=4.
此时,切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成的三角形的面积S=••=.
再根据 +=4≥2x0•y0,可得当且仅当x0=y0=时,
x0•y0取得最大值为2,即S取得最小值为=4,
故此时,点P的坐标为(,).
(Ⅱ)设椭圆的标准方程为 +=1,a>b>0,∵椭圆C过点P,∴+=1.
由 求得b2x2+4x+6﹣2b2=0,
∴x1+x2=﹣,x1•x2=.
由 y1=x1+,y2=x2+,可得AB=|x2﹣x1|=•=•
=.
由于点P(,)到直线l:y=x+的距离d=,
△PAB的面积为S=•AB•d=2,可得 b4﹣9b2+18=0,解得 b2=3,或 b2=6,
当b2=6 时,由+=1求得a2=3,不满足题意;
当b2=3时,由+=1求得a2=6,满足题意,故所求的椭圆的标准方程为 +=1.
21.(12分)已知函数f(x)=π(x﹣cosx)﹣2sinx﹣2,g(x)=(x﹣π)+﹣1.
证明:
(Ⅰ)存在唯一x0∈(0,),使f(x0)=0;
(Ⅱ)存在唯一x1∈(,π),使g(x1)=0,且对(Ⅰ)中的x0,有x0+x1>π.
【解答】解:(Ⅰ)当x∈(0,)时,f′(x)=π+πsinx﹣2cosx>0,
∴f(x)在(0,)上为增函数,
又f(0)=﹣π﹣2<0,f()=﹣4>0,
∴存在唯一x0∈(0,),使f(x0)=0;
(Ⅱ)当x∈[,π]时,
化简可得g(x)=(x﹣π)+﹣1
=(π﹣x)+﹣1,
令t=π﹣x,记u(t)=g(π﹣t)=﹣﹣t+1,t∈[0,],
求导数可得u′(t)=,
由(Ⅰ)得,当t∈(0,x0)时,u′(t)<0,当t∈(x0,)时,u′(t)>0,
∴函数u(t)在(x0,)上为增函数,
由u()=0知,当t∈[x0,)时,u(t)<0,
∴函数u(t)在[x0,)上无零点;
函数u(t)在(0,x0)上为减函数,
由u(0)=1及u(x0)<0知存在唯一t0∈(0,x0),使u(t0)=0,
于是存在唯一t0∈(0,),使u(t0)=0,
设x1=π﹣t0∈(,π),则g(x1)=g(π﹣t0)=u(t0)=0,
∴存在唯一x1∈(,π),使g(x1)=0,
∵x1=π﹣t0,t0<x0,
∴x0+x1>π
四、选考题,请考生在22-24三题中任选一题作答,多做则按所做的第一题给分选修4-1:几何证明选讲
22.(10分)如图,EP交圆于E,C两点,PD切圆于D,G为CE上一点且PG=PD,连接DG并延长交圆于点A,作弦AB垂直EP,垂足为F.
(Ⅰ)求证:AB为圆的直径;
(Ⅱ)若AC=BD,求证:AB=ED.
【解答】证明:(Ⅰ)∵PG=PD,∴∠PDG=∠PGD,
∵PD为切线,∴∠PDA=∠DBA,
∵∠PGD=∠EGA,
∴∠DBA=∠EGA,
∴∠DBA+∠BAD=∠EGA+∠BAD,
∴∠BDA=∠PFA,
∵AF⊥EP,
∴∠PFA=90°.
∴∠BDA=90°,
∴AB为圆的直径;
(Ⅱ)连接BC,DC,则
∵AB为圆的直径,
∴∠BDA=∠ACB=90°,
在Rt△BDA与Rt△ACB中,AB=BA,AC=BD,
∴Rt△BDA≌Rt△ACB,
∴∠DAB=∠CBA,
∵∠DCB=∠DAB,
∴∠DCB=∠CBA,
∴DC∥AB,
∵AB⊥EP,
∴DC⊥EP,
∴∠DCE为直角,
∴ED为圆的直径,
∵AB为圆的直径,
∴AB=ED.
选修4-4:坐标系与参数方程
23.将圆x2+y2=1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.
(Ⅰ)写出C的参数方程;
(Ⅱ)设直线l:2x+y﹣2=0与C的交点为P1,P2,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P1P2的中点且与l垂直的直线的极坐标方程.
【解答】解:(Ⅰ)在曲线C上任意取一点(x,y),由题意可得点(x,)在圆x2+y2=1上,
∴x2+=1,即曲线C的方程为 x2+=1,化为参数方程为 (0≤θ<2π,θ为参数).
(Ⅱ)由,可得 ,,不妨设P1(1,0)、P2(0,2),
则线段P1P2的中点坐标为(,1),
再根据与l垂直的直线的斜率为,故所求的直线的方程为y﹣1=(x﹣
),即x﹣2y+=0.
再根据x=ρcosα、y=ρsinα 可得所求的直线的极坐标方程为ρcosα﹣2ρsinα+=0,
即 ρ=.
选修4-5:不等式选讲
24.设函数f(x)=2|x﹣1|+x﹣1,g(x)=16x2﹣8x+1.记f(x)≤1的解集为M,g(x)≤4的解集为N.
(Ⅰ)求M;
(Ⅱ)当x∈M∩N时,证明:x2f(x)+x[f(x)]2≤.
【解答】解:(Ⅰ)由f(x)=2|x﹣1|+x﹣1≤1 可得①,或 ②.
解①求得1≤x≤,解②求得 0≤x<1.
综上,原不等式的解集为[0,].
(Ⅱ)证明:
由g(x)=16x2﹣8x+1≤4,求得﹣≤x≤,
∴N=[﹣,],
∴M∩N=[0,].
∵当x∈M∩N时,f(x)=1﹣x,
∴x2f(x)+x[f(x)]2 =xf(x)[x+f(x)]=﹣≤,
故要证的不等式成立.