2014高考全国新课标卷Ⅰ(文科数学)试卷
2014·全国新课标卷Ⅰ(文科数学)
1.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知集合M={x|-1<x<3},N={-2<x<1},则M∩N=( )
A.(-2,1) B.(-1,1)
C.(1,3) D.(-2,3)
1.B [解析]利用数轴可知M∩N={x|-1
0,所以选C.
3.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设z=+i,则|z|=( )
A.B.C.D.2
3.B [解析]z=+i=+i=+i,则|z|=.
4.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知双曲线-=1(a>0)的离心率为2,则a=( )
A.2B.C.D.1
4.D [解析]因为c2=a2+3,所以e===2,得a2=1,所以a=1.
5.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 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,则下列结论中正确的是( )
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
5.C [解析]因为f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,所以有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),于是f(-x)·
g(-x)=-f(x)g(x),即f(x)g(x)为奇函数,A错;
|f(-x)|g(-x)=|f(x)|g(x),即|f(x)|g(x)为偶函数,B错;
f(-x)|g(-x)|=-f(x)|g(x)|,即f(x)|g(x)|为奇函数,C正确;
|f(-x)g(-x)|=|f(x)g(x)|,即f(x)g(x)为偶函数,所以D也错.
6.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设D,E,F分别为△ABC的三边BC,CA,AB的中点,则+=( )
A.B.
C.D.
6.A [解析] EB+FC=EC+CB+FB+BC=AC+AB=AD.
7.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 在函数①y=
cos|2x|,②y=|cosx|,③y=cos,④y=tan中,最小正周期为π的所有函数为( )
A.①②③B.①③④
C.②④D.①③
7.A [解析]函数y=cos|2x|=cos2x,其最小正周期为π,①正确;将函数y=cosx的图像中位于x轴上方的图像不变,位于x轴下方的图像对称地翻转至x轴上方,即可得到y=|cosx|的图像,所以其最小天正周期也为π,②正确;函数y=cos的最小正周期为π,③正确;函数y=tan的最小正周期为,④不正确.
8.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图11,网格纸的各小格都是正方形,粗实线画出的是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )
A.三棱锥B.三棱柱
C.四棱锥D.四棱柱
8.B [解析]从俯视图为矩形可以看出,此几何体不可能是三棱锥或四棱锥,其直观图如图,是一个三棱柱.
9.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 执行如图11的程序框图,若输入的a,b,k分别为1,2,3,则输出的M=( )
图11
A.B.C.D.
9.D [解析]第一次循环后,M=,a=2,b=,n=2;
第二次循环后,M=,a=,b=,n=3;
第三次循环后,M=,a=,b=,n=4,
此时n>k(n=4,k=3),结束循环,输出M=.
10.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=( )
A.1B.2C.4D.8
10.A [解析]由抛物线方程y2=x,知p=,又因为|AF|=x0+=x0+=x0,所以得x0=1.
11.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设x,y满足约束条件且z=x+ay的最小值为7,则a=( )
A.-5B.3
C.-5或3D.5或-3
11.B [解析]当a<0时,作出相应的可行域,可知目标函数z=x+ay不存在最小值.
当a≥0时,作出可行域如图,易知当->-1,即a>1时,目标函数在A点取得最小值.由A,知zmin=+=7,解得a=3或-5(舍去).
图225
12.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0
,且x0>0,则a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,-2) D.(-∞,-1)
12.C [解析]显然a=0时,函数有两个不同的零点,不符合.当a≠0时,由f′(x)=3ax2-6x=0,得x1=0,x2=.当a>0时,函数f(x)在(-∞,0),上单调递增,在上单调递减,又f(0)=1,所以函数f(x)存在小于0的零点,不符合题意;当a<0时,函数f(x)在,(0,+∞)上单调递减,在上单调递增,所以只需f>0,解得a<-2,所以选C.
13.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为________.
13. [解析]2本数学书记为数1,数2,3本书共有(数1数2语),(数1语数2),(数2数1语),(数2语数1),(语数1数2),(语数2数1)6种不同的排法,其中2本数学书相邻的排法有4种,对应的概率为P==.
14.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 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:我们三人去过同一城市.
由此可判断乙去过的城市为________.
14.A [解析]由甲没去过B城市,乙没去过C城市,而三人去过同一城市,可知三人去过城市A,又由甲最多去过两个城市,且去过的城市比乙多,故乙只去过A城市.
15.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f(x)=则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是________.
15.(-∞,8] [解析]当x<1时,由ex-1≤2,得x<1;当x≥1时,由x≤2,解得1≤x≤8,综合可知x的取值范围为x≤8.
16.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图13,为测量山高MN,选择A和另一座山的山顶C为测量观测点.从A点测得M点的仰角∠MAN=60°,C点的仰角∠CAB=45°,以及∠MAC=75°,从C点测得∠MCA=60°.已知山高BC=100m,则山高MN=________m.
图13
16.150 [解析]在Rt△ABC中,BC=100,∠CAB=45°,所以AC=100.在△MAC中,∠MAC=75°,∠MCA=60°,所以∠AMC=45°,由正弦定理有=,即AM
=×100=100,于是在Rt△AMN中,有MN=sin60°×100=150.
17.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
17.解:(1)方程x2-5x+6=0的两根为2,3.
由题意得a2=2,a4=3.
设数列{an}的公差为d,则a4-a2=2d,
故d=,从而得a1=.
所以{an}的通项公式为an=n+1.
(2)设的前n项和为Sn,由(1)知=,
则Sn=++…++,
Sn=++…++,
两式相减得
Sn=+-=+-,所以Sn=2-.
18.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:
质量指标
值分组
[75,85)
[85,95)
[95,105)
[105,115)
[115,125)
频数
6
26
38
22
8
(1)在答题卡上作出这些数据的频率分布直方图;
(2)估计这种产品质量指标值的平均值及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);
(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95
的产品至少要占全部产品80%”的规定?
18.解:(1)频率分布直方图如下:
(2)质量指标值的样本平均数为
x=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.
质量指标值的样本方差为s2=(-20)2×0.06+
(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.
(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.8=0.68.
由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定.
19.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 如图14,三棱柱ABCA1B1C1中,侧面BB1C1C为菱形,B1C的中点为O,且AO⊥平面BB1C1C.
图14
(1)证明:B1C⊥AB;
(2)若AC⊥AB1,∠CBB1=60°,BC=1,求三棱柱ABCA1B1C1的高.
19.解:(1)证明:连接BC1,则O为B1C与BC1的交点.
因为侧面BB1C1C为菱形,所以B1C⊥BC1.
又AO⊥平面BB1C1C,所以B1C⊥AO,
由于BC1∩AO=O,故B1C⊥平面ABO.
由于AB⊂平面ABO,故B1C⊥AB.
(2)作OD⊥BC,垂足为D,连接AD.作OH⊥AD,垂足为H.
由于BC⊥AO,BC⊥OD,且AO∩OD=O,
故BC⊥平面AOD,所以OH⊥BC.
又OH⊥AD,且AD∩BC=D,
所以OH⊥平面ABC.
因为∠CBB1=60°,所以△CBB1为等边三角形,又BC=1,可得OD=.
因为AC⊥AB1,所以OA=B1C=.
由OH·AD=OD·OA,且AD==,得OH=.
又O为B1C的中点,所以点B1到平面ABC的距离为.故三棱柱ABCA1B1C1的高为.
20.、、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知点P(2,2),圆C:x2+y2-8y=0,过点P的动直线l与圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,O为坐标原点.
(1)求M的轨迹方程;
(2)当|OP|=|OM|时,求l的方程及△POM的面积.
20.解:(1)圆C的方程可化为x2+(y-4)2=16,
所以圆心为C(0,4),半径为4.
设M(x,y),则CM=(x,y-4),MP=(2-x,2-y).
由题设知CM·MP=0,故x(2-x)+(y-4)(2-y)=0,即(x-1)2+(y-3)2=2.
由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是(x-1)2+(y-3)2=2.
(2)由(1)可知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,为半径的圆.
由于|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM.
因为ON的斜率为3,所以直线l的斜率为-,
故l的方程为y=-x+.
又|OM|=|OP|=2,O到直线l的距离为,
故|PM|=,所以△POM的面积为.
21.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 设函数f(x)=alnx+x2-bx(a≠1),曲线y=f(x)在点(1,
f(1))处的切线斜率为0.
(1)求b;
(2)若存在x0≥1,使得f(x0)<,求a的取值范围.
21.解:(1)f′(x)=+(1-a)x-b.
由题设知f′(1)=0,解得b=1,
(2)f(x)的定义域为(0,+∞),
由(1)知,f(x)=alnx+x2-x,
f′(x)=+(1-a)x-1=(x-1).
(i)若a≤,则≤1,故当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增.
所以,存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件为f(1)<,即-1<,解得--11,
故当x∈时,f′(x)<0;
当x∈时,f′(x)>0.
f(x)在上单调递减,在上单调递增.
所以,存在x0≥1,使得f(x0)<的充要条件为f<.
而f=aln++>,所以不合题意.
(iii)若a>1, 则f(1)=-1=<,符合题意.
综上,a的取值范围是(--1,-1)∪(1,+∞).
22.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-1:几何证明选讲
如图15,四边形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.
图15
(1)证明:∠D=∠E;
(2)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.
22.证明:(1)由题设知A,B,C,D四点共圆,
所以∠D=∠CBE.
由已知得∠CBE=∠E,故∠D=∠E.
(2)设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,故点O在直线MN上.
又AD不是⊙O的直径,M为AD的中点,
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.
23.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-4:坐标系与参数方程
已知曲线C:+=1,直线l:(t为参数).
(1)写出曲线C的参数方程、直线l的普通方程;
(2)过曲线C上任意一点P作与l夹角为30°的直线,交l于点A,求|PA|的最大值与最小值.
23.解:(1)曲线C的参数方程为(θ为参数),
直线l的普通方程为2x+y-6=0.
(2)曲线C上任意一点P(2cosθ,3sinθ)到直线l的距离d=|4cosθ+3sinθ-6|,
则|PA|==|5sin(θ+α)-6|,
其中α为锐角,且tanα=.
当sin(θ+α)=-1时,|PA|取得最大值,
最大值为.
当sin(θ+α)=1时,|PA|取得最小值,
最小值为.
24.[2014·全国新课标卷Ⅰ] 选修4-5:不等式选讲
若a>0,b>0,且+=.
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?请说明理由.
24.解:(1)由=+≥,得ab≥2,当且仅当a=b=时等号成立.
故a3+b3≥2≥4,
当且仅当a=b=时等号成立.
所以a3+b3的最小值为4.
(2)由(1)知,2a+3b≥2≥4.
由于4>6,从而不存在a,b,使2a+3b=6.