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文档介绍
2014年辽宁省高考数学试卷(文科)
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. 查看更多