1、12014 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)一、选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,满分 40 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) 【2014 年广东,理 1,5 分】已知集合 , ,则 ( )1,0M,12NMN(A) (B) (C ) (D),0,200,1【答案】B【解析】 ,故选 B,2MN(2) 【2014 年广东,理 2,5 分】已知复数 满足 ,则 ( )z(34i)25zz(A) (B) (C ) (D)34ii 34i34i【答案】A【解析】 ,故选 A (34i)()=ii 25z(3) 【2014 年广东,理 3,5
2、分】若变量 满足约束条件 的最大值和最小值分别为 和,xy12yxzy且 M,则 ( )mM(A)8 (B)7 (C)6 (D)5【答案】C【解析】画出可行域,易知在点 与 处目标函数分别取得最大值 ,与最小值 ,(2,1),)3M3m,故选 C6(4) 【2014 年广东,理 4,5 分】若实数 满足 ,则曲线 与曲线 的( )k092159xyk2159xyk(A)离心率相等 (B)虚半轴长相等 (C)实半轴长相等 (D)焦距相等【答案】D【解析】 , , ,从而两曲线均为双曲线,又 ,两09k0k2k 2()34(2)双曲线的焦距相等,故选 D(5) 【2014 年广东,理 5,5 分】
3、已知向量 ,则下列向量中与 成 夹角的是( )1,0aa60(A) (B) (C) (D )1, ,11,0【答案】B【解析】 ,即这两向量的夹角余弦值为 ,从而夹角为 ,故选 A222(,0)(1,)0 26(6) 【2014 年广东,理 6,5 分】已知某地区中小学生人数和近视情况分别如图 1 和图 2 所示,为了解该地区中小学生的近视形成原因,用分层抽样的方法抽取 2%的学生进行调查,则样本容量和抽取的高中生近视人数分别为( )(A)200,20 (B)100,20 (C)200,10 (D)100,10【答案】A【解析】样本容量为 ,抽取的高中生近视(350420)%0人数为: ,故选
4、 A2(7) 【2014 年广东,理 7,5 分】若空间中四条两两不同的直线 ,满足 , , 则下列结1234,l12l3l4l论一定正确的是( )(A) (B) (C) 既不垂直也不平行 (D ) 的位置关系不确定14l14/l14,l 4,【答案】D【解析】平面中的四条直线, ,空间中的四条直线,位置关系不确定,故选 D2(8) 【2014 年广东,理 8,5 分】设集合 ,那么集合 中满足条件12345=,1,0,2345iAxxiA“ ”的元素个数为( )12343xx(A)60 (B)90 (C)120 (D)130【答案】D【解析】 可取 ,和为 1 的元素个数为: ;和为 2 的
5、元素个数为:123451,21250;和为 3 的元素个数为: ,故满足条件的元素总的个数为5C031252548,故选 D08二、填空题:本大题共 7 小题,考生作答 6 小题,每小题 5 分,满分 30 分(一)必做题(913)(9) 【2014 年广东,理 9,5 分】不等式 的解集为 1x【答案】 ,32,【解析】数轴上到 1 与 距离之和为 5 的数为 和 2,故该不等式的解集为: 3,32,(10) 【2014 年广东,理 10,5 分】曲线 在点 处的切线方程为 5xye(0,)【答案】 50xy【解析】 , , 所求切线方程为 ,即 5xe0x5yx0y(11) 【2014 年
6、广东,理 11】 ,5 分从 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 中任取七个不同的数,则这七个数的中位数是 6 的概率为 【答案】 16【解析】要使 6 为取出的 7 个数中的中位数,则取出的数中必有 3 个不大于 6,另外 3 个不小于 6,故所求概率为 3710C(12) 【2014 年广东,理 12,5 分】在 中,角 所对应的边分别为 ,已知 ,ABC, ,abcosc2CBb则 ab【答案】2【解析】解法一:由射影定理知 ,从而 , cosbBa2ba解法二:由上弦定理得: ,即 , ,即insicosinCBsi()2sinCBi2sinAB, 2a解法三:由余弦定理得: ,即
7、 , ,即 222ababc 24abab(13) 【2014 年广东,理 13,5 分】若等比数列 的各项均为正数,且 ,则n 510912e1220lnlna 【答案】50【解析】 , ,设 ,则 ,09151ae1220llnSaa 20191lnllnSaa, 52001lln0S5S(二)选做题(14-15 题,考生只能从中选做一题)(14) 【2014 年广东,理 14,5 分】 (坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线 和 的方程分别为1C2和 ,以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为 轴的正半轴,建立平面直角坐2sincosin x标系,则曲线 和 的交点的直角坐标为 1C2
8、【答案】 (1,)【解析】 即 ,故其直角坐标方程为: , 的直角坐标系方程为: , 与si)csyx2C1y1C3的交点的直角坐标为 2C(1,)(15) 【2014 年广东,理 15,5 分】 (几何证明选讲选做题)如图 3,在平行四边形 中,点 在 上且ABCDEAB, 与 交于点,则 EBADECDFAE的 面 积的 面 积【答案】9【解析】显然 , CF:22()()9BAE的 面 积的 面 积三、解答题:本大题共 6 题,共 80 分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(16) 【2014 年广东,理 16,12 分】已知函数 ,且 ()sin(),4fxxR53()12f(1)
9、求 的值;A(2)若 , ,求 3()2f(0,)3()f解:(1) , 5sin)sin142A23A(2)由(1)得: ,(3()fx()sin()3sin()44f ,33(sincosinsico)2co6cos44 2, , ,6(0,)2103 103()sin3sin()3sin44 4f(17) 【2014 年广东,理 17,12 分】随机观测生产某种零件的某工厂 25 名工人的日加工零件数(单位:件) ,获得数据如下:30,42,41,36,44,40,37,37,25,45,29,43,31,36,49,34,33,43,38,42,32,34,46,39,36根据上述数据
10、得到样本的频率分布表如下:分组 频数 频率,3 0.12(3055 0.20,48 0.321n1f(, 22(1)确定样本频率分布表中 和 的值;12nf2(2)根据上述频率分布表,画出样本频率分布直方图;(3)根据样本频率分布直方图,求在该厂任取 4 人,至少有 1 人的日加工零件数落在区间 的概30,5率解:(1) , , , 17n2170.285f0.85f(2)频率分布直方图如下所示:4(3)根据频率分布直方图,可得工人们日加工零件数落在区间 的概率为 ,设日加工零件数落在30,50.2区间 的人数为随机变量 ,则 ,故 4 人中,至少有 1 人的日加工零件数落在区间0,35(,0
11、.2)B:的概率为: 0441(.2)81.96.5C(18) 【2014 年广东,理 18,14 分】如图 4,四边形 为正方形, 平面 ,ACDPABCD, 于点 , ,交 于点 3DP AFP/FEPE(1)证明: 平面 ;D(2)求二面角 的余弦值 解:(1) 平面 , , 平面 平面 ,平面 平面BB,ABC平面 , , 平面 , 平面 , ,又ACAPCDFPCDFA, , 平面 , , 平面 FPF, A(2)解法一:过 作 交 于 , 平面 , 平面 ,过 作 于 ,连 E/GDEGGHEH则 为二面角 的平面角,设 , , ,从而HE20303,1=2CD, , ,即 , ,
12、还易求得 , ,从而4PEFC FDP1=232DE2EF3D,易得 ,324G 19AE, , ,7AF32E3274FH故 , 2196()(47634725cos 19GHE解法二:分别以 , , 为 , , 轴建立空间直角坐标系,设 ,则 ,DPCAxyz DC(0,2)A,(0,2)C,设 ,则 , ,可得 ,从而 ,易得3,0)PF(23,0)DF43(,)F,取面 的一个法向量为 ,设面 的一个法向量为 ,(,2EA1(3,1)nCPAE2(,nxyz利用 ,且 ,得 可以是 ,从而二面角的余弦值为0n20n2,05124325719|n(19) 【2014 年广东,理 19,1
13、4 分】设数列 的前 和为 ,满足 ,且 nanS2*134,nanN315S(1)求 的值;123,a(2)求数列 的通项公式n解:(1) 21 2417S, 2331212+=()04(5)0Saa12+8a联立 解得 , ,综上 , , 125a873537(2) 当 时, 14nSn n21()()4()nnSn并整理得: ,由(1)猜想 ,以下用数学归纳法证明: 162a 1a()由(1)知,当 时, ,猜想成立;13()假设当 时,猜想成立,即 ,则当 时,nkkank,2126141()323(1)2ka k这就是说 时,猜想也成立,从而对一切 , 1Nna(20) 【2014
14、年广东,理 20,14 分】已知椭圆 的一个焦点为 ,离心率为 2:(0)xyCba(5,0)53(1)求椭圆 的标准方程;C(2)若动点 为椭圆外一点,且点 到椭圆 的两条切线相互垂直,求点 的轨迹方程0(,)PxyPP解:(1) , , , , 椭圆 的标准方程为: 5c53cea22954bcC2194xy(2)若一切线垂直 轴,则另一切线垂直于 轴,则这样的点 共 4 个,它们的坐标分别为 ,yP(3,)(3,)若两切线不垂直与坐标轴,设切线方程为 ,即 ,将之代入椭圆方程00()kx0()ykxy中并整理得: ,依题意, ,2194xy2 2(94)18(9kxy0即 ,即 ,2 2
15、00(8)3694)kxy 20()4(9), 两切线相互垂直, ,即 ,220xk12k021yx,2013y显然 , 这四点也满足以上方程, 点 的轨迹方程为 (,)(,) P23y(21) 【2014 年广东,理 21,14 分】设函数 ,其中 22()()fxxkxk2k(1)求函数 的定义域 (用区间表示) ;()fxD(2)讨论 在区间 上的单调性;(3)若 ,求 上满足条件 的 的集合(用区间表示) 6k()1fxx解:(1) ,则 或 2()(30xxk21k 23xk由 得: , , 114)4()0()方程 的解为 , 由 得 或 ,20k2x112xk由 得 ,方程 的判
16、别式 , 3x23xk24(3)4(2)0kk()6该方程的解为 ,由 得 12k230xk1212kxk, ,2k1(,)(,)(,)D(2)设 ,2)uxkxk则 ,31()(2(2)f x 322(1)1)uxxk()当 时, , , ;,)100xk(0f()当 时, , , ;(2,xk2)()当 时, , , ;1,x13fx()当 时, , , ,)2xk(综上, 在 上的单调增区间为: ,()fxD(,1),(2)k在 上的单调减区间为: ,(3)设 ,由(1)知,当 时, ;22)()3gkxkxD(0gx又 ,显然,当 时, ,(1)36(26k1)从而不等式 ,(1fxg22 2)()(3xkxk, ,2 2()(3)5)xxk614 11142kk()当 时, , 欲使 ,即 ,2xk)0x(f(g亦即 ,即 ;5014242kx x() 时, ,3(),225()()5xkxk此时 ,即 ;1gfx() 时, , 不合题意;30253()0xkk()1gx() 时, , , ,12xk(3)12 5()xg不合题意;() 时, , 欲使 ,则 ,x()1gx20xk即 ,从而 44kk 4k综上所述, 的解集为:()1fx12, 2,3,22,142kk