2014 宁夏高考理科数学真题及答案
第Ⅰ卷
一.选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 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. 设集合 M={0,1,2},N=
|
x x
2
3
x
≤ ,则 M N =(
2 0
)
A. {1}
B. {2}
C. {0,1}
2. 设复数 1z , 2z 在复平面内的对应点关于虚轴对称, 1
z
D. {1,2}
2
,则 1 2z z ( )
i
A. - 5
B. 5
C. - 4+ i
D. - 4 - i
3. 设向量 a,b满足|a+b|= 10 ,|a-b|= 6 ,则 a b = (
)
A. 1
B. 2
C. 3
D. 5
4. 钝角三角形 ABC 的面积是 1
2 ,AB=1,BC= 2 ,则 AC=(
)
A. 5
B.
5
C.
2
D. 1
5. 某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是
0.75,连续两为优良的概率是 0.6,已知某天的空气质量为优良,
则随后一天的空气质量为优良的概率是(
)
A. 0.8
B. 0.75
C. 0.6
D. 0.45
6. 如图,网格纸上正方形小格的边长为 1(表示 1cm),图中粗线画出
的是某零件的三视图,该零件由一个底面半径为 3cm,高为 6cm 的
圆柱体毛坯切削得到,则切削掉部分的体积与原来毛坯体积的比值
为(
)
A.
17
27
B. 5
9
C. 10
27
D.
1
3
7. 执行右图程序框图,如果输入的 x,t 均为 2,则输出的 S= (
)
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
8. 设曲线 y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为 y=2x,则 a=
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
9. 设 ,x y 满足约束条件
( )
x
x
3
x
7 0
y
≤
1 0
3
y
≤
5 0
y
≥
,则 2
z
x
的最大值为
y
A. 10
B. 8
C. 3
D. 2
y
10. 设 F 为抛物线 C: 2
x 的焦点,过 F 且倾斜角为 30°的直线交 C 于 A,B 两点,O 为坐标原点,
3
则△OAB 的面积为( )
A. 3 3
4
B.
9 3
8
C.
63
32
D. 9
4
11. 直三棱柱 ABC-A1B1C1 中,∠BCA=90°,M,N 分别是 A1B1,A1C1 的中点,BC=CA=CC1,则 BM 与 AN
所成的角的余弦值为( )
A. 1
10
12. 设函数
f x
B. 2
5
3 sin x
.若存在
m
C.
30
10
f x 的极值点 0x 满足
D.
2
x
0
2
2
f x
0
2
2
m
,则 m 的取值范
围是( )
A.
C.
, 6
6,
, 2
2,
B.
D.
4,
, 4
, 1
4,
本卷包括必考题和选考题两部分.第 13 题~第 21 题为必考题,每个试题考生必须做答.第 22 题
~第 24 题为选考题,考生根据要求做答.
第Ⅱ卷
二.填空题
10
13.
x a
14. 函数
sin
2
f x
f x 在
0, 单 调 递 减 ,
15. 已 知 偶 函 数
f
2sin cos
的展开式中, 7x 的系数为 15,则 a=________.(用数字填写答案)
的最大值为_________.
. 若
0
x
2
1
0
x
f x , 则 x 的 取 值 范 围 是
__________.
16.设点 M( 0x ,1),若在圆 O: 2
x
y
2
1
上存在点 N,使得∠OMN=45°,则 0x 的取值范围是________.
三. 解答题: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)
已知数列 na 满足 1a =1, 1
(Ⅰ)证明
a
n
3
a
n
1
.
na 是等比数列,并求 na 的通项公式;
1
2
1
a
2
(Ⅱ)证明:
1
a
1
…+
1
a
n
3
2
.
18. (本小题满分 12 分)
如图,四棱锥 P-ABCD 中,底面 ABCD 为矩形,PA⊥平面 ABCD,E 为 PD 的中点.
(Ⅰ)证明:PB∥平面 AEC;
(Ⅱ)设二面角 D-AE-C 为 60°,AP=1,AD= 3 ,求三棱锥 E-ACD 的体积.
19. (本小题满分 12 分)
某地区 2007 年至 2013 年农村居民家庭纯收入 y(单位:千元)的数据如下表:
年份
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
年份代号 t
1
人均纯收入 y
2.9
2
3.3
3
3.6
4
4.4
5
4.8
6
5.2
7
5.9
(Ⅰ)求 y 关于 t 的线性回归方程;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的回归方程,分析 2007 年至 2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入的变化情
况,并预测该地区 2015 年农村居民家庭人均纯收入.
附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:
n
i
1
b
t
i
t
y
i
y
n
i
1
t
i
t
2
ˆa
ˆ
y bt
,
20. (本小题满分 12 分)
1
a
的左右焦点,M 是 C 上一点且 2MF 与 x轴垂直,
b
0
2
2
2
2
x
a
设 1F , 2F 分别是椭圆
y
b
直线 1MF 与 C 的另一个交点为 N.
(Ⅰ)若直线 MN 的斜率为 3
4 ,求 C 的离心率;
MN
(Ⅱ)若直线 MN 在 y 轴上的截距为 2,且
15
F N
,求 a,b.
x
x
e
21. (本小题满分 12 分)
已知函数
f x =
e
(Ⅰ)讨论
f x 的单调性;
(Ⅱ)设
g x
2
2
x
f
x
4
bf x
,当 0
x 时,
g x ,求b 的最大值;
0
(Ⅲ)已知1.4142
2 1.4143
,估计 ln2 的近似值(精确到 0.001)
请考生在第 22、23、24 题中任选一题做答,如果多做,同按所做的第一题计分,做答时请写
清题号.
22.(本小题满分 10)选修 4—1:几何证明选讲
如图,P 是 O外一点,PA 是切线,A 为切点,割线 PBC 与 O
相交于点 B,C,PC=2PA,D 为 PC 的中点,AD 的延长线交 O于点 E.
证明:
(Ⅰ)BE=EC;
(Ⅱ)AD DE=2
2PB
23. (本小题满分 10)选修 4-4:坐标系与参数方程
在直角坐标系 xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆 C 的极坐标方程为
,
2cos
0, 2
.
(Ⅰ)求 C 的参数方程;
(Ⅱ)设点 D 在 C 上,C 在 D 处的切线与直线 :
l y
3
x
垂直,根据(Ⅰ)中你得到的参数方程,
2
确定 D 的坐标.
24. (本小题满分 10)选修 4-5:不等式选讲
设函数
f x =
x
(
x a a
0)
1
a
f x ≥2;
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)若 3
f
,求 a 的取值范围.
5
一、选择题
参考答案
1. D
2. A
7. D
8. D
3. A
9. B
4. B
5. A
6. C
10. D
11. C
12. C
二、填空题
1
2
13.
14. 1
15. ( 1,3)
16. [ 1,1]
17.(本小题满分 12 分)
(Ⅰ)证明:由 1
n
a
3
a
n
1
得 1
n
a
1
2
3(
a
n
1
2
)
a ,所以
又 1
1
2
3
2
{
na 是首项为
1
}
2
3
2
,公比为 3 的等比数列
na ,因此{ }na 的通项公式为
1
2
n
3
2
na
n
3
1
2
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
1
na
2
1n
3
因为当 1n 时,
n
3
1 2 3
,所以
1
n
1
1
n
3
1
2 3
1
n
于是
所以
1
a
1
1
a
1
1
a
2
1
a
2
1
a
3
1
a
3
1
a
n
1
a
n
1
1
1
3
1
2
3
1
-1
n
3
11-
n
3
1
1-
3
3
2
18.(本小题满分 12 分)
(Ⅰ)证明:连结 BD 交 AC 于点O ,连结 EO
3
( )
2
1
n
3
1-
3
2
因为 ABCD 为矩形,所以O 为 BD 的中点,
又 E 为 PD 的中点,所以 //EO PB ,
EO 平面
AEC PB 平面 AEC ,所以 //PB 平面 AEC
,
(Ⅱ)因为
PA
平面
ABCD ABCD
,
为矩形,所以 ,
AB AD AP 两两垂直
,
如图,以 A 为坐标原点, AB
的方向为 x 轴的正方向,|
|AP
为单位长,建立空间直角坐标系
A xyz ,则
D
(0, 3,0),
E
(0,
3 1
,
2 2
),
AE
(0,
3 1
,
2 2
)
,
m ,则 (
C m
0)
, 3,0),
AC m
(
, 3,0)
设 (
B m
设 1( ,
,0,0)(
, )
n x y z 为平面 ACE 的法向量,
n AC
则 1
n AE
1
0,
0,
即
y
mx
3
2
3
y
1
2
0,
z
0
n
可取 1
3(
m
, 1, 3)
又 2
n
(1,0,0)
为 平 面 DAE 的 法 向 量 , 由 题 设
| cos
,
n n
1
2
|
,即
1
2
3
3 4
2
m
1
2
,解得
m
3
2
因为 E 为 PD 的中点,所以三棱锥 E ACD
的高为
1
2
,三棱锥 E ACD
的体积
V
1 1
3 2
3
3 1
2 2
3
8
19. (本小题满分 12 分)
解:(Ⅰ)由所给数据计算得
t
y
1 (1 2 3 4 5 6 7)
7
1 (2.9 3.3 3.6 4.4 4.8 5.2 5.9)
7
4
4.3
7
i
1
(
t
i
t
2
)
9 4 1 0 1 4 9
28
7
(
t
i
t
)(
y
i
y
)
1
i
( 3)
( 1.4)
( 2)
( 1)
( 1)
( 0.7) 0 0.1 1 0.5 2 0.9 3 1.6
14
7
i
1
b
t
i
t
y
i
y
n
t
i
t
2
14
28
0.5
,
1
i
ˆ
y bt
ˆ
4.3 0.5 4
a
所求回归方程为 0.5
t
2.3
2.3
y
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, 0.5 0
,故 2007 年至 2013 年该地区农村居民家庭人均纯收入逐年
b
增加,平均每年增加 0.5 千元。
将 2015 年的年份代号 9
t 代入(Ⅰ)中的回归方程,得
y
0.5 9 2.3 6.8
,
故预测该地区 2015 年农村居民家庭人均纯收入为 608 千元。
20. (本小题满分 12 分)
解:(Ⅰ)根据
c
2
a
2
及题设知
b
2
),2
b
3
ac
将 2
b
2
a
2
代入 22
b
c
3
ac
,解得
1 ,
2
c
a
(舍去)
2
2
bM c
( ,
a
c
a
故C 的离心率为
1
2
(Ⅱ)由题意,原点O 为 1 2F F 的中点, 2 //MF
y 轴,所以直线 2MF 与 y 轴的交点 (0,2)
D
是线段 1MF
的中点,故
2
b
a
,即
4
①
|
2
MN
b
DF
得 1
N x y ,由题意知 1
| 5 |
F N
1
(
)
,
|
1
1
|
由
设
,
c
2(
c
2
y
1
)
x
1
2,
4
a
| 2 |
|
F N
1
0
y ,则
3 ,
x
c
即 1
2
1,
y
代入C 的方程,得
2
2
9
c
4
a
1
2
b
1
②
将①及
c
2
a
2
代入②得
b
9(
2
a
4
4 )
a
2
a
1
4
a
1
解得
a
27,
b
4
a
,故
28
a
7,
b
2 7
21. (本小题满分 12 分)
解:(Ⅰ) ( )
f x
e
f x 在 (
所以 ( )
单调递增
,等号仅当 0
)
e
,
2 0
x
x
x 时成立
(Ⅱ)
( )
g x
f
(2 ) 4
x
( )
bf x
2
x
e
e
2
x
4 (
b e
x
e
x
)
(8
b
4)
x
,
( )
g x
2[
e
2
x
e
2
x
2 (
b e
x
e
x
)
(4
b
2)]
x
x
x
x
e
(ⅰ)当 2
2)(
e
g x
2(
e
e
b 时, ( ) 0
,等号仅当 0
( ) 0
(0) 0
g
g x
,所以对任意 0,
2
b
2)
x
x 时成立,所以 ( )g x 在 (
;
单调递增,而
)
,
( ⅱ ) 当
b 时 , 若 x 满 足 2
2
x
e
e
x
2
b
, 即
2
0
x
ln(
b
1
2
b
2 )
b
时
,而 (0) 0
,因此当
g x
( ) 0
g
综上,b 的最大值为 2.
0
x
ln(
b
1
2
b
2 )
b
时, ( ) 0
g x 。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
g
(ln 2)
3
2
2 2
b
2(2
b
1)ln 2
当 2
b 时,
g
(ln 2)
3
2
4 2 6ln 2 0
,
ln 2
8 2 3
12
0.6928
;
当
b
3 2 1
4
时,
ln(
b
1
2
b
2 )
b
ln 2
g
(ln 2)
2 2 (3 2 2)ln 2 0
3
2
2
0.6934
ln 2
18
28
所以 ln 2 的近似值为 0.693
22.(本小题满分 10)
证明:(Ⅰ)连结 AB,AC,由题设知 PA=PD,故 PAD
PDA
因为 PDA
DAC
DCA
PAD
DCA
BAD
PAB
PAB
所以 DAC
BAD
,从而 BE EC
因此 BE EC
(Ⅱ)由切割线定理得 2PA
PB PC
因为 PA PD DC
,所以
DC
2
PB BD PB
,
由相交弦定理得 AD DE BD DC