2014 年湖南高考理科数学真题及答案
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,在每小题的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的
1、满足
1z
z
(i 的虚数单位)的复数 z=
i
A、
1
2
1
i
2
B、
1
2
1
i
2
C、
1
2
1
2
i
D、
1
2
1
2
i
2、对一个容量为 N 的总体抽取容量为 n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种
不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为 1p 、 2p 、 3p ,则
p
p
C、 1
p
D、 1
p
3
p
A、 1
p
2
p
B、 1
p
2
p
3
p
3
p
3
p
2
2
3、已知 f(x),g(x)分别是定义在 R 上的偶函数和奇函数,且 f(x)-g(x)=
3
x
x ,则 (1)
2 1
f
g
(1)
4、
A、 3
1(
2
A、-20
x
2 )
y
5
B、 1
C、1
D、3
的展开式中 2
3
x y 的系数是
B、-5
C、5
D、20
5、已知命题 p:若 x>y,则-x<-y :命题 q:若 x>y,在命题
① p q
② p q
中,真命题是
③ (
p
q
)
④ (
)p
q
A、①③
B、①④
C、②③
D、②④
6、执行如图 1 所示的程序框图,如果输入的 [ 2,2]
t
,则输出的
S 属于
A、[-6,-2]
B、[-5,-1]
C、[-4,5]
D、[-3,6]
7、一块石材表示的几何体的三视图如图 2 所示,将该石材切削、打磨、加
工成球,则能得到的最大球的半径等于
A、1
B、2
C、3
D、4
8、某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为 p,第二年的增长率
为 q,则该市这两年的生产总值的年平均增长率为
A、
p q
2
C、 pq
(
p
B、
D、 (
p
1)(
q
2
1)(
1) 1
q
1) 1
9、已知函数发 ( )
f x
sin(x
)
,且
A、
5x=
6
B、x=
2
x
3
0
7
12
( )
f x dx
0
,则函数 ( )
f x 的图象的一条对称轴是
C、x=
3
D、x=
6
10、已知函数
( )
f x
x
2
e
x
-
1
2
的取值范围是
(
x
与
0)
( )
g x
x
2
ln(
x a
的图象在存在关于 y 轴对称点,则 a
)
A、
( , )
-
1
e
B、 -
e( , )
C、
1-
( , )
e
e
D、
( , )
- e
1
e
二、填空题,本大题共 6 小题,考生作答 5 小题,每小题 5 分,共 25 分
(一)选做题(请考生在第 11,12,13 三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分)
11.在平面直角坐标系中,倾斜角为
4
的直线 l 与曲线
C
:
x
y
2 cos
a
1 sin
a
(a 为参数)交于 A,B
两点,且
AB
2
.以坐标原点 O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l 的极坐标
方程是_________。
12. 如图 3,已知 AB , BC 是 O 的两条弦, AO BC
,
AB
3
,
BC
2 2
,则 O 的半径等于________。
ax 的解集为
2
3
13.若关于 x 的不等式
x
|
x
5
3
1
3
,则
a=________.
(二)必做题(14-16 题)
14. 若变量 x, y 满足约束条件
则 k _______。
,
y
x
x
y
,
y
k
4,
且
z
2
x
的最小值为-6,
y
15. 如图 4 正方形 ABCD 和正方形 DEFG 的边长分别为 a,b(a
16 . 在 平 面 直 角 坐 标 系 中 , O 为 原 点 A( 1,0),B(0, 3),
C(3 0) 动 点 D 满 足
CD
1
, 则
OA OB OD
的最大值是__________。
三、解答题:本大题共 6 小题.共 75 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17 .(本小题满分 l2 分)
某企事业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为
2
3
和
3
5
,现安排甲组研发
新产品 A,乙组研发新产品 B,设甲、乙两组的研发相互独立。
(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;
(Ⅱ)若新产品 A 研发成功,预计企业可获利润 120 万元;若新产品 B 研发成功,预计企业可获
利润 100 万元,求该企业可获利润的分布列和数学期望
18.(本小题满分 l2 分)
如 图 5 , 在 平 面 四 边 形 ABCD 中 ,
AD
1,
2,
AC
CD
(Ⅰ)求 cos CAD
7
的值
(Ⅱ)若
cos
BAD
7
14
,sin
CBA
21
6
,求 BC 的
长
19. (本小题满分 l2 分)
如图 6,四棱柱
ABCD A B C D
1
1 1
1
的所有棱长都相等,
AC BD O AC
1
1
,
B D O
1
1
,四
1
边形
ACC A 和四边形
1 1
BDD B 均为矩形。
1 1
(Ⅰ)证明: 1O O 底面 ABCD;
(Ⅱ)若
CBA
60
,求二面角 1
C OB D
的余弦值。
1
20. (本小题满分 13 分)
已知数列 na 满足 1
a
a
(Ⅰ)若 na 是递增数列,且 1
1,
n
2
3
a
n
1
n
.
p n N
,
a ,2a ,3a 成等差数列,求 p 的值;
(Ⅱ)若
p ,且
1
2
12na 是递增数列,
2na 是递减数列,求数列 na 的通项公式。
21、如图 7,O 为坐标原点,椭圆 1C :
2
2
x
a
2
2
y+
b
=1
(a>b>0)的左、右焦点分别为 1F , 2F ,离心率
为 1e :双曲线 2C :
2
2
x
a
2
2
y-
b
=1
的左、右焦点分别为 3F , 4F ,离心率为 2e 。已知 1 2e e =
3
2
,
且 2
F F
4 = 3-1
。
(Ⅰ)求 1C 、 2C 的的方程;
(Ⅱ)过 1F 做 1C 的不垂直于 y 轴的弦 AB,M 为 AB 的中点,当直线 OM 与 2C 交于 P,Q 两点时,求
四边形 APBQ 面积的最小值
( )
f x
22、已知常数 a>0,函数
2
x
2
x
(Ⅰ)讨论 f(x)在区间 0 +( , )上的单调性;
(Ⅱ)若 f(x)存在两个极值点 1x 、 2x ,且 f( 1x )+f( 2x )>0,求 a 的取值范围
ln(1
。
ax
)
1-5 BDCAC
6-10 DBDAB
11.
sin
4
2
2
12.
3
2
16. 2 3
参考答案
13.-3
14.-2
15. 2 1
17. 解:
(1)设至少有一组研发成功的事件为事件 A 且事件 B 为事件 A 的对立事件,则事件 B 为一种新产
品都没有成功,因为甲、乙成功的概率分别为
2 3,
3 5
,则
(
P B
)
1
2
3
1
3
5
1 2
3 5
2
15
,
再根据对立事件概率之间的公式可得
(
P A
) 1
(
P B
)
,所以至少一种产品研发成功的概
13
15
率为
13
15
(2)由题可得,设该企业可获得利润为,则的取值有 0,120+0,100+0,120+100,即=0,
120,100,220
由独立试验的概率计算公式可得:
(
P
0)
1
2
3
1
3
5
2
15
3
5
2
3
(
P
120)
100)
(
P
3
5
2
5
所以的分布列如下:
1
2
1
3
2 3
3 5
(
P
220)
( )P
4
15
1
5
0
2
15
100
1
5
120
4
15
220
2
5
则数学期望
0
E
2
15
120
4
15
100
1
5
220
2
5
18.解:
32 20 88 130
.
(1)在 ADC
中,由余弦定理可得
cos
CAD
2
AC
2
AD CD
2
AC AD
,则
BAD
(2)设 BAC
CAD
2
7 1 4
2 7
2 7
7
因为
cos
CAD
2 7
7
,
cos
BAD
7
14
所以
sin
CAD
1 cos
2
CAD
1
2 7
7
2
21
7
sin
BAD
1 cos
2
BAD
1
7
14
2
3 21
14
于是sin
sin(
sin
BAD
BAD
cos
)
CAD
CAD
cos
BAD
sin
CAD
3 21 2 7
7
14
7
14
21
7
3
2
在 ABC
中,由正弦定理,得
sin
AC
CBA
BC
sin
3
2
21
6
3
故
BC
AC
sin
sin
CBA
7
19.
(1)证明:因为四边形
ACC A 为矩形,所以 1CC
又因为点O 是 AC 的中点,点 1O 是 1
1 1
AC
1AC 的中点,所以 1
//OO CC ,所以 1OO
1
AC
同理,在矩形
BDD B 中,可得 1OO BD
1 1
BD 和 AC 是平面 ABCD 的两条相交的直线,故可得, 1O O 底面 ABCD
(2)方法一:
如图(a),过 1O 做 1
由(1)知, 1O O 底面 ABCD ,所以 1O O 底面 1 1
于 H ,连接 1HC
O H OB
1
A B C D ,于是 1
O O AC
1
1
1
1
又因为四棱柱
ABCD A B C D
1
的所有棱长都相等,所以四边形 1 1
A B C D 是菱形,
1
1
B D
1
因此 1
OB
进而 1
AC
1
1
C H
1
1
1 1
1AC 平面
C HO
1
,从而 1
BDD B ,所以, 1
AC OB
1
1 1
1
,于是 1OB 平面 1
O HC
1
,故 1
是二面角 1
C OB D
的平面角。
1
不妨设
AB ,因为
2
CBA
60
,所以
在
Rt OO B
1 1
中,易知
O H
1
OO O B
1 1
1
OB
1
3,
OC
1,
OB
1
7
,
OB
32
7
而 1
O C ,于是得
1 1
C H
1
2
O C
1
1
O H
1
2
1
12
7
19
7
故
cos
C HO
1
1
O H
1
C H
1
32
7
19
7
2 57
19
即二面角 1
C OB D
的余弦值为
1
2 57
19
方法二:
因为四棱柱
ABCD A B C D
1
1 1
1
的所有棱长都相
等,所以四边形 ABCD 是菱形,因此 AC BD
1O O 底面 ABCD ,从而
OB OC OO 两两垂直。
,又
,
,
1
如图(b),以O 为坐标原点,
OB OC OO 坐在
直线分别为 x 轴, y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系
O xyz 。
1
,
,
设
OB
2
AB , 因 为
3,
,
OC
1
CBA
60
, 所 以
于是相关各点的坐标为
O
(0,0,0),
B
1
( 3,0,2),
C
1
(0,1,2)
,
易知 1
n
(0,1,0)
是平面
BDD B 的一个法向量
1 1
n
设 2
( ,
, )
x y z
是平面 1
1OB C 的一个法向量,则
0
3
x
2
z
2
z
0
y
取
z ,则 2,
3
x
y
2 3
,所以 2
n
(2,2 3,
3)
,
设二面角 1
1
C OB D 的大小为,易知是锐角,于是
cos
n n
2
1
|
|
n
n
1
2
|
|
2 3
19
2 57
19
故二面角 1
C OB D
的余弦值为
1
2 57
19
20.解:
(1)因为数列{ }na 是递增数列,所以 1
n
a ,令 1,2
n ,得到
a
|
a
|
a
n
1
a
n
n
p
2
p
p
1
而 1 1
a
又因为 1
,2 ,3
a
2
因而 23
p
p
2
a
p
n
31,
a
4
a 是等差数列,所以 2
a
3
0
a
1
3
a
3
解得
p 或
0
p
1
3
当
p 时, 1n
,这与{ }na 是递增数列矛盾,故舍去,
0
a
a
n
所以
p
1
3
1
}na 是递增数列,因而 2
{
a
(2)由于 2
1
n
) 0
(
a
于是 2
1
2
n
2
a
,所以 2
2
1
1
2
n
因为
a
a
a
a
1
)
n
1
(
2
n
1
2
n
2
n
|
n
n
2
a
由①②知, 2
a
2
1
n
n
0
因此
a
2
n
a
2
n
1
2
n
1
1
2
n
2
( 1)
2
1
n
2
a
2
n
1
,
0
|
|
a
2
n
a
2
n
1
|
①
②
③
因为 2{
}na 是递减数列,同理可得, 2
a
1
n
a
2
n
0