O x
y
A B
C
D
2014 年广东高考文科数学逐题详解
详解提供: 广东佛山市南海中学 钱耀周
参考公式:椎体的体积公式 1
3
V Sh = ,其中S 为椎体的底面积,h 为椎体的高.
一组数据 12 ,,, n
x x x L 的方差 ( ) ( ) ( )
2
2
2
2
12
1 n
s x x x
x
x
x n é
ù =-+-++- ê
ú ëû
L ,其中x 表示这组数据的平
均数.
一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 5 分,满分 50 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.已知集合 { } 2,3,4 M = , { } 0,2,3,5 N = ,则M N = I ( )
A .{ }
0,2 B .{ }
2,3 C .{ }
3,4 D .{ }
3,5 【解析】B ;M N = I { } 2,3 ,选 B .
2.已知复数z 满足( ) 34i 25 z -= ,则z =( )
A . 34i --
B . 34i
-+ C .34i
- D .34i
+ 【解析】D ; ( ) ( )( )
2534i 25
34i 34i 34i 34i z + =
==+ --+ ,选 D . 3.已知向量 ( ) 1,2 = a , ( ) 3,1 = b ,则 -= b a ( )
A .( )
2,1 - B .( )
2,1 - C .( )
2,0 D .( )
4,3 【解析】B ; ( ) ( ) ( ) 3,11,22,1 -=-=- b a ,选 B .
4.若变量 , x y 满足约束条件 28 04 03 x y x y +£ ì ï
££ í ï ££ î
,且 2 z x y =+ 的最大值等于( )
A .7
B .8
C .10
D .11
【解析】C ;画出可行域如图所示,为一个五边形OABCD 及其内部区域,当直线 2 y x z =-+ 过点 ( )
4,2 B 时,z 取得最大值 24210 z =´+= ,选 C . 5.下列函数为奇函数的是( )
A . 1
2 2
x x y =-
B . 3 sin y x x =
C . 2cos 1 y x =+
D . 2 2
x
y x =+ 【解析】A ;设 ( ) 1 2 2 x
x f x =-
,则 ( ) f x 的定义域为R ,且 ( ) ( ) 11 22 22
x x
x x f x f x - - -=-=-=- ,所以 ( ) 1
2 2
x x f x =- 为奇函数,选A .
6.为了解1000名学生的学习情况,采用系统抽样的方法,从中抽取容量为40的样本,则分段间隔为( )
A .50
B .40
C .25
D .20
【解析】C ;分段间隔为 1000
25 40
= ,选 C .
7.在 ABC D 中,角 ,, A B C 所对应的边分别为 ,, a b c ,则“a b £ ”是“sin sin A B £ ”的( )
A .充分必要条件
B .充分不必要条件
C .必要不充分条件
D .既不充分也不必要条件
1
l 2
l 3
l 4 l 4
l 【解析】A ;结合正弦定理知sin sin 2sin 2sin A B R A R B a b £Û£Û£ ,选 A .
8.若实数k 满足05 k << ,则曲线 22 1 165 x y k -= - 与曲线 22
1 165
x y k -= - 的( )
A .实半轴长相等
B .虚半轴长相等
C .离心率相等
D .焦距相等
【解析】D ;因为05 k << ,所以两条曲线均为双曲线,且 2
c 均为21 k - ,故选 D .
9.若空间中四条两两不同的直线 1 l , 2 l , 3 l , 4 l ,满足 12 l l ^ , 23 // l l , 34 l l ^ ,则则下列结论一定正确的是
(
)
A . 14
l l ^ B . 14
// l l C . 1 l 与 4 l 既不垂直也不平行 D . 1 l 与 4 l 的位置关系不确定 【解析】D ;弄个正方体一目了然!
10. 对任意复数 1 w , 2 w 定义 1212 w w w w *= ,其中 2 w 是 2 w 的共轭复数,对任意复数 123 ,, z z z ,有如下四个命
题:
① ( ) ( ) ( ) 1231323 z z z z z z z +*=*+* ; ② ( ) ( ) ( ) 1231213 z z z z z z z *+=*+* ; ③ ( ) ( ) 123123 z z z z z z **=** ; ④ 1221 z z z z *=* ;
则真命题的个数是( ) A .1
B .2
C .3
D .4
【解析】B ;①( ) ( ) ( ) ( ) 12312313231323 z z z z z z z z z z z z z z +*=+=+=*+* ,故①为真命题;
② ( ) ( )
( ) ( ) 12312312312131213 z z z z z z z z z z z z z z z z z *+=+=+=+=*+* ,故②为真命题; ③左边 123 z z z = ,右边 ( )
( ) ( )
123123123 * z z z z z z z z z === ,左边¹ 右边,故③为假命题; ④左边 12 z z = ,右边 21
z z = ,左边¹ 右边,故④为假命题.故只有①②为真命题,选B . 二、填空题:本大共 5 小题,考生作答 4 小题,每小题 5 分,满分 20 分) (一)必做题(11~13 题)
11.曲线 53 x
y e =-+ 在点( ) 0,2 - 处的切线方程为
.
【解析】520 x y ++= ;由 5 x
y e ¢=- 得 0 5 x y = ¢ =- ,故切线方程为 25 y x +=- ,即520 x y ++= .
12. 从字母 ,,,, a b c d e 中任取两个不同的字母,则取到字母a 的概率为_______.
【解析】 2 5 ; 1
4
2 5 42 105
C P C === .
13. 等比数列{ } n a 的各项均为正数,且 15 4 a a = ,则 2122232425
log log log log log a a a a a ++++=______. (二)选做题(14~15 题,考生只需从中选做一题)
14.(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系中,曲线 1 C 和 2 C 的方程分别为 2
2cos sin
r q q = 和 cos 1 r q = . 以极点为平面直角坐标系的原点,极轴为x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,则曲线 1 C 和 2 C 交点的直 角坐标为______.
【解析】( ) 1,1 ;由 2 2cos sin r q q = ,可得 ( ) 2
2cos sin r q r q = ,即 2 2 y x = .由 cos 1 r q = ,可得 1 x = .
曲线 1 C 和 2 C 交点的直角坐标为(
) 1,2 . 15.(几何证明选讲选做题)如图 1,在平行四边形ABCD 中,点E 在 AB 上且
2 EB AE = , AC 与DE 交于F ,则
CDF AEF D =
D 的面积
的面积
.
【解析】9;考查相似三角形性质的应用.由题易知 CDF D ∽ AEF D 所以相似比为
3:1 CD AE = ,故 CDF AEF D D 的面积
的面积
为相似比的平方,即为9. 三、解答题:本大题共 6 小题,满分 80 分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(本题满分 12分)
已知函数 ( ) sin 3 f x A x p æ
ö
=+ ç÷ è
ø ,x ÎR ,且 532
122
f p æö =
ç
÷ èø . (1) 求A 的值; (2) 若 ( ) ( ) 3,0, 2 f
f p q q q æö --=
Î ç÷ èø ,求 6 f p q æö - ç÷ èø
.
【解析】(1) 依题意 553232 sin sin 12123422 f A A A p
p p p æöæö
=+=== ç
÷ç÷
èøèø ,解得 3 A = ; (2) 由(1)知, ( ) 3sin 3 f x x p æ
ö
=+ ç÷ è
ø
,
又 ( ) ( ) 3 f
f q q --=
,所以3sin 3sin 3 33 p p q q æöæ
ö +--+= ç÷ç÷ èøè
ø ,展开化简得 3 sin 3 q = ,
又 0, 2 p q æö Î ç÷ èø
,所以 2
6
cos 1sin 3
q q =-= , 所以 3sin 3sin 3cos 6632 f p p p p q q q q æöæöæö
-=-+=-= ç
÷ç÷ç÷ èøèøèø
6 = .
17.(本题满分 13分)
年龄(岁)
工人数(人)
19
1 28 3 29 3 30 5 31 4 3
2
3 40
1 合计
20
(1) 求这20名工人年龄的众数与极差;
(2) 以十位数为茎,个位数为叶,作出这20名工人年龄的茎叶图; (3) 求这20名工人年龄的方差.
【解析】(1) 这20名工人年龄的众数为30,极差为401921 -= ;
(2) 作出这20名工人年龄的茎叶图如下:
D A
B
C
E
F 图 1
1 9
2 8 8 8 9 9 9
3 0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 4
(3) 这20名工人年龄的平均数 1928329330531432340
30 20
x +´+´+´+´+´+ = = ,
方差 2222222
2
1 (11)3(2)3(1)50413210 20 s éù -+´-+´-+´+´+ =
+´ ëû 1 (121123412100) 20 =+++++ 1 252 20
=´ 12.6 = . 18.(本题满分 13分)
如图 2 ,四边形 ABCD 为矩形, PD ^ 平面 ABCD , 1 AB = , 2 BC PC == ,作如图3 折叠,折痕
// EF DC ,其中点 , E F 分别在线段 , PD PC 上,沿 EF 折叠后点 P 落在线段 AD 上的点记为M ,并且 MF CF ^ .
(1) 证明:CF ^ 平面MDF ; (2) 求三棱锥M CDE - 的体积.
【解析】(1) 因为PD ^平面 ABCD ,PD Ì 平面PCD ,所以平面PCD ^平面ABCD ,
又平面PCD I 平面ABCD CD = ,MD Ì平面 ABCD ,MD CD ^ ,所以MD ^ 平面PCD , 又CF Ì平面PCD ,所以CF MD ^ ,又CF MF ^ ,MD MF M = I ,所以CF ^ 平面MDF . (2) 因为CF ^ 平面MDF ,DF Ì 平面MDF ,所以CF DF ^ , 又易知 0
60 PCD Ð= ,所以 0
30 CDF Ð= ,从而 11 22 CF CD =
= ,因为 // EF DC ,所以 DE CF
DP CP
= , 即 1
2 = 2 3
DE ,所以 3 4 DE = ,所以 334 PE = , 13 28 CDE S CD DE D =×= ,
222222 3336
(
)() 442
MD ME DE PE DE =-=-=-= , 所以 11362
338216
M CDE CDE V S MD - D =
×=××= . 19.(本题满分 14分)
设各项均为正数的数列{ } n a 的前n 项和为 n S ,且 n S 满足 ( ) ( )
222 330 n n S n n S n n -+--+= , *
n ÎN .
(1) 求 1 a 的值;
(2) 求数列{ }
n a 的通项公式; A
B
C
D
P
图 2
P
C
B
A D
E
F M 图 3
(3) 证明:对一切正整数n ,有
( ) ( ) ( ) 1122 1111
1113
n n a a a a a a +++< +++ L .
【解析】(1) 令 1 n = 得 2
11 60 S S +-= ,因为 1 0 S > ,所以 1 2 S = ,即 1 2 a = .
(2) 由 (
) (
)
2
2
2
330 n n S n n S n n -+--+= 得 2
(3)()0 n n S S n n éù +-+= ëû ,
因为 0 n a > ,所以 0 n S > ,从而 30 n S +> ,所以 2
n S n n =+ ,
当 2 n ³ 时, 2
2
1 (1)(1)
2 n n n a S S n n n n n - éù =-=+--+-= ëû , 又 1 221 a ==´ ,所以 2 n a n = ,即数列{ } n a 的通项公式为 2 n a n = . (3) 当 2 n ³ 时,
( ) ( ) ( )( ) 111111 1221212122121 n n a a n n n n n n æö
=<=-
ç÷ ++-+-+ èø
所以
( ) ( ) ( ) 1122 111 111 n n a a a a a a +++ +++ L 11111111 23235572121 n n æö <+-+-++- ç÷
´-+ èø
L 11111111 623216233
n æö =
+-<+´=
ç÷ + èø 当 1 n = 时,
( ) 11 11 13 a a < + ,故对一切正整数n ,有 ( ) ( ) ( ) 1122 1111
1113 n n a a a a a a +++< +++
L .
20.(本题满分 14分)
已知椭圆C : 22 22 1 x y a b += ( 0 a b >> )的一个焦点为 ( )
5,0 ,离心率为 5
3
.
(1) 求椭圆C 的标准方程;
(2) 若动点 ( ) 00 , P x y 为椭圆C 外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.
【解析】(1)由 5 c = 及 5 3 c e a == ,可得 3,952 a b ==-= ,故椭圆C 的标准方程为 22 1 94
x y += .
(2) 不妨设点P 引椭圆C 的两条切线对应的切点分别是 , A B ,且
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) { } 00 ,3,2,3,2,3,2,3,2 x y Ï---- ,
设直线PA 为 ( ) 00 y y k x x -=- ,则PB 为 ( ) 00 1
y y x x k
-=-
- . 由 ( ) 00 22 1 94
y y k x x x x ì-=- ï í +
= ï î 消去 y 整理得( ) ( ) ( ) 2 22
0000 49189360 k x k y kx x y kx ++-+--= , 则 (
)
2
2
0000 9240
x k x y k y D =-++-= 同理可得( )
2
2 0000 11 9240 x x y y k k æöæö --+-+-= ç÷ç÷ èøèø
.
可知k 和 1 k
-
是方程(
)
2
2
0000 9240 x x x y x y -++-= 的两个实数根,则有
2
0 4 1 1 9 y k k x - æö ×-=-= ç÷ - èø
,整理得 22 00 13 x y += , 易知( )
( ) ( ) ( ) ( ) { } 00 ,3,2,3,2,3,2,3,2 x y Î---- 也符合,故点P 的轨迹方程为 2
2 00 13
x
y += .
21.(本题满分 14分)
已知函数 ( ) 3
2 1 1 3
f x x x ax =
+++ ,其中a ÎR . (1) 求函数 ( ) f x 的单调区间;
(2) 当 0 a < 时,试讨论是否存在 0 11 0,,1 22 x æ
öæö Î ç÷ç÷ èøèø
U ,使得 ( ) 0 1 2 f x f æö = ç
÷ èø
. 【解析】(1)求导得 2
()2 f x x x a ¢ =++ ,方程 2
20 x x a ++= 的判别式 44a D =- ,
当 0 D £ 即 1 a ³ 时, ()0 f x ¢ ³ ,此时 ( ) f x 在( ) , -¥+¥ 上递增;
当 1 a < 时,方程 2
20 x x a ++= 的两不等实根分别为 1 11 x a =--- , 2 11 x a =-+- , 由 ()0 f x ¢ > 得 11 x a <--- 或 11 x a >-+- ; 由 ()0 f x ¢ < 得 1 1 1 1 a x a ---< -+- < . 综上,当 1 a ³ 时, ( ) f x 的递增区间为( ) , -¥+¥ ;
当 1 a < 时, ( ) f x 的递增区间为 ( ) ( )
,11,11, a a -¥----+-+¥ , 递减区间为 ( )
11,11 a a ----+- . (2) ( ) 3232 0000 1111
11 1()()()1 233222 f x f x x ax a æö
éù -=
+++-+++ ç÷ êú èøëû
3322 000 1111
()()() 3222
x x a x éùéù =-+-+- êúêú ëûëû 2 0 00000 111111 ()()()()() 3224222
x x x x x a x éù =-+++-++- êú ëû 2 00 00 111 ()() 236122 x x x x a =-+++++ 2 000 11 ()(414712) 122 x x x a =-+++ ,
若存在 0 11 0,,1 22 x æöæö Î ç÷ç÷ èøèø U ,使得 ( ) 0 1 2 f x f æö
= ç÷ èø
,
必须 2
00 4147120 x x a +++= 在 11 0,
,1 22 æ
öæö ç÷ç÷ èøèø
U 上有解, 因为 0 a < ,所以 2
1416(712)4(2148)0 a a D =-+=-> , 方程 2
00 4147120 x x a +++= 的两根为 142214872148 84
a a
-±--±- = ,
又 0 0 x > ,所以 0 72148 4 a x -+- =
,依题意 7+2148 01 4
a广东2014高考
-- << ,即7214811 a <-< ,
所以492148121 a <-< ,即 257 1212 a -<<- ,又由 7+21481 42 a -- = ,得 5
4
a =- , 综上,当 257 1212 a -<<- 且 5 4 a ¹- 时,存在唯一的 0 11 0,,1 22 x æöæö Î ç÷ç÷ èøèø U ,使得 ( ) 0 1 2 f x f æö
= ç÷ èø
, 当 2512 a <-
或 7 12 a >- 或 5 4 a =- 时,不存在 0 11 0,,1 22 x æöæö Î ç÷ç÷ èøèø U ,使得 ( ) 0 1 2 f x f æö = ç÷ èø
.
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