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
【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)
某车间20名工人年龄数据如下表:
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
.