1、2014 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学文 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 M=2, 3, 4, N=0, 2, 3, 5,则 MN= ( ) A. 0, 2 B. 2, 3 C. 3, 4 D. 3, 5 解析: M=2 , 3, 4, N=0, 2, 3, 5, MN=2 , 3, 答案 : B 2.已知复数:满足 (3-4i)z=25,则 z=( ) A. -3-4i B. -3+4i C. 3-4i D. 3+4i 解析: 满足 (3-4i)z=25,则 z= =
2、=3+4i, 答案 : D. 3.已知向量 =(1, 2), =(3, 1),则 - =( ) A. (-2, 1) B. (2, -1) C. (2, 0) D. (4, 3) 解析: 向量 =(1, 2), =(3, 1), - =(2, -1) 答案 : B. 4.若变量 x, y 满足约束条件 ,则 z=2x+y 的最大值等于 ( ) A. 7 B. 8 C. 10 D. 11 解析: 作出不等式组对应的平面区域如图: 由 z=2x+y,得 y=-2x+z, 平移直线 y=-2x+z,由图象可知当直线 y=-2x+z 经过点 B(4, 2)时, 直线 y=-2x+z 的截距最大,此时
3、z 最大,此时 z=24+2=10 , 答案 : C 5.下列函数为奇函数的是 ( ) A. 2x- B. x3sinx C. 2cosx+1 D. x2+2x 解析: 对于函数 f(x)=2x- ,由于 f(-x)=2-x- = -2x=-f(x),故此函数为奇函数 . 对于函数 f(x)=x3sinx,由于 f(-x)=-x3(-sinx)=x3sinx=f(x),故此函数为偶函数 . 对于函数 f(x)=2cosx+1,由于 f(-x)=2cos(-x)+1=2cosx+1=f(x),故此函数为偶函数 . 对于函数 f(x)=x2+2x,由于 f(-x)=(-x)2+2-x=x2+2-x
4、 -f(x),且 f(-x)f (x), 故此函数为非奇非偶函数 . 答案 : 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,则分段的间隔为 ( ) A. 50 B. 40 C. 25 D. 20 解析: 从 1000 名学生中抽取 40 个样本, 样本数据间隔为 100040=25 , 答案 : C. 7.在 ABC 中,角 A、 B、 C 所对应的边分别为 a, b, c,则 “ab” 是 “sinAsinB” 的 ( ) A. 充分必要条件 B. 充分非必要条件 C. 必要非充分条件 D. 非充分非必要条件 解析: 由正弦定理可知 , A
5、BC 中,角 A、 B、 C 所对应的边分别为 a, b, c, a , b, sinA, sinB 都是正数, “ab” “sinAsinB” . “ab” 是 “sinAsinB” 的充分必要条件 . 答案 : A. 8.若实数 k 满足 0 k 5,则曲线 - =1 与 - =1 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: 当 0 k 5,则 0 5-k 5, 11 16-k 16, 即曲线 - =1 表示焦点在 x 轴上的双曲线,其中 a2=16, b2=5-k, c2=21-k, 曲线 - =1 表示焦点在 x 轴上的双曲线,其中 a
6、2=16-k, b2=5, c2=21-k, 即两个双曲线的焦距相等, 答案 : D. 9.若空间中四条两两不同的直线 l1, l2, l3, l4,满足 l1l 2, l2l 3, l3l 4,则下列结论一定正确的是 ( ) A. l1l 4 B. l1l 4 C. l1与 l4既不垂直也不平行 D. l1与 l4的位置关系不确定 解析: 在正方体中,若 AB 所在的直线为 l2, CD 所在的直线为 l3, AE 所在的直线为 l1, 若 GD 所在的直线为 l4,此时 l1l 4, 若 BD 所在的直线为 l4,此时 l1l 4, 故 l1与 l4的位置关系不确定, 答案 : D 10.
7、对任意复数 1, 2,定义 1* 2= 1 2,其中 2是 2的共轭复数,对任意复数z1, z2, z3有如下命题: (z1+z2)*z3=(z1*z3)+(z2*z3) z 1*(z2+z3)=(z1*z2)+(z1*z3) (z1*z2)*z3=z1*(z2*z3); z 1*z2=z2*z1 则真命题的个数是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析: (z1+z2)*z3=(z1+z2) =(z1 +z2 =(z1*z3)+(z2*z3),正确; z 1*(z2+z3)=z1( )=z1( + )=z1 +z1 =(z1*z2)+(z1*z3),正确; (z1*z2)*z3=z1
8、, z1*(z2*z3)=z1*(z2 )=z1( )=z1 z3,等式不成立,故错误; z 1*z2=z1 , z2*z1=z2 ,等式不等式,故错误; 综上所述,真命题的个数是 2 个, 答案 : B 二、填空题 (共 3 小题,考生作答 4 小题,每小题 5分,满分 15 分 )(一 )必做题 (11-13题 ) 11.曲线 y=-5ex+3 在点 (0, -2)处的切线方程为 . 解析: y= -5ex, y| x=0=-5.因此所求的切线方程为: y+2=-5x,即 5x+y+2=0. 答案 : 5x+y+2=0. 12.从字母 a, b, c, d, e 中任取两个不同字母,则取到
9、字母 a 的概率为 . 解析: 从字母 a, b, c, d, e 中任取两个不同字母,共有 =10 种情况,取到字母 a,共有 =4 种情况, 所求概率为 =0.4. 答案 : 0.4. 13.等比数列 an的各项均为正数,且 a1a5=4,则 log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5= . 解析: log2a1+log2a2+log2a3+log2a4+log2a5=log2a1a2a3a4a5=log2a35=5log2a3. 又等比数列 an中, a1a5=4,即 a3=2. 故 5log2a3=5log22=5. 答案 : 5. (二 )(14-15 题,
10、考生只能从中选做一题 ) 【坐标系与参数方程选做题】 14.在极坐标系中,曲线 C1与 C2的方程分别为 2cos 2=sin 与 cos=1 ,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 C1与 C2交点的直角坐标为 . 解析: 由 2cos 2=sin ,得: 2 2cos2=sin ,即 y=2x2. 由 cos=1 ,得 x=1.联立 ,解得: . 曲线 C1与 C2交点的直角坐标为 (1, 2). 答案 : (1, 2). 【几何证明选讲选做题】 15.如图,在平行四边形 ABCD中,点 E在 AB上且 EB=2AE, AC 与 DE交于点 F,
11、则= . 解析: 四边形 ABCD 是平行四边形, EB=2AE, ABCD , CD=3AE, CDFAEF , = =3. 答案 : 3. 四、解答题 (本大题共 6 小题,满分 80分 .解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤 ) 16.(12 分 )已知函数 f(x)=Asin(x+ ), x R,且 f( )= . (1)求 A 的值; (2)若 f( )-f(- )= , (0, ),求 f( - ). 解析: (1)通过函数 f(x)=Asin(x+ ), x R,且 f( )= ,直接求 A 的值; (2)利用函数的解析式,通过 f( )-f(- )= , (0, ),求出 c
12、os ,利用两角差的正弦函数求 f( - ). 答案 : (1) 函数 f(x)=Asin(x+ ), x R,且 f( )= , f ( )=Asin( + )=Asin = , . (2)由 (1)可知:函数 f(x)=3sin(x+ ), f ( )-f(- )=3sin(+ )-3sin(-+ ) =3( )-( ) =32sincos =3sin= , sin= , cos= , f ( - )=3sin( )=3sin( )3cos= . 17.(13 分 )某车间 20 名工人年龄数据如下表: (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 2
13、0 名工人年龄的茎叶图; (3)求这 20 名工人年龄的方差 . 解析: (1)根据众数和极差的定义,即可得出; (2)根据画茎叶图的步骤,画图即可; (3)利用方差的计算公式,代入数据,计算即可 . 答案 : (1)这这 20 名工人年龄的众数为 30,极差为 40-19=21; (2)茎叶图如下: (3)年龄的平均数为: =30. 这 20 名工人年龄的方差为 S2=(19-30)2+3 (28-30)2+3 (29-30)2+5 (30-30)2+4 (31-30)2+3 (32-30)2+(40-30)2=12.6. 18.(13 分 )如图 1,四边形 ABCD 为矩形, PD 平面
14、 ABCD, AB=1, BC=PC=2 作如图 2 折叠;折痕 EFDC ,其中点 E, F 分别在线段 PD, PC 上,沿 EF 折叠后点 P 叠在线段 AD 上的点记为 M,并且 MFCF . (1)证明: CF 平面 MDF; (2)求三棱锥 M-CDE 的体积 . 解析: (1)要证 CF 平面 MDF,只需证 CFMD ,且 CFMF 即可;由 PD 平面 ABCD,得出平面 PCD 平面 ABCD,即证 MD 平面 PCD,得 CFMD ; (2)求出 CDE 的面积 SCDE ,对应三棱锥的高 MD,计算它的体积 VM-CDE. 答案 : (1)PD 平面 ABCD, PD平
15、面 PCD, 平面 PCD 平面 ABCD; 又平面 PCD 平面 ABCD=CD, MD平面 ABCD, MDCD , MD 平面 PCD, CF平面 PCD, CFMD ; 又 CFMF , MD、 MF平面 MDF, MDMF=M , CF 平面 MDF; (2)CF 平面 MDF, CFDF , 又 PCD=60 , CDF=30 , CF= CD= ; EFDC , = ,即 = , DE= , PE= , S CDE = CDDE= ; MD= = = , V M-CDE= SCDE MD= = . 19.(14分 )设各项均为正数的数列 an的前 n项和为 Sn满足 Sn2-(n
16、2+n-3)Sn-3(n2+n)=0, n N*. (1)求 a1的值; (2)求数列 an的通项公式; (3)证明:对一切正整数 n,有 + + . 解析: (1)本题可以用 n=1 代入题中条件,利用 S1=a1求出 a1的值; (2)利用 an与 Sn的关系,将条件转化为 an的方程,从而求出 an; (3)利用放缩法,将所求的每一个因式进行裂项求和,即可得到本题结论 . 答案 : (1)令 n=1 得: ,即 . (S1+3)(S1-2)=0. S 1 0, S 1=2,即 a1=2. (2)由 得: . a n 0(n N*), S n 0. . 当 n2 时, , 又 a 1=2=
17、21 , . (3)当 k N*时, , = . = = . 20.(14 分 )已知椭圆 C: + =1(a b 0)的每一个焦点为 ( , 0),离心率为 . (1)求椭圆 C 的标准方程; (2)若动点 P(x0, y0)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)根据焦点坐标和离心率求得 a 和 b,则椭圆的方可得 . (2)设出切线的方程,带入椭圆方程,整理后利用 =0 ,整理出关于 k 的一元二次方程,利用韦达定理表示出 k1k2,进而取得 x0和 y0的关系式,即 P点的轨迹方程 . 答案 : (1)依题意知 ,求得 a=
18、3, b=2, 椭圆的方程为 + =1. (2)当过点 P 的直线斜率不存在时, P 的坐标为 (3 , 2 )时符合题意, 设过点 P(x0, y0)的切线为 y=k(x-x0)+y0, + = + =1,整理得 (9k2+4)x2+18k(y0-kx0)x+9(y0-kx0)2-4=0, =18k (y0-kx0)2-4(9k2+4)9 (y0-kx0)2-4, (x02-9)k2-2x0y 0k+ (y02-4)=0, -1=k1k2= =-1, x 02+y02=13. 把点 (3 , 2 )亦成立, 点 P 的轨迹方程为: x2+y2=13. 21.(14 分 )已知函数 f(x)=
19、 x3+x2+ax+1(a R). (1)求函数 f(x)的单调区间; (2)当 a 0 时,试讨论是否存在 x0 (0, ) ( , 1),使得 f(x0)=f( ). 解析: 对第 (1)问,先求导,再通过一元二次方程的实根讨论单调性; 对第 (2)问,可将 f(x0)=f( )转化为 f(x0)-f( )=0,即将 “ 函数问题 ” 化为 “ 方程是否有实根问题 ” 处理 . 答案 : (1)由 f(x)得 f(x)=x2+2x+a, 令 f(x)=0,即 x2+2x+a=0,判别式 =4 -4a, 当 0 即 a1 时, f(x)0 ,则 f(x)在 (- , + )上为增函数 . 当
20、 0 即 a 1 时,方程 f(x)=0 的两根为 ,即 , 当 x (- , -1- )时, f(x) 0,则 f(x)为增函数; 当 时, f(x) 0,则 f(x)为减函数; 当 , + )时, f(x) 0,则 f(x)为增函数 . 综合 、 知, a1 时, f(x)的单调递增区间为 (- , + ), a 1 时, f(x)的单调递增区间为 (- , 和 , + ), f(x)的单调递减区间为 . (2) = = = = = . 若存在 ,使得 ,即, 则关于 x 的方程 4x2+14x+7+12a=0 在 内必有实数解 . a 0, =14 2-16(7+12a)=4(21-48a) 0, 方程 4x2+14x+7+12a=0 的两根为 ,即 , x 0 0, , 依题意有 ,且 , 即 ,且 , 49 21-48a 121,且 21-48a81 , 得 ,且 . 当 时,存在唯一的 ,使得 成立; 当 时,不存在 ,使得 成立 .