1、2014 年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)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.(5 分 )设集合 S=x|x2 , T=x|x5 ,则 ST= ( ) A. (- , 5 B. 2, + ) C. (2, 5) D. 2, 5 解析 : 集合 S=x|x2 , T=x|x5 , ST=x|2x5 , 答案: D. 2.(5 分 )设四边形 ABCD 的两条对角线为 AC, BD,则 “ 四边形 ABCD 为菱形 ” 是 “ACBD” 的( ) A. 充分不不要条件 B. 必要不充分条件
2、 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 解析 : 四边形 ABCD 的两条对角线为 AC, BD,则 “ 四边形 ABCD 为菱形 ” 那么菱形的对角线垂直,即 “ 四边形 ABCD 为菱形 ” “ACBD” , 但是 “ACBD” 推不出 “ 四边形 ABCD 为菱形 ” ,例如对角线垂直的等腰梯形,或筝形四边形; 四边形 ABCD 的两条对角线为 AC, BD,则 “ 四边形 ABCD 为菱形 ” 是 “ACBD” 的充分不不要条件 . 答案: A. 3.(5 分 )某几何体的三视图 (单位: cm)如图所示,则该几何体的体积是 ( ) A. 72cm3 B. 90cm3 C.
3、108cm3 D. 138cm3 解析 : 由三视图可知:原几何体是由长方体与一个三棱柱组成,长方体的长宽高分别是: 6,4, 3;三棱柱的底面直角三角形的直角边长是 4, 3;高是 3; 其几何体的体积为: V=3 =90(cm3). 答案: B. 4.(5 分 )为了得到函数 y=sin3x+cos3x 的图象,可以将函数 y= cos3x 的图象 ( ) A. 向右平移 个单位 B. 向右平移 个单位 C. 向左平移 个单位 D. 向左平移 个单位 解析 : 函数 y=sin3x+cos3x= ,故只需将函数 y= cos3x=的图象向右平移 个单位,得到 y= =的图象 . 答案: A
4、. 5.(5 分 )已知圆 x2+y2+2x-2y+a=0 截直线 x+y+2=0 所得弦的长度为 4,则实数 a 的值是 ( ) A. -2 B. -4 C. -6 D. -8 解析 : 圆 x2+y2+2x-2y+a=0 即 (x+1)2+(y-1)2=2-a, 故弦心距 d= = .再由弦长公式可得 2-a=2+4, a= -4, 答案: B. 6.(5 分 )设 m、 n 是两条不同的直线, , 是两个不同的平面,则 ( ) A. 若 mn , n ,则 m B. 若 m , ,则 m C. 若 m , n , n ,则 m D. 若 mn , n , ,则 m 解析 : A.若 mn
5、 , n ,则 m 或 m 或 m ,故 A错误 . B.若 m , ,则 m 或 m 或 m ,故 B错误 . C.若 m , n , n ,则 m ,正确 . D.若 mn , n , ,则 m 或 m 或 m ,故 D错误 . 答案: C 7.已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+c,其 0 f(-1)=f(-2)=f(-3)3 ,则 ( ) A. c3 B. 3 c6 C. 6 c9 D. c 9 解析 : 由 f(-1)=f(-2)=f(-3)得 ,解得 , f(x)=x3+6x2+11x+c, 由 0 f(-1)3 ,得 0 -1+6-11+3 ,即 6 c9 , 答案 : C.
6、 8.在同一直角坐标系中,函数 f(x)=xa(x0 ), g(x)=logax 的图象可能是 ( ) A. B. C. D. 解析 : 当 0a 1 时,函数 f(x)=xa(x0 ), g(x)=logax 的图象为: 此时答案 D 满足要求, 当 a 1 时,函数 f(x)=xa(x0 ), g(x)=logax 的图象为: 无满足要求的答案, 答案 : D 9.(5 分 )设 为两个非零向量 , 的夹角,已知对任意实数 t, | +t |的最小值为1.( ) A. 若 确定,则 | |唯一确定 B. 若 确定,则 | |唯一确定 C. 若 | |确定,则 唯一确定 D. 若 | |确定
7、,则 唯一确定 解析 : 由题意可得 ( +t )2= +2 t+ 令 g(t)= +2 t+ 可得 =4 -4 =4 cos -4 0 由二次函数的性质可知 g(t) 0 恒成立 当 t=- =- cos 时, g(t)取最小值 1. 即 g(- cos )=- + = sin2=1 故当 唯一确定时, | |唯一确定, 答案: B 10.(5 分 )如图,某人在垂直于水平地面 ABC 的墙面前的点 A 处进行射击训练,已知点 A 到墙面的距离为 AB,某目标点 P 沿墙面上的射线 CM 移动,此人为了准确瞄准目标点 P,需计算由点 A 观察点 P 的仰角 的大小 (仰角 为直线 AP与平面
8、 ABC所成的角 ).若 AB=15m,AC=25m, BCM=30 ,则 tan 的最大角是 ( ) A. B. C. D. 解析 : 在 RtABC 中, AB=15m, AC=25m,根据勾股定理得: BC= =20m, 过 P 作 PPBC ,交 BC 于点 P ,连接 AP , tan= , 设 BP=m ,则 CP=20 -m, BCM=30 , tan= = , 当 m=0 时,取得最大值 = , 则 tan 的最大值为 = . 答案: C. 二、填空题 (本大题共 7 小题,每小题 4分,满分 28 分 ) 11.(4 分 )已知 i 是虚数单位,计算 = . 解析 : = =
9、 =- - i, 答案 : - - i. 12.(4 分 )若实数 x, y 满足 ,则 x+y 的取值范围是 . 解析 : 作出不等式组对应的平面区域如图: (阴影部分 ABC). 设 z=x+y 得 y=-x+z,平移直线 y=-x+z, 由图象可知当直线 y=-x+z 经过点 A(1, 0)时, 直线 y=-x+z 的截距最小,此时 z 最小,为 z=1+0=1, 当直线 y=-x+z 经过点 B)时, 直线 y=-x+z 的截距最大,此时 z 最大, 由 ,解得 ,即 B(2, 1)代入目标函数 z=x+y 得 z=1+2=3. 故 1z3 . 答案 : 1, 3 13.(4 分 )在
10、某程序框图如图所示,当输入 50 时,则该程序运算后输出的结果是 . 解析 : 由程序框图知:第一次循环 S=1, i=2; 第二次循环 S=21+2=4 , i=3; 第三次循环 S=24+3=11 , i=4; 第四次循环 S=211+4=26 , i=5; 第五次循环 S=226+5=57 , i=6, 满足条件 S 50,跳出循环体,输出 i=6. 答案 : 6. 14.(4 分 )在 3 张奖券中有一、二等奖各 1 张,另 1 张无奖 .甲、乙两人各抽取 1 张,两人都中奖的概率是 . 解析 : 设一、二等奖各用 A, B 表示,另 1 张无奖用 C 表示,甲、乙两人各抽取 1张的基
11、本事件有 AB, AC, BA, BC, CA, CB 共 6 个,其中两人都中奖的有 AB, BA 共 2个, 答案 : P= = . 15.(4 分 )设函数 f(x)= ,若 f(f(a)=2,则 a= . 解析 : 设 t=f(a),则 f(t)=2, 若 t 0,则 f(t)=-t2=2,此时不成立, 若 t0 ,由 f(t)=2 得, t2+2t+2=2, 即 t2+2t=0,解得 t=0 或 t=-2, 即 f(a)=0 或 f(a)=-2, 若 a 0,则 f(a)=-a2=0,此时不成立,或 f(a)=-a2=-2,即 a2=2,解得 a= . 若 a0 ,由 f(a)=0
12、得, a2+2a+2=0,此时无解, 由 f(a)=-2 得, a2+2a+4=0,此时无解, 综上: a= , 答案 : . 16.(4 分 )已知实数 a, b, c 满足 a+b+c=0, a2+b2+c2=1,则 a的最大值是 . 解析 : a+b+c=0 , a2+b2+c2=1, b+c= -a, b2+c2=1-a2, bc= (2bc)= (b+c)2-(b2+c2)=a2- b 、 c 是方程: x2+ax+a2- =0 的两个实数根, 0a 2-4(a2- )0 即 a2 - a 即 a 的最大值为 答案 : . 17.(4 分 )设直线 x-3y+m=0(m0 )与双曲线
13、 (a 0, b 0)的两条渐近线分别交于点 A, B.若点 P(m, 0)满足 |PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是 . 解析 : 先求出 A, B 的坐标,可得 AB 中点坐标为 ( , ),利用点 P(m,0)满足 |PA|=|PB|,可得 =-3,从而可求双曲线的离心率 . 答案 :双曲线 (a 0, b 0)的两条渐近线方程为 y= x,则 与直线 x-3y+m=0 联立,可得 A( , ), B(- , ), AB 中点坐标为 ( , ), 点 P(m, 0)满足 |PA|=|PB|, =-3, a=2b , = b, e= . 答案 : . 三、解答题 (本大题共 5 小题,
14、满分 72 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 ) 18.(14 分 )在 ABC 中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a, b, c,已知 4sin2 +4sinAsinB=2+. ( )求角 C 的大小; ( )已知 b=4, ABC 的面积为 6,求边长 c 的值 . 解析 : ( )ABC 中由条件利用二倍角的余弦公式、两角和的余弦公式求得 cos(A+B)=- ,从而得到 cosC= ,由此可得 C 的值 . ( )根据 ABC 的面积为 6= ab sinC 求得 a 的值,再利用余弦定理求得 c=的值 . 答案 : ( )ABC 中, 4sin 2 +4sinAs
15、inB=2+ , 4+4sinAsinB=2+ , -2cosAcosB+2sinAsinB= ,即 cos(A+B)=- , cosC= , C= . ( )已知 b=4, ABC 的面积为 6= ab sinC= a4 , a=3 , c= = = . 19.(14 分 )已知等差数列 an的公差 d 0,设 an的前 n 项和为 Sn, a1=1, S2S3=36. ( )求 d 及 Sn; ( )求 m, k(m, k N*)的值,使得 am+am+1+am+2+a m+k=65. 解析 : ( )根据等差数列通项公式和前 n 项和公式,把条件转化为关于公差 d 的二次方程求解,注意
16、d 的范围对方程的根进行取舍; ( )由 ( )求出等差数列 an的通项公式,利用等差数列的前 n 项和公式,对am+am+1+am+2+a m+k=65 化简,列出关于 m、 k 的方程,再由 m, k N*进行分类讨论,求出符合条件的 m、 k 的值 . 答案 : ( )由 a1=1, S2S3=36 得, (a1+a2)(a1+a2+a3)=36, 即 (2+d)(3+3d)=36,化为 d2+3d-10=0,解得 d=2 或 -5, 又公差 d 0,则 d=2,所以 Sn=n =n2(n N*). ( )由 ( )得, an=1+2(n-1)=2n-1, 由 am+am+1+am+2+
17、a m+k=65 得, ,即 (k+1)(2m+k-1)=65, 又 m, k N*,则 (k+1)(2m+k-1)=513 ,或 (k+1)(2m+k-1)=165 , 下面分类求解: 当 k+1=5 时, 2m+k-1=13,解得 k=4, m=5; 当 k+1=13 时, 2m+k-1=5,解得 k=12, m=-3,故舍去; 当 k+1=1 时, 2m+k-1=65,解得 k=0,故舍去; 当 k+1=65 时, 2m+k-1=1,解得 k=64, m=-31,故舍去; 综上得, k=4, m=5. 20.(15 分 )如图,在四棱锥 A-BCDE 中,平面 ABC 平面 BCDE,
18、CDE=BED=90 , AB=CD=2,DE=BE=1, AC= . ( )证明: AC 平面 BCDE; ( )求直线 AE 与平面 ABC 所成的角的正切值 . 解析 : ( )如图所示,取 DC 的中点 F,连接 BF,可得 DF= DC=1=BE,于是四边形 BEDF 是矩形,在 RtBCF 中,利用勾股定理可得 BC= = .在 ACB 中,再利用勾股定理的逆定理可得 ACBC ,再利用面面垂直的性质定理即可得出结论 . ( )过点 E 作 EMCB 交 CB 的延长线于点 M,连接 AM.由平面 ABC 平面 BCDE,利用面面垂直的性质定理可得: EM 平面 ACB.因此 EA
19、M 是直线 AE 与平面 ABC 所成的角 .再利用勾股定理和直角三角形的边角关系即可得出 . 答案 : ( )如图所示,取 DC 的中点 F,连接 BF,则 DF= DC=1=BE, CDE=BED=90 , BEDF , 四边形 BEDF 是矩形, BFDC , BF=ED=1, 在 RtBCF 中, BC= = . 在 ACB 中, AB=2 , BC=AC= , BC 2+AC2=AB2, ACBC , 又平面 ABC 平面 BCDE, AC 平面 BCDE. ( )过点 E 作 EMCB 交 CB 的延长线于点 M,连接 AM. 又平面 ABC 平面 BCDE, EM 平面 ACB.
20、 EAM 是直线 AE 与平面 ABC 所成的角 . 在 RtBEM 中, EB=1, EBM=45 .EM= =MB. 在 RtACM 中, = = . 在 RtAEM 中, = = . 21.(15 分 )已知函数 f(x)=x3+3|x-a|(a 0),若 f(x)在 -1, 1上的最小值记为 g(a). ( )求 g(a); ( )证明:当 x -1, 1时,恒有 f(x)g (a)+4. 解析 : ( )分类讨论,利用导数确定函数的单调性,即可求 g(a); ( )设 h(x)=f(x)-g(a),分类讨论,求最值,可以证明 x -1, 1时,恒有 f(x)g (a)+4. 答案 :
21、 ( )a 0, -1x1 , 当 0 a 1 时, 若 x -1, a,则 f(x)=x3-3x+3a, f (x)=3x2-3 0,故此时函数在 (-1, a)上是减函数, 若 x (a, 1,则 f(x)=x3+3x-3a, f (x)=3x2+3 0,故此时函数在 (a, 1)上是增函数, g (a)=f(a)=a3. 当 a1 , f(x)=x3+3|x-a|=x3-3x+3a, f (x)=3x2-3 0,故此时函数在 -1, 1上是减函数, 则 g(a)=f(1)=-2+3a.综上: g(a)= . ( )证明:设 h(x)=f(x)-g(a), 当 0 a 1 时, g(a)=
22、a3, 若 x a, 1, h(x)=x3+3x-3a-a3, h (x)=3x2+3, h (x)在 a, 1上是增函数, h (x)在 a, 1上的最大值是 h(1)=4-3a-a3,且 0 a 1, h (1)4 , f (x)g (a)+4. 若 x -1, a, h(x)=x3-3x+3a-a3, h (x)=3x2-3, h (x)在 -1, a上是减函数, h (x)在 -1, a上的最大值是 h(-1)=2+3a-a3, 令 t(a)=2+3a-a3,则 t (a)=3-3a2, t (a)在 (0, 1)上是增函数, t (a) t(1)=4 h (-1) 4, f (x)g
23、 (a)+4. a1 时, g(a)=-2+3a, h (x)=x3-3x+2, h (x)=3x2-3, h (x)在 -1, 1上是减函数, h (x)在 -1, 1上的最大值是 h(-1)=4, f (x)g (a)+4; 综上,当 x -1, 1时,恒有 f(x)g (a)+4. 点评: 利用导数可以解决最值问题,正确求导,确定函数的单调性是解题的关键 . 22.(14 分 )已知 ABP 的三个顶点在抛物线 C: x2=4y 上, F 为抛物线 C的焦点,点 M为 AB的中点, =3 , ( )若 |PF|=3,求点 M 的坐标; ( )求 ABP 面积的最大值 . 解析 : ( )
24、根据抛物线的定义,利用条件 |PF|=3,求建立方程关系即可求点 M 的坐标; ( )设直线 AB 的方程为 y=kx+m,利用直线和抛物线联立结合弦长公式公式以及点到直线的距离公式,利用导数即可求出三角形面积的最值 . 答案 : ( )由题意知焦点 F(0, 1),准线方程为 y=-1, 设 P(x0, y0),由抛物线的定义可知 |PF|=y0+1,解得 y0=2, x 0= ,即 P(2 , 2)或 P(-2 , 2), 由 =3 ,得 M(- , )或 M( , ). ( )设直线 AB 的方程为 y=kx+m, A(x1, y1), B(x2, y2), 由 得 x2-4kx-4m=
25、0, 于是 =16k 2+16m 0, x1+x2=4k, x1x2=-4m, 即 AB 的中点 M 的坐标为 (2k, 2k2+m) 由 =3 ,得 (-x0, 1-y0)=3(2k, 2k2+m-1), 解得 ,由 ,得 , 由 0, k 0 得 , 又 |AB|=4 , 点 F 到直线 AB 的距离 d= , S ABP =4SABF =8|m-1| , 设 f(m)=3m3-5m2+m+1, ( ), 则 f(m)=9m2-10m+1=0,解得 m1= , m2=1, 于是 f(m)在 ( )是增函数,在 ( , 1)上是减函数,在 (1, )上是增函数, 又 f( )= , 当 m= 时, f(m)取得最大值 ,此时 k= , ABP 面积的最大值为 .