数学高考真题-2014湖南卷理科
2014年高考湖南卷理科数学
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）文档打印：株洲县五中黄小红本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分，共5页．时量120分钟，满分150分．一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分，每小题四个选项中，只有一项符合题目要求．1．满足z i i z （i 为虚数单位）的复数z= A ．1122iB ．1122iC ．1122iD ．1122i2．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到的概率分别为123,,p p p ，则A ．123p p p B ．231p p p C ．132p p p D ．123p p p 3．已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数，且32()()1f xg x xx则(1)(1)f g A ． 3B ．1C ．1D ．34．512)2(x y 的展开式中23x y的系数为A ．20B ．5 C ．5D ．205．已知命题P ：22,,,xy xy q xy xy 若则命题：若则．在命题①pq ②pq③()pq ④()p q中，真命题是A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④6．执行如图1所示的流程图，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]图1图27．一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 ．1B ．2C ．3D ．48．某市生产总值连续两年持续增长，第一年的增长率为p ，第二年的增长率为q ，该市这两年生产总值的年平均增长率为A ．2p qB ．(1)(1)12p q C ．pqD ．(1)(1)1p q 9．已知函数()sin(),f x x 且230()0f x dx，则函数()f x 的图象的一条对称轴是A ．56xB ．712xC ．3xD ．6x10．已知函数221()(0)()ln()y 2xf x xex g x xx a 与的图象存在关于轴对称的点，则a 的取值范围是A ．1(,)eB ．(,)e C ．1(,)e eD ．1(,)e e开始结束输出SS=t-3否是t=2t 2-1输入tt<0?8126正视图俯视图侧视图二、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2cos ,(1sinx y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 的极坐标方程为____________．12．如图3，已知AB ，BC 是O 的两条弦，,AOBC 3,22,AB BC O 则的半径等于____________．13．51|2|3,{|<}33x axx x若关于的不等式的解集为,则=___________.a (二)必做题（14-16题）14．若变量x ，y 满足约束条件4yx x yyk，且2z xy 的最小值为6，则_____.k15．如图4，正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,a b()ab ，原点O 为AD 的中点，抛物线22(0)ypx p 经过,b C F a两点，则16．在平面直角坐标系中，O 为原点，(1,0),(0,3),C(3,0)A B 动点D 满足|CD|=1|OA+OB+OD|，则的最大值是三、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12分）ⅡⅢ某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为2335和．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12分）如图5，在平面四边形ABCD 中，1,2,7ADCD AC （Ⅰ）求cos CAD 的值；（Ⅱ）若721cos ,sin146BADCBA，求BC 的长．19．（本小题满分12分）如图6，四棱柱1111ABCD A BC D 的所有棱长都相等，11111,,AC BDO AC B D O 四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形．（Ⅰ）证明：1;O OABCD 底面（Ⅱ）若1160,CBA C OB D 求二面角的余弦值．图 620．（本小题满分13分）已知数列{n a }满足*111,||,.nnn a a a p nN （Ⅰ）若{n a }是递增数列，且12,3,23a a a 成等差数列，求p 的值；（Ⅱ）若12p，且{21n a }是递增数列，{2n a }是递减数列，求数列{n a }的通项公式．21．（本小题满分13分）如图7，O 为坐标原点，椭圆22122:1(0)x y C a b ab的左、右焦点分别为12,F F ，离心率为1e ；双曲线22222:1x y C ab的左、右焦点分别为34,F F ，离心率为2e ．已知123,2e e 且24||3 1.F F （Ⅰ）求12,C C 的方程；（Ⅱ）过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦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．图722．（本小题满分13分）已知常数20,()ln(1).2x a f x ax x函数（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12,,x x 且12()()0,f x f x 求a 的取值范围．。
2014年高考理科数学湖南卷(含答案解析)
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题：本大题共10小题,每小题5分,共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.满足ii z z +=（i 为虚数单位）的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--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( ) A .123p p p =＜ B .231p p p =＜ C .132p p p =＜D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则 (1)(1)f g +=( )A .3-B .1-C .1D .3 4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p ：若x y ＞,则x y -＜-；命题q ：若x y ＞,则22x y ＞.在命题①p q ∧；②p q ∨；③()p q ∧⌝；④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.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 .1B .2C .3D .48.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 ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-CD19.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x = 10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-＜与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞ B.(-∞ C.( D.(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π4的直线l 与曲线C ：2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩（α为参数）交于A ,B 两点,且||2AB =.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 ⊥,ABBC =则O 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -＜的解集为51{|}33x x -＜＜,则a = . （二）必做题（14～16题）14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b ＜,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =＞经过C ,F 两点,则ba= .16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =,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12分）某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.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.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图418.（本小题满分12分）如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC = （Ⅰ）求cos CAD ∠的值；（Ⅱ）若cos BAD ∠=sin 6CBA ∠=, 求BC 的长.19.（本小题满分12分）如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. （Ⅰ）证明：1O O ⊥底面ABCD ；（Ⅱ）若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.20.（本小题满分13分）已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .（Ⅰ）若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值； （Ⅱ）若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.（本小题满分13分）如图7,O 为坐标原点,椭圆1C ：()222210x y a b a b +=＞＞的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ；双曲线2C ：22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知12e e =,且241F F =-. （Ⅰ）求1C ,2C 的方程；（Ⅱ）过1F 作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.21.（本小题满分13分）已知常数0a ＞,函数2()ln(1)2xf x ax 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12()()0f x f x +＞,求a 的取值范围.图5图6图72014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）答案解析一、选择题 1.【答案】B【解析】由题意可知i i z z +=，所以i ()1z z =+，令z a bi =+，经化简可知1a ba b =-⎧⎨=+⎩，所以12a =，12b =-，即11i 22z =-，故选B.【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样，系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等，即123p p p ==.故选D.【提示】根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论. 【考点】随机抽样的概率 3.【答案】C【解析】因为()f x 为偶函数，()g x 为奇函数，所以()()f x f x -=，()()g x g x =--，即()()()()f x f x g x g x =-⎧⎨-=-⎩，联立3232()()1()()1f xg x x x f x g x x x ⎧-=++⎪⎨---=-++⎪⎩，得出2()1f x x =+，3()g x x =-，所以(1)(1)211f g +=-=，故选C.【提示】因为()f x 为偶函数，()g x 为奇函数，所以()()f x f x -=，()()g x g x =--，联立方程得出()f x 和()g x 的解析式，再令1x =即可. 【考点】对数奇偶性 4.【答案】A【解析】根据()()555122rr rr r C x y --⎛⎫- ⎪⎝⎭，所以23x y 的系数为23351(2)202C ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，故选A.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式，求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知，若x y >，则x y -<-成立，即p 为真命题，当1x =，1y =-时，满足x y >，但22x y >不成立，即命题q 为假命题，则①p q ∧为假命题；②p q ∨为真命题；③()p q ∧⌝为真命题；④()p q ⌝∨为假命题，故选：C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ，q 的真假，利用复合命题之间的关系即可得到结论.【考点】非、或、且，真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时，运行程序如下，221(1,9]t t =+∈，(26]3,S t -=∈-，当[0,2]t ∈时，[,1]33S t ∈--=-，则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-，故选D.【提示】根据程序框图，结合条件，利用函数的性质即可得到结论. 【考点】循环结构流程图 7.【答案】B【解析】由图可知该几何体的为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r，则628r r r -+=-，故选B.【提示】由题意，该几何体为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r .【考点】几何体的体积 8.【答案】D【解析】由题意可知：设平均增长率为x ，由2(1)(1)(1)p q x ++=+，1x +=所以1x =，故选D.【提示】根据增长率之间的关系，建立方程关系即可得到结论. 【考点】增长率 9.【答案】A 【解析】由2π30⎰()0f x dx =，可以得出2πcos cos()3ϕϕ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，即π3ϕ=，所以()s i n 3f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭，因此一条对称轴为πππ32x k -=+（k ∈Z ）所以5π6x =，故选A. 【提示】由2π3⎰()0f x dx =，可以得到ϕ的值，可以知道对称轴x 从而求得x 的值.【考点】积分，对称轴，三角函数 10.【答案】B【解析】由题可得函数()f x 的图象上存在020001,e (0)2x P x x x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭关于y 轴对称的点02001,e 2x Q x x ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭在函数2()l n ()g x x x a =++的图象上，从而0220001e ()ln()2x x x x a +-=-+-+，即001e ln()02x x a --+-=，问题等价于函数001()e ln()2xh x x a =--+-在(,0)x ∈-∞存在零点.即(a ∈-∞【提示】由题意可得001e ln()02xx a ---+=有负根，采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围. 【考点】对称性 二、填空题11.【答案】(cos sin )1p θθ-=【解析】设直线方程y x b =+，联立22(2)(1)1x y y x b ⎧-+-=⎨=+⎩得出2222(3)420x x b b b --++-=，由韦达定理212422b b x x +-=，123x x b +=-，又有||2AB ===所以最后得出1b =-，故直线方程1x y -=，所以极坐标方程为(cos sin )1p θθ-=【提示】由题意可得直线l 的方程为y x b =+，曲线方程化为直角坐标，表示一个圆，由于弦长正好等于直径，可得圆心(2,1)在直线l 上，由此求得b 的值，可得直线的方程. 【考点】直线与参数方程的位置关系，极坐标12.【答案】32【解析】设线段AO 与BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E，则BD DC =，由ABD △的勾股定理可得1AD =，由双隔线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=，则直线332AE r =⇒=，故填32.【提示】设垂足为D ，O 的半径等于R ，先计算AD ，再计算R 即可. 【考点】勾股定理，双割线定理 13.【答案】3-【解析】由题可得523231233aa a ⎧--=⎪⎪⇒=-⎨⎪-=⎪⎩，故填：3- 【提示】由题可得52321233aa ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，可得a 的值.【考点】绝对值不等式 14.【答案】2-【解析】作出不等式组4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩表示的区域，可以得出三条直线的交点(),k k ，(4),k k -，(2)2,，且y x ≤，4x y +≤的可行域，所以2k ≤，则当(),k k 为最优解时，362k k =-⇒=-，当(4),k k -为最优解时，2(4)614k k k -+=-⇒=，因为2k ≤，所以2k =-，故填2-.【提示】做出不等式对应的平面区域，利用线性规划的知识，确定k 的值即可. 【考点】线性规划 15.1【解析】由,2a C a ⎛⎫- ⎪⎝⎭，,2a F b b ⎛⎫+ ⎪⎝⎭，则22122a pab a a b p b ⎧=⎪⇒=⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1. 【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系，写出C ，F 两点的坐标，再将坐标代入抛物线方程中，消去参数p 后，得到a ，b 的关系式，再寻求ba 的值.【考点】抛物线16.【答案】1]【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆，设为(3cos ,sin )θθ+([0,2π))θ∈，则||OA OB OD ++==，因为2c o s 3s i nθθ的取值范围为[[=，827(11+=+1=，所以||OA OB OD ++的取值范围为1]+.【提示】由题意设点D 的坐标为(3c o s θθ+，求得||8OA OB OD ++=+.根据2cos sin θθ的取值范围，可得||OA OB OD ++的最大值.【考点】平面向量的基本运算 三、解答题 17.【答案】（Ⅰ）1315（Ⅱ）140【解析】（Ⅰ）记{}E =甲组研发新产品成功，{}F =乙组研发新产品成功.由题设知2()3P E =，1()3P E =，3()5P F =，2()5P F =，故所求的概率为13()()()()()()15P P F P E P E P F P E P F =++=. （Ⅱ）设企业可获利润为X （万元），则X 的可能取值为0，100，120，220.因122(0)()3515P X P EF ===⨯=，133(100)()3515P X P EF ===⨯=，224(120)()3515P X P EF ===⨯=，236(220)()3515P X P EF ===⨯=，数学期望为30048013202100()0100120220140151515151515E X ++=⨯+⨯+⨯+⨯===. 【提示】（Ⅰ）利用对立事件的概率公式，计算即可， （Ⅱ）求出企业利润的分布列，再根据数学期望公式计算即可.【考点】分布列和数学期望，概率 18.【答案】（Ⅱ）3【解析】（Ⅰ）在ADC △中，由余弦定理，得222cos 2AC AD CD CAD AC AD+-∠=故由题设知，cos CAD ∠==（Ⅱ）sin 14BAD ∠== 于是sin sin()BAC BAD CAD ∠=∠-∠sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD =∠∠-∠∠27721⎛⎫=-- ⎪ ⎪⎝⎭ . 在ABC △中，由正弦定理，sin sin BC ACBAC CBA=∠∠，故37sin 3sin AC BACBC CBA∠===∠. 【提示】（Ⅰ）利用余弦定理，利用已知条件求得cos CAD ∠的值.（Ⅱ）根据cos CAD ∠，cos BAD ∠的值分别，求得sin BAD ∠和sin CAD ∠，进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值，最后利用正弦定理求得BC . 【考点】解三角形，余弦定理，正弦定理19.【答案】（Ⅰ）如图，因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥，所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =，因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知，11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.（Ⅱ）如图2，过1O 作11O H OB ⊥于H ，连接1HC . 由（Ⅰ）知，1C O B D O A ⊥底面， 所以11111O O A B C D ⊥底面， 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等， 所以四边形1111A B C D 是菱形，因此1111AC B D ⊥，从而1111AC BDD B ⊥平面， 所以111AC OB ⊥，于是111OB O HC ⊥平面， 进而11OB C H ⊥.故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角. 不妨设2AB =.因为60CBA ∠=︒，所以OB =1OC =，1OB =. 在11Rt OO B △中，易知11111OO O B O H OB ==而111O C =，于是1C H故1111cos O H C HO C H∠==. 即二面角11C OB D --【提示】（Ⅰ）由已知中，四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等，ACBD O =，11111AC B D O =，四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形.可得111O O CC BB ∥∥且1CC AC ⊥，1BB BD ⊥，进而1OO AC ⊥，1OO BD ⊥，再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD ⊥底面；（Ⅱ）由线面垂直，线线垂直推得111AC OB ⊥，11OB C H ⊥，所以11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.再由三角函数求得二面角11C OB D --的余弦值.【考点】线线关系、线面关系，二面角20.【答案】（Ⅰ）13p =（Ⅱ）141(1)332nn n a --=+ 【解析】解（Ⅰ）因为{}n a 是递增数列，所以11||nn n n n a a a a p ++-=-=.而11a =，因此又1a ，22a ，33a 成等差数列， 所以21343a a a =+，因而230p p -=，解得13p =，0p =，当0p =时，1n n a a +=， 这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =.（Ⅱ）由于21{}n a -是递增数列，因而21210n n a a +-->，于是212221()()0n n n n a a a a +--+->①，但2211122n n -<，所以212221||||n n n n a a a a +--<-②， 由①②知，2210n n a a -->，因此21221221(1)122n nn nn a a ---⎛⎫⎪⎝⎭--==③， 因为{}n a 是递减数列，同理可得，2120n n a a +-<，故22121221(1)22nn n n na a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭--=-=④，由③④即知，11(1)2n n n na a ++--=.于是 121321()()...()n n n a a a a a a a a ----=++++2111(1)1222nn --=+-++112121()1121n ---=++ 141(1)332nn --=+. 故数列{}n a 的通项公式为141(1)332nn n a --=+. 【提示】（Ⅰ）根据条件去掉式子的绝对值，分别令1n =，2代入求出2a 和3a ，再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解，利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍；（Ⅱ）根据数列的单调性和式子“1||nn n a a p +-=”、不等式的可加性，求出221n n a a --和1n n a a +-，再对数列{}n a 的项数分类讨论，利用累加法和等比数列前n 项和公式，求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应的通项公式，再用分段函数的形式表示出来. 【考点】等差、等比数列，数列的单调性，通项公式21.【答案】（Ⅰ）1C 的方程为2212x y +=2C的方程为2212xy -=（Ⅱ）2【解析】（Ⅰ）因为12e e =，22a b +=44434a b a -=，因此222a b =，从而2(,0)F b，4,0)F ， 24||1b F F -==， 所以1b =，22a =.故1C ，2C 的方程分别为2212x y +=，2212x y -=.（Ⅱ）因AB 不垂直于y 轴，且过点1(1,0)F -，故可设直线AB 的方程为1x my =-.由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，得22(2)210m y my +--=，易知此方程的判别式大于0. 设11(,)A x y ，22(,)B x y ，则1y ，2y 是上述方程的两个实根，所以12222m y y m +=+，12212y y m =-+，因此121224()22x x m y y m -+=+-=+，于是AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭， 故直线PQ 的斜率为2m-，PQ 的方程为2m y x =-，即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，得22(2)4m x -=， 所以220m ->，且2242x m =-，2222m y m=-，从而||PQ ==设点A 到直线PQ 的距离为d ，则点B 到直线PQ 的距离也为d ，所以2d =. 因为点A 、B 在直线20mx y +=的异侧， 所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<，于是11221122|2||2||22|mx y mx y mx y mx y +++=+--，从而22d =，又因为21221||m y y +-=，所以2212m d +=.故四边形APBQ 的面积22212213||2221222mS PQ d mm+===-+--. 而2022m <-≤，故当0m =时，S 取得最小值2. 综上所述，四边形APBQ 面积的最小值为2.【提示】（Ⅰ）由斜率公式写出1e ，2e 把双曲线的焦点用含有a ，b 的代数式表示，结合已知条件列关于a ，b 的方程组求解a ，b 的值，则圆锥曲线方程可求；（Ⅱ）设出AB 所在直线方程，和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程，由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标，并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度，写出PQ 的方程，和双曲线联立后解出P ，Q 的坐标，由点到直线的距离公式分别求出P ，Q 到AB 的距离，然后代入三角形面积公式得四边形APBQ 的面积，再由关于n 的函数的单调性求得最值.【考点】曲线标准方程，焦点、离心率，直线与曲线的位置关系，最值22.【答案】（Ⅰ）当1a ≥时，()f x 在区间(0,)+∞上单调递增当01a <<时，()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减，在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增 （Ⅱ）1,12⎛⎫⎪⎝⎭【解析】（Ⅰ）2222(2)24(1)()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-'=-=++++， 当1a ≥时，此时()f x 在区间(0,)+∞上单调递增.当01a <<时，由()0f x '<得1x =2x =-舍去）. 当1(0,)x x ∈时()0f x '<；当11(,)x x ∈+∞时，()0f x '>， 故()f x 在区间1(0,)x 上单调递增，在区间1(,)x +∞上单调递增. 综上所述：当1a ≥时，()f x 在区间(0,)+∞上单调递增；当01a <<时，()f x 在区间⎛ ⎝上单调递减，在区间⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增. （Ⅱ）由（Ⅰ）式知.当1a ≥，()0f x '>，此时()f x 不存在极值点，因而要使得()f x 有两个极值点，必有01a <<. 又()f x 的极值点只可能是1x =2x =-，且由()f x 的定义可知，1x a >-且2x ≠-，所以1a -.2≠-，解得12a ≠. 此时，由上式易知，1x ，2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点，而1221222()()ln(1)ln(1)22x xf x f x ax ax x x +=+-++-++ 21212ln[1()]a x x a x x =+++-1212121244()2()4x x x x x x x x +++++24(1)ln(21)21a a a -=--- 22ln(21)221a a =-+--， 令21a x -=，由01a <<且12a ≠知：当102a <<时，10x -<<；当112a <<时，01x <<. 记22()ln 2g x x x=+-.（ⅰ）当10x -<<时，2()2ln()2g x x x =-+-，所以222222()0x g x x x x -'=-=<. 因此，()g x 在区间(10)-,上单调递减，从而()(1)40g x g <-=-<， 故当102a <<时，12()()0f x f x +<.（ⅱ）当10x <<时，2()2ln 2g x x x =+-，所以222()0g x x x '=-<，因此.()g x 在区间(0)1,上单调递减，从而()(1)0g x g >=. 故当112a <<时，12()()0f x f x +>，综上所述.满足条件的a的取值范围为1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭.【提示】（Ⅰ）利用导数判断函数的单调性，注意对a分类讨论；（Ⅱ）利用导数判断函数的极值，注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性，极值，导数的性质与应用。
2014年高考理科数学湖南卷
两年生产总值的年平均增长率为 A. p q
2
B. ( p 1)(q 1) 1 2
()
C. pq
D. ( p 1)(q 1) 1
2π
9.已知函数 f (x) sin( x ) ,且 3 f (x)dx 0 ,则函数 f (x) 的图象的一条对称轴是( ) 0
A. x 5π 6
B. x 7π 12
姓名________________ 准考证号_____________
----- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- -------------------- ---------
() D.3
()
无
A. 20
B. 5
C.5
D.20
5.已知命题 p ：若 x＞y ,则 x＜-y ；命题 q ：若 x＞y ,则 x2＞y2 .在命题
① p q ；② p q ；③ p (q) ；④ (p) q
中,真命题是
效
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
()
数学试卷 第 1 页（共 6 页）
C(3,0) ,动点 D 满足 | CD | 1,则 | OA OB OD | 的最大
图4
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 12 分） 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为 2 和 3 .现安排甲 35 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.
2014年高考湖南理科数学试题及答案(word解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理科）一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．（1）【2014年湖南，理1，5分】满足ii z z+=（i 为虚数单位）的复数z =（ ）（A ）11i 22+ （B ）11i 22- （C ）11i 22-+ （D ）11i 22--【答案】B【解析】由题意()i i 11i i i 1i i i 1i 22z z z z z z +-=⇒+=⇒-=-⇒==--，故选B ．（2）【2014年湖南，理2，5分】对一个容量为N 的总体抽取容量为m 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123,,p p p ，则（ ） （A ）123p p p =< （B ）231p p p =< （C ）132p p p =< （D ）123p p p == 【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样，分层抽样，系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等，即123p p p ==，故选D ． （3）【2014年湖南，理3，5分】已知()f x ，()g x 分别是定义R 在上的偶函数和奇函数，且()()321f x g x x x -=++，则()()11f g +（ ）（A ）-3（B ）-1 （C ）1 （D ）3 【答案】C 【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=，则()()()()()()1131211111f g f f g g ⎧-=⎧=⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=，故选C ．（4）【2014年湖南，理4，5分】51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是（ ）（A ）-20 （B ）-5 （C ）5 （D ）20 【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭，则2n =时，()()2532351*********nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，故选A ．（5）【2014年湖南，理5，5分】已知命题p ：若x y >，则x y -<-；命题q ：若x y >，则22x y >．在命题①p q ∧；②p q ∨；③()p q ∧⌝；④()p q ⌝∨中，真命题是（ ）（A ）①③ （B ）①④ （C ）②③ （D ）②④ 【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-，所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <，所以命题q 为假命题，所以②③为真命题，故选C ．（6）【2014年湖南，理6，5分】执行如图所示的程序框图，如果输入的[]2,2t ∈-，则输出的S 属于（ ）（A ）[]6,2-- （B ）[]5,1-- （C ）[]4,5- （D ）[]3,6- 【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下，(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-，当[]0,2t ∈时，[]33,1S t =-∈--，则(][][]2,63,13,6S ∈---=-，故选D ．（7）【2014年湖南，理7，5分】一块石材表示的几何体的三视图如图所示，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【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ，则862r r r -+-=，故选B ．（8）【2014年湖南，理8，5分】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 ）2p q +（B ）(1)(1)12p q ++- （C（D1【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒，故选D ．（9）【2014年湖南，理9，5分】已知函数发()()sin f x x ϕ=-，且230()0x f x dx =⎰，则函数()f x 的图象的一条对称轴是（ ）（A ）56x π= （B ）712x π= （C ）3x π= （D ）6x π=【答案】A【解析】解法一：函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++，因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭， 所以23k πϕπ=+或423k ππ+，则56x π=是其中一条对称轴，故选A ． 解法二：由定积分的几何性质与三角函数图象可知,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()sin()f x x ϕ=-的一个对称中心，所以sin()03πϕ-=，所以3k πϕπ=+，故选A ．（10）【2014年湖南，理10，5分】已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图像上存在关于y轴对称的点，则a 的取值范围是（ ）（A ）(,)-∞（B ）(,-∞ （C）(（D）(【答案】B【解析】由题可得函数()f x 的图像上存在点020001(,)(0)2x P x x e x +-<关于y 轴对称的点02001(,)2x Q x x e -+-在函数2()ln()g x x x a =++的图像上，从而有()0220001ln()2x x e x x a +-=-+-+，即001ln()02x e x a --+-=．问题等价于函数1()ln()2x h x e x a =--+-在(),0x ∈-∞存在零点．解法一：1'()0x h x e x a=+>-+，()h x 在(),0x ∈-∞单调递增，当x →-∞时，()h x →-∞，要使()h x 在(),0-∞存在零点，则1(0)1ln 02h a =-->，从而a <B ．解法二： 问题等价于函数1()2x x e φ=-与()ln()x x a ϕ=-+的图象在(),0-∞有交点,在同一坐标系中作出这两个函数的图象，当()ln()x x a ϕ=-+的图象在左右平移的过程中，(0)(0)h ϕ>即可，即a e <，故选B ．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：在11,12,13三题中任选两题作答，如果全做，则按全两题记分． （11）【2014年湖南，理11，5分】在平面直角坐标系中，倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩（α为参数）交于,A B 两点，且2AB =，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 ．【答案】2sin 4πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+，因为弦长2AB =，所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =，所以圆心在直线l 上，故1y x =-2sin cos 1sin 4πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=- ⎪⎝⎭．（12）【2014年湖南，理12，5分】如图3，已知,AB AC 是O 的两条弦，,3AO BC AB ⊥=，22BC =则O的半径等于 ． 【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ，则2BD DC ==，由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =，由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=，则直径332AE r =⇒=．（13）【2014年湖南，理13，5分】若关于x 的不等式23ax -<的解集为5133x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭，则a = ．【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-．（二）必做题（14~16题）（14）【2014年湖南，理14，5分】若变量,x y 满足约束条件4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩，且2z x y =+的最小值为6-，则k = ． 【答案】2- 【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2，且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤，则当(),k k 为最优解时，362k k =-⇒=-，当()4,k k -为最优解时，()24614k k k -+=-⇒=，因为2k ≤，所以2k =-．（15）【2014年湖南，理15】如图，正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <，原点O 为AD 的中点，抛物线经过,C F 两点，则ba= ．【答案】21+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩21a b ⇒=+．（16）【2014年湖南，理16，5分】在平面直角坐标系中，O 为原点，(1,0),(0,3),(3,0)A B C -，动点D 满足1CD =，则OA OB OD ++的最大值是 ． 【答案】17+【解析】动点D 的轨迹是以C 为圆心，1为半径的圆，可设D 的坐标为(3cos ,sin )θθ+，则(2cos ,3sin )OA OB OD θθ++=++．()()222cos 3sin OA OB OD θθ++=+++()822cos 3sin θθ=++()87sin θϕ=++，其中43sin ,cos 77ϕϕ==， 当()sin 1θϕ+=时，OA OB OD ++的取到最大值17+．三、解答题：本大题共6题，共75分．解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程．（17）【2014年湖南，理17，12分】某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为23和35．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． （1）求至少有一种新产品研发成功的概率；（2）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．解：记{E =甲组研发新产品成功}，{F =乙组研发新产品成功}．由题意知2132(),(),(),()3355P E P E P F P F ====， 且E 与F ，E 与F ，E 与F ，E 与F 都相互独立．（1）记{E =至少有一种新产品研发成功}，则H EF =，于是122()()()3515P H P E P F ==⋅=，故所求的概率为13()1()15P H P H =-=．（2）设企业可获利润为X ，则X 的可能取值为0,100,120,220．因122(0)()3515P X P EF ===⋅=，133224236(100)(),(120)(),(220)().351535153515P X P EF P X P EF P X P EF ===⋅====⋅====⋅=X0 100 120 220 P215 315 415 615 数学期望为：()0120100220151555E X =⨯+⨯+⨯+⨯14015==．（18）【2014年湖南，理18，12分】如图，在平面四边形ABCD 中，1,2,7AD CD AC ===．（1）求cos CAD ∠的值；（2）若7cos BAD ∠=-，21sin CBA ∠=，求BC 的长．解：（1）在ADC ∆中，由余弦定理，得：222cos 2AC AD CD CAD AC AD +-∠=⋅，故由题设知，27cos .27CAD ∠==． （2）设BAC α∠=，则BAD CAD α=∠-∠，因为27cos CAD ∠=，7cos BAD ∠=-，所以221sin 1cos CAD CAD ∠=-∠=, 2221sin 1cos BAD BAD ∠=-∠=， 于是()3sin sin sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠∠-∠∠= 在ABC ∆中，由正弦定理，sin sin BC AC CBAα=∠，故37sin 23sin 21AC BC CBA α⋅⋅===∠． （19）【2014年湖南，理19，13分】如图,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,11111,AC BD O AC B D O ==，四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形．（1）证明:1O O ⊥底面ABCD ；（2）若060CBA ∠=，求二面角11C OB D --的余弦值．解：（1）如图（a ），因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥，同理1DC BD ⊥．因为11//CC DD ，所以1CC BD ⊥，而AC BD O =，因此1CC ⊥平面ABCD ， 由题设知11//O O C C ，故1O O ⊥平面ABCD ． （2）解法一： 如图（a ），过1O 作11O H B C ⊥于H ，连接1C H ．由（1）知，1O O ⊥平面ABCD ，所以1O O ⊥平面1111A B C D ，于是111O O AC ⊥，又四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等，所以1111A B C D 是菱形，因此1111AC B D ⊥，从而11AC ⊥平面11B BDD ，所以111AC OB ⊥，于是1OB ⊥平面11O HC ，进而11OB C H ⊥，所以11O HC ∠为二面角11C OB D --的平面角，不妨设2AB =， 因为060CBA ∠=，所以11,OB OC OB === 在11Rt OO B ∆中，易知11111O O O H B O B O =⋅=,又111O C =．于是1C H ===故1111cos O H O HC C H ∠====11C OB D --． 解法二：因为四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等，所以ABCD 是菱形，因此 AC BD ⊥，又1O O ⊥平面ABCD ，从而1,,OB OC OO 两两垂直．如图（b ），以1,,OB OC OO 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴，建立空间直角坐标系O xyz -，不妨设2AB =，因为060CBA ∠=，所以1OB OC =．于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C ，易知，1(0,1,0)=n 是平面 平面11B BDD 的一个法向量．设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 的一个法向量， 则212100OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ，即2020z y z +=+=⎪⎩，取z =2,x y ==所以2=n ．设二面角11C OB D --的大小为，易知是锐角，于是 121212cos cos ,θ⋅=<>===⋅n n n n n n ．二面角11C OB D -- （20）【2014年湖南，理20，13分】已知数列{}n a 满足111,,*n n n a a a p n N +=-=∈．（1）若数列{}n a 是递增数列，且123,2,3a a a 成等差数列，求p 的值；（2）若12p =，且{}2+1n a 是递增数列，{}2n a 是递减数列，求数列{}n a 的通项公式． 解：（1）因为数列{}n a 是递增数列，11nn n n n a a a a p ++-=-=，而11a =，因此2231,1a p a p p =+=++，又123,2,3a a a 成等差数列，所以21343a a a =+，因而得230p p -=．解得1,03p p ==．当0p =时，1n n a a +=，这与{}n a 是递增数列矛盾，故13p =．（2）{}2+1n a 是递增数列，因而2+1210n n a a -->，于是()()2+122210n n n n a a a a --+-> ① 但2211122n n -<，所以2+12221n n n n a a a a --<- ② 由①，②知，2210n n a a -->，因此()221221211122n n n n n a a ----⎛⎫-== ⎪⎝⎭③ 因为{}2n a 是递减数列，同理可得2120n n a a +-<，故()21221221122n nn n na a ++-⎛⎫-=-=⎪⎝⎭④图a 1A OC B D1C 1B 1D A1O H1由③，④知，()1112n n n na a ++--==，于是121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-()()()11211111111412111222233212n n nnnn -+-----=+-++=+=+⋅+．数列{}n a 的通项公式为()1141332nn n a --=+⋅．（21）【2014年湖南，理21，13分】如图，O 为坐标原点，椭圆221221(0)x y C a b a b+=>>：的左右焦点分别为12,F F ，离心率为1e ；双曲线222221(0)x yC a b a b-=>>：的左右焦点分别为34,F F ，离心率为2e ，已知123e e =，且2431F F =-．（1）求12C C ，的方程；（2）若1F 过作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． 解：（1）因为123e e =，所以2222311b b a a -+=，即4434a b -=，因此222a b =，从而24(,0),(3,0)F b F b ， 24331b b F F -==-，所以1b =，22a =，椭圆1C 方程为2212x y +=，双曲线2C 的方程为2212x y -=． （2）因为直线AB 不垂直于y 轴且过点()11,0F -，故课设直线AB 的方程为1x my =-．由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222210m y my +--=．易知此方程的判别式大于0．设1122(,),(,)A x y B x y ，则12,y y 是上述方程的两个实根，所以12122221,22m y y y y m m -+=⋅=++，因此()12122422x x m y y m -+=+-=+，AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭，故直线PQ 的斜率为2m -，PQ 的方程为2m y x =-，即20mx y +=． 由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩，得()2224m x -=，222222420,,22m m x y m m ∴->==--，2222+4222m PQ x y m ∴=+=- 设点A 到直线PQ 的距离为d ，则B 点到直线PQ 的距离也为d ，所以112222224mx y mx y d m +++=+因为点,A B 在直线20mx y +=的异侧，所以()()1122220mx y mx y +++<， 于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--，从而()2122224my y d m +-=+又因为()22121212222144m y y y y y y m +-=+-=+，所以2222124m d m +=+四边形APBQ 面积222122132221222m S PQ d m m+=⋅==-+-- 而2022m <-<，故当0m =时，S 取得最小值2．四边形APBQ 面积的最小值为2．（22）【2014年湖南，理22，13分】已知常数0a >，函数2()ln(1)2xf x ax x =+-+．（1）讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性；（2）若()f x 存在两个极值点12,x x ，且12()()0f x f x +>，求a 的取值范围．解：（1）()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x +-=++，（*）因为()()2120ax x ++>， 所以当10a -≤时，当1a ≥时，()'0f x ≥，此时，函数()f x 在()0,+∞单调递增，当01a <<时,()12'0f x x x =⇒==-，当1(0,)x x ∈时，()'0f x <；当1(,)x x ∈+∞时，()'0f x <． 故()f x 在区间1(0,)x 单调递减，在1(,)x +∞单调递增的． 综上所述：当1a ≥时,()'0f x ≥，此时，函数()f x 在()0,+∞单调递增，当01a <<时, ()f x 在区间10,2a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在12a a ⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增的． （2）由（*）式知，当1a ≥时，()'0f x ≥函数()f x 不存在极值点，因而要使得()f x 有两个极值点，必有01a <<，又()f x 的极值点只可能是1x =2x =-，且由()f x 的定义可知，1x a >-且2x ≠-，所以1a ->-，2--，解得12a ≠-，此时，（*）式知1x ，2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点，而1212121222()()ln(1)ln(1)22x x f x f x ax ax x x +=+-++-++ ()()()121221212121244ln 1224x x x x a x x a x x x x x x ++⎡⎤=+++-⎣⎦+++()()()22412ln 21ln 2122121a a a a a -=--=-+---． 令21a x -=，由01a <<且12a ≠-知当102a <<时，10x -<<；当112a <<时，01x <<．记22()ln 2g x x x =+-．（ⅰ）当10x -<<时，()2()2ln 2g x x x =-+-，所以222222'()x g x x x x -=-=，因此，()g x 在()1,0-上单调递减，从而()(1)40g x g <-=-<，故当102a <<时，12()()0f x f x +<．（ⅱ）当01x <<时，2()2ln 2g x x x =+-，所以222222'()x g x x x x-=-=，因此，()g x 在()0,1上单调递减， 从而()(1)0g x g >=，故当112a <<时，12()()0f x f x +>． 综上所述，满足条件的a 的取值范围是为1,12⎛⎫⎪⎝⎭．。
2014年高考理科数学湖南卷(含详细答案)
数学试卷 第1页（共45页） 数学试卷 第2页（共45页） 数学试卷 第3页（共45页）绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题：本大题共10小题,每小题5分,共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.满足ii z z +=（i 为虚数单位）的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--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( ) A .123p p p =＜ B .231p p p =＜ C .132p p p =＜D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则(1)(1)f g += ( ) A .3-B .1-C .1D .34.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是 ( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p ：若x y ＞,则x y -＜-；命题q ：若x y ＞,则22x y ＞.在命题①p q ∧；②p q ∨；③()p q ∧⌝；④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.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 .1B .2C .3D .48.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 ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-CD19.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x = 10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-＜与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.(-∞ B.(-∞ C.( D.(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π4的直线l 与曲线C ：2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩（α为参数）交于A ,B 两点,且||2AB =.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 =BC =则O 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -＜的解集为51{|}33x x -＜＜,则a = . （二）必做题（14～16题）14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b ＜,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =＞经过C ,F 两点,则ba= . 16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =,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12分）某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.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.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图4数学试卷 第4页（共45页） 数学试卷 第5页（共45页） 数学试卷 第6页（共45页）18.（本小题满分12分）如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,AC （Ⅰ）求cos CAD ∠的值；（Ⅱ）若cos BAD ∠=,sin CBA ∠= 求BC 的长.19.（本小题满分12分）如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =,11111AC B D O =,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. （Ⅰ）证明：1O O ⊥底面ABCD ；（Ⅱ）若60CBA ∠=,求二面角11C OB D --的余弦值.20.（本小题满分13分）已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .（Ⅰ）若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值； （Ⅱ）若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.（本小题满分13分）如图7,O 为坐标原点,椭圆1C ：()222210x y a b a b +=＞＞的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ；双曲线2C ：22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知12e e =且241F F . （Ⅰ）求1C ,2C 的方程；（Ⅱ）过1F 作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.21.（本小题满分13分）已知常数0a ＞,函数2()ln(1)2xf x ax 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12()()0f x f x +＞,求a 的取值范围.图5图6图73 / 152014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）答案解析【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样，系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等，即123p p p ==.故选D.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式，求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知，若x y >，则x y -<-成立，即p 为真命题，当1x =，1y =-时，满足x y >，数学试卷 第10页（共45页）数学试卷 第11页（共45页） 数学试卷 第12页（共45页）但22x y >不成立，即命题q 为假命题，则①p q ∧为假命题；②p q ∨为真命题；③()p q ∧⌝为真命题；④()p q ⌝∨为假命题，故选：C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ，q 的真假，利用复合命题之间的关系即可得到结论. 【考点】非、或、且，真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时，运行程序如下，221(1,9]t t =+∈，(26]3,S t -=∈-，当[0,2]t ∈时，[,1]33S t ∈--=-，则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-，故选D.r5 / 15【提示】由题意可得001e ln()0x x a ---+=有负根，采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围.BD DC AD DE DE =⇒=O 的半径等于R ，先计算AD ，再计算数学试卷 第16页（共45页）数学试卷 第17页（共45页）数学试卷 第18页（共45页）【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系，写出C ，F 两点的坐标，再将坐标代入抛物线方程中，消去参数p 后，得到a ，b 的关系式，再寻求b的值.||OA OB OD ++=||OA OB OD ++的取值范围为cos,sin )θθ，求得||8OA OB OD ++=+||OA OB OD ++的最大值.【提示】（Ⅰ）利用对立事件的概率公式，计算即可，AC AD7 / 15数学试卷 第22页（共45页）数学试卷 第23页（共45页） 数学试卷 第24页（共45页）21277217147⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ 37sin 23sin 216AC BACCBA∠=∠. 【提示】（Ⅰ）利用余弦定理，利用已知条件求得cos CAD ∠的值.（Ⅱ）根据cos CAD ∠，cos BAD ∠的值分别，求得sin BAD ∠和sin CAD ∠，进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值，最后利用正弦定理求得BC . 【考点】解三角形，余弦定理，正弦定理19.【答案】（Ⅰ）如图，因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥，所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =，因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知，11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.（Ⅱ）如图2，过1O 作11O H OB ⊥于H ，连接1HC . 由（Ⅰ）知，1C O B D O A ⊥底面， 所以11111O O A B C D ⊥底面， 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等，所以四边形1111A B C D 是菱形，11112OO O BOB=19【提示】（Ⅰ）由已知中，四棱柱1111ABCD A B C D-的所有棱长都相等，AC BD O=，11111AC B D O=，四边形11ACC A和四边形11BDD B均为矩形.可得111O O CC BB∥∥且1CC AC⊥，1BB BD⊥，进而1OO AC⊥，1OO BD⊥，再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD⊥底面；（Ⅱ）由线面垂直，线线垂直推得111AC OB⊥，11OB C H⊥，所以11C HO∠是二面角11C OB D--的平面角.再由三角函数求得二面角11C OB D--的余弦值.【考点】线线关系、线面关系，二面角9 / 15数学试卷 第29页（共45页） 数学试卷 第30页（共45页）11(1)32nn -- 【解析】解（Ⅰ）因为{}n a 1(1)2n n --++112121()121n ---+11 / 1511(1)32nn --. }n 的通项公式为11(1)32nn --. 【提示】（Ⅰ）根据条件去掉式子的绝对值，分别令1n =，2代入求出2a 和3a ，再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解，利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍；（Ⅱ）根据数列的单调性和式子“1||n n n a a p +-=”、不等式的可加性，求出221n n a a --和1n n a a +-，再对数列{}n a 的项数分类讨论，利用累加法和等比数列前n 项和公式，求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应22a b a +=，从而2(F数学试卷 第34页（共45页）数学试卷 第35页（共45页） 数学试卷 第36页（共45页） 22212m m ++，22214m m ++.2222213|222122m d m m +==-+--. S 取得最小值2.13 / 15【提示】（Ⅰ）由斜率公式写出1e ，2e 把双曲线的焦点用含有a ，b 的代数式表示，结合已知条件列关于a ，b 的方程组求解a ，b 的值，则圆锥曲线方程可求；（Ⅱ）设出AB 所在直线方程，和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程，由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标，并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度，写出PQ 的方程，和双曲线联立后解出P ，Q 的坐标，由点到直线的距离公式分别求出P ，Q 到AB 的距离，然后代入三角形面积公式得四边形APBQ n数学试卷第40页（共45页）数学试卷第41页（共45页）数学试卷第42页（共45页）【提示】（Ⅰ）利用导数判断函数的单调性，注意对a分类讨论；（Ⅱ）利用导数判断函数的极值，注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性，极值，导数的性质与应用15 / 15。
2014年湖南高考理科数学试卷(带详解)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)数学(理工农医类)一、选择题：本大题共10个小题，每小题5分，共50分.在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1.满足ii z z +=(i 为虚数单位)的复数z =( ) A.11i 22+ B.121i 2- C.11i 22-+ D.11i 22-- 【测量目标】复数的四则运算【考查方式】给出一个复数分式，求复数z 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】由题意可知i z +=z i ，所以z =(z +1)i,令z =a +b i,经化简可知1a b a b =-⎧⎨=+⎩，所以a =12,b =12-,即z =121i 2-,故选B. 2.对一个容器为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123,,p p p ，则( )A.123p p p =<B.231p p p =<C.123p p p =<D.123p p p ==【测量目标】随机抽样的概率【考查方式】根据三种不同的方法，计算每种概率比较概率的大小 【参考答案】D 【难易程度】容易【试题解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样，系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等，即123p p p ==.故选D.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 )=321x x ++,则f(1)+g (1)=( ) A.－3 B.－1 C.1 D.3 【测量目标】对数奇偶性【考查方式】根据函数的奇偶性，先求出f (x ),g (x )的表达式，再求值 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】因为f (x )为偶函数，g (x )为奇函数，所以f (x )= f (-x ),g (-x )= -g (x )，即()()()f x f xg x g x =-⎧⎪⎨-=-⎪⎩（），联立()()()323211f xg x x x f x g x x x ⎧-=++⎪⎨---=-++⎪⎩（）,得出f (x )=21x +，g (x )=-3x ，所以f(1)+g (1)=2-1=1，故选C. 4.5122x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭的展开式中23x y 的系数是( ) A.－20 B.－5 C.5 D.20 【测量目标】二项式定理【考查方式】根据二项式展开式求其某项的系数 【参考答案】A 【难易程度】容易【试题解析】根据()()5551C 22rrrr r x y --⎛⎫- ⎪⎝⎭，所以23x y 的系数为()23351C 22⎛⎫- ⎪⎝⎭= -20，故选A. 5.已知命题p :若x >y ,则-x <-y ;命题q :若x >y ,则22x y >在命题:①p q ∧;②p q ∨;③()p q ∧⌝;④()p q ⌝∨中，真命题是( )A.①③B.①④C.②③D.②④ 【测量目标】非、或、且，真假命题【考查方式】给出命题的关系，判断真假命题 【参考答案】C 【难易程度】容易【试题解析】由题意可知p 是真命题，q 是假命题，再根据逻辑关系得出②③是真命题，故选C. 6.执行如图所示的程序框图，如果输入的[]2,2t ∈-，则输出的S 属于()第6题图 LLJ64A.[]6,2--B.[]5,1--C.[]4,5-D.[]3,6-【测量目标】循环结构流程图【考查方式】给出循环结构图，分析每一次是否满足条件，得出最终答案 【参考答案】D 【难易程度】中等【试题解析】当[)2,0t ∈-时，运行程序如下，(]2211,9t t =+∈，S =t -3(]2,6∈-,当t ∈[]0,2时，S =t -3[]3,1∈--，则S ∈(]2,6- []3,1--=[]3,6-，故选D.7.一块石材表示的几何体的三视图如图所示，将石材切削、打磨、加工成球，则能得到的最大球的半径等于()第7题图 LLJ65A.1B.2C.3D.4 【测量目标】几何体的体积【考查方式】给出三视图，还原成实物体，求出体积，再求能得到的最大球的半径 【参考答案】B 【难易程度】容易【试题解析】由图可知该几何体的为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则8-r +6-r =2286r +⇒=2,故选B.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 ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为( ) A.2p q+ B.()()1112p q ++- C.pq D.()()111p q ++-【测量目标】增长率【考查方式】给出第一年和第二年的增长率，计算平均增长率 【参考答案】D 【难易程度】中等【试题解析】由题意可知：设平均增长率为x ，由()()11p q ++=(1+x )2,1+x =()()11p q ++所以x =()()111p q ++-,故选D.9.已知函数f (x )=sin(x -ϕ),且2π30⎰f (x )dx =0,则函数f (x )的图象的一条对称轴是( )A.5π6x =B.7π12x =C.π3x =D.π6x =【测量目标】积分，对称轴，三角函数【考查方式】给出积分的值.求函数，在求出其对称轴 【参考答案】A 【难易程度】中等【试题解析】由2π30⎰f (x )dx =0,可以得出cos ()2πcos 3ϕϕ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，即ϕ=π3，所以f (x )=sin(x -π3),因此一条对称轴为πππ32x k -=+(k ∈Z )所以5π6x =，故选A.10.已知函数f (x )=()2102x x e x +-<与g (x )=2x 21()2x f x x e =+-(x ＜0)与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是( ) A.1(,)e -∞ B.(),e -∞ C.1,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ D.1,e e ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【测量目标】对称性【考查方式】根据函数的对称性，求参数的取值范围 【参考答案】B 【难易程度】中等【试题解析】由题可得函数f (x )的图象上存在点P (0x ，0x 2+0x e12-)(00x <)关于y 轴对称的点Q (-0x ，0x 2+0x e 12-)在函数2()ln()g x x x a =++的图象上，从而0212x x e +-=()()200ln x x a -+-+,即0x e -()0ln x a -+-12=0，问题等价于函数h (x )= 0xe -()0ln x a -+-12在x ∈(),0-∞存在零点.即a (),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π4的直线l 与曲线:2cos 1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩，(α为参数)交于A ,B 两点，则||2AB =，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 .【测量目标】直线与参数方程的位置关系，极坐标【考查方式】先求出交点坐标，在把交点转化为极坐标标 【参考答案】(cos sin )1p θθ-= 【难易程度】容易【试题解析】设直线方程y =x +b ,联立()()22211x y y x b⎧-+-=⎪⎨=+⎪⎩得出22x -2x (3-b )+4+2b -2b =0,由韦达定理12x x =2422b b +-，123x x b +=-，又有||2AB ==21k +21212()4x x x x +-，所以最后得出b =-1, 故直线方程x -y =1，所以极坐标方程为(cos sin )1p θθ-=.12.如图，已知AB,BC 是O 的两条弦，AO ⊥BC ,AB =3,BC =22,则O 的半径等于第12题图 LLJ66 【测量目标】勾股定理，双割线定理 【考查方式】在三角形中利用勾股定理 【参考答案】32【难易程度】容易【试题解析】设线段AO 与BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD =DC =2,由ABD △的勾股定理可得AD =1，由双隔线定理可得BD DC AD DE DE ⋅=⋅⇒=2，则直线AE =3⇒32r =，故填32. 13.若关于x 的不等式|ax -2|<3的解集为{x |-53-<x <13}，则a = . 【测量目标】绝对值不等式【考查方式】给出不等式的解集，求参数 【参考答案】-3 【难易程度】容易【试题解析】由题可得5|2|3231|2|33aa a ⎧--=⎪⎪⇒=-⎨⎪-=⎪⎩，故填：-3. (二)必做题(14－16题)14.若变量y x ，满足约束条件4y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩………，则2z x y =+的最大值为-6，则k=_________.第14题图 LLJ67a【测量目标】线性规划【考查方式】给出不等式找出最优解，再求最大值 【参考答案】-2 【难易程度】容易【试题解析】作出不等式组4y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩………表示的区域，可以得出三条直线的交点(k ,k ),(4-k ,k ),(2,2),且,4y x x y +剟的可行域，所以k ≤2，则当(k ,k )为最优解时，3k =-6⇒k =-2,当(4-k ，k )为最优解时，2(4-k )+k =-6⇒k =14,因为k ≤2，所以k =-2，故填-2.15.如图，正方形ABCD 和正方形DEFG ,的边长分别为a ,b (a <b )，原点O 为AD 的中点，抛物线()220y px p =>经过C ,F 两点，则ba=.第15题图LLJ67【测量目标】抛物线【考查方式】根据抛物线的几何性质，得出两正方形的边长比 【参考答案】21+ 【难易程度】中等【试题解析】由C (2a ，-a )，F (2a +b ,b )，则22222a pab a a b p b ⎧=⎪⇒=⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩+1，故填21+. 16.在平面直角坐标系中，O 为原点，()1,0A -，()0,3B ,()3,0C ，动点D 满足||CD=1,则||OA OB OD ++的取值范围是 .【测量目标】平面向量的基本运算【考查方式】先求出圆的轨迹方程在设点，再利用平面向量的基本运算求出取值范围. 【参考答案】71,71⎡⎤-+⎣⎦【难易程度】较难【试题解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆，设为(3+cos θ,sin θ) (θ∈[)0,2π),则||OA OB OD ++ =()()223cos 1sin 3θθ+-++=()822cos 3sin θθ++，因为2cos θ+3sin θ的取值范围为()()222223,23⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦=7,7⎡⎤-⎣⎦, ()282717+=+=1+7，827-=()217-=71-，所以||OA OB OD ++的取值范围为71,71⎡⎤-+⎣⎦.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12分)某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为23和35.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. (1)求至少有一种新产品研发成功的概率；(2)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 【难易程度】容易【测量目标】分布列和数学期望，概率【考查方式】由甲、乙成功概率，计算满足条件的概率，在画出分布列并计算数学期望 【试题解析】(I)记E =｛甲组研发新产品成功｝，F =｛乙组研发新产品成功｝.由题设知21(),()33P E P E ==，32(),()55P F P F ==,故所求的概率为P =()P F ()P E +()P E ()P F +()P E ()P F =1315.(Ⅱ)设企业可获利润为X (万元)，则X 的可能取值为0，100,120,220.因122(0)()3515P X P EF ===⨯=, 133(100)()3515P X P EF ===⨯=, 224(120)()3515P X P EF ===⨯=, 236(220)()3515P X P EF ===⨯=,故所求的分布列为:X0 100 120220P 215 315415615数学期望为2()015E X =⨯+310015⨯+412015⨯+622015⨯=300480132021001401515++==. 18. (本小题满分12分)如图，在平面四边形ABCD ,中，AD =1，CD =2，AC =7 (1)求cos CAD ∠的值；(2)若cos BAD ∠=714-,sin CBA ∠=216求BC 的长.第18题图LLJ68【难易程度】容易【测量目标】解三角形，余弦定理、正弦定理 【考查方式】给出边长利用余弦定理求边长【试题解析】(1)在ADC △中，由余弦定理，得222cos .2AC AD CD CAD AC AD+-∠=⋅故由题设知，71427cos .727CAD +-∠==2sin 1BAD COS BAD ∠=-∠=273211().1414--=于是sin x =sin()BAD CAD ∠-∠ =sin cos BAD CAD ∠∠- cos sin BAD CAD ∠∠= 32127721()147147⋅--⋅=3.2在ABC △中，由正弦定理，sin sin BC AC a CBA =∠, 故BC =37sin 23sin 216AC a CBA ⋅⋅==∠. 19. (本小题满分12分)如图，四棱柱ABCD -1111A B C D 的所有棱长都相等，AC BD =O ,1111AC B D =1O ,四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形. (1)证明：1O O ⊥底面ABCD(2)若°60CBA ∠=，求二面角11C OB D --的余弦值.第19题图 LLJ69【难易程度】中等【测量目标】线线关系、线面关系，二面角【考查方式】由线线关系来证线面关系，再利用求二面角 【试题解析】(1)如图，因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥.同理1DD BD ⊥.因为1CC ∥1DD ，所以1CC BD ⊥.而AC BD O = ，因此1CC ⊥底面ABCD.由题设知，1O O ∥1C C .故1O O ⊥底面ABCD .(2)如图2，过1O 作11O H OB ⊥于H ，连接1HC .由(1)知，1O O ⊥底面ABCD ，所以1O O ⊥底面1111A B C D ，于是1O O ⊥11AC .又因为四棱柱ABCD -1111A B C D 的所有棱长都相等，所以四边形1111A B C D 是菱形，因此1111AC B D ⊥，从而1111AC BDD B ⊥平面，所以111AC OB ⊥， 于是111OB O HC ⊥平面，进而11OB C H ⊥.故11C HO ∠是二面角11C OB D --的平面角.不妨设AB =2.因为60OCBA ∠=，所以3OB =，117OC OB ==，.在11Rt OO B △中， 易知11111327OO O B O H OB ⋅==.而111O C =，于是1C H =22111O C O H +=1219177+=. 故1111322577cos 19197O HC HO C H∠===.即二面角11C OBD --的余弦值为25719.第19题图 LLJ70 20. (本小题满分13分)已知数列{}n a 满足1a =1,|1n n a a +-|=np ,*n ∈N(1)若{}n a 是递增数列，且1a ，22a ，33a ,成等差数列，求p 的值；(2)若12p =，且{}21n a -是递增数列，{}2n a 是递减数列，求数列{}n a 的通项公式. 【难易程度】中等【测量目标】等差、等比数列，数列的单调性，通项公式【考查方式】由数列的单调性，求出数列的通项公式,由等差数列性质求参数p【试题解析】解(1)因为{}n a 是递增数列，所以11n n n n n a a a a p ++-=-=.而11a =，因此又123,2,3a a a 成等差数列，所以21343a a a =+，因而230p p -=，解得1,03p p ==,当0p =时，1n n a a +=，这与{}n a 是递增数列矛盾.故13p =.(2)由于{}21n a -是递增数列，因而21210n n a a +-->，于是()()2122210n n n n a a a a +--+->①,但2211122n n -<，所以212221a a a a n n n n -<-+-②,由①②知，2210n n a a -->，因此222121211(1)()22n nn n n a a -----==③，因为{}2n a 是递减数列，同理可得，2120n n a a +-<，故22121221(1)22nn n nna a ++⎛⎫ ⎪⎝⎭--=-=④，由③④即知，11(1)2n n n n a a ++--=.于是 121321()()...()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-2111(1)1 (222)nn --=+-++111()1211212n ---=+⋅+141(1)332n n --=+⋅.故数列{}n a 的通项公式为141(1)332n n n a --=+⋅. 21. (本小题满分13分)如图，O 为坐标原点，椭圆221:221x y C a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为12,F F ，离心率为1e ；双曲线222:221x y C a b -=的左、右焦点分别为34,F F ，离心率为2e .已知1232e e =且|24F F |=31-(1)求1C ,2C 的方程；(2)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦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.第21题图LLJ71【难易程度】较难【测量目标】曲线标准方程，焦点、离心率，直线与曲线的位置关系，最值 【考查方式】先求出曲线标准方程，在利用直线与曲线的关系解决第二问【试题解析】(1)因为1232e e =，所以222232a b a b a a -+⋅=，即44434a b a -=，因此222a b =，从而24(,0),(3,0)F b F b ，于是24331b b F F -==-，所以1b =，22a =.故12,C C 的方程分别为2212x y +=，2212x y -=.(2)因AB 不垂直于y 轴，且过点1(1,0)F -,故可设直线AB 的方程为1x my =-.由221,12x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得 22(2)210m y my +--=,易知此方程的判别式大于0. 设1122(,),(,)A x y B x y ，则12,y y 是上述方程的两个实根，所以12222m y y m +=+，12212y y m =-+,因此121224()22x x m y y m -+=+-=+，于是AB 的中点为222(,)22mM m m -++，故直线PQ 的斜率为2m -，PQ 的方程为2m y x =-，即20mx y +=.由22,212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得22(2)4m x -=，所以220m ->，且2242x m =-，2222m y m =-，从而22224222m PQ x y m+=+=-.设点A 到直线PQ 的距离为d ，则点B 到直线PQ 的距离也为d ，所以112222224mx y mx y d m +++=+.因为点A 、B 在直线20mx y +=的异侧，所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<，于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--，从而2122(2)24m y y d m +-=+,又因为2121212()4y y y y y y -=+-=222212m m ⋅++，所以2222124m d m ⋅+=+.故四边形APBQ 的面积 222122132221222m S PQ d mm ⋅+=⋅==⋅-+--.而2022m <-…，故当0m =时，S 取得最小值2.综上所述，四边形APBQ 面积的最小值为2.第21题图LLJ7222. (本小题满分13分)已知常数0a >，函数f (x )=ln(1+ax )22xx -+. (1)讨论f (x )在区间()0,+∞上的单调性；(2)若f (x )存在两个极值点12,x x 且()()120f x f x +>求a 的取值范围. 【难易程度】较难【测量目标】函数单调性，极值，导数的性质与应用【考查方式】利用求导证明单调性，由不等式求出参数【试题解析】(1)f '()1a x ax =+22(2)2(2)x x x +--+=224(1)(1)(2)ax a ax x +-++,当a …1时，此时()f x 在区间()0,+∞上单调递增.当0＜a ＜1时，由'()f x ＜0得112a x a -=(212a x a-=-舍去).当x ∈(0，1x )时'()f x ＜0；当x ∈11(,)x x ∈+∞时，'()f x ＞0,故()f x 在区间(0，1x )上单调递增，在区间(1x ，+∞)上单调递增.综上所述:当a …1时，()f x 在区间(0，+∞)上单调递增；当0＜a ＜1时，()f x 在区间(0，12a a -)上单调递减，在区间(12a a-，+∞)上单调递增.(2)由(1)式知.当a …1，'()f x …0，此时()f x 不存在极值点，因而要使得()f x 有两个极值点，必有0＜a ＜1.又()f x 的极值点只可能是1x =12a a -和2x = -12a a-，且由()f x 的定义可知，x ＞1a -且x ≠—2，所以12a a -＞1a -.12a a-≠—2，解得a ≠12.此时，由上式易知，1x ，2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点，而1()f x +2()f x =ln(1ax +)-122x x ++ln(1+2ax )-222x x + =()21212ln 1a x x a x x ⎡⎤+++⎣⎦-()()121212124424x x x x x x x x +++++=ln ()221a -—()4121a a --= ln ()221a -+2221a --,令2a -1=x ,由0＜a ＜1且a ≠12知:当0＜a ＜12时,-1＜x ＜0; 当12＜a ＜1时.0＜x ＜1.记g (x )=ln 2x +2x -2.(i)当-1＜x ＜0时，g (x )=2in(-x )+ 2x -2，所以g '(x )=2x -22x =222x x -＜0.因此，g (x )在区间(-1,0)上单调递减，从而g (x )＜g (-1)=-4＜0，故当0＜a ＜12时，1()f x +2()f x ＜0.(ii)当0＜x ＜1时，g (x )=2ln x +2x -2,所以()222g x x x'=-<0,因此.g (x )在区间(0,1)上单调递减，从而g (x )＞g (1)=0. 故当12＜a ＜1时，1()f x +2()f x ＞0,综上所述.满足条件的a 的取值范围为(12，1).。
2014年全国高考理科数学试题及答案-湖南卷
2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）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 i z+=（i 的虚数单位）的复数z= A 、1122i + B 、1122i - C 、1122i -+ D 、1122i -- 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 A 、123p p p =< B 、123p p p >= C 、132p p p =< D 、132p p p ==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 ）= 321x x ++，则(1)(1)f g +=A 、3-B 、1-C 、1D 、34、51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是A 、-20B 、-5C 、5D 、20 5、已知命题p ：若x>y ，则-x<-y ：命题q ：若x>y ，在命题①p q Λ ②p q ∨ ③()p q ∧⌝ ④()p q ⌝∨ 中，真命题是A 、①③B 、①④C 、②③D 、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 、2p q + B 、(1)(1)12p q ++- C 、pq D 、(1)(1)1p q ++-9、已知函数发()sin(x )f x ϕ=-，且230()0xf x dx =⎰，则函数()f x 的图象的一条对称轴是A 、5x=6π B 、x=712π C 、x=3π D 、x=6π 10、已知函数21()-(0)2xf x x e x =+<与2()ln()g x x x a =++的图象在存在关于y 轴对称点，则a的取值范围是A 、-e ∞（，）B 、-e ∞（，）C 、-e e （，） D 、-e 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4π的直线 l 与曲线 2cos :1sin x a C y a=+⎧⎨=+⎩（a 为参数）交于A ，B 两点，且 2AB =.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_________。
2014年高考理科数学湖南卷-答案
2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）答案解析【提示】根据复数的基本运算即可得到结论. 【考点】复数的四则运算 2.【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样，系统抽样和分层抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等，即123p p p ==.故选D.【提示】利用二项式定理的展开式的通项公式，求解所求项的系数即可. 【考点】二项式定理 5.【答案】C【解析】根据不等式的性质可知，若x y >，则x y -<-成立，即p 为真命题，当1x =，1y =-时，满足x y >，但22x y >不成立，即命题q 为假命题，则①p q ∧为假命题；②p q ∨为真命题；③()p q ∧⌝为真命题；④()p q ⌝∨为假命题，故选：C.【提示】根据不等式的性质分别判定命题p ，q 的真假，利用复合命题之间的关系即可得到结论. 【考点】非、或、且，真假命题 6.【答案】D【解析】当[2,0)t ∈-时，运行程序如下，221(1,9]t t =+∈，(26]3,S t -=∈-，当[0,2]t ∈时，[,1]33S t ∈--=-，则(2,6][3,1][3,6]S ∈---=-，故选D.【提示】由题意可得001e ln()0xx a ---+=有负根，采用数形结合的方法可判断出a 的取值范围.BD DC AD DE DE =⇒=【提示】可先由图中的点与抛物线的位置关系，写出C，F两点的坐标，再将坐标代入抛物线方程中，消去参数p后，得到a，b的关系式，再寻求b的值.||OA OB OD++=||OA OB OD++的取值范围为||8OA OB OD++=+ ||OA OB OD++的最大值【提示】（Ⅰ）利用对立事件的概率公式，计算即可， AD CD AC AD-21277217147⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭37sin 23sin 6AC BACCBA∠=∠. 【提示】（Ⅰ）利用余弦定理，利用已知条件求得cos CAD ∠的值.（Ⅱ）根据cos CAD ∠，cos BAD ∠的值分别，求得sin BAD ∠和sin CAD ∠，进而利用两角和公式求得sin BAC ∠的值，最后利用正弦定理求得BC .【考点】解三角形，余弦定理，正弦定理19.【答案】（Ⅰ）如图，因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥. 同理1DD BD ⊥.因为11CC DD ∥，所以1CC BD ⊥. 而ACBD O =，因此1C C B D C A ⊥底面.由题设知，11O O C C ∥. 故1C O B D O A ⊥底面.（Ⅱ）如图2，过1O 作11O H OB ⊥于H ，连接1HC . 由（Ⅰ）知，1C O B D O A ⊥底面， 所以11111O O A B C D ⊥底面， 于是111O O AC ⊥.又因为四棱柱1111A B ABC C D D -的所有棱长都相等， 所以四边形1111A B C D 是菱形，因此1111AC B D ⊥，从而1111AC BDD B ⊥平面，1112OO O B OB =2O H =119【提示】（Ⅰ）由已知中，四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等，AC BD O =，11111AC B D O =，四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形.可得111O O CC BB ∥∥且1CC AC ⊥，1BB BD ⊥，进而1OO AC ⊥，1OO BD ⊥，再由线面垂直的判定定理得到1O O ABCD ⊥底面；11(1)32nn -- n 1(1)2n n --++112121()121n ---+ 11(1)32nn --.11(1)32nn --. 【提示】（Ⅰ）根据条件去掉式子的绝对值，分别令1n =，2代入求出2a 和3a ，再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解，利用“{}n a 是递增数列”对求出的p 的值取舍；（Ⅱ）根据数列的单调性和式子“1||n n n a a p +-=”、不等式的可加性，求出221nn a a --和1n n a a +-，再对数列{}n a 的项数分类讨论，利用累加法和等比数列前n 项和公式，求出数列{}n a 的奇数项、偶数项对应的通项22a b a +=，从而2(F22212m m ++，22214m m ++.APBQ 的面积2222213|222122mS d m m+==-+--.S 取得最小值2.【提示】（Ⅰ）由斜率公式写出1e ，2e 把双曲线的焦点用含有a ，b 的代数式表示，结合已知条件列关于a ，b 的方程组求解a ，b 的值，则圆锥曲线方程可求；（Ⅱ）设出AB 所在直线方程，和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程，由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标，并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度，写出PQ 的方程，和双曲线联立后解出P ，Q 的坐标，由点到直线的距离公式分别求出P ，Q 到AB 的距离，然后代入三角形面积公式得四边形APBQ 的面n【提示】（Ⅰ）利用导数判断函数的单调性，注意对a分类讨论；（Ⅱ）利用导数判断函数的极值，注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决. 【考点】函数单调性，极值，导数的性质与应用。
年普通高等学校招生全国统一考试湖南卷数学理科答案与解析参考版
4
2 2
,故填
sin
4
2
.
2
【考点定位】极坐标 参数方程
3
12.【答案】
2
【解析】设线段 AO 交 BC 于点 D 延长 AO 交圆与另外一点 E ,则 BD DC 2 ,由三角
形 ABD 的勾股定理可得 AD 1 ,由双割线定理可得 BDDC ADDE DE 2 ,则直径 AE 3 r 3 ,故填 3 .
【考点定位】线性规划
15.【答案】 2 1
a2 pa
【
解
析
】
由
题
可
得
C
a 2
,
a
,
F
a 2
b,
b
,则
b2
2
p
a 2
b
a b
2 1 ,故 填
2 1.
【考点定位】抛物线
16.【答案】 2 3
【解析】动点 D 的轨迹为以 C 为圆心的单位圆,则设为 3 cos ,sin 0, 2 ,则
r ,则 8 r 6 r 82 62 r 2 ,故选 B.
【考点定位】三视图 内切圆 球
8.【答案】D
【 解 析 】 设 两 年 的 平 均 增 长 率 为 x ,则 有 1 x2 1 p1 q
x 1 p1 q 1,故选 D.
【考点定位】实际应用题
9.【答案】A
【解析】函数 f x 的对称轴为 x k x k ,
22
【考点定位】勾股定理 双割线定理
13.【答案】 3
5 3
a
2
【解析】由题可得
3
a
3 ,故填 3 .
1 3
a
2
3
2014年湖南省高考数学试卷(理科)答案与解析
2014年湖南省高考数学试卷（理科）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1．（5分）（2014•湖南）满足=i（i为虚数单位）的复数z=（）A．+i B．﹣iC．﹣+iD．﹣﹣i考点：复数代数形式的乘除运算．专题：数系的扩充和复数．分析：根据复数的基本运算即可得到结论．解答：解：∵=i，∴z+i=zi，即z===﹣i，故选：B．点评：本题主要考查复数的计算，比较基础．2．（5分）（2014•湖南）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P1，P2，P3，则（）A．P1=P2＜P3B．P2=P3＜P1C．P1=P3＜P2D．P1=P2=P3考点：简单随机抽样；分层抽样方法；系统抽样方法．专题：概率与统计．分析：根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义即可得到结论．解答：解：根据简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的定义可知，无论哪种抽样，每个个体被抽中的概率都是相等的，即P1=P2=P3．故选：D．点评：本题主要考查简单随机抽样、系统抽样和分层抽样的性质，比较基础．3．（5分）（2014•湖南）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）=x3+x2+1，则f（1）+g（1）=（）A．﹣3 B．﹣1 C．1D．3考点：函数解析式的求解及常用方法；函数的值．专题：函数的性质及应用．分析：将原代数式中的x替换成﹣x，再结合着f（x）和g（x）的奇偶性可得f（x）+g（x），再令x=1即可．解答：解：由f（x）﹣g（x）=x3+x2+1，将所有x替换成﹣x，得f（﹣x）﹣g（﹣x）=﹣x3+x2+1，根据f（x）=f（﹣x），g（﹣x）=﹣g（x），得f（x）+g（x）=﹣x3+x2+1，再令x=1，计算得，f（1）+g（1）=1．故选：C．点评：本题属于容易题，是对函数奇偶性的考查，在高考中，函数奇偶性的考查一般相对比较基础，学生在掌握好基础知识的前提下，做题应该没有什么障碍．本题中也可以将原代数式中的x直接令其等于﹣1也可以得到计算结果．4．（5分）（2014•湖南）（x﹣2y）5的展开式中x2y3的系数是（）A．﹣20 B．﹣5 C．5D．20考点：二项式定理的应用．专题：二项式定理．分析：利用二项式定理的展开式的通项公式，求解所求项的系数即可．解答：解：由二项式定理可知：T r+1=，要求解（x﹣2y）5的展开式中x2y3的系数，所以r=3，所求系数为：=﹣20．故选：A．点评：本题考查二项式定理的通项公式的应用，基本知识的考查．5．（5分）（2014•湖南）已知命题p：若x＞y，则﹣x＜﹣y；命题q：若x＞y，则x2＞y2，在命题①p∧q；②p∨q；③p∧（￢q）；④（￢p）∨q中，真命题是（）A．①③B．①④C．②③D．②④考点：复合命题的真假．专题：简易逻辑．分析：根据不等式的性质分别判定命题p，q的真假，利用复合命题之间的关系即可得到结论．解答：解：根据不等式的性质可知，若若x＞y，则﹣x＜﹣y成立，即p为真命题，当x=1，y=﹣1时，满足x＞y，但x2＞y2不成立，即命题q为假命题，则①p∧q为假命题；②p∨q为真命题；③p∧（￢q）为真命题；④（￢p）∨q为假命题，故选：C．点评：本题主要考查复合命题之间的关系，根据不等式的性质分别判定命题p，q的真假是解决本题的关键，比较基础．6．（5分）（2014•湖南）执行如图所示的程序框图，如果输入的t∈[﹣2，2]，则输出的S属于（）A．[﹣6，﹣2]B．[﹣5，﹣1]C．[﹣4，5]D．[﹣3，6]考点：程序框图．专题：算法和程序框图．分析：根据程序框图，结合条件，利用函数的性质即可得到结论．解答：解：若0≤t≤2，则不满足条件输出S=t﹣3∈[﹣3，﹣1]，若﹣2≤t＜0，则满足条件，此时t=2t2+1∈（1，9]，此时不满足条件，输出S=t﹣3∈（﹣2，6]，综上：S=t﹣3∈[﹣3，6]，故选：D点评：本题主要考查程序框图的识别和判断，利用函数的取值范围是解决本题的关键，比较基础．7．（5分）（2014•湖南）一块石材表示的几何体的三视图如图所示，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．1B．2C．3D．4考点：球内接多面体；由三视图求面积、体积；球的体积和表面积．专题：计算题；空间位置关系与距离．分析：由题意，该几何体为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r．解答：解：由题意，该几何体为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r，则8﹣r+6﹣r=，∴r=2．故选：B．点评：本题考查三视图，考查几何体的内切圆，考查学生的计算能力，属于基础题．8．（5分）（2014•湖南）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，则该市这两年生产总值的年平均增长率为（）A．B．C．D．﹣1考点：有理数指数幂的化简求值．专题：函数的性质及应用．分析：根据增长率之间的关系，建立方程关系即可得到结论．解答：解：设原来的生产总值为a，平均增长率为x，则a（1+p）（1+q）=a（1+x）2，解得1+x=，即x=﹣1，故选：D．点评：本题主要考查指数幂的计算，根据条件建立条件关系是解决本题的关键，比较基础．9．（5分）（2014•湖南）已知函数f（x）=sin（x﹣φ），且f（x）dx=0，则函数f（x）的图象的一条对称轴是（）A．x=B．x=C．x=D．x=考点：函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换；定积分．专题：三角函数的图像与性质．分析：由f（x）dx=0求得cos（φ+）=0，故有φ+=kπ+，k∈z．可取φ=，则f（x）=sin（x﹣）．令x﹣=kπ+，求得x的值，可得函数f（x）的图象的一条对称轴方程．解答：解：∵函数f（x）=sin（x﹣φ），f（x）dx=﹣cos（x﹣φ）=﹣cos（﹣φ）﹣[﹣cos（﹣φ）]=cosφ﹣sinφ=cos（φ+）=0，∴φ+=kπ+，k∈z，即φ=kπ+，k∈z，故可取φ=，f（x）=sin（x﹣）．令x﹣=kπ+，求得x=kπ+，k∈Z，则函数f（x）的图象的一条对称轴为x=，故选：A．点评：本题主要考查定积分，函数y=Asin（ωx+φ）的图象的对称性，两角和差的三角公式的应用，属于中档题．10．（5分）（2014•湖南）已知函数f（x）=x2+e x﹣（x＜0）与g（x）=x2+ln（x+a）的图象上存在关于y轴对称的点，则a的取值范围是（）A．B．（﹣∞，）C．（﹣，）D．（﹣，）（﹣∞，）考点：函数的图象．专题：函数的性质及应用．分析：由题意可得e x0﹣﹣ln（﹣x0+a）=0有负根，采用数形结合的方法可判断出a的取值范围．解答：解：由题意可得：存在x0∈（﹣∞，0），满足x02+e x0﹣=（﹣x0）2+ln（﹣x0+a），即e x0﹣﹣ln（﹣x0+a）=0有负根，如图所示，当a＜0时，y=ln（﹣x+a）=ln[﹣（x﹣a）]的图象可由y=ln（﹣x）的图象向左平移a 个单位得到，可发现此时e x﹣﹣ln（﹣x+a）=0有负根一定成立；当a＞0时，y=ln（﹣x+a）=ln[﹣（x﹣a）]的图象可由y=ln（﹣x）的图象向右平移a 个单位得到，观察图象发现此时e x﹣﹣ln（﹣x+a）=0有负根的临界条件是函数y=ln（﹣x+a）经过点（0，），此时有lna=，解得a=，因此要保证e x﹣﹣ln（﹣x+a）=0有负根，则必须a＜．故选：B．点评：本题考查的知识点是函数的图象和性质，函数的零点，函数单调性的性质，函数的极限，是函数图象和性质较为综合的应用，难度大．二、填空题（共3小题，每小题5分，满分10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．（5分）（2014•湖南）在平面直角坐标系中，倾斜角为的直线l与曲线C：，（α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ρ（cosθ﹣sinθ）=1．考点：参数方程化成普通方程；简单曲线的极坐标方程．专题：坐标系和参数方程．分析：由题意可得直线l的方程为y=x+b，曲线方程化为直角坐标，表示一个圆，由于弦长正好等于直径，可得圆心（2，1）在直线l上，由此求得b的值，可得直线的方程．解答：解：设倾斜角为的直线l的方程为y=x+b，曲线C：（α为参数），即（x﹣2）2+（y﹣1）2=1，表示以（2，1）为圆心、半径等于1的圆．由于弦长|AB|=2，正好等于直径，故圆心（2，1）在直线l上，故有1=2+b，解得b=﹣1，故直线l的方程为y=x﹣1，即x﹣y﹣1=0．再根据极坐标与直角坐标的互化公式可得ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0，即ρ（cosθ﹣sinθ）=1 故答案为：ρ（cosθ﹣sinθ）=1．点评：本题主要考查把参数方程化为直角坐标方程，直线和圆的位置关系，属于基础题．12．（5分）（2014•湖南）如图所示，已知AB，BC是⊙O的两条弦，AO⊥BC，AB=，BC=2，则⊙O的半径等于 1.5．考点：与圆有关的比例线段．专题：计算题；立体几何．分析：设垂足为D，⊙O的半径等于R，先计算AD，再计算R即可．解答：解：设垂足为D，⊙O的半径等于R，则∵AB，BC是⊙O的两条弦，AO⊥BC，AB=，BC=2，∴AD=1，∴R2=2+（R﹣1）2，∴R=1.5．故答案为：1.5点评：本题考查垂径定理的运用，考查学生的计算能力，属于基础题．13．（2014•湖南）若关于x的不等式|ax﹣2|＜3的解集为{x|﹣＜x＜}，则a=﹣3．考点：绝对值不等式的解法．专题：不等式的解法及应用．分析：分a=0、a＞0、a＜0三种情况，分别去掉绝对值求得不等式的解集，再把求得的解集和所给的解集作对比，从而求得a的值，综合可得结论．解答：解：显然，a=0不满足条件．当a＞0时，由关于x的不等式|ax﹣2|＜3可得﹣3＜ax﹣2＜3，解得﹣＜x＜，再根据的解集为{x|﹣＜x＜}，∴，a无解．当a＜0时，由关于x的不等式|ax﹣2|＜3可得﹣3＜ax﹣2＜3，解得＜x＜﹣，再根据的解集为{x|﹣＜x＜}，∴，解得a=﹣3，故答案为：﹣3．点评：本题主要考查绝对值不等式的解法，体现了分类讨论的数学思想，属于中档题．（二）必做题（14-16题）14．（5分）（2014•湖南）若变量x，y满足约束条件，且z=2x+y的最小值为﹣6，则k=﹣2．考点：简单线性规划．专题：不等式的解法及应用．分析：作出不等式对应的平面区域，利用线性规划的知识，通过平移即先确定z的最优解，然后确定k的值即可．解答：解：作出不等式对应的平面区域，（阴影部分）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A时，直线y=﹣2x+z的截距最小，此时z最小．目标函数为2x+y=﹣6，由，解得，即A（﹣2，﹣2），∵点A也在直线y=k上，∴k=﹣2，故答案为：﹣2．点评：本题主要考查线性规划的应用，利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法．15．（5分）（2014•湖南）如图所示，正方形ABCD与正方形DEFG的边长分别为a，b（a ＜b），原点O为AD的中点，抛物线y2=2px（p＞0）经过C，F两点，则=．考点：直线与圆锥曲线的关系．专题：圆锥曲线的定义、性质与方程．分析：可先由图中的点与抛物线的位置关系，写出C，F两点的坐标，再将坐标代入抛物线方程中，消去参数p后，得到a，b的关系式，再寻求的值．解答：解：由题意可得，，将C，F两点的坐标分别代入抛物线方程y2=2px中，得∵a＞0，b＞0，p＞0，两式相比消去p得，化简整理得a2+2ab﹣b2=0，此式可看作是关于a的一元二次方程，由求根公式得，取，从而，故答案为：．点评：本题关键是弄清两个正方形与抛物线的位置关系，这样才能顺利写出C，F的坐标，接下来是消参，得到了一个关于a，b的齐次式，应注意根的取舍与细心的计算．16．（5分）（2014•湖南）在平面直角坐标系中，O为原点，A（﹣1，0），B（0，），C （3，0），动点D满足||=1，则|++|的最大值是+1．考点：参数方程化成普通方程；向量在几何中的应用．专题：坐标系和参数方程．分析：由题意可得，点D在以C（3，0）为圆心的单位圆上，设点D的坐标为（3+cosθ，sinθ），求得|++|=．根据4cosθ+2sinθ的最大值为=2，可得|++|的最大值．解答：解：由题意可得，点D在以C（3，0）为圆心的单位圆上，设点D的坐标为（3+cosθ，sinθ），则|++|==．∵4cosθ+2sinθ的最大值为=2，∴|++|的最大值是=+1，故答案为：+1．点评：本题主要考查参数方程的应用，求向量的模，属于中档题．三、解答题：本大题共6小题，共75分17．（12分）（2014•湖南）某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为和．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．考点：离散型随机变量的期望与方差；离散型随机变量及其分布列．专题：概率与统计．分析：（Ⅰ）利用对立事件的概率公式，计算即可，（Ⅱ）求出企业利润的分布列，再根据数学期望公式计算即可．解答：解：（Ⅰ）设至少有一种新产品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，因为甲乙研发新产品成功的概率分别为和．则P（B）=，再根据对立事件的概率之间的公式可得P（A）=1﹣P（B）=，故至少有一种新产品研发成功的概率为．（Ⅱ）由题可得设企业可获得利润为X，则X的取值有0，120，100，220，由独立试验的概率计算公式可得，，，，，所以X的分布列如下：X 0 120 100 220P（x）则数学期望E（X）==140．点评：本题主要考查了对立事件的概率，分布列和数学期望，培养学生的计算能力，也是近几年高考题目的常考的题型．18．（12分）（2014•湖南）如图，在平面四边形ABCD中，AD=1，CD=2，AC=．（Ⅰ）求cos∠CAD的值；（Ⅱ）若cos∠BAD=﹣，sin∠CBA=，求BC的长．考点：解三角形的实际应用．专题：解三角形．分析：（Ⅰ）利用余弦定理，利用已知条件求得cos∠CAD的值．（Ⅱ）根据cos∠CAD，cos∠BAD的值分别，求得sin∠BAD和sin∠CAD，进而利用两角和公式求得sin∠BAC的值，最后利用正弦定理求得BC．解答：解：（Ⅰ）cos∠CAD===．（Ⅱ）∵cos∠BAD=﹣，∴sin∠BAD==，∵cos∠CAD=，∴sin∠CAD==∴sin∠BAC=sin（∠BAD﹣∠CAD）=sin∠BADcos∠CAD﹣cos∠BADsin∠CAD=×+×=，∴由正弦定理知=，∴BC=•sin∠BAC=×=3点评：本题主要考查了正弦定理和余弦定理的综合运用，三角函数恒等变换的应用．考查了学生对基础知识的综合运用．19．（12分）（2014•湖南）如图，四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等，AC∩BD=O，A1C1∩B1D1=O1，四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形．（Ⅰ）证明：O1O⊥底面ABCD；（Ⅱ）若∠CBA=60°，求二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值．考点：与二面角有关的立体几何综合题；直线与平面垂直的判定．专题：空间位置关系与距离；空间角．分析：（Ⅰ）由已知中，四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等，AC∩BD=O，A1C1∩B1D1=O1，四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形．可得O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC，BB1⊥BD，进而OO1⊥AC，OO1⊥BD，再由线面垂直的判定定理得到O1O⊥底面ABCD；（Ⅱ）设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均为2a，设AB为2，若∠CBA=60°，OA=OC=1，OB=OD=，以O为坐标原点，分别以OB，OC，OO1为x，y，z轴正方向建立空间直角坐标系，求出平面BDD1B1和平面OB1C1的法向量，代入向量夹角公式，求出二面角的余弦值．解答：证明：（Ⅰ）∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长都相等，∴四边形ABCD为菱形，又∵AC∩BD=O，故O为BD的中点，同理O1也是B1D1的中点，又∵四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形，∴O1O∥CC1∥BB1且CC1⊥AC，BB1⊥BD，∴OO1⊥AC，OO1⊥BD，又∵AC∩BD=O，AC，BD⊂平面ABCD，∴O1O⊥底面ABCD；解：（Ⅱ）设四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1的所有棱长均相等，所以四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，又∵O1O⊥底面ABCD，∴OB，OC，OO1两两垂直，如图，以O为坐标原点，OB，OC，OO1所在直线分别为x轴，y轴，z轴建立直角坐标系O﹣xyz．设AB=2，∵∠CBA=60°，∴OA=OC=1，OB=OD=，则O（0，0，0），B1（），C1（0，1，2）易知，=（0，1，0）是平面BDD1B1的一个法向量，设=（x，y，z）是平面OB1C1的一个法向量，则，即取z=﹣，则x=2，y=2，所以=（2，2，﹣）设二面角C1﹣OB1﹣D的大小为θ，易知θ是锐角，于是：cosθ=|cos＜，＞|=||==，故二面角C1﹣OB1﹣D的余弦值为．点评：本题考查的知识点是空间二面角的平面角，建立空间坐标系，将二面角问题转化为向量夹角问题，是解答的关键．20．（13分）（2014•湖南）已知数列{a n}满足a1=1，|a n+1﹣a n|=p n，n∈N*．（Ⅰ）若{a n}是递增数列，且a1，2a2，3a3成等差数列，求p的值；（Ⅱ）若p=，且{a2n﹣1}是递增数列，{a2n}是递减数列，求数列{a n}的通项公式．考点：数列的求和；数列递推式．专题：等差数列与等比数列．分析：（Ⅰ）根据条件去掉式子的绝对值，分别令n=1，2代入求出a2和a3，再由等差中项的性质列出关于p的方程求解，利用“{a n}是递增数列”对求出的p的值取舍；（Ⅱ）根据数列的单调性和式子“|a n+1﹣a n|=p n”、不等式的可加性，求出和a2n+1﹣a2n=，再对数列{a n}的项数分类讨论，利用累加法和等比数列前n项和公式，求出数列{a n}的奇数项、偶数项对应的通项公式，再用分段函数的形式表示出来．解答：解：（Ⅰ）∵数列{a n}是递增数列，∴a n+1﹣a n＞0，则|a n+1﹣a n|=p n化为：a n+1﹣a n=p n，分别令n=1，2可得，a2﹣a1=p，，即a2=1+p，，∵a1，2a2，3a3成等差数列，∴4a2=a1+3a3，即4（1+p）=1+3（p2+p+1），化简得3p2﹣p=0，解得或0，当p=0时，数列a n为常数数列，不符合数列{a n}是递增数列，∴；（2）由题意可得，|a n+1﹣a n|=，则|a2n﹣a2n﹣1|=，|a2n+2﹣a2n+1|=，∵数列{a2n﹣1}是递增数列，且{a2n}是递减数列，∴a2n+1﹣a2n﹣1＞0，且a2n+2﹣a2n＜0，则﹣（a2n+2﹣a2n）＞0，两不等式相加得a2n+1﹣a2n﹣1﹣（a2n+2﹣a2n）＞0，即a2n+1﹣a2n+2＞a2n﹣1﹣a2n，又∵|a2n﹣a2n﹣1|=＞|a2n+2﹣a2n+1|=，∴a2n﹣a2n﹣1＞0，即，同理可得：a2n+3﹣a2n+2＞a2n+1﹣a2n，即|a2n+3﹣a2n+2|＜|a2n+1﹣a2n|，则a2n+1﹣a2n=当数列{a n}的项数为偶数时，令n=2m（m∈N*），，，，…，，这2m﹣1个等式相加可得，==，则；当数列{a n}的项数为奇数时，令n=2m+1（m∈N*），，，…，，这2m个等式相加可得，…﹣…+=﹣=，则，且当m=0时a1=1符合，故，综上得，．点评：本题考查了等差数列的通项公式，等比数列前n项和公式、数列的单调性，累加法求数列的通项公式，不等式的性质等，同时考查数列的基础知识和化归、分类整合等数学思想，以及推理论证、分析与解决问题的能力．本题设计巧妙，题型新颖，立意深刻，是一道不可多得的好题，难度很大．21．（13分）（2014•湖南）如图，O为坐标原点，椭圆C1：+=1（a＞b＞0）的左、右焦点分别为F1，F2，离心率为e1；双曲线C2：﹣=1的左、右焦点分别为F3，F4，离心率为e2，已知e1e2=，且|F2F4|=﹣1．（Ⅰ）求C1、C2的方程；（Ⅱ）过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB，M为AB的中点，当直线OM与C2交于P，Q 两点时，求四边形APBQ面积的最小值．考点：圆锥曲线的综合；直线与圆锥曲线的综合问题．专题：圆锥曲线的定义、性质与方程．分析：（Ⅰ）由斜率公式写出e1，e2，把双曲线的焦点用含有a，b的代数式表示，结合已知条件列关于a，b的方程组求解a，b的值，则圆锥曲线方程可求；（Ⅱ）设出AB所在直线方程，和椭圆方程联立后得到关于y的一元二次方程，由根与系数的关系得到AB中点M的坐标，并由椭圆的焦点弦公式求出AB的长度，写出PQ的方程，和双曲线联立后解出P，Q的坐标，由点到直线的距离公式分别求出P，Q到AB的距离，然后代入代入三角形面积公式得四边形APBQ的面积，再由关于n 的函数的单调性求得最值．解答：解：（Ⅰ）由题意可知，，且．∵e1e2=，且|F2F4|=﹣1．∴，且．解得：．∴椭圆C1的方程为，双曲线C2的方程为；（Ⅱ）由（Ⅰ）可得F1（﹣1，0）．∵直线AB不垂直于y轴，∴设AB的方程为x=ny﹣1，联立，得（n2+2）y2﹣2ny﹣1=0．设A（x1，y1），B（x2，y2），M（x0，y0），则，．则==．∵M在直线AB上，∴．直线PQ的方程为，联立，得．解得，代入得．由2﹣n2＞0，得﹣＜n＜．∴P，Q的坐标分别为，则P，Q到AB的距离分别为：，．∵P，Q在直线A，B的两端，∴．则四边形APBQ的面积S=|AB|．∴当n2=0，即n=0时，四边形APBQ面积取得最小值2．点评：本题考查圆锥曲线方程的求法，是直线与圆锥曲线、圆锥曲线与圆锥曲线间的关系的综合题，考查了椭圆与双曲线的基本性质，关键是学生要有较强的运算能力，是压轴题．22．（13分）（2014•湖南）已知常数a＞0，函数f（x）=ln（1+ax）﹣．（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x1，x2，且f（x1）+f（x2）＞0，求a的取值范围．考点：利用导数研究函数的单调性；函数在某点取得极值的条件．专题：导数的综合应用．分析：（Ⅰ）利用导数判断函数的单调性，注意对a分类讨论；（Ⅱ）利用导数判断函数的极值，注意a的讨论及利用换元法转化为求函数最值问题解决．解答：解：（Ⅰ）∵f（x）=ln（1+ax）﹣．∴f′（x）==，∵（1+ax）（x+2）2＞0，∴当1﹣a≤0时，即a≥1时，f′（x）≥0恒成立，则函数f（x）在（0，+∞）单调递增，当0＜a≤1时，由f′（x）=0得x=±，则函数f（x）在（0，）单调递减，在（，+∞）单调递增．（Ⅱ）由（Ⅰ）知，当a≥1时，f′（x）≥0，此时f（x）不存在极值点．因此要使f（x）存在两个极值点x1，x2，则必有0＜a＜1，又f（x）的极值点值可能是x1=，x2=﹣，且由f（x）的定义域可知x＞﹣且x≠﹣2，∴﹣＞﹣且﹣≠﹣2，解得a≠，则x1，x2分别为函数f（x）的极小值点和极大值点，∴f（x1）+f（x2）=ln[1+ax1]﹣+ln（1+ax2）﹣=ln[1+a（x1+x2）+a2x1x2]﹣=ln（2a﹣1）2﹣=ln（2a﹣1）2+﹣2．令2a﹣1=x，由0＜a＜1且a≠得，当0＜a＜时，﹣1＜x＜0；当＜a＜1时，0＜x＜1．令g（x）=lnx2+﹣2．（i）当﹣1＜x＜0时，g（x）=2ln（﹣x）+﹣2，∴g′（x）=﹣=＜0，故g（x）在（﹣1，0）上单调递减，g（x）＜g（﹣1）=﹣4＜0，∴当0＜a＜时，f（x1）+f（x2）＜0；（ii）当0＜x＜1．g（x）=2lnx+﹣2，g′（x）=﹣=＜0，故g（x）在（0，1）上单调递减，g（x）＞g（1）=0，∴当＜a＜1时，f（x1）+f（x2）＞0；综上所述，a的取值范围是（，1）．点评：本题主要考查学生对含有参数的函数的单调性及极值的判断，考查利用导数判断函数的单调性及求极值的能力，考查分类讨论思想及转化划归思想的运用和运算能力，逻辑性综合性强，属难题．。
湖南高考数学理科 含答案
,故选
A．
5．【答案】C
【解析】当 x y 时,两边乘以 1可得 x y ,所以命题 p 为真命题,当 x 1, y 2 时,因为 x2 y2 , 所以命题 q 为假命题,所以②③为真命题,故选 C．
6．【答案】D
【 解 析 】 当 t 2, 0 时 , 运 行 程 序 如 下 , t 2t2 1 1,9, S t 3 2, 6 , 当 t 0, 2 时 , S t 33, 1 ,则 S 2, 6 3, 1 3, 6 ,故选 D．
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 三题中任选两提作答，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
π 4
的直线 l
与曲线
C：xy21
相等,即 p1 p2 p3 ,故选 D．
3．【答案】C
【解析】分别令 x 1 和 x 1 可得 f 1 g 1 3且 f 1 g 1 1
f
1
g 1
1
,则
f f
1 1
g 1 3
g 1 1
f g
C． p1 p3 p2
D． p1 p2 p3
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) x3 x2 1，则 f (1) g (1)
（）
A．-3
B．-1
C．1
D．3
4． (1 x 2 y)5 的展开式中 x2 y3 的系数是 （ 2
2014年高考湖南卷(理)解析版-含答案
2014高考数学【湖南卷（理）】解析版一、选择题：本大题共10个小题，每小题5分，共50分．在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1． 满足(z ii i z +=为虚数单位）的复数z =（ ） A ．1122i + B ．1122i - C ．1122i -+D ．1122i --【答案】B【解析】由题可得()111122z i i i z i zi z i i z i z i +-=⇒+=⇒-=-⇒==--,故选B. 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是123,,,p p p 则（ ） A ．123p p p =< B ．231p p p =< C ．132p p p =< D ．123p p p ==【答案】D【解析】根据随机抽样的原理可得简单随机抽样,分层抽样,系统抽样都必须满足每个个体被抽到的概率相等,即123p p p ==,故选D.3．已知(),()f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数，且32()()1,f x g x x x -=++(1)(1)f g +则＝（ ）A ．－3B ．－1C ．1D ．3【答案】C【解析】分别令1x =和1x =-可得()()113f g -=且()()111f g ---=()()111f g ⇒+=,则()()()()()()1131211111f g f f g g -==⎧⎧⎪⎪⇒⎨⎨+==-⎪⎪⎩⎩()()111f g ⇒+=,故选C.4．51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是（ ）A ．－20B ．－5C ．5D ．20【答案】A【解析】第1n +项展开式为()55122nn n C x y -⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则2n =时, ()()2532351121022022nn n C x y x y x y -⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选A.5．已知命题22:,;:,.p x y x y q x y x y >-<->>若则命题若则在命题：①p q ∧②p q ∨③()p q ∧⌝④()p q ⌝∨中，真命题是（ ）A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④【答案】C【解析】当x y >时,两边乘以1-可得x y -<-,所以命题p 为真命题,当1,2x y ==-时,因为22x y <,所以命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C.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]-【答案】D【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(](]2211,9,32,6t t S t =+∈=-∈-,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.7．一块石材表示的几何何的三视图如图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 ．1B ．2C ．3D ．4【答案】B【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则862r r r -+-=⇒=,故选B.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 ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为（ ） A ．2p q+ B ．(1)(1)12p q ++- CD1 【答案】D【解析】设两年的平均增长率为x ,则有()()()2111x p q +=++1x ⇒=,故选D.9．已知函数230()sin(),()0,f x x f x dx πϕ=-=⎰且则函数()f x 的图象的一条对称轴是（ ）A ．56x π= B ．712x π=C ．3x π=D ．6x π=【答案】A【解析】函数()f x 的对称轴为2x k πϕπ-=+2x k πϕπ⇒=++,因为()232sin 0cos cos 03x dx ππϕϕϕ⎛⎫-=⇒--+= ⎪⎝⎭⎰sin 03πϕ⎛⎫⇒-= ⎪⎝⎭, 所以23k πϕπ=+或423k ππ+,则56x π=是其中一条对称轴,故选A. 10．已知函数221()(0)()ln()2x f x x e x g x x x a =+-<=++与的图象上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是（ ）A ．(-∞B ．(-∞C．(D．( 【答案】D【解析】由题可得存在()0,0x ∈-∞满足()()0220001ln 2xx e x x a +-=-+-+ ()001ln 2x e x a ⇒--+-0=,当0x 取决于负无穷小时,()001ln 2x e x a --+-趋近于-∞,因为函数()1ln 2x y e x a =--+-在定义域内是单调递增的,所以()01l n 002e a-+->l n l n a e e ⇒<故选B. 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4π的直线l 与曲线2cos :,(1sin x C y ααα=+⎧⎨=+⎩为参数）交于A B ，两点，则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 ．【答案】sin 42πρθ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ 【解析】曲线C 的普通方程为()()22211x y -+-=,设直线l 的方程为y x b =+,因为弦长2AB =,所以圆心()2,1到直线l 的距离0d =,所以圆心在直线l 上,故1y x =-sin cos 1sin 42πρθρθρθ⎛⎫⇒=-⇒-=-⎪⎝⎭（可不化简） 12．如图3，已知,AB BC 是O的两条弦，,AO BC AB BC ⊥==则O 的半径等于 ． 【答案】32【解析】设线段AO 交BC 于点D 延长AO 交圆与另外一点E ,则BD DC ==由三角形ABD 的勾股定理可得1AD =,由双割线定理可得2BD DC AD DE DE =⇒=,则直径332AE r =⇒=13．若关于x 的不等式|2|3ax -<的解集为51{|}33x x -<<，则a = ．【答案】3-【解析】由题可得52331233a a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩3a ⇒=-,故填3-.（二）必做题（14－16题）14．若变量,x y 满足约束条件4y xx y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩，且2z x y =+的最小值为－6，则k = ．【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时, 362k k =-⇒=-,当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-.15．如图4，正方形ABCD DEFG 和正方形的边长分别为,()a b a b <，原点O 为AD 的中点，抛物线22(0)y px p =>经过,bC F a=两点，则 ．1【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩1a b ⇒=,1.16．在平面直角坐标系中，O为原点，(1,0),(3,0),A B C -动点D 满足||1CD =，则||OA OB OD ++的最大值是 ．1【解析】动点D 的轨迹为以C 为圆心的单位圆,则设为()[)()3c o s ,s i n 0,2θθθπ+∈,则(3OA OB OD ++==1=≤=【考点定位】参数方程 圆 三角函数 三、解答题17．某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为2335和．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． （1）求至少有一种新产品研发成功的概率；（2）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． 17.【答案】(1)1315(2)详见解析【解析】(1)解: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23,35, 则()2312211353515P B ⎛⎫⎛⎫=-⨯-=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再根据对立事件概率之间的公式可得()()13115P A P B =-=,所以至少一种产品研发成功的概率为1315. (2)由题可得设该企业可获得利润为ξ,则ξ的取值有0,1200+,1000+,120100+,即0,120,100,220ξ=,由独立试验的概率计算公式可得:()2320113515P ξ⎛⎫⎛⎫==-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()23412013515P ξ⎛⎫==⨯-= ⎪⎝⎭;()2311001355P ξ⎛⎫==-⨯= ⎪⎝⎭;()232220355P ξ==⨯=;所以ξ的分布列如下:则数学期望0120100220151555E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯322088130=++=.【考点定位】分布列 期望 独立试验的概率18．如图5，在平面四边形ABCD 中，12AD CD AC ＝，＝， （1）求cos CAD ∠的值；（2）若cos 146BAD CBA ∠=-∠=求BC 的长．【答案】(1) cos 7CAD ∠=(2)67【解析】解:(1)由DAC ∆关于CAD ∠的余弦定理可得222cos2AD AC DC CAD AD AC +-∠==7=,所以cos 7CAD ∠=.(2)因为BAD ∠为四边形内角,所以sin 0BAD ∠>且sin 0CAD ∠>,则由正余弦的关系可得sin BAD ∠=14=且sin 7CAD ∠==,再有正弦的和差角公式可得()sin sin sin cos sin cos BAC BAD CAD BAD CAD CAD BAD ∠=∠-∠=∠∠-∠∠147714⎛⎫=-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭=+=再由ABC ∆的正弦定理可得 sin sin AC BCCBA BAC =∠∠BC ⇒=⎝⎭67=.19．如图6，四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等，11111,,AC BD O AC B D O ==四边形1111ACC A BDD B 和四边形均为矩形． （1）证明：1;O O ABCD ⊥底面（2）若1160,CBA C OB D ∠=--求二面角的余弦值．【答案】(1) 详见解析(2)19【解析】(1)证明:四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等∴四边形ABCD 和四边形1111A B C D 均为菱形11111,ACBD O AC B D O ==∴1,O O 分别为11,BD B D 中点四边形11ACC A 和四边形11BDD B 为矩形∴1//OO 11//CC BB 且11,CC AC BB BD ⊥⊥11,OO BD OO AC ∴⊥⊥又AC BD O =且,AC BD ⊆底面ABCD1OO ∴⊥底面ABCD .(2)过1O 作1B O 的垂线交1B O 于点E ,连接11,EO EC .不妨设四棱柱1111ABCD A B C D -的边长为2a .1OO ⊥底面ABCD 且底面ABCD //面1111A B C D 1OO ∴⊥面1111A B C D又11O C ⊆面1111A B C D111O C OO ∴⊥四边形1111A B C D 为菱形1111O C O B ∴⊥又111O C OO ⊥且1111OO O C O =,111,O O O B ⊆面1OB D11O C ∴⊥面1OB D又1B O ⊆面1OB D111B O O C ∴⊥又11B O O E ⊥且1111O C O E O =,111,O C O E ⊆面11O EC1B O ∴⊥面11O EC∴11O EC ∠为二面角11C OB D --的平面角,则1111cos O EO EC EC ∠=060CBA ∠=且四边形ABCD 为菱形11O C a ∴=,11,B O112,OO a B O ===,则111111111221sin 377O OO E B O OB O B O a aB O a=∠=== 再由11O EC ∆的勾股定理可得1EC===, 则1111cos O E O EC EC ∠=19a==,所以二面角11C OB D --. 【考点定位】线面垂直 二面角（缺向量法）20．已知数列{n a }满足*111,||,.n n n a a a p n N +=-=∈（1）若{n a }是递增数列，且12,3,23a a a 成等差数列，求p 的值；（2）若12p =，且{21n a -}是递增数列，{2n a }是递减数列，求数列{n a }的通项公式． 【答案】(1)13p = (2) 1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数【解析】解:(1)因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11n n n n n n a a p a a p ++-=⇒-=,分别令1,2n =可得22132,a a p a a p -=-=2231,1a p a p p ⇒=+=++,因为123,2,3a a a 成等差数列,所以21343a a a =+()()224113130p p p p p ⇒+=+++⇒-=13p ⇒=或0, 当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =. (2)由题可得122122212121111,222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=⇒-=-=,因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以21210n n a a +-->且2220n n a a +-<()2220n n a a +⇒-->,两不等式相加可得()21212220n n n n a a a a +-+--->2212221n n n n a a a a -++⇒->-, 又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=,同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n n n a a +-=-,则当2n m =()*m N ∈时,21324322123211111,,,,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-=,这21m -个等式相加可得 2113212422111111222222m m m a a --⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭212222111111111224224113321144m m m -----=-=+--22141332m m a -⇒=+. 当21n m =+时, 2132432122321111,,,,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=-,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-⎛⎫⎛⎫-=+++-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2122211111111224224113321144m m m---=-=--- 21241332m m a +=-,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=- 综上1141,33241,332n n n n a n --⎧-⎪⎪=⎨⎪+⎪⎩为奇数为偶数.【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21．如图7，O 为坐标原点，椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ，离心率为1e ；双曲线22222:1x y C a b-=的左、右焦点分别为34,F F ，离心率为2e ．已知122e e =且24|| 1.F F =（1）求12,C C 的方程；（2）过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦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．【答案】(1) 2212x y +=，2212x y -=(2) min2S =【解析】（1）因为12e e =，所以=，即44434ab a -=，因此222a b =，从而2(,0)F b ，4,0)F ，于时24||1b F F -==，所以1b =，22a =．故12,C C 的方程分别为2212x y +=，2212x y -= （2）因AB 不垂直于y 轴，且过点1(1,0)F -，故可设直线AB 的方程为1x my =-由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得，22(2)210m y my +--=易知此方程的判别式大于0，设1122(,),(,)A x y B x y ，则12,y y 是上述方程的两个实根，所以12222m y y m +=+，12212y y m -=+ 因此121224()22x x m y y m -+=+-=+，于是AB 的中点为224(,)22mM m m -++，故直线PQ 的斜率为2m -，PQ 的方程为2my x =-，即20mx y +=．由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得，22(2)4m x -=，所以220m ->，且222224,22m x y m m ==--，从而||PQ == 设点A 到直线PQ 的距离为d ，则点B 到直线PQ 的距离也为PQ ，所以2d =因为点,A B 在直线20mx y +=的异侧，所以1122(2)(2)0mx y mx y ++<，于是11221122|2||2||22|mx y mx y mx y mx y +++=+--从而22d =又因为12||y y -==2d =故四边形APBQ 的面积1||22S PQ d =⋅== 而2022m <-≤，故当0m =时，S 取得最小值2． 综上所述，四边形APBQ 在面积的最小值为2． 22．已知常数20,()ln(1).2xa f x ax x >=+-+函数 （1）讨论()f x 在区间(0,)+∞上的单调性；（2）若()f x 存在两个极值点12,,x x 且12()()0,f x f x +>求a 的取值范围． 【答案】(1) 当1a ≥时，()f x 在区间(0,)+∞上单调递增．当01a <<时，()f x 在区间(0,上单调递减，在区间)+∞上单调递增． (2) 1(,1)2a ∈【解析】（1）2/222(2)24(1)()1(2)(1)(2)a x x ax a f x ax x ax x +-+-=-=++++ （*） 当1a ≥时，/()0f x >，此时，()f x 在区间(0,)+∞上单调递增．当01a <<时，由/()0f x =得1x =（2x =-． 当1(0,)x x ∈时，/()0f x <；当1(,)x x ∈+∞时，/()0f x >．故()f x 在区间1(0,)x 上单调递减，在区间1(,)x +∞上单调递增． 综上所述，当1a ≥时，()f x 在区间(0,)+∞上单调递增．当01a <<时，()f x 在区间(0,上单调递减，在区间)+∞上单调递增．（2）由（*）式知，当1a ≥时，/()0f x >，此时()f x 不存在极值点，因而要使得()f x 有两个极值点，必有01a <<．又()f x 的极值点只可能是1x =和2x =-，且由定义可知，1x a >-且2x ≠-，所以1a ->-且2-≠-，解得12a ≠- 此时，由（*）式易知，12,x x 分别是()f x 的极小值和极大值点，而1212121221212121212122222()()ln(1)ln(1)224()ln[1()]2()44(1)2ln(21)ln(21)22121x x f x f x ax ax x x x x x x a x x a x x x x x x a a a a a +=+-++-++++=+++-+++-=--=-+---令21a x -=，则01a <<且12a ≠-知当102a <<时，10x -<<；当112a <<时，01x <<．记22()ln 2g x x x=+-，（Ⅰ）当10x -<<时，2()2ln()2g x x x=-+-，所以/222222()0x g x x x x-=-=< 因此，()g x 在区间(1,0)-上单调递减，从而()(1)40g x g <-=-<，故当102a <<时，12()()0f x f x +<．（Ⅱ）当01x <<时，2()2ln 2g x x x=+-，所以 /222222()0x g x x x x-=-=< 因此，()g x 在区间(0,1)上单调递减，从而()(1)0g x g >=，故当时112a <<，12()()0f x f x +>．综上所述，满足条件的a 的取值范围为1(,1)2．。
湖南高考数学理科含答案
（1）求至少有一种新产品研发成功的概率;
（2）若新产品 A 研发成功,预计企业可获得120 万元,若新产品 B 研发成功,预计企业可获得利润100 万
元,求该企业可获得利润的分布列和数学期望．
17．【答案】（1） 13 （2）详见解析 15
【解析】（1）解: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
【 解 析 】 当 t 2, 0 时 , 运 行 程 序 如 下 , t 2t2 1 1,9, S t 3 2, 6 , 当 t 0, 2 时 , S t 33, 1 ,则 S 2, 6 3, 1 3, 6 ,故选 D．
7．【答案】B 【解析】由图可得该几何体为三棱柱,所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径 r ,则
A．[6, 2]
B．[5, 1]
C．[4, 5]
D．[3, 6]
开始
输入t
是
否
t<0?
t = 2t2 + 1
S=t-3
输出S
结束 图1
7．一块石材表示的几何的三视图如图 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
6
8
12
正视图
侧视图 图2
D． p1 p2 p3
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) x3 x2 1，则 f (1) g (1)
（）
A．-3
B．-1
C．1
D．3
4． (1 x 2 y)5 的展开式中 x2 y3 的系数是 （ 2
年普通高等学校招生全国统一考试湖南卷数学理科答案与解析参考版
2014 年一般高等学校招生全国一致考试( 湖南卷 )数学理科一.选择题 .1.【答案】 B【分析】由题可得z ii 1 1iz i zi z 1 iiz1 i2i ,应选 B.z2【考点定位】复数 2.【答案】 D【分析】依据随机抽样的原理可得简单随机抽样 ,分层抽样 ,系统抽样都一定知足每个个体被抽到的概率相等 ,即 p 1 p 2 p 3 ,应选 D.【考点定位】抽样检查3.【答案】 C【分析】分别令 x1 和 x1 可得 f1 g 13 且 f 1 g 1 1f 1g 1 3 f 1 2 f 1 g 1 1 ,则 1g 11g 1f 1g 1 1 ,应选 C.f 1【考点定位】奇偶性 4.【答案】 A1n5 n【分析】第 n1项睁开式为 C 5nx2 y,2n1 n12则 n2 时 ,5 n323 ,应选 A.x2 y10 x 2 y20x yC522【考点定位】二项式定理 5.【答案】C【分析】当xy 时 ,两边乘以1可得xy,因此命题p 为真命题,当 x 1, y2时,因为 x 2y 2 ,q 为假命题,,C.【考点定位】命题真假逻辑连结词6.【答案】 D【分析】当 t 2, 0 时 ,运转程序以下 , t2t 2 11,9 , S t 32,6 ,当 t 0,2时, S t 33, 1 ,则 S2,63, 13,6 ,应选 D.【考点定位】程序框图 二次函数7.【答案】 B【分析】由图可得该几何体为三棱柱 ,因此最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ,则 8 r 6 r82 62r 2 ,应选 B.【考点定位】三视图内切圆 球8.【答案】 D2【分析】设两年的均匀增加率为 x ,则有 1 x1 p 1 qx1 p 1 q 1,应选 D.【考点定位】实质应用题9.【答案】 A【分析】函数f x 的对称轴为 xkxk ,22232由于sin xdx 0cossin0 ,cos33因此2k 4 2k ,则 x5,应选 A.或 是此中一条对称轴336【考点定位】三角函数图像协助角公式10.【答案】 Bx 0,0知足 x 02ex1 2lnx 0a 【分析】由题可得存在x 02exln x 0 a 1 0 ,当 x 0 取决于负无量小时 , e x 0ln x 0a1 趋近于,因2 12为 函 数 y e x ln x a 在定义域内是单一递加的, 所 以2e 0 l n 0a1 0l nal nea ,应选e B.2【考点定位】指对数函数 方程二.填空题 .11.【答案】sin242【分析】曲线C的一般方程为22x 2y 11 , l的方程为 y x b ,设直线由于弦长AB2 ,因此圆心 2,1 到 直 线 l 的 距 离 d0 , 因此圆心在直线 l 上 , 故yx 1sincos1 sin2 ,故填 sin2424.2【考点定位】极坐标 参数方程12.【答案】32【分析】设线段 AO 交 BC 于点 D 延伸 AO 交圆与此外一点 E ,则BDDC2 ,由三角形ABD 的勾股定理可得AD 1 ,由双割线定理可得BD DCAD DEDE2 ,则直径AE3r 3 3,故填 .22【考点定位】勾股定理 双割线定理13.【答案】35 a 2 3【分析】由题可得3a 3 ,故填 3 .12 3a3【考点定位】绝对值不等式14.【答案】2【分析】求出拘束条件中三条直线的交点为 k, k , 4 k ,k ,2,2,且 yx, x y 4 的可行域如图 ,因此 k2 ,则当 k, k 为最优解时 , 3k6k2 ,当4 k ,k为最优解时 , 2 4 k k6 k 14 ,由于 k,2,故填 2.2 因此 k【考点定位】线性规划15.【答案】 2 1a, a , F a a2paa【分析】由题可得C b,b ,则 2 p a 2 1,故填22b2bb22 1.【考点定位】抛物线16.【答案】 2 3【分析】动点 D 的轨迹为以 C 为圆心的单位圆,则设为3cos,sin0,2,则228 2 cos3sinOA OB OD3cos sin3, 因为1c o s 3 s i n,OA OB OD的最大值为12 23,故填2 3 .的最大值为 2 因此【考点定位】参数方程圆三角函数17.某公司甲 ,乙两个研发小组 ,他们研发新产品成功的概率分别为 2 和 3,现安排甲组研发新35产品 A ,乙组研发新产品 B .设甲,乙两组的研发是互相独立的.(1)求起码有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品 A 研发成功,估计公司可获取120 万元,若新产品 B 研发成功,估计公司可获取利润 100 万元,求该公司可获取收益的散布列和数学希望.1317.【答案】 (1)(2)详看法析15A 且事件B 为事件 A 的对峙事件,则事【分析】 (1)解 : 设起码有一组研发成功的事件为事件23件 B 为一种新产品都没有成功,由于甲,乙成功的概率分别为, ,35则P B2131221535,再依据对峙事件概率之间的公式可得315P A 1P B 13,因此起码一种产品研发成功的概率为13 15.15(2)由题可得设该公司可获取收益为, 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:P012132; P1202134;35153515P1001231; P220232;355355因此的散布列以下 :0120100220P2412 151555则数学希望 E0212041001220232 2088 130 .151555【考点定位】散布列希望独立试验的概率18.如图 5,在平面四边形ABCD 中,AD1, CD2, AC7 .(1)求cos CAD 的值;(2)若cos BAD7, sin CBA21,求BC的长.14618.【答案】 (1) cos27(2)6CAD77【分析】解 :(1)由DAC 对于CAD 的余弦定理可得cos CAD AD 2AC 2DC 2174 27,因此cos2 72AD AC2177CAD.7(2)由于BAD为四边形内角 ,因此sin BAD 0且 sin CAD 0 ,则由正余弦的关系可得sin BAD1cos2BAD189且 sin CAD1cos2CAD21,再有正147弦的和差角公式可得sin BAC sin BAD CAD sin BAD cos CAD sin CAD cos BAD189272173333 147714714,再由ABC的正弦定理可得7AC BCBC736 sin CBA sin BAC217.76【考点定位】正余弦定理正余弦之间的关系与和差角公式19.如图6,四棱柱ABCD A BC D 的全部棱长都相等, AC BD O, AC B D O ,1 1 1 1 1 1 1 11四边形 ACC1 A1和四边形 BDD1B1为矩形.(1)证明 : O1O底面ABCD;(2)若CBA 600,求二面角C1OB1 D 的余弦值.19.【答案】 (1)257详看法析 (2)19【分析】 (1)证明 : 四棱柱ABCD A1BC1 1 D1的全部棱长都相等四边形 ABCD 和四边形A1B1C1D1均为菱形AC BD O, AC11 B1D1O1O,O1分别为BD,B1D1中点四边形 ACC1A1和四边形 BDD1B1为矩形OO1 / / CC1 //BB1且 CC1 AC, BB1BDOO1BD,OO1AC又AC BD O 且AC,BD底面ABCDOO1底面ABCD.(2)过O作1BO 的垂线交1BO 于点1E ,连结EO , EC .不如设四棱柱11ABCD ABC D 的边1 1 1 1长为2a .OO1底面ABCD且底面ABCD //面A1B1C1D1 OO1面 A1 B1C1 D1又 O1C1面 A1B1C1D1OC OO1 11四边形 A1B1C1 D1为菱形O1C1O1 B1又 OC1OO且OO OC O ,OO,OB面OBD1111111111 O1C1面OB1D又 B1O 面 OB1DB1O OC1 1又 BO1O1E 且 O1C1O1 E O1, O1C1,O1 E面 O1 EC1 B1O面 O1 EC1O1EC1为二面角 C1OB1 D 的平面角,则cosO1 E O1EC1EC1CBA600且四边形 ABCD 为菱形O1C1 a , BO113a, OO12a, B1O B1O12OO127a ,则O1E B1O1 sin O1 B1O B1O1O1O3a2a221B1O7a a7再由O1 EC1的勾股定理可得EC1O1 E2O1C1212 a2a219a,77O1E 221 a257257则 cos7,因此二面角C1OB1O1 EC11919 D 的余弦值为.EC119a7【考点定位】线面垂直二面角20.已知数列a知足a1, a a p n,n N *.n1n 1n(1)若a为递加数列 ,且a1,2 a2,3a3成等差数列 ,求P的值 ;n(2)若p 1是递加数列 ,a2n是递减数列,求数列 a n的通项公式. ,且a2n124120.【答案】 (1) p 1(2)a n3 3 2n 1, n为奇数3413 3 2n 1, n为偶数【分析】解:(1)由于数列a n为递加数列,所以 a n 1a n0 ,则a n 1a n p n a n1a n p n,分别令n1,2可得a 2 a 1 p, a 3 a 2 p 2 a 2 1 p, a 3 p 2 p 1 , 由于 a 1 , 2a 2 , 3a 3成等差数列 , 因此4a 2a 1 3a 34 1 p 1 3 p 2p 13 p 2 p 0p1或 0,3 当 p 0 时 ,数列 a 为常数数列不切合数列 a1n 是递加数列 ,因此 p.n3(2) 由题可得an 1a n 1a2na2n 11 1 , a 2n2a2n 111 ,由于a 2n1是递n2 2 n2 2n2增数列且a2 n是递减数列, 所 以 a 2n1a n 2且 a 2n 2a 2n , 则 有a 2n an22a 2n1an 2an2 a n1 ,由于22a2n1a n2 1(2) 由题可得an 1a n 1a2na2n 11 1 , a 2n2a2n111 ,由于a 2n1是递n2 2 n2 2n2增数列且a 2n 是递减数列 , 因此 a 2n 1a 2n 1 0 且 a 2 n 2a 2n 0a 2n 2a 2n 0 ,两不等式相加可得 a2 n1a2n1a2n2a2na2 na2 n1a2n2a2n 1 ,又 因 为a2 n a2 n 11a2 n 2a2n 11, 所 以a2nan20 , 即22 n 122n 11a2 na2n11 1,2 2n1同理可得 a 2n 3a2 n2a2 n 1a2n且a2n3a2n2a2n1a 2 n ,因此 a 2 n 1a2n,2 2n则当n 2mm N *时 , a 2a 11, a 3a 211 ,, a 2 m a2m 111 , 这 2m1 个等式相加2 22, a 4a323 2m2 可得 a 2 m a 11111 1121 2322m 1222422 m 21 1 1 1 1 1 11412 22 m 1 4 22 22 m 2 4a2m1 11 13 3 22m 133 22m 1.44当 n2m 1 时 , a 21 a 21, a 4 a 3 1, , a 2m 1a2 m 1a 1, a 32 2 2 32 m ,这 2m22个等式相加可得a2 m 1a 11 111 1 121 2322 m 1222422m1 1 1 1 1111 2 22 m 1 4 22 22 m 4111 13 3 22m44a2 m 141当 m 0 时 , a 1 1 切合 故 413 3 22 m ,,a 2 m 13 3 22 m 24 1 1 , n 为奇数综上 a n33 2n .4 11 , n 为偶数33 2n【考点定位】叠加法 等差数列 等比数列21.如图 7, O为坐标原点 ,椭圆C1x2y2b 0 的左右焦点分别为F1, F2,离心率:2b2 1 aa为 e1;双曲线 C2x2y2F3 , F4,离心率为 e2,已知e1e23:2b2 1 的左右焦点分别为, 且a2F2F43 1.(1)求C1,C2的方程 ;(2) 过F1点的不垂直于y 轴的弦 AB , M 为 AB 的中点,当直线 OM 与C2交于 P, Q 两点时,求四边形 APBQ 面积的最小值.21.【答案】 (1)x2y 21x2y2 1 (2)422e11b21b22 a2b23,【分析】解 :(1) 由题可得a2 ,e2a2 ,且F1F2,由于e1e22且F2 F4a2b2a2b2,所以1 b21 b23且a2a22a22a2231a2b 且 b1,a 2 ,因此椭圆 C1方程为x221,b b y2双曲线 C2的方程为x2y21. 2(2)由(1)F21,0,不垂直于y,AB 的方程为x ny 1 ,联可得由于直线 AB轴因此设直线立直线与椭圆方程可得n22y22ny10y A y B 2ny mn,则则,由于n22,n22M x M , y M在直线 AB ,x Mn 212 ,AB 为焦点弦,因此依据焦点上 因此2 n 2 由于n 22弦弦长公式可得AB2e 1x M22 2n 22 2 4 2 n 2122n 2,则直线 PQ 的方程n 22为yyMxynx ,联立直线PQ与双曲线可得x M2n x 282n 2x 22 0 x 24, y 2 则 4 n 2 0 2 n 2 , 因此 P,Q2n 24 n 2的坐标为8,2n 2,8 2n 2,则 点P,Q 到直线 AB 的距离为4 n 24 n 24 n 2,24 nn2n 28 1n2n 2814 n24 n 24 n24 n 2d 1, d 2,由于点 P,Q 在直线 ABn21n212n282 2 n 2 22n24 n 2 n 24 n 2的 两 端所 以 d 1 d 24,则四 边形 APBQ 面积n21n21S1AB d 1 d 22n 2 1 8 5 1,由于4 4 n 20 ,因此当 n 24 n2 时, 四边形 APBQ8n 2n 244面积获得最小值为 4 .【考点定位】弦长双曲线 椭圆 最值22.已知常数 a 0,函数 fx ln 1 ax2 xx .2(1)议论 f x 在区间 0,上的单一性 ;(2)若 fx 存在两个极值点x 1, x 2 ,且 f x 1f x 2 0 ,求 a 的取值范围 .【答案】 (1)详看法析【分析】解 :(1)对函数 fx 求导可得a 42 4 1 axax 2 4 1 af ' xa x 2, 因 为1 ax222x 21 ax x 21 ax x 21 ax2, 因此0当 1 a 0 时 , 即 a 1 时 , f ' x0 恒建立 , 则函数 f xx2 在0, 单 调 递 增 , 当 a 1 时 ,f ' x 0x2 a 1 a, 则 函 数 f x 在 区 间a0, 2 a 1 a单一递减 ,在 2 a 1a单一递加的 .aa(2)解:(1)对函数fx求 导可得a4a x24ax1 ax 24 1 af ' x2, 因 为1 ax222x 21 ax x 21 ax x 21 ax 21 a 0a1f ' xf xx2时 , 即 时 ,恒建立 , 则函数 在, 因此当0, 单 调 递 增 , 当 a 1 时 ,f ' x 0x2 a 1 a, 则 函 数 f x 在 区 间a0, 2 a 1 a单一递减 ,在 2 a 1a单一递加的 .aa(2) 函 数 f x的 定 义 域为1 , , 由(1) 可得当 0a 1a时 , f ' x0 x2 a 1 a,则 2 a 1 a1 1,则2 a 1 a为aaaaa2函数 f x 的两个极值点 ,f x 1f x 2 ln 1 2 a 1 aln 1 2 a 1 a4 a 1 aln 1 4a 1 a4 a 1 a1a1 ,则 0a 1 a1,则设,由于1 或 0 a 222ta 1 a0 t1 ,则 f x 1 f x 2ln 1 4t 24t ,2设函数 g x ln 14x 24x0 t1, 后续有待更新 !!!2【考点定位】导数含参二次不等式对数更多出色内容：（在文字上按住ctrl即可点击查察）2014 年高考全国各省市高考作文题目2014 年全国各省市高考试题及答案分析2014 年高考成绩查问时间及进口2014 年高考分数线及历年分数线汇总2014 年全国各地录取结果查问特别策划——致我们终将逝去的高考。
高考理科数学试卷(湖南卷)
2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数 学（理工农医类）本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分，共5页. 时量120分钟. 满分150分.一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共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.（2014湖南）1. 满足ii z z+=（i 为虚数单位）的复数z = 【 B 】A. 11i 22+B. 11i 22- C. 11i 22-+ D. 11i 22--【解析】由题意i 11i i z =i i 122z z +=⇔=--,选B【考点定位】复数：复数四则运算.（2014湖南）2. 对一个容量为N 的总体抽取容量为m 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123,,p p p ,则【 D 】 A. 123=p p p < B. 231=p p p < C. 132=p p p < D. 123==p p p 【解析】简单随机抽样、系统抽样和分层抽样都是等概率抽样, 123==p p p ,选D. 【考点定位】统计：随机抽样.（2014湖南）3. 已知(),()f x g x 分别是定义R 在上的偶函数和奇函数，且32()()1f x g x x x -=++，则(1)+(1)f g 【 C 】A. 3-B. 1-C. 1D. 3 【解析】由题意23()1,(),(1)(1)1f x x g x x f g =+=-+=,选C 【考点定位】函数：函数的奇偶性.（2014湖南）4. 51(2)2x y -的展开式23x y 的系数是【 A 】A. 20-B. 5-C. 5D. 20【解析】通项()515122kk kk T C x y -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则2k =时, ()232331102202T x y x y ⎛⎫=⋅-=- ⎪⎝⎭,选A.【考点定位】二项式定理.（2014湖南）5. 已知命题p ：若x y >，则x y -<-；命题q ：若x y >，则22x y >. 在命题①p q ∧； ②p q ∨； ③()p q ∧⌝； ④()p q ⌝∨中，真命题是 【 C 】A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④ 【解析】命题p 为真命题,当命题q 为假命题,所以②③为真命题,故选C. 【考点定位】常用逻辑用语：逻辑联结词；不等式性质.（2014湖南）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 【 D 】A. [6,2]--B. [5,1]--C. [4,5]-D. [3,6]- 【解析】当[)2,0t ∈-时,运行程序如下,(]32,6S t =-∈-(]2211,9t t =+∈,当[]0,2t ∈时,[]33,1S t =-∈--,t 输入0?t <是1图结束3S t =-S 输出开始221t t =+否则(][][]2,63,13,6S ∈---=-,故选D.【考点定位】算法：程序框图；二次函数.（2014湖南）7. 一块石材的几何体三视图如图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【 B 】 A. 1 B. 2C. 3D. 4 【解析】由图可得该几何体为三棱柱, 所以最大球的半径为正视图直角三角 形内切圆的半径r ,则86r r -+-2r ⇒=, 故选B. 【考点定位】立体几何：三视图；内切圆；球.（2014湖南）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 ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为【 D 】 A.2p q+ B.(1)(1)12p q ++-C.D. 1【解析】设前两年的平均增长率为x ,则有2(1)(1)(1)1x p q x +=++⇒=【考点定位】函数应用题（2014湖南）9. 已知函数()sin()f x x ϕ=-，且230()0f x dx π=⎰，则函数()f x 的图像的一条对称轴是【 A 】A. 5π6x =B. 7π12x =C. 3x π=D. 6x π=【解析】法一：由23022()0cos cos =0cos cos 33f x dx πππϕϕϕϕ⎛⎫⎛⎫=⇔--+⇔=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎰, 所以223k πϕϕπ=-+或223k πϕϕπ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭，即3k πϕπ=+. 则56x π=是其中一条对称轴.故选A.法二：由定积分的几何性质与三角函数图象可知,03π⎛⎫⎪⎝⎭是函数()sin()f x x ϕ=-的一个对称中心，所以sin()03πϕ-=,所以3k πϕπ=+.故选A.【考点定位】三角函数：三角函数图像与性质，定积分的几何意义.（2014湖南）10. 已知函数21()(0)2x f x x e x =+-<与2()ln()g x x x a =++的图像上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是 【 B 】A. (,)-∞B. (-∞C. (D. ( 【解析】由题可得函数()f x 的图像上存在点020001(,)(0)2x P x x e x +-<关于y 轴对称的点02001(,)2x Q x x e -+-在函数2()ln()g x x x a =++的图像上，正视图 侧视图 俯视图图2xy O12从而有()0220001ln()2x x e x x a +-=-+-+,即001ln()02x e x a --+-=. 问题等价于函数1()ln()2x h x e x a =--+-在(),0x ∈-∞存在零点, 法一：1'()0x h x e x a=+>-+,()h x 在(),0x ∈-∞单调递增， 当x →-∞时，()h x →-∞，要使()h x 在(),0-∞存在零点，则1(0)1ln 02h a =-->， 从而a e <法二：问题等价于函数1()2xx e φ=-与()ln()x x a ϕ=-+的图象在(),0-∞有交点,在同一坐标系中作出这两个函数的图象，当()ln()x x a ϕ=-+的图象在左右平移的过程中，(0)(0)h ϕ>即可，即a e <，【考点定位】函数：指、对数函数；方程.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：在11,12,13三题中任选两题作答，如果全做，则按全两题记分.（2014湖南）11. 在平面直角坐标系中，倾斜角为4π的直线l 与曲线2cos :1sin x C y αα=+⎧⎨=+⎩（α为参数）交于,A B 两点，且2AB =，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 . 【答案】(cos sin )1ρθθ-= 【考点定位】极坐标与参数方程.（2014湖南）12. 如图3，已知,AB AC 是O 的两条弦，,3,AO BC AB⊥=， 22BC =则O 的半径等于 . 【答案】32【考点定位】几何证明选讲：垂径定理，相交弦定理，射影定理.（2014湖南）13. 若关于x 的不等式23ax -<的解集为5133x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭，则a = . 【答案】3-【解析】由题可得5123,2333a a --=-=3a ⇒=-,故填3-.【考点定位】不等式选讲：绝对值不等式的解法.（二）必做题（14~16题）（2014湖南）14. 若变量,x y 满足约束条件4y x x y y k ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩，且2z x y =+的最小值为6-，则k = . 【答案】2-【解析】求出约束条件中三条直线的交点为()(),,4,k k k k -(),2,2,且,4y x x y ≤+≤的可行域如图,所以2k ≤,则当(),k k 为最优解时,362k k =-⇒=-,O CB 图3Oyxk当()4,k k -为最优解时,()24614k k k -+=-⇒=, 因为2k ≤,所以2k =-,故填2-. 【考点定位】线性规划（2014湖南）15. 如图4，正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b <O ，原点O 为AD 的中点，抛物线经过,C F 两点，则ba = .【答案】1+【解析】由题可得,,,22a a C a F b b ⎛⎫⎛⎫-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 则2222a paa b p b ⎧=⎪⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩22201a b ab a b ⇒--=⇒=【考点定位】抛物线（2014湖南）16. 在平面直角坐标系中，O 为原点， (1,0),(3,0)A B C -，动点D 满足1CD=，则OA OB OD ++的最大值是 .【答案】1【解析】动点D 的轨迹是以C 为圆心，1为半径的圆，可设D 的坐标为(3cos ,sin )θθ+，则(2cos sin )OA OB OD θθ++=+.(2OA OB OD ++=)3sin θ=(87sin θ=+sin ϕϕ==当()sin 1θϕ+=时，OA OB OD ++的取到最大值1【考点定位】平面向量，三角函数性质，参数方程，圆.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. （2014湖南）17.（本小题满分12分）某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为23和35. 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.【解析】记{E =甲组研发新产品成功}，{F =乙组研发新产品成功}.由题设知2132(),(),(),()3355P E P E P F P F ====且E 与F ，E 与F ，E 与F ，E 与F 都相互独立.（Ⅰ）记{E =至少有一种新产品研发成功}，则H EF =,于是122()()()3515P H P E P F ==⋅=,故所求的概率为13()1()15P H P H =-=. （Ⅱ）设企业可获利润为X ，则X 的可能取值为0,100,120,220.因122133(0)(),(100)(),35153515224236(120)(),(220)().35153515P X P EF P X P EF P X P EF P X P EF ===⋅====⋅====⋅====⋅=数学期望为2412()0120100220151555E X =⨯+⨯+⨯+⨯300480132014015++==.（2014湖南）18.（本小题满分12分）如图5，平面四边形ABCD 中，12AD CD AC ===，，（Ⅰ）求cos CAD ∠的值；（Ⅱ）若cos BAD CBA ∠=∠=BC 【解析】（Ⅰ）如图5，在ADC ∆中，由余弦定理，得222cos 2AC AD CD CAD AC AD +-∠=⋅ 故由题设知，cos CAD ∠= （Ⅱ）如图5，设BAC ∠=，则BAD CAD =∠-∠,因为cos CAD ∠=,cos BAD ∠=，所以sin CAD ∠==sin BAD ∠= 于是()sin sin sin cos cos sin BAD CAD BAD CAD BAD CAD α=∠-∠=∠∠-∠∠=在ABC ∆中，由正弦定理，sin sin BC ACCBAα=∠故 sin 3.sin AC BC CBAα⋅===∠ 【考点定位】三角函数：解三角形.（2014湖南）19.（本小题满分12分）如图6，四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等，11111,,AC BD O AC B D O == 四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. （Ⅰ）证明：1O O ⊥平面ABCD ；（Ⅱ）若60,CAB ∠=︒，求二面角11C OB D --的余弦值.【解析】（Ⅰ）如图（a ），因为四边形11ACC A 为矩形，所以1CC AC ⊥，同理1DC BD ⊥. 因为11//CC DD ，所以1CC BD ⊥，而AC BD O =，因此1CC ⊥平面ABCD , 由题设知11//O O C C ，故1O O ⊥平面ABCD .（Ⅱ）解法1：如图（a ），过1O 作11O H B C ⊥于H ，连接1C H . 由（Ⅰ）知，1O O ⊥平面ABCD ，所以1O O ⊥平面1111A B C D图5于是111O O AC ⊥,又四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等， 所以1111A B C D 是菱形，因此1111A C B D ⊥,从而11AC ⊥平面11B BDD 所以111AC OB ⊥,于是1OB ⊥平面11O HC ，进而11OB C H ⊥, 所以11O HC ∠为二面角11C OB D --的平面角,不妨设2AB =,因为060CBA ∠=，所以11,OB OC OB = 在11Rt OO B ∆中，易知11111O O O H B O B O =⋅=,又111O C =.于是1C H =故1111cos O H O HC C H ∠====即二面角11C OB D --解法2：因为四棱柱1111-ABCD A B C D 的所有棱长都相等，所以ABCD 是菱形， 因此AC BD ⊥,又1O O ⊥平面ABCD ，从而1,,OB OC OO 两两垂直. 如图（b ）,以1,,OB OC OO 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴，建立空间直角坐标系O xyz -，不妨设2AB =, 因为060CBA ∠=，所以 1.OB OC =于是相关各点的坐标为11(0,0,0),(0,1,2)O B C 易知，1(0,1,0)=n 是平面平面11B BDD 的一个法向量. 设2(,,)x y z =n 是平面11OB C 的一个法向量，则212100OB OC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n，即2020z y z +=+=⎪⎩取z =2,x y ==，所以2=n . 设二面角11C OB D --的大小为，易知是锐角，于是121212cos cos ,θ⋅=<>=⋅n n n n n n 二面角11C OB D --【考点定位】立体几何：线面垂直，二面角.（2014湖南）20.（本小题满分13分）已知数列{}n a 满足111,,*.nn n a a a p n N +=-=∈（Ⅰ）若数列{}n a 是递增数列，且123,2,3a a a 成等差数列，求p 的值；（Ⅱ）若12p =，且{}2+1n a 是递增数列，{}2n a 是递减数列，求数列{}n a 的通项公式. 【解析】（Ⅰ）因为数列{}n a 是递增数列，11.nn n n n a a a a p ++-=-=而11a =，因此2231,1,a p a p p =+=++又123,2,3a a a 成等差数列，所以21343a a a =+，因而得230p p -=.解得1,0.3p p ==图a 1A OC B D1C 1B 1D A 1O H1当0p =时，1n n a a +=，这与{}n a 是递增数列矛盾，故13p =. （Ⅱ）{}2+1n a 是递增数列，因而2+1210n n a a -->，于是()()2+122210n n n n a a a a --+-> ①但2211122n n -<，所以 2+12221n n n n a a a a --<- ②由①，②知，2210n n a a -->，因此()221221211122nn n n n a a ----⎛⎫-== ⎪⎝⎭③因为{}2n a 是递减数列，同理可得2120n n a a +-<，故()21221221122n nn n n a a ++-⎛⎫-=-=⎪⎝⎭④由③，④知，()111.2n n n na a ++--==于是121321()()()n n n a a a a a a a a -=+-+-++-()()()11211111111412111222233212n n nnnn -+-----=+-++=+=+⋅+. 数列{}n a 的通项公式为()1141332nn n a --=+⋅. 【考点定位】数列：等差数列，等比数列，递推数列.（2014湖南）21.（本小题满分13分）如图7，O 为坐标原点，椭圆221221(0)x y C a b a b+=>>：的左右焦点分别为12,F F ，离心率为1e ；双曲线222221(0)x y C a b a b -=>>：的左右焦点分别为34,F F ，离心率为2e ，已知1232e e =，且2431F F =-. （Ⅰ）求12C C ，的方程； （Ⅱ）1F 过作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. 【解析】（Ⅰ）因为1232e e =所以22223112b b a a -+=即4434a b -=，因此222,a b =从而24(,0),(3,0)F b F b ，于是24331b b F F -==-，所以1b =，22a =故椭圆1C 方程为2212x y +=,双曲线2C 的方程为2212x y -=. （Ⅱ）因为直线AB 不垂直于y 轴且过点()11,0F -，故课设直线AB 的方程为1x my =-.A O x yB 1F 2F P Q3F 4F M由22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()222210my my +--=易知此方程的判别式大于0.设1122(,),(,)A x y B x y ，则12,y y 是上述方程的两个实根，所以12122221,22m y y y y m m -+=⋅=++ 因此()12122422x x m y y m -+=+-=+，AB 的中点为222,22m M m m -⎛⎫ ⎪++⎝⎭，故 直线PQ 的斜率为2m -，PQ 的方程为2my x =-，即20mx y +=.由22212m y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得()2224m x -=，所以222222420,,,22m m x y m m ->==--从而PQ =设点A 到直线PQ 的距离为d ，则B 点到直线PQ 的距离也为d ，所以2d =因为点,A B 在直线20mx y +=的异侧，所以)1122220mx y mx y +++<，于是112211222222mx y mx y mx y mx y +++=+--,从而21222m y y d +-又因为12y y -=2d =四边形APBQ 面积122S PQ d =⋅=而2022m <-<，故当0m =时，S 取得最小值2. 四边形APBQ 面积的最小值为2.【考点定位】解析几何：椭圆，双曲线，直线与圆锥曲线位置关系.（2014湖南）22.（本小题满分13分）已知常数0a >，函数2()ln(1)2xf x ax 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12,x x ，且12()()0f x f x +>，求a 的取值范围.【解析】（Ⅰ）()()24'12a f x ax x =-++()()()()2224112a x ax ax x +-+=++()()()224112ax a ax x +-=++,（*）因为()()2120ax x ++>,所以当10a -≤时,当1a ≥时,()'0f x ≥,此时，函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时, ()1211'02,2a af x x x a a--=⇒==-（舍去）， 当1(0,)x x ∈时，()'0f x <；当1(,)x x ∈+∞时，()'0f x <.故()f x 在区间1(0,)x 单调递减,在1(,)x +∞单调递增的. 综上所述当1a ≥时,()'0f x ≥,此时，函数()f x 在()0,+∞单调递增,当01a <<时, ()f x 在区间10,2a a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减,在12a a ⎛⎫-∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增的. （Ⅱ）由（*）式知，当1a ≥时，()'0f x ≥函数()f x 不存在极值点，因而要使得()f x 有两个极值点，必有01a <<，又()f x 的极值点只可能是112a x a -=212ax a-=-，且由()f x 的定义可知，1x a >-且2x ≠-，所以112a a a ---，122aa--≠-，解得12a ≠-，此时，（*）式知1x ,2x 分别是()f x 的极小值点和极大值点，而1212121222()()ln(1)ln(1)22x x f x f x ax ax x x +=+-++-++()()()121221212121244ln 1224x x x x a x x a x x x x x x ++⎡⎤=+++-⎣⎦+++()()()22412ln 21ln 2122121a a a a a -=--=-+--- 令21a x -=，由01a <<且12a ≠-知当102a <<时,10;x -<< 当112a <<时,0 1.x <<记22()ln 2g x x x=+-（ⅰ）当10x -<<时，()2()2ln 2g x x x=-+-，所以 222222'()x g x x x x-=-= 因此，()g x 在()1,0-上单调递减，从而()(1)40g x g <-=-<，故当102a <<时，12()()0f x f x +<（ⅱ）当01x <<时，2()2ln 2g x x x=+-，所以 222222'()x g x x x x-=-= 因此，()g x 在()0,1上单调递减，从而()(1)0g x g >=，故当112a <<时，12()()0f x f x +> 综上所述，满足条件的a 的取值范围是为1,12⎛⎫⎪⎝⎭.【考点定位】函数与导数：应用导数研究函数单调性与极值，不等式.。
2014年高考理数真题试卷(湖南卷)及解析
……○…………装…………○…………订学校:___________姓名：___________班级：___________……○…………装…………○…………订2014年高考理数真题试卷（湖南卷）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）一、选择题1.（ 12 x ﹣2y ）5的展开式中x 2y 3的系数是（ ）A.﹣20B.﹣5C.5D.202.执行如图所示的程序框图，如果输入的t∈[﹣2，2]，则输出的S 属于（ ）A.[﹣6，﹣2]B.[﹣5，﹣1]C.[﹣4，5]D.[﹣3，6]3.一块石材表示的几何体的三视图如图所示，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（ ）答案第2页，总13页……○…………线…………○题※※……○…………线…………○A.1B.2C.3D.44.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 ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为（ ） A.p+q2B.(p+1)(q+1)2C.pqD.√(p +1)(q +1)﹣15.已知函数f （x ）=sin （x ﹣φ），且 ∫02π3f （x ）dx=0，则函数f （x ）的图象的一条对称轴是（ ） A.x= 5π6 B.x= 7π12 C.x= π3 D.x= π6第II 卷（非选择题）二、填空题（题型注释）6.在平面直角坐标系中，倾斜角为 π4 的直线l 与曲线C ： {x =2+cosαy =1+sinα，（α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 ．○…………外………○…………订…………○……线…………○…班级：___________考号：___________○…………内………○…………订…………○……线…………○…7.如图所示，已知AB ，BC 是⊙O 的两条弦，AO⊥BC，AB= √3 ，BC=2 √2 ，则⊙O 的半径等于 ．8.若变量x ，y 满足约束条件 {y ≤xx +y ≤4y ≥k，且z=2x+y 的最小值为﹣6，则k=9.如图所示，正方形ABCD 与正方形DEFG 的边长分别为a ，b （a ＜b ），原点O 为AD 的中点，抛物线y 2=2px （p ＞0）经过C ，F 两点，则 ba = ．10.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（题型注释）11.某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分别为 23 和 35 ．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． （1）求至少有一种新产品研发成功的概率；（2）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． 12.如图，在平面四边形ABCD 中，AD=1，CD=2，AC= √7 ．答案第4页，总13页………○…………装…………○…………………○…………线……※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线答※※题※※………○…………装…………○…………………○…………线……（1）求cos∠CAD 的值；（2）若cos∠BAD=﹣ √714 ，sin∠CBA=√216，求BC 的长．13.如图，四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等，AC∩BD=O，A 1C 1∩B 1D 1=O 1 ， 四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形．（1）证明：O 1O ⊥底面ABCD ；（2）若∠CBA=60°，求二面角C 1﹣OB 1﹣D 的余弦值． 14.已知数列{a n }满足a 1=1，|a n+1﹣a n |=p n ， n∈N * ．（1）若{a n }是递增数列，且a 1 ， 2a 2 ， 3a 3成等差数列，求p 的值；（2）若p= 12 ，且{a 2n ﹣1}是递增数列，{a 2n }是递减数列，求数列{a n }的通项公式． 15.如图，O 为坐标原点，椭圆C 1： x 2a 2 + y 2b2 =1（a ＞b ＞0）的左、右焦点分别为F 1 ， F 2 ，离心率为e 1；双曲线C 2： x 2a 2 ﹣ y 2b2 =1的左、右焦点分别为F 3 ， F 4 ， 离心率为e 2 ， 已知e 1e 2= √32 ，且|F 2F 4|= √3 ﹣1．（1）求C 1、C 2的方程； （2）过F 1作C 1的不垂直于y 轴的弦AB ，M 为AB 的中点，当直线OM 与C 2交于P ，Q 两点时，求四边形APBQ 面积的最小值．……外…………○…………装…………○…………线……学校:___________姓名：___________……内…………○…………装…………○…………线……参数答案1.A【解析】1.解：由二项式定理可知：T r+1= ，要求解（ 12 x ﹣2y ）5的展开式中x 2y 3的系数， 所以r=3， 所求系数为：=﹣20．故选：A ． 2.D【解析】2.解：若0≤t≤2，则不满足条件输出S=t ﹣3∈[﹣3，﹣1]，若﹣2≤t＜0，则满足条件，此时t=2t 2+1∈（1，9]，此时不满足条件，输出S=t ﹣3∈（﹣2，6]，综上：S=t ﹣3∈[﹣3，6]， 故选：D【考点精析】掌握程序框图是解答本题的根本，需要知道程序框图又称流程图，是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形;一个程序框图包括以下几部分：表示相应操作的程序框；带箭头的流程线；程序框外必要文字说明． 3.B【解析】3.解：由题意，该几何体为三棱柱，所以最大球的半径为正视图直角三角形内切圆的半径r ，则 8﹣r+6﹣r= √82+62， ∴r=2． 故选：B ．【考点精析】解答此题的关键在于理解由三视图求面积、体积的相关知识，掌握求体积的关键是求出底面积和高；求全面积的关键是求出各个侧面的面积，以及对球内接多面体的理解，了解球的内接正方体的对角线等于球直径;长方体的外接球的直径是长方体的体对角线长． 4.D【解析】4.解：设该市这两年生产总值的年平均增长率为x ， 2答案第6页，总13页…装…………○…………订…………○…………线…不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…装…………○…………订…………○…………线…解得x= √(p +1)(q +1) ﹣1，故选：D ． 5.A【解析】5.解：∵函数f （x ）=sin （x ﹣φ），∫2π3f （x ）dx=﹣cos （x ﹣φ） |02π3=﹣cos （ 2π3 ﹣φ）﹣[﹣cos （﹣φ）]= 32 cosφ﹣√32sinφ= √3 cos （φ+ π6 ）=0， ∴φ+ π6 =kπ+ π2 ，k∈z，即 φ=kπ+ π3 ，k∈z，故可取φ= π3 ，f （x ）=sin （x ﹣ π3 ）．令x ﹣ π3 =kπ+ π2 ，求得 x=kπ+ 5π6 ，k∈Z， 则函数f （x ）的图象的一条对称轴为 x= 5π6 ，故选：A ．【考点精析】根据题目的已知条件，利用定积分的概念和函数y=Asin （ωx+φ）的图象变换的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握定积分的值是一个常数，可正、可负、可为零；用定义求定积分的四个基本步骤：①分割；②近似代替；③求和；④取极限；图象上所有点向左（右）平移个单位长度，得到函数的图象；再将函数的图象上所有点的横坐标伸长（缩短）到原来的倍（纵坐标不变），得到函数的图象；再将函数的图象上所有点的纵坐标伸长（缩短）到原来的倍（横坐标不变），得到函数的图象．6.ρ（cosθ﹣sinθ）=1【解析】6.解：设倾斜角为 π4 的直线l 的方程为y=x+b ， 曲线C ： {x =2+cosαy =1+sinα（α为参数），即 （x ﹣2）2+（y ﹣1）2=1，表示以（2，1）为圆心、半径等于1的圆．由于弦长|AB|=2，正好等于直径，故圆心（2，1）在直线l 上，故有1=2+b ，解得b=﹣1， 故直线l 的方程为 y=x ﹣1，即x ﹣y ﹣1=0．再根据极坐标与直角坐标的互化公式可得ρcosθ﹣ρsinθ﹣1=0，即ρ（cosθ﹣sinθ）=1所以答案是：ρ（cosθ﹣sinθ）=1． 7.1.5○…………外…………………装…………○…………订…………○………__________姓名：___________班级：___________考号：___________○…………内…………………装…………○…………订…………○………【解析】7.解：设垂足为D ，⊙O 的半径等于R ，则 ∵AB，BC 是⊙O 的两条弦，AO⊥BC，AB= √3 ，BC=2 √2，∴AD=1，∴R 2=2+（R ﹣1）2 ， ∴R=1.5．所以答案是：1.5 8.-2【解析】8.解：作出不等式对应的平面区域，（阴影部分） 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A 时，直线y=﹣2x+z 的截距最小，此时z 最小．目标函数为2x+y=﹣6， 由 {2x +y =−6y =x ，解得 {x =−2y =−2，即A （﹣2，﹣2），∵点A 也在直线y=k 上， ∴k=﹣2，所以答案是：﹣2．9.√2+1【解析】9.解：由题意可得 C(a2,−a) ， F(a2+b,b) ，将C ，F 两点的坐标分别代入抛物线方程y 2=2px 中，得∵a＞0，b ＞0，p ＞0，两式相比消去p 得a b2=1a+2b ，化简整理得a 2+2ab ﹣b 2=0，此式可看作是关于a 的一元二次方程，由求根公式得，答案第8页，总13页取 a =(√2−1)b ， 从而 ba =√2−1=√2+1 ，所以答案是： √2+1 ． 10.√7+1【解析】10.解：由题意可得，点D 在以C （3，0）为圆心的单位圆上，设点D 的坐标为（3+cosθ，sinθ），则| OA →+ OB →+ OD →|≤| OA →+ OB →+ OC →|+| CD →|= √7 +1． ∴| OA →+ OB →+ OD →|的最大值是 √7 +1， 所以答案是： √7．11.（1）解：设至少有一种新产品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，因为甲乙研发新产品成功的概率分别为 23 和 35 ． 则P （B ）= (1−23)×(1−35)=13×25=215 ，再根据对立事件的概率之间的公式可得P （A ）=1﹣P （B ）= 1315 ， 故至少有一种新产品研发成功的概率为 1315 ．（2）解：由题可得设企业可获得利润为X ，则X 的取值有0，120，100，220， 由独立试验的概率计算公式可得，P(X =0)=(1−23)×(1−35)=215，P(X =120)=23×(1−35)=415 ，P(X =100)=(1−23)×35=15， P(X =220)=23×35=25，则数学期望E （X ）= 0×215+120×415+100×15+220×25=140．【解析】11.（1）利用对立事件的概率公式，计算即可，（2）求出企业利润的分布列，再根据数学期望公式计算即可． 【考点精析】通过灵活运用离散型随机变量及其分布列，掌握在射击、产品检验等例子中，对于随机变量X 可能取的值，我们可以按一定次序一一列出，这样的随机变量叫做离散型随机变量．离散型随机变量的分布列：一般的,设离散型随机变量X 可能取的值为x1,x2,.....,xi ,......,xn ，X 取每一个值 xi(i=1,2,......）的概率P(ξ=xi）＝Pi ，则称表为离散型随机变量X 的概率分布，简称分布列即可以解答此题． 12.（1）解： cos∠CAD= AC 2+AD 2−CD 22⋅AD⋅AC = 2×1×√7 = 2√77 ．（2）解：∵cos∠BAD=﹣ √714 ， ∴sin∠BAD= √1−7196 = 3√2114， ∵cos∠CAD=2√77， ∴sin∠CAD= √1−47 =√217∴sin∠BAC=sin（∠BAD﹣∠CAD）=sin∠BADcos∠CAD﹣cos∠BADsin∠CAD=3√2114 × 2√77+ √714×√217= √32 ，∴由正弦定理知 BCsib∠BAC = ACsib∠ABC ， ∴BC= AC sib∠ABC •sin∠BAC= √7√216× √32 =3【解析】12.（1）利用余弦定理，利用已知条件求得cos∠CAD 的值．（2）根据cos∠CAD，cos∠BAD 的值分别，求得sin∠BAD 和sin∠CAD，进而利用两角和公式求得sin∠BAC 的值，最后利用正弦定理求得BC ． 13.（1）证明：∵四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等， ∴四边形ABCD 为菱形， 又∵AC∩BD=O， 故O 为BD 的中点，同理O 1也是B 1D 1的中点，又∵四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形， ∴O 1O∥CC 1∥BB 1且CC 1⊥AC，BB 1⊥BD， ∴OO 1⊥AC，OO 1⊥BD，又∵AC∩BD=O，AC ，BD ⊂平面ABCD ， ∴O 1O⊥底面ABCD ；答案第10页，总13页…………○…………线…答※※题※※…………○…………线…∴AC⊥BD，又∵O 1O⊥底面ABCD ， ∴OB，OC ，OO 1两两垂直，如图，以O 为坐标原点，OB ，OC ，OO 1所在直线分别为x 轴，y 轴，z 轴建立直角坐标系O ﹣xyz ．设AB=2，∵∠CBA=60°，∴OA=OC=1，OB=OD= √3 ，则O （0，0，0），B 1（ √3,0,2 ），C 1（0，1，2）易知， n 1→=（0，1，0）是平面BDD 1B 1的一个法向量，设 n 2→=（x ，y ，z ）是平面OB 1C 1的一个法向量，则 {n 2→⋅OB 1→=0n 2→⋅OC 1→=0，即 {√3x +2z =0y +2z =0取z=﹣ √3 ，则x=2，y=2 √3 ，所以 n 2→=（2，2 √3 ，﹣ √3 ）设二面角C 1﹣OB 1﹣D 的大小为θ，易知θ是锐角，于是：cosθ=|cos＜ n 1→ ， n 2→ ＞|=| n 1→⋅n 2→|n 1→|⋅|n 2→||= √3√19 = 2√5719 ，故二面角C 1﹣OB 1﹣D 的余弦值为2√5719．【解析】13.（1）由已知中，四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等，AC∩BD=O，A 1C 1∩B 1D 1=O 1 ， 四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形．可得O 1O∥CC 1∥BB 1且CC 1⊥AC，BB 1⊥BD，进而OO 1⊥AC，OO 1⊥BD，再由线面垂直的判定定理得到O 1O⊥底面ABCD ；（2）设四棱柱ABCD ﹣A 1B 1C 1D 1的所有棱长均为2a ，设AB 为2，若∠CBA=60°，OA=OC=1，OB=OD= √3 ，以O 为坐标原点，分别以OB ，OC ，OO 1为x ，y ，z 轴正方向建立空间直角坐标系，求出平面BDD 1B 1和平面OB 1C 1的法向量，代入向量夹角公式，求出二面角的余弦值．【考点精析】解答此题的关键在于理解直线与平面垂直的判定的相关知识，掌握一条直线与一个平面内的两条相交直线都垂直，则该直线与此平面垂直；注意点：a)定理中的“两第11页，总13页条相交直线”这一条件不可忽视；b)定理体现了“直线与平面垂直”与“直线与直线垂直”互相转化的数学思想． 14.（1）解：∵数列{a n }是递增数列，∴a n+1﹣a n ＞0， 则|a n+1﹣a n |=p n 化为：a n+1﹣a n =p n ，分别令n=1，2可得，a 2﹣a 1=p ， a 3−a 2=p 2 ， 即a 2=1+p ， a 3=p 2+p +1 ，∵a 1，2a 2，3a 3成等差数列，∴4a 2=a 1+3a 3， 即4（1+p ）=1+3（p 2+p+1）， 化简得3p 2﹣p=0，解得 p =13 或0，当p=0时，数列a n 为常数数列，不符合数列{a n }是递增数列， ∴ p =13 ；（2）解：由题意可得，|a n+1﹣a n |= 12n ， 则|a 2n ﹣a 2n ﹣1|=122n−1 ，|a 2n+2﹣a 2n+1|= 122n+1 ，∵数列{a 2n ﹣1}是递增数列，且{a 2n }是递减数列， ∴a 2n+1﹣a 2n ﹣1＞0，且a 2n+2﹣a 2n ＜0， 则﹣（a 2n+2﹣a 2n ）＞0，两不等式相加得a 2n+1﹣a 2n ﹣1﹣（a 2n+2﹣a 2n ）＞0，即a 2n+1﹣a 2n+2＞a 2n ﹣1﹣a 2n ， 又∵|a 2n ﹣a 2n ﹣1|=122n−1 ＞|a 2n+2﹣a 2n+1|=122n+1，∴a 2n ﹣a 2n ﹣1＞0，即 a 2n −a 2n−1=122n−1 ，同理可得：a 2n+3﹣a 2n+2＞a 2n+1﹣a 2n ，即|a 2n+3﹣a 2n+2|＜|a 2n+1﹣a 2n |， 则a 2n+1﹣a 2n = −12当数列{a n }的项数为偶数时，令n=2m （m∈N *），a 2−a 1=12 ， a 3−a 2=−122 ， a 4−a 3=123 ，…， a 2m −a 2m−1=122m−1 ，这2m ﹣1个等式相加可得， a 2m −a 1=(121+123+⋯+122m−1)−(122+124+⋯+122m−2)= 12(1−14m )1−14−14(1−14m−1)1−14= 13+13⋅22m−1 ，则 a 2m =43+13⋅22m−1 ；当数列{a n }的项数为奇数时，令n=2m+1（m∈N *）a 2−a 1=12 ， a 3−a 2=−122 ， a 4−a 3=123 ，…， a 2m+1−a 2m =122m，答案第12页，总13页………○…………订……※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※………○…………订……这2m 个等式相加可得， a 2m+1−a 1=(121+123+⋯+122m−1)−(122+124+⋯+122m)= 12(1−14m )1−14 ﹣ 14(1−14m )1−14= 13−13⋅22m，则 a 2m+1=43−13⋅22m，且当m=0时a 1=1符合，故 a n =43−13⋅2n−1，综上得， {43−13⋅2n−1,n 为奇数43+13⋅2n−1,n 为偶数【解析】14.（1）根据条件去掉式子的绝对值，分别令n=1，2代入求出a 2和a 3 ， 再由等差中项的性质列出关于p 的方程求解，利用“{a n }是递增数列”对求出的p 的值取舍；（2）根据数列的单调性和式子“|a n+1﹣a n |=p n ”、不等式的可加性，求出 a 2n −a 2n−1=12n−1和a 2n+1﹣a 2n = −122n，再对数列{a n }的项数分类讨论，利用累加法和等比数列前n 项和公式，求出数列{a n }的奇数项、偶数项对应的通项公式，再用分段函数的形式表示出来．【考点精析】利用数列的前n 项和和数列的通项公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知数列{a n }的前n 项和s n 与通项a n 的关系；如果数列a n 的第n 项与n 之间的关系可以用一个公式表示，那么这个公式就叫这个数列的通项公式． 15.（1）解：由题意可知， e 1=√1−b 2a 2,e 2=√1+b2a 2 ，且 |F 1F 2|=2√a 2−b 2 ．∵e 1e 2= √32 ，且|F 2F 4|= √3 ﹣1．∴ √1−b a 2⋅√1+b a2=√32，且√a 2+b 2−√a 2−b 2=√3−1 ． 解得： a =√2,b =1 ．∴椭圆C 1的方程为 x 22+y 2=1 ，双曲线C 2的方程为 x 22−y 2=1 ；（2）解：由（1）可得F 1（﹣1，0）． ∵直线AB 不垂直于y 轴， ∴设AB 的方程为x=ny ﹣1， 联立 {x =ny −1x 22+y 2=1，得（n 2+2）y 2﹣2ny ﹣1=0．设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），M （x 0，y 0），第13页，总13页则 y 1+y 2=2n n 2+2,y 0=n n 2+2 ， y 1y 2=−1n 2+2 ． 则 |AB|=√1+n 2√(y 1+y 2)2−4y 1y 2= √1+n 2√(2n n 2+2)2+4n 2+2 = 2√2(n 2+1)n 2+2 ．∵M 在直线AB 上， ∴ x 0=n 2n 2+2−1=−2n 2+2 ．直线PQ 的方程为 y =y 0x 0x =−n2x ，联立 {y =−n2xx 22−y 2=1 ，得 x 2−2×(−n2x)2−2=0 ． 解得 x 2=42−n 2，代入 y =−n 2x 得 y 2=n 22−n 2． 由2﹣n 2＞0，得﹣ √2 ＜n ＜ √2． ∴P，Q 的坐标分别为 (−√42−n ,√n 22−n ),(√42−n ,−√n 22−n ) ，则P ，Q 到AB 的距离分别为： d 1=|n⋅√n 22−n 2+√42−n 2−1|2 ， d 2=|−n⋅√n 22−n 2−√42−n 2−1|2 ．∵P，Q 在直线A ，B 的两端，∴ d 1+d 2=|2n⋅√n 22−n 2+2√42−n 2|2 ．则四边形APBQ 的面积S= 12 |AB| (d 1+d 2)=2√2⋅√32−n 2−1 ．∴当n 2=0，即n=0时，四边形APBQ 面积取得最小值2．【解析】15.（1）由斜率公式写出e 1 ， e 2 ， 把双曲线的焦点用含有a ，b 的代数式表示，结合已知条件列关于a ，b 的方程组求解a ，b 的值，则圆锥曲线方程可求；（2）设出AB 所在直线方程，和椭圆方程联立后得到关于y 的一元二次方程，由根与系数的关系得到AB 中点M 的坐标，并由椭圆的焦点弦公式求出AB 的长度，写出PQ 的方程，和双曲线联立后解出P ，Q 的坐标，由点到直线的距离公式分别求出P ，Q 到AB 的距离，然后代入代入三角形面积公式得四边形APBQ 的面积，再由关于n 的函数的单调性求得最值．。
2014年高考理科数学湖南卷
绝密★启用前2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）数学（理工农医类）本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共6页.时量120分钟.满分150分.一、选择题：本大题共10小题,每小题5分,共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.满足ii z z +=（i 为虚数单位）的复数z =( )A .11i 22+B .11i 22-C .11i 22-+D .11i 22--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( ) A .123p p p =＜ B .231p p p =＜ C .132p p p =＜D .123p p p ==3.已知()f x ,()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,且32()()1f x g x x x -=++,则 (1)(1)f g +=( )A .3-B .1-C .1D .3 4.51(2)2x y -的展开式中23x y 的系数是( )A .20-B .5-C .5D .205.已知命题p ：若x y ＞,则x y -＜-；命题q ：若x y ＞,则22x y ＞.在命题①p q ∧；②p q ∨；③()p q ∧⌝；④()p q ⌝∨中,真命题是( )A .①③B .①④C .②③D .②④6.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 .1B .2C .3D .48.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 ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A .2p q+ B .(1)(1)12p q ++-C .pqD .(1)(1)1p q ++-9.已知函数()sin()f x x ϕ=-,且2π30()d 0f x x =⎰,则函数()f x 的图象的一条对称轴是( )A .5π6x =B .7π12x =C .π3x =D .π6x =10.已知函数21()e (0)2x f x x x =+-＜与2()ln()g x x x a =++的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(,)e -∞B .(,e)-∞C .(,e)e-D .(e,)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π4的直线l 与曲线C ：2cos ,1sin ,x y αα=+⎧⎨=+⎩（α为参数）交于A ,B 两点,且||2AB =.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 e 的两条弦,AO BC ⊥,3AB =,22BC =,则O e 的半径等于 .13.若关于x 的不等式|2|3ax -＜的解集为51{|}33x x -＜＜,则a = . （二）必做题（14～16题）14.若变量x ,y 满足约束条件,4,,y x x y y k ⎧⎪+⎨⎪⎩≤≤≥且2z x y =+的最小值为6-,则k = .15.如图4,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为,()a b a b ＜,原点O 为AD 的中点,抛物线22(0)y px p =＞经过C ,F 两点,则ba= .16.在平面直角坐标系中,O 为原点,(1,0)A -,(0,3)B ,(3,0)C ,动点D 满足||1CD =u u u r ,则||OA OB OD ++u u u r u u u r u u u r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12分）某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.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.-----在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效---------姓名________________ 准考证号_____________图1图2图3图418.（本小题满分12分）如图5,在平面四边形ABCD 中,1AD =,2CD =,7AC =. （Ⅰ）求cos CAD ∠的值； （Ⅱ）若7cos BAD ∠=-,21sin CBA ∠=, 求BC 的长.19.（本小题满分12分）如图6,四棱柱1111ABCD A B C D -的所有棱长都相等,AC BD O =I ,11111AC B D O =I ,四边形11ACC A 和四边形11BDD B 均为矩形. （Ⅰ）证明：1O O ⊥底面ABCD ；（Ⅱ）若60CBA ∠=o,求二面角11C OB D --的余弦值.20.（本小题满分13分）已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n ∈N .（Ⅰ）若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值； （Ⅱ）若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.21.（本小题满分13分）如图7,O 为坐标原点,椭圆1C ：()222210x y a b a b +=＞＞的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为1e ；双曲线2C ：22221x y a b -=的左、右焦点分别为3F ,4F ,离心率为2e .已知123e e =,且2431F F =-. （Ⅰ）求1C ,2C 的方程；（Ⅱ）过1F 作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.21.（本小题满分13分）已知常数0a ＞,函数2()ln(1)2xf x ax 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12()()0f x f x +＞,求a 的取值范围.图5图6图7。
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2014年普通高等学校招生全国统一考试（湖南卷）
数 学（理科）
第Ⅰ卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题5分，共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．满足z ＋i z ＝i(i 为虚数单位)的复数z ＝( ) A. 12＋12i B. 12－12
i C ．－12＋12i D ．－12－12
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p 1，p 2，p 3，则( )
A ．p 1＝p 2＜p 3
B ．p 2＝p 3＜p 1
C ．p 1＝p 3＜p 2
D ．p 1＝p 2＝p 3
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 )＝x 3＋x 2＋1，则f (1)＋g (1)＝( )
A ．－3
B ．－1
C ．1
D ．3
4．⎝⎛⎭⎫12x －2y 5
的展开式中x 2y 3的系数是( )
A ．－20
B ．－5
C ．5
D ．20
5．已知命题p ：若x ＞y ，则－x ＜－y ，命题q ：若x ＞y ，则x 2＞y 2.在命题①p ∧q ；②p ∨q ；③p ∧(┑q )；④(┒p )∨q 中，真命题是( )
A ．①③
B ．①④
C ．②③
D ．②④
6．执行如图所示的程序框图．如果输入的t ∈[－2，2]，
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1-2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 ，则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )
A.p ＋q 2
B.（p ＋1）（q ＋1）－12
C.pq
D.（p ＋1）（q ＋1）－1
9．已知函数f (x )＝sin(x －φ)，且∫2π3
0f(x)d x ＝0，则函数f(x)的图像的一条对称轴是( ) A ．x ＝5π6 B ．x ＝7π12 C ．x ＝π3 D ．x ＝π6
10．已知函数f (x )＝x 2＋e x －12
(x <0)与g (x )＝x 2＋ln(x ＋a )的图像上存在关于y 轴对称的点，则a 的取值范围是( )
A ．(－∞，1e
) B ．(－∞，e) C.⎝⎛⎭⎫－1e ，e D.⎝⎛⎭⎫－e ，1e 第Ⅱ卷
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，则按前两题计分)
11． 在平面直角坐标系中，倾斜角为π4的直线l 与曲线C ：⎩
⎪⎨⎪⎧x ＝2＋cos α，y ＝1＋sin α(α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．如图所示，已知AB ，BC 是⊙O 的两条弦，AO ⊥BC ，AB ＝
3，BC ＝22，则⊙O 的半径等于________．
13．若关于x 的不等式|ax －2|＜3的解集为⎩⎨⎧⎭
⎬⎫x －53＜x ＜13，则a ＝________． (二)必做题(14～16题)
14． 若变量x ，y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≤x ，x ＋y ≤4，y ≥k ，
且z ＝2x ＋y 的最
小值为－6，则k ＝________.
15．如图，正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ，b (a
＜b )，原点O 为AD 的中点，抛物线y 2＝2px (p ＞0)经过C ，F 两点，
则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12分）某企业有甲、乙两个研发小组，他们研发新产品成功的概率分
别为23和35
.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． (1)求至少有一种新产品研发成功的概率．
(2)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12分）如图所示，在平面四边形ABCD 中，AD ＝1，CD ＝2，AC ＝7.
(1)求cos ∠CAD 的值；
(2)若cos ∠BAD ＝－714，sin ∠CBA ＝216
，求BC 的长． 19．（本小题满分12分）如图所示，四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1的所有棱长都相等，AC ∩BD ＝O ，A 1C 1∩B 1D 1＝O 1，四边形ACC 1A 1和四边形BDD 1B 1均为矩形．
(1)证明：O 1O ⊥底面ABCD ；
(2)若∠CBA ＝60°，求二面角C 1OB 1D 的余弦值．
20．（本小题满分13分）已知数列{a n }满足a 1＝1，|a n ＋1－a n |＝p n ，n ∈N *.
(1)若{a n }是递增数列，且a 1，2a 2，3a 3成等差数列，求p 的值；
(2)若p ＝12
，且{a 2n －1}是递增数列，{a 2n }是递减数列，求数列{a n }的通项公式． 21．（本小题满分13分）如图，O 为坐标原点，椭圆C 1：x 2a 2＋y 2
b
2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，离心率为e 1；双曲线C 2：x 2a 2－y 2
b
2＝1的左、右焦点分别为F 3，F 4，离心率为e 2.已知e 1e 2＝32
，且|F 2F 4|＝3－1. (1)求C 1，C 2的方程；
(2)过F 1作C 1的不垂直于y 轴的弦AB ，M 为AB 的中点．当直线OM 与C 2交于P ，Q 两点时，求四边形APBQ 面积的最小值．
22．（本小题满分13分）已知常数a＞0，函数
f(x)＝ln(1＋ax)－
2x x＋2
.
(1)讨论f(x)在区间(0，＋∞)上的单调性；
(2)若f(x)存在两个极值点x1，x2，且f(x1)＋f(x2)＞0，求a的取值范围．。