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1、2014年湖北高考理科数学真题及答案一选择题: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. 为虚数单位,则( )A. B. C. D. 2. 若二项式的展开式中的系数是84,则实数( )A.2 B. C. 1 D. 3. 设为全集,是集合,则“存在集合使得是“”的( )A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 4. 根据如下样本数据x345678y4.02.50.5得到的回归方程为,则( )A. B. C. D.5. 在如图所示的空间直角坐标系中,一个四面体的顶点坐标分别是(0,0,2),(2
2、,2,0),(1,2,1),(2,2,2),给出编号、的四个图,则该四面体的正视图和俯视图分别为( )A.和 B.和 C. 和 D.和 6. 若函数上的一组正交函数,给出三组函数:;其中为区间的正交函数的组数是( )A.0 B.1 C.2 D.37. 由不等式确定的平面区域记为,不等式,确定的平面区域记为,在中随机取一点,则该点恰好在内的概率为( )A. B. C. D.8.算数书竹简于上世纪八十年代在湖北省江陵县张家山出土,这是我国现存最早的有系统的数学典籍,其中记载有求“盖”的术:置如其周,令相承也.又以高乘之,三十六成一。该术相当于给出了有圆锥的底面周长与高,计算其体积的近似公式它实际上
3、是将圆锥体积公式中的圆周率近似取为3.那么近似公式相当于将圆锥体积公式中的近似取为( )A. B. C. D.9. 已知是椭圆和双曲线的公共焦点,是他们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A. B. C.3 D.210. 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,.若,f(x-1)f(x),则实数a的取值范围为A B C D二、 填空题:本大题共6小题,考生共需作答5小题,每小题5分,共25分.请将答案填在答题卡对应题号的位置上,答错位置,书写不清,模棱两可均不得分.(一) 必考题(1114题)11. 设向量,若,则实数_.12. 直线和将单位圆分成长度相等
4、的四段弧,则_.13. 设是一个各位数字都不是0且没有重复数字的三位数.将组成的3个数字按从小到大排成的三位数记为,按从大到小排成的三位数记为(例如,则,).阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,任意输入一个,输出的结果_.14. 设是定义在上的函数,且,对任意,若经过点的直线与轴的交点为,则称为关于函数的平均数,记为,例如,当时,可得,即为的算术平均数.(1) 当时,为的几何平均数;(2) 当当时,为的调和平均数;(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)(二) 选考题15.(选修4-1:几何证明选讲)如图,为的两条切线,切点分别为,过的中点作割线交于两点,若则16.(选修4-4:坐标系
5、与参数方程)已知曲线的参数方程是,以坐标原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线的极坐标方程是,则与交点的直角坐标为_17.(本小题满分11分)某实验室一天的温度(单位:)随时间(单位:h)的变化近似满足函数关系;()求实验室这一天的最大温差;()若要求实验室温度不高于,则在哪段时间实验室需要降温?18.(本小题满分12分)已知等差数列满足:=2,且,成等比数列.()求数列的通项公式.()记为数列的前n项和,是否存在正整数n,使得若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.19.(本小题满分12分)如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,点分别在棱,上移动,且.()当时,证明:直线平面
6、;()是否存在,使平面与面所成的二面角?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.20. (本小题满分12分)计划在某水库建一座至多安装3台发电机的水电站,过去50年的水文资料显示,水库年入流量(年入流量:一年内上游来水与库区降水之和。单位:亿立方米)都在40以上。其中,不足80的年份有10年,不低于80且不超过120的年份有35年,超过120的年份有5年。将年入流量在以上三段的频率作为相应段的概率,并假设各年的年入流量相互独立。()求未来4年中,至多1年的年入流量超过120的概率;()水电站希望安装的发电机尽可能运行,但每年发电机最多可运行台数受年入流量限制,并有如下关系:年入流量发电机最多可运
7、行台数123若某台发电机运行,则该台年利润为5000万元;若某台发电机未运行,则该台年亏损800万元,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机多少台?21. (满分14分)在平面直角坐标系中,点M到点的距离比它到轴的距离多1,记点M的轨迹为C.()求轨迹为C的方程()设斜率为k的直线过定点,求直线与轨迹C恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k的相应取值范围。参考答案一、选择题1.A2.C3.C4.B5.D6.C7.D8.B9.A10.B二、填空题11. 312. 213. 49514. ();()(或填();(),其中为正常数均可)15. 416. (,1)三、解答题17.解:()
8、因为,又,所以当时,;当时,于是在上取得最大值12,取得最小值8故实验室这一天最高温度为12,最低温度为8,最大温差为4。()依题意,当时实验室需要降温由()得,故有,即又,因此,即在10时至18时实验室需要降温18.解:()设数列的公差为,依题意,成等比数列,故有,化简得,解得或当时,;当时,从而得数列的通项公式为或()当时,显然,此时不存在正整数,使得成立当时,令,即,解得或(舍去),此时存在正整数,使得成立,的最小值为41综上,当时,不存在满足题意的;当时,存在满足题意的,其最小值为41.19.几何方法:()证明:如图1,连接,由是正方体,知当时,是的中点,又是的中点,所以,所以而平面,
9、且平面,故直线平面。()如图2,连接BD,因为E,F分别是AB,AD的中点,所以EF/BD,且,又,所以四边形是平行四边形,故,且,从而,且在和中,因为,于是,所以四边形是等腰梯形。同理可证四边形是等腰梯形。分别取的中点为,连接,则,而,故是面EFPQ与面PQMN所成的二面角的平面角若存在,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角,则连接EM,FN,则由EF/MN,且EF=MN,知四边形EFNM是平行四边形连接GH,因为H,G是EF,MN的中点,所以在中,由,得,解得,故存在,使面EFPQ与面PQMN所成的二面角为直二面角。向量方法:以为原点,射线分别为轴的正半轴建立如图3所示的空间直角
10、坐标系,由已知得,()证明:当时,因为,所以,即而平面,且平面,故直线平面()设平面的一个法向量为,则由可得于是可取同理可得平面的一个法向量为若存在,使面与面所成的二面角为直二面角,则,即,解得故存在,使面与面所成的二面角为直二面角。20.解:()依题意,由二项分布,在未来4年中至多有1年的年入流量超过120的概率为()记水电站年总利润为(单位:万元)(1)安装1台发电机的情形由于水库年入流量总大于40,故一台发电机运行的概率为1,对应的年利润(2)安装2台发电机的情形依题意,当时,一台发电机运行,此时,因此;当时,两台发电机运行,此时,因此;由此得的分布列如下:4200100000.20.8
11、所以,(3)安装3台发电机的情形依题意,当时,一台发电机运行,此时,因此;当时,两台发电机运行,此时,因此;当时,三台发电机运行,此时,因此,由此得的分布列如下:34009200150000.20.70.1所以,综上,欲使水电站年总利润的均值达到最大,应安装发电机2台。21.解:()设点,依题意得,即,化简整理得故点的轨迹的方程为()在点的轨迹中,记依题意,可设直线的方程为由方程组可得 (1)当时,此时,把代入轨迹的方程,得故此时直线与轨迹恰好有一个公共点(2)当时,方程的判别式为 设直线与轴的交点为,则由,令,得 ()若由解得,或即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,故此时直线与轨迹恰好
12、有一个公共点。()若或由解得,或即当时,直线与只有一个公共点,与有一个公共点,当时,直线与有两个公共点,与没有公共点,故当时,直线与轨迹恰好有两个公共点。()若由解得,或即当时,直线与有两个公共点,与有一个公共点,故此时直线与轨迹恰好有三个公共点。综合(1)(2)可知,当时,直线与轨迹恰好有一个公共点;当时,直线与轨迹恰好有两个公共点;当时,直线与轨迹恰好有三个公共点。22.解:()函数的定义域为,因为,所以当,即时,函数单调递增;当,即时,函数单调递减。故函数的单调递增区间为,单调递减区间为()因为,所以,即于是根据函数在定义域上单调递增,可得故这6个数的最大数在与之中,最小数在与之中。由及()的结论,得,即由,得,所以;由,得,所以综上,6个数中最大数是,最小数是()由()知,又由()知,得,故只需比较与和与的大小由()知,当时,即在上式中,令,又,则,从而,即得 由得,即,亦即,所以又由得,即,所以综上可得,即6个数从小到大的顺序为