2014年高考数学信息卷(常州版)
2014届江苏高考数学信息卷01
2014届江苏高考数学信息卷01数学Ⅰ一、填空题:本大题共14题,每小题5分,共70分.请把答案填写在答题纸相应位置上......... 1.设集合{}2340A x x x =--≤,{}04B x x =≤≤,则A B =ð ▲ . 2.复数i (1i)z =⋅+(i 为虚数单位)在复平面上对应的点位于第 ▲ 象限. 3.函数()f x 的定义域为 ▲ .4.甲、乙两个学习小组各有10名学生,他们在一次数学测验中成绩的茎叶图如图所示,则在这次测验中成绩较好的是 ▲ 组.5.已知某算法的伪代码如图所示,则可算得(1)(e)f f -+的值为 ▲ . 6.一个袋中装有2只红球、3只绿球,从中随机抽取3只球,则恰有1只红球的 概率是 ▲ .7.已知正三棱柱111ABC A B C -的底面边长与侧棱长相等.蚂蚁甲从A 点沿表面经过棱1BB ,1CC 爬到点1A ,蚂蚁乙从B 点沿表面经过棱1CC 爬到点1A .如图,设PAB α∠=,QBC β∠=,若两只蚂蚁各自爬过的路程最短,则αβ+= ▲ .8.已知函数212,1,()e , 1x x x f x x -⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩,则不等式()1f x >的解集是 ▲ .9.若过点(3,4)P 的直线与圆22(2)(2)4x y -+-=数a 的值为 ▲. 10.已知函数()sin()f x A x ωϕ=+(A ,ω,ϕ是常数,0A >,0ω>)的部分图象如图所示.若()1f α=,π(0,)3α∈,则sin 2α= ▲ . 11.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若{}n a 和都是公差为(0)d d ≠的等差数列,则1a = ▲ .12.已知平面向量a ,b ,e 满足||1=e ,1⋅=a e ,2⋅=b e , ||2-=a b ,则⋅a b 的最小值为 ▲ . 13.已知11(,)A x y ,22(,)B x y 12()x x >是函数3()f x x x =-图象上的两个不同点,(第5题图)(第7题图)ABCQ R A 1PB 1C 1 乙53甲6789847456690294866431(第4题图)且在A ,B 两点处的切线互相平行,则12x x 的取值范围为 ▲ . 14.设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,且11a ≥,2424a ≥,12168S ≤, 则29a d -的取值范围是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题纸指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,向量(tan tan A C =+m ,(tan tan 1,1)A C =-n ,且//m n .(1)求角B ;(2)若2b =,求ABC Δ的面积的最大值.16.(本小题满分14分)如图,在梯形ABCD 中,//AB CD ,AD DC CB a ===,o 60ABC ∠=.平面ACEF ⊥平面ABCD ,四边形ACEF 是矩形,AE a =,点M 在线段EF 上. (1)求证:BC ⊥平面ACEF ;(2)当FM 为何值时,//AM 平面BDE ?证明你的结论.M BACDE(第16题图)F17.(本小题满分14分)第十八届省运会将于2014年9月在徐州市举办.为营造优美的环境,举办方决定在某“葫芦”形花坛中建喷泉.如图,该花坛的边界是两个半径为10米的圆弧围成,两圆心1O 、2O 之间的距离为10米.(1)如图甲,在花坛中建矩形喷泉,四个顶点A ,B ,C ,D 均在圆弧上,12O O AB ⊥于点M .设2AO M q ?,求矩形的宽AB 为多少时,可使喷泉ABCD 的面积最大;(2)如图乙,在花坛中间铺设一条宽为2米的观赏长廊以作休闲之用,则矩形喷泉变为两个全等的等腰三角形,其中NA NB =,24NO =米.若2[,]64AO M p pq ? ,求喷泉的面积的取值范围.(第17题图乙)(第17题图甲)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 作直线l 与椭圆C交于点M 、N .(1)若椭圆C 的离心率为12,右准线的方程为4x =,M 为椭圆C 上顶点,直线l 交右准线于点P ,求11PM PN+的值; (2)当224a b +=时,设M 为椭圆C 上第一象限内的点,直线l 交y 轴于点Q ,11F M F Q ⊥,证明:点M 在定直线上.19.(本小题满分16分)在数列{}n a ,{}n b 中,已知12a =,14b =,且n a ,n b -,1n a +成等差数列,n b ,n a -,1n b +也成等差数列.(1)求证:{}n n a b +是等比数列; (2)设m 是不超过100的正整数,求使1144n m n m a m a a m a ++-+=-+成立的所有数对(,)m n .已知函数()ln ()f x a x x c x c =+--,0a <,0c >.(1)当34a =-,14c =时,求函数()f x 的单调区间;(2)当12a c =+时,若1()4f x ≥对(,)x c ∈+∞恒成立,求实数a 的取值范围; (3)设函数()f x 的图象在点11(,())P x f x 、22(,())Q x f x 两处的切线分别为1l 、2l .若1x =,2x c =,且12l l ⊥,求实数c 的最小值.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在答题............纸.指定区域内作答.......,若多做,则按作答的前两题评分. 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4-1:几何证明选讲(本小题满分10分)在ABC Δ中,23AB AC =,BM 是ABC ∠的平分线,AMC Δ的外接圆交BC 边于点N .求证:32CN AM =.B .选修4-2:矩阵与变换(本小题满分10分)已知矩阵13a b ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M 的一个特征值13λ=及对应的一个特征向量111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦e . (1)求,a b 的值;(2)求曲线22:4131C x xy y ++=在M 对应的变换作用下的新曲线的方程.C .选修4-4:坐标系与参数方程(本小题满分10分)在平面直角坐标系中,以坐标原点O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.直线l 的参数方程为22,x t y t =-⎧⎨=⎩(t 为参数),曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.若直线l与曲线C 交于A 、B 两点,试求线段AB 的垂直平分线的极坐标方程.C(第21-A 题图)D .选修4-5:不等式选讲(本小题满分10分)已知,,a b c 均为正数,且243a b c ++=,求111111a b c +++++的最小值,并指出取得最小值时,,a b c 的值.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题..纸.指定区域....内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.22.(本小题满分10分)徐州古称彭城,三面环山,历来是兵家必争之地,拥有云龙山、户部山、子房山和九里山等四大名山.一位游客来徐州游览,已知该游客游览云龙山的概率为23,游览户部山、子房山和九里山的概率都是12,且该游客是否游览这四座山相互独立.(1)求该游客至多游览一座山的概率;(2)用随机变量X 表示该游客游览的山数,求X 的概率分布和数学期望()E X .23.(本小题满分10分)已知数列{}n a 的各项均为正整数,且11a =,24a =,n a =2n ≥,*n ∈N . (1)求3a ,4a 的值;(2)求证:对一切正整数n ,121n n a a ++是完全平方数.。
2014年全国高考江苏省数学试卷及答案【精校版】
2014 年江苏高考数学试题数学Ⅰ试题参照公式 :圆柱的侧面积公式 :S 圆柱 =cl, 此中 c 是圆柱底面的周长, l 为母线长 .圆柱的体积公式 :V 圆柱=Sh,此中 S 是圆柱的底面积, h 为高 .一、填空题:本大题共14 小题,每题 5 分,合计 70 分. 请把答案填写在答题卡相应地点.......上..1.已知会合 A { 2, 1,3,4} , B { 1,2 ,3} ,则 A B.【答案】 {1,3}2.已知复数z (5 2i ) 2 (i 为虚数单位 ),则 z 的实部为.【答案】 213.右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是.【答案】 54.从1,2,3,6这4个数中一次随机地取 2 个数,则所取 2 个数的乘积为 6 的概率是.1【答案】35.已知函数y cosx 与y sin(2 x )(0 ≤) ,它们的图象有一个横坐标为的交点,则的值是.3【答案】66.为了认识一片经济林的生长状况,随机抽测了此中60 株树木的底部周长(单位:cm),所得数据均在区间[80 ,130] 上,其频次散布直方图如下图,则在抽测的 60 株树木中,有株树木的底部周长小于100 cm.【答案】 24.在各项均为正数的等比数列{ a n } 中,若 a2 1 ,a8 a6 2a4,7则 a6的值是.【答案】 48.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为 V1,V2,若它们的侧面积相等,且S1 9,则V1的值是.S2 4 V2【答案】329 .在平面直角坐标系xOy 中,直线x 2 y 3 0 被圆 (x 2)2 ( y 1)2 4 截得的弦长为.【答案】255510.已知函数 f ( x) x2 mx 1 ,若对随意 x [ m,m 1] ,都有 f (x) 0 建立,则实数 m 的取值范围是.【答案】 2 ,211.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线 y ax2 b( a ,b 为常数 )过点 P(2 , 5) ,且该曲线在x点 P 处的切线与直线7 x 2 y 3 0 平行,则 a b 的值是.【答案】 312.如图,在平行四边形ABCD中,已知,AB 8 ,AD 5 ,CP 3PD ,AP BP 2,则 ABAD 的值是.【答案】 2213.已知f (x)是定义在 R 上且周期为 3 的函数,当 x [0 ,3) 时, f (x) x2 2x1 .若函2数 y f ( x) a 在区间 [ 3,4 ]上有 10 个零点 ( 互不相同 ) ,则实数 a 的取值范围是.【答案】 10 ,214.若ABC 的内角知足 sin A 2 sin B 2sin C ,则 cosC 的最小值是.【答案】 6 24二、解答题:本大题共6小题 , 合计 90 分 . 请在答题卡指定地区内作答 , 解答时应写出文字........。
2014江苏高考数学试卷及答案
2014江苏高考数学试卷及答案2014年江苏高考数学试卷如下:第一部分选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1. 设四边形ABCD 是正方形,AB=1,则$\overrightarrow{DC}$的坐标是____。
A.(1,0)B.(-1,0)C.(2,0)D.(0,-1)2.已知函数$f(x)=x^2-3x+a$,当$x\in(1,2)$时,$f(2x)=x+1$,求$f(x)$的解析式。
3. 某种电子元件的寿命$X$(以小时计)的概率密度函数为$$f(x)=\begin{cases}e^{-x} &x>0\\0 &x\leq 0\end{cases}$$则$X$的均值为____。
4.某小组同学参加数学比赛,70\%的同学参加了选择题考试,80\%的同学正确完成了选择题考试.若已知至少有1位同学正确完成了选择题考试,则该小组同学参加选择题考试的概率为____.5.设函数$f(x)=(1+x)e^{x+1}$在$x=0$处的切线方程为y=2x+1,则$f(0)=____$.第二部分主观题(共8小题,每小题10分,共80分)6.如图,已知正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,直线PQ交线段AD、A'D'的中点分别为M、N,求MN的长。
7.如图,ABC是正三角形,AE是平面内一直线,点D在BC上,M是AE上的一动点,连接BM交AC于P,AN交BC于Q,求证:$\angle{PKG}=\angle{EPQ}$。
8.讨论不等式$x^2\leq4x+2$的解集。
9.已知函数$f(x)=ax^2+bx+c$,$f(-1)=-2$,$f(2)=4$,且在区间[-1,2]上有$f(x) \geq 0$,求a、b的值。
10.设三角形ABC的内角A、B、C所对的边长分别为a,b,c,若sin(A)=a,sin(B)=b,cos(C)=c,则$\vec{c}$的方向与$\vec{a} ×\vec{b}$的方向_________且与$\vec{a} ×\vec{b}$的夹角为_________。
2014年江苏高考数学卷及答案
2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合A ={4,3,1,2--},}3,2,1{-=B ,则=B A ▲ . 2. 已知复数2)i 25(+=z (i 为虚数单位),则z 的实部为 ▲ . 3. 右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是 ▲ .4. 从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的 乘积为6的概率是 ▲ .5. 已知函数x y cos =与)2sin(ϕ+=x y (0≤πϕ<),它们的图象 有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 ▲ .6. 设抽测的树木的底部周长均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图 所示,则在抽测的60株树木中,有 ▲ 株树木的底部周长小于100cm.7. 在各项均为正数的等比数列}{n a 中,,12=a 4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ .8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为1S ,2S ,体积分别 为1V ,2V ,若它们的侧面积相等,且4921=S S ,则21V V的值是 ▲ .9. 在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆4)1()2(22=++-y x 截得的弦长为 ▲ .10. 已知函数,1)(2-+=mx x x f 若对于任意]1,[+∈m m x , 都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ . 11. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b为常数)过点)5,2(-P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 ▲ . 12. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8=AB ,5=AD ,3=,2=⋅BP AP ,则AD AB ⋅的值是▲ .13. 已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 ▲ .14. 若△ABC 的内角满足C B A sin 2sin 2sin =+,则C cos 的最小值是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分) 已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值;(2)求)265cos(απ-的值.(第3题)100 80 90 110 120 130 底部周长/cm(第6题)(第12题)16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分别为棱AB AC PC ,,的中点.已知AC PA ⊥,,6=PA .5,8==DF BC求证: (1)直线//PA 平面DEF ;(2)平面⊥BDE 平面ABC .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆)0(12322>>=+b a by a x 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.18.(本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河 岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上 并与BC 相切的圆.且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m. 经测量,点A 位于点O 正北方向60m 处, 点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO . (1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?(第16题)P D CE F B A(第18题)19.(本小题满分16分)已知函数x x x f -+=e e )(,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:)(x f 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式)(x mf ≤1e -+-m x 在),0(+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(0300x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.20.(本小题满分16分)设数列}{n a 的前n 项和为n S .若对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得m n a S =,则称}{n a 是“H 数列”.(1)若数列}{n a 的前n 项和n n S 2=(∈n N *),证明: }{n a 是“H 数列”;(2)设}{n a 是等差数列,其首项11=a ,公差0<d .若}{n a 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列}{n a ,总存在两个“H 数列”}{n b 和}{n c ,使得n n n c b a +=(∈n N *)成立.参考答案15.(1)∵α∈(,π),=∴=∴=+=(2)=12=,=2==+=+()=16. (1)∵D,E,分别为PC,AC,的中点 ∴DE ∥PA 又∵DE⊂平面PAC ,PA ⊄平面PAC∴直线PA ∥平面DEF(2)∵E,F 分别为棱AC,AB 的中点,且 BC=8,由中位线知EF=4∵D,E,分别为PC,AC,的中点,且PA=6,由中位线知DE=3,又∵DF=5∴DF ²=EF ²+DE ²=25,∴DE ⊥EF ,又∵DE ∥PA ,∴PA ⊥EF ,又∵PA ⊥AC ,又∵AC ⋂ EF=E ,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC ,∴PA ⊥平面ABC ,∴DE ⊥平面ABC ,∵DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面ABC17.(1)∵BF 2 =,将点C (,)代入椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,∴221611(0)99a b a b+=>>,且c ²+b ²=a ²∴a= ,b=1, ∴椭圆方程为2212x y +=(2)直线BA 方程为y=x+b,与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>联立得x ²x=0. ∴点A (,),∴点C (,),F 1()直线CF 1 斜率k= ,又∵F 1C ⊥AB ,∴·=∴=1,∴e=18. (1)过点B 作BE ⊥OC 于点E ,过点A 作AD ⊥BE 于点F 。
2014年高考江苏数学试题及答案(word解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一测试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:圆柱的体积公式:V sh =圆柱,其中s 为圆柱的表面积,h 为高.圆柱的侧面积公式:=S cl 圆柱,其中c 是圆柱底面的周长,l 为母线长.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分. 请把答案填写在答题卡相应位置上......... (1)【2014年江苏,1,5分】已知集合{2134}A =--,,,,{123}B =-,,,则A B =I _______. 【答案】{13}-,【分析】由题意得{1,3}A B =-I .(2)【2014年江苏,2,5分】已知复数2(52i)z =+(i 为虚数单位),则z 的实部为_______. 【答案】21【分析】由题意22(52i)25252i (2i)2120i z =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. (3)【2014年江苏,3,5分】右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是_______. 【答案】5【分析】本题实质上就是求不等式220n >的最小整数解.220n >整数解为5n ≥,因此输出的5n =. (4)【2014年江苏,4,5分】从1236,,,这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是_______. 【答案】13【分析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,因此所求概率为2163P ==.(5)【2014年江苏,5,5分】已知函数cos y x =和sin(2)(0)y x ϕϕ=+<π≤,它们的图象有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是_______. 【答案】6π【分析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,()k Z ∈,因为0ϕπ≤<,所以6πϕ=.(6)【2014年江苏,6,5分】为了了解一片经济林的生长情况,随机抽测了其中60株树木的底部周长(单位:cm ),所得数据均在区间[80130],上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 株 树木的底部周长小于100 cm . 【答案】24【分析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.0150.025)106024+⨯⨯=.注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1. 本试卷共4页,包含填空题(第1题—第14题)、解答题(第15题 - 第20题).本卷满分160分,测试时间为120分钟.测试结束后,请将答题卡交回.2. 答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3. 请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.4. 如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.5. 请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、破损.一律不准使用胶带纸、修正液、可擦洗的圆珠笔.(7)【2014年江苏,7,5分】在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若21a =,8642a a a =+,则6a 的值是________. 【答案】4【分析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,所以4624a a q ==.(8)【2014年江苏,8,5分】设甲、乙两个圆柱的底面积分别为12S S ,,体积分别为12V V ,,若它们的侧面积相等,且1294S S =,则12VV 的值是_______. 【答案】32【分析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为11r h 、,22r h 、,则112222r h r h ππ=,1221h r h r =,又21122294S r S r ππ==,所以1232r r =,则222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==.(9)【2014年江苏,9,5分】在平面直角坐标系xOy 中,直线230x y +-=被圆22(2)(1)4x y -++=截得的弦长为________.【答案】255【分析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为2222(1)3512d +⨯--==+,所求弦长为2292552245l r d =-=-=. (10)【2014年江苏,10,5分】已知函数2()1f x x mx =+-,若对任意[1]x m m ∈+,,都有()0f x <成立,则实数m 的取值范围是________.【答案】20⎛⎫- ⎪⎝⎭, 【分析】据题意222()10(1)(1)(1)10f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得20m -<<. (11)【2014年江苏,11,5分】在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2b y ax x=+(a b ,为常数)过点(25)P -,,且该曲线在点P 处的切线和直线7230x y ++=平行,则a b +的值是________. 【答案】3-【分析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452b a +=-①,又2'2b y ax x =-,所以7442b a -=-②,由①②解得11a b =-⎧⎨=-⎩,所以2a b +=-.(12)【2014年江苏,12,5分】如图,在平行四边形ABCD 中,已知,85AB AD ==,,32CP PD AP BP =⋅=u u u r u u u r u u u r u u u r ,,则AB AD ⋅u u u r u u u r 的值是________. 【答案】22【分析】由题意,14AP AD DP AD AB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,3344BP BC CP BC CD AD AB =+=+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r,所以13()()44AP BP AD AB AD AB ⋅=+⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r 2213216AD AD AB AB =-⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r ,即1322564216AD AB =-⋅-⨯u u u r u u u r ,解得22AD AB ⋅=u u u r u u u r .(13)【2014年江苏,13,5分】已知()f x 是定义在R 上且周期为3的函数,当[03)x ∈,时,21()22f x x x =-+.若函数()y f x a =-在区间[34]-,上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.【答案】()102,【分析】作出函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象,可见1(0)2f =,当1x =时,1()2f x =极大,7(3)2f =,方程()0f x a -=在[3,4]x ∈-上有10个零点,即函数()y f x =和图象和直线 y a =在[3,4]-上有10个交点,由于函数()f x 的周期为3,因此直线y a =和函数 21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的应该是4个交点,则有1(0,)2a ∈. (14)【2014年江苏,14,5分】若ABC ∆的内角满足sin 22sin A B C =,则cos C 的最小值是_______.62-【分析】由已知sin 22sin A B C =及正弦定理可得22a b c =,2222222()2cos 22a b a b a b c C ab ab ++-+-==2232222622628a b ab ab ab ab +---=,当且仅当2232a b =,即23a b =所以cos C 62- 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.(15)【2014年江苏,15,14分】已知()2απ∈π,,5sin α=. (1)求()sin 4απ+的值;(2)求()cos 26α5π-的值.解:(1)∵()5sin 2ααπ∈π,,,∴225cos 1sin αα=--=, ()210sin sin cos cos sin sin )444αααααπππ+=+=+=.(2)∵2243sin 22sin cos cos 2cos sin 55αααααα==-=-=,, ∴()()3314334cos 2cos cos2sin sin 2666525ααα5π5π5π+-=+=+⨯-=.(16)【2014年江苏,16,14分】如图,在三棱锥P ABC -中,D E F ,,分别为棱PC AC AB ,, 的中点.已知6PA AC PA ⊥=,,8BC =,5DF =.(1)求证:直线P A ∥平面DEF ; (2)平面BDE ⊥平面ABC . 解:(1)∵D E ,为PC AC ,中点∴DE ∥P A ∵PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF ∴P A ∥平面DEF .(2)∵D E ,为PC AC ,中点,∴132DE PA ==∵E F ,为AC AB ,中点,∴142EF BC ==,∴222DE EF DF +=,∴90DEF ∠=°,∴DE ⊥EF ,∵//DE PA PA AC ⊥,,∴DE AC ⊥, ∵AC EF E =I ,∴DE ⊥平面ABC ,∵DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面ABC .(17)【2014年江苏,17,14分】如图,在平面直角坐标系xOy 中,12F F ,分别是椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0)b ,,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结1FC . (1)若点C 的坐标为()4133,,且22BF =(2)若1FC AB ⊥,求椭圆离心率e 的值. 解:(1)∵()4133C ,,∴22161999a b+=,∵22222BF b c a =+=,∴22(2)2a ==,∴21b =,∴椭圆方程为2212x y +=. (2)设焦点12(0)(0)()F c F c C x y -,,,,,,∵A C ,关于x 轴对称,∴()A x y -,,∵2B F A ,,三点共线,∴b yb c x +=--,即0bx cy bc --=①∵1FC AB ⊥,∴1yb xc c⋅=-+-,即20xc by c -+=② ①②联立方程组,解得2222222ca x b c bc y b c ⎧=⎪-⎨⎪=-⎩∴()2222222a c bc C b c b c --, C 在椭圆上,∴()()222222222221a c bc b c b c a b--+=,化简得225c a =,∴5c a = 5. (18)【2014年江苏,18,16分】如图,为保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 和河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并和BC 相切的圆,且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m .经测量,点A 位于点O 正北方向60m 处,点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),4tan 3BCO ∠=.(1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?. 解:解法一:(1)如图,以O 为坐标原点,OC 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系xOy .由条件知A (0, 60),C (170, 0),直线BC 的斜率43BC k tan BCO =∠=--.又因为AB ⊥BC ,所以直线AB 的斜率34AB k =.设点B 的坐标为(a ,b ),则k BC =041703b a -=--, k AB =60304b a -=-,解得a =80,b=120.所以BC 22(17080)(0120)150-+-=.因此新桥BC 的长是150 m . (2)设保护区的边界圆M 的半径为r m,OM =d m,(0≤d ≤60).由条件知,直线BC 的方程为4(170)3y x =--,即436800x y +-=,由于圆M 和直线BC 相切,故点M (0,d )到直线BC 的距离是r ,即|3680|680355d dr --==. 因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,所以80(60)80r d r d -⎧⎨--⎩≥≥,即68038056803(60)805dd d d -⎧-⎪⎪⎨-⎪--⎪⎩≥≥,解得1035d ≤≤.故当d =10时,68035dr -=最大,即圆面积最大. 所以当OM = 10 m 时,圆形保护区的面积最大.解法二:(1)如图,延长OA , CB 交于点F .因为tan ∠BCO =43.所以sin ∠FCO =45,cos ∠FCO =35.因为OA =60,OC =170,所以OF =OC tan ∠FCO =6803.CF =850cos 3OC FCO =∠, 从而5003AF OF OA =-=.因为OA ⊥OC ,所以cos ∠AFB =sin ∠FCO =45,又因为AB ⊥BC ,所以BF =AFcos ∠AFB ==4003,从而BC =CF -BF =150.因此新桥BC 的长是150 m .(2)设保护区的边界圆M 和BC 的切点为D ,连接MD ,则MD ⊥BC ,且MD 是圆M 的半径,并设MD =r m ,OM =d m(0≤d ≤60).因为OA ⊥OC ,所以sin ∠CFO =cos ∠FCO ,故由(1)知,sin ∠CFO =368053MD MD r MF OF OM d ===--所以68035dr -=. 因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,所以80(60)80r d r d -⎧⎨--⎩≥≥,即68038056803(60)805dd d d -⎧-⎪⎪⎨-⎪--⎪⎩≥≥,解得1035d ≤≤,故当d =10时,68035dr -=最大,即圆面积最大.所以当OM = 10 m 时,圆形保护区的面积最大.(19)【2014年江苏,19,16分】已知函数()e e x x f x -=+其中e 是自然对数的底数. (1)证明:()f x 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式()e 1x mf x m -+-≤在(0)+∞,上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在0[1)x ∈+∞,,使得3000()(3)f x a x x <-+成立.试比较1e a -和e 1a -的大小,并证明 你的结论.解:(1)x ∀∈R ,()e e ()x x f x f x --=+=,∴()f x 是R 上的偶函数.(2)由题意,(e e )e 1x x x m m --++-≤,即(e e 1)e 1x x x m --+--≤,∵(0)x ∈+∞,,∴e e 10x x -+->,即e 1e e 1x x xm ---+-≤对(0)x ∈+∞,恒成立.令e (1)x t t =>,则211t m t t --+≤对任意(1)t ∈+∞,恒成立. ∵2211111(1)(1)113111t t t t t t t t --=-=---+-+-+-++-≥,当且仅当2t =时等号成立,∴13m -≤. (3)'()e e x xf x -=-,当1x >时'()0f x >∴()f x 在(1)+∞,上单调增,令3()(3)h x a x x =-+,'()3(1)h x ax x =--,∵01a x >>,,∴'()0h x <,即()h x 在(1)x ∈+∞,上单调减,∵存在0[1)x ∈+∞,,使得3000()(3)f x a x x <-+,∴1(1)e 2ef a =+<,即()11e 2e a >+. ∵e-1e 111ln ln ln e (e 1)ln 1e a a aa a a ---=-=--+,设()(e 1)ln 1m a a a =--+,则e 1e 1'()1a m a a a---=-=,()11e 2e a >+.当()11e e 12ea +<<-时,'()0m a >,()m a 单调增;当e 1a >-时,'()0m a <,()m a 单调减,因此()m a 至多有两个零点,而(1)(e)0m m ==,∴当e a >时,()0m a <,e 11e a a --<; 当()11e e 2ea +<<时,()0m a <,e 11e a a -->;当e a =时,()0m a =,e 11e a a --=. (20)【2014年江苏,20,16分】设数列{}n a 的前n 项和为n S .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”.(1)若数列{}n a 的前n 项和2()n n S n *=∈N ,证明:{}n a 是“H 数列”;(2)设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <.若{}n a 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列”{}n b 和{}n c ,使得()n n n a b c n *=+∈N 成立. 解:(1)当2n ≥时,111222n n n n n n a S S ---=-=-=,当1n =时,112a S ==,∴1n =时,11S a =,当2n ≥时,1n n S a +=,∴{}n a 是“H 数列”.(2)1(1)(1)22n n n n n S na d n d --=+=+,对n *∀∈N ,m *∃∈N 使n m S a =,即(1)1(1)2n n n d m d -+=+-, 取2n =得1(1)d m d +=-,12m d=+,∵0d <,∴2m <,又m *∈N ,∴1m =,∴1d =-.(3)设{}n a 的公差为d ,令111(1)(2)n b a n a n a =--=-,对n *∀∈N ,11n n b b a +-=-,1(1)()n c n a d =-+,对n *∀∈N ,11n n c c a d +-=+,则1(1)n n n b c a n d a +=+-=,且{}{}n n b c ,为等差数列. {}n b 的前n 项和11(1)()2n n n T na a -=+-,令1(2)n T m a =-,则(3)22n n m -=+.当1n =时1m =;当2n =时1m =;当3n ≥时,由于n 和3n -奇偶性不同,即(3)n n -非负偶数,m *∈N . 因此对n ∀,都可找到m *∈N ,使n m T b =成立,即{}n b 为“H 数列”.{}n c 的前n项和1(1)()2n n n R a d -=+,令1(1)()n m c m a d R =-+=,则(1)12n n m -=+ ∵对n *∀∈N ,(1)n n -是非负偶数,∴m *∈N ,即对n *∀∈N ,都可找到m *∈N ,使得n m R c =成立, 即{}n c 为“H 数列”,因此命题得证.数学Ⅱ【选做】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题......,并在相应的答题区域内作答............,若多做,则按作答 的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. (21-A )【2014年江苏,21-A ,10分】(选修4-1:几何证明选讲)如图,AB 是圆O 的直径,C 、 D是圆O 上位于AB 异侧的两点.证明:∠OCB =∠D .解:因为B ,C 是圆O 上的两点,所以OB =OC .故∠OCB =∠B .又因为C , D 是圆O 上位于AB 异侧的两点,故∠B ,∠D 为同弧所对的两个圆周角,所以∠B =∠D .因此∠OCB =∠D .(21-B )【2014年江苏,21-B ,10分】(选修4-2:矩阵和变换)已知矩阵121x -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,1121⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B ,向量2y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,x y ,为实数,若A α=B α,求x y ,的值.解:222y xy -⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦A α,24y y +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B α,由A α=B α得22224y y xy y -=+⎧⎨+=-⎩,,解得142x y =-=,. (21-C )【2014年江苏,21-C ,10分】(选修4-4:坐标系和参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为2122x t y t ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,(t 为参数),直线l 和抛物线24y x =交于A B ,两点,求线段AB 的长. 解:直线l :3x y +=代入抛物线方程24y x =并整理得21090x x -+=,∴交点(12)A ,,(96)B -,,故||82AB =. (21-D )【2014年江苏,21-D ,10分】(选修4-5:不等式选讲)已知0x >,0y >,证明:()()22119x y x y xy ++++≥. 解:因为x >0, y >0, 所以1+x +y 2≥2330xy >,1+x 2+y ≥2330x y >,所以(1+x +y 2)( 1+x 2+y )≥223333xy x y ⋅=9xy . 【必做】第22、23题,每小题10分,计20分.请把答案写在答题卡的指定区域内............ (22)【2014年江苏,22,10分】盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同.(1)从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P ;(2)从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为123x x x ,,,随机变量X 表示123x x x ,, 中的最大数,求X 的概率分布和数学期望()E X .解:(1)一次取2个球共有29C 36=种可能情况,2个球颜色相同共有222432C C C 10++=种可能情况,∴取出的2个球颜色相同的概率1053618P ==.注 意 事 项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1. 本试卷只有解答题,供理工方向考生使用.本试,21题有A 、B 、C 、D 4个小题供选做,每位考生在4个选做题中选答2题.若考生选做了3题或4题,则按选做题中的前2题计分.第22、23题为必答题.每小题10分,共40分.测试时间30分钟.测试结束后,请将答题卡交回.2. 答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3. 请在答题卡上按照顺序在对应的答题区域内作答,在其他位置作答一律无效.作答必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔.请注意字体工整,笔迹清楚.4. 如需作图,须用2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.(2)X 的所有可能取值为432,,,则4449C 1(4)C 126P X ===;3131453639C C C C 13(3)C 63P X +===; 11(2)1(3)(4)14P X P X P X ==-=-==.∴X 的概率分布列为:X 2 3 4P11141363 1126 故X 的数学期望1113120()23414631269E X =⨯+⨯+⨯=.(23)【2014年江苏,23,10分】已知函数0sin ()(0)x f x x x=>,设()n f x 为1()n f x -的导数,n *∈N .(1)求()()122222f f πππ+的值;(2)证明:对任意的n *∈N ,等式()()12444n n nf f -πππ+=成立.解:(1)由已知,得102sin cos sin ()()x x x f x f x x x x '⎛⎫'===-⎪⎝⎭, 于是21223cos sin sin 2cos 2sin ()()x x x x x f x f x x x x x x ''⎛⎫⎛⎫'==-=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以12234216(),()22f f πππππ=-=-+, 故122()()1222f f πππ+=-.(2)由已知,得0()sin ,xf x x =等式两边分别对x 求导,得00()()cos f x xf x x '+=,即01()()cos sin()2f x xf x x x π+==+,类似可得122()()sin sin()f x xf x x x π+=-=+, 2333()()cos sin()2f x xf x x x π+=-=+,344()()sin sin(2)f x xf x x x π+==+.下面用数学归纳法证明等式1()()sin()2n n n nf x xf x x π-+=+对所有的n ∈*N 都成立.(i )当n =1时,由上可知等式成立.(ii )假设当n =k 时等式成立, 即1()()sin()2k k k kf x xf x x π-+=+.因为111[()()]()()()(1)()(),k k k k k k k kf x xf x kf x f x xf x k f x f x --+'''+=++=++(1)[sin()]cos()()sin[]2222k k k k x x x x ππππ+''+=+⋅+=+,所以1(1)()()k k k f x f x +++(1)sin[]2k x π+=+. 所以当n=k +1时,等式也成立.综合(i),(ii)可知等式1()()sin()2n n n nf x xf x x π-+=+对所有的n ∈*N 都成立. 令4x π=,可得1()()sin()44442n n n nf f πππππ-+=+(n ∈*N ).所以12()()444n n nf f πππ-+n ∈*N ).。
2014年江苏高考数学卷及答案
2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合A ={4,3,1,2--},}3,2,1{-=B ,则=B A ▲ . 2. 已知复数2)i 25(+=z (i 为虚数单位),则z 的实部为 ▲ . 3. 右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是 ▲ .4. 从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的 乘积为6的概率是 ▲ .5. 已知函数x y cos =与)2sin(ϕ+=x y (0≤πϕ<),它们的图象 有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 ▲ . 6. 设抽测的树木的底部周长均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图 所示,则在抽测的60株树木中,有 ▲ 株树木的底部周长小于100cm. 7. 在各项均为正数的等比数列}{n a 中,,12=a 4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ . 8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为1S ,2S ,体积分别 为1V ,2V ,若它们的侧面积相等,且4921=S S ,则21V V的值是 ▲ .9. 在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆 4)1()2(22=++-y x 截得的弦长为 ▲ .10. 已知函数,1)(2-+=mx x x f 若对于任意]1,[+∈m m x , 都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ . 11. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b为常数)过点)5,2(-P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 ▲ . 12. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8=AB ,5=AD ,PD CP 3=,2=⋅BP AP ,则AD AB ⋅的值是▲ .13. 已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 ▲ .14. 若△ABC 的内角满足C B A sin 2sin 2sin =+,则C cos 的最小值是 ▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分) 已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值; (2)求)265cos(απ-的值.(第3题)100 80 90 110 120 130 底部周长/cm(第6题)(第12题)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分别为棱AB AC PC ,,的中点.已知AC PA ⊥,,6=PA .5,8==DF BC求证: (1)直线//PA 平面DEF ;(2)平面⊥BDE 平面ABC .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆)0(12322>>=+b a by a x 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.18.(本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河 岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上 并与BC 相切的圆.且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m. 经测量,点A 位于点O 正北方向60m 处, 点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO .(1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大? 19.(本小题满分16分)已知函数x x x f -+=e e )(,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:)(x f 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式)(x mf ≤1e -+-m x 在),0(+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(030x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.(第16题)P D CE F B A设数列}{n a 的前n 项和为n S .若对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得m n a S =,则称}{n a 是“H 数列”. (1)若数列}{n a 的前n 项和n n S 2=(∈n N *),证明: }{n a 是“H 数列”;(2)设}{n a 是等差数列,其首项11=a ,公差0<d .若}{n a 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列}{n a ,总存在两个“H 数列”}{n b 和}{n c ,使得n n n c b a +=(∈n N *)成立.参考答案15.(1)∵α∈(,π),=∴=∴=+=(2)=12=,=2==+=+()=16. (1)∵D,E,分别为PC,AC,的中点 ∴DE ∥PA 又∵DE⊂平面PAC ,PA ⊄平面PAC∴直线PA ∥平面DEF(2)∵E,F 分别为棱AC,AB 的中点,且 BC=8,由中位线知EF=4∵D,E,分别为PC,AC,的中点,且PA=6,由中位线知DE=3,又∵DF=5∴DF ²=EF ²+DE ²=25,∴DE ⊥EF ,又∵DE ∥PA ,∴PA ⊥EF ,又∵PA ⊥AC ,又∵AC ⋂ EF=E ,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC ,∴PA ⊥平面ABC ,∴DE ⊥平面ABC ,∵DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面ABC17.(1)∵BF 2 =,将点C (,)代入椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,∴221611(0)99a b a b +=>>,且c ²+b ²=a ²∴a= ,b=1, ∴椭圆方程为2212x y +=(2)直线BA 方程为y=x+b,与椭圆22221(0)x y a b a b+=>>联立得x ²x=0. ∴点A (,),∴点C (,),F 1()直线CF 1 斜率k= ,又∵F 1C ⊥AB ,∴·=∴=1,∴e=18. (1)过点B 作BE ⊥OC 于点E ,过点A 作AD ⊥BE 于点F 。
2014年江苏高考数学试题(含详解)
识,考查运
算求解能力. 满分 14 分.
16 1
(1)∵C
4,1
,∴
9 a2
9 b2
9
33
∵ BF22 b2 c2 a ,∴ a ( 2)
2
2
2
∴椭圆方程为 x2 y2 1 2
2 ,∴b 1
2
(2)设焦点 F ( c ,0),F (c ,0),C(x ,y)
1
2
∵ A,C 关于 x 轴对称,∴ A(x , y)
a2
2
化简得5c 2
a2
,∴
c a
55 ,
2
b2bc2 b2c
故2 离心2 率为1 ,55
b
0) 的左、右焦点,顶点 B 的坐标为 (0,b) ,连结 BF 并延长交椭圆于
2
点 A,过点 A 作 x 轴的垂线交椭圆于另一点 C,连结 F1C .
(1)若点 C 的坐标为
43 ,13
,且 BF 2
2 ,求椭圆的方程;
(2)若 FC AB ,求椭圆离心率 e 的值. 1
【答案】本小题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与直线的位置关系等基础知
(2)∵sin 2 2sin cos
4,cos 2 cos 2 sin2 53 5
∴ cos 6 2
cos 6 cos 2 sin 6 sin 2
23 3 1 52
4 5
3 130 4 .
16.(本小题满分 14 分)如图,在三棱锥 P ABC 中, D ,E ,F 分别为棱 PC ,AC ,AB 的中
的值;
2 , , sin
5. 5
(2)求 cos 6 2 的值.
【答案】本小题主要考查三角函数的基本关系式、两角和与差及二倍角的公式,考查运算
2014年常州市 高三数学试题及答案
2014年常州市教育学会学生学业水平监测高三数学Ⅰ试题 2014年1月参考公式:样本数据1x ,2x ,… ,n x 的方差2211()n i i s x x n ==-∑,其中x =11n i i x n =∑.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 设集合{}21A x x x =<∈R ,,{}20B x x =≤≤,则A B = ▲ . 2. 若1i1i im n +=+(m n ∈R ,,i 为虚数单位),则mn 的值为 ▲ . 3. 已知双曲线2221(0)4x y a a -=>的一条渐近线方程为20x y -=,则a 的值为 ▲ .4. 某学校选修羽毛球课程的学生中,高一,高二年级分别有80名,50名.现用分层抽样的方法在这130名学生中抽取一个样本,已知在高一年级学生中抽取了24 名,则在高二年级学生中应抽取的人数为 ▲ .5. 某市连续5天测得空气中PM2.5(直径小于或等于2.5微米的颗粒物)的数据(单位:3/g m m )分别为115,125,132,128,125,则该组数据的方差为 ▲ .6. 函数222sin 3cos 4y x x =+-的最小正周期为 ▲ .7. 已知5瓶饮料中有且仅有2瓶是果汁类饮料.从这5瓶饮料中随机取2瓶,则所取2瓶中至少有一瓶是果汁类饮料的概率为 ▲ .8. 已知实数x ,y 满足约束条件333x y y x +⎧⎪⎨⎪⎩≥≤≤,,,则225z x y =--的最大值为 ▲ .9. 若曲线1C :43236y x ax x =--与曲线2C :e x y =在1x =处的切线互相垂直,则实数a的值为 ▲ . 10.给出下列命题:(1)若两个平面平行,那么其中一个平面内的直线一定平行于另一个平面; (2)若两个平面平行,那么垂直于其中一个平面的直线一定垂直于另一个平面; (3)若两个平面垂直,那么垂直于其中一个平面的直线一定平行于另一个平面; (4)若两个平面垂直,那么其中一个平面内的直线一定垂直于另一个平面.则其中所有真命题的序号为 ▲ .11.已知,66⎛⎫∈- ⎪⎝⎭p p q ,等比数列{}n a 中,11a =,343a =q ,若数列{}n a 的前2014项的和为0,则q 的值为 ▲ .12.已知函数f (x )=201,02(1),xx x x ⎧⎛⎫<⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪-⎩≥,,若((2))()f f f k ->,则实数k 的取值范围为 ▲ . 13.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若t a n 7t a n A B =,223a b c-=,则c = ▲ .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆O :2216x y +=,点(1,2)P ,M ,N 为圆O 上不同的两点,且满足0PM PN ⋅=.若PQ PM PN =+ ,则PQ 的最小值为 ▲ . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .设向量(,)m a c = ,(cos ,cos )n C A =.(1)若m n∥,c =,求角A ;(2)若3sin m n b B ⋅= ,4cos 5A =,求cos C 的值.16.(本小题满分14分)如图,在直三棱柱111A B C ABC -中,AB ⊥BC ,E ,F 分别是1A B ,1AC 的中点. (1)求证:EF ∥平面ABC ;(2)求证:平面AEF ⊥平面11AA B B ; (3)若1222A A AB BC a ===,求三棱锥F ABC -的体积.17.(本小题满分14分)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,已知35S a =,525S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若p ,q 为互不相等的正整数,且等差数列{}n b 满足p a b p =,q a b q =,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy中,椭圆(第18题)FBCEA1A 1B 1C (第16题)E :22221(0)x y a b a b+=>>的右准线为直线l ,动直线y kx m =+(00)k m <>,交椭圆于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,射线OM 分别交椭圆及直线l 于P ,Q 两点,如图.若A ,B 两点分别是椭圆E 的右顶点,上顶点时,点Q 的纵坐标为1e(其中e 为椭圆的离心率),且OQ =. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)如果OP 是OM ,OQ 的等比中项,那么mk是否为常数?若是,求出该常数;若不是,请说明理由.19.(本小题满分16分)几名大学毕业生合作开设3D 打印店,生产并销售某种3D 产品.已知该店每月生产的产品当月都能销售完,每件产品的生产成本为34元,该店的月总成本由两部分组成:第一部分是月销售产品的生产成本,第二部分是其它固定支出20000元.假设该产品的月销售量()t x (件)与销售价格x (元/件)(x *∈N )之间满足如下关系:①当3460x ≤≤时,2()(5)10050t x a x =-++;②当607x ≤≤时,()100t x x =-+.设该店月利润为M (元),月利润=月销售总额-月总成本.(1)求M 关于销售价格x 的函数关系式;(2)求该打印店月利润M 的最大值及此时产品的销售价格.20.(本小题满分16分) 已知函数()ln af x x x x=--,a ∈R . (1)当0a =时,求函数()f x 的极大值; (2)求函数()f x 的单调区间;(3)当1a >时,设函数()(1)11ag x f x x x =-+-+-,若实数b 满足:b a >且 ()1b g g a b ⎛⎫= ⎪-⎝⎭,()22a b g b g +⎛⎫= ⎪⎝⎭,求证:45b <<.常州市教育学会学生学业水平监测数学Ⅱ(附加题) 2014年1月21.【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .选修4—1:几何证明选讲如图,等腰梯形ABCD 内接于⊙O ,AB ∥CD .过点A 作⊙O 的切线交CD 的延长线于点E .求证:∠DAE =∠BAC .B .选修4—2:矩阵与变换已知直线:0l ax y -=在矩阵A 0112⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下得到直线l ',若直线l '过点(1,1),求实数a 的值.C .选修4—4:坐标系与参数方程在极坐标系中,已知点)6P p,直线:cos()4l +=pr q P 到直线l 的距离.D .选修4—5:不等式选讲已知1x ≥,1y ≥,求证:22221x x y xy y x y ++++≤.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)如图,三棱锥P -ABC 中,已知平面PAB ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,AC =BC =2a ,点O ,D 分别是AB ,PB 的中点,PO ⊥AB ,连结CD . (1)若2PA a =,求异面直线PA 与CD 所成角的余弦 值的大小;(2)若二面角A -PB -C,求 PA .23.(本小题满分10分)设集合A ,B 是非空集合M 的两个不同子集,满足:A不是B 的子集,且B 也不是A 的子集.(1)若M=1234{,,,}a a a a ,直接写出所有不同的有序集合对(A ,B )的个数; (2)若M=123{,,,,}n a a a a ⋅⋅⋅,求所有不同的有序集合对(A ,B )的个数.A BCDOP(第22题)常州市教育学会学生学业水平监测高三数学Ⅰ试题参考答案及评分标准一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分 1.[)0,1 2.1- 3. 1 4. 15 5.31.6(写成1585也对) 6.p 7.7108.12 9.13e 10.(1)(2) 11.9-p12.12(log 9,4) 13.4 14.- 二、解答题:本大题共6小题,共计90分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.解:(1)∵m n∥,∴cos cos a A c C =.由正弦定理,得sin cos sin cos A A C C =.化简,得sin2sin2A C =. ………………………………………………2分 ∵,(0,)A C p ∈,∴22A C =或22A C p +=, 从而A C =(舍)或2A C p +=.∴2B p=. ………………………………4分在Rt △ABC 中,tan a A c ==,6A p=. …………………………………6分 (2)∵3cos m n b B ⋅=,∴cos cos 3sin a C c A b B +=.由正弦定理,得2sin cos sin cos 3sin A C C A B +=,从而2sin()3sin A C B +=. ∵A B C p ++=,∴sin()sin A C B +=. 从而1sin 3B =. ……………8分∵4cos 05A =>,(0,)A p ∈,∴(0,)2A p ∈,3sin 5A =. ……………………10分∵sin sin A B >,∴a b >,从而A B >,B 为锐角,cos 3B =. ………12分 ∴cos cos()cos cos sin sinC A B A B A B =-+=-+=431553-+⨯=. …………………………………14分 16.证明:(1)连结1AC . ∵直三棱柱111A B C ABC -中,11AAC C 是矩形, ∴点F 在1AC 上,且为1AC 的中点.在△1A BC 中,∵E ,F 分别是1A B ,1AC 的中点, ∴EF ∥BC . ……………2分 又∵BC ⊂平面ABC , EF ⊄平面ABC ,所以EF ∥平面ABC . ………………4分 (2)∵直三棱柱111A B C ABC -中,1B B ⊥平面ABC ,∴1B B ⊥BC .∵EF ∥BC ,AB ⊥BC ,∴AB ⊥EF ,1B B ⊥ EF . ………………………………6分 ∵1B B AB B = ,∴EF ⊥平面11ABB A . ………………………………8分 ∵EF ⊂平面AEF ,∴平面AEF ⊥平面11ABB A . ………………………………10分 (3)11111223F ABC A ABC ABC V V S AA --∆==⨯⨯⨯ ………………………………12分=3211122326a a a ⨯⨯⨯=. ………………………………14分17.解:(1)由已知,得11133451025a d a d a d +=+⎧⎨+=⎩,, 解得11,2.a d =⎧⎨=⎩ …………………4分∴21n a n =-. ……………………………………………………………6分 (2)p ,q 为正整数, 由(1)得21p a p =-,21q a q =-. …………………8分 进一步由已知,得21p b p -=,21q b q -=. ………………………………………10分 ∵{}n b 是等差数列,p q ≠,∴{}n b 的公差1222q p d q p -'==-. ………………12分由211(22)b b b p d p -'=+-=,得11b =.∴21(1)324n n n n nT nb d -+'=+=. …………………………………………14分 18. 解:当A ,B 两点分别是椭圆E 的右顶点和上顶点时,则(,0)A a ,(0,)B b ,(,)22a bM .∵21(,)a Q c e,∴由O ,M ,Q 三点共线,得21b e a a c=,化简,得1b =.………2分∵OQ =,∴22a c a =2a =.由22212a b c b a ⎧=+⎪=⎨⎪=⎩,,, 解得225,4.a c ⎧=⎪⎨=⎪⎩ …………………………………………4分(1)椭圆E 的标准方程为2215x y +=. …………………………………………6分(2)把(0,0)y kx m k m =+<>,代入2215x y +=,得222(51)10550k x mkx m +++-=. ……………………………………………8分当△0>,22510k m -+>时,2551M mk x k =-+,251M my k =+, 从而点225(,)5151mk mM k k -++. ……………………………………………10分 所以直线OM 的方程15y x k=-. 由221515y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,,得2222551P k x k =+. ……………………………………………12分∵OP 是OM ,OQ 的等比中项,∴2OP OM OQ =⋅, 从而22252(51)P M Q mkx x x k ==-+. ……………………………………………14分由2222525512(51)k mk k k =-++,得2m k =-,从而2m k=-,满足△0>. ……………15分 ∴mk为常数2-. ………………………………………………………………16分 19.解:(1)当60x =时,(60)1600t =,代入2()(5)10050t x a x =-++,解得2a =. ………………………………………………………………2分∴2(22010000)(34)20000,3460,,()(1007600)(34)20000,6070,.x x x x x M x x x x x **⎧--+--<∈⎪=⎨-+--∈⎪⎩ΝΝ≤≤≤ 即32224810680360000,3460,,()1001100278400,6070,.x x x x x M x x x x x **⎧-++-<∈⎪=⎨-+-∈⎪⎩ΝΝ≤≤≤ ……………4分 (注:写到上一步,不扣分.)(2)设2()(22010000)(34)20000g u u u u =--+--,3460u <≤,u ∈R ,则 2()6(161780)g u u u '=---.令()0g u '=,解得18u =-28(50,51)u =+.……………7分当3450u <<时,()0g u '>,()g u 单调递增;当5160u <<时,()0g u '<,()g u 单调递减. … ………………………………10分 ∵x *∈Ν,(50)44000M =,(51)44226M =,∴()M x 的最大值为44226.………12分 当6070x ≤≤时,2()100(1102584)20000M x x x =-+--单调递减,故此时()M x 的最大值为(60)216000M =. … ………………………………14分 综上所述,当51x =时,月利润()M x 有最大值44226元. ……………………15分 答:该打印店店月利润最大为44226元,此时产品的销售价格为51元/件. ……16分 20.解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞. (1)当0a =时,()ln f x x x =-,1()1f x x'=-,令()0f x '=得1x =. ………1分 列表:x (0,1)1(1,)+∞()f x ' + 0 - ()f x↗极大值↘所以()f x 的极大值为(1)1f =-. …………………………………………3分 (2) 2221()1a x x af x x x x -++'=-+=.令()0f x '=,得20x x a -++=,记14a ∆=+.(ⅰ)当14a -≤时,()0f x '≤,所以()f x 单调减区间为(0,)+∞; …………5分(ⅱ)当14a >-时,由()0f x '=得12x x =, ①若104a -<<,则120x x >>,由()0f x '<,得20x x <<,1x x >;由()0f x '>,得21x x x <<.所以,()f x 的单调减区间为),)+∞,单调增区间为; …………………………………………………………7分②若0a =,由(1)知()f x 单调增区间为(0,1),单调减区间为(1,)+∞;③若0a >,则120x x >>,由()0f x '<,得1x x >;由()0f x '>,得10x x <<.()f x 的单调减区间为)+∞,单调增区间为. ……9分综上所述:当14a -≤时,()f x 的单调减区间为(0,)+∞;当104a -<<时,()f x 的单调减区间为,)+∞,单调增区间为;当0a ≥时,()f x 单调减区间为)+∞,单调增区间为. ………………………………………………………10分 (3)()ln(1)g x x =-(1x >).由()()1bg g a b =-得1lnln(1)1a b =--. ∵1a b <<, ∴11b a -=-(舍),或(1)(1)1a b --=.∵21(1)(1)(1)a b b =--<-,∴2b >. …………………………………12分 由()2()2a bg b g +=得, 1ln(1)2ln(1)2ln [(1)(1)](*)22a b b a b +-=-=-+-⋅⋅⋅,因为112a b -+-, 所以(*)式可化为1ln(1)2ln [(1)(1)]2b a b -=-+-,即2111[1]21b b b -=+--(). ………………………………………………14分令1(1)b t t -=>,则211[()]2t t t=+,整理,得4324210t t t -++=,从而32(1)(31)0t t t t ----=,即32310t t t ---=.记32()31,1h t t t t t =--->.2()361h t t t '=--,令()0h t '=得1t =(舍),1t =,列表:t(1,1 (1)+∞ ()h t '-+ ()h t↘↗所以,()h t 在(1,1+单调减,在(1)++∞单调增,又因为(3)0,(4)0h h <>,所以34t <<,从而45b <<. ………………………………………………16分常州市教育学会学生学业水平监测 高三数学Ⅱ(附加题) 参考答案21、【选做题】在A 、B 、C 、D 四小题中只能选做两题......,每小题10分,共计20分. A .选修4—1:几何证明选讲证明:∵ABCD 是等腰梯形,AB ∥CD , ∴AD =BC . 从而AD BC =. ∴∠ACD =∠BAC . ……………………………………………………4分 ∵AE 为圆的切线,∴∠EAD =∠ACD . …………………………………8分 ∴∠DAE =∠BAC . ……………………………………………………10分 B .选修4—2:矩阵与变换解:设(,)P x y 为直线l 上任意一点,在矩阵A 对应的变换下变为直线l '上点(,)P x y ''',则0112x x y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦,化简,得 2,.x x y y x ''=-+⎧⎨'=⎩……………………………………………4分代入0ax y -=,整理,得(21)0a x ay ''-++=. ……………………………8分 将点(1,1)代入上述方程,解得a =-1. ……………………………10分 C .选修4—4:坐标系与参数方程解:点P的直角坐标为, …………………………………………………4分直线l 的普通方程为40x y --=, ………………………………………8分从而点P 到直线l=…………………………10分 D .选修4—5:不等式选讲证明:左边-右边=2222()(1)1(1)[(1)1]y y x y x y y yx y x -+--+=--++………4分 =(1)(1)(1)y xy x ---, ………………………………………………………6分 ∵1x ≥,1y ≥,∴0,0,0111y xy x ---≤≥≥. ………………………………………………8分 从而左边-右边≤0,∴22221x x y xy y x y ++++≤. ………………………………………………10分 【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:连结OC .∵平面PAB ⊥平面ABC ,PO ⊥AB ,∴PO ⊥平面ABC .从而PO ⊥AB ,PO ⊥O C . ∵AC =BC ,点O 是AB 的中点,∴OC ⊥AB.且OA OB OC a ==. ……………2分如图,建立空间直角坐标系O xyz -. (1)2PA a =,PO .(0,,0)A,,0)B,,0,0)C ,)P,D . …………4分从而(0,)PA =- ,,()CD = .∵2cos ,PA CD PA CD PA CD ⋅<>===∴异面直线PA 与CD. ……………………………6分 (2)设PO h =,则(0,0,)P h .∵ PO ⊥O C ,OC ⊥AB ,∴OC ⊥平面P AB .从而,0,0)OC =是平面PAB 的一个法向量. 不妨设平面PBC 的一个法向量为(,,)n x y z =,∵(0,)PB h =-,,0)BC = ,0,0.n PB n BC ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩∴,.hz x y ==⎪⎩ 不妨令x =1,则y =1,z =n = . ………………………8分OC n OC n⋅==,化简,得2223h a =.∴PA . …………………………………10分 23.解:(1)110; ………………………………………………………………3分(2)集合M 有2n 个子集,不同的有序集合对(A ,B )有2(21)n n-个.若A ⊂≠B ,并设B 中含有*(1,)k k n k ∈N ≤≤个元素,则满足A ⊂≠B 的有序集合对 (A ,B ) 有1(21)232nn nkkkkkn n nnn k k k CC C ===-=-=-∑∑∑个 . …………………6分 同理,满足B ⊂≠A 的有序集合对(A ,B )有32n n-个. …………………8分故满足条件的有序集合对(A ,B )的个数为2(21)2(32)4223n n n n n n n ---=+-⨯ ………………………………………………10分。
2014年江苏省高考数学试卷(含答案)
2014年江苏省高考数学试卷解析参考版答案仅供参考一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上).【答案】{1,3}- 【解析】由题意得{1,3}A B =-.【考点】集合的运算【答案】21【解析】由题意22(52)25252(2)2120z i i i i =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. 【考点】复数的概念.【答案】5【解析】本题实质上就是求不等式220n>的最小整数解.220n>整数解为5n ≥,因此输出的5n =【考点】程序框图.【答案】13【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,因此所求概率为2163P ==. 【考点】古典概型.【答案】6π 【解析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,()k Z ∈,因为0ϕπ≤<,所以6πϕ=.【考点】三角函数图象的交点与已知三角函数值求角.6。
【答案】24【解析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.0150.025)106024+⨯⨯=. 【考点】频率分布直方图.【答案】4【解析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,所以4624a a q ==.【考点】等比数列的通项公式.【答案】32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为11r h 、,22r h 、,则112222r h r h ππ=,1221h r h r =,又21122294S r S r ππ==,所以1232r r =,则222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==.【考点】圆柱的侧面积与体积.【答案】2555【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为2222(1)33512d +⨯--==+,所求弦长为22925522455l r d =-=-=.【考点】直线与圆相交的弦长问题.【答案】2(2-【解析】据题意222()10,(1)(1)(1)10,f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩解得202m -<<. 【考点】二次函数的性质.【答案】2-【解析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452b a +=-①,又2'2b y ax x =-,所以7442b a -=-②,由①②解得1,1,a b =-⎧⎨=-⎩所以b=—2,a+b=-3.【考点】导数与切线斜率.【答案】22【解析】由题意,14AP AD DP AD AB =+=+,3344BP BC CP BC CD AD AB =+=+=-, 所以13()()44AP BP AD AB AD AB ⋅=+⋅-2213216AD AD AB AB =-⋅-, 即1322564216AD AB =-⋅-⨯,解得22AD AB ⋅=. 【考点】向量的线性运算与数量积.【答案】1(0,)2【解析】作出函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象,可见1(0)2f =,当1x =时,1()2f x =极大,7(3)2f =,方程()0f x a -=在[3,4]x ∈-上有10个零点,即函数()y f x =和图象与直线y a =在[3,4]-上有10个交点,由于函数()f x 的周期为3,因此直线y a =与函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的应该是4个交点,则有1(0,)2a ∈.【考点】函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题.62- 【解析】由已知sin 22sin A B C =及正弦定理可得22a b c +=,2222222(2cos 22a b a b a b cC abab++-+-==223222262262a b ab ab ab +---=≥=,当且仅当2232a b =即23a b =时等号成立,所以cos C 62- 【考点】正弦定理与余弦定理.二、解答题 (本大题共6小题,共90分。
2014年高考江苏卷试题及答案
南通数学网 初高中课件、教案、习题应有尽有 2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)解析版数学Ⅰ江苏苏州 何睦 江苏扬州 孟伟业 江苏南京 王刚 整理提供一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合A ={4,3,1,2--},}3,2,1{-=B ,则=B A I ▲ . 【答案】{1,3}-【解析】由题意得{1,3}A B =-I 【考点】交集、并集、补集 (B).2. 已知复数2)i 25(+=z (i 为虚数单位),则z 的实部为 ▲ . 【答案】21【解析】由题意2(52i)=25+20i 42120i z =+-=+,其实部为21. 【考点】复数的概念 (B).3. 右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是 ▲ . 【答案】5【解析】本题实质上就是求不等式220n>的最小整数解,220n>整数解为5n ≥,因此输出的5n =. 【考点】流程图 (A).4. 从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是 ▲ . 【答案】13【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,因此所求概念为2163P ==. 【考点】古典概型 (B).5. 已知函数x y cos =与)2sin(ϕ+=x y (0≤πϕ<),它们的图象有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 ▲ . 【答案】6π 【解析】由题意cos sin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=, 所以2236k ππϕπ+=+或252()36k k ππϕπ+=+∈Z ,即22k πϕπ=-或2()6k k πϕπ=+∈Z . 又0ϕπ≤<,所以6πϕ=.【考点】函数sin()y A x ωϕ=+的图象与性质 (B),三角函数的概念(B). (三角函数图象的交点与已开始 0←n 1+←n n 202>n输出n 结束 (第3题)NY知三角函数值求角)6. 设抽测的树木的底部周长均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 ▲ 株树木的底部周长小于100cm. 【答案】24【解析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.015+0.025)⨯10⨯60=24. 【考点】总体分布的估计 (A). (频率分布直方图)7. 在各项均为正数的等比数列}{n a 中,,12=a 4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ .【答案】4【解析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q q =+,4220q q --=, 解得22q =或21q =-(舍),所以4624a a q ==. 【考点】等比数列 (C). (等比数列的通项公式)8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为1S ,2S ,体积分别为1V ,2V ,若它们的侧面积相等,且4921=S S ,则21V V 的值是 ▲ . 【答案】32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为1r 、1h ,2r 、2h ,则112222r h r h ππ=,1221h r h r =, 又21122294S r S r ππ==,所以1232r r =,则222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==. 【考点】柱、锥、台、球的表面积与体积 (A).9. 在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆4)1()2(22=++-y x 截得的弦长 为 ▲ . 255【解析】圆4)1()2(22=++-y x 的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为2222(1)3512d +⨯--==+,所求弦长为2292552245l r d =-=-【考点】直线与圆、圆与圆的位置关系 (B). (直线与圆相交的弦长问题)10. 已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意]1,[+∈m m x ,都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ .组距频率100 80 90 110 0.0100.015 0.020 0.025 0.030 底部周长/cm(第6题)【答案】2,0⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭【解析】画出二次函数的分析简图:由图象分析可得结论:开口向上的二次函数()f x在[],m n上恒小于0的充要条件为()0,()0.f mf n<⎧⎨<⎩开口向下的二次函数()f x在[],m n上恒大于0的充要条件为()0,()0.f mf n>⎧⎨>⎩22()0,2(1)0.230.2mf mmf mm⎧<<⎪⎛⎫<⎧⎪⇒⇒∈ ⎪⎨⎨ ⎪+<⎩⎝⎭⎪-<<⎪⎩. (江苏苏州何睦)【考点】一元二次不等式(C). (一元二次方程根的分布、二次函数的性质)【变式】变式1已知函数,1)(2-+=mxxxf若对于任意()1,+∈mmx,都有0)(<xf成立,则实数m的取值范围是__________ . ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-0,22(江苏苏州何睦)变式 2 已知函数,1)(2-+=mxxxf若对于任意[)1,+∈mmx,都有0)(<xf成立,则实数m的取值范围是__________ .⎥⎦⎤⎝⎛-0,22(江苏苏州何睦)变式3 已知函数,1)(2-+=mxxxf若存在]1,[+∈mmx,使得0)(<xf成立,则实数m的取值范围是__________ . ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-22,23(江苏苏州何睦)变式 4 已知函数12)(2++=xxxf,若存在实数t,当],1[mx∈时,xtxf≤+)(恒成立,则实数m的最大值是__________ . 4 (江苏苏州陈海锋)变式5 若关于x的不等式012≥-++mmxx恒成立,则实数=m________. 2(江苏苏州陈海锋)变式6 设)(xf是定义在R上的奇函数,且当0≥x时,2)(xxf=,若对任意的]2,[+∈t tx,不等式)(2)(xftxf≥+恒成立,则实数t的取值范围是________.[)+∞,2(江苏苏州陈海锋)11. 在平面直角坐标系xOy中,若曲线xbaxy+=2(a,b为常数)过点)5,2(-P,且该曲线在点P处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 ▲ . 【答案】3-【解析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452ba +=-①,又22b y ax x '=-,所以7442b a -=-②,由①、②解得1,2.a b =-⎧⎨=-⎩所以3a b +=-.【考点】导数的几何意义 (B).12. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8AB =,5AD =,3CP PD =u u u r u u u r ,2AP BP ⋅=u u ur u u u r ,则AB AD ⋅u u u r u u u r 的值是 ▲ . 【答案】22【解析】解法一:(基底法)考虑将条件中涉及的,AP BP u u u r u u u r向量用基底,AB AD u u u r u u u r表示,而后实施计算.14AP AD DP AD AB =+=+u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r ,34BP BC CP AD AB =+=-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .则2213132()()44216AP BP AD AB AD AB AD AD AB AB ⋅==+⋅-=-⋅-u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r .因为8,5AB AD ==,则3122564162AB AD =-⨯-⋅u u ur u u u r ,故22AB AD ⋅=u u u r u u u r . (江苏苏州 何睦)解法二:(坐标法)不妨以A 点为坐标原点,AB 所在直线作为x 轴建立平面直角坐标系,可设(0,0),(8,0),(.),(2,),(8,)A B D a t P a t C a t ++,则(2,)AP a t =+u u u r ,(6,)BP a t =-u u u r. 由2AP BP ⋅=u u u r u u u r,得22414a t a +-=,由5AD =,得2225a t +=,则411a =,所求822AB AD a ⋅==u u u r u u u r. (江苏苏州 何睦)【考点】平面向量的加法、减法及数乘运算 (B),平面向量的数量积 (C).13. 已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,21()22f x x x =-+. 若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 ▲ .【答案】10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】作出函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象,可知1(0)2f =,当1x =时,1()2f x =极大,7(3)2f =,方程()0f x a -=在[3,4]x ∈-上有10个零点,即函数()y f x =的图象与直线y a =在[3,4]-上有10个交点,由于函数()f x 的周期为3,因此直线y a =与函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象有4个交点,则10,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. A B DP(第12题)(江苏扬州 孟伟业)【考点】函数与方程 (A),函数的基本性质 (B). (函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题)14. 若△ABC 的内角满足C B A sin 2sin 2sin =+,则C cos 的最小值是 ▲ . 62-【解析】由正弦定理得22a b c =,由余弦定理结合基本不等式有: 2222222222231231(2242242cos 2222a b a b a b a b a b cC abab ab ab ++-+++-====2231226242a b -≥=,当且仅当6a =时等号成立. (江苏苏州 何睦) 【考点】正弦定理、余弦定理及其应用 (B),基本不等式 (C). 变式1 △ABC 中,角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c ,若a 2+b 2=2c 2,则cos C 的最小值为________.21(江苏无锡 张芙华) 变式2 △ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 所对的边,若A CB B AC C B A cos sin sin cos sin sin cos sin sin +=,若2ab c的最大值为_______. 23(江苏无锡 张芙华) 变式3 在△ABC 中,设AD 为BC 边上的高,且AD = BC ,b ,c 分别表示角B ,C 所对的边长,则b cc b+的取值范围是________. []5,2 (江苏苏州 陈海锋)变式4 已知三角形ABC ∆的三边长c b a ,,成等差数列,且84222=++c b a ,则实数b 的取值范围是_________. (]72,62(江苏南通 丁勇)拓展 在△ABC 中,已知(),0,1m n ∈,且sin sin sin m A n B C +=,求cos C 的最小值. 解:由正弦定理得ma nb c +=,由余弦定理结合基本不等式有:222222222(1)(1)21cos [(1)(1)]222a b c m a n b mnab a bC m n mnab ab b a+--+--===-+--22(1)(1)m n mn --.(当且仅当2222(1)(1)m a n b -=-时等号成立).(江苏常州 封中华)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15. (本小题满分14分)已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值;(2)求)265cos(απ-的值.【解析】本小题主要考查三角函数的基本关系式、两角和与差及二倍角的公式,考查运算求解能力.满分14分.(1) 因为α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,sin α5,所以cos α=2251sin α-.故sin π4α⎛⎫+ ⎪⎝⎭=sin π4cos α+cos π4sin α2252510⎛+= ⎝⎭. (2) 由(1)知sin2α=2sin αcos α=525425⎛=- ⎝⎭, cos2α=1-2sin 2α=1-25325⨯=⎝⎭,所以cos 5π5π5π2cos cos 2sin sin 2666ααα⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭=3314433525⎛+⎛⎫⨯+⨯-= ⎪ ⎝⎭⎝⎭【考点】同角三角函数的基本关系式 (B),两角和(差)的正弦、余弦及正切 (C),二倍角的正弦、余弦及正切 (B),运算求解能力.16. (本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分别为棱AB AC PC ,,的中点.已知AC PA ⊥,6PA =,8BC =,5DF =.求证:(1) 直线//PA 平面DEF ;(2) 平面⊥BDE 平面ABC .【解析】本小题主要考查直线与直线、直线与平面以及平面与平面的位置关系,考查空间想象能力和推理论证能力. 满分14分.(1) 因为D ,E 分别为棱PC ,AC 的中点, 所以DE ∥PA .又因为PA ⊄ 平面DEF ,DE ⊂平面DEF , 所以直线PA ∥平面DEF .(2) 因为D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点, PA =6,BC =8,所以DE ∥PA ,DE =12PA =3,EF =12BC =4. 又因为DF =5,故DF 2=DE 2+EF 2,(第16题)PDCEFBA所以∠DEF =90°,即DE 丄EF . 又PA ⊥AC ,DE ∥PA ,所以DE ⊥AC .因为AC ∩EF =E ,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC , 所以DE ⊥平面ABC .又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .【考点】直线与平面平行、垂直的判定及性质 (B),两平面平行、垂直的判定及性质 (B),空间想象能力和推理论证能力.17. (本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,顶点B的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1) 若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2) 若1F C AB ⊥,求椭圆离心率e 的值.【解析】本小题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与直线的位置关系等基础知识,考查运算求解能力. 满分14分.设椭圆的焦距为2c ,则1(,0)F c -,2(,0)F c .(1) 因为()0,B b ,所以222BF b c a =+=,又22BF =故2a =因为点41,33C ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上,所以22161991a b +=,解得21b =.故所求椭圆的方程为2212x y +=.(2) 解法一(官方解答):(垂直关系的最后表征)因为()0,B b ,2(,0)F c 在直线AB 上, 所以直线AB 的方程为1x yc b+=. 解方程组22221,1,x y c b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ 得()2122221222,a c x a c b c a y a c ⎧=⎪+⎪⎨-⎪=⎪+⎩, 220,.x y b =⎧⎨=⎩ 所以点A 的坐标为22222222(),a c b c a a c a c ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为22222222(),a c b a c a c a c ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 因为直线1F C 的斜率为()()()22222222322023b a c b a c a c a c a c c c a c ---+=+--+,直线AB 的斜率为b c-,且1F C AB ⊥, 所以()222313b a c b a c c c -⎛⎫⋅-=- ⎪+⎝⎭,又222b a c =-,整理得225a c =. F 1 F 2Oxy BCA故215e =,因此5e =.解法二:(垂直关系的先行表征)设000012(,),(.),(,0),(,0)C x y A x y F c F c --, 由1,FC AB ⊥得001y b x c c ⋅=-+-,由A 在2BF 上,则001x y c b-+=; 联立20000,.cx by c bx cy bc ⎧-=-⎪⎨-=⎪⎩解得:20222022,2.ca x b c bc y b c ⎧=⎪⎪-⎨⎪=⎪-⎩又00(,)C x y 在椭圆上,代入椭圆方程整理得2242224(2)c a c a c +=-,即225a c =, 所以椭圆的离心率为5e =【考点】中心在坐标原点的椭圆的标准方程与几何性质 (B),直线的平行关系与垂直关系 (B),直线方程 (C),运算求解能力. (椭圆的标准方程、椭圆的离心率)18. (本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区. 规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并与BC 相切的圆. 且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m. 经测量,点A 位于点O 正北方向60m 处,点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO . (1) 求新桥BC 的长;(2) 当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?【解析】本小题主要考查直线方程、直线与圆的位置关系和解三角形等基础知识,考查建立数学模型及运用数学知识解决实际问题的能力. 满分16分.解法一(官方解法一):(1) 如图,以O 为坐标原点,OC 所在直线为x 轴, 建立平面直角坐标系xOy . 由条件知()()0,60,170,0A C , 直线BC 的斜率4tan 3BCk BCO =-∠=-.170 m60 m 东北OA BM C170 m60 m xyOA BM C(第18题)又因为AB BC ⊥,所以直线AB 的斜率34AB k =. 设点B 的坐标为(),a b ,则041703BC b k a -==--,60304AB b k a -==-解得80,120a b ==.所以22(17080)(0120)150BC -+-. 因此新桥BC 的长为150m.(2) 设保护区的边界圆M 的半径为r m ,OM d = m (060)d ≤≤. 由条件知,直线BC 的方程为4(170)3y x =--,即436800x y +-=.由于圆M 与直线BC 相切,故点()0,M d 到直线BC 的距离是r ,即2236806803543d dr --==+. 因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m , 所以80(60)80r d r d -≥⎧⎨--≥⎩,,即68038056803(60)80.5dd d d -⎧-≥⎪⎪⎨-⎪--≥⎪⎩,解得1035d ≤≤.故当10d =时,68035dr -=最大,即圆面积最大. 所以当OM = 10 m 时,圆形保护区的面积最大.解法二(官方解法二):(1) 如图,延长OA ,CB 于点F . 因为4tan 3FOC ∠=,所以4sin 5FOC ∠=,3cos 5FOC ∠=.因为OA = 60,OC = 170,所以680tan 3OF OC FOC =∠=,850cos 3OC CF FOC ==∠. 从而5003AF OF OA =-=.因为OA OC ⊥,所以4cos sin 5AFB FCO ∠=∠=.又因为AB BC ⊥,所以400cos 3BF AF AFB =∠=.从而150BC CF BF =-=.因此新桥BC 的长为150 m.(2) 设保护区的边界圆M 与BC 的切点为D ,连接MD ,则MD BC ⊥,且MD 是圆M 的半径,并设MD r = m ,OM d = m (060)d ≤≤. 因为OA OC ⊥,所以sin cos CFO FCO ∠=∠. 故由(1)知3sin 68053MD MD r CFO MF OF OM d ∠====--,所以68035dr -=. 因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,170 m60 m xyOA BM C(第18题)F D所以80(60)80,r d r d -≥⎧⎨--≥⎩, 即68038056803(60)80.5dd d d -⎧-≥⎪⎪⎨-⎪--≥⎪⎩,解得1035d ≤≤.故当10d =时,68035dr -=最大,即圆面积最大. 所以当OM =10 m 时,圆形保护区的面积最大.(1)的解法三:连结AC ,由题意知6tan 17ACO ∠=,则由两角差的正切公式可得: 2tan tan()3ACB BCO ACO ∠=∠-∠=,故cos 150BC ACB AC =∠⋅= m. 所以新桥BC 的长度为150m. (江苏苏州 何睦)(2)的解法三:设BC 与圆切于点N ,连接MN ,过点A 作//AH BC 交MN 于点H . 设OM a =,则60AM a =-,由古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80 m , 那么80(60)80r a r a -≥⎧⎨--≥⎩,解得1035a ≤≤. 由4tan tan 3AMH OCN ∠=∠=,可得3(60)5MH a =-,由(1)的解法二可得100AB =,所以33100(60)13655MN x x =+-=-+,故MN 即圆的半径的最大值为130,当且仅当10a =时取得半径的最大值.综上可知,当10OM = m 时,圆形保护区的面积最大. (江苏兴化 顾卫)【考点】直线方程 (C),直线与圆、圆与圆的位置关系 (B),解三角形 (B),建立数学模型及运用数学知识解决实际问题的能力.19. (本小题满分16分)已知函数x x x f -+=e e )(,其中e 是自然对数的底数. (1) 证明:)(x f 是R 上的偶函数;(2) 若关于x 的不等式)(x mf ≤1e -+-m x 在),0(+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3) 已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(030x x a x f +-<成立. 试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.【解析】本小题主要考查初等函数的基本性质、导数的应用等基本知识,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题的能力. 满分16分.(1) 因为对任意x ∈R ,都有()()()e e e e xx x x f x f x -----=+=+=,所以()f x 是R 上的偶函数.(2) 解法一(官方解答):由条件知()()e e 1e 10,x x x m --+-≤-+∞在上恒成立. 令e (0)x t x =>,则1t >,所以21111111t m t t t t -≤-=--+-++-对于任意1t >成立.因为()()1111211311t t t t -++≥-⋅=--,所以1113111t t -≥--++-, 当且仅当2t =,即ln2x =时等号成立.因此实数m 的取值范围是1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.解法二:考虑不等式两边同乘x e ,则不等式转化为2[(e )1]1(1)e x x m m +≤+-在(0,)+∞上恒成立. 令e (1)x t t =>,则问题可简化为:2(1)10mt m t m +-+-≤在()1,t ∈+∞上恒成立. 构造函数2()(1)1g t mt m t m =+-+-,由图象易得当0m ≥时不符合题意. 当0m <时,11,2(1)0.m m g -⎧≤⎪⎨⎪<⎩或11,21()0.2m m m g m-⎧≥⎪⎪⎨-⎪<⎪⎩解得13m ≤-.综上可知,实数m 的取值范围为1(,]3-∞-. (江苏苏州 陈海锋)(3) 令函数()()31e 3e x x g x a x x =+--+,则()()21e 31e x x g x a x '=-+-.当1x ≥时,1e 0ex x ->,210x -≥,又0a >,故()0g x '>,所以()g x 是[)1,+∞上的单调增函数,因此()g x 在[)1,+∞上的最小值是()11e e 2g a -=+-.由于存在[)01,x ∈+∞,使0030e e (3)0x x a x x -+--+<成立,当且仅当最小值()10g <, 故1e e 20a -+-<,即1e e 2a -+>.令函数()(e 1)ln 1h x x x =---,则()e 11h x x-'=-,令()0h x '=,得e 1x =-. 当()0,e 1x ∈-时,()0h x '<,故()h x 是()0,e 1-上的单调减函数. 当()e 1,x ∈-+∞时,()0h x '>,故()h x 是()e 1,-+∞上的单调增函数. 所以()h x 在()0,+∞上的最小值时()e 1h -.注意到()()1e 0h h ==,所以当()()1,e 10,e 1x ∈-⊆-时,()()()e 110h h x h -≤<=. 当()()e 1,e e 1,x ∈-⊆-+∞时,()()e 0h x h <=,所以()0h x <对任意的()1,e x ∈成立. ①当()1e e ,e 1,e 2a -⎛⎫+∈⊆⎪⎝⎭时,()0h a <,即()1e 1ln a a -<-,从而1e 1e a a --<; ②当e a =时,1e 1e a a --=;③当()e,(e 1,)a ∈+∞⊆-+∞时,()()e 0h a h >=,即()1e 1ln a a ->-,故1e 1e a a -->.综上所述,当1e e ,e 2a -⎛⎫+∈⎪⎝⎭时,1e 1e a a --<,当e a =时,1e 1e a a --=,当()e,a ∈+∞时,1e 1e a a -->. (3)的民间思路:难题分解1:如何根据条件求出参数a 的取值范围? 分解路径1:直接求函数的最值.解:令30000()()(3)g x f x a x x =--+,只要在0[1,)x ∈+∞上,0min ()0g x <即可. 002200()1'()3(1)x x e g x a x e-=+-. 当01x =时,0'()0g x =.; 当01x >时,2010x ->,02()10x e ->,则0'()0g x >.故在区间[1,)+∞上,0'()0g x ≥,即函数0()g x 为[1,)+∞的增函数,则1min 0()(1)20g x g e e a -==+-<,解得12e e a -+>.(江苏苏州 何睦)分解路径2:参数分离可以吗?解:欲使条件满足,则)03x ⎡∈⎣,此时3030x x -+>,则0300()3f x a x x >-+, 构造函数00300()()3f x g x x x =-+,即求此函数在03x ⎡∈⎣上的最小值. 0003200003200()(3)()(33)()(3)o x x x x e e x x e e x g x x x ----+-+-+'=-+. 因为03x ⎡∈⎣,000032000,30,0,330x x x x e e x x e e x --->-+>+>-+<, 则000032000()(3)()(33)0x x x x e e x x e e x ----+-+-+>. 则0()0g x '>在03x ⎡∈⎣上恒成立,故10min()(1)2e e g x g -+==, 故12e e a -+>(江苏苏州 何睦)难题分解2:如何根据求得的参数a 的取值范围比较1e -a 与1e -a 的大小? 分解路径1:(取对数)1-a e 与1-e a 均为正数,同取自然底数的对数, 即比较(1)ln a e -与(1)ln e a -的大小,即比较ln 1e e -与ln 1aa -的大小. 构造函数ln ()(1)1xh x x x =>-,则211ln ()(1)x x h x x --'=-, 再设1()1ln m x x x =--,21()xm x x-'=,从而()m x 在(1,)+∞上单调递减, 此时()(1)0m x m <=,故()0h x '<在(1,)+∞上恒成立,则ln ()1xh x x =-在(1,)+∞上单调递减.当12e e a e -+<<时,11e a a e -->;当a e =时,11a e e a --=;当a e >时,11e a a e --<.(江苏苏州 何睦) 分解路径2:(变同底,构造函数比大小) 要比较1ea -与e 1a-的大小,由于e 1(1)ln e aae--=,那么1[(1)ln (1)]1e e a a a a e e-----=,故只要比较1a -与(1)ln e a -的大小.令()(1)ln (1)h x e x x =---,那么1'()1e h x x-=-. 当1x e >-时,'()0h x <;当01x e <<-时,'()0h x >.所以在区间(0,1)e -上,()h x 为增函数;在区间(1,)e -+∞上,()h x 为减函数.又()0h e =,(1)0h =,则(1)0h e ->,1()02e e h -+>;那么当12e e a e -+<<时,()0h a >,()1h a e >,11e a a e -->;a e >当a e ≥时,()0h a ≤,()01h a e <≤,11e a a e --≤.综上所述,当12e e a e -+<<时,11e a a e -->;当a e =时,11a e e a --=;当时,11e a a e --<. (江苏苏州 王耀)【考点】函数的基本性质 (B),利用导数研究函数的单调性与极值 (B),综合运用数学思想方法分析与解决问题的能力.20. (本小题满分16分)设数列}{n a 的前n 项和为n S .若对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得m n a S =,则称}{n a 是“H 数列”.(1) 若数列}{n a 的前n 项和n n S 2=(∈n N *),证明:}{n a 是“H 数列”;(2) 设}{n a 是等差数列,其首项11=a ,公差0<d . 若}{n a 是“H 数列”,求d 的值; (3) 证明:对任意的等差数列}{n a ,总存在两个“H 数列”}{n b 和}{n c ,使得n n n c b a += (∈n N *)成立.【解析】本小题主要考查数列的概念、等差数列等基础知识,考查探究能力及推理论证能力. 满分16分.(1) 证明:由已知,当1n ≥时,111222n n n n n n a S S +++=-=-=,于是对任意的正整数n ,总存在正整数1m n =+,使得2n n m S a ==,所以{}n a 是“H 数列”.(2) 解法一(官方解答):由已知,得2122S a d d =+=+,因为{}n a 是“H 数列”,所以存在正整 数m ,使得2m S a =,即()211d m d +=+-,于是()21m d -=.因为0d <,所以20m -<,故1m =,从而1d =-. 当1d =-时,2n a n =-,()32n n n S -=是小于2的整数,*n ∈Ν.于是对任意的正整数n ,总存在正整数()3222n n n m S -=-=-,使得2n m S m a =-=,所以{}n a 是“H 数列”,因此d 的值为1-.解法二:由{}n a 是首项为1的等差数列,则1(1)m a m d =+-,22n n n S n d -=+,又数列是“H 数列”,不妨取2n =时,存在满足条件的正整数m ,使得1(1)2m d d +-=+,即(2)1m d -=,(i )当3m ≥时,此时0d >,不符合题意,应舍去; (ii )当2m =时,不存在满足条件的d ;(iii )当1m =时,1d =-. 此时数列{}n a 的通项公式为2n a n =-, 下面我们一起来验证{}n a 为“H 数列”:2n a n =-;232n n n S -=,此时2432n n m -+=,容易验证m 为正整数. (江苏苏州 何睦) 解法三:由题意设1(1)m a m d =+-;又等差数列{}n a 的前n 项和22n n nS n d -=+;由题意知对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,21(1)2n nm d n d -+-=+(*);那么m 随着n 的变化而变化,可设满足函数关系式()m f n =.又0d <,那么要使(*)对任意自然数n 恒成立,则21()2m f n n Bn C ==++;代入得:221(1)(1)222d n n d Bnd d Cd n d ++-+=-+,即有1210d Bd d Cd ⎧=-⎪⎨⎪-+=⎩; 又当1n =时,1m n ==,即112B C ++=,由此可以解得3,22B C =-=,1d =-. 此时2n a n =-. (江苏苏州 王耀)解法四:,n m n N S a ∀∈=,所以1(2)n m S a n '-=≥,由题意得1n n S S -≤,所以m m a a '≤,即m m '≥. 对于任意的n ,存在,m m '使得n m m a a a '=-, 即1(1)1(1)[1(1)]n d m d m d '+-=+-=+-, 化简可得11n m m d'=--+.(*) 当1d <-时,此时1d不是整数,此时(*)式不满足; 当10d -<<时,此时11d ->,而0m m '-≥,所以113n m m d'=--+≥恒成立,不对n N ∀∈恒成立,所以1d =-. (江苏兴化 顾卫)解法五:由}{n a 是首项为1的等差数列,且数列}{n a 是“H 数列”,则2221S a a =+>,又0d <,所以22111S a a =+==,则20a =,从而211d a a =-=-,此时2n a n =-,21322n S n n =-+,由n m S a =得,2342n n m -+=为正整数,从而数列}{n a 是“H 数列”.(江苏常州 封中华) (3) 解法一(官方解答):设等差数列{}n a 的公差为d , 则()()()*11111()n a a n d na n d a n =+-=+--∈Ν. 令()()11,1n n b na c n d a ==--,则*()n n n a b c n =+∈Ν. 下证{}n b 是“H 数列”.设{}n b 的前n 项和为n T ,则()()*112n n n T a n +=∈Ν, 于是对任意的正整数n ,总存在正整数()12n n m +=,使得n m T b =,所以{}n b 是“H 数列”. 同理可证{}n c 也是“H 数列”.所以,对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列” {}n b 和{}n c ,使得*()n n n a b c n =+∈Ν成立.解法二:由(2)的解答过程可知:等差数列{}n b 中若111b d =-时, {}n b 是“H 数列”, 则1111(1)2n b b n d b b n =+-=-. 同理等差数列{}n c 中若121c d =时,{}n c 是“H 数列”,121(1)n c c n d c n =+-=. 任意的等差数列{}n a ,则可表示为n a An B =+. 令11b c A -+=,12b B =,此时12B b =,12B c A =+.所以对任意的等差数列{}n a ,总存在两个等差“H 数列”{}n b 和{}n c , 使得*()n n n a b c n N =+∈成立.【考点】数列的概念 (A)、等差数列 (C),探究能力及推理论证能力.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答....................若多做,则按作答的前两题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4—1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 是圆O 的直径,C 、D 是圆O 上位于AB 异侧的两点. 证明:∠ OCB =∠ D .【解析】本小题主要考查圆的基本性质,考查推理论证能力. 本小题满分10分.证明:因为,B C 是圆O 上的两点,所以OB OC =. 故OCB B ∠=∠.又因为,C D 是圆O 上位于AB 异侧的两点, 故,B D ∠∠为同弧所对的两个圆心角, 所以B D ∠=∠. 因此OCB D ∠=∠.B .[选修4—2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A 121x -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,B 1121⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,向量2y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,x ,y 为实数.若=A αB α,求x +y 的值. 【解析】本小题主要考查矩阵的乘法等基础知识,考查运算求解能力. 本小题满分10分.解:由已知,得1222212y x y xy --+⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦A α,1122214y y y +⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦B α. 因为=A αB α,所以22224y y xy y -++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦,故222,24,y y xy y -+=+⎧⎨+=-⎩ 解得1,24.x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以72x y +=.(第21—A 题)C .[选修4—4:坐标系与参数方程](本小题满分10分) 在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参数方程21,2)(2;x t y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩为参数,直线l 与抛物线24y x=相交于A 、B 两点,求线段AB 的长.【解析】本小题主要考查直线的参数方程、抛物线的标准方程等基础知识,考查运算求解能力. 本小题满分10分.解法一(官方解答):将直线l 的参数方程21,22x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩代入抛物线方程24y x =, 得222(2)4(1)22+=-. 解得120,2t t ==-所以1282AB t t =-=解法二:将直线l 的参数方程化为直角坐标方程为3x y +=,联立方程组23,4x y y x +=⎧⎨=⎩解得12x y =⎧⎨=⎩,或97.x y =⎧⎨=-⎩,即交点,A B 分别为()1,2和()9,6-,所以22(19)(26)8 2.AB =-++= (江苏镇江 陈桂明) 解法三:将直线l 的参数方程化为直角坐标方程为3x y +=,联立方程组23,4,x y y x +=⎧⎨=⎩ 消去y 有21090x x -+=,则121210,9x x x x +==.所以2212121()411100368 2.AB k x x x x =++-+-=(江苏镇江 陈桂明)D .[选修4—4:不等式证明选讲](本小题满分10分) 已知x >0,y >0,证明:22(1)(1)9x y x y xy ++++≥.【解析】本小题主要考查算术-几何平均不等式,考查推理论证能力.本小题满分10分.证明:因为0,0x y >>,所以223130x y xy ++≥, 故222233(1)(1)339x y x y xy x y xy ++++≥.【必做题】第22、23题,每小题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22. (本小题满分10分)盒中共有9个球,其中有4个红球,3个黄球和2个绿球,这些球除颜色外完全相同. (1) 从盒中一次随机取出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P ;(2) 从盒中一次随机取出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别记为x 1、x 2、x 3, 随机变量X 表示x 1、x 2、x 3中的最大数,求X 的概率分布和数学期望E (X ).【解析】本小题主要考查排列与组合、离散型随机变量的均值等基础知识,考查运算求解能力. 满分10分.解:(1) 取出的2个颜色相同的球可能是2个红球、2个黄球或2个绿球,所以222432296315.3618C C C P C ++++=== (2) 随机变量X 的所有可能的取值为2,3,4.{}4X =表示的随机事件是取到的4个球是4个红球,故44491(4)126C P X C ===;{}3X =表示的随机事件是取到的4个球是3个红球和1个其它颜色的球,或3个黄球和1个其它颜色的球,故313145364913(3)63C C C C P X C +===;于是13111(2)1(3)(4)1.6312614P X P X P X ==-=-==--= 所以随机变量X 的概率分布如下表:X 2 3 4 P111413631126因此随机变量X 的数学期望120()234.14631269E X =⨯+⨯+⨯=23. (本小题满分10分)已知函数sin ()(0)xf x x x=>,设()n f x 是1()n f x -的导数,n ∈*N . (1) 求12πππ2()()222f f +的值;(2) 证明:对于任意n ∈*N ,等式1πππ2()()444n n nf f -+=都成立.【解析】本题主要考查简单的复合函数的导数,考查探究能力及应用数学归纳法的推理论证能力.(1) 解:由已知102sin cos sin ()()()x x x f x f x x x x''===-, 故21223cos sin sin 2cos 2sin ()()()x x x x x f x f x x x x x x '⎛⎫''==-=--+ ⎪⎝⎭,所以12234216(),()22f f πππππ=-=-+,即122f π⎛⎫ ⎪⎝⎭+2122f ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭.(2) 证明一(官方解法):由已知得:0()sin xf x x =,等式两边分别对x 求导:00()()cos f x xf x x '+=, 即01()()cos sin()2f x xf x x x π+==+,类似可得:122()()sin sin()f x xf x x x π+=-=+,2333()()cos sin()2f x xf x x x π+=-=+, 344()()sin sin(2)f x xf x x x π+==+.下面用数学归纳法证明等式1()()sin()2n n n nf x xf x x π-+=+对所有的n *∈Ν都成立. (ⅰ) 当1n =时,由上可知等式成立;(ⅱ) 假设当n k =时等式成立,即1()()sin()2k k k kf x xf x x π-+=+. 因为[]111()()()()()(1)()()k k k k k k k kf x xf x kf x f x kf x k f x xf x --+'''+=++=++, (1)sin()cos()()sin 2222k k k k x x x x ππππ'+⎡⎤⎡⎤'+=++=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以1(1)(1)()()sin 2k k k k f x xf x x π++⎡⎤++=+⎢⎥⎣⎦.因此当1n k =+时,等式成立.综合(ⅰ),(ⅱ)可知等式1()()sin()2n n n nf x xf x x π-+=+对所有的n *∈Ν都成立. 令4x π=,可得1()()sin()()44442n n n nf f x n πππππ*-+=+∈Ν.所以12)444n n nf f n πππ*-⎛⎫⎛⎫+=∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Ν. 解法二:令=)(x g n *1),()(N n x xf x nf n n ∈+-所以x x xf x f x g cos )()()(101=+=,又)()()()1()()()()(111x g x xf x f n x f x x f x f n x g n n n n n n n++-=++='++'=' 故ΛΛ,sin )(,cos )(,sin )()(4312x x g x x g x x g x g -=-=-='= 所以)()(4x g x g n n =+,即22)4(=πn g ,命题得证.(江苏南通陆王华)。
2014江苏高考数学试卷及答案
2014年普通高等学校统一考试试题(江苏卷)参考公式:圆柱的侧面积公式:d S =圆柱侧,其中c 是圆柱地面的周长,l 为母线长.. 圆柱的体积公式:V Sh =圆柱,其中S 是锥体的底面积,h 为高.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分。
请把答案填写在答题卡相印位置上。
1. 已知集合A ={4,3,1,2--},}3,2,1{-=B ,则=B A ▲ . 【答案】{1,3}- 【解析】由题意得{1,3}A B =-.【考点】集合的运算2. 已知复数2)i 25(+=z (i 为虚数单位),则z 的实部为 ▲ . 【答案】21【解析】由题意22(52)25252(2)2120z i i i i =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. 【考点】复数的概念.3. 右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是 ▲ . 【答案】5【解析】本题实质上就是求不等式220n>的最小整数解.220n>整数解为5n ≥, 因此输出的5n = 【考点】程序框图4. 从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是 ▲ .【答案】13【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,因此所求概率为2163P ==. 【考点】古典概型.5. 已知函数x y cos =与)2sin(ϕ+=x y (0≤πϕ<),它们的图象有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 ▲ .【答案】6π 【解析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,(第3题)()k Z ∈,因为0ϕπ≤<,所以6πϕ=.【考点】三角函数图象的交点与已知三角函数值求角. 6. 设抽测的树木的底部周长均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 ▲ 株树木的底部周长小于100cm. 【答案】24【解析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.0150.025)106024+⨯⨯=.【考点】频率分布直方图.7. 在各项均为正数的等比数列}{n a 中,,12=a 4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ . 【答案】4【解析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,所以4624a a q ==. 【考点】等比数列的通项公式.8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为1S ,2S ,体积分别为1V ,2V ,若它们的侧面积相等,且4921=S S ,则21V V的值是 ▲ . 【答案】32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为11r h 、,22r h 、,则112222rh r h ππ=,1221h r h r =,又21122294S r S r ππ==,所以1232r r =,则222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==.【考点】圆柱的侧面积与体积.9. 在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆4)1()2(22=++-y x 截得的弦长为▲ .【答案】5【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线100 80 90 110 120 底部周长/cm(第6题)230x y +-=的距离为d ==,所求弦长为l ==. 【考点】直线与圆相交的弦长问题.10. 已知函数,1)(2-+=mx x x f 若对于任意]1,[+∈m m x ,都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ .【答案】(2-【解析】据题意222()10,(1)(1)(1)10,f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩解得0m <<. 【考点】二次函数的性质.11. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xbax y +=2(a ,b 为常数) 过点)5,2(-P ,且该曲线在点P 处的切线与直线0327=++y x 平行,则b a +的值是 ▲ .【答案】2-【解析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452b a +=-①,又2'2by ax x=-,所以7442b a -=-②,由①②解得1,1,a b =-⎧⎨=-⎩所以2a b +=-.【考点】导数与切线斜率.12. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8=AB ,5=AD ,3=,2=⋅,则⋅的值是 ▲ .【答案】22【解析】由题意,14AP AD DP AD AB =+=+,3344BP BC CP BC CD AD AB =+=+=-,所以13()()44AP BP AD AB AD AB ⋅=+⋅-2213216AD AD AB AB =-⋅-, 即1322564216AD AB =-⋅-⨯,解得22AD AB ⋅=.【考点】向量的线性运算与数量积.(第12题)13. 已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x x x f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是 ▲ .【答案】1(0,)2【解析】作出函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象,可见1(0)2f =,当1x =时,1()2f x =极大,7(3)2f =,方程()0f x a -=在[3,4]x ∈-上有10个零点,即函数()y f x =和图象与直线y a =在[3,4]-上有10个交点,由于函数()f x 的周期为3,因此直线y a =与函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的应该是4个交点,则有1(0,)2a ∈.【考点】函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题.14. 若△ABC 的内角满足C B A sin 2sin 2sin =+,则C cos 的最小值是 ▲ .【答案】4【解析】由已知sin 2sin A B C =及正弦定理可得2a c =,222222()2cos 22a a b a b cC abab++-+-==22328a b ab +-=≥=,当且仅当2232a b =即a b =时等号成立,所以cos C的最小值为4. 【考点】正弦定理与余弦定理.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,学科网解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值;(2)求)265cos(απ-的值.【答案】(1);(2) 解: sin α55,α∈),(ππ2 ∴cos α=2)55(1--=552- (1) sin)(απ+4=sin4πcos α+cos 4πsin α=1010-(2)cos)(απ2-65=)26cos(απ+-=—(cos 6πcos2α—sin 6πsin2α)=23-cos2α+21sin2α=23-)sin 21(2α-+21(2sin αcos α)=104-33- 【考点】同角三角函数的关系,二倍角公式,两角和与差的正弦、余弦公式.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分别为棱AB AC PC ,,的中点.已知AC PA ⊥,,6=PA .5,8==DF BC求证: (1)直线//PA 平面DEF ;(2)平面⊥BDE 平面ABC . 【解析】(1)由于,D E 分别是,PC AC 的中点,则有//PA DE,又P A D ⊄平面,DE DEF ⊂平面,所以//PA DEF 平面.(2)由(1)//PA DE ,又P A A C ⊥,所以PE AC ⊥,又F 是AB 中点,所以132DE PA ==,142EF BC ==,又5DF =,所以222DE EF DF +=,所以DE EF ⊥,,EF AC 是平面ABC 内两条相交直线,所以(第16题)P DCEFBADE ABC ⊥平面,又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC .【考点】线面平行与面面垂直.17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆)0(12322>>=+b a by a x 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.【答案】(1)2212xy +=;(2)12.【解析】(1)由题意,2(,0)F c ,(0,)B b,2BF a ===,又41(,)33C ,∴22241()()3312b+=,解得1b =.∴椭圆方程为2212x y +=. (2)直线2BF 方程为1x y c b +=,与椭圆方程22221x y a b+=联立方程组,解得A 点坐标为2322222(,)a c b a c a c -++,则C 点坐标为2322222(,)a c b a c a c++,133222232222F C b b a c k a c a c cc a c +==+++,又ABb kc =-,由1FC AB ⊥得323()12b b a c c c⋅-=-+,即42242b a c c =+, ∴222224()2a c a c c -=+,化简得12c e a ==. 【考点】(1)椭圆标准方程;(2)椭圆离心率.18.(本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并与BC 相切的圆.且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m. 经测量,点A 位于点O 正北方向60m处, 点C 位于点O 正东方向170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO .(1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大? 【答案】(1)150m ;(2)10m . 【解析】yx(1)如图,以,OC OA 为,x y 轴建立直角坐标系,则(170,0)C ,(0,60)A ,由题意43BC k =-,直线BC 方程为4(170)3y x =--.又134AB BC k k =-=,故直线AB 方程为3604y x =+,由4(170)33604y x y x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得80120x y =⎧⎨=⎩,即(80,120)B ,所以150BC ==()m ;(2)设OM t =,即(0,)M t (060)t ≤≤,由(1)直线BC 的一般方程为436800x y +-=,圆M 的半径为36805t r -=,由题意要求80,(60)80,r t r t -≥⎧⎨--≥⎩,由于060t ≤≤,因此36805t r -=6803313655t t -==-,∴313680,53136(60)80,5t t t t ⎧--≥⎪⎪⎨⎪---≥⎪⎩∴1035t ≤≤,所以当10t =时,r 取得最大值130m ,此时圆面积最大.【考点】解析几何的应用,直线方程,直线交点坐标,两点间的距离,点到直线的距离.19.(本小题满分16分)已知函数x x x f -+=e e )(,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:)(x f 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式)(x mf ≤1e -+-m x 在),0(+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(0300x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.【答案】(1)证明见解析;(2)13m ≤-;(3)当11()2e a e e+<<时,11a e e a --<,当a e =时,11a e ea --=,当a e >时,11a e e a -->.【解析】(1)证明:函数()f x 定义域为R ,∵()()x x f x e e f x --=+=,∴()f x 是偶函数.(2)由()1xmf x e m -≤+-得(()1)1x m f x e --≤-,由于当0x >时,1x e >,因此()2xxf x e e -=+>,即()110f x ->>,所以11()11x x x x e e m f x e e -----≤=-+-211x x xe e e -=+-,令211x x xe y e e -=+-,设1xt e =-,则0t <,21(1)11t t t y t t-+==+-,∵0t <,∴12t t +≤-(1t =-时等号成立),即1213y≤--=-,103y -≤<,所以13m ≤-.(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(0300x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论. (3)由题意,不等式3()(3)f x a x x <-+在[1,)+∞上有解,由3()(3)f x a x x <-+得330x x ax ax e e --++<,记3()3x x h x ax ax e e -=-++,2'()3(1)x x h x a x e e -=-+-,显然'(1)0h =,当1x >时,'()0h x >(因为0a >),故函数()h x 在[1,)+∞上增函数,()(1)h x h =最小,于是()0h x <在[1,)+∞上有解,等价于1(1)30h a a e e=-++<,即11()12a e e >+>.考察函数()(1)l n (1),(1g x e x x x =---≥,1'()1e g x x -=-,当1x e =-时,'()0g x =,当11x e <<-时,'()0g x >,当1x e >-时'()0g x <,即()g x 在[1,1]e -上是增函数,在(1,)e -+∞上是减函数,又(1)0g =,()0g e =,11()12e e+>,所以当11()2e x e e+<<时,()0g x >,即(1)ln 1e x x ->-,11e x x e -->,当x e >时,()0g x <,,即(1)ln 1e x x -<-,11e x x e --<,因此当11()2e a e e+<<时,11a e e a --<,当a e =时,11a e ea --=,当a e >时,11a e e a -->.【考点】(1)偶函数的判断;(2)不等式恒成立问题与函数的交汇;(3)导数与函数的单调性,比较大小.20.(本小题满分16分)设数列}{n a 的前n 项和为n S .若对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得m n a S =,则称}{n a 是“H 数列”.(1)若数列}{n a 的前n 项和n n S 2=(∈n N *),证明: }{n a 是“H 数列”;(2)设}{n a 是等差数列,其首项11=a ,公差0<d .若}{n a 是“H 数列”,求d 的值; (3)证明:对任意的等差数列}{n a ,总存在两个“H 数列”}{n b 和}{n c ,使得n n n c b a += (∈n N *)成立.【答案】(1)证明见解析;(2)1d =-;(3)证明见解析.【解析】(1)首先112a S ==,当2n ≥时,111222n n n n n n a S S ---=-=-=,所以12,1,2,2,n n n a n -=⎧=⎨≥⎩,所以对任意的*n N ∈,2n n S =是数列{}n a 中的1n +项,因此数列{}n a 是“H 数列”.(2)由题意1(1)n a n d =+-,(1)2n n n S n d -=+,数列{}n a 是“H 数列”,则存在*k N ∈,使(1)1(1)2n n n d k d -+=+-,1(1)12n n n k d --=++,由于(1)*2n n N -∈,又*k N ∈,则1n Z d-∈对一切正整数n 都成立,所以1d =-. (3)首先,若n d bn =(b 是常数),则数列{}n d 前n 项和为(1)2n n n S b -=是数列{}n d 中的第(1)2n n -项,因此{}n d 是“H 数列”,对任意的等差数列{}n a ,1(1)n a a n d =+-(d是公差),设1n b na =,1()(1)n c d a n =--,则n n n a b c =+,而数列{}n b ,{}n c 都是“H 数列”,证毕.【考点】(1)新定义与数列的项,(2)数列的项与整数的整除;(3)构造法.。
2014年江苏高考数学卷及答案
2014年江苏高考数学卷及答案2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1. 已知集合A ={4,3,1,2--},}3,2,1{-=B ,则B A I2. 已知复数2)i 25(+=z (i 为虚数单位),则z 3. 右图是一个算法流程图,则输出的n 4. 从1,2,3,6这4个数中一次随机地取2个数的 乘积为6的概率是 ▲ .5. 已知函数x y cos =与)2sin(ϕ+=x y (0≤πϕ<),它们的图象有一个横坐标为3π的交点,则ϕ的值是 ▲ . 6. 设抽测的树木的底部周长均在区间[80,130]上,其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 ▲ 株树木的底部周长小于100cm.7. 在各项均为正数的等比数列}{na 中,,12=a4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ .8. 为1V ,2V 的值是 ▲ .(第39. 在平面直角坐标系xOy 中,直线032=-+y x 被圆4)1()2(22=++-y x 截得的弦长为 ▲ .10. 已知函数,1)(2-+=mx xx f 若对于任意]1,[+∈m m x ,都有0)(<x f 成立,则实数m 的取值范围是 ▲ . 11. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线xb axy +=2(a ,b为常数)过点)5,2(-P ,且该曲线在点P 处的切线与直线327=++y x 平行,则b a +的值是 ▲ .12. 如图,在平行四边形ABCD 中,已知8=AB ,5=AD ,3=,2=⋅,则⋅的值是 ▲ .13. 已知)(x f 是定义在R 上且周期为3的函数,当)3,0[∈x 时,|212|)(2+-=x xx f .若函数a x f y -=)(在区间]4,3[-上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是▲ .14. 若△ABC 的内角满足CB A sin 2sin 2sin =+,则C cos 的最小值是▲ .二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡...指定区域....内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14分) 已知),2(ππα∈,55sin =α. B(第12(1)求)4sin(απ+的值; (2)求)265cos(απ-的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分别为棱AB AC PC ,,的中点.已知AC PA ⊥,,6=PA .5,8==DF BC求证: (1)直线//PA 平面DEF ;(2)平面⊥BDE 平面ABC .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆)0(12322>>=+b a by a x 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且(第16题)PDCEF BA22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.18.(本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA上 并与BC 相切的圆.且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m. 经测量,点A 位 于点O 正北方向60m 处, 点C 位于点O 正东方向 170m 处(OC 为河岸),34tan =∠BCO . (1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?(第18题)19.(本小题满分16分)已知函数xxx f -+=e e )(,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:)(x f 是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式)(x mf ≤1e -+-m x 在),0(+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(030x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.20.(本小题满分16分)设数列}{na 的前n 项和为nS .若对任意正整数n ,总存在正整数m ,使得m n a S =,则称}{na 是“H 数列”. (1)若数列}{n a 的前n 项和n nS 2=(∈n N *),证明: }{na 是“H 数列”;(2)设}{n a 是等差数列,其首项11=a ,公差0<d .若}{na 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列}{na ,总存在两个“H 数列”}{nb 和}{nc ,使得nn n c b a +=(∈n N *)成立.参考答案15.(1)∵α∈(,π),=∴=∴=+= (2)=12=,=2==+=+()=16. (1)∵D,E,分别为PC,AC,的中点 ∴DE ∥PA又∵DE ⊂平面PAC ,PA ⊄平面PAC ∴直线PA ∥平面DEF(2)∵E,F 分别为棱AC,AB 的中点,且 BC=8,由中位线知EF=4∵D,E,分别为PC,AC,的中点,且PA=6,由中位线知DE=3,又∵DF=5∴DF ²=EF ²+DE ²=25,∴DE ⊥EF ,又∵DE ∥PA ,∴PA ⊥EF ,又∵PA ⊥AC ,又∵AC ⋂ EF=E ,AC ⊂平面ABC ,EF ⊂平面ABC ,∴PA ⊥平面ABC ,∴DE ⊥平面ABC ,∵DE ⊂平面BDE ,∴平面BDE ⊥平面ABC17.(1)∵BF 2 = ,将点C (,)代入椭圆22221(0)x y a b a b+=>>, ∴221611(0)99a b a b+=>>,且c ²+b ²=a ²∴a= ,b=1, ∴椭圆方程为2212x y +=(2)直线BA 方程为y=x+b,与椭圆22221(0)x y a b ab+=>>联立得x ²x=0. ∴点A (,),∴点C (,),F 1()直线CF 1 斜率k= ,又∵F 1C ⊥AB ,∴·= ∴=1,∴e=18. (1)过点B 作BE ⊥OC 于点E ,过点A 作AD ⊥BE 于点F 。
2014江苏高考数学试卷含答案(校正精确版)
2014年江苏省高考数学试卷标准答案一、填空题1已知集合A ={-2,-1,,3,4},B ={-1,2,3},则A ∩B = 【解析】由题意得{1,3}A B =-I .2.已知复数z =(5+2i )2 (i 为虚数单位),则z 的实部为【解析】由题意22(52)25252(2)2120z i i i i =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. 3.右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是(图略)【解析】本题实质上就是求不等式220n >的最小整数解.220n>整数解为5n ≥,故输出的5n = 4.从1,,2,3,6这4个数字中一次随机地取2个数,则所取2个数的乘机为6的概率是【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,故所求概率为2163P ==. 5.已知函数y =cosx 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<л),他们的图象有一个横坐标为л/3的交点,则φ的值是 【解析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,()k Z ∈,因0ϕπ≤<,故6πϕ=.6.莫种树木的底部周长的频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有()株树木的底部周长小于100cm【解析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.0150.025)106024+⨯⨯=.7.在各项均值为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,8642a a a =+,则624a a q ==的值是 【解析】设公比为q ,因21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,故4624a a q ==.8设甲,乙两个圆柱的底面积分别为S1,S2,体积分别为V1V1.若它的侧面积比为21122294S r S r ππ==21122294S r S r ππ==,则 222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==的值为 【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为11r h 、,22r h 、,则112222r h r h ππ=,1221h r h r =,又21122294S r S r ππ==,故1232r r =,则9.在平面直角坐标系中xOy中,直线x +2y -3=0被圆22(2)(1)4x y -++=截得弦长为 【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为22512d ==+,所求弦长为22925522455l r d =-=-=.10已知函数2()1f x x mx =+-,若对于任意[,1]x m m ∈+,都有()0f x <成立,则实数m 的取值范围是【解析】据题意222()10,(1)(1)(1)10f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩,解得202m -<<. 11.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2by ax x=+(a ,b 为常数)过点(2,5)P -,且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是 【解析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452b a +=-①,又2'2b y ax x =-,故7442b a -=-②,由①②解得1,1a b =-⎧⎨=-⎩故b =-2,a +b =-3.12如图,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD →的值是 【解】由题图可得,AP →=AD →+DP →=AD →+14AB →,BP →=BC →+CP →=BC →+34CD →=AD→-34AB →.∴AP →·BP →=⎝⎛⎭⎫AD →+14AB →·⎝⎛⎭⎫AD →-34AB →=AD →2-12AD →·AB →-316AB →2=2,故有2=25-12AD →·AB →-316×64,解得AD →·AB →=22.13.已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.【解析】作出函数y =f (x )在[-3,4]上的图象,f (-3)=f (-2)=f (-1)=f (0)=f (1)=f (2)=f (3)=f (4)=12,观察图象可得0<a <12.14.若三角形ABC 的内角满足sin 2sin 2sin A B C +=,则cos C 的最小值是【解析】由已知sin 2sin 2sin A B C +=及正弦定理可得22a b c +=,2222222()2cos 22a b a b a b cC abab++-+-==2232222622628a b ab ab ab ab +---=≥=,当且仅当2232a b =即23a b =时等号成立,故cos C 的最小值为624-. 二、解答题15.已知(,)2παπ∈,5sin 5α=. ⑴.求2252510sin()sin cos cos sin ()444252510πππααα+=+=⨯-+⨯=-的值; ⑵.求5553314334cos(2)cos cos 2sin sin 2()666252510πππααα+-=+=-⨯+⨯-=-的值. 【解析】⑴.由题意2525cos 1()5α=--=-, 故2252510sin()sincos cossin ()444πππααα+=+=⨯-+⨯=-. ⑵.由⑴得,4sin 22sin cos 5ααα==-,23cos 22cos 15αα=-=,故5553314334cos(2)cos cos 2sin sin 2()666525πππααα+-=+=-⨯+⨯-=-. 16如图,在三棱锥P -ABC 中,D ,E ,F ,分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知PA AC ⊥,PA =6,BC =8,DF =5.求证:⑴.直线//PA DEF 平面; ⑵.平面BDE ⊥平面ABC【解析】⑴.由于,D E 分别是,PC AC 的中点,则有//PA DE ,又PA DEF ⊄平面,DE DEF ⊂平面,故//PA DEF 平面.⑵.由⑴.//PA DE ,又PA AC ⊥,故PE AC ⊥,又F 是AB 中点,故132DE PA ==,142EF BC ==,又5DF =,故222DE EF DF +=,故DE EF ⊥,,EF AC 是平面ABC 内两条相交直线,故DE ABC ⊥平面,又DE ⊂平面BDE ,故平面BDE ⊥平面ABC .17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,1F ,2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点,顶点B 的坐标为(0,)b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结1F C .⑴.若点C 的坐标为41(,)33C ,且22BF =,求椭圆的方程;⑵.若1F C AB ⊥,求椭圆离心率e 的值. 【解】⑴.由题意,2(,0)F c ,(0,)B b ,222||2BF b c a =+==,又41(,)33C ,故22241()()3312b +=,解得1b =.故椭圆方程为2212x y +=.⑵.直线2BF 方程为1x yc b +=,与椭圆方程22221x y a b +=联立方程组,解得A 点坐标为2322222(,)a c b a c a c -++,则C 点坐标为2322222(,)a c b a c a c++,133222232223F C b b a c k a c a c cc a c +==+++,又ABb k c=-,由1F C AB ⊥得,323()13b b a c c c ⋅-=-+,即42243b a c c =+,故222222()()3b c b c a c -+=,即224b c =,化简得5c e a ==. 18.如图1-6所示,为保护河上古桥OA ,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形保护区.规划要求:新桥BC 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段OA 上并与BC 相切的圆,且古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80 m .经测量,点A 位于点O 正北方向60 m 处,点C 位于点O 正东方向170 m 处(OC 为河岸),4tan 3BCO ∠=. ⑴.求新桥BC 的长.⑵.当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?图1-6【解】⑴.【法一】如图所示,以O 为坐标原点,OC 所在直线为 x 轴,建立平面直角坐标系xOy .由条件知,(0,60)A ,(170,0)C ,直线BC 的斜率4tan 3BC k BCO =-∠=-.又AB BC ⊥,故直线AB 的斜率34AB k =.设点B 的坐标为(,)a b ,则43BC k =-,34AB k =,解得80a =,120b =,故150BC =.故新桥BC 的长是150 m .【法二】过点B 作BE OC ⊥于点E ,过点A 作AD BE ⊥于点F .因4tan 3BCO ∠=,设5BC x =,3CE x =,4BE x =,故1703OE x =-,1703AF x =-,60EF AO ==,460BF x =-,又AB BC ⊥,且2BAF ABF π∠+∠=,2CBE BOC π∠+∠=,故2ABF CBE π∠+∠=,故2CBE BAF π∠+∠=,故3460tan 41703BF x BAF AF x-∠===-,故30x =,5150BC x ==m ,故新桥BC 的长为150m .【法三】如图所示,延长 OA ,BC 交于点F .因 tan ∠FCO =43,故sin ∠FCO =45,cos ∠FCO =35.因OA =60,OC =170,故OF =OC tan ∠FCO =6803,CF =OC cos ∠FCO =8503,从而AF =OF -OA =5003.因OA ⊥OC ,故cos ∠AFB =sin ∠FCO =45.又AB ⊥BC ,故BF =AF cos ∠AFB =4003,从而BC =CF-BF =150.故新桥BC 的长是150 m .⑵.【法一】设保护区的边界圆M 的半径为r m ,OM =d m (0≤d ≤60).由条件知,直线BC 的方程为y =-43(x -170),即4x +3y -680=0.由于圆M 与直线BC 相切,故点M (0,d )到直线BC 的距离是r ,即r =|3d - 680|42+32=680-3d5.因O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80m ,故⎩⎪⎨⎪⎧r -d ≥80,r -(60-d )≥80,即⎩⎨⎧680-3d5-d ≥80,680 - 3d 5-(60-d )≥80,解得10≤d ≤35.故当d =10时,r =680 - 3d5最大,即圆面积最大,故当OM =10 m 时,圆形保护区的面积最大. 【法二】设保护区的边界圆 M 与BC 的切点为D ,连接 MD ,则MD ⊥BC ,且MD 是圆M 的半径,并设MD =r m ,OM =d m (0≤d ≤60).因OA ⊥OC ,故sin ∠CFO =cos ∠FCO .故由(1)知sin ∠CFO =MD MF =MD OF -OM =r 6803-d =35,故r =680-3d 5.因O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m ,故⎩⎪⎨⎪⎧r -d ≥80,r -(60-d )≥80,即⎩⎨⎧680-3d5-d ≥80,680-3d 5-(60-d )≥80,解得10≤d ≤35.故当d =10时,r =680 - 3d5最大,即圆面积最大,故当OM =10 m 时,圆形保护区的面积最大. 【法三】以OC 方向为x 轴,OA 为y 轴建立直角坐标系.设点(0,)M m ,点(0,60)A ,(80,120)B ,(170,0)C ,直线BC 方程为4(170)3y x =--,即436800x y +-=,故半径68035m R -=,又古桥两端O 和A 到该圆上任意一点的距离均不少于80m ,故80R AM -≥且80R OM -≥,故6803(60)805m m ---≥,6803805m m --≥,故1035m ≤≤,故68031305mR -=≤,此时圆面积最大.故当10OM =时圆形保护区面积最大.19.已知函数f (x )=e x +e -x ,其中e 是自然对数的底数.(1)证明:f (x )是R 上的偶函数;(2)若关于x 的不等式mf (x )≤e -x +m -1在(0,+∞)上恒成立,求实数m 的取值范围;(3)已知正数a 满足:存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (-x 30+3x 0)成立.试比较e a -1与a e-1的大小,并证明你的结论.(1)证明 因为对任意x ∈R ,都有f (-x )=e -x +e-(-x )=e -x +e x =f (x ),所以f (x )是R 上的偶函数.(2)由条件知m (e x +e -x -1)≤e -x -1在(0,+∞)上恒成立.令t =e x (x >0),则t >1,所以m ≤-t -1t 2-t +1=-1t -1+1t -1+1对任意t >1成立.因为t -1+1t -1+1≥2(t -1)·1t -1+1=3,所以-1t -1+1t -1+1≥-13,当且仅当t =2,即x =ln 2时等号成立.因此实数m 的取值范围是(-∞,-13].(3)令函数g (x )=e x +1e x -a (-x 3+3x ),则g ′(x )=e x -1e x +3a (x 2-1).当x ≥1时,e x -1e x >0,x 2-1≥0,又a >0,故g ′(x )>0.所以g (x )是[1,+∞)上的单调增函数,因此g (x )在[1,+∞)上的最小值是g (1)=e +e -1-2a .由于存在x 0∈[1,+∞),使e x 0+e-x0-a (-x 30+3x 0)<0成立,当且仅当最小值g (1)<0.故e +e -1-2a <0,即a >e +e -12.令函数h (x )=x -(e -1)ln x -1,则h ′(x )=1-e -1x .令h ′(x )=0,得x =e -1,当x ∈(0,e -1)时,h ′(x )<0,故h (x )是(0,e -1)上的单调减函数;当x ∈(e -1,+∞)时,h ′(x )>0,故h (x )是(e -1,+∞)上的单调增函数.所以h (x )在(0,+∞)上的最小值是h (e -1).注意到h (1)=h (e)=0,所以当x ∈(1,e -1)⊆(0,e -1)时,h (e -1)≤h (x )<h (1)=0.当x ∈(e -1,e)⊆(e -1,+∞)时,h (x )<h (e)=0.所以h (x )<0对任意的x ∈(1,e)成立. ①当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e ⊆(1,e)时,h (a )<0,即a -1<(e -1)ln a ,从而e a -1<a e -1;②当a =e 时,e a -1=a e -1;③当a ∈(e ,+∞)⊆(e -1,+∞)时,h (a )>h (e)=0,即a -1>(e -1)ln a ,故e a -1>a e -1.综上所述,当a ∈⎝⎛⎭⎫e +e -12,e 时,e a -1<a e -1;当a =e 时,e a -1=a e -1;当a ∈(e ,+∞)时,e a-1>a e -1.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”.⑴.若数列{}n a 的前n 项和*2()n n S n N =∈,证明{}n a 是“H 数列”;⑵.设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <.若{}n a 是“H 数列”,求d 的值; ⑶.证明:对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列”{}n b 和{}n c .使得n n n a b c =+,*n N ∈成立.【解析】⑴.首先112a S ==,当2n ≥时,111222n n n n n n a S S ---=-=-=,故12,1,2,2,n n n a n -=⎧=⎨≥⎩,故对任意的*n N ∈,2n n S =是数列{}n a 中的1n +项,故数列{}n a 是“H 数列”.⑵.由题意1(1)n a n d =+-,(1)2n n n S n d -=+,数列{}n a 是“H 数列”,则存在*k N ∈,使(1)1(1)2n n n d k d -+=+-,1(1)12n n n k d --=++,由于*(1)2n n N -∈,又*k N ∈,则1n Zd-∈对一切正整数n 都成立,故1d =-.⑶.首先,若n d bn =(b 是常数),则数列{}n d 前n 项和为(1)2n n n S b -=是数列{}n d 中的第(1)2n n -项,故{}n d 是“H 数列”,对任意的等差数列{}n a ,1(1)n a a n d =+-(d 是公差),设1n b na =,1()(1)n c d a n =--,则n n n a b c =+,而数列{}n b ,{}n c 都是“H 数列”,证毕.。
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2014年高考信息卷一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.解析:(1)(43)34(43)z i i i i +-=+=-1z i ∴=-+z ∴的虚部为1.2.解析:依题意12345,,,,a a a a a 的均值为3a52311()85i i a a =∴-=∑,228d ∴=,2d ∴=± A B B =,则3.解析:,20,sin [1,1]x y >∈-,124,sin 3x y ∴==- 12,sin 3x y ∴==- 227cos()cos(2)12sin 1xy y y ∴==-=-=4.解析:依题意212221023M +++⋅⋅⋅+=1211023M +∴-=,9M ∴=5.解析:穷举可知田忌获胜的概率为166.解析:由图可知4()612T πππ=+=,2ω∴=,()2sin(2)f x x ϕ=+()2sin()2126f ππϕ-=-=-,sin(16πϕ∴-=- ||2πϕ<,3πϕ∴=-()2sin(23f x x π∴=-()f π∴=7.解析:1CM B N =,111112BCMN MC B N BCC B S S S ∴==111111113A BCMN A BCC B A BCB B ABC ABC V V V V S BB ----∆∴====⋅==. ,2AC AE ⋅=,则8.解析:在正五边形ABCDE 中,CA CE =,22AC AE AE ∴⋅= 2AB AE ∴==9.解析:类比可知点000(,,)P x y z 到平面2220(0)Ax By Cz D A B C +++=++≠的距离d =,代入数据可知点(2,1,1)P 到平面341240x y z +++=的距离2d =.10.解析:24()44a ab b a a b b ++=++≥==当且仅当()4a a b b +=时,取“=”. 11.解析:依题意12,l l 的方程为22220x y a b-= 联立222201x y a b x y c b⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y得222112(10x x a c c -+-=,即2222210b x x a c c +-= 设1122(,),(,)A x y B x y ,则21222a c x x b+=- 线段AB 中点横坐标为c -,212222a c x x c b∴+=-=- 22a b ∴=,故双曲线Γ12.解析:依题意可知OP 中点在圆C 内,设00(,)P x y ,则2200()(122x y +< 220043()()124x x -∴+<,024013x ∴<< 0x ∴的取值范围为24(0,13.13.解析:33(2)()1|2|1||f x f x x x -=+=+-+ ()f x ∴关于1x =对称易画出函数()f x 的草图由图可知()3f t =有3个不同的解,记为123,,t t t ,则123(1,0),1,(2,3)t t t ∈-=∈1()f x t =无解,2()f x t =有2个不同的解,3()f x t =有2个不同的解综上,[()]3f f x =有4个不同的解,即函数3)]([)(-=x f f x g 有4个零点.14.解析:由20140S =知,2121007100711k k a a k k a a -===∑∑1(*),01n n a a n N a +≤∈<<,2121007100711k k a a k k aa -==∴≥∑∑ 212,{1,2,,1007}k k a a k -∴=∈⋅⋅⋅0,1(*)a a a a n N =≤≤+∈∴当20141k a k a =∑取最小值时,20141006a =.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或 演算步骤.15.解析:在ABC ∆中,由正弦定理可知sin sin b c B C = sin sin b C c B ∴=222sin sin cos sin cos b B C c B c B c B c ∴+=+=73c b ∴= 25c b c b -∴=+ (2)由(1)知73c b =,令3b k =,则7c k =tan 11A =11cos 14A ∴= 由正弦定理可知2222cos b c bc A a +-=,5a k ∴= 由正弦定理可知2221cos 22a b c C ab +-==- (0,)C π∈,23C π∴=.16.(1)连结11,A B BC ,则1//EF BC1BC ⊂平面11BB C C ,EF ⊄平面11BB C C//EF ∴平面11BB C C(2)在矩形11BCC B 中,1BC11tan()tan()2CBC B MB ∠=∠=11tan()tan()1CBC B MB ∴∠⋅∠=112CBC B MB π∴∠+∠=11BC B M ∴⊥1//EF BC1EF B M ∴⊥在正三棱柱111ABC A B C -中,底面ABC ⊥平面11BB C C M 为BC 的中点AM BC ∴⊥平面ABC 平面11BB C C BC =AM ∴⊥平面11BB C C1BC ⊂平面11BB C C1AM BC ∴⊥1//EF BCEF AM ∴⊥又1AM B M M =EF ∴⊥平面1ABM17.解析:(1)300sin ,cos PA AQ θθ==300sin PQ PA AQ θ∴=-=(2)令()300sin f θθ=-则'()300cos f θθ=2'()tan (1tan )]f θθθθ∴=+3'()(tan tan f θθθθ∴=-+-2'()(tan 3)f θθθθθ∴=-+令'()0f θ=,则tan θ=结合问题条件分析知,当tan θ=,max ()f θ=综上,PQ 的最大值为)m .18.解析:(1)11'()1(0)e e x f x x x x---=-=> 当01x e <<-时,'()0f x >当1x e >-时,'()0f x <()f x ∴的单调递增区间为(0,1)e -,递增区间为(1,)e -+∞.(2)易知()(1)f e f a e ==-①(i)当1a e <≤时,min ()(1)f x f a e ==-②当a e >时,min ()()(1)ln f x f a e a ==-,1()(1)ln ,a e a e g a e a a e -<≤⎧∴=⎨->⎩(ii)易知()g a 在[1,)+∞上单调递增44()()(1)g a g a a a a∴=⇔=> 2a ∴=∴满足4()()g a g a=的实数a 的取值集合为{2}.19.解析:(1)依题意2222164112a b c a ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ 222a b c =+2224,12a b ∴==∴椭圆Γ的方程为2212412x y +=. (2)(i)当直线,OP OQ 的斜率均存在时,不妨设直线1:OP y k x =,2:OQ y k x ==化简得222010010(8)280x k x y k y --+-= 同理222020020(8)280x k x y k y --+-=12,k k ∴是方程2220000(8)280x k x y k y --+-=的两个不相等的实数根 20122088y k k x -∴=- 220012412x y +=,22001122y x ∴=- 201220141282x k k x -∴==-- 设1122(,),(,)P x y Q x y ,则121212y y x x ⋅=-,2222121214y y x x ∴= 221122221241212412x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,2211222211221122y x y x ⎧=-⎪⎪∴⎨⎪=-⎪⎩ 22221212111(12)(12)224x x x x ∴--= 221224x x ∴+=221212y y ∴+=2236OP OQ ∴+=(ii)当直线,OP OQ 落在坐标轴上时,显然有2236OP OQ += 综上:2236OP OQ +=(定值)20.解析:(1)令1,2m n ==,则323S a =,323S a ∴= (2)分别令1m =,则11(1)(1)()n n n S n S S +-=+-211(2)()n n nS n S S ++∴=+-21111(1)(2)()(1)()n n n n nS n S n S S n S S +++∴--=+--+- 211(1)n n na n a S ++∴=+-321(1)(2)n n n a n a S ++∴+=+-3221(1)(2)(1)n n n n n a na n a n a ++++∴+-=+-+3221n n n n a a a a ++++∴-=-又322S a =2132a a a a ∴-=-211n n n n a a a a +++∴-=-∴数列{}n a 为等差数列(3)12a a ≠,∴数列{}n a 的公差不为零,,,p q r s a a a a 成等比数列,qs r p q ra a a a a a ∴==11 记公比为x ,则1x ≠,且q p r q s r x x x ---== 0q p r q s r ∴-=-=-≠,,q p r q s r ∴---成等比数列,且公比为1.。