2014江苏省高考数学模拟试题word版
数学_2014年江苏省无锡、苏州、常州、镇江四市联考高考数学一模试卷(含答案)
2014年江苏省无锡、苏州、常州、镇江四市联考高考数学一模试卷一、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 ={1, 2, 3, 4},B ={m, 4, 7},若A ∩B ={1, 4},则A ∪B =________.2. 若复数z =1+3i 1−i (i 为虚数单位),则|z|=________.3. 已知双曲线x 2m−y 28=1的离心率为√3,则实数m 的值为________.4. 一容量为20的样本数据,分组后,组距与频数如下:[10, 20],2;(20, 30],3;(30, 40],4;(40, 50],5;(50, 60],4;(60, 70],2.则样本在(10, 50]上的频率是________.5. 执行如图所示的算法流程图,则最后输出的y 等于________.6. 设函数f(x)=αsinx +x 2,若f(1)=0,则f(−1)的值为________.7. 四棱锥P −ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,PA ⊥底面ABCD 且PA =4,则PC 与底面ABCD 所成角的正切值为________.8. 从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,则甲乙两人中有且只有一个被选取的概率为________.9. 已知tan(α+β)=25,tanβ=13,则tan(α+π4)的值为________.10. 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=−3,a k+1=32,S k =−12,则正整数k =________.11. 已知正数x ,y 满足x +2y =2,则x+8y xy的最小值为________.12. 如图,在△ABC 中,BO 为边AC 上的中线,BG →=2GO →,设CD → // AG →,若AD →=15AB →+λAC →(λ∈R),则λ的值为________.13. 已知函数f(x)={(2x−x2)e x,x≤0,−x2+4x+3,x>0,g(x)=f(x)+2k,若函数g(x)恰有两个不同的零点,则实数k的取值范围为________.14. 在平面直角坐标系xOy中,已知点P(3, 0)在圆C:x2+y2−2mx−4y+m2−28=0内,动直线AB过点P且交圆C于A,B两点,若△ABC的面积的最大值为16,则实数m的取值范围为________.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. 设函数f(x)=6cos2x−2√3sinxcosx.(1)求f(x)的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若f(B)=0且b=2,cosA=45,求a和sinC.16. 如图,在三棱柱ABC−A1B1C1中,侧面AA1B1B为菱形,且∠A1AB=60∘,AC=BC,D是AB的中点.(1)求证:平面A1DC⊥平面ABC;(2)求证:BC1 // 平面A1DC.17. 一个圆柱形圆木的底面半径为1m,长为10m,将此圆木沿轴所在的平面剖成两个部分.现要把其中一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD(如图所示,其中O为圆心,C,D在半圆上),设∠BOC=θ,木梁的体积为V(单位:m3),表面积为S(单位:m2).(1)求V关于θ的函数表达式;(2)求θ的值,使体积V最大.18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知A ,B ,C 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上不同的三点,A(3√2, 3√22),B(−3, −3),C 在第三象限,线段BC 的中点在直线OA 上.(1)求椭圆的标准方程; (2)求点C 的坐标;(3)设动点P 在椭圆上(异于点A ,B ,C )且直线PB ,PC 分别交直线OA 于M ,N 两点,证明OM →⋅ON →为定值并求出该定值.19. 设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,且(S n+1+λ)a n =(S n +1)a n+1对一切n ∈N ∗都成立.(1)若λ=1,求数列{a n }的通项公式; (2)求λ的值,使数列{a n }是等差数列. 20. 已知函数f(x)=mx −αlnx −m ,g(x)=ex e x,其中m ,α均为实数.(1)求g(x)的极值;(2)设m =1,α<0,若对任意的x 1,x 2∈[3, 4](x 1≠x 2),|f(x 2)−f(x 1)|<|1g(x 2)−1g(x 1)|恒成立,求a 的最小值;(3)设α=2,若对任意给定的x 0∈(0, e],在区间(0, e]上总存在t 1、t 2(t 1≠t 2),使得f(t 1)=f(t 2)=g(x 0)成立,求m 的取值范围.选修4-1:几何证明选讲 三、附加题【选做题】在21-24四小题中只能选做两题,每小题10分,第25题、第26题必做题,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.21. 如图,⊙O 为四边形ABCD 的外接圆,且AB =AD ,E 是CB 延长线上一点,直线EA 与圆O 相切.求证:CDAB =ABBE .选修4-2:矩阵与变换22. 已知M =|1221|,β=|17|,计算M 5β.选修4-4:坐标系与参数方程23. 在平面直角坐标系xOy 中,圆的参数方程为{x =2+2cosαy =2sinα(α为参数),以坐标原点O为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.求: (1)圆的直角坐标方程; (2)圆的极坐标方程.选修4-5:不等式选讲24. 已知函数f(x)=|x +1|+|x −2|−|α2−2α|,若函数f(x)的图象恒在x 轴上方,求实数α的取值范围.[必做题]第25、26题,每题10分,共计20分。
2014年高考江苏数学试题与答案(word解析版)
2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ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,考试时间为120分钟.考试结束后,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.参考公式:圆柱的体积公式:V圆柱sh,其中s为圆柱的表面积,h为高.圆柱的侧面积公式:S圆柱=cl,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A{2,1,3,4},B{1,2,3},则AB_______.【答案】{1,3}【解析】由题意得AB{1,3}.(2)【2014年江苏,2,5分】已知复数【答案】21 z(52i)(i为虚数单位),则z的实部为_______.2 2【解析】由题意22z(52i)25252i(2i)2120i,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】5n的最小整数解.2n20整数解为n5,因此输出的n5.【解析】本题实质上就是求不等式220(4)【2014年江苏,4,5分】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 2C46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21P.63(5)【2014年江苏,5,5分】已知函数ycosx与ysin(2x)(0≤),它们的图象有一个横坐标为的3 交点,则的值是_______.【答案】6【解析】由题意cossin(2)33 ,即21sin()32,2kk(1),(kZ),因为0,所36以.6(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[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】241【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)【2014年江苏,7,5分】在各项均为正数的等比数列{}a中,若na8a62a4,则a21,a的值是________.6【答案】4【解析】设公比为q,因为a21,则由a8a62a4得64224220qqa,qq,解得22q,所以4a6a2q4.(8)【2014年江苏,8,5分】设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S,S,体积分别为12 V,V,若它们的侧面积相12等,且S1S294,则V1V2的值是_______.【答案】32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为r、h,r2、h2,则2r1h12r2h2,11 h r12hr21,又2Sr112Sr2294,所以r1r232,则222Vrhrhrrr11111121222Vrhrhrrr2222221232.(9)【2014年江苏,9,5分】在平面直角坐标系xOy中,直线x2y30被圆长为________.22(x2)(y1)4截得的弦【答案】2555 【解析】圆22(x2)(y1)4的圆心为C(2,1),半径为r2,点C到直线x2y30的距离为22(1)33d,所求弦长为22512 229255 l2rd24.55(10)【2014年江苏,10,5分】已知函数f(x)xmx1,若对任意x[m,m1],都有f(x)0成立,则实2数m的取值范围是________.【答案】20,2【解析】据题意22f(m)mm102f(m1)(m1)m(m1)10,解得22m0.(11)【2014年江苏,11,5分】在平面直角坐标系xOy中,若曲线2byaxx(a,b为常数)过点P(2,5),且该曲线在点P处的切线与直线7x2y30平行,则ab的值是________.【答案】3【解析】曲线yax 2bxb b过点P(2,5),则4a5①,又y'2ax22x,所以b74a②,由①②解得42ab11,所以ab2.(12)【2014年江苏,12,5分】如图,在平行四边形ABCD中,已知,AB8,AD5,CP3PD,APBP2,则ABAD的值是________.【答案】22【解析】由题意,1APADDPADAB,433BPBCCPBCCDADAB,44所以13APBP(ADAB)(ADAB)442132ADADABAB,216即1322564ADAB,解得ADAB22.216(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x[0,3)时,21f(x)x2x.2 若函数yf(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】01,22【解析】作出函数 21 f(x)x2x,x[0,3)的图象,可见21 f(0),当x1时,21 f(x)极大, 27f ,方程f(x)a0在x[3,4]上有10个零点,即函数yf(x)和图象与直线 (3) 2ya 在[3,4]上有10个交点,由于函数f(x)的周期为3,因此直线ya 与函数21f(x)x2x,x[0,3)的应该是4个交点,则有21 a(0,). 2(14)【2014年江苏,14,5分】若ABC 的内角满足sinA2sinB2sinC ,则cosC 的最小值是_______.【答案】624【解析】由已知sinA2sinB2sinC 及正弦定理可得a2b2c , cosC a2b 222 ab() 2 222abc 2ab2ab223a2b22ab26ab22ab628ab8ab4,当且仅当 22 3a2b ,即a b 2 3时等号成立,所以cosC的最小值为 62 4. 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2,,sin5 5 .(1)求sin的值;4(2)求cos2 6的值. 解:(1)∵sin5,,,∴ 25225cos1sin5, 210sinsincoscossin(cossin).444210(2)∵43 sin22sincoscos2cossin,,sin22sincoscos2cossin2255∴3314334 cos2coscos2sinsin2666252510. (16)【2014年江苏,16,14分】如图,在三棱锥PABC 中,D ,E ,F 分别为棱PC ,AC ,AB 的中点.已知 PAAC ,PA6,BC8,DF5.(1)求证:直线PA ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC . 解:(1)∵D ,E 为PC ,AC 中点∴DE ∥PA ∵PA 平面DEF ,DE 平面DEF ∴PA ∥平面DEF .(2)∵D ,E 为PC ,AC 中点,∴DE1PA3∵E ,F 为AC ,AB 中点,∴14 EFBC ,22∴DE 2EF 2DF 2,∴DEF90°,∴DE ⊥EF ,∵DE//PA ,PAAC ,∴DEAC , ∵ACEFE ,∴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, F ,F 分别是椭圆 12 22yxab的左、221(0)ab右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连结B F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,2连结F C.1B F22,求椭圆的方程;(1)若点C的坐标为41,,且33(2)若F CAB,求椭圆离心率e的值.13161解:(1)∵41C,,∴33 999ab22,∵2222BFbca,∴22(2)22a,∴b,21∴椭圆方程为2xy.21 2(2)设焦点F1(c,0),F2(c,0),C(x,y),∵A,C关于x轴对称,∴A(x,y),∵B,F,A三点共线,∴2bybcx,即bxcybc0①∵yb FCAB,∴11xcc ,即20xcbyc②①②联立方程组,解得xyca2bc222bc2bc22∴Cac2bc22,2222bcbcC在椭圆上,∴22ac2bc22bcbc2222ab221,化简得5ca,∴c522a5,故离心率为55.(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与河岸AB垂直;保护区的边界为圆心M在线段O A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),tan4BCO.3(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x Oy.由条件知A(0,60),C(170,0),直线BC的斜率4k-tanBCO.BC3又因为AB⊥BC,所以直线AB的斜率3k.设点B的坐标为(a,b),AB4则k BC=b04a1703 ,k AB=603ba04,解得a=80,b=120.所以BC= 22(17080)(0120)150.因此新桥BC的长是150m.(2)设保护区的边界圆M的半径为rm,OM=dm,(0≤d≤60.) 由条件知,直线BC的方程为4(170)yx,即4x3y6800,3由于圆M与直线BC相切,故点M(0,d)到直线BC的距离是r,即因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80m,|3d680|6803d r.55所以rd≥ 80r(60d)≥80,即6803d 5 6803d5d80 ≥ (60d)80≥,解得10≤d ≤35.故当d=10时, 6803d r 最大,即圆面积最大.所以当OM=10m 时,圆形保护区的面积最大.5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=3 5 .因为OA=60,OC=170,所以OF=OCtan ∠FCO=680 3.CF= OC 850cosFCO3 , 4从而500AFOFOA.因为O A⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠FCO=3 45,又因为A B⊥BC,所以BF=AFcos∠AFB== 4003,从而BC=CF-BF=150.因此新桥B C的长是150m.(2)设保护区的边界圆M与BC的切点为D,连接M D,则MD⊥BC,且MD是圆M的半径,并设MD=rm,OM=dm(0≤d≤60.)因为O A⊥OC,所以sin∠CFO=cos∠FCO,故由(1)知,sin∠CFO= M DMDr3MFOFOM 6805d3所以6803dr.5因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80m,所以rd≥80r(60d)≥80,即6803d56803d5d80≥(60d)≥80,解得10≤d≤35,故当d=10时,6803dr最大,即圆面积最大.所以当OM=10m时,圆形保护区的面积最大.5(19)【2014年江苏,19,16分】已知函数()eexxfx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)≤em1在(0,)上恒成立,求实数m的取值范围;x(3)已知正数a满足:存在你的结论.x0[1,),使得3ea1与f(x)a(x3x)成立.试比较000a e1的大小,并证明解:(1)x R,f(x)eef(x),∴f(x)是R上的偶函数.xx(2)由题意,(ee)e1xxxm≤,∵x(0,),∴exex10,xxxm≤m,即(ee1)e1即e1xm≤对x(0,)恒成立.令e(1)tt,则xee1xx m1t≤对任意t(1,)恒成立.tt12∵1111tt≥,当且仅当t2时等号成立,∴1m≤.223tt1(t1)(t1)113t11t1(3)f'(x)ee,当x1时f'(x)0∴f(x)在(1,)上单调增,令xx h(x)a(x3x),h'(x)3ax(x1),33∵a0,x1,∴h'(x)0,即h(x)在x(1,)上单调减,∵存在x0[1,),使得f xaxx,∴f(1)e12a,即1e1()(3)a.3000e2e∵aaaa,设m(a)(e1)lnaa1,则m'(a)e11e1a e-1lnlnlne(e1)ln1e1a1eaaa1 ,11 ae.当2e 11eae1时,m'(a)0,m(a)单调增;当ae1时,m'(a)0,m(a)单调2e减,因此m(a)至多有两个零点,而m(1)m(e)0,∴当ae时,m(a)0,a e1ea1;当1e1ea 时,m(a)0,2ea e1e1;当ae 时,m(a)0, aae1ea1.(20)【2014年江苏,20,16分】设数列{}a 的前n 项和为S .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得 nnS a , nm则称{}a 是“H 数列”. nn(1)若数列{a}的前n 项和S2(n N ),证明:{a}是“H 数列”;nnn(2)设{a}是等差数列,其首项 na 11,公差d0.若{a }是“H 数列”,求d 的值; n (3)证明:对任意的等差数列{}a ,总存在两个“H 数列”{b}和{c},使得abc(n N )成立. nnnnnn 解:(1)当n ≥2时,nn1n1 aSS1222,当n1时,nnn a 1S 12, ∴n1时, S a ,当n ≥2时, 11 S a ,∴{a }是“H 数列”. nn1n(2) n(n1)n(n1) Snadnd ,对n N ,m N 使 n122Sa ,即 nm n(n1) nd1(m1)d , 2 5取n2得1d(m 1)d ,m21d,∵d0,∴m2,又m N ,∴m1,∴d1. (3)设{} a 的公差为d ,令 n b a1(n1)a1(2n)a1,对n N , nbba , n1n1 c (n1)(ad), n1 对n N , c cad ,则 n1n1b ca1(n1)da ,且{b},{c }为等差数列. nnnnn{b}的前n 项和 n n(n1) Tna(a),令 n112T(2m)a ,则 n1 n(n3) m2. 2 当n1时m1;当n2时m1;当n ≥3时,由于n 与n3奇偶性不同,即n(n3)非负偶数,m N . 因此对n ,都可找到m N ,使T b 成立,即{b}为“H 数列”. nmn{c }的前n项和 n n(n1) R(ad),令 n12c(m1)(ad)R ,则 n1m m n (n1) 2 1∵对n N ,n(n1)是非负偶数,∴m N ,即对n N ,都可找到m N ,使得R c 成立, nm即{}c 为“H 数列”,因此命题得证. n数学Ⅱ 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.考试时间30分钟.考试结束后,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.【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:矩阵与变换)已知矩阵 1211 A ,B ,向量1x212 y , x ,y 为实数,若A α=B α,求x ,y 的值.解: 2y2 A ,2xy2y B α,由A α=B α得4y2y22y , 解得14x ,y .2xy4y ,2(21-C )【2014年江苏,21-C ,10分】(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为2 x1t ,2(t 为参数),直线l 与抛物线2y2t2y 24x 交于A ,B 两点,求线段A B 的长. 解:直线l :xy3代入抛物线方程24 yx 并整理得x 210x90,∴交点A(1,2),B(9,6),故|AB|82. (21-D )【2014年江苏,21-D ,10分】(选修4-5:不等式选讲)已知x0,y0,证明: 22 1xy1xy9xy .解:因为x>0,y>0,所以1+x+y 2≥33xy 20,1+x 2+y ≥ 2≥33xy 20,1+x 2+y ≥ 22222 333 3xy0,所以(1+x+y)(1+x+y)≥3xy3xy=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...完(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,这些球除颜色外全相同.6(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,x,x,随机变量X表示123 x,x,x 123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 2C36种可能情况,2个球颜色相同共有9222CCC10种可能情况,432∴取出的2个球颜色相同的概率105P.3618(2)X的所有可能取值为4,3,2,则C14PX;(4)4C12649CCCC133131P(X3)4536;C6339 11P(X2)1P(X3)P(X4).∴X的概率分布列为:14X234P11 14 13631126故X的数学期望()2113134120EX.14631269(23)【2014年江苏,23,10分】已知函数sinxf(x)(x0)x ,设f(x)为nf x的导数,n N.n1()(1)求2f f的值;12222(2)证明:对任意的n N,等式 2nff成立.n1n4442解:(1)由已知,得sinxcosxsinxf(x)f(x)102xxx,于是cosxsinxsinx2cosx2sinx f(x)f(x)21223xxxxx ,所以4216f(),f(),122322故2f()f()1.12222(2)由已知,得xf0(x)sinx,等式两边分别对x求导,得f0(x)xf0(x)cosx,即f0(x)xf1(x)cosxsin(x),类似可得2 2f(x)xf(x)sinxsin(x),123 3f(x)xf(x)cosxsin(x),232 4f(x)xf(x)sinxsin(x2).34下面用数学归纳法证明等式nnfxxfxx对所有的nnn1()()sin()2N*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kkf1(x)xf(x)sin(x).kk2因为[kf(x)xf(x)]kf(x)f(x)xf(x)(k1)f(x)f(x),k1kk1kkkk1(k1) kkk[sin(x)]cos(x)(x)sin[x],所以2222 (k1)f(x)f(x)kk1(k1)sin[x].2所以当n=k+1时,等式也成立.综合(i),(ii)可知等式nnf1(x)xf(x)sin(x)对所有的nnnN都成立.*2令x,可得4nnf1()f()sin()(nnn44442N).所以*2nff(nn1n()()4442N).*7。
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年苏锡常镇高三数学一模试卷及参考答案(纯word版)
2014年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一)数学Ⅰ试题命题单位:常州市教育科学研究院 2014.3参考公式:柱体的体积公式:V 柱体=Sh ,其中S 是柱体的底面积,h 是高.直棱柱的侧面积公式:S 直棱柱侧=ch ,其中c 是直棱柱的底面周长,h 是高.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应位置上......... 1.已知集合{}1,2,3,4A =,{},4,7B m =,若{}1,4A B =,则AB = .2.若复数z =13i1i+-(i 为虚数单位),则 | z | = . 3.已知双曲线2218x y m -=m 的值为 .4.一个容量为20的样本数据分组后,分组与频数分别如下:(]10,20,2; (]20,30,3;(]30,40,4;(]40,50,5;(]50,60,4;(]60,70,2.则样本在(]10,50上的频率是 .5.执行如图所示的算法流程图,则最后输出的y 等于 . 6.设函数2()sin f x a x x =+,若(1)0f =,则(1)f -的值为 .7.四棱锥P - ABCD 的底面ABCD 是边长为2的正方形,P A ⊥底面ABCD 且P A = 4, 则PC 与底面ABCD 所成角的正切值为 .8.从甲,乙,丙,丁4个人中随机选取两人,则甲乙两人中有且只有一个被选取的概率为 .9.已知2tan()5+=,1tan 3=,则)4tan(π+a 的值为 . 10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =-,132k a +=,12k S =-,则正整数k = .11.已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy+的最小值为 .12.如图,在△ABC 中,BO 为边AC 上的中线,2BG GO =,设CD ∥AG ,若15AD AB AC =+λ()∈R λ,则λ的值为 .13.已知函数22(2)e ,0,()43,0,x x x x f x x x x ⎧-=⎨-++>⎩≤()()2g x f x k =+,若函数()g x 恰有两个不(第5题)(第12题)ABCDOG同的零点,则实数k 的取值范围为 .14.在平面直角坐标系xOy 中,已知点(3,0)P 在圆222:24280C x y mx y m +--+-=内,动直线AB 过点P 且交圆C 于,A B 两点,若△ABC 的面积的最大值为16,则实数m 的取值范围为 . 二、解答题:本大题共6小题,共计90分. 15.(本小题满分14分)设函数2()6cos cos f x x x x =-. (1)求()f x 的最小正周期和值域;(2)在锐角△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若()0f B =且2b =,4cos 5A =,求a 和sin C .16.(本小题满分14分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA B B 为菱形, 且160A AB ∠=︒,AC BC =,D 是AB 的中点.(1)求证:平面1A DC ⊥平面ABC ; (2)求证:1BC ∥平面1A DC .17.(本小题满分14分)一个圆柱形圆木的底面半径为1m ,长为10m ,将此圆木沿轴所在的平面剖成两个部分.现要把其中111DC B AC BA (第16题)一个部分加工成直四棱柱木梁,长度保持不变,底面为等腰梯形ABCD(如图所示,其中O为圆心,,C D 在半圆上),设BOC∠=,木梁的体积为V(单位:m3),表面积为S(单位:m2).(1)求V关于θ的函数表达式;(2)求的值,使体积V最大;(3)问当木梁的体积V最大时,其表面积S是否也最大?请说明理由.18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A,B,C是椭圆22221(0)x ya ba b+=>>上不同的三点,θD CB A O(第17题)2A,(3,3)B--,C在第三象限,线段BC的中点在直线OA上.(1)求椭圆的标准方程;(2)求点C的坐标;(3)设动点P在椭圆上(异于点A,B,C)且直线PB,PC分别交直线OA于M,N两点,证明OM ON⋅为定值并求出该定值.19.(本小题满分16分)设各项均为正数的数列{}n a的前n项和为S n,已知11a=,且11()(1)n n n nS a S aλ+++=+对一切*n∈N 都成立.(第18题)(1)若λ = 1,求数列{}n a的通项公式;(2)求λ的值,使数列{}n a是等差数列.20.(本小题满分16分)已知函数e()ln,()e xxf x mx a x mg x=--=,其中m,a均为实数.(1)求()g x的极值;(2)设1,0m a =<,若对任意的12,[3,4]x x ∈12()x x ≠,212111()()()()f x f xg x g x -<-恒成立, 求a 的最小值;(3)设2a =,若对任意给定的0(0,e]x ∈,在区间(0,e]上总存在1212,()t t t t ≠,使得120()()()f t f t g x == 成立,求m 的取值范围.数学Ⅱ(附加题)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,⊙O为四边形ABCD的外接圆,且AB AD=,E是CB延长线上一点,直线EA与圆O相切.求证:CD AB AB BE=.B.选修4—2:矩阵与变换已知矩阵1221⎡⎤=⎢⎥⎣⎦M,17⎡⎤=⎢⎥⎣⎦β,计算6Mβ.C.选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系xOy中,圆的参数方程为22cos,()2sinxy=+⎧⎨=⎩为参数,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.求:(1)圆的直角坐标方程;(2)圆的极坐标方程.D.选修4—5:不等式选讲已知函数2()122f x x x a a=++---,若函数()f x的图象恒在x轴上方,求实数a的取值范围.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.(本小题满分10分)甲乙两个同学进行定点投篮游戏,已知他们每一次投篮投中的概率均为23,且各次投篮的结果互不影E (第21-A题)响.甲同学决定投5次,乙同学决定投中1次就停止,否则就继续投下去,但投篮次数不超过5次. (1)求甲同学至少有4次投中的概率; (2)求乙同学投篮次数的分布列和数学期望.23.(本小题满分10分)设01212(1)m m n n n n n m S C C C C ---=-+-+-,*,m n ∈N 且m n <,其中当n 为偶数时,2nm =; 当n 为奇数时,12n m -=. (1)证明:当*n ∈N ,2n ≥时,11n n n S S S +-=-; (2)记01231007201420132012201110071111120142013201220111007S C C C C C =-+-+-,求S 的值.2014年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查(一)数学Ⅰ试题参考答案一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.1.{}1,2,3,4,7 2 3. 4 4.710 5.63 6.2 7 8. 23 9. 9810.13 11.9 12.6513.27321,{0,22e+⎛⎫--⎪⎝⎭14. [3(327,3++--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)1+cos2()622xf x x=⨯=3cos223x x+=)36x++.…………………3分所以()f x的最小正周期为22T==,…………………4分值域为[3-+.…………………6分(2)由()0f B=,得πcos(2)6B+=.B为锐角,∴ππ7π2666B<+<,π5π266B+=,∴π3B=. (9)分∵4cos5A=,(0,)A∈,∴3sin5A==.…………………10分在△ABC中,由正弦定理得32sinsinb AaB⨯===.…………………12分∴21sin sin()=sin()sin322C A B A A A=---=+=.…………………14分16.(1)证明:∵11ABB A为菱形,且160A AB∠=︒,∴△1A AB为正三角形.…………………2分D是AB的中点,∴1AB A D⊥.∵AC BC=,D是AB的中点,∴AB CD⊥.…………………4分1A D CD D=,∴AB⊥平面1A DC.…………………6分∵AB⊂平面ABC,∴平面1A DC⊥平面ABC.…………………8分(2)证明:连结1C A,设11AC AC E=,连结DE.∵三棱柱的侧面11AA C C是平行四边形,∴E为1AC中点.…………………10分在△1ABC中,又∵D是AB的中点,∴DE∥1BC.…………………12分∵DE⊂平面1A DC,1BC⊄平面1A DC,∴1BC∥平面1A DC.…………………14分17.解:(1)梯形ABCD的面积2cos 2sin 2ABCD S +=⋅=sin cos sin +,(0,)2∈. …………………2分 体积()10(sin cos sin ),(0,)2V =+∈. …………………3分(2)2()10(2cos cos 1)10(2cos 1)(cos 1)V '=+-=-+. 令()0V '=,得1cos 2=,或cos 1=-(舍). ∵(0,)2∈,∴3=. …………………5分当(0,)3∈时,1cos 12<<,()0,()V V '>为增函数;当(,)32∈时,10cos 2<<,()0,()V V '<为减函数. …………………7分∴当3=时,体积V 最大. …………………8分(3)木梁的侧面积210S AB BC CD =++⋅侧()=20(cos 2sin 1)2++,(0,)2∈. 2ABCD S S S =+侧=2(sin cos sin )20(cos 2sin 1)2++++,(0,)2∈.…………………10分设()cos 2sin 12g =++,(0,)2∈.∵2()2sin 2sin 222g =-++,∴当1sin22=,即3=时,()g 最大. …………………12分 又由(2)知3=时,sin cos sin +取得最大值,所以3=时,木梁的表面积S 最大. …………………13分综上,当木梁的体积V 最大时,其表面积S 也最大. …………………14分 18.解:(1)由已知,得222291821,991,a b a b ⎧⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩ 解得2227,27.2a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ …………………2分所以椭圆的标准方程为22127272x y +=. …………………3分 (2)设点(,)C m n (0,0)m n <<,则BC 中点为33(,)22m n --. 由已知,求得直线OA 的方程为20x y -=,从而23m n =-.① 又∵点C 在椭圆上,∴22227m n +=.②由①②,解得3n =(舍),1n =-,从而5m =-. …………………5分 所以点C 的坐标为(5,1)--. …………………6分 (3)设00(,)P x y ,11(2,)M y y ,22(2,)N y y .∵,,P B M 三点共线,∴011033233y y y x ++=++,整理,得001003()23y x y x y -=--.…………………8分 ∵,,P C N 三点共线,∴22011255y y y x ++=++,整理,得00200523y x y x y -=-+.…………………10分 ∵点C 在椭圆上,∴2200227x y +=,2200272x y =-.从而22200000001222200000003(56)3(3627)393449241822x y x y y x y y y x y x y y x y +--+===⨯=+---+. …………………14分 所以124552OM ON y y ⋅==. …………………15分 ∴OM ON ⋅为定值,定值为452. …………………16分 19.解:(1)若λ = 1,则11(1)(1)n n n n S a S a +++=+,111a S ==.又∵00n n a S >>,, ∴1111n n n nS a S a +++=+, ………………… 2分 ∴3131221212111111n n n nS S a a S a S S S a a a +++++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++, 化简,得1112n n S a +++=.① ………………… 4分 ∴当2n ≥时,12n n S a +=.②② - ①,得12n n a a +=, ∴12n na a +=(2n ≥). ………………… 6分 ∵当n = 1时, 22a =,∴n = 1时上式也成立,∴数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, a n = 2n -1(*n ∈N ). …………………8分 (2)令n = 1,得21a λ=+.令n = 2,得23(1)a λ=+. ………………… 10分要使数列{}n a 是等差数列,必须有2132a a a =+,解得λ = 0. ………………… 11分 当λ = 0时,11(1)n n n n S a S a ++=+,且211a a ==. 当n ≥2时,111()(1)()n n n n n n S S S S S S +-+-=+-, 整理,得2111n n n n n S S S S S +-++=+,1111n n n nS S S S +-+=+, ………………… 13分 从而3312412123111111n n n nS S S S S S S S S S S S +-+++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++, 化简,得11n n S S ++=,所以11n a +=. ……………… 15分 综上所述,1n a =(*n ∈N ),所以λ = 0时,数列{}n a 是等差数列. ………………… 16分20.解:(1)e(1)()exx g x -'=,令()0g x '=,得x = 1. ………………… 1分 列表如下:∵g (1) = 1,∴y =()g x 的极大值为1,无极小值. …………………3分 (2)当1,0m a =<时,()ln 1f x x a x =--,(0,)x ∈+∞.∵()0x af x x -'=>在[3,4]恒成立,∴()f x 在[3,4]上为增函数. …………………4分 设1e ()()e x h x g x x ==,∵12e (1)()x x h x x --'=> 0在[3,4]恒成立, ∴()h x 在[3,4]上为增函数. …………………5分 设21x x >,则212111()()()()f x f xg x g x -<-等价于2121()()()()f x f x h x h x -<-, 即2211()()()()f x h x f x h x -<-.设1e ()()()ln 1e xu x f x h x x a x x=-=---⋅,则u (x )在[3,4]为减函数.∴21e (1)()10e x a x u x x x -'=--⋅≤在(3,4)上恒成立. …………………6分∴11e ex x a x x---+≥恒成立. 设11e ()e x x v x x x --=-+,∵112e (1)()1e x x x v x x ---'=-+=121131e [()]24x x ---+,x ∈[3,4],∴1221133e [()]e 1244x x --+>>,∴()v x '< 0,()v x 为减函数.∴()v x 在[3,4]上的最大值为v (3) = 3 -22e 3. ………………… 8分∴a ≥3 -22e 3,∴a 的最小值为3 -22e 3. …………………9分(3)由(1)知()g x 在(0,e]上的值域为(0,1]. …………………10分 ∵()2ln f x mx x m =--,(0,)x ∈+∞,当0m =时,()2ln f x x =-在(0,e]为减函数,不合题意. ………………… 11分当0m ≠时,2()()m x m f x x-'=,由题意知()f x 在(0,e]不单调,所以20e m <<,即2em >.① …………………12分此时()f x 在2(0,)m 上递减,在2(,e)m上递增, ∴(e)1f ≥,即(e)e 21f m m =--≥,解得3e 1m -≥.② 由①②,得3e 1m -≥. …………………13分 ∵1(0,e]∈,∴2()(1)0f f m =≤成立. …………………14分下证存在2(0,]t m ∈,使得()f t ≥1.取e m t -=,先证e 2m m-<,即证2e 0m m ->.③ 设()2e x w x x =-,则()2e 10x w x '=->在3[,)e 1+∞-时恒成立. ∴()w x 在3[,)e 1+∞-时为增函数.∴3e ))01((w x w ->≥,∴③成立. 再证()e m f -≥1. ∵e e 3()1e 1m m f m m m --+=>>-≥,∴3e 1m -≥时,命题成立. 综上所述,m 的取值范围为3[,)e 1+∞-. …………………16分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:连结AC .EA 是圆O 的切线,∴EAB ACB ∠=∠. …………………2分AB AD =,∴ACD ACB ∠=∠. ∴ACD EAB ∠=∠. …………………4分圆O 是四边形ABCD 的外接圆,∴D ABE ∠=∠. …………………6分∴CDA ∆∽ABE ∆. …………………8分 ∴CD DAAB BE=, AB AD =,∴CD ABAB BE=. …………………10分 B .选修4—2:矩阵与变换 解:矩阵M 的特征多项式为212()2321f λλλλλ--==----.令12()031f λλλ===-,解得,,对应的一个特征向量分别为111⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,211⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦α. …5分令12m n =+βαα,得4,3m n ==-.6666661212112913(43)4()3()433(1)112919⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-=-=⨯--=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦M βM ααM αM α.……………10分 C .选修4—4:坐标系与参数方程解:(1)圆的直角坐标方程为22(2)4x y -+=. …………………5分 (2)把cos ,sin ,x y ρθρθ=⎧⎨=⎩代入上述方程,得圆的极坐标方程为4cos ρθ=.…………………10分D .选修4—5:不等式选讲解:()f x 的最小值为232a a --, …………………5分由题设,得223a a -<,解得(1,3)a ∈-. …………………10分【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.解:(1)设甲同学在5次投篮中,有x 次投中,“至少有4次投中”的概率为P ,则(4)(5)P P x P x ==+= …………………2分=441550552222()(1)()(1)3333C C -+-=112243. …………………4分 (2)由题意1,2,3,4,5=.2(1)3P ==,122(2)339P ==⨯=,1122(3)33327P ==⨯⨯=,3122(4)3381P ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 411(5)381P ⎛⎫=== ⎪⎝⎭.的分布表为…………………8分的数学期望22221121123453927818181E =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=. …………………10分23.解:(1)当n 为奇数时,1n +为偶数,1n -为偶数, ∵1101221112(1)n n n n nn S CC C+++++=-++-,110122112(1)n n n n n n S C C C---+=-++-,11012211212(1)n n n n n n S C CC------=-++-,∴1111110011222221111111222()()(1)()(1)n n n n n n n n n n n n n n S S C C C C CCC-+-++-++-++++-=---++--+-=11012212112((1))n n n n n n CCCS --------++-=-.∴当n 为奇数时,11n n n S S S +-=-成立. …………………5分 同理可证,当n 为偶数时, 11n n n S S S +-=-也成立. …………………6分 (2)由01231007201420132012201110071111120142013201220111007S C C C C C =-+-+-,得 0123100720142013201220111007201420142014201420142013201220111007S C C C C C =-+-+-=0112233100710072014201320132012201220112011100710071231007()()()()2013201220111007C C C C C C C C C -+++-++-+=0121007012100620142013201210072012201120101006()()C C C C C C C C -+----+-+=20142012S S -. …………………9分 又由11n n n S S S +-=-,得6n n S S +=, 所以20142012421S S S S -=-=-,12014S =-. …………………10分。
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年江苏省高考数学试题及答案
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 ={},,则 ▲ .2. 已知复数(i 为虚数单位),则的实部为 ▲ .3. 右图是一个算法流程图,则输出的的值是 ▲ .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. 已知函数与(0≤),zxxk 它们的图象有一个横坐标为的交点,则的值是 ▲ . 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中,,则的值是 ▲ .8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为,,体积分别为,,若它们的侧面积相等,且,则的值是 ▲ .9. 在平面直角坐标系中,直线被圆截得的弦长为 ▲ .10. 已知函数若对于任意,都有成立,则实数的取值范围是 ▲ .11. 在平面直角坐标系中,若曲线(a ,b 为常数) zxxk 过点,且该曲线在点P 处的切线与直线平行,则的值是 ▲ .12. 如图,在平行四边形中,已知,,4,3,1,2--}3,2,1{-=B =B A I 2)i 25(+=z z n x y cos =)2sin(ϕ+=x y πϕ<3πϕ}{n a ,12=a 4682a a a +=6a 1S 2S 1V 2V 4921=S S 21V V xOy 032=-+y x 4)1()2(22=++-y x ,1)(2-+=mx x x f ]1,[+∈m m x 0)(<x f m xOy xbax y +=2)5,2(-P 0327=++y x b a +ABCD 8=AB 5=AD(第3题)100 80 90 110 120 底部周长/cm(第6题)(第12题),,则的值是 ▲ .13. 已知是定义在R 上且周期为3的函数,当时,.若函数在区间上有10个零点(互不相同),则实数的取值范围是 ▲ .14. 若△的内角满足,则的最小值是 ▲ .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,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,.(1)求的值;(2)求的值.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥中,,E ,F 分zxxk 别为棱的中点.已知,求证: (1)直线平面;(2)平面平面.3=2=⋅BP AP ⋅)(x f )3,0[∈x |212|)(2+-=x x x f a x f y -=)(]4,3[-a ABC C B A sin 2sin 2sin =+C cos ),2(ππα∈55sin =α)4sin(απ+)265cos(απ-ABC P -D AB AC PC ,,AC PA ⊥,6=PA .5,8==DF BC //PA DEF ⊥BDE ABC (第16题)PD CEF B A17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系中,分别是椭圆的左、右焦点,顶点的坐标为,连结并延长交椭圆于点A ,过点A 作轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结.(1)若点C 的坐标为,且,求椭圆的方程;(2)若求椭圆离心率e 的值.18.(本小题满分16分)如图,为了保护河上古桥,规划建一座新桥BC ,同时设立一个圆形学科网保护区.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),.(1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,19.(本小题满分16分)xOy 21,F F )0(12322>>=+b a by a x B ),0(b 2BF x C F 1)31,34(22=BF ,1AB C F ⊥OA 34tan =∠BCO已知函数,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:是R 上的偶函数;(2)若关于的不等式≤在上恒成立,学科网求实数的取值范围;(3)已知正数满足:存在,使得成立.试比较与的大小,并证明你的结论.20.(本小题满分16分)设数列的前项和为.若对任意正整数,学科网总存在正整数,使得,则称是“H 数列”. (1)若数列的前n 项和(N ),证明: 是“H 数列”;(2)设 是等差数列,其首项,公差.若 是“H 数列”,求的值;(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“H 数列”和,使得 (N )成立.x x x f -+=e e )()(x f x )(x mf 1e -+-m x ),0(+∞m a ),1[0+∞∈x )3()(030x x a x f +-<1e -a 1e -a }{n a n n S n m m n a S =}{n a }{n a n n S 2=∈n *}{n a }{n a 11=a 0<d }{n a d }{n a }{n b }{n c n n n c b a +=∈n *答案:12346791314二、解答题16171920【解析】(1)首先,当时,,所以,所112a S ==2n ≥111222n n n n n n a S S ---=-=-=12,1,2,2,n n n a n -=⎧=⎨≥⎩。
2014江苏高考数学一模试卷
a3 a4 4 ,则 a5 a6 a7 a8
▲
.
6、已知| a |=3,| b |=4,( a + b )( a +3 b )=33,则 a 与 b 的夹角为 ▲ 7、在 ABC 的边 AB 上随机取一点 P , 记 CAP 和 CBP 的面积分别 为 S1 和 S2 ,则 S1 2S2 的概率是 ▲ 8、执行如右图所示的程序框图,则输出结果 S 的值为 ▲ 9、已知直线 l 平面 ,直线 m 平面 ,给出下列命题: ①若 / / ,则 l m ;②若 ,则 l / / m ; ③若 l / / m ,则 ; ④若 l m ,则 / / . 其中,正确命题的序号是 ▲ 2 x y 4 10、若动点 P(m, n) 是不等式组 x 0 表示的平面区域内的动点, y 0
6
1 南京清江花苑严老师
(1)若 x
4
,求函数 f x 的值域;
2 2
5 3 A 5 (2) 设 A, B, C 为 ABC 的三个内角,若 f ,求 cos C 的值; , cos A C 14
16、 (本题 14 分)如图,在三棱锥 P ABC 中, PAB 和 CAB 都是 以 AB 为斜边的等腰直角三角形,D、E、F 分别是 PC、AC、BC 的中点. (1) 证明:平面 DEF//平面 PAB; (2) 证明: AB PC ; (3) 若 AB 2PC 2 ,求三棱锥 P ABC 的体积.
▲
13、在平面直角坐标系 xoy 中,已知点 A 是半圆 x2 y 2 2 y 0 (1≤y≤2) 上的一个动点,点 C 在线段 OA 的延长线上.当 OA OC 10 时,则点 C 的横坐标的取值范围是 ▲ 14、设 f ( x) etx (t 0) ,过点 P(t ,0) 且平行于 y 轴的直线与曲线 C : y f ( x) 的交点为 Q, 曲线 C 过点 Q 的切线交 x 轴于点 R,若 S (1, f (1)) ,则 PRS 的面积的最小值是 ▲ 二、解答题: (本大题共 6 小题,共 90 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. ) 15、 (本题 14 分)设函数 f x sin 2 x cos 2 x 3 sin x cos x .
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
(完整word版)2014年江苏省高考数学试卷答案与解析
2014年江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1.(5分)(2014•江苏)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B={﹣1,3}.2.(5分)(2014•江苏)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为21.3.(5分)(2014•江苏)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是5.4.(5分)(2014•江苏)从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数,则所取2个数的乘积为6的概率是.P=故答案为:.5.(5分)(2014•江苏)已知函数y=cosx与y=sin(2x+φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为的交点,则φ的值是.的交点,可得.根据的交点,.,∴,+=.故答案为:.6.(5分)(2014•江苏)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[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24株树木的底部周长小于100cm..7.(5分)(2014•江苏)在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a2=1,a8=a6+2a4,则a6的值是4.=8.(5分)(2014•江苏)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=,则的值是.=,它们的侧面积相等,==故答案为:.9.(5分)(2014•江苏)在平面直角坐标系xOy中,直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为.==2故答案为:10.(5分)(2014•江苏)已知函数f(x)=x2+mx﹣1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是(﹣,0).,,,解得﹣<,11.(5分)(2014•江苏)在平面直角坐标系xOy中,若曲线y=ax2+(a,b为常数)过点P(2,﹣5),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﹣3.(,解方程可得答案.,(,,,,是解答的关键.12.(5分)(2014•江苏)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是22.=3,可得=+,﹣,=3•=3,=+,=﹣,•(+)(﹣)=||•﹣|﹣•﹣•=+,=﹣,是解答的关键.13.(5分)(2014•江苏)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)=|x2﹣2x+|,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(0,).|的图象如图:由图象可知)14.(5分)(2014•江苏)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.(bcosC==≥=当且仅当≤.故答案为:.二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15.(14分)(2014•江苏)已知α∈(,π),sinα=.(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值.(((.∴﹣=+=sin cos﹣+.,=,﹣=cos sin2﹣)的值为:﹣16.(14分)(2014•江苏)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:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.DE=EF=BC=417.(14分)(2014•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,F1,F2分别为椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连接BF2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,连接F1C.(1)若点C的坐标为(,),且BF2=,求椭圆的方程;(2)若F1C⊥AB,求椭圆离心率e的值.的坐标为(,,即,,)+y+(=0)()==(得.18.(16分)(2014•江苏)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),tan∠BCO=.(1)求新桥BC的长;(2)当OM多长时,圆形保护区的面积最大?CE=OP=m m PC=PQ=m=﹣﹣19.(16分)(2014•江苏)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x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,试比较e a﹣1与a e﹣1的大小,并证明你的结论.﹣,当且仅当m﹣﹣()﹣﹣()20.(16分)(2014•江苏)设数列{a n}的前n项和为S n,若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得S n=a m,则称{a n}是“H数列”.(1)若数列{a n}的前n项和为S n=2n(n∈N*),证明:{a n}是“H数列”;(2)设{a n}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0,若{a n}是“H数列”,求d的值;(3)证明:对任意的等差数列{a n},总存在两个“H数列”{b n}和{c n},使得a n=b n+c n(n∈N*)成立.=,解得,,则,三、附加题(本大题包括选做题和必做题两部分)(一)选择题(本题包括21、22、23、24四小题,请选定其中两个小题作答,若多做,则按作答的前两个小题评分)【选修4-1:几何证明选讲】21.(10分)(2014•江苏)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.【选修4-2:矩阵与变换】22.(10分)(2014•江苏)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值.A=B,可得方程组,即可求A=B==A=B,﹣【选修4-3:极坐标及参数方程】23.(2014•江苏)在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程为(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,求线段AB的长.的参数方程为,化为普通方程为=8【选修4-4:不等式选讲】24.(2014•江苏)已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.3,两式相乘可得结论.,(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25.(10分)(2014•江苏)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x1,x2,x3,随机变量X表示x1,x2,x3中的最大数,求X的概率分布和数学期望E(X).个球共有个球颜色相同共有P==,P=26.(10分)(2014•江苏)已知函数f0(x)=(x>0),设f n(x)为f n﹣1(x)的导数,n∈N*.(1)求2f1()+f2()的值;(2)证明:对任意n∈N*,等式|nf n﹣1()+f n()|=都成立.代入式子求值;代入所给的式子求解验证.=代入上式得,(+))x+)对任意时,=)对任意代入上式得,(+)+cos=±)(|=。
2014年江苏高考数学模拟试卷(四)
EFABC D P2013年江苏高考数学模拟试卷(四)第1卷(必做题,共160分)一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分. 1.设a R ∈,且2()a i i +为正实数,则a 的值为 .2.抛物线22(0)y px p =>上的一点(1,)A m 到其焦点的距离为3,则m = .3.函数2221(0)()1(0)x x x f x x ax x ⎧-+>⎪=⎨---<⎪⎩是奇函数,则实数a = .4.已知全集U R =,集合{}250A x Z x x =∈-+≤,{}40B x x =-<,则()U A B 中最大的元素是 .5.若向量a ,b 满足1=a ,2=b ,且()⊥a a +b ,则a 与b 的夹角为 .6.下面求258112012+++++的值的伪代码中,正整数m 的最大值为 .7.设曲线1*()n y x n N +=∈在点(1,1)处的切线与x n x , 则201212012220122011log log log x x x +++的值为 .8.若0<x <4,则函数y =tan 3xtan2x 的最大值为 .9.在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,点O 为底面ABCD 的中心,在正方 (第6题图)体1111ABCD A B C D -内随机取一点 P ,则点P 到点O 的距离大于1的概率为 .10.在ABC ∆中,两中线AD 与BE 相互垂直,则()cos A B +的最大值为 .11.某同学为研究函数)10()1(11)(22≤≤-+++=x x x x f 的性质,构造了如右 图所示的两个边长为1的正方形ABCD 和BEFC ,点P 是边BC 上的一个动点,设CP x ,则()AP PF f x . 请你参考这些信息,推知函数()4()9g x f xI ←2 S ←0While I <mS ←S +II ←I +3(第11题的零点的个数是 .12.在平面直角坐标系xOy 中,直线l :x -y +3=0与圆O :x 2+y 2=r 2(r >0)相交于A ,B 两点.若OA +2OB =3OC ,且点C 也在圆O 上,则圆O 的方程为 . 13.设正项数列{a n }的前n 项和是S n ,若{a n }和{S n }都是等差数列,且公差相等,则a 1= .14.对于函数()y f x =,若存在区间[,]a b ,当[,]x a b ∈时的值域为[,]ka kb (0)k >,则称()y f x =为k 倍值函数.若()ln f x x x =+是k 倍值函数,则实数k 的取值范围是 .二、解答题:本大题共6小题,共90分.15. (本小题满分14分)已知锐角ABC ∆中的三个内角分别为,,A B C . ⑴设BC CA CA AB ⋅=⋅,求证ABC ∆是等腰三角形;⑵设向量(2sin ,3s C =-,2(cos2,2cos 1)2C t C =-,且s ∥t ,若12sin 13A =,求sin()3B π-的值.16. (本小题满分14分)如图,四棱锥P ABCD -的底面ABCD 是边长为a 的正方形,PA ⊥ 平面ABCD ,点E 是PA 的中点.⑴求证:PC ∥平面BDE ; ⑵求证:平面PAC ⊥平面BDE .ADP E17.(本小题满分14分如图一块长方形区域ABCD,AD=2(km),AB=1(km).在边AD的中点O处,有一个可转动的探照灯,其照射角∠EOF始终为π4,设∠AOE=α,探照灯O照射在长方形ABCD内部区域的面积为S.(1)当0≤α<π2时,写出S关于α的函数表达式;(2)若探照灯每9分钟旋转“一个来回”(OE自OA转到OC,再回到OA,称“一个来回”,忽略OE在OA及OC反向旋转时所用时间),且转动的角速度大小一定,设AB边上有一点G,且∠AOG=π6,求点G在“一个来回”中,被照到的时间.ED(第1718.(本小题满分16分) 已知椭圆221:12xC y+=和圆222:1C x y+=,A,B,F分别为椭圆C1左顶点、下顶点和右焦点.⑴点P是曲线C2上位于第二象限的一点,若△APF的面积为124+,求证:AP⊥OP;⑵点M和N分别是椭圆C1和圆C2上位于y轴右侧的动点,且直线BN的斜率是直线BM斜率的2倍,证明直线MN恒过定点.19.(本小题满分16分)对于函数y =f (x ),若存在开区间D ,同时满足:①存在t ∈D ,当x <t 时,函数f (x )单调递减,当x >t 时,函数f (x )单调递增;②对任意x >0,只要t -x ,t +x ∈D ,都有f (t -x )>f (t +x ),则称y =f (x )为D 内的“勾函数”. (1)证明:函数y =log (0,1)a x a a >≠为(0,+∞)内的“勾函数”;(2)若D 内的“勾函数”y =g (x )的导函数为y =g (x ),y =g (x )在D 内有两个零点x 1,x 2,求证:g (x 1+x 22)>0;(3)对于给定常数,是否存在m ,使函数h (x )=13x 3-122x 2-23x +1在(m ,+∞)内为“勾函数”?若存在,试求出m 的取值范围,若不存在,说明理由.20.(本小题满分16分)已知数列{}n a 中,11a =,*,0n n N a ∈>,数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1121n n n a S S ++=+-.⑴求证:数列21{()}2n S -为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式;⑵数列{}n S 中存在若干项,按从小到大的的顺序排列组成一个以S 1首项,3为公比的等比数列{}k b .①求这个等比数列的项数k 与n 的关系式()k k n =;②记1(2)()1n c n k n =-≥,求证:212[,)33ni i c =∈∑.第Ⅱ卷(附加题,共40分)21.[选做题]本题包括A 、B 、C 、D 四小题,每小题10分;请选定其中两题,并在相应............的答题区域内作答......... A .(选修4-1:几何证明选讲)如图,⊙O 的直径AB 的延长线与弦CD 的延长线相交于点P ,E 为⊙O 上一点,AE =AC , DE 交AB 于点F .求证:△PDF ∽△POC .B .(选修4-2:矩阵与变换)已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1211A ,向量12β⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,求向量α,使得(第21-AA BPF OE DC·βα=2A .C .(选修4-4:坐标系与参数方程)椭圆中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为12,点(,)P x y 是椭圆上的一个动点,若y x 32+的最大值为10,求椭圆的标准方程.D .(选修4-5:不等式选讲)已知x ,y ,z 均为正数.求证:111y xz yz zxxy x y z≥.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.22.乒乓球单打比赛在甲、乙两名运动员间进行,比赛采用7局4胜制(即先胜4局者获胜,比赛结束),假设两人在每一局比赛中获胜的可能性相同. (1)求乙获胜且比赛局数多于5局的概率; (2)求比赛局数X 的分布列和数学期望E (X).23.已知f n (x )=(1+2x )n ,n ∈N *.(1) 若g (x )=f 4(x )+f 5(x )+f 6(x ),求g (x )中含x 2项的系数;(2) 若p n 是f n (x )展开式中所有无理项的二项式系数和,数列{a n }是各项都大于1的数组成的数列,试用数学归纳法证明:1212(1)(1)(1)1n n n a a a p a a a +++≤+.。
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考试(江苏卷)数学Ⅰ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,考试时间为120 分钟.考试结束后,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.参考公式:圆柱的体积公式:V圆柱sh ,其中s为圆柱的表面积,h 为高.圆柱的侧面积公式:S圆柱=cl ,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 A { 2 ,1,3,4} ,B { 1,2,3} ,则 A B _______ .【答案】{ 1,3}【解析】由题意得 A B { 1,3} .(2)【2014 年江苏,2,5 分】已知复数【答案】21 z(5 2i) (i 为虚数单位),则z的实部为_______. 22【解析】由题意 2 2z (5 2i) 25 2 5 2i (2i) 21 20i ,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】 5n 的最小整数解.2n 20 整数解为n 5,因此输出的n 5 .【解析】本题实质上就是求不等式 2 20(4)【2014 年江苏,4,5 分】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 2C4 6 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 2 1P .6 3(5)【2014 年江苏,5,5 分】已知函数y cos x与y sin(2 x )(0 ≤) ,它们的图象有一个横坐标为的3 交点,则的值是_______.【答案】6【解析】由题意cos sin(2 )3 3 ,即2 1sin( )3 2,2kk ( 1) ,(k Z ) ,因为0 ,所3 6以.6(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[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100 cm.【答案】241【解析】由题意在抽测的60 株树木中,底部周长小于100 cm 的株数为(0.015 0.025) 10 60 24 .(7)【2014 年江苏,7,5 分】在各项均为正数的等比数列{ }a 中,若na8 a6 2a4 ,则a2 1 ,a的值是________.6【答案】 4【解析】设公比为q ,因为a2 1,则由a8 a6 2a4 得 6 4 2 2 4 2 2 0q q a ,q q ,解得2 2q ,所以4a6 a2q 4 .(8)【2014 年江苏,8,5 分】设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S,S ,体积分别为1 2 V ,V ,若它们的侧面积相1 2等,且S1S294,则V1V2的值是_______.【答案】 32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为r 、h ,r2、h2 ,则2 r1h1 2 r2 h2 ,1 1 h r1 2h r2 1,又2S r1 12S r2 294,所以r1r232,则2 2 2V r h r h r r r1 1 1 1 1 12 12 2 2V r h r h r r r2 2 2 2 2 2 1 232.(9)【2014 年江苏,9,5 分】在平面直角坐标系xOy 中,直线x 2 y 3 0 被圆长为________.2 2(x2) (y1) 4 截得的弦【答案】 2 555【解析】圆 2 2(x 2) (y1) 4 的圆心为 C (2, 1) ,半径为r 2 ,点C 到直线x 2y 3 0 的距离为2 2 ( 1)3 3d ,所求弦长为2 251 22 2 9 2 55l 2 r d 2 4 .5 5(10)【2014 年江苏,10,5 分】已知函数f (x) x mx 1,若对任意x [m,m 1],都有 f (x) 0 成立,则实2数m 的取值范围是________.【答案】 2 0,2【解析】据题意2 2f (m) m m 1 02f (m 1) (m 1) m(m 1) 1 0,解得22m 0 .(11)【2014 年江苏,11,5 分】在平面直角坐标系xOy 中,若曲线 2 by axx( a,b 为常数)过点P(2 ,5) ,且该曲线在点P 处的切线与直线7x 2 y 3 0 平行,则 a b 的值是________.【答案】 3【解析】曲线y ax 2 bxb b过点P(2, 5) ,则4a 5 ①,又y'2ax 22 x,所以b 74a ②,由①②解得4 2ab11,所以 a b 2 .(12)【2014 年江苏,12,5 分】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________.【答案】22【解析】由题意,1AP AD DP AD AB ,43 3BP BC CP BC CD AD AB ,4 4所以1 3AP BP (AD AB) (AD AB)4 42 13 2AD AD AB AB ,2 16即 1 32 25 64AD AB ,解得AD AB 22 .2 16(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x [0 ,3) 时, 2 1f (x) x 2x .2 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________.【答案】0 1,22【解析】作出函数21f(x)x2x,x[0,3)的图象,可见21f(0),当x1时,21f(x)极大,27f,方程f(x)a0在x[3,4]上有10个零点,即函数y f(x)和图象与直线(3)2y 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21f(x)x2x,x[0,3)的应该是4个交点,则有21a(0,).2(14)【2014年江苏,14,5分】若ABC的内角满足sin A2sin B2sin C,则cos C的最小值是_______.【答案】624【解析】由已知sin A2sin B2sin C及正弦定理可得a2b2c,cosC222a b c2ab2ab223a2b22ab26ab22ab62 8ab8ab4,当且仅当223a2b,即ab23时等号成立,所以cos C的最小值为624.二、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2,,sin55.(1)求sin的值;4(2)求cos26的值.解:(1)∵sin5,,,∴25225cos1sin5,210s i n s i n c o s c o s s i n(c o s s i n).444210(2)∵43sin22sin cos cos2cos sin,,sin22sin cos cos2cos sin2255∴3314334 cos2cos cos2sin sin2666252510.(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PA AC,PA6,BC8,DF5.(1)求证:直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC.解:(1)∵D,E为PC,AC中点∴DE∥PA∵PA平面DEF,DE平面DEF∴PA∥平面DEF.(2)∵D,E为PC,AC中点,∴DE1PA3∵E,F为AC,AB中点,∴1 4EF BC,22∴DE2EF2DF2,∴DEF90°,∴DE⊥EF,∵DE//PA,PA AC,∴DE AC,∵AC EF E,∴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,F,F分别是椭圆1222yx a b221(0)a b的左、右焦点,顶点B的坐标为(0,b),连结B F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,2连结F C.1(1)若点C的坐标为41,,且33B F22,求椭圆的方程;(2)若F C AB,求椭圆离心率e的值.1316 1解:(1)∵ 4 1C ,,∴3 3 9 9 9a b2 2,∵ 2 2 2 2BF b c a ,∴22 ( 2) 2 2a ,∴b,2 1∴椭圆方程为 2 x y .2 12(2)设焦点F1( c,0) ,F2 (c,0) ,C(x,y) ,∵A,C 关于x 轴对称,∴A(x ,y) ,∵B,F ,A三点共线,∴2b ybc x,即bx cy bc 0①∵y b FC AB ,∴ 1 1x c c ,即 2 0xc by c ②①②联立方程组,解得xyca2b c2 22bc2b c2 2∴Ca c 2bc2 2,2 2 2 2b c b cC 在椭圆上,∴2 2a c 2bc2 2b c b c2 2 2 2a b2 21,化简得5c a ,∴c 52 2a 5, 故离心率为55.(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 与河岸AB 垂直;保护区的边界为圆心M 在线段O A 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),tan 4BCO .3(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x Oy.由条件知A(0, 60),C(170, 0),直线BC 的斜率 4k -tan BCO .BC3又因为AB⊥BC,所以直线AB 的斜率 3k .设点 B 的坐标为(a,b),AB4则k BC= b 0 4a 170 3 ,k AB= 60 3ba 0 4,解得a=80,b=120.所以BC= 2 2(170 80) (0 120) 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)y x ,即4x 3y 680 0 ,3由于圆M 与直线BC 相切,故点M (0,d)到直线BC 的距离是r,即因为O 和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m,| 3d 680 | 680 3d r .5 5所以r d≥80r (60 d )≥80,即680 3d5680 3d5d 80≥(60 d ) 80≥,解得10 ≤ d ≤35 .故当d=10 时,680 3dr 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.5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= O C tan∠FCO =6803 .CF=OC850cos FCO 3,4从而500AF OF OA .因为O A⊥OC,所以cos∠AFB =sin∠FCO =3 45,又因为A B⊥BC,所以BF =AFcos∠AFB == 4003,从而BC= C F-BF=150.因此新桥B C 的长是150 m.(2)设保护区的边界圆M 与BC 的切点为D,连接M D ,则MD ⊥BC,且MD 是圆M 的半径,并设MD =r m,OM =d m(0 ≤d≤60.) 因为O A⊥OC,所以sin∠CFO =cos∠FCO,故由(1)知,sin∠CFO = MD MD r 3MF OF OM 680 5d3所以680 3dr .5因为O和A 到圆M 上任意一点的距离均不少于80 m,所以r d≥80r (60 d )≥80,即680 3d5680 3d5d 80≥(60 d )≥80,解得10 ≤ d ≤35 ,故当d=10 时,680 3dr 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.5(19)【2014 年江苏,19,16 分】已知函数( ) e ex xf 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 m 1在(0 ,) 上恒成立,求实数m 的取值范围;x(3)已知正数 a 满足:存在你的结论.x0 [1,) ,使得 3 ea 1 与f (x ) a( x 3x ) 成立.试比较0 0 0a e 1 的大小,并证明解:(1)x R, f ( x) e e f (x) ,∴ f (x) 是R上的偶函数.x x(2)由题意,(e e ) e 1x x x m ≤,∵x (0 ,) ,∴e x e x 1 0 ,x x xm ≤m ,即(e e 1) e 1即 e 1xm ≤对x (0 ,) 恒成立.令 e ( 1)t t ,则xe e 1x x m1 t≤对任意t (1,) 恒成立.t t 12∵ 1 1 1 1t t ≥,当且仅当t 2 时等号成立,∴ 1m ≤.2 2 3t t 1 (t 1) (t 1) 1 1 3t 1 1t 1(3)f '( x) e e ,当x 1 时 f '( x) 0 ∴ f (x) 在(1,) 上单调增,令x xh(x) a( x 3x) ,h '( x) 3ax( x 1) ,33∵a 0 ,x 1,∴h '(x) 0 ,即h( x) 在x (1,) 上单调减,∵存在x0 [1,) ,使得f x a x x ,∴ f (1) e 1 2a ,即 1 e 1 ( ) ( 3 ) a .30 0 0e 2 e∵ a a a a ,设m(a) (e 1)ln a a 1 ,则m '(a ) e 1 1 e 1 a e-1ln ln ln e (e 1)ln 1e 1 a 1e a aa 1,1 1a e .当2 e 1 1e a e 1时,m '(a) 0 ,m(a) 单调增;当 a e 1 时,m '(a) 0 ,m(a ) 单调2 e减,因此m( a) 至多有两个零点,而m(1) m(e) 0 ,∴当 a e 时,m(a) 0 ,a e 1 e a 1 ;当1 e 1 ea 时,m(a) 0 ,2 e a e 1 e 1 ;当a e 时,m(a) 0 ,aa e 1 e a 1 .(20)【2014 年江苏,20,16 分】设数列{ }a 的前n 项和为S.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得n n S a ,n m则称{}a 是“H 数列”.nn(1)若数列{ a } 的前n 项和S 2 (n N) ,证明:{ a } 是“H 数列”;n n n(2)设{ a } 是等差数列,其首项n a1 1,公差 d 0 .若{a } 是“H 数列”,求d 的值;n(3)证明:对任意的等差数列{ }a ,总存在两个“H数列”{b } 和{c } ,使得 a b c (n N) 成立.n n n n n n解:(1)当n ≥ 2 时,n n 1 n 1a S S 1 2 2 2 ,当n 1时,n n n a1 S1 2 ,∴n 1时,S a ,当n≥2时,1 1 S a ,∴{a } 是“H 数列”.n n 1 n(2)n(n 1) n(n 1)S na d n d ,对n N,m N使n 12 2S a ,即n mn(n 1)n d 1 (m 1)d ,25取n 2 得1 d (m1)d ,m 2 1d,∵d 0 ,∴m 2 ,又m N ,∴m 1,∴d 1.(3)设{}a 的公差为d,令n b a1 (n 1)a1 (2 n) a1 ,对n N ,nb b a ,n 1 n 1c (n 1)(a d) ,n 1对n N ,c c a d ,则n 1 n 1 b c a1 (n 1)d a ,且{ b } ,{c } 为等差数列.n n n n n{ b } 的前n 项和nn(n 1)T na ( a ) ,令n 1 12T (2 m)a ,则n 1n(n 3)m 2 .2当n 1时m 1;当n 2 时m 1;当n≥3时,由于n 与n 3 奇偶性不同,即n(n 3) 非负偶数,m N .因此对n ,都可找到m N ,使T b 成立,即{b } 为“H 数列”.n m n{c } 的前n项和nn(n 1)R (a d ) ,令n 12c (m 1)(ad ) R ,则n 1 mmn(n 1)21∵对n N ,n(n 1) 是非负偶数,∴m N ,即对n N ,都可找到m N ,使得R c 成立,n m 即{ }c 为“H 数列”,因此命题得证.n数学Ⅱ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.考试时间30 分钟.考试结束后,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.【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:矩阵与变换)已知矩阵1 2 1 1A ,B ,向量1 x2 12y,x,y为实数,若Aα= Bα,求x,y的值.解:2 y 2A ,2 xy2 yBα,由Aα= Bα得4 y2y 2 2 y,解得 1 4x ,y .2 xy 4 y, 2(21-C)【2014 年江苏,21-C,10 分】(选修4-4:坐标系与参数方程)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l的参数方程为2x 1 t ,2(t 为参数),直线l 与抛物线2y 2 t2y2 4x交于A,B 两点,求线段A B 的长.解:直线l:x y 3 代入抛物线方程 2 4y x 并整理得x2 10x 9 0 ,∴交点 A (1,2) ,B(9 ,6) ,故| AB| 8 2 .(21-D )【2014 年江苏,21-D,10 分】(选修4-5:不等式选讲)已知x 0 ,y 0 ,证明: 2 21 x y 1 x y 9xy .解:因为x>0, y>0, 所以1+ x+y 2≥33 xy2 0 ,1+x2+y≥2 2 2 2 23 3 33 x y 0 ,所以(1+ x+y )( 1+x +y) ≥3 xy 3 x y =9 xy.2≥33 xy2 0 ,1+x2+y≥【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.6(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,x ,x ,随机变量X 表示1 2 3 x ,x ,x 1 2 3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 2C 36 种可能情况, 2 个球颜色相同共有92 2 2C C C 10 种可能情况,4 3 2∴取出的 2 个球颜色相同的概率10 5P .36 18(2)X 的所有可能取值为4,3,2 ,则C 14P X ;( 4) 4C 12649C C C C 133 1 3 1P( X 3) 4 5 3 6 ;C 633911P( X 2) 1 P(X 3) P(X 4) .∴X 的概率分布列为:14X 2 3 4P 1114 13631126故X 的数学期望( ) 2 11 3 13 4 1 20E X .14 63 126 9(23)【2014 年江苏,23,10 分】已知函数sin xf (x) (x 0)x ,设 f (x) 为nf x 的导数,n N.n1 ( )(1)求2f f 的值;1 22 2 2(2)证明:对任意的n N,等式 2nf f 成立.n 1 n4 4 4 2解:(1)由已知,得sin x cosx sin xf (x) f (x)1 0 2x x x,于是cosx sin x sin x 2cos x 2sin xf (x) f (x)2 1 2 2 3x x x x x ,所以 4 2 16f ( ) , f ( ) ,1 2 2 32 2故2 f ( ) f ( ) 1 .1 22 2 2(2)由已知,得xf0 (x) sin x, 等式两边分别对x 求导,得 f 0 (x) xf0 (x) cos x ,即f0 ( x) xf1 (x) cos x sin(x ) ,类似可得2 2 f (x) xf (x) sin x sin( x ) ,1 233 f (x) xf (x) cos x sin( x ) ,2 32 4 f (x) xf (x) sin x sin( x 2 ) .3 4下面用数学归纳法证明等式nnf x xf x x 对所有的nn n1 ( ) ( ) sin( )2N*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kkf 1 (x) xf (x) sin( x ) .k k2因为[kf ( x) xf (x )] kf (x) f (x) xf (x) (k 1) f (x) f ( x),k 1 k k 1 k k k k 1(k1)k k k[sin( x )] cos(x ) (x) sin[ x ] ,所以2 2 2 2 (k 1) f ( x) f (x)k k 1(k 1)sin[ x ] .2所以当n=k +1 时,等式也成立.综合(i),(ii) 可知等式nnf 1 ( x) xf (x) sin( x ) 对所有的nn n2 N都成立.*令x ,可得4nnf 1 ( ) f ( ) sin( ) ( nn n4 4 4 4 2N).所以*2nf f ( nn 1 n( ) ( )4 4 4 2N).*7。
江苏省启东市2014届高三高考数学最后一卷 Word版含答案
启东市2014届高三模拟考试数学试卷(Ⅰ) 2014.5一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分。
不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上。
1.若复数z 满足z ·i =1-i ,则z =___▲____.2.已知函数f (x )=lg(x -x 2),则函数y =f (x 2-1)的定义域为___▲____. 3.为了了解一片经济林的生长情况,随机测量了其中 100株树木的底部周长(单位:cm).根据所得数据 画出样本的频率分布直方图(如图),那么在这100 株树木中,底部周长小于110cm 的株数是___▲___.4. 满足M ⊆{a 1,a 2,a 3,a 4},且M ∩{a 1,a 2,a 3}={a 1,a 2}的集合M 的个数是__▲__. 5.先后抛掷两枚均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1、2、3、4、5、6),骰子朝上的面得点数分别为x 、y ,则1log 2=y x6.执行如下程序框图,如果输入N =5,那么输出的 S=___▲____(用分数表示).7.已知函数()()ϕω+=x x f sin ,对任意实数x 使得)(a f ≤)(x f ≤)0(f 成立,且a 函数()x f 的单调递减区间为___▲____.8.设双曲线12222=-by a x 的右焦点与抛物线x y 82=离心率为2,则此双曲线的方程为___▲____. 9.正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1的棱长为1,线段B 1D 1上 有两个动点E ,F ,且22=EF ,则下列结论中正 确的序号是___▲____.(1)AC ⊥BE ; (2)EF //平面ABCD ;(3)面AEF ⊥面BEF ; (4)三棱锥A —BEF 的体积为定值.1D10.已知△ABC 中,点G 满足=++,0=⋅GB GA ,则AB tan 1tan 1+的最小值为___▲____.11.在平面直角坐标xoy 中,设圆M 的半径为1,圆心在直线x -y -1=0上,若圆M 上存在点N ,使NO =NA 21,其中A (0,3),则圆心M 横坐标的取值范围___▲____. 12.已知函数()()()⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=0202x x x x e xx f x,若函数()()k x f x g +=有三个零点,则k 的取值范围是___▲____.13.已知函数2,()(2),2,x f x f x x ≤<=-≥⎪⎩若对于正数()n k n N *∈,直线n y k x =与函数()y f x =的图象恰有21n +个不同交点,则数列{}2n k 的前n 项和为___▲____.14.若实数a ,b ,c 满足a ≤b ≤c 且ab +bc +ca =0,abc =1,不等式|a +b |≥k |c |恒成立,则实数k 的最大值为___▲____.二、解答题:本大题共6小题,共90分。
江苏省2014届高三高考模拟专家卷 数学(2) Word版含答案
23.已知Sn=1+++…+.
(1)求S2,S4的值;
(2)若Tn=,试比较 与Tn的大小,并给出证明.
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]2.33.84.72%5.
20.(本题满分16分)
已知数列 满足 (n∈N*),且a2=6.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设 (n∈N*,c为非零常数),若数列{bn}是等差数列,记cn=,Sn=c1+c2+…+cn,求Sn.
数学附加题
21.【选做题】在A、B、C、D四小题中只能选做2题,每小题10分,共20分.请在答题卡指定区域内作答.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
A.选修4—1:几何证明选讲
如图,AB是⊙O的直径,点P在AB的延长线上,PC与⊙O相切于点C,PC=AC=1.求⊙O的半径.
B.选修4—2:矩阵与变换
已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(0, 2),B(1,1),C(1,3).若△ABC在一个切变变换T作用下变为△A1B1C1,其中B(1,1)在变换T作用下变为点B1(1,-1).
化简,得a2+c2-b2=ac.
18.(本题满分16分)
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F1(-3,0),过点F1作一条直线l交椭圆于A,B两点,点A关于坐标原点O的对称点为A1,两直线AB,A1B的斜率之积为-.
(1)求椭圆C的方程;高考资源网
(2)已知D(m,0)为F1右侧的一点,连AD,BD分别交椭圆左准线于M,N两点,若以MN为直径的圆恰好过点F1,求m的值.
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高考数学二轮专题复习(苏教版文科)Word版训练 专题提升训练阶段检测卷4
阶段检测卷(四)一、填空题(每小题5分,共70分)1.已知过A(-1,a),B(a,8)两点的直线与直线2x-y+1=0平行,则a的值为________.解析依题意得k AB=8-aa+1=2,解得a=2.答案 22.圆(x+2)2+y2=4与圆(x-2)2+(y-1)2=9的位置关系为________.解析由题意知,两圆的圆心分别为(-2,0),(2,1),故两圆的圆心距离为17,两圆的半径之差为1,半径之和为5,而1<17<5,所以两圆的位置关系为相交.答案相交3.已知圆(x+1)2+(y-1)2=1上一点P到直线3x-4y-3=0距离为d,则d的最小值为________.解析∵圆心C(-1,1)到直线3x-4y-3=0距离为|3×(-1)-4-3|5=2,∴d min=2-1=1.答案 14.已知圆x2+y2-4x-9=0与y轴的两个交点A,B都在某双曲线上,且A,B 两点恰好将此双曲线的焦距三等分,则此双曲线的标准方程为________.解析在方程x2+y2-4x-9=0中,令x=0,得y=±3,不妨设A(0,-3),B(0,3).设题中双曲线的标准方程为y2a2-x2b2=1(a>0,b>0).∵点A在双曲线上,∴9a2=1.∵A,B两点恰好将此双曲线的焦距三等分,∴双曲线的焦点为(0,-9),(0,9).a2+b2=81.∴a2=9,b2=72.∴此双曲线的标准方程为y29-x272=1.答案y29-x272=15.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±3x ,则它的离心率为________.解析 由题意,得e =ca =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1+3=2.答案 26.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 1作倾斜角为45°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 2垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________. 解析 过F 1作倾斜角为45°的直线y =x +c ,由MF 2垂直于x 轴得M 的横坐标c ,所以纵坐标2c ,代入椭圆方程得c 2a 2+4c 2b 2=1,∴e 2+4c 2a 2-c 2=1,∴(1-e 2)2=4e 2,∴e =2-1. 答案2-17.设圆C 的圆心与双曲线x 2a 2-y 22=1(a >0)的右焦点重合,且该圆与此双曲线的渐近线相切,若直线l :x -3y =0被圆C 截得的弦长等于2,则a 的值为________. 解析 由题知圆心C (a 2+2,0),双曲线的渐近线方程为2x ±ay =0,圆心C 到渐近线的距离d =2·a 2+22+a 2=2,即圆C 的半径为 2.由直线l 被圆C 截得的弦长为2及圆C 的半径为2可知,圆心C 到直线 l 的距离为1,即a 2+21+3=1,解得a = 2. 答案28.设圆x 2+y 2=1的一条切线与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,则线段AB 长度的最小值为________.解析 设切线方程为x a +y b =1,则|ab |a 2+b2=1,于是有a 2+b 2=a 2b 2≤ ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b 222,得a 2+b 2≥4,从而线段AB 长度为a 2+b 2≥2,其最小值为2. 答案 29.已知圆O 的方程为x 2+y 2=2,圆M 的方程为(x -1)2+(y -3)2=1,过圆M 上任一点P 作圆O 的切线P A ,若直线P A 与圆M 的另一个交点为Q ,则当弦PQ 的长度最大时,直线P A 的斜率是________.解析 由题意知本题等价于求过圆M :(x -1)2+(y -3)2=1的圆心M (1,3)与圆O :x 2+y 2=2相切的切线的斜率k .设切线l :y -3=k (x -1),l :kx -y +3-k =0,由题意知2=|3-k |1+k2,k =-7或k =1. 答案 -7或110.(2012·南通期末调研)设F 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的右焦点,双曲线两条渐近线分别为l 1,l 2,过F 作直线l 1的垂线,分别交l 1,l 2于A 、B 两点.若OA ,AB ,OB 成等差数列,且向量BF →与F A →同向,则双曲线离心率e 的大小为________. 解析 设OA =m -d ,AB =m ,OB =m +d ,由勾股定理,得(m -d )2+m 2=(m +d )2.解得m =4d .设∠AOF =α,则cos 2α=OA OB =35.cos α=1+cos 2α2=25,所以,离心率e =1cos α=52. 答案 5211.已知点P (x ,y )是直线kx +y +4=0(k >0)上一动点,P A ,PB 是圆C :x 2+y 2-2y =0的两条切线,A ,B 为切点,若四边形P ACB 的最小面积是2,则k 的值为________.解析 圆C 的方程可化为x 2+(y -1)2=1,因为四边形P ACB 的最小面积是2,且此时切线长为2,故圆心(0,1)到直线kx +y +4=0的距离为5,即51+k 2=5,解得k =±2,又k >0,所以k =2. 答案 212.双曲线C :x 2-y 2=1,若双曲线C 的右顶点为A ,过A 的直线l 与双曲线C 的两条渐近线交于P ,Q 两点,且P A →=2AQ →,则直线l 的斜率为________. 解析 双曲线C :x 2-y 2=1的渐近线方程为y =±x ,即x ±y =0.可以求得A (1,0),设直线l 的斜率为k ,∴直线l 的方程为y =k (x -1),分别与渐近线方程联立方程组,可以求得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫k k -1,k k -1,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫k k +1,-k k +1或P ⎝ ⎛⎭⎪⎫kk +1,-k k +1,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫k k -1,k k -1,利用条件P A →=2AQ →,可以求得k =±3.答案 ±313.设圆x 2+y 2=2的切线l 与x 轴正半轴、y 轴正半轴分别交于点A ,B ,当|AB |取最小值时,切线l 的方程为________.解析 设点A ,B 的坐标分别为A (a,0),B (0,b )(a ,b >0),则直线AB 的方程为x a +yb =1,即bx +ay -ab =0,因为直线AB 和圆相切,所以圆心到直线AB 的距离d =|-ab |a 2+b 2=2,整理得2(a 2+b 2)=ab ,即2(a 2+b 2)=(ab )2≥4ab ,所以ab ≥4,当且仅当a =b 时取等号,又|AB |=a 2+b 2=ab2≥22,所以|AB |的最小值为22,此时a =b ,即a =b =2,切线l 的方程为x 2+y2=1,即x +y -2=0.答案 x +y -2=014.设双曲线x 24-y 2=1的右焦点为F ,点P 1、P 2、…、P n 是其右上方一段(2≤x ≤25,y ≥0)上的点,线段|P k F |的长度为a k (k =1,2,3,…,n ).若数列{a n }成等差数列且公差d ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫15,55,则n 的最大取值为________.解析 数列{a n }递增,当a 1最小,a n 最大,且公差d 充分小时,数列项数较大.所以取a 1=5-2,a n =3,算得d =5-5n -1(n >1),又d ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫15,55,所以55-4<n <26-55,又n ∈N *,故n 的最大取值为14. 答案 14 二、解答题(共90分)15.(本小题满分14分)已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在平行于OA 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于4?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解 (1)依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),且可知左焦点为F ′(-2,0).从而有⎩⎨⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=8,解得⎩⎨⎧c =2,a =4.又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12,故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)假设存在符合题意的直线l ,由题知直线l 的斜率与直线OA 的斜率相等,故可设直线l 的方程为y =32x +t . 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,x 216+y 212=1,得3x 2+3tx +t 2-12=0.因为直线l 与椭圆C 有公共点,所以Δ=(3t )2-4×3(t 2-12)≥0,解得-43≤t ≤4 3.另一方面,由直线OA 与l 的距离d =4,可得|t |94+1=4,从而t =±213.由于±213∉[-43,43],所以符合题意的直线l 不存在.16.(本小题满分14分)(2013·苏北四市模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,一条准线l :x =2. (1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,M 是l 上的点,F 为椭圆C 的右焦点,过点F 作OM 的垂线与以OM 为直径的圆D 交于P ,Q 两点. ①若PQ =6,求圆D 的方程;②若M 是l 上的动点,求证点P 在定圆上,并求该定圆的方程.解(1)由题设:⎩⎪⎨⎪⎧c a =22a 2c =2,∴⎩⎨⎧a =2c =1,∴b 2=a 2-c 2=1,∴椭圆C 的方程为:x 22+y 2=1. (2)①由(1)知:F (1,0),设M (2,t ), 则圆D 的方程:(x -1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -t 22=1+t 24,直线PQ 的方程:2x +ty -2=0, ∵PQ =6,∴2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 24-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+t 22-24+t 22=6, ∴t 2=4,∴t =±2.∴圆D 的方程:(x -1)2+(y -1)2=2或(x -1)2+(y +1)2=2. ②设P (x 0,y 0),由①知:⎩⎪⎨⎪⎧(x 0-1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 0-t 22=1+t 242x 0+ty 0-2=0,即:⎩⎨⎧x 20+y 20-2x 0-ty 0=02x 0+ty 0-2=0,消去t 得:x 20+y 20=2,∴点P 在定圆x 2+y 2=2上.17.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2-12x +32=0的圆心为Q ,过点P (0,2)且斜率为k 的直线l 与圆Q 相交于不同的两点A ,B . (1)求圆Q 的面积; (2)求k 的取值范围;(3)是否存在常数k ,使得向量OA →+OB →与PQ →共线?如果存在,求k 的值;如果不存在,请说明理由.解 (1)圆的方程可化为(x -6)2+y 2=4,可得圆心为Q (6,0),半径为2,故圆的面积为4π.(2)设直线l 的方程为y =kx +2.直线l 与圆(x -6)2+y 2=4交于两个不同的点A ,B 等价于|6k +2|k 2+1<2,化简得(-8k 2-6k )>0,解得-34<k <0,即k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0.(3)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2),由⎩⎨⎧y =kx +2,(x -6)2+y 2=4 得(k 2+1)x 2+4(k -3)x +36=0,解此方程得x 1,2=-4(k -3)±16(k -3)2-144(k 2+1)22(k 2+1).则x 1+x 2=-4(k -3)1+k 2,① 又y 1+y 2=k (x 1+x 2)+4.②而P (0,2),Q (6,0),PQ→=(6,-2).所以OA →+OB →与PQ →共线等价于-2(x 1+x 2)=6(y 1+y 2),将①②代入上式,解得k =-34.由(2)知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0,故没有符合题意的常数k .18.(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,以坐标原点为圆心,椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线x -y +2=0相切. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P (0,1),Q (0,2),设M ,N 是椭圆C 上关于y 轴对称的不同两点,直线PM 与QN 相交于点T . 求证:点T 在椭圆C 上.(1)解 由题意知,椭圆C 的短半轴长为圆心到切线的距离,即b =|2|2= 2.因为离心率e =c a =32,所以ba =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2=12.所以a =2 2. 所以椭圆C 的方程为x 28+y 22=1.(2)证明 由题意可设点M ,N 的坐标分别为(x 0,y 0),(-x 0,y 0),则直线PM 的方程为y =y 0-1x 0x +1,① 直线QN 的方程为y =y 0-2-x 0x +2.②设点T 的坐标为(x ,y ),联立①②解得x 0=x2y -3,y 0=3y -42y -3.因为点M ,N 在椭圆C 上,故x 208+y 22=1,所以18⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2y -32+12(3y -42y -3)2=1.整理得x 28+(3y -4)22=(2y -3)2,所以x 28+9y 22-12y +8=4y 2-12y +9,即x 28+y 22=1.所以点T 的坐标满足椭圆C 的方程,即点T 在椭圆C 上.19.(本小题满分16分)已知直线l :y =x +6,圆O :x 2+y 2=5,椭圆E :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =33,直线l 被圆O 截得的弦长与椭圆的短轴长相等. (1)求椭圆E 的方程;(2)过圆O 上任意一点P 作椭圆E 的两条切线,若切线都存在斜率,求证:两条切线的斜率之积为定值.(1)解 设椭圆的半焦距为c ,圆心O 到直线l 的距离d =61+1=3,∴b =5-3=2,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧c a =33,a 2=b 2+c 2,b =2,∴a 2=3,b 2=2.∴椭圆E 的方程为y 23+x 22=1.(2) 证明 设点P (x 0,y 0),过点P 的椭圆E 的切线l 0的方程为y -y 0=k (x -x 0), 联立直线l 0与椭圆E 的方程,得 ⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -x 0)+y 0,y 23+x 22=1.消去y ,得(3+2k 2)x 2+4k (y 0-kx 0)x +2(kx 0-y 0)2-6=0,∴Δ=[4k (y 0-kx 0)]2-4(3+2k 2)[2(kx 0-y 0)2-6]=0,整理,得(2-x 20)k 2+2kx 0y 0-(y 20-3)=0,设满足题意的椭圆E 的两条切线的斜率分别为k 1,k 2,则k 1·k 2=-y 20-32-x 20.∵点P 在圆O 上,∴x 20+y 20=5.∴k 1·k 2=-5-x 20-32-x 20=-1.∴两条切线的斜率之积为常数-1.20.(本小题满分16分)设椭圆M :x 2a 2+y 22=1(a >2)的右焦点为F 1,直线l :x =a 2a 2-2与x 轴交于点A ,若OF 1→=2F 1A →(其中O 为坐标原点). (1)求椭圆M 的方程;(2)设P 是椭圆M 上的任意一点,EF 为圆N :x 2+(y -2)2=1的任意一条直径(E ,F 为直径的两个端点),求PE →·PF→的最大值. 解 (1)由题设知,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2a 2-2,0,F 1()a 2-2,0, 由OF 1→=2F 1A →,得a 2-2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2a 2-2-a 2-2, 解得a 2=6.所以椭圆M 的方程为M :x 26+y 22=1. (2)设圆N :x 2+(y -1)2=1的圆心为N ,则PE →·PF →=(NE →-NP →)·(NF →-NP →)=(-NF →-NP →)·(NF →-NP →)=NP →2-NF →2=NP →2-1. 从而求PE →·PF →的最大值转化为求NP →2的最大值. 因为P 是椭圆M 上的任意一点,设P (x 0,y 0),所以x 206+y 22=1,即x 20=6-3y 20,因为点N (0,2),所以NP →2=x 20+(y 0-2)2=-2(y 0+1)2+12.因为y 0∈[-2,2],所以当y 0=-1时,NP →2取得最大值12.所以PE →·PF →的最大值为11.。
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<),xkb1它们的图象有一个横坐标为
3
π
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4
921=S S ,则
2
1
V 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x
b
ax y +
=2(a ,b 为常数)xkb1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 ,
(第3题)
100 80 90 110 /cm
(第6题)
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,|2
1
2|)(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,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
(ππ
α∈,55sin =α.
(1)求)4sin(απ
+的值;
(2)求)26
5cos(απ
-的值.
16.(本小题满分14分)
如图,在三棱锥A B C P -中,D ,E ,F 分xkb1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(123
22>>=+b a b
y 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.
(第16题)
P D C E
F B
A
xkb1
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 ,同时设立一个圆形学科网保护区.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),3
4
tan =∠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,学科网求实数m 的取值范围;
(3)已知正数a 满足:存在),1[0+∞∈x ,使得)3()(03
00x x a x f +-<成立.试比较1e -a 与1e -a 的大小,并证明你的结论.
xkb1
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 ,学科网总存在正整数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.。