2014年江苏省高考数学试题与答案
2014年江苏省高考数学试卷标准答案
2014年江苏省高考数学试卷标准答案(仅供参考)一、填空题(每题5分,满分70分) 1. 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{1,3}AB =-.2.已知复数z=(5+2i )2 (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. 3.右图是一个算法流程图,则输出的n 的值是(图略) 【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 =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 【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 ==. 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 【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=.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【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+⨯⨯=.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 【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 ==.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 【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d ==,所求弦长为l ==. 10已知函数()f x a -==x 2+mx-1,若对于任意x ∈[m,m+1],都有()f x a -=<0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02m -<<. 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 【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b=-2,a+b=-3. 12如图,在平行四边形ABCD 中,已知AB=8,AD=5,44BP BC CP BC CD AD AB=+=+=-,()()44AP BP AD AB AD AB ⋅=+⋅-2,则2AD AB ⋅=的值是【答案】2213.已知()f x a -=是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈若函数y=()0f x a -=在区间[3,4]x ∈-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 ∈.14.若三角形ABC 的内角满足sin 2sin A B C =,则cos C 的最小值是【解析】由已知sin 2sin A B C =及正弦定理可得2a c =,2222222cos 22a b a b cC abab+-+-==2232884a b ab ab +--=≥=,当且仅当2232a b =即a b =时等号成立,所以cos C二、解答题 (本大题共6小题,共90分.)15.(本小题满分14分)已知25cos 5α252510sin()()452510παα+==-+⨯=-210)sin cos cos )44210ππαα=++=- (1)求2252510sin()sin cos cos sin ()444252510πππααα+=+=⨯-+⨯=-的值; (2)求5553314334cos(2)cos cos2sin sin 2()666252510πππααα+-=+=-⨯+⨯-=-的值。
2014年江苏省高考数学试卷及解析
2014年江苏省高考数学试卷一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共计70分)1、(5分)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B=、2、(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为、3、(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是、4、(5分)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、5、(5分)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、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、7、(5分)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、8、(5分)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、9、(5分)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、10、(5分)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、11、(5分)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、12、(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是、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,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、14、(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是、二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15、(14分)已知α∈(,π),sinα=、(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值、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,PA=6,BC=8,DF=5、求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC、17、(14分)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、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?19、(16分)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、20、(16分)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、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)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)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值、【选修4-3:极坐标及参数方程】23、在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于AB两点,则线段AB的长为、【选修4-4:不等式选讲】24、已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy、(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25、(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)、26、(10分)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;()+f n()|=都成立、(2)证明:对任意n∈N*,等式|nf n﹣1参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)已知集合A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},则A∩B={﹣1,3} 、分析:根据集合的基本运算即可得到结论、解答:解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础、2、(5分)已知复数z=(5+2i)2(i为虚数单位),则z的实部为21、分析:根据复数的有关概念,即可得到结论、解答:解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21点评:本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础、3、(5分)如图是一个算法流程图,则输出的n的值是5、分析:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案、解答:解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5、故答案为:5、点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键、4、(5分)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、分析:首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可、解答:解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=、故答案为:、点评:本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件、5、(5分)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、分析:由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=、根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出、解答:解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=、∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=、故答案为:、点评:本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题、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24株树木的底部周长小于100cm、分析:根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数、解答:解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株)、故答案为:24、点评:本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=、7、(5分)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、分析:利用等比数列的通项公式即可得出、解答:解:设等比数列{a n}的公比为q>0,a1>0、∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2、∴a6===1×22=4、故答案为:4、点评:本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题、8、(5分)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、分析:设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比、解答:解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===、故答案为:、点评:本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目、9、(5分)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、分析:求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2、利用点到直线的距离公式,算出点C到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长、解答:解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:、点评:本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题、10、(5分)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)、分析:由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围、解答:解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0)、点评:本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题、11、(5分)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、分析:由曲线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,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案、解答:解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,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,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,是解答的关键、12、(5分)如图,在平行四边形ABCD中,已知AB=8,AD=5,=3,•=2,则•的值是22、分析:由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案、解答:解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22、点评:本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,是解答的关键、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,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,)、分析:在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a 的范围即可、解答:解: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),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知、故答案为:(0,)、点评:本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用、14、(5分)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是、分析:根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论、解答:解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是、故答案为:、点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,结合基本不等式的性质是解决本题的关键、二、解答题(本大题共6小题,共计90分)15、(14分)已知α∈(,π),sinα=、(1)求sin(+α)的值;(2)求cos(﹣2α)的值、分析:(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值、解答:解:α∈(,π),sinα=、∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣、(2)∵α∈(,π),sinα=、∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣、cos(﹣2α)的值为:﹣、点评:本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力、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,PA=6,BC=8,DF=5、求证:(1)直线PA∥平面DEF;(2)平面BDE⊥平面ABC、分析:(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC即可、解答:证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴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、点评:本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目、17、(14分)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、分析:(1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a,b的值、(2)求出C的坐标,利用F1C⊥AB建立斜率之间的关系,解方程即可求出e的值、解答:解:(1)∵C的坐标为(,),∴,即,∵,∴a2=()2=2,即b2=1,则椭圆的方程为+y2=1、(2)设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵B(0,b),∴直线BF2:y=﹣x+b,代入椭圆方程+=1(a>b>0)得()x2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A(,﹣),且A,C关于x轴对称,∴C(,),则=﹣=,∵F1C⊥AB,∴×()=﹣1,由b2=a2﹣c2得,即e=、点评:本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大、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?分析:(1)在四边形AOCB中,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,设出AF,然后通过解直角三角形列式求解BE,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大、解答:解:(1)如图,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴、设AF=4x(m),则BF=3x(m)、∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m、∵,∴CE=(m)、∴(m)、∴,解得:x=20、∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO、设OM=xm,则OP=m,PM=m、∴PC=m,PQ=m、设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m、∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80、解得:10≤x≤35、∴当且仅当x=10时R取到最大值、∴OM=10m时,保护区面积最大、点评:本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题、19、(16分)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、分析:(1)根据函数奇偶性的定义即可证明f(x)是R上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m的取值范围;(3)构造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论、解答:解:(1)∵f(x)=e x+e﹣x,∴f(﹣x)=e﹣x+e x=f(x),即函数: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,即m(e x+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1,∵x>0,∴e x+e﹣x﹣1>0,即m≤在(0,+∞)上恒成立,设t=e x,(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立,∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m、(3)令g(x)=e x+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=e x﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴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,∴h(x)<0,对任意的x∈(1,e)成立、①a∈((e+),e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而e a﹣1<a e﹣1,②当a=e时,a e﹣1=e a﹣1,③当a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,当a>e﹣1时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e﹣1)lna,从而e a﹣1>a e﹣1、点评:本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大、20、(16分)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、分析:(1)利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”即可得到a n,再利用“H”数列的意义即可得出、(2)利用等差数列的前n项和即可得出S n,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,取n=2和根据d<0即可得出;(3)设{a n}的公差为d,构造数列:b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,c n=(n﹣1)(a1+d),可证明{b n}和{c n}是等差数列、再利用等差数列的前n项和公式及其通项公式、“H”的意义即可得出、解答:解:(1)当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=2、当n=1时,S1=a1、当n≥2时,S n=a n+1、∴数列{a n}是“H”数列、(2)S n==,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1、(3)设{a n}的公差为d,令b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,对∀n∈N*,b n﹣b n=﹣a1,+1c n=(n﹣1)(a1+d),对∀n∈N*,c n﹣c n=a1+d,+1则b n+c n=a1+(n﹣1)d=a n,且数列{b n}和{c n}是等差数列、数列{b n}的前n项和T n=,令T n=(2﹣m)a1,则、当n=1时,m=1;当n=2时,m=1、当n≥3时,由于n与n﹣3的奇偶性不同,即n(n﹣3)为非负偶数,m∈N*、因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使T n=b m成立,即{b n}为H数列、数列{c n}的前n项和R n=,令c m=(m﹣1)(a1+d)=R n,则m=、∵对∀n∈N*,n(n﹣3)为非负偶数,∴m∈N*、因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使R n=c m成立,即{c n}为H数列、因此命题得证、点评:本题考查了利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”求a n、等差数列的前n项和公式及其通项公式、新定义“H”的意义等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、构造法,属于难题、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)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、分析:利用OC=OB,可得∠OCB=∠B,利用同弧所对的圆周角相等,即可得出结论、解答:证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∵∠B=∠D,∴∠OCB=∠D、点评:本题考查同弧所对的圆周角相等,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题、【选修4-2:矩阵与变换】22、(10分)已知矩阵A=,B=,向量=,x,y为实数,若A=B,求x+y的值、分析:利用矩阵的乘法,结合A=B,可得方程组,即可求x,y的值,从而求得x+y的值、解答:解:∵矩阵A=,B=,向量=,A=B,∴,∴x=﹣,y=4,∴x+y=点评:本题考查矩阵的乘法,考查学生的计算能力,属于基础题、【选修4-3:极坐标及参数方程】23、在平面直角坐标系xOy中,已知直线l的参数方程(t为参数),直线l与抛物线y2=4x相交于AB两点,则线段AB的长为、分析:直线l的参数方程化为普通方程,与抛物线y2=4x联立,求出A,B的坐标,即可求线段AB的长、解答:解:直线l的参数方程为(t为参数),化为普通方程为x+y=3,与抛物线y2=4x联立,可得x2﹣10x+9=0,∴交点A(1,2),B(9,﹣6),∴|AB|==8、故答案为:8、点评:本题主要考查了直线与抛物线的位置关系:相交关系的应用,考查学生的计算能力,属于基础题、【选修4-4:不等式选讲】24、已知x>0,y>0,证明(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy、分析:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥,两式相乘可得结论、解答:证明:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥分别当且仅当x=y2=1,x2=y=1时等号成立,∴两式相乘可得(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy、点评:本题考查不等式的证明,正确运用均值不等式是关键、(二)必做题(本部分包括25、26两题,每题10分,共计20分)25、(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)、分析:(1)先求出取2个球的所有可能,再求出颜色相同的所有可能,最后利用概率公式计算即可;(2)先判断X的所有可能值,在分别求出所有可能值的概率,列出分布列,根据数学期望公式计算即可、解答:解(1)一次取2个球共有=36种可能,2个球颜色相同共有=10种可能情况∴取出的2个球颜色相同的概率P=、(2)X的所有可能值为4,3,2,则P(X=4)=,P(X=3)=于是P(X=2)=1﹣P(X=3)﹣P(X=4)=,X的概率分布列为X234P故X数学期望E(X)=、点评:本题考查了排列组合,概率公式以概率的分布列和数学期望,知识点比较多,属基础题、26、(10分)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()+f n()|=都成立、﹣1分析:(1)由于求两个函数的相除的导数比较麻烦,根据条件和结论先将原函数化为:xf0(x)=sinx,然后两边求导后根据条件两边再求导得:2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,把x=代入式子求值;(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx和2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,利用相同的方法再对所得的式子两边再求导,并利用诱导公式对所得式子进行化简、归纳,再进行猜想得到等式,用数学归纳法进行证明等式成立,主要利用假设的条件、诱导公式、求导公式以及题意进行证明,最后再把x=代入所给的式子求解验证、解答:解:(1)∵f0(x)=,∴xf0(x)=sinx,则两边求导,[xf0(x)]′=(sinx)′,∵f n(x)为f n﹣1(x)的导数,n∈N*,∴f0(x)+xf1(x)=cosx,两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,将x=代入上式得,2f1()+f2()=﹣1,(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx=sin(x+),恒成立两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx=sin(x+π),再对上式两边同时求导得,3f2(x)+xf3(x)=﹣cosx=sin(x+),同理可得,两边再同时求导得,4f3(x)+xf4(x)=sinx=sin(x+2π),(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,猜想得,nf n﹣1下面用数学归纳法进行证明等式成立:①当n=1时,成立,则上式成立;②假设n=k(k>1且k∈N*)时等式成立,即,(x)+xf k(x)]′=kf k﹣1′(x)+f k(x)+xf k′(x)∵[kf k﹣1=(k+1)f k(x)+xf k+1(x)又===,∴那么n=k+1(k>1且k∈N*)时、等式也成立,(x)+xf n(x)=sin(x +)对任意n∈N*恒成立,由①②得,nf n﹣1令x=代入上式得,nf n()+f n ()=sin (+)=±cos=±,﹣1()+f n ()|=都成立所以,对任意n∈N*,等式|nf n﹣1点评:本题考查了三角函数、复合函数的求导数公式和法则、诱导公式,以及数学归纳法证明命题、转化思想等,本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大,考查了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,以及逻辑思维能力31/ 31。
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}.考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.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.考点:复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:根据复数的有关概念,即可得到结论.解答:解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21点评:本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础.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.考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5.故答案为:5.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.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.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可.解答:解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.点评:本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.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.考点:三角方程;函数的零点.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.解答:解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=.∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=.故答案为:.点评:本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.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.考点:频率分布直方图.专题:概率与统计.分析:根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数.解答:解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.点评:本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.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.考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:设等比数列{a n}的公比为q>0,a1>0.∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2.∴a6===1×22=4.故答案为:4.点评:本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.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.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:立体几何.分析:设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.解答:解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.点评:本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.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.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长.解答:解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:.点评:本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.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).考点:二次函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.解答:解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).点评:本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.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.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:由曲线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,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案.解答:解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,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,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,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.考点:向量在几何中的应用;平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案.解答:解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22.点评:本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,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,).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a的范围即可.解答:解: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),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知.故答案为:(0,).点评:本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用.14.(5分)(2014•江苏)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.解答:解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是.故答案为:.点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,利用基本不等式是解决本题的关键.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.考点:两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.解答:解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.点评:本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.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.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;立体几何.分析:(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC 即可.解答:证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴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.点评:本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(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.考点:椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a,b的值.(2)求出C的坐标,利用F1C⊥AB建立斜率之间的关系,解方程即可求出e的值.解答:解:(1)∵C的坐标为(,),∴,即,∵,∴a2=()2=2,即b2=1,则椭圆的方程为+y2=1.(2)设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵B(0,b),∴直线BF2:y=﹣x+b,代入椭圆方程+=1(a>b>0)得()x2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A(,),且A,C关于x轴对称,∴C(,﹣),则=﹣=,∵F1C⊥AB,∴×()=﹣1,由b2=a2﹣c2得,即e=.点评:本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大.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?考点:圆的切线方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(1)在四边形AOCB中,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,设出AF,然后通过解直角三角形列式求解BE,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x 的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大.解答:解:(1)如图,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴.设AF=4x(m),则BF=3x(m).∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m.∵,∴CE=(m).∴(m).∴,解得:x=20.∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO.设OM=xm,则OP=m,PM=m.∴PC=m,PQ=m.设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m.∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80.解得:10≤x≤35.∴当且仅当x=10时R取到最大值.∴OM=10m时,保护区面积最大.点评:本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题.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.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)根据函数奇偶性的定义即可证明f(x)是R上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m的取值范围;(3)构u造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论.解答:解:(1)∵f(x)=e x+e﹣x,∴f(﹣x)=e﹣x+e x=f(x),即函数: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,即m(e x+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1,∵x>0,∴e x+e﹣x﹣1>0,即m≤在(0,+∞)上恒成立,设t=e x,(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立,∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m.(3)令g(x)=e x+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=e x﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴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,∴h(x)<0,对任意的x∈(1,e)成立.①a∈((e+),e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而e a﹣1<a e﹣1,②当a=e时,a e﹣1=e a﹣1,③当a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,当a>e﹣1时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e﹣1)lna,从而e a﹣1>a e﹣1.点评:本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.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.考点:数列的应用;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”即可得到a n,再利用“H”数列的意义即可得出.(2)利用等差数列的前n项和即可得出S n,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,取n=2和根据d<0即可得出;(3)设{a n}的公差为d,构造数列:b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,c n=(n﹣1)(a1+d),可证明{b n}和{c n}是等差数列.再利用等差数列的前n项和公式及其通项公式、“H”的意义即可得出.解答:解:(1)当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=2.当n=1时,S1=a1.当n≥2时,S n=a n+1.∴数列{a n}是“H”数列.(2)S n==,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1.(3)设{a n}的公差为d,令b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,对∀n∈N*,b n+1﹣b n=﹣a1,c n=(n﹣1)(a1+d),对∀n∈N*,c n+1﹣c n=a1+d,则b n+c n=a1+(n﹣1)d=a n,且数列{b n}和{c n}是等差数列.数列{b n}的前n项和T n=,令T n=(2﹣m)a1,则.当n=1时,m=1;当n=2时,m=1.当n≥3时,由于n与n﹣3的奇偶性不同,即n(n﹣3)为非负偶数,m∈N*.因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使T n=b m成立,即{b n}为H数列.数列{c n}的前n项和R n=,令c m=(m﹣1)(a1+d)=R n,则m=.∵对∀n∈N*,n(n﹣3)为非负偶数,∴m∈N*.因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使R n=c m成立,即{c n}为H数列.因此命题得证.点评:本题考查了利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”求a n、等差数列的前n 项和公式及其通项公式、新定义“H”的意义等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、构造法,属于难题.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.考点:弦切角.专题:直线与圆.分析:利用OC=OB,可得∠OCB=∠B,利用同弧所对的圆周角相等,即可得出结论.解答:证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∵∠B=∠D,∴∠OCB=∠D.点评:本题考查同弧所对的圆周角相等,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.【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.考点:矩阵与向量乘法的意义.专题:矩阵和变换.分析:利用矩阵的乘法,结合A=B,可得方程组,即可求x,y的值,从而求得x+y 的值.解答:解:∵矩阵A=,B=,向量=,A=B,∴,∴x=﹣,y=4,∴x+y=点评:本题考查矩阵的乘法,考查学生的计算能力,属于基础题.【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.考点:直线的参数方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析:直线l的参数方程化为普通方程,与抛物线y2=4x联立,求出A,B的坐标,即可求线段AB的长.解答:解:直线l的参数方程为,化为普通方程为x+y=3,与抛物线y2=4x联立,可得x2﹣10x+9=0,∴交点A(1,2),B(9,﹣6),∴|AB|==8.点评:本题主要考查了直线与抛物线的位置关系:相交关系的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.【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.考点:不等式的证明.专题:证明题;不等式的解法及应用.分析:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥,两式相乘可得结论.解答:证明:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥分别当且仅当x=y2=1,x2=y=1时等号成立,∴两式相乘可得(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.点评:本题考查不等式的证明,正确运用均值不等式是关键.(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).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)先求出取2个球的所有可能,再求出颜色相同的所有可能,最后利用概率公式计算即可;(2)先判断X的所有可能值,在分别求出所有可能值的概率,列出分布列,根据数学期望公式计算即可.解答:解(1)一次取2个球共有=36种可能,2个球颜色相同共有=10种可能情况∴取出的2个球颜色相同的概率P=.(2)X的所有可能值为4,3,2,则P(X=4)=,P(X=3)=于是P(X=2)=1﹣P(X=3)﹣P(X=4)=,X的概率分布列为X 2 3 4P故X数学期望E(X)=.点评:本题考查了排列组合,概率公式以概率的分布列和数学期望,知识点比较多,属基础题.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.考点:三角函数中的恒等变换应用;导数的运算.专题:函数的性质及应用;三角函数的求值.分析:(1)由于求两个函数的相除的导数比较麻烦,根据条件和结论先将原函数化为:xf0(x)=sinx,然后两边求导后根据条件两边再求导得:2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,把x=代入式子求值;(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx和2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,利用相同的方法再对所得的式子两边再求导,并利用诱导公式对所得式子进行化简、归纳,再进行猜想得到等式,用数学归纳法进行证明等式成立,主要利用假设的条件、诱导公式、求导公式以及题意进行证明,最后再把x=代入所给的式子求解验证.解答:解:(1)∵f0(x)=,∴xf0(x)=sinx,则两边求导,[xf0(x)]′=(sinx)′,∵f n(x)为f n﹣1(x)的导数,n∈N*,∴f0(x)+xf1(x)=cosx,两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,将x=代入上式得,2f1()+f2()=﹣1,(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx=sin(x+),恒成立两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx=sin(x+π),再对上式两边同时求导得,3f2(x)+xf3(x)=﹣cosx=sin(x+),同理可得,两边再同时求导得,4f3(x)+xf4(x)=sinx=sin(x+2π),猜想得,nf n﹣1(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,下面用数学归纳法进行证明等式成立:①当n=1时,成立,则上式成立;②假设n=k(k>1且k∈N*)时等式成立,即,∵[kf k﹣1(x)+xf k(x)]′=kf k﹣1′(x)+f k(x)+xf k′(x)=(k+1)f k(x)+xf k+1(x)又===,∴那么n=k+1(k>1且k∈N*)时.等式也成立,由①②得,nf n﹣1(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,令x=代入上式得,nf n﹣1()+f n()=sin(+)=±cos=±,所以,对任意n∈N*,等式|nf n﹣1()+f n()|=都成立.点评:本题考查了三角函数、复合函数的求导数公式和法则、诱导公式,以及数学归纳法证明命题、转化思想等,本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大,考查了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,以及逻辑思维能力.。
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年江苏高考数学真题及答案
2014年江苏高考数学真题及答案一、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<),zxxk 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) zxxk 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▲.202>n组距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,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.16.(本小题满分14分)如图,在三棱锥ABC P -中,D ,E ,F 分zxxk 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 .(第16题)PD C EFB A17.(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),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,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()(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}{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.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} .考点:交集及其运算.专题:集合.分析:根据集合的基本运算即可得到结论.解答:解:∵A={﹣2,﹣1,3,4},B={﹣1,2,3},∴A∩B={﹣1,3},故答案为:{﹣1,3}点评:本题主要考查集合的基本运算,比较基础.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 .考点:复数的基本概念;复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:根据复数的有关概念,即可得到结论.解答:解:z=(5+2i)2=25+20i+4i2=25﹣4+20i=21+20i,故z的实部为21,故答案为:21点评:本题主要考查复数的有关概念,利用复数的基本运算是解决本题的关键,比较基础.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 .考点:程序框图.专题:算法和程序框图.分析:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,代入正整数n验证可得答案.解答:解:由程序框图知:算法的功能是求满足2n>20的最小的正整数n的值,∵24=16<20,25=32>20,∴输出n=5.故答案为:5.点评:本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程判断算法的功能是解题的关键.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.考点:古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可.解答:解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个,所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.点评:本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.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.考点:三角方程;函数的零点.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:由于函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.解答:解:∵函数y=cosx与y=sin(2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,∴=.∵0≤φ<π,∴,∴+φ=,解得φ=.故答案为:.点评:本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.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.考点:频率分布直方图.专题:概率与统计.分析:根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm的频数.解答:解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.点评:本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.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 .考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的通项公式即可得出.解答:解:设等比数列{a n}的公比为q>0,a1>0.∵a8=a6+2a4,∴,化为q4﹣q2﹣2=0,解得q2=2.∴a6===1×22=4.故答案为:4.点评:本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.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.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台).专题:立体几何.分析:设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比.解答:解:设两个圆柱的底面半径分别为R,r;高分别为H,h;∵=,∴,它们的侧面积相等,∴,∴===.故答案为:.点评:本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.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.考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:求出已知圆的圆心为C(2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C到直线直线l的距离d,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y﹣3=0被圆截得的弦长.解答:解:圆(x﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C(2,﹣1),半径r=2,∵点C到直线直线x+2y﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2=故答案为:.点评:本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.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).考点:二次函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m的范围.解答:解:∵二次函数f(x)=x2+mx﹣1的图象开口向上,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,∴,即,解得﹣<m<0,故答案为:(﹣,0).点评:本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.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 .考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析:由曲线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,可得y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,解方程可得答案.解答:解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,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,∴y′=2ax﹣,∴,解得:,故a+b=﹣3,故答案为:﹣3点评:本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y′|x=2=,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 .考点:向量在几何中的应用;平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案.解答:解:∵=3,∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22,故答案为:22.点评:本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,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,).考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析:在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a的图象,利用数形结合判断a的范围即可.解答:解: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),在同一坐标系中画出函数f(x)与y=a的图象如图:由图象可知.故答案为:(0,).点评:本题考查函数的图象以函数的零点的求法,数形结合的应用.14.(5分)(2014•江苏)若△ABC的内角满足sinA+sinB=2sinC,则cosC的最小值是.考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形.分析:根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.解答:解:由正弦定理得a+b=2c,得c=(a+b),由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC<1,故cosC的最小值是.故答案为:.点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,利用基本不等式是解决本题的关键.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.考点:两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质.分析:(1)通过已知条件求出cosα,然后利用两角和的正弦函数求sin(+α)的值;(2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos(﹣2α)的值.解答:解:α∈(,π),sinα=.∴cosα=﹣=(1)sin(+α)=sin cosα+cos sinα==﹣;∴sin(+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sinα=.∴cos2α=1﹣2sin2α=,sin2α=2sinαcosα=﹣∴cos(﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos(﹣2α)的值为:﹣.点评:本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.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.考点:平面与平面垂直的判定;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;立体几何.分析:(1)由D、E为PC、AC的中点,得出DE∥PA,从而得出PA∥平面DEF;(2)要证平面BDE⊥平面ABC,只需证DE⊥平面ABC,即证DE⊥EF,且DE⊥AC即可.解答:证明:(1)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE∥PA,又∵PA⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴PA∥平面DEF;(2)∵D、E为PC、AC的中点,∴DE=PA=3;又∵E、F为AC、AB的中点,∴EF=BC=4;∴DE2+EF2=DF2,∴∠DEF=90°,∴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.点评:本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(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.考点:椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a,b的值.(2)求出C的坐标,利用F1C⊥AB建立斜率之间的关系,解方程即可求出e的值.解答:解:(1)∵C的坐标为(,),∴,即,∵,∴a2=()2=2,即b2=1,则椭圆的方程为+y2=1.(2)设F1(﹣c,0),F2(c,0),∵B(0,b),∴直线BF2:y=﹣x+b,代入椭圆方程+=1(a>b>0)得()x2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A(,),且A,C关于x轴对称,∴C(,﹣),则=﹣=,∵F1C⊥AB,∴×()=﹣1,由b2=a2﹣c2得,即e=.点评:本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大.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?考点:圆的切线方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析:(1)在四边形AOCB中,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,设出AF,然后通过解直角三角形列式求解BE,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大.解答:解:(1)如图,过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴.设AF=4x(m),则BF=3x(m).∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m.∵,∴CE=(m).∴(m).∴,解得:x=20.∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO.设OM=xm,则OP=m,PM=m.∴PC=m,PQ=m.设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m.∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80.解得:10≤x≤35.∴当且仅当x=10时R取到最大值.∴OM=10m时,保护区面积最大.点评:本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题.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.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析:(1)根据函数奇偶性的定义即可证明f(x)是R上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf(x)≤e﹣x+m﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m的取值范围;(3)构u造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论.解答:解:(1)∵f(x)=e x+e﹣x,∴f(﹣x)=e﹣x+e x=f(x),即函数: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,即m(e x+e﹣x﹣1)≤e﹣x﹣1,∵x>0,∴e x+e﹣x﹣1>0,即m≤在(0,+∞)上恒成立,设t=e x,(t>1),则m≤在(1,+∞)上恒成立,∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m.(3)令g(x)=e x+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=e x﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴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,∴h(x)<0,对任意的x∈(1,e)成立.①a∈((e+),e)⊆(1,e)时,h(a)<0,即a﹣1<(e﹣1)lna,从而e a﹣1<a e﹣1,②当a=e时,a e﹣1=e a﹣1,③当a∈(e,+∞)⊆(e﹣1,+∞)时,当a>e﹣1时,h(a)>h(e)=0,即a﹣1>(e﹣1)lna,从而e a﹣1>a e﹣1.点评:本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.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.考点:数列的应用;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”即可得到a n,再利用“H”数列的意义即可得出.(2)利用等差数列的前n项和即可得出S n,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,取n=2和根据d<0即可得出;(3)设{a n}的公差为d,构造数列:b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,c n=(n﹣1)(a1+d),可证明{b n}和{c n}是等差数列.再利用等差数列的前n项和公式及其通项公式、“H”的意义即可得出.解答:解:(1)当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣2n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=2.当n=1时,S1=a1.当n≥2时,S n=a n+1.∴数列{a n}是“H”数列.(2)S n==,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1.(3)设{a n}的公差为d,令b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,对∀n∈N*,b n+1﹣b n=﹣a1,c n=(n﹣1)(a1+d),对∀n∈N*,c n+1﹣c n=a1+d,则b n+c n=a1+(n﹣1)d=a n,且数列{b n}和{c n}是等差数列.数列{b n}的前n项和T n=,令T n=(2﹣m)a1,则.当n=1时,m=1;当n=2时,m=1.当n≥3时,由于n与n﹣3的奇偶性不同,即n(n﹣3)为非负偶数,m∈N*.因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使T n=b m成立,即{b n}为H数列.数列{c n}的前n项和R n=,令c m=(m﹣1)(a1+d)=R n,则m=.∵对∀n∈N*,n(n﹣3)为非负偶数,∴m∈N*.因此对∀n∈N*,都可找到m∈N*,使R n=c m成立,即{c n}为H数列.因此命题得证.点评:本题考查了利用“当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,当n=1时,a1=S1”求a n、等差数列的前n 项和公式及其通项公式、新定义“H”的意义等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、构造法,属于难题.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.考点:弦切角.专题:直线与圆.分析:利用OC=OB,可得∠OCB=∠B,利用同弧所对的圆周角相等,即可得出结论.解答:证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠B,∵∠B=∠D,∴∠OCB=∠D.点评:本题考查同弧所对的圆周角相等,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.【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.考点:矩阵与向量乘法的意义.专题:矩阵和变换.分析:利用矩阵的乘法,结合A=B,可得方程组,即可求x,y的值,从而求得x+y的值.解答:解:∵矩阵A=,B=,向量=,A=B,∴,∴x=﹣,y=4,∴x+y=点评:本题考查矩阵的乘法,考查学生的计算能力,属于基础题.【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.考点:直线的参数方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析:直线l的参数方程化为普通方程,与抛物线y2=4x联立,求出A,B的坐标,即可求线段AB的长.解答:解:直线l的参数方程为,化为普通方程为x+y=3,与抛物线y2=4x联立,可得x2﹣10x+9=0,∴交点A(1,2),B(9,﹣6),∴|AB|==8.点评:本题主要考查了直线与抛物线的位置关系:相交关系的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.【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.考点:不等式的证明.专题:证明题;不等式的解法及应用.分析:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥,两式相乘可得结论.解答:证明:由均值不等式可得1+x+y2≥3,1+x2+y≥分别当且仅当x=y2=1,x2=y=1时等号成立,∴两式相乘可得(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.点评:本题考查不等式的证明,正确运用均值不等式是关键.(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).考点:离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析:(1)先求出取2个球的所有可能,再求出颜色相同的所有可能,最后利用概率公式计算即可;(2)先判断X的所有可能值,在分别求出所有可能值的概率,列出分布列,根据数学期望公式计算即可.解答:解(1)一次取2个球共有=36种可能,2个球颜色相同共有=10种可能情况∴取出的2个球颜色相同的概率P=.(2)X的所有可能值为4,3,2,则P(X=4)=,P(X=3)=于是P(X=2)=1﹣P(X=3)﹣P(X=4)=,X的概率分布列为X 2 3 4P故X数学期望E(X)=.点评:本题考查了排列组合,概率公式以概率的分布列和数学期望,知识点比较多,属基础题.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.考点:三角函数中的恒等变换应用;导数的运算.专题:函数的性质及应用;三角函数的求值.分析:(1)由于求两个函数的相除的导数比较麻烦,根据条件和结论先将原函数化为:xf0(x)=sinx,然后两边求导后根据条件两边再求导得:2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,把x=代入式子求值;(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx和2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,利用相同的方法再对所得的式子两边再求导,并利用诱导公式对所得式子进行化简、归纳,再进行猜想得到等式,用数学归纳法进行证明等式成立,主要利用假设的条件、诱导公式、求导公式以及题意进行证明,最后再把x=代入所给的式子求解验证.解答:解:(1)∵f0(x)=,∴xf0(x)=sinx,则两边求导,[xf0(x)]′=(sinx)′,∵f n(x)为f n﹣1(x)的导数,n∈N*,∴f0(x)+xf1(x)=cosx,两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx,将x=代入上式得,2f1()+f2()=﹣1,(2)由(1)得,f0(x)+xf1(x)=cosx=sin(x+),恒成立两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx=sin(x+π),再对上式两边同时求导得,3f2(x)+xf3(x)=﹣cosx=sin(x+),同理可得,两边再同时求导得,4f3(x)+xf4(x)=sinx=sin(x+2π),猜想得,nf n﹣1(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,下面用数学归纳法进行证明等式成立:①当n=1时,成立,则上式成立;②假设n=k(k>1且k∈N*)时等式成立,即,∵[kf k﹣1(x)+xf k(x)]′=kf k﹣1′(x)+f k(x)+xf k′(x)=(k+1)f k(x)+xf k+1(x)又===,∴那么n=k+1(k>1且k∈N*)时.等式也成立,由①②得,nf n﹣1(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,令x=代入上式得,nf n﹣1()+f n()=sin(+)=±cos=±,所以,对任意n∈N*,等式|nf n﹣1()+f n()|=都成立.点评:本题考查了三角函数、复合函数的求导数公式和法则、诱导公式,以及数学归纳法证明命题、转化思想等,本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大,考查了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,以及逻辑思维能力.。
2014年高考数学江苏卷试题及答案
100 80 90 110 120 底部周长/cm(第6题)2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学Ⅰ参考公式:圆柱的侧面积公式:S 圆柱侧=cl ,其中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 ,其中S 是圆柱的底面积,h 为高. 一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.1. 已知集合A ={−2,−1,3,4},B ={−1,2,3},则A ∩B = .2. 已知复数z =(5+2i)2 (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y =cos x 与y =sin(2x +φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为 π3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100 cm .7. 在各项均为正数的等比数列{a n }中,a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是 . 8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为S 1,S 2,体积分别为V 1,V 2,若它们的侧面积相等,且 S 1 S 2= 9 4,则 V 1V 2的值是 .9. 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 .10. 已知函数f (x )=x 2+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 . 11. 在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax 2+ b x(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 . 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 . 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 +1 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 .14. 若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是 .(第12题)二、解答题:本大题共6小题,共计90分.15.(本小题满分14分)已知α∈⎝⎛⎭⎫ π2,π,sin α=55.(1)求sin ⎝⎛⎭⎫ π 4+α的值;(2)求cos ⎝⎛⎭⎫ 5π6-2α的值.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 的中点.已知P A ⊥AC ,P A =6,BC =8,DF =5.求证:(1)直线P A ∥平面DEF ;(2)平面BDE ⊥平面ABC .A CB (第16题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆 x 2 a 2 + y 3b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,顶点B 的坐标为(0,b ),连结BF 2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F 1C .(1)若点C 的坐标为⎝⎛⎭⎫ 4 3 , 13 ,且BF 2=2(2)若F 1C ⊥AB ,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),tan ∠BCO = 43.(1)求新桥BC 的长;(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?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(−x30+3x0)成立.试比较e a−1与a e−1的大小,并证明你的结论.20.(本小题满分16分)设数列{a n}的前n项和为S n.若对任意正整数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.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两小题........,并在相应的答题区域内..........作答...若多做,则按作答的前两小题评分.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 .B .[选修4−2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵A =⎣⎡⎦⎤−121 x ,B =⎣⎡⎦⎤112 −1,向量α=⎣⎡⎦⎤2y ,x ,y 为实数. 若A α=B α,求x +y 的值.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 的参数方程为⎩⎨⎧x =1-22ty =2+22t(t 为参数),直线l 与抛物线 y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. D .[选修4−5:不等式选讲](本小题满分10分)已知x >0,y >0,证明:(1+x +y 2)(1+x 2+y )≥9xy .O BACD 第21−A 题【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)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 ). 23.(本小题满分10分) 已知函数f 0(x )=sin x x (x >0),设f n (x )为f n −1(x )的导数,n ∈N *.(1)求2f 1⎝⎛⎭⎫ π 2+ π 2 f 2⎝⎛⎭⎫ π2的值;(2)证明:对任意的 n ∈N *,等式nf n −1 ⎝⎛⎭⎫ π 4+ π 4 f n ⎝⎛⎭⎫ π 4=22都成立.2014年江苏高考数学试题参考答案数学Ⅰ一、填空题1.2.21 3.5 4.135.π66.24 7.48.329.255510.⎝⎛⎭⎫-22,011.−3 12.22 13.⎝⎛⎭⎫0,1214.6-241.【答案】{−1,3}【解析】由题意得A∩B={−1,3}.【考点】集合的运算2.【答案】21【解析】由题意z=(5+2i)2=25+2×5×2i+2i)2=21+20i,其实部为21.【考点】复数的概念.3.【答案】5【解析】本题实质上就是求不等式2n>20的最小整数解.2n>20整数解为n≥5,因此输出的n=5【考点】程序框图4.【答案】1 3【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有C24=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P=26=13.【考点】古典概型.5.【答案】π6【解析】由题意cos π3=sin(2×π3+φ),即sin(2π3+φ)=12,2π3+φ=kπ+π6,(k∈Z),因为0≤φ<π,所以φ=π6.【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100 cm的株数为(0.015+0.025)×10×60=24.【考点】频率分布直方图.7.【答案】4【解析】设公比为q,因为a2=1,则由a8=a6+2a4得q6=q4+2a2,q4-q2+2=0,解得q2=2,所以a6=a2q4=4.【考点】等比数列的通项公式.8. 【答案】3 2【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为r 1、h 1,r 2、h 2,则2πr 1h 1=2πr 2h 2, h 1 h 2= r 2r 1,又 S 1 S 2= πr 12 πr 22= 9 4,所以 r 1 r 2= 3 2,则 V 1 V 2= πr 12h 1 πr 22h 2= r 12 r 22· h 1 h 2= r 12 r 22· r 2 r 1= r 1 r 2= 3 2. 【考点】圆柱的侧面积与体积. 9.【答案】2555【解析】圆(x -2)2+(y +1)2=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d =|2+2×(−1)-3|12+22 =35,所求弦长为l =2r 2-d 2 =24- 9 5=2555.【考点】直线与圆相交的弦长问题.10. 【答案】⎝⎛⎭⎫-22,0 【解析】据题意⎩⎨⎧f (m )=m 2+m 2-1<0,f (m +1)=(m +1)2+m (m +1)-1<0.解得-22<m <0.【考点】二次函数的性质.11.【答案】−3【解析】因为直线7x +2y +3=0的斜率k =- 7 2,曲线y =ax 2+ bx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,所以yꞌ=2ax - bx2,所以4a + b2=−5①,4a - b4=- 72②,由①②解得⎩⎨⎧a =−1,b =−2.所以a +b =−2.【考点】导数与切线斜率.12. 【答案】22 CP →=3PD →,AP →·BP →=2【解析】由题意,AP →=AD →+DP →=AD →+ 1 4AB →,BP →=BC →+CP →=BC →+ 3 4CD →=AD →- 3 4AB →,所以AP →·BP →=(AD →+ 1 4AB →)·(AD →- 3 4AB →)=AD →2- 1 2AD →·AB →- 3 16AB →2,即2=25- 1 2AD →·AB →- 3 16×64,解得AD →·AB →=22.【考点】向量的线性运算与数量积. 13.【答案】⎝⎛⎭⎫0,12【解析】做出函数f(x )=x 2-2x +12,x ∈[0,3)的图 ABDCP(第12题)象,可见f (0)= 1 2,当x =1时,f (x )max = 1 2,f (3)= 72,方程f (x )-a =0在x ∈[−3,4]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f(x )=x 2-2x + 1 2,x ∈[0,3)的应该是4个交点,则有a ∈⎝⎛⎭⎫0,12.【考点】函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题. 14.【答案】6-24【解析】由已知sin A +2sin B =2sin C 及正弦定理可得a +2b =2c ,cos C = a 2+b 2-c 2 2ab = a 2+b 2-(a +2b 2)22ab = 3a 2+2b 2-22ab 8ab ≥ 26ab -22ab 8ab =6-24,当且仅当3a 2=2b 2即3a =2b 时等号成立,所以cos C 的最小值为6-24. 【考点】正弦定理与余弦定理.二、解答题15.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)∵α∈⎝⎛⎭⎫ π2,π,sin α=55,∴cos α=-1-sin 2 α=-255,sin ⎝⎛⎭⎫ π 4+α=sin π 4cos α+cos π4sin α=22(cos α+sin α)=-1010.(2)∵sin 2α=2sin αcos α=- 4 5,cos 2α=cos 2α-sin 2α= 35∴cos ⎝⎛⎭⎫ 5π6-2α=cos5π6cos 2α+sin5π6sin 2α=-32× 3 5+ 1 2×⎝⎛⎭⎫- 4 5=-33+410.16.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)∵D ,E 为PC ,AC 中点, ∴DE ∥P A .∵P A ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF , ∴P A ∥平面DEF . (2)∵D ,E 为PC ,AC 中点 ∴DE = 12P A =3.∵E ,F 为AC ,AB 中点 ∴EF = 1 2BC =4.∴DE 2+EF 2=DF 2. ∴∠DEF =90°, ∴DE ⊥EF . ∵DE ∥P A ,P A ⊥AC ,∴DE ⊥AC .∵AC ∩EF =E , ∴DE ⊥平面ABC .∵DE ⊂平面BDE , ∴平面BDE ⊥平面ABC .17.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. (1)∵C ⎝⎛⎭⎫ 4 3 , 13 , ∴169 a 2 + 19 b 2 =9.∵BF 22=b 2+c 2=a 2,∴a 2=()22=2,∴b 2=1.∴椭圆方程为x22+y 2=1. (2)设焦点F 1(−c ,0),F 2(c ,0),C (x ,y ).∵A ,C 关于x 轴对称, ∴A (x , −y ).∵B ,F 2,A 三点共线,∴ b −c = b +y−x,即bx -cy -bc =0①.∵F 1C ⊥AB , ∴ yx +c · b−c=−1,即xc -by +c 2=0②.①②联立方程组,解得⎩⎨⎧x = ca 2b 2-c 2,y =2bc 2b 2-c 2.∴C ⎝⎛⎭⎫a 2cb 2-c 2,2bc 2b 2-c 2.∵C 在椭圆上,∴⎝⎛⎭⎫ a 2cb 2-c 2 2 a 2 +⎝⎛⎭⎫ 2bc 2b 2-c 2 2 b 2=1.化简得5c 2=a 2,∴ca=55,故离心率为55.18.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:(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k BC =-tan ∠BCO =- 43.又因为AB ⊥BC ,所以直线AB 的斜率k AB = 34.设点B 的坐标为(a ,b ), 则k BC = b -0a -170 =- 43 k AB = b -60a -0 = 34. 解得a =80,b =120.所以BC =(170-80)2+(0-120)2 =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|5= 680-3d5.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 ≥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.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 = 4 3.所以sin ∠FCO = 4 5,cos ∠FCO = 35.因为OA =60,OC =170,所以OF =OC tan ∠FCO =6803.CF = OC cos ∠FCO = 850 3,从而AF =OF -OA = 5003.因为OA ⊥OC ,所以cos ∠AFB =sin ∠FCO = 45,又因为AB ⊥BC ,所以BF =AF cos ∠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 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). 因为OA ⊥OC ,所以sin ∠CFO =cos ∠FCO ,故由(1)知,sin ∠CFO =MDMF = MD OF -OM = r 6803-d = 35,所以r = 680-3d 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 ≥80,r -(60-d )≥80.即⎩⎨⎧ 680-3d5 -d ≥80,680-3d5-(60-d )≥80.解得10≤d ≤35. 故当d =10时, r =680-3d5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.本小题主要考查初等函数的基本性质、导数的应用等基础知识,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)∀x ∈R ,f (−x )=e −x +e x =f (x ),∴f (x )是R 上的偶函数. (2)由题意,m (e −x +e x )≤e −x +m -1,即m (e −x +e x -1)≤e −x -1.∵x ∈(0,+∞),∴e −x+e x-1>0,即m ≤e −x -1e x +e −x -1对x ∈(0,+∞)恒成立.令t =e x (t >1),则m ≤1-tt 2-t +1 对任意t ∈(1,+∞)恒成立.∵1-t t 2-t +1=-t -1(t -1)2+(t -1)+1=-1t -1+1t -1+1≥- 13 当且仅当t =2时等号成立,∴m ≤- 13.(3)f ꞌ(x )=e x -e −x ,当x >1时f ꞌ(x )>0,∴f (x )在(1,+∞)上单调增.令h (x )=a (−x 3+3x ),h ꞌ(x )=−3ax (x -1).∵a >0,x >1,∴h ꞌ(x )<0,即h (x )在x ∈(1,+∞)上单调减∵存在x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (−x 30+3x 0),∴f (1)=e + 1 e <2a ,即a > 12⎝⎛⎭⎫e + 1 e .∵ln a e −1ea −1=ln a e −1-ln e a −1=(e -1)ln a -a +1, 设m (a )=(e -1)ln a -a +1,则m ꞌ(a )=e -1a-1=e -1-aa,a > 12⎝⎛⎭⎫e + 1 e .当 12⎝⎛⎭⎫e + 1 e <a <e -1时,m ꞌ(a )>0,m (a )单调增; 当a >e -1时,m ꞌ(a )<0,m (a )单调减,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 12⎝⎛⎭⎫e + 1 e <a <e 时,m (a )<0,a e −1>e a −1; 当a =e 时,m (a )=0,a e −1=e a −1.20.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)当n ≥2时,a n =S n -S n −1=2n -2n −1=2n −1;当n =1时,a 1=S 1=2,∴n =1时,S 1=a 1,当n ≥2时,S n =a n +1. ∴{a n }是“H 数列”. (2)S n =na 1+n (n -1)2d =n +n (n -1)2d .对∀n ∈N *,∀m ∈N *使S n =a m ,即n +n (n -1)2d =1+(m -1)d .取n =2,得1+d =(m -1)d ,m =2+ 1 d.∵d <0,∴m <2,又m ∈N *,∴m =1,∴d =−1.(3)设{a n }的公差为d ,令b n =a 1-(n -1)a 1=(2-n )a 1,对∀n ∈N *,b n +1-b n =−a 1,c n =(n -1)(a 1+d ),对∀n ∈N *,c n +1-c n =a 1+d . 则b n +c n =a 1+(n -1)d =a n ,且{b n },{c n }为等差数列.{b n }的前n 项和T n =na 1+n (n -1)2(−a 1),令T n =(2-m )a 1,则m =n (n -3)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 n =b m 成立,即{b n }为“H 数列. {c n }的前n 项和R n =n (n -1)2(a 1+d ),令c n =(m -1)(a 1+d )=R m ,则m =n (n -1)2+1.∵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 n =c m 成立,即{c n }为“H 数列”. 因此命题得证.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】A.【选修4−1:几何证明选讲】本小题主要考查圆的基本性质,考查推理论证能力.满分10分.证明:∵B ,C 是圆O 上的两点,∴OB =OC .故∠OCB =∠B . 又∵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. ∴∠B =∠D .∴∠OCB =∠D .B.【选修4−2:矩阵与变换】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.满分10分. Aα=⎣⎡⎦⎤2y -22+xy ,Bα=⎣⎡⎦⎤2+y 4-y ,由Aα=B α得⎩⎨⎧2y -2=2+y 2+xy =4-y,解得x =- 1 2 ,y =4.C.【选修4−4:坐标系与参数方程】满分10分.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. 直线l :x +y =3代入抛物线方程y 2=4x 并整理得x 2-10x +9=0.∴交点A (1,2),B (9,−6),故|AB |=82. D.【选修4−5:不等式选讲】本小题主要考查算术一几何平均不等式,考查推理论证能力.满分10分. 证明:因为x >0,y >0,所以1+x +y 2≥33xy 2 >0,1+x 2+y ≥33x 2y >0.所以(1+x +y 2)(1+x 2+y )≥33xy 2 ·33x 2y =9xy .22.【必做题】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.(1)一次取2个球有C 29=36种可能情况,2个球颜色相同共有C 24+C 39+C 22=10种可能情况, ∴取出的2个球颜色相同的概率P = 10 36 = 5 18 .(2)X 的所有可能取值为4,3,2,则P (X =4)= C 44 C 49 = 1 126 ,P (X =3)= C 34C 15+C 33C 16 C 39= 1363 ,P (X =2)=1-P (X =3)-P (X =4)= 1114 .O BA C D 第21−A 题∴X 的概率分布列为:故X 的数学期望E(X )=2×11 14 +3× 13 63 +4× 1 126 = 20 9.23.【必做题】本题主要考查简单的复合函数的导数,考查探究能力及运用数学归纳法的推理论证能力.满分10分.(1)解:由已知,得f 1(x )=f 0ꞌ(x )=⎝⎛⎭⎫sinx x ꞌ= cosx x - sinxx 2 , 于是f 2(x )=f 1ꞌ(x )=⎝⎛⎭⎫cosx x ꞌ-⎝⎛⎭⎫sinx x 2ꞌ=- sinx x - 2cosx x 2 + 2sinx x 3 ,所以f 1⎝⎛⎭⎫ π 2 =- 4 π2 ,f 2⎝⎛⎭⎫ π 2 =- 2 π + 16 π3 ,故2f 1⎝⎛⎭⎫ π 2 + π 2 f 2⎝⎛⎭⎫ π2 =−1.(2)证明:由已知,得xf 0(x )=sin x ,,等式两边分别对x 求导,得f 0(x )+xf 0ꞌ(x )=cos x , 即f 0(x )+xf 1(x )=cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x + π2 ,类似可得2f 1(x )+xf 2(x )=−sin x =sin(x +π),3f 2(x )+xf 3(x )=−cos x =sin ⎝⎛⎭⎫x + 3π2 ,4f 3(x )+xf 4(x )=sin x =sin(x +2π).下面用数学归纳法证明等式nf n −1(x )+xf n (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x + n π2 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kf k −1(x )+xf k (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x + k π2 .因为[kf k −1(x )+xf k (x )]ꞌ=kf ꞌk −1 (x )+f k (x )+xf k ꞌ(x )=(k +1)f k (x )+f k +1(x ),⎣⎡⎦⎤sin ⎝⎛⎭⎫x + k π 2 ꞌ=cos ⎝⎛⎭⎫x + k π 2 ·⎝⎛⎭⎫x + k π 2 ꞌ=sin ⎣⎡⎦⎤x + (k +1)π 2 , 所以(k +1)f k (x )+f k +1(x )=sin ⎣⎡⎦⎤x + (k +1)π 2 .所以当n =k +1时,等式也成立.综合(i),(ii)可知等式nf n −1(x )+xf n (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x + n π2 对所有的n ∈N *都成立.令x = π 4 ,可得nf n −1⎝⎛⎭⎫ π 4+ π 4 f n ⎝⎛⎭⎫ π 4=sin ⎝⎛⎭⎫ π 4 + n π2 (n ∈N *).所以nf n −1⎝⎛⎭⎫ π 4+ π 4 f n ⎝⎛⎭⎫ π 4=22 (n ∈N *).。
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 。
(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)25cos(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()(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. (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。
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。
2014年江苏高考数学试题及详细答案(含附加题)
2014年江苏高考数学试题数学Ⅰ试题参考公式: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. 圆柱的体积公式:V 圆柱=Sh ,其中S 是圆柱的底面积,h 为高.答题卡相应位置上......... 1.已知集合{2134}A =--,,,,{123}B =-,,,则A B = .【答案】{13}-,2.已知复数2(52)z i =+(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】135.已知函数cos y x =与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 6.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】247.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】48.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12V V 的值是 . 【答案】329.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 . 25510.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】202⎛⎫ ⎪⎝⎭11.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2by ax x=+(a b ,为常数)过点(25)P -,,且该曲线在点P 处的切线与直线7230x y ++=平行,则a b +的值是 . 【答案】3-12.如图,在平行四边形ABCD 中,已知,85AB AD ==,,32CP PD AP BP =⋅=,,则AB AD ⋅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[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】()102,14.若ABC ∆的内角满足sin 22sin A B C =,则cos C 的最小值是 . 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, 解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(本小题满分14 分)已知()2απ∈π,,5sin 5α= (1)求()sin 4απ+的值;(2)求()cos 26α5π-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,考查运算求解能 力. 满分14分.(1)∵()5sin 2ααπ∈π=,,,∴225cos 1sin αα=--=()210sin sin cos cos sin sin )444210αααααπππ+=+=+=;(2)∵2243sin 22sin cos cos 2cos sin 55αααααα==-=-=,∴()()3314334cos 2cos cos2sin sin 2666525ααα5π5π5π+-=+=+⨯-=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 .【答案】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)∵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 ⊥ ∵ACEF E = ∴DE ⊥平面ABC∵DE ⊂平面BDE , ∴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,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.【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识,考查运 算求解能力. 满分14分.(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 y b 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 cbc b c b c a b --+=,化简得225c a =,∴5c a = 518.(本小题满分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),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: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:(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k BC =-tan ∠BCO =-43. 又因为AB ⊥BC ,所以直线AB 的斜率k AB =34. 设点B 的坐标为(a ,b ),则k BC =04,1703b a -=--k AB =603,04b 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 与直线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 =AF cos ∠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 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).因为OA ⊥OC ,所以sin ∠CFO =cos ∠FCO , 故由(1)知,sin ∠CFO =3,68053MD MD r MF OF OM d ===--所以68035d r -=. 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.(本小题满分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 -与e 1a -的大小,并证明你的结论.【答案】本小题主要考查初等函数的基本性质、导数的应用等基础知识,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)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 1xx x m ---+-≤对(0)x ∈+∞,恒成立令e (1)x t t =>,则211tm 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 x f 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 2e f a =+<,即()11e 2e a >+∵e-1e 111ln ln ln e (e 1)ln 1ea a aa a a ---=-=--+设()(e 1)ln 1m a a a =--+,则()e 1e 111'()1e 2ea m a a a a ---=-=>+,当()11e e 12e a +<<-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 2e a +<<时,()0m a <,e 11e a a -->; 当e a =时,()0m a =,e 11e a a --=.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. 【答案】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)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 与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(附加题)21.【选做题】本题包括A, B,C,D 四小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按作答的前两小题评分.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 .本小题主要考查圆的基本性质,考查推理论证能力.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周角, 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121x -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A ,1121⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B ,向量2y ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦α,x y ,为实数,若A α=B α,求x y ,的值. 【答案】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.满分10分.222y xy -⎡⎤=⎢⎥+⎣⎦A α,24y y +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦B α,由A α=B α得22224y y xy y -=+⎧⎨+=-⎩,,解得142x y =-=, 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的参数方程为12x y ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,(t 为参数),直线l 与抛物线24y x =交于A B ,两点,求线段AB 的长.【答案】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.满分10分.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||AB =D.【选修4-5:不等式选讲】(本小题满分10分) 已知x >0, y >0,证明:(1+x +y 2)( 1+x 2+y )≥9xy.本小题主要考查算术一几何平均不等式.考查推理论证能力.满分10分. 证明:因为x >0, y >0, 所以1+x +y 2≥0>,1+x 2+y≥0>, 所以(1+x +y 2)( 1+x 2+y )≥=9xy.【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)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 .22.【必做题】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.(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 ==(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 的概率分布列为故X 的数学期望1113120()23414631269E X =⨯+⨯+⨯=23.(本小题满分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()()1444n n nf f -πππ+=成立.23.【必做题】本题主要考查简单的复合函数的导数,考查探究能力及运用数学归纳法的推理论证能力.满分10分.资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除----完整版学习资料分享---- (1)解: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()() 1.222f f πππ+=- (2)证明: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1()()444n n nf f πππ-+=(n ∈*N ).。
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答案与解析D4.(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 .考点: 古典概型及其概率计算公式. 专题: 概率与统计. 分析: 首先列举并求出“从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数”的基本事件的个数再从中找到满足“所取2个数的乘积为6”的事件的个数,利用概率公式计算即可. 解答: 解:从1,2,3,6这4个数中一次随机抽取2个数的所有基本事件有(1,2),(1,3),(1,6),(2,3),(2,6),(3,6)共6个, 所取2个数的乘积为6的基本事件有(1,6),(2,3)共2个,故所求概率P=.故答案为:.点评: 本题主要考查了古典概型的概率公式的应用,关键是一一列举出所有的基本事件.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 .考点: 三角方程;函数的零点. 专题: 三角函数的求值;三角函数的图像与性质. 分析:由于函数y=cosx 与y=sin (2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点,可得=.根据φ的范围和正弦函数的单调性即可得出.解答: 解:∵函数y=cosx 与y=sin (2x+φ),它们的图象有一个横坐标为的交点, ∴=. ∵0≤φ<π,∴, ∴+φ=,解得φ=.故答案为:.点评: 本题考查了三角函数的图象与性质、三角函数求值,属于基础题.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 .考点: 频率分布直方图. 专题: 概率与统计. 分析: 根据频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距底部求出周长小于100cm 的频率,再根据频数=样本容量×频率求出底部周长小于100cm 的频数.解答: 解:由频率分布直方图知:底部周长小于100cm 的频率为(0.015+0.025)×10=0.4,∴底部周长小于100cm 的频数为60×0.4=24(株).故答案为:24.点评: 本题考查了频率分布直方图,在频率分布直方图中频率=小矩形的面积=小矩形的高×组距=.7.(5分)(2014•江苏)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是 4 .考点: 等比数列的通项公式. 专题: 等差数列与等比数列. 分析:利用等比数列的通项公式即可得出. 解答: 解:设等比数列{a n }的公比为q >0,a 1>0. ∵a 8=a 6+2a 4,∴,化为q 4﹣q 2﹣2=0,解得q 2=2.∴a 6===1×22=4.故答案为:4.点评: 本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.8.(5分)(2014•江苏)设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S 1,S 2,体积分别为V 1,V 2,若它们的侧面积相等,且=,则的值是 .考点: 棱柱、棱锥、棱台的体积;旋转体(圆柱、圆锥、圆台). 专题: 立体几何. 分析: 设出两个圆柱的底面半径与高,通过侧面积相等,推出高的比,然后求解体积的比. 解答: 解:设两个圆柱的底面半径分别为R ,r ;高分别为H ,h ; ∵=,∴,它们的侧面积相等, ∴,∴===.故答案为:. 点评: 本题考查柱体体积公式以及侧面积公式的直接应用,是基础题目.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 . 考点:直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析: 求出已知圆的圆心为C (2,﹣1),半径r=2.利用点到直线的距离公式,算出点C 到直线直线l 的距离d ,由垂径定理加以计算,可得直线x+2y ﹣3=0被圆截得的弦长. 解答: 解:圆(x ﹣2)2+(y+1)2=4的圆心为C (2,﹣1),半径r=2,∵点C 到直线直线x+2y ﹣3=0的距离d==,∴根据垂径定理,得直线x+2y ﹣3=0被圆(x﹣2)2+(y+1)2=4截得的弦长为2=2= 故答案为:.点评:本题给出直线与圆的方程,求直线被圆截得的弦长,着重考查点到直线的距离公式、圆的方程和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.10.(5分)(2014•江苏)已知函数f (x )=x 2+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) . 考点:二次函数的性质.专题: 函数的性质及应用.分析:由条件利用二次函数的性质可得,由此求得m 的范围. 解答: 解:∵二次函数f (x )=x 2+mx ﹣1的图象开口向上,对于任意x ∈[m ,m+1],都有f (x )<0成立,∴,即,解得﹣<m <0,故答案为:(﹣,0). 点评: 本题主要考查二次函数的性质应用,体现了转化的数学思想,属于基础题.11.(5分)(2014•江苏)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y=ax 2+(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 . 考点:利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的概念及应用.分析: 由曲线y=ax 2+(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,可得y|x=2=﹣5,且y ′|x=2=,解方程可得答案. 解解:∵直线7x+2y+3=0的斜率k=,答: 曲线y=ax 2+(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, ∴y ′=2ax ﹣, ∴, 解得:,故a+b=﹣3, 故答案为:﹣3 点评: 本题考查的知识点是利用导数研究曲线上某点切线方程,其中根据已知得到y|x=2=﹣5,且y ′|x=2=,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 .考向量在几何中的应用;平面向量数量积的运点: 算.专题:平面向量及应用.分析: 由=3,可得=+,=﹣,进而由AB=8,AD=5,=3,•=2,构造方程,进而可得答案. 解答: 解:∵=3, ∴=+,=﹣,又∵AB=8,AD=5,∴•=(+)•(﹣)=||2﹣•﹣||2=25﹣•﹣12=2,故•=22, 故答案为:22. 点评:本题考查的知识点是向量在几何中的应用,平面向量数量积的运算,其中根据已知得到=+,=﹣,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 )=|x 2﹣2x+|,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,) .考点:根的存在性及根的个数判断.专题:函数的性质及应用.分析: 在同一坐标系中画出函数的图象与直线y=a 的图象,利用数形结合判断a 的范围即可. 解答: 解: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+|,若函数y=f (x )﹣a 在区间[﹣3,4]上有10个零点(互不相同),在同一坐标系中画出函数f (x )与y=a 的图象如图:由图象可知. 故答案为:(0,).点本题考查函数的图象以函数的零点的求评: 法,数形结合的应用.14.(5分)(2014•江苏)若△ABC 的内角满足sinA+sinB=2sinC ,则cosC 的最小值是. 考点:余弦定理;正弦定理.专题:三角函数的图像与性质;解三角形. 分析: 根据正弦定理和余弦定理,利用基本不等式即可得到结论.解答:解:由正弦定理得a+b=2c ,得c=(a+b ), 由余弦定理得cosC====≥=,当且仅当时,取等号,故≤cosC <1,故cosC 的最小值是.故答案为:.点评: 本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,利用基本不等式是解决本题的关键.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),sin α=.(1)求sin (+α)的值; (2)求cos (﹣2α)的值. 考点: 两角和与差的正弦函数;两角和与差的余弦函数.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质. 分析:(1)通过已知条件求出cos α,然后利用两角和的正弦函数求sin (+α)的值; (2)求出cos2α,然后利用两角差的余弦函数求cos (﹣2α)的值. 解答:解:α∈(,π),sin α=.∴cos α=﹣= (1)sin (+α)=sin cos α+cos sin α==﹣;∴sin (+α)的值为:﹣.(2)∵α∈(,π),sin α=.∴cos2α=1﹣2sin 2α=,sin2α=2sin αcos α=﹣ ∴cos (﹣2α)=cos cos2α+sin sin2α==﹣.cos (﹣2α)的值为:﹣.点评: 本题考查两角和与差的三角函数,三角函数的基本关系式的应用,考查计算能力.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 .考点: 平面与平面垂直的判定;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角;立体几何. 分析: (1)由D 、E 为PC 、AC 的中点,得出DE ∥PA ,从而得出PA ∥平面DEF ;(2)要证平面BDE ⊥平面ABC ,只需证DE ⊥平面ABC ,即证DE ⊥EF ,且DE ⊥AC 即可. 解答: 证明:(1)∵D 、E 为PC 、AC 的中点,∴DE ∥PA ,又∵PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF , ∴PA ∥平面DEF ;(2)∵D 、E 为PC 、AC 的中点,∴DE=PA=3;又∵E 、F 为AC 、AB 的中点,∴EF=BC=4;∴DE 2+EF 2=DF 2, ∴∠DEF=90°, ∴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 . 点评:本题考查了空间中的平行与垂直问题,解题时应明确空间中的线线、线面、面面之间的垂直与平行的互相转化关系,是基础题目.17.(14分)(2014•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 1,F 2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BF 2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F 1C . (1)若点C 的坐标为(,),且BF 2=,求椭圆的方程;(2)若F 1C ⊥AB ,求椭圆离心率e 的值.考点:椭圆的简单性质;椭圆的标准方程.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析: (1)根据椭圆的定义,建立方程关系即可求出a ,b 的值.(2)求出C 的坐标,利用F 1C ⊥AB 建立斜率之间的关系,解方程即可求出e 的值. 解答: 解:(1)∵C 的坐标为(,),∴,即,∵,∴a 2=()2=2,即b 2=1, 则椭圆的方程为+y 2=1.(2)设F 1(﹣c ,0),F 2(c ,0), ∵B (0,b ),∴直线BF 2:y=﹣x+b ,代入椭圆方程+=1(a >b >0)得()x 2﹣=0,解得x=0,或x=,∵A (,),且A ,C 关于x 轴对称, ∴C (,﹣), 则=﹣=,∵F 1C ⊥AB , ∴×()=﹣1, 由b 2=a 2﹣c 2得,即e=. 点评: 本题主要考查圆锥曲线的综合问题,要求熟练掌握椭圆方程的求法以及直线垂直和斜率之间的关系,运算量较大.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?考点:圆的切线方程;直线与圆的位置关系.专题:直线与圆.分析: (1)在四边形AOCB 中,过B 作BE ⊥OC 于E ,过A 作AF ⊥BE 于F ,设出AF ,然后通过解直角三角形列式求解BE ,进一步得到CE,然后由勾股定理得答案;(2)设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO 交于P,设OM=xm,把PC、PQ用含有x 的代数式表示,再结合古桥两端O和A到该圆上任意一点的距离均不少于80m列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大.解:(1)如图,解答:过B作BE⊥OC于E,过A作AF⊥BE于F,∵∠ABC=90°,∠BEC=90°,∴∠ABF=∠BCE,∴.设AF=4x(m),则BF=3x(m).∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,∴OE=AF=4x(m),EF=AO=60(m),∴BE=(3x+60)m.∵,∴CE=(m).∴(m).∴,解得:x=20.∴BE=120m,CE=90m,则BC=150m;(2)如图,设BC与⊙M切于Q,延长QM、CO交于P,∵∠POM=∠PQC=90°,∴∠PMO=∠BCO.设OM=xm,则OP=m,PM=m.∴PC=m,PQ=m.设⊙M半径为R,∴R=MQ=m=m.∵A、O到⊙M上任一点距离不少于80m,则R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,∴136﹣﹣(60﹣x)≥80,136﹣﹣x≥80.解得:10≤x ≤35.∴当且仅当x=10时R 取到最大值. ∴OM=10m 时,保护区面积最大. 点评:本题考查圆的切线,考查了直线与圆的位置关系,解答的关键在于对题意的理解,是中档题.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x 0∈[1,+∞),使得f (x 0)<a (﹣x 03+3x 0)成立,试比较e a ﹣1与a e﹣1的大小,并证明你的结论. 考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:导数的综合应用.分析: (1)根据函数奇偶性的定义即可证明f (x )是R 上的偶函数;(2)利用参数分离法,将不等式mf (x )≤e ﹣x +m ﹣1在(0,+∞)上恒成立,进行转化求最值问题即可求实数m 的取值范围; (3)构u 造函数,利用函数的单调性,最值与单调性之间的关系,分别进行讨论即可得到结论. 解答: 解:(1)∵f (x )=e x +e ﹣x ,∴f (﹣x )=e ﹣x +e x =f (x ),即函数: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, 即m (e x +e ﹣x ﹣1)≤e ﹣x ﹣1,∵x >0, ∴e x +e ﹣x ﹣1>0,即m ≤在(0,+∞)上恒成立,设t=e x ,(t >1),则m ≤在(1,+∞)上恒成立, ∵=﹣=﹣,当且仅当t=2时等号成立,∴m.(3)令g(x)=e x+e﹣x﹣a(﹣x3+3x),则g′(x)=e x﹣e﹣x+3a(x2﹣1),当x>1,g′(x)>0,即函数g(x)在[1,+∞)上单调递增,故此时g(x)的最小值g(1)=e+﹣2a,由于存在x0∈[1,+∞),使得f(x0)<a(﹣x03+3x0)成立,故e+﹣2a<0,即a>(e+),令h(x)=x﹣(e﹣1)lnx﹣1,则h′(x)=1﹣,由h′(x)=1﹣=0,解得x=e﹣1,当0<x<e﹣1时,h′(x)<0,此时函数单调递减,当x>e﹣1时,h′(x)>0,此时函数单调递增,∴h(x)在(0,+∞)上的最小值为h(e ﹣1),注意到h(1)=h(e)=0,∴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,∴h (x )<0,对任意的x ∈(1,e )成立. ①a ∈((e+),e )⊆(1,e )时,h (a )<0,即a ﹣1<(e ﹣1)lna ,从而e a ﹣1<a e ﹣1,②当a=e 时,a e ﹣1=e a ﹣1,③当a ∈(e ,+∞)⊆(e ﹣1,+∞)时,当a >e ﹣1时,h (a )>h (e )=0,即a ﹣1>(e ﹣1)lna ,从而e a ﹣1>a e ﹣1.点评: 本题主要考查函数奇偶性的判定,函数单调性和最值的应用,利用导数是解决本题的关键,综合性较强,运算量较大.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a 1=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. 考点:数列的应用;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析: (1)利用“当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,当n=1时,a 1=S 1”即可得到a n ,再利用“H ”数列的意义即可得出.(2)利用等差数列的前n 项和即可得出S n ,对∀n ∈N *,∃m ∈N *使S n =a m ,取n=2和根据d <0即可得出;(3)设{a n }的公差为d ,构造数列:b n =a 1﹣(n ﹣1)a 1=(2﹣n )a 1,c n =(n ﹣1)(a 1+d ),可证明{b n }和{c n }是等差数列.再利用等差数列的前n 项和公式及其通项公式、“H ”的意义即可得出. 解答: 解:(1)当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1=2n ﹣2n ﹣1=2n﹣1,当n=1时,a 1=S 1=2.当n=1时,S1=a1.当n≥2时,S n=a n+1.∴数列{a n}是“H”数列.(2)S n==,对∀n∈N*,∃m∈N*使S n=a m,即,取n=2时,得1+d=(m﹣1)d,解得,∵d<0,∴m<2,又m∈N*,∴m=1,∴d=﹣1.(3)设{a n}的公差为d,令b n=a1﹣(n﹣1)a1=(2﹣n)a1,对∀n∈N*,b n+1﹣b n=﹣a1,c n=(n﹣1)(a1+d),对∀n∈N*,c n+1﹣c n=a1+d,则b n+c n=a1+(n﹣1)d=a n,且数列{b n}和{c n}是等差数列.数列{b n}的前n项和T n=,令T n=(2﹣m)a1,则.当n=1时,m=1;当n=2时,m=1.当n≥3时,由于n与n﹣3的奇偶性不同,即n (n ﹣3)为非负偶数,m ∈N *. 因此对∀n ∈N *,都可找到m ∈N *,使T n =b m 成立,即{b n }为H 数列. 数列{c n }的前n 项和R n =,令c m =(m ﹣1)(a 1+d )=R n ,则m=.∵对∀n ∈N *,n (n ﹣3)为非负偶数,∴m ∈N *. 因此对∀n ∈N *,都可找到m ∈N *,使R n =c m 成立,即{c n }为H 数列. 因此命题得证. 点评: 本题考查了利用“当n ≥2时,a n =S n ﹣S n ﹣1,当n=1时,a 1=S 1”求a n 、等差数列的前n项和公式及其通项公式、新定义“H ”的意义等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、构造法,属于难题.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 .考点:弦切角.专题:直线与圆.分析: 利用OC=OB ,可得∠OCB=∠B ,利用同弧所对的圆周角相等,即可得出结论. 解答: 证明:∵OC=OB , ∴∠OCB=∠B ,∵∠B=∠D , ∴∠OCB=∠D . 点评: 本题考查同弧所对的圆周角相等,考查学生分析解决问题的能力,属于基础题.【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. 考点:矩阵与向量乘法的意义.专题:矩阵和变换.分析: 利用矩阵的乘法,结合A =B ,可得方程组,即可求x ,y 的值,从而求得x+y 的值. 解答:解:∵矩阵A=,B=,向量=,A =B ,∴,∴x=﹣,y=4, ∴x+y= 点评: 本题考查矩阵的乘法,考查学生的计算能力,属于基础题.【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y 2=4x 相交于A ,B 两点,求线段AB 的长. 考点:直线的参数方程.专题:计算题;坐标系和参数方程.分析: 直线l 的参数方程化为普通方程,与抛物线y 2=4x 联立,求出A ,B 的坐标,即可求线段AB 的长. 解答:解:直线l 的参数方程为,化为普通方程为x+y=3,与抛物线y 2=4x 联立,可得x 2﹣10x+9=0, ∴交点A (1,2),B (9,﹣6), ∴|AB|==8.点评:本题主要考查了直线与抛物线的位置关系:相交关系的应用,考查学生的计算能力,属于基础题.【选修4-4:不等式选讲】24.(2014•江苏)已知x >0,y >0,证明(1+x+y 2)(1+x 2+y )≥9xy . 考点:不等式的证明.专题: 证明题;不等式的解法及应用. 分析: 由均值不等式可得1+x+y 2≥3,1+x 2+y ≥,两式相乘可得结论. 解答:证明:由均值不等式可得1+x+y 2≥3,1+x 2+y ≥分别当且仅当x=y 2=1,x 2=y=1时等号成立, ∴两式相乘可得(1+x+y 2)(1+x 2+y )≥9xy . 点评: 本题考查不等式的证明,正确运用均值不等式是关键.(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 ). 考点: 离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式.专题:概率与统计.分析: (1)先求出取2个球的所有可能,再求出颜色相同的所有可能,最后利用概率公式计算即可;(2)先判断X 的所有可能值,在分别求出所有可能值的概率,列出分布列,根据数学期望公式计算即可.解答:解(1)一次取2个球共有=36种可能,2个球颜色相同共有=10种可能情况∴取出的2个球颜色相同的概率P=.(2)X 的所有可能值为4,3,2,则P (X=4)=,P (X=3)=于是P (X=2)=1﹣P (X=3)﹣P (X=4)=,X 的概率分布列为 X 2 3 4 P故X 数学期望E (X )=.点评: 本题考查了排列组合,概率公式以概率的分布列和数学期望,知识点比较多,属基础题. 26.(10分)(2014•江苏)已知函数f 0(x )=(x >0),设f n (x )为f n ﹣1(x )的导数,n ∈N *. (1)求2f 1()+f 2()的值;(2)证明:对任意n ∈N *,等式|nf n ﹣1()+f n()|=都成立. 考点:三角函数中的恒等变换应用;导数的运算. 专函数的性质及应用;三角函数的求值.题: 分析: (1)由于求两个函数的相除的导数比较麻烦,根据条件和结论先将原函数化为:xf 0(x )=sinx ,然后两边求导后根据条件两边再求导得:2f 1(x )+xf 2(x )=﹣sinx ,把x=代入式子求值;(2)由(1)得,f 0(x )+xf 1(x )=cosx 和2f 1(x )+xf 2(x )=﹣sinx ,利用相同的方法再对所得的式子两边再求导,并利用诱导公式对所得式子进行化简、归纳,再进行猜想得到等式,用数学归纳法进行证明等式成立,主要利用假设的条件、诱导公式、求导公式以及题意进行证明,最后再把x=代入所给的式子求解验证. 解答: 解:(1)∵f 0(x )=,∴xf 0(x )=sinx , 则两边求导,[xf 0(x )]′=(sinx )′,∵f n (x )为f n ﹣1(x )的导数,n ∈N *,∴f 0(x )+xf 1(x )=cosx ,两边再同时求导得,2f 1(x )+xf 2(x )=﹣sinx , 将x=代入上式得,2f 1()+f 2()=﹣1,(2)由(1)得,f 0(x )+xf 1(x )=cosx=sin(x+),恒成立两边再同时求导得,2f1(x)+xf2(x)=﹣sinx=sin(x+π),再对上式两边同时求导得,3f2(x)+xf3(x)=﹣cosx=sin(x+),同理可得,两边再同时求导得,4f3(x)+xf4(x)=sinx=sin(x+2π),猜想得,nf n﹣1(x)+xf n(x)=sin(x+)对任意n∈N*恒成立,下面用数学归纳法进行证明等式成立:①当n=1时,成立,则上式成立;②假设n=k(k>1且k∈N*)时等式成立,即,∵[kf k﹣1(x)+xf k(x)]′=kf k﹣1′(x)+f k(x)+xf k′(x)=(k+1)f k(x)+xf k+1(x)又===,∴那么n=k+1(k>1且k∈N*)时.等式也成立,由①②得,nf n ﹣1(x )+xf n (x )=sin (x+)对任意n ∈N *恒成立,令x=代入上式得,nf n ﹣1()+f n ()=sin(+)=±cos =±,所以,对任意n ∈N *,等式|nf n ﹣1()+f n ()|=都成立. 点评:本题考查了三角函数、复合函数的求导数公式和法则、诱导公式,以及数学归纳法证明命题、转化思想等,本题设计巧妙,题型新颖,立意深刻,是一道不可多得的好题,难度很大,考查了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,以及逻辑思维能力.。
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? 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 +=(第16题)PDCEFBA(∈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={ 2,1,3,
4},B { 1,2,3},则A B ▲.
开始
2. 已知复数z(5 2i)2(i为虚数单位),则z的实部为▲. n 0
3. 右图是一个算法流程图,则输出的n的值是▲.
n n1
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2n20 N ▲. Y
输出n
5. 已知函数ycosx与y sin(2x )(0≤),zxx
k它们的图象有一个横坐标
为的交点,则的值是▲.
结束
(第3题)3
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{a n}中,a21,
a8a62a4,则a6的值是▲.
频率
组距
0.030
8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别
为S1,S2,体积分0.025
0.020
别为V
1
,V
2
,若它们的侧面积相等,
且
S19
,
S2 4 则
V1 的值是▲.
V2
9.在平面直角坐标系xOy中,直线x2y 30被圆
(x 2)2(y1)24截得的弦长为▲. 0.015
0.010
80 90100110 120130 底部周长/cm
(第6题)
10.已知函数f(x)x2mx1,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▲.
11.在平面直角坐标系xOy中,若曲线y ax2b(a,b为常数)zxxk 过点P(2, 5),且该曲
x
线在点P处的切线与直线7x2y 30平行,则a b的值是▲.
12.如图,在平行四边
形ABCD中,已知AB 8,AD 5 ,P
D
C
A(第12题)B
CP 3PD ,AP
BP
2,则AB AD 的值是▲.
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 1 |.若函
数 2 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 ▲.
14. 若△ ABC 的内角满足 sinA2sinB2sinC,则cosC 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(,
),sin 5.
2
5
(1)求sin(
)的值; 4
(2)求cos(5
2 )的值.
6
16.(本小题满分14 分)
如图,在三棱锥P ABC 中,D ,E ,F 分zxxk 别为棱PC,AC,AB 的中点.已知PAAC,
PA 6, BC 8,DF 5. 求证:(1)直线 PA//平面DEF ;
(2)平面
BDE 平面ABC.
P
D
A
C
E
F
B
(第16题)
17.(本小题满分14分)
y 3
如图,在平面直角坐标系 xOy 中,F 1,F 2分别是椭圆 x 2
1(ab0)的左、右焦点,
a 2
b 2
顶点B 的坐标为(0,b),连结BF 2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FC.
1 (1)若点C 的坐标为(4,1
),且BF 2
2,求椭圆的方程;
3 3
(2)若F1C AB,求椭圆离心率 y
e 的值. B
C
F1 O F2 x
A
(第17题)
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),tanBCO
4.
3
(1)求新桥BC 的长;
(2)当OM 多长时,圆形保护区的面积最大?
北
B
A 60m M
O
170m
C
东
(第18题)19.(本小题满分16分)
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 m1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x0[1, ),使得f(x0)a(x033x0)成立.试比较e a1与a e1
的大小,并证明你的结论.
20.(本小题满
分16分) .若对任意正整
数
设数列{a }的前n项和为S n,学科网总存在正整数m,使得S n n n 则称{a n}是“H数列”.
(1
)若数列{a n}的前n项和S n2n(n N),证明:{a n}是“H数列”;
(2
)设{a n}是等差数列,其首项a11,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 (n N)成立. a m,c n
答案:1
2
3
4
6
7 9
13
14
二、解答题
16
17
19
20
【解析】(1)首先a1S12,当n 2时,a n S n S n12n2n1 2n1,所以
2n , 1
a n,所
2n1n , 2。