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解析
2014年江苏省高考数学试卷解析一、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 ▲ . 【答案】{}3,1-。
【主要错误】{}4,3,2,1,2--,(-1,3),{}1-。
2.已知复数2)i 25(+=z (i为虚数单位), 则z的实部为 ▲ .【答案】21。
【主要错误】29、25、-20、5等。
3.右图是一个算法流程图, 则输出 的n 的值是 ▲ .【答案】5。
【主要错误】4,32,16等。
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】1/3。
(第3题)【主要错误】1/2,1/6,1/4,等。
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。
【主要错误】2π-,2π,3π等。
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。
【主要错误】20,42,40等。
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。
100 80 90 110 /cm(第6题)【主要错误】16,8,2等。
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】23。
【主要错误】49,827,32,等。
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】5552。
【主要错误】5522;555;5112;.511等。
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} .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=.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,.,∴,+,..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,==..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=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 .(,(,,解得: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,=+,=﹣,=3,=2解:∵=3=+,=﹣,•=+)•(﹣|•﹣|••=22=+,=﹣,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.b=2c(bcosC==≥=≤cosC<的最小值是.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.(﹣,=﹣=+cos+cos sin=∴sin(+.,.,∴cos(﹣=cos cos2+sin sin2=(.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.的中点,∴DE=PA=3的中点,∴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,(则椭圆的方程为x+b+﹣x=∵A(∴C()==×(.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∴PC=PQ=∴R=MQ=m=∴136﹣﹣x≥80.19.(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.m≤m≤,当且仅当.=e+﹣>)﹣,﹣=0①a∈(()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.,,即,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.=BA=,向量==B,,∴x=﹣∴x+y=【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∴|AB|==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,+y≥≥3(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).P=,P26.(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.,∴xf代入上式得,)f))x+)对任意成立,则上式成立;,=,x+代入上式得,(f)(+=±,(f)都成立.。
2014年高考数学江苏卷【word版-含问题详解】
∵ 三点共线, ∴ ,即 ①
∵ , ∴ ,即 ②
①②联立方程组,解得 ∴
∵C在椭圆上,∴ ,
化简得 ,∴ , 故离心率为
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.
7.在各项均为正数的等比数列 中, ,则 的值是.
8. 设甲、乙两个圆柱的底面分别为 , ,体积分别为 , ,若它们的侧面积相等,且 ,则 的值是.
9. 在平面直角坐标系 中,直线 被圆 截得的弦长为.
10. 已知函数 若对于任意 ,都有 成立,则实数 的取值围是.
11. 在平面直角坐标系 中,若曲线 (a,b为常数)过点 ,且该曲线在点P处的切线与直线 平行,则 的值是.
变量X表示 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 ,设 为 的导数, .
(1)求 的值;
(2)证明:对任意的 ,等式 都成立.
2014年高考数学试题参考答案
数学Ⅰ试题
一、填空题
1、 2、21 3、5 4、 5、 6、24 7、4 8、
9、 10、 11、 12、22 13、 14、
(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 ,其中e是自然对数的底数.
(1)证明: 是R上的偶函数;
(2)若关于 的不等式 ≤ 在 上恒成立,数 的取值围;
(3)已知正数 满足:存在 ,使得 成立.试比较 与 的大小,并证明你的结论.
20.(本小题满分16分)
(1)若点C的坐标为 ,且 ,求椭圆的方程;
2014年江苏高考数学试题(含详解)
2014年江苏高考数学试题(含详解)2014年普通高等学校招生统一考试(江苏卷)数学试题参考公式: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.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{2134}B=-,,,则,,,,{123}A=--I.A B=【答案】{13}-,2.已知复数2=-(i为虚数单位),则z的实部(52)z i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=与sin(2)(0)y x≤,它们的图象=+<πy xϕϕ有一个横坐标为 3π的交点,则ϕ的值是 . 【答案】6π 6.设抽测的树木的底部周长均在区间[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{}na 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1294SS=,则12VV 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】20⎛⎫ ⎪⎝⎭11.在平面直角坐标系xOy 中,若曲线2by axx=+(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 =⋅=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】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 α= (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 )444αααααπππ+=++=;(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PA ∥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 ∥PA∵PA ⊄平面DEF ,DE ⊂平面DEF ∴PA ∥平面DEF(2)∵D E ,为PC AC ,中点 ∴132DE PA == ∵E F ,为AC AB ,中点 ∴142EF BC == ∴222DE EFDF += ∴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.(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 =的方程;(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 yb c x+=--,即0bx cy bc --=① ∵1FC AB ⊥,∴1yb xc c⋅=-+-,即2xc by c -+=②①②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225ca =,∴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 d 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,68035d r -=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 rMF 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,68035d r -=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 xxf 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 1xmf 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 ,()ee ()xx f x f x --=+=,∴()f x 是R 上的偶函数(2)由题意,(e e )e 1xxxm m --++-≤,即(e e 1)e 1xxxm --+--≤∵(0)x ∈+∞,,∴e e 10xx-+->,即e 1e e 1xxxm ---+-≤对(0)x ∈+∞,恒成立令e (1)xt 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 xxf 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3()(3)f x a x x <-+,∴1(1)e 2e f a =+<,即()11e 2ea >+ ∵e-1e 111ln ln ln e (e 1)ln 1ea a a a a a ---=-=--+设()(e 1)ln 1m a a a =--+,则()e 1e 111'()1e 2e a m a a aa ---=-=>+, 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 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{}na 的前n 项和为nS .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得nmSa =,则称{}na 是“H 数列”.(1)若数列{}na 的前n 项和2()n nSn *=∈N ,证明:{}na是“H 数列”;(2)设{}na 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{}na ,总存在两个“H 数列”{}nb 和{}nc ,使得()nnna 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 nnn a S S---=-=-=当1n =时,112a S ==∴1n =时,11S a =,当2n ≥时,1nn Sa +=∴{}na 是“H 数列” (2)1(1)(1)22nn n n n S na d n d --=+=+对n *∀∈N ,m *∃∈N 使nmSa =,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{}na 的公差为d令111(1)(2)nb a n a n a =--=-,对n *∀∈N ,11n n bb a +-=-1(1)()n c n a d =-+,对n *∀∈N ,11n n cc a d+-=+则1(1)nnnb c a n d a +=+-=,且{}{}nnb 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nmT b =成立,即{}nb 为“H 数列”.{}nc 的前n项和1(1)()2nn n R a d -=+,令1(1)()n mc m ad 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nmR 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2122x y ⎧=-⎪⎨⎪=+⎩,(t 为参数),直线l 与抛物线24yx=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24yx=并整理得21090x x -+=∴交点(12)A ,,(96)B -,,故||82AB =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≥2330xy >,1+x 2+y ≥233x y >,所以(1+x +y 2)( 1+x 2+y )≥223333xy x 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4449C1(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X2 34P111413631126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=>,记()n f x 为1()n fx -的导数,n *∈N .(1)求()()122222f f πππ+的值; (2)证明:对任意的n *∈N ,等式()()12444n nnff -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.(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0()()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 nfx 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 kk kf x xf x x π-+=+. 因为111[()()]()()()(1)()(),k k k k k k k kfx 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)()()kk k f x fx +++(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 nn 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年高考数学真题江苏卷试题及答案
2014高考数学【江苏卷】 数学Ⅰ一、填空题: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. 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. 在各项均为正数的等比数列{}n a 中,21,a =8642a 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1294S S =,则12VV 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 .(第3题)100 80 90 110 120 底部周长/cm(第6题)(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 . 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15. 已知),2(ππα∈,55sin =α.(1)求)4sin(απ+的值;(2)求)265cos(απ-的值.16. 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(1)求证:直线//PA 平面DEF ; (2)求证:平面⊥BDE 平面ABC .17. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,21,F F 分别是椭圆)0(12222>>=+b a by ax 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另 一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.(第16题)PDCEFBA18. 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. 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. 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.2014高考数学【江苏卷】——附加卷21. 选做题A .【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 .AOBCDB .【选修4 - 2:矩阵与变换】已知矩阵A =121-⎡⎤⎢⎥⎣⎦x ,B =1121⎡⎤⎢⎥-⎣⎦,向量α=2⎡⎤⎢⎥⎣⎦y ,x ,y 为实数.若Aα=Bα,求x ,y 的值.C .【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1,2x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(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】已知x >0,y >0,证明:(1+x +y 2)(1+x 2+y )≥9xy . 【必做题】22.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)从盒中一次随机抽出2个球,求取出的2个球颜色相同的概率P ;(2)从盒中一次随机抽出4个球,其中红球、黄球、绿球的个数分别为x 1,x 2,x 3,随机变量X 表示x 1,x 2,x 3的最大数,求X 的概率分布和数学期望E (X ).23.已知函数f 0(x )=sin xx(x >0),记f n (x )为f n -1(x )的导数,n ∈N *. (1)求2f 12π⎛⎫ ⎪⎝⎭+2πf 22π⎛⎫ ⎪⎝⎭的值; (2)证明:对任意n ∈N *,等式1444n n nf f πππ-⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭都成立.2014高考数学江苏卷参考答案一、填空题:本题考查基础知识、基本运算和基本思想方法.每小题5分,共计70分. 1.{ - 1,3} 2.21 3.5 4.135.6π6.247.48.32910.⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭11. - 3 12.22⎝⎭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.解:(1)因为α∈π,π2⎛⎫⎪⎝⎭,sinα = cosα = =.故πsin4α⎛⎫+⎪⎝⎭=πsin4cosα +πcos4sinα=⎛=⎝⎭.(2)由(1)知sin2α = 2sinαcosα =4 25⎛=-⎝⎭,cos2α = 1 - 2sin2α = 1 -2325⨯=⎝⎭,所以cos5552cos cos2sin sin2666πππααα⎛⎫-=+⎪⎝⎭=314525⎛⎛⎫⨯+⨯-=⎪⎝⎭⎝⎭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.证明:(1)因为D,E分别为棱PC,AC的中点,所以DE∥P A.又因为PA ⊄平面DEF,DE ⊂平面DEF,所以直线P A∥平面DEF.(2)因为D,E,F分别为棱PC,AC,AB的中点,P A = 6,BC = 8,所以DE∥P A,DE =12P A = 3,EF =12BC = 4.又因为DF = 5,故DF2 = DE2 + EF2,所以∠DEF = 90°,即DE丄EF.又P A⊥AC,DE∥P A,所以DE⊥AC.因为AC ∩ EF = E,AC ⊂平面ABC,EF ⊂平面ABC,所以DE⊥平面ABC.又DE ⊂平面BDE,所以平面BDE⊥平面ABC.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.解:设椭圆的焦距为2c,则F1( - c,0),F2(c,0).(1)因为B(0,b),所以BF2= = a,又BF2 = a =因为点C41,33⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆上,所以22161991a b+=,解得b2 = 1.故所求椭圆的方程为2212xy+=.(2)因为B(0,b),F2(c,0)在直线AB上,所以直线AB的方程为1x yc b+=.解方程组22221,1x yc b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2122221222,(),a c x a c b c a y a c ⎧=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩220,.x y b =⎧⎨=⎩ 所以点A 的坐标为22222222(),a c b c a a c a c ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 又AC 垂直于x 轴,由椭圆的对称性,可得点C 的坐标为22222222(),a c b a c a c a c ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 因为直线F 1C 的斜率为222222223()()23()b ac b a c a c a c a c c c a c ---+=+--+,直线AB 的斜率为b c-,且F 1C ⊥AB , 所以2223()13b a c b a c c c -⎛⎫⋅-=- ⎪+⎝⎭,又b 2 = a 2 - c 2,整理得a 2 = 5c 2.故e 2 = 15,因此e=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: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 =041703b a -=--,k AB = 60304b a -=-.解得a = 80,b = 120. 所以BC== 150.因此新桥BC 的长为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= 68035d-=. 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)80,r d r d -≥⎧⎨--≥⎩即680380,56803(60)80.5dd d d -⎧-≥⎪⎪⎨-⎪--≥⎪⎩解得10≤d ≤35.故当d = 10时,r =68035d-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 于点F .因为tan ∠FOC =43,所以sin ∠FOC = 45,cos ∠FOC = 35因为OA = 60,OC = 170, 所以OF = OC tan ∠FOC =6803,CF = 850cos 3OC FOC =∠. 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 的长为150 m . (2)设保护区的边界圆M 与BC 的切点为D ,连接MD ,则MD ⊥BC ,且MD 是圆M 的半径,并设MD = r m ,OM = d m(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r = 68035d-. 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)80,r d r d -≥⎧⎨--≥⎩ 即680380,56803(60)80.5dd d d -⎧-≥⎪⎪⎨-⎪--≥⎪⎩解得10≤d ≤35.故当d = 10时,r =68035d-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、导数的应用等基本知识,考查综合运用数学思想方法分析与解决问题的能力.满分16分.(1)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)解: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 ≤21111111t t t t t --=--+-++-对于任意t >1成立.因为11111t t -++≥- = 3,所以1113111t t -≥--++-, 当且仅当t = 2,即x = ln2时等号成立.因此实数m 的取值范围是1,3⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦.(3)解:令函数g (x ) = e x +1e x - a ( - x 3 + 3x ),则g ′(x ) = e x- 1ex + 3a (x 2 – 1). 当x ≥1时,1e 0ex x ->,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00300e e (3)0x x a x x -+--+<成立,当且仅当最小值g (1)<0,故e + e - 1- 2a <0,即1e e 2a -+>.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 ∈1e e ,e 2-⎛⎫+⎪⎝⎭⊆(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 ∈1e e ,e 2-⎛⎫+⎪⎝⎭时,e a - 2<a e - 1,当a = e 时,e a - 1 = a e - 1,当a ∈(0, + ∞)时,e a - 1>a e - 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)证明:由已知,当n ≥1时,a n + 1 = S n + 1 – S n = 2n + 1 – 2n = 2n ,于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =n + 1,使得S n = 2n = a m ,所以{a n }是“H 数列”.(2)解:由已知,得S 2 = 2a 1 + d = 2 + d ,因为{a n }是“H 数列”,所以存在正整数m ,使得S 2 = a m , 即2 + d = 1 + (m – 1)d ,于是(m – 2)d = 1. 因为d <0,所以m – 2<0,故m = 1,从而d = - 1. 当d = - 1时,a n = 2 - n ,()32n n n S -=是小于2的整数,n ∈N *.于是对任意的正整数n ,总存在正整数m = 2 - S n = 2 - ()32n n -,使得S n = 2 - m = a m ,所以{a n }是“H 数列”,因此d 的值为 - 1.(3)证明:设等差数列{a n }的公差为d ,则a n = a 1 + (n - 1)d = na 1 + + (n - 1)(d - a 1)(n ∈N *). 令b n = na 1,c n = (n - 1)(d - a 1),则a n = b n + c n (n ∈N *). 下证{b n }是“H 数列”. 设{b n }的前n 项和为T n ,则()112n n n T a +=(n ∈N *), 于是对任意的正整数n ,总存在正整数()12n n m +=,使得T n = b m ,所以{b n }是“H 数列”. 同理可证{c n }也是“H 数列”.所以,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】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:因为B ,C 是圆O 上的两点,所以OB = OC .故∠OCB = ∠B .又因为C ,D 是圆O 上位于AB 异侧的两点, 故∠B ,∠D 为同弧所对的两个圆心角, 所以∠B = ∠D . 因此∠OCB = ∠D .B .[选修4 - 2:矩阵与变换]本小题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. 解:由已知,得Aα = 1222212y x y xy --+⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦,Bα = 1122214y y y +⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦B α. 因为Aα = Bα,所以22224y y xy y -++⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦,故222,24.-+=+⎧⎨+=-⎩y y xy y 解得1,24.x y ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ 所以x + y =72.C .[选修4 - 4:坐标系与参数方程]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.AO BCD解:将直线l的参数方程1,2x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入抛物线方程y 2 = 4x ,得2241⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得t 1 = 0,t 2= - 所以AB = |t 1 - t 2| = .D .[选修4 - 5:不等式选讲]本小题主要考查算术 - 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,故(1 + x + y 2)(1 + x 2 + y )≥≥= 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.解:(1)取出的2个颜色相同的球可能是2个红球、2个黄球或2个绿球,所以P = 22243229C C C 6315C 3618++++==. (2)随机变量X 的所有可能的取值为2,3,4.{X = 4}表示的随机事件是“取到的4个球是4个红球”,故P (X = 4) = 4449C 1C 126=; {X = 3}表示的随机事件是“取到的4个球是3个红球和1个其它颜色的球,或3个黄球和1个其它颜色的球”,故P (X = 3) = 3131453649C C C C 13C 63+=; 于是P (X = 2) = 1 - P (X = 3) = 1 -13163126-= 1114. 所以随机变量X 的概率分布如下表:因此随机变量X 的数学期望E (X ) = 23414631269⨯+⨯+⨯=.23.【必做题】本题主要考查简单的复合函数的导数,考查探究能力及应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 0′(x ) = 2sin cos sin x x xx x x '⎛⎫=- ⎪⎝⎭,2014高考数学江苏卷试题及答案11 于是f 2(x ) = f 1′(x ) = 223cos sin sin 2cos 2sin x x x x x x x x x x ''⎛⎫⎛⎫-=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以12π42πf ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,23π2162ππf ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,故12πππ2222f f ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+ = - 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 0′(x ) = cos x ,即f 0(x ) + xf 1(x ) = cos x = πsin 2x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,类似可得2f 1(x ) + xf 2(x ) = - sin x = sin(x + π), 3f 2(x ) + xf 3(x ) = - cos x = 3πsin 2x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,4f 3x ) + xf 4x ) = sin x = sin(x + 2π). 下面用数学归纳法证明等式nf n - 1(x ) + xf n (x ) = πsin 2n x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭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 ) = πsin 2k x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 因为[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 ), ππ(1)πsin cos sin 2222k k k k x x x x π''⎡⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎤+=+⋅+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦, 所以(k + 1)f k (x ) + xf k + 1(x ) = (1)πsin 2k x +⎡⎤+⎢⎥⎣⎦. 因此当n = k + 1时,等式成立.综合(i),(ii)可知等式nf n - 1(x ) + xf n (x ) = πsin 2n x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭对所有的n ∈N *都成立. 令x = π4,可得1sin 44442n n n nf f πππππ-⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(n ∈N *).所以1444n n nf f πππ-⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n ∈N *).。
(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年高考数学江苏卷完美解析版(精品资料)
已知函数 f ( x ) x 2 2 x 1 ,若存在实数 t ,当 x [ 1 ,m ] 时, f ( x t ) x 恒成立,则实数 m 的 (江苏苏州 陈海锋)
变式 5 若关于 x 的不等式 x2 mx m 1 0 恒成立,则实数 m ________. 【答案】2 (江苏苏州 陈海锋) 变式 6 设 f ( x) 是定义在 R 上的奇函数,且当 x 0 时, f ( x ) x 2 ,若对任意的 x [t , t 2] ,不等式 则实数 t 的取值范围是________. 【答案】 f ( x t ) 2 f ( x) 恒成立, 2, 11. 在平面直角坐标系 xOy 中,若曲线 y ax 2 切线与直线 7 x 2 y 3 0 平行,则 a b 的值是 【答案】 3 【解析】曲线 y ax2 又 y 2ax
又 0 ,所以
6
. (三角函数图象的交点与
【考点】函数 y A sin( x ) 的图象与性质 (B),三角函数的概念(B). 已知三角函数值求角)
1
2014 高考数学【江苏卷】解析版
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 100cm. 【答案】24 【解析】 由题意在抽测的 60 株树木中, 底部周长 小于 100cm 的株数为(0.015+0.025) 10 60=24. 【考点】总体分布的估计 (A). (频率分布直方图) 7. 在 各 项 均 为 正 数 的 等 比 数 列 {a n } 中 ,
1 AB 4, FE 2 PE 6 2 , 2
2014年江苏省高考数学试卷(含答案)
2014年江苏省高考数学试卷解析参考版答案仅供参考一、填空题(每题5分,满分70分,将答案填在答题纸上).【答案】{1,3}- 【解析】由题意得{1,3}A B =-.【考点】集合的运算【答案】21【解析】由题意22(52)25252(2)2120z i i i i =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. 【考点】复数的概念.【答案】5【解析】本题实质上就是求不等式220n>的最小整数解.220n>整数解为5n ≥,因此输出的5n =【考点】程序框图.【答案】13【解析】从1,2,3,6这4个数中任取2个数共有246C =种取法,其中乘积为6的有1,6和2,3两种取法,因此所求概率为2163P ==. 【考点】古典概型.【答案】6π 【解析】由题意cossin(2)33ππϕ=⨯+,即21sin()32πϕ+=,2(1)36k k ππϕπ+=+-⋅,()k Z ∈,因为0ϕπ≤<,所以6πϕ=.【考点】三角函数图象的交点与已知三角函数值求角.6。
【答案】24【解析】由题意在抽测的60株树木中,底部周长小于100cm 的株数为(0.0150.025)106024+⨯⨯=. 【考点】频率分布直方图.【答案】4【解析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,所以4624a a q ==.【考点】等比数列的通项公式.【答案】32【解析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为11r h 、,22r h 、,则112222r h r h ππ=,1221h r h r =,又21122294S r S r ππ==,所以1232r r =,则222111111212222222221232V r h r h r r r V r h r h r r r ππ==⋅=⋅==.【考点】圆柱的侧面积与体积.【答案】2555【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为2222(1)33512d +⨯--==+,所求弦长为22925522455l r d =-=-=.【考点】直线与圆相交的弦长问题.【答案】2(2-【解析】据题意222()10,(1)(1)(1)10,f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩解得202m -<<. 【考点】二次函数的性质.【答案】2-【解析】曲线2b y ax x =+过点(2,5)P -,则452b a +=-①,又2'2b y ax x =-,所以7442b a -=-②,由①②解得1,1,a b =-⎧⎨=-⎩所以b=—2,a+b=-3.【考点】导数与切线斜率.【答案】22【解析】由题意,14AP AD DP AD AB =+=+,3344BP BC CP BC CD AD AB =+=+=-, 所以13()()44AP BP AD AB AD AB ⋅=+⋅-2213216AD AD AB AB =-⋅-, 即1322564216AD AB =-⋅-⨯,解得22AD AB ⋅=. 【考点】向量的线性运算与数量积.【答案】1(0,)2【解析】作出函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的图象,可见1(0)2f =,当1x =时,1()2f x =极大,7(3)2f =,方程()0f x a -=在[3,4]x ∈-上有10个零点,即函数()y f x =和图象与直线y a =在[3,4]-上有10个交点,由于函数()f x 的周期为3,因此直线y a =与函数21()2,[0,3)2f x x x x =-+∈的应该是4个交点,则有1(0,)2a ∈.【考点】函数的零点,周期函数的性质,函数图象的交点问题.62- 【解析】由已知sin 22sin A B C =及正弦定理可得22a b c +=,2222222(2cos 22a b a b a b cC abab++-+-==223222262262a b ab ab ab +---=≥=,当且仅当2232a b =即23a b =时等号成立,所以cos C 62- 【考点】正弦定理与余弦定理.二、解答题 (本大题共6小题,共90分。
2014江苏高考数学试题及答案
2014江苏高考数学试题及答案2014年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学(理科)一、选择题:本题共14小题,每小题5分,共70分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 已知集合A={x|x=2k,k∈Z},B={x|x=2k+1,k∈Z},则A∩B=A. {x|x=2k,k∈Z}B. {x|x=2k+1,k∈Z}C. ∅D. {x|x=k,k∈Z}2. 函数f(x)=x^2+1的最小值是A. 0B. 1C. 23. 已知向量a=(1, 2),b=(2, 1),则a·b=A. 0B. 1C. 2D. 34. 若f(x)=x^2-4x+m,且f(1)=-3,则m=A. 0B. 1C. 2D. 35. 已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an+1,n∈N*,则a5=A. 15B. 31C. 636. 已知函数f(x)=x^3-3x+1,若f′(x)=0,则x=A. 1B. -1C. 0D. 27. 已知双曲线C:x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=√2x,则b/a=A. √2B. 1C. 2D. √3/28. 已知直线l:y=kx+1与椭圆E:x^2/4+y^2=1相交于A、B两点,若|AB|=2√2,则k=A. 0B. 1D. -19. 已知函数f(x)=x^3-3x,若f′(x)=0,则x=A. 1B. -1C. 0D. 210. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=6,则d=A. 1B. 2C. 3D. 411. 已知函数f(x)=x^2-2x+3,若f(a)=f(2a),则a=A. 0B. 1D. 312. 已知向量a=(1, 1),b=(2, -1),则|a+b|=A. √2B. √3C. √5D. √613. 已知函数f(x)=x^2-4x+3,若f(a)<f(1),则a的取值范围是A. (-∞, 1)∪(3, +∞)B. (-∞, 2)∪(2, +∞)C. (-∞, 3)∪(5, +∞)D. (-∞, 4)∪(6, +∞)14. 已知等比数列{bn}的前n项和为Tn,若b1=1,b2=2,则T3=A. 7B. 8D. 10二、填空题:本题共6小题,每小题5分,共30分。
2014年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 .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ADAB ⋅的值是 .开始 0←n1+←n n202>n输出n 结束 (第3题)NYABDCP(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 .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A B C 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 .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 b y a x 的左、右焦点,顶点B 的坐标为),0(b ,连结2BF 并延长交椭圆于点A ,过点A 作x 轴的垂线交椭圆于另一点C ,连结C F 1.(1)若点C 的坐标为)31,34(,且22=BF ,求椭圆的方程;(2)若,1AB C F ⊥求椭圆离心率e 的值.(第16题)P D C E F B A F 1 F 2OxyBC18.(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()(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 ,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.170 m60 m 东北 OA BM C(第18题)1.【答案】{1,3}- 【解析】由题意得{1,3}A B =-.2.【答案】21【解析】由题意22(52)25252(2)2120z i i i i =+=+⨯⨯+=+,其实部为21. 3.【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.【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.【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.【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.【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.【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==⋅=⋅==.9.【答案】2555【解析】圆22(2)(1)4x y -++=的圆心为(2,1)C -,半径为2r =,点C 到直线230x y +-=的距离为2222(1)33512d +⨯--==+, 所求弦长为22925522455l r d =-=-=. 10.【答案】2(,0)2-【解析】据题意222()10,(1)(1)(1)10,f m m m f m m m m ⎧=+-<⎪⎨+=+++-<⎪⎩解得202m -<<. 11.【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 +=-. 12.【答案】22 【解析】由题意,14A P A D D P A D=+=+,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 ⋅=.13.【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.【答案】624- 【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++-+-==223222262262884a b ab ab ab ab ab +---=≥=,当且仅当2232a b =即23a b =时等号成立,所以cos C 的最小值为624-. 15【答案】(1)1010-;(2)33410+- 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- 16.【解析】(1)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,所以//PA DEF 平面.(2)由(1)//PA DE ,又P A A C ⊥,所以P E A C ⊥,又F 是AB 中点,所以132D E P A ==,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DE ABC ⊥平面,又DE ⊂平面BDE ,所以平面BDE ⊥平面ABC . 17.【答案】(1)2212x y +=;(2)12.【解析】(1)由题意,2(,0)F c ,(0,)B b ,2222BF b c 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 ==. 18.【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22(80170)120150BC =-+=()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. 19.【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)1xm 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 x e 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)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 e a --=,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.【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.。