2014年高考江苏数学试题及答案(word解析版)

温柔似野鬼°
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2020年08月16日 09:13
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2014年普通高等学校招生全国统一测试(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,
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.
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, ,34}

B{1,,23}
,则
AIB
_______.
【答案】
{1,3}

【分析】由题意得
AIB{1,3}

(2)【2014年江苏,2, 5分】已知复数
z(52i)
2
(
i
为虚数单位),则
z
的实部为_______.
【答案】21
【分析】由题意
z(52 i)
2
25252i(2i)
2
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】5
【分析】本题实质上就是求不等式
2
n
20
的最小整数解.
2
n
20
整数解为
n 5
,因此输出的
n5

(4)【2014年江苏,4,5分】从
1,2,,36
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
2
6
种取法,其中乘积为6的有
1,6

2,3
两种取法,因此所求【分 析】从
1,2,3,6
这4个数中任取2个数共有
C
4
21
概率为
P

63
(5)【2014年江苏,5,5分】已知函数
ycosx

ysin(2x

)(0≤

)
,它们的图象有一个横坐标为
交点,则

的值是_______.
【答案】


6
【分析】由题意
cos





3

3
sin(2

3


)
,即
sin(
2

12



)



k

 (1)
k


(kZ)
,因为
0



,所
3236

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,
其频率分布直方图如图所示,则在抽测的60株树木中,有 株
130]
上,
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. 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
n
}
中,若a
2
1

a
8
a
6
2a
4
,则
a
6
的值是________.
【答案】4
q
4
q
2
20
,【分析】设公比为
q
,因为< br>a
2
1
,则由
a
8
a
6
2a
4

q
6
q
4
2a
2
,解得
q
2
2
,所以
a
6
a
2
q< br>4
4

S
2
,体积分别为
V
1
,V
2
,若它们的侧面积相(8)【2014年江苏,8,5分】设甲、乙两个圆柱的底面积分 别为
S
1

等,且
【答案】
3

2
S
1

r
1
2
9
h
1
r
2
【分析】设甲、乙两个圆柱的底面和高分别为
r
1
、h
1

r
2
、h
2
,则
2

r
1< br>h
1
2

r
2
h
2


,又

2

,所
S
2

r
2
4
h
2
r
1
V
1

r
1
2
h
1
r
1
2
h
1
r
1
2
r
2
r
1
3
r
1
3


,则

2

2

2
 

V
2

r
2
h
2
r
2
h
2
r
2
r
1
r
2
2
r
2
2
S
1
9
V

,则
1的值是_______.
S
2
4
V
2
(9)【201 4年江苏,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________ .
255
【答案】
5
【分析】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
5
1
2
2
2
(10)【2014年江苏,10,5分】已知函数
f(x )x
2
mx1
,若对任意
x[m,m1]
,都有
f(x)0
成立,则实
数m的取值范围是________.
2
0

【答案】



2
,< br>


f(m)m
2
m
2
10< br>2

【分析】据题意

,解得
m0

2
2
f(m1)(m1)m(m1)10


(1 1)【2014年江苏,11,5分】在平面直角坐标系xOy中,若曲线
yax
2

b
(
a,b
为常数)过点
P(2,5)
,且
x
该曲线在点P处的切线和直线
7x2y30
平行,则
ab
的 值是________.
【答案】
3


a1
bb bb7
【分析】曲线
yax
2

过点
P(2,5),则
4a5
①,又
y'2ax
2
,所以
4a 
②,由①②解得


b1
x2x42

d
22(1)3

3
,所求弦长为
l2r
2< br>d
2
24
9255


55
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

uuuru uuruuuruuur
uuuruuur
CP3PD,APBP2
,则
ABAD
的值是________.
【答案】22
uuuruuuruuur uuur
1
uuuruuuruuuruuuruuur
3
uuuruuur
3
uuur
【分析】由题意,
APADDPADAB
BPBCCPBCCDADAB

444
uuuruuuruuu r
1
uuuruuur
3
uuuruuur
2
1
u uuruuur
3
uuur
2
所以
APBP(ADAB)( ADAB)ADADABAB

44216
uuuruuur
u uuruuur
13

225ADAB64
,解得
AD AB22

216
1
(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,
f(x )x
2
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________.
1
【答案】
0,

2

【分析】作出函数
f(x)x
2
2x
1
11
,x[0,3)
的图象 ,可见
f(0)
,当
x1
时,
f(x)
极大


2
22



7
,方程
f( x)a0

x[3,4]
上有10个零点,即函数
yf(x)和图象和直线
2
ya

[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
f(3 )
f(x)x
2
2x
1
1
,x[0,3)
的应该是4个交点,则有
a(0,)

2
2
(14)【201 4年江苏,14,5分】若
ABC
的内角满足
sinA2sinB2sinC< br>,则
cosC
的最小值是_______.
【答案】
62

4
a2b
2
a
2
b
2
()
222
abc
2

【分析】由已知
sinA2sinB2s inC
及正弦定理可得
a2b2c

cosC

2a b2ab
a2
3a
2
2b
2
22ab26ab22a b62
,当且仅当
3a
2
2b
2
,即

时等号成立,所以
cosC

b
8ab8ab4
3
6 2

4
二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内作答, 解答时应写出必要的文字说明、证明
........
的最小值为
过程或演算步骤.


sin


5
. (15)【2014年江苏 ,15,14分】已知




5
2

(1)求
sin

的值;
4
(2)求
cos

2

的值.
6
2



25
解:(1)∵








,sin


5
,∴
cos

1sin


5
25

sin





sin

c os

cos

sin


2
(cos

sin

)
10

444210
cos2

cos
2

sin
2


3
, (2)∵
sin2

2sin

cos


4

55

cos

2

cos

cos2

sin

sin2


3

3

1

4

334

666252510
(16)【2 014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,PA6,BC8,
DF5

(1)求证:直线PA∥平面DEF;
(2)平面BDE⊥平面ABC.
解:( 1)∵
D,E

PC,AC
中点∴DE∥PA∵
PA
平面 DEF,DE

平面DEF∴PA∥平面DEF.

1
PA 3
1

E,F

AC,AB
中点,∴
EFBC 4

22
222

DEEFDF
,∴
DEF90°
,∴DE⊥EF,∵
DEPA,PAAC
,∴
D EAC


ACIEFE
,∴DE⊥平面ABC,∵DE
< br>平面BDE,∴平面BDE⊥平面ABC.
2
x
2

y1(ab0)
F
2
分别是椭圆
2
(17)【2014年江 苏,17,14分】如图,在平面直角坐标系xOy中,
F
1

的左、
ab
2
右焦点,顶点B的坐标为
(0,
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,
b)

(2)∵D,E

PC,AC
中点,∴
DE
连结
FC

1
(1)若点C的坐标为
1

,且
BF< br>
4
33

2
2
,求椭圆的方程;
AB
,求椭圆离心率e的值. (2)若
FC
1
161
41
解:(1)∵
C,
,∴
9
2

92
9
,∵
BF
2
2
b
2
c2
a
2
,∴
a
2
(2)
2
2< br>,∴
b
2
1

33
ab




2
x
∴椭圆方程为
y
2
1

20),F
2
(c,0),C(x,y)
,∵
A,
(2)设焦点< br>F
1
(c,
C
关于x轴对称,∴
A(x,y)

by
F
2
,A
三点共线,∴
b

B,
,即
bxcybc0

cx
y
b
1
,即
xcbyc
2
0

A B

FC
,∴
1
xcc

x
ca< br>2

b
2
c
2

C
a
2
c

2bc
2
①②联立方程组 ,解得

2
b
2
c
2
b
2
c
2
2bc

y
2
bc
2

 
a
2
c2bc
2
b
2
c
2
b
2
c
2
5
1
,化简得
5c
2
a
2
,∴
c

5
, 故离心率为C在椭圆上,∴.
22
5
a5
ab
(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),
tanBCO
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?.
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.

2

2
4
由条件知A(0, 60),C(170, 0),直线BC的斜率
k
BC
-tanBCO

3
3
又因为AB⊥BC,所以直线AB的斜率
k
AB

.设点B的坐 标为(a,b),
4
b04b603
则k
BC
=

, k
AB
=

,解得a=80,b=120.
a1703a04
所以BC=
(17080)
2
(0120)
2
15 0
.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).
4
由条件知,直线BC的方程为
y(x170),即
4x3y6800

3
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
r
|3d680|6803d


55
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,

6803d
d≥80


rd≥80

5
所 以

,即

,解得
10≤d≤35

r(60 d)≥80
6803d


(60d)≥80

5

6803d
故当d=10时,
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.
5
解法二:
44
3
(1)如图,延长OA, CB交于点F.因为tan∠BCO=.所以sin∠FCO=,cos∠FCO=.
35
5
680
OC850
因为OA=60,OC=170,所以OF=OC tan∠FCO=.CF=,

cosFCO3
3
5004
从而
AFOFOA
.因为OA⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠FCO=,又因为35
AB⊥BC,所以BF=AF
400
cos∠AFB==,从而BC=C F

BF=150.因此新桥BC的长是150 m.
3



(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M D=r m,
OM=d m(0≤d≤60).因为OA⊥OC,所以sin∠CFO =cos∠FCO,
MDMDr3
6803d
故由(1)知,sin∠CFO =.

所以
r
MFOFOM
680
d
5
5
3
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少于80 m,

6803d
d≥80


rd≥80

5
所 以

,即

,解得
10≤d≤35

r(60 d)≥80
6803d


(60d)≥80

5

6803d
故当d=10时,
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.
5
(19)【2014年江苏,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)

R
上的偶函数;
(2)若关于x的不等式
mf(x)≤e
x
m1

(0, )
上恒成立,求实数m的取值范围;
)
,使得
f(x
0
)a(x
0
3
3x
0
)
成立.试比较
e< br>a1

a
e1
的大小,并证明 (3)已知正数a满足:存在
x
0
[1,
你的结论.
解:(1)
xR

f(x)e
x
e
x
f(x)
,∴
f(x)

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

x
e1
对即
m≤
x

x(0,)恒成立.令
te
x
(t1)
,则
m≤
2
1 t
对任意
t(1,)
恒成立.
x
ee1tt1
1
t11

2
1t
≥
1
, 当且仅当
t2
时等号成立,∴
m≤

2
3
t t1(t1)(t1)13
t1
1
1
t1
x x
(3)
f'(x)ee
,当
x1

f'(x)0

f(x)

(1,

h(x)a(x
33x)

)
上单调增,
h'(x)3ax(x1)


a0,x1
,∴
h'(x)0
,即
h(x)< br>在
x(1,)
上单调减,
)
,使得
f(x
0
)a(x
0
3
3x
0
)
,∴
f (1)e
1
2a
,即
a
1
e
1
. ∵存在
x
0
[1,
2e
e
e-1
a

ln
a1
lna
e1
lne
a1
( e1)lnaa1
,设
m(a)(e1)lnaa1
,则
m' (a)
e1
1
e1a

e
aa
a< br>1
e
1
.当
1
e
1
ae1
时,
m'(a)0

m(a)
单调增;当
ae1
时 ,
m'(a)0

m(a)
单调
2e2e
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
; < br>11

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

2e
(20)【2014 年江苏,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
S
n
2
n
(nN

)
,证明:
{an
}
是“H数列”;
(2)设
{a
n
}< br>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< br>{a
n
}
,总存在两个“H数列”
{b
n
}

{c
n
}
,使得
a
n
b
n
 c
n
(nN

)
成立.
解:(1)当
n≥2< br>时,
a
n
S
n
S
n1
2
n
2
n1
2
n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”.
n(n 1)n(n1)n(n1)
dnd
,对
nN

mN

使
S
n
a
m
,即
nd 1(m1)d
, (2)
S
n
na
1

2 22

n2

1d(m1)d

m2
1
,∵
d0
,∴
m2
,又
mN

, ∴
m1
,∴
d1

d
(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)

{c
n
}
为等差数列. 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
},
n(n1)n(n3)
(a
1
),令
T
n
(2m)a
1
,则
m2

{b
n
}
的前n项和
T
n
na
1

22




n1

m1
;当
n2

m1
;当
n≥3
时,由于n和
n3< br>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”.
n( n1)n(n1)
(a
1
d)
,令
c
n
( m1)(a
1
d)R
m
,则
m1

{c
n
}
的前n项和
R
n

22
∵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,

{c
n
}
为“H数列”,因此命题得证.
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.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.
【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.

12

11

2

B


(21-B)【2014年江苏,21-B,10分】(选修4-2:矩阵和变换)已知矩阵
A

,,向量

21

y



1x

x,y
为实数,若
Aα=Bα
, 求
x,y
的值.

2y2

2y
2y22y,
1
,xy4

Bα
解:
A



,,由得解得
Aα=Bα


4y

2
2xy2xy4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

2
t,x1

2
的参数方程为

(t为参数),直线l和抛物线
y
2
4x
交于
A,B
两点 ,求线段AB的长.

y2
2
t
2
解:直线l:< br>xy3
代入抛物线方程
y
2
4x
并整理得
x< br>2
10x90
,∴交点
A(1,

|AB|82
2)

B(9,6)

(21-D)【2014年江苏, 21-D,10分】(选修4-5:不等式选讲)已知
x0
,证明:
y0


1xy
2

1x
2
y
< br>9xy

解:因为x>0, y>0, 所以1+x+y
2
3
3
xy
2
0
,1+x
2
+y≥
3
3
x
2
y0
,所以(1+x+y
2
)( 1+x
2
+y)≥
3
3
xy
2
3
3
x
2
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;
x
2
,x
3

x
2
,x
3
(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

随机变量X表示< br>x
1

中的最大数,求X的概率分布和数学期望
E(X)

222
36
种可能情况,2个球颜色相同共有
C
2
解:( 1)一次取2个球共有
C
94
C
3
C
2
10
种可能情况,
∴取出的2个球颜色相同的概率
P
10

5

3618



131
C
3
C
4
1
4
C
5
C
3
C
6
4
(2) X的所有可能取值为
4,,

P(X3)
13

3 2
,则
P(X4)
4

3
C
9
126 C
9
63
P(X2)1P(X3)P(X4)
11
. ∴X的概率分布列为:
14
X 2 3 4
13

1

11

P
63
126
14
故X的数学期望
E(X)2
11
3
13
4
1

20

14631269
(23)【2014年江苏,23,10分】已知函数
f
0
(x)
sinx
(x0)
,设
f
n
(x)

f
n1
(x)
的导数,
nN

x
(1)求
2f
1



f2

的值;
222

(2)证明:对任意的
n N

,等式
nf
n1



f
n


2
成立.
4442
解:(1)由已知,得
f
1
(x)f
0

(x)


si nx


cosxsinx

2



xx

x



4

21 6
sinx2cosx2sinx

cosx



sinx



于是
f
2
(x)f
1
(x)

,所以,

f(),f()

2

1
xx
2
x
3
2
< br>2
2
2

3

x

x


2f
1
()f
2
()1

2 22
(2)由已知,得
xf
0
(x)sinx,
等式两边分别对x 求导,得
f
0
(x)xf
0

(x)cosx




f
0
(x)xf
1
(x )cosxsin(x)
,类似可得
2f
1
(x)xf
2< br>(x)sinxsin(x

)

2
3f
2
(x)xf
3
(x)cosxsin(x
3

)

4f
3
(x)xf
4
(x)sinxsin(x 2

)

2
下面用数学归纳法证明等式
nf
n 1
(x)xf
n
(x)sin(x
n

)
对所有的
nN
*
都成立.
2
(i)当n=1时,由上可知等式成立.
k

)
(ii)假设当n=k时等式成立, 即
kf
k1
(x)xf
k
(x)sin(x
. < br>2

因为
[kf
k1
(x)xf
k
(x )]

kf
k

1
(x)f
k
(x )xf
k
(x)(k1)f
k
(x)f
k1
(x ),

(k1)

(k1)

]

[ sin(x
k

)]

cos(x
k
)(x
k

)

sin[x]
,所以
(k1)f
k
(x)f
k1
(x)
sin[x

2
2222
所以当n=k+1时,等式也成立.
n

综合 (i),(ii)可知等式
nf
n1
(x)xf
n
(x)si n(x)
对所有的
nN
*
都成立.
2

 
n


x
,可得
nf
n1
() f
n
()sin()
(
nN
*
).所以
nf
n1
(

)

f
n
(
)
2
(
nN
*
).
44442
4442
4

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