2014年江苏高考数学试题(含详解)
2012北京高考英语-文昌是什么意思
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
AIB
A{2,1,,34
}
,
B{1,,23}
,则
.
2
【答案】
{1,3}
2.已知复数
z(52i)
(i为虚数单位),则z的实部
为
.
【答案】21
3.右图是一个算法流程图,则输出的n的值
是
.
【答案】5
4.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
5.已知函数
ycosx
与ysin(2x
)(0≤
)
,它们的图象
有一个横坐标为
的交点,则
的值是
.
3
【答案】
6
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.
【答案】24
7.在各
项均为正数的等比数列
{a}
中,若
a1
,
n2
a
8
a
6
2a
4
,
则
a
的值是
.
6
【答案】4
8.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为
S,S
,
体积
12
S
V
,分别为
V,
若它们的侧面积相等,且
S
12
1
2
9
4
V
,则
V<
br>的
1
2
值是 .
【答案】
3
2
9.在平面直角坐标系xOy中,直线
x
2y30
被圆
(x2)
2
(y1)
2
4
截得的弦长为 .
【答案】
2
5
55
10.已知函数
f(x)x
mx1
,若对任意
x[m,m1]
,都有
2
f(x)0<
br>成立,则实数m的取值范围
是 .
2
0
【答案】
2
,<
br>
11.在平面直角坐标系xOy中,若曲线
yax
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
7x2y30
平行,则
ab
的
值是 .
【答案】
3
12.如图,在平行四边
形ABCD中,已知,
AB8,AD5
,
uuuruuuruuuruuurCP3PD,APBP2
,则
uuuruuur
ABAD
的
值是 .
【答案】22
13.已知
f(x)是定义在R上且周期为3的函数,
1
当
x[0,3)
时,
f(
x)x2x
.若函数
yf(x)a
在区间
[3,4]
2
2
上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围
是 .
【答案】
0,
1
2
14.若
ABC
的内角满足
sinA
小值是 .
2
【答案】
6
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
........
2sinB2si
nC
,则
cosC
的最
应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
,
,
sin
5
.
15.(本小题满分14 分)已知
5
2
的值;
(1)求
sin
4
2
的值.
(2)求
cos
6
【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)∵
,
,sin
5
,
25
∴
cos
∴
cos
2
cos
cos2
sin
sin2
3
3<
br>
1
4
334
666252510
1sin
2
25
5
;
22
sin
sin
cos
cos
sin
2
(cos
sin
)
10
444210
4
,cos
2
cos
sin
3
(2)
∵
sin2
2sin
cos
55
.
16.(本小题满分14 分)如图,在三棱锥
PABC
中,
D,E,F
分别为棱
PC,AC,AB
的中点.已知
P
AAC,PA6,BC8,
DF5
.
(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
∴
DE
1
PA3
2
∵
E,F
为
AC,AB
中点
∴
EF
1
BC4
2
∴
DEEF
22
DF
2
∴
DEF90°
,∴DE⊥EF
∵
DEPA,PAAC
,∴
DEAC
∵
ACIEFE
∴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
y
x
1(ab0
)
的左、系xOy中,
F,F
分别是椭圆
ab
2
2
12
22
右焦点,顶点B的坐标为
(0,
连结
BF
并延长
b)
,
2
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
,且
BF2
,求椭圆
33
1
2
的方
程;
(2)若
FCAB
,求椭圆离心率e的值.
1
【答案】本
小题主要考查椭圆的标准方程与几何
性质、直线与直线的位置关系等基础知识,考查
运
算求解能力. 满分14分.
1
,
(1)∵
C
4
,∴
33
161
9
9
9a
2
b
2
∵
BFbc
a
,∴
a(2)
∴椭圆方程为
x
2
y1
2222
22
2
2
,∴
b1
22
2
(2)设焦点
F(c,0),F(c,0),C(x,y)
12
∵
A,C
关于x轴对称,∴
A(x,y)
b
by
∵
B,
,即
bxcybc0
①
F,A
三点共线,∴
cx
2
y
b
1
,即
xcbyc
∵
FCAB
,∴
xcc1
2
0
②
∴①②联立方程组,解得
22
ac
2bc
C
2
,
bc
2
b
2
c
2
x
ca
2
b
2
c
2<
br>
bc
2
y
2
b
2
c
2
a
2
c
b
2
c<
br>2
a
2
∵C在椭圆上,∴
化简得
5c
2
2
2bc
2
b2
c
2
b
2
1
,
2
a
2
5
c
5
,∴
a
,
故离心率为
5
5
18.(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),
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?
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
BCO=-
4
.
3
又因为AB⊥BC,所以直线AB的
斜率k
AB
=
3
.
4
04
,
设点B的坐标为(a,b),则k
BC
=
a
b
1703
3
,
k
AB
=
b
a
60
04
BC
=-tan∠
解得a=80,b=120.
所以
BC=
(17080)
2
(0120)
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
4
(x170)
,即
3
4x3y6800
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
5
680|
680
5
3d
.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少
于80 m,
所以
rd≥80
r(60d)≥80
6803d
d≥80
5
6803d
(60
d)≥80
5
即解得
10≤d≤35
故当d
=10时,
r
680
5
3d
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
.所以sin∠
3
43
FCO=
5
,cos∠FCO=
5
.
因为OA=60,OC=170,所以OF=OC
tan∠
FCO=
680
.
3
850500
CF=
cos
OC
,从而.
A
FOFOA
FCO33
因为OA⊥OC,所以cos∠AFB=sin∠
4<
br>FCO==
5
,
又因为AB⊥BC,所以BF=AF
cos∠
AFB==
400
,从而BC=CF
-
BF=150.
3
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,
MDr
故由(1)知,sin∠CFO =
MD
MFOFOM
680
3
3
,
d
5
所
以
r
680
5
3d
.
因为O和A到圆M上任意一点的距离均不少
于80 m,
rd≥80
所以
即
r(60d)≥80
6803d
d≥80
5
6803d
(60d)≥80
5
解得
10≤d≤
35
故当d=10时,
r
680
5
3d
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
f(x)ee
其中e
xx
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
成立,求实数m的取值范围;
(3
)已知正数a满足:存在
x[1,)
,使得
0
x
m1<
br>在
(0,)
上恒
f(x
0
)a(x
0
3
3x
0
)
成立.试比较
e
与
a
的大
小,并证明你
a1e1
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)
xR
,
f(x)e
xx
x
e
x
f(x)
xx
,∴
f(x)
是
R
上的偶函数
xxx
x
(2)由题意,
m(ee)≤em1
,即
m(ee1)≤e1
∵
x(0,
∴
ee10
,即
m≤
e
e
e
1
1
对
x(0,)
,
)<
br>恒成立
x
xx
令
te(t1)
,则
m≤<
br>t
1
t
t
1
对任意
t(1
,)
恒成立
x
2
∵
t
1<
br>
t
t
1
(t1)
t
(t
1
1)1
22
≥
13
t1
1
1
t1
1
,当且仅当
t2
时等
号成立
∴
m≤
1
3
(3)f'(x)ee
,当
x1
时
f'(x)0
,∴
f(x)
在
(1,)
上单调
xx
增
令
h(x)a(x3x)
,
h'(x)3ax(x1)
3
∵
a0,x1
,∴
h'(x)0
,即
h(
x)
在
x(1,)
上单调减
1
∵存在
x[1,
)
,使得
f(x)a(x3x)
,∴
f(1)e2a
,即
e
a
1
e
1
2e
3
0000
a
∵
ln
e
e-1
a1lna
e1
lne
a1
(e1)lnaa1
1
1
e1a
,a
1
e
1
设
m(a)(e1)lnaa1
,则
m'(a)e
aa2e
e
1
ae1
时,
m'(
a)0
,
m(a)
单调增; 当
1
2e
当ae1
时,
m'(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
ae
时,
m(a)0
,
ae
;
1
aee
当
1
时,
m(a)0
,
ae
;
2
e
e1a1
e1a1
当
ae
时,
m(a)0
,
a
e1
e
a1
.
n
20.(本小题满分16分)设数列
{a}
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
n
得
Sa
m
,则称
{a}
是“H数列”.
n
nn
(
1)若数列
{a}
的前n项和
S2
n
(nN
)
,证明:
{a}
n
是“H数列”;
(
2)设
{a}
是等差数列,其首项
a1
,公差
d0
.若
n1
{a
n
}
是“H数列”,求d的值;
(3)证明:对
任意的等差数列
{a}
,总存在两
n
个“H数列”
{b}
和
{c}
,使得
abc(nN)
成立.
nnnnn
【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
n≥2
时,
aSS
nnn1
2
n
2
n1
2
n1
a
n1
当
n1
时,
aS2
1
1
∴
n1
时,
Sa
,当
n≥2
时,
S
11n
∴
{a}
是“H数列”
(2)
Sna
n(n
2
1)
dn
n(n
2
1)
d
n
n1
对
nN
,
mN
使<
br>S
n
a
m
,即
n
n(n
2
1)
d1(m1)d
1
取
n2得
1d(m1)d
,
m2
d
∵
d
0
,∴
m2
,又
mN
,∴
m1
,∴
d1
(3)设
{a}
的公差为d
n
令
b
a(n1)a(2n)a
,对
nN
,
b
n
111n1
b
n
a
1
c
n
(
n1)(a
1
d)
,对
nN
,
c
nn
n1
c
n
a
1
d
{c}
为等差数列 则
bca(n1)da
,且
{b},
n(n1)
(a)
,令
T(2m)a
,则
{b}<
br>的前n项和
Tna
2
n(n3)
m2
2
nn1n
n
n11
n1
当
n1
时
m1
;
当
n2
时
m1
;
当
n≥3
时,由于
n与
n3
奇偶性不同,即
n(n3)
非
负偶数,
mN
因此对
n
,都可找到
mN
,使
T
b
成立,即
{b}
nmn
为“H数列”.
n(n1
)
(ad)
,令
c(m1)(ad)R
,
{c}
的前n项和
R
2
n
n1
n1m
则
m
n
(n
2
1)
1
∵对
nN
,
n(
n1)
是非负偶数,∴
mN
即对
nN
,都可找到
mN
,使得
Rc
成立,即
nm
{c
n
}
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)
12
11
2
B
已知矩阵
A
,,向量
y
为实
1x
21
y
,
x,
数,若Aα=Bα
,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.
2y2
A
2xy
2y
2y22y,
x
1
,y4<
br> ,
Bα
,由得解得
Aα=Bα
4
y
2
2xy4y,
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
A,B
x1
y2
<
br>2
t,
2
2
t
2
(t为参数),直线l与抛物线y
2
4x
交于
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:
xy3
代入抛物线方程
y
2
4x
并整理
得
x
2
10x90
∴交点
A(1,2)
,
B(9,6)
,故
|AB|82
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
≥
3
1+x2
+y≥
3
3
3
xy
2
0
,
x
2
y0
,
3
所以(1+x+y
2
)( 1
+x
2
+y)≥
3xy
2
3
3
x
2y
=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、
x,x
,随机变量X黄球、绿球的个数分别记为
x
,
123
x,x
中的最大数,求X的概率分布和数学表示
x,
123
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
C36
种可能情况,2个球
2
9
颜色相同共有
C
CC10
种可能情况
5
∴取出的2个球颜色相同的概率
P
10
3618
2
4
2
3
2
2
(2)X的所有可能取值为
4,,32
,则
C
P(X4)
1
C126
4
4
4
9
131
C
3
4
C
5
C
3C
6
P(X3)
13
3
C
9
63
3
13
63
4
1
126P(X2)1P(X3)P(X4)
11
14
∴X的概率分布列为
X
P
11
3
13
4
1
20
故X的数学期望
E(X)2
14
631269
23.(本小题满分10分)
x
(x0)
已知函数
f(x)
sin
,记
f(x)
为
f
x
0
2
11
14
nn1
(x)
的导数,
nN
.
f
的值; (1)求
2f
222
12
(2)证明:对任意的
n
N
,等式
nf
n1
f
2
成
4442
n
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<
br>于是
sinx
cosxsinx
f
1
(x)f
0
(x)
2
,
xx
x
cosx
sinx
sinx2cosx2sinx
f
2
(x)f
1
(x)
,
2
23
xxxxx
12<
br>4
216
所以
f(
),f(),
2
2
23
故
2f(
)f()1.
222
12
(2)证明:由已知,得<
br>xf(x)sinx,
等式两边分别对x
0
求导,得
f(x)xf
(x)cosx
,
)
,类似可得 即
f(x)xf
(x)cosxsin(x
2
00
01
,
3f(x)xf(x)cosxsin(x
3
)
, <
br>2
2f
1
(x)xf
2
(x)sinxsin(x
)
23
.
下面用数学归纳法证明等式
nf
4f
3
(x)xf
4
(x)sinxsin(x2
)
n1
(x)xf
n
(x)sin(x
n
)
2
对
所有的
nN
都成立.
*
(i)当n=1时,由上可知等式成立.
kf
k1
(ii)假设当n=k时等式成立,
即
(x)xf(x)sin(x
k
)
.
2
k
因为
[kf
k1
(x)xf
k
(x)]
kf
k
1
(x)f
k
(x)
xf
k
(x)(k1)f
k
(x)f
k1
(x),
(k1)
]
2
[sin(x
k
)]
cos(x
k
)(x
k
)
sin[x
222
,
所以
(k1)
f(x)f
k
sin[x
k1
(x)
(k1)
]
2
.
所以当n=k+1时,等式也成立.
)
对所有的综合(i),(ii)可知等式
nf(x)xf(x)sin(x
n
2
n1n
nN
*
都成立.
令
x
4
,可得
nf
n1
()
f
n
(
4
)sin(
4
n
442
)
(
nN
*
).
所以
nf
n1
(
4
)
4
f
n
(
4
)
2
2
(
nN<
br>*
).