2014江西(文科数学)高考试题
2014·江西卷(文科数学)
1.[2014·江西卷] 若复数z满足z(1+i)=2i(i为虚数单位),则|z|=( )
A.1 B.2 C. D.
1.C [解析] 因为z===1+i,所以|z|=|1+i|==.
2.[2014·江西卷] 设全集为R,集合A={x|x2-9<0},B={x|-1
cb2”的充要条件是“a>c”
C.命题“对任意x∈R,有x2≥0”的否定是“存在x∈R,有x2≥0”
D.l是一条直线,α,β是两个不同的平面,若l⊥α,l⊥β,则α∥β
6.D [解析] 对于选项A,a>0,且b2-4ac≤0时,才可得到ax2+bx+c≥0成立,所以A错.
对于选项B,a>c,且b≠0时,才可得到ab2>cb2成立,所以B错.
对于选项C,命题的否定为“存在x∈R,有x2<0”,
所以C错.
对于选项D,垂直于同一条直线的两个平面相互平行,所以D正确.
7.[2014·江西卷] 某人研究中学生的性别与成绩、视力、智商、阅读量这4个变量的关系,随机抽查了52名中学生,得到统计数据如表1至表4,则与性别有关联的可能性最大的变量是( )
表1 表2
成绩
性别
不及格
及格
总计
男
6
14
20
女
10
22
32
总计
16
36
52
视力
性别
好
差
总计
男
4
16
20
女
12
20
32
总计
16
36
52
表3 表4
智商
性别
偏高
正常
总计
男
8
12
20
女
8
24
32
总计
16
36
52
阅读量
性别
丰富
不丰
富
总计
男
14
6
20
女
2
30
32
总计
16
36
52
A.成绩 B.视力 C.智商 D.阅读量
7.D [解析] 通过计算可得,表1中的χ2≈0.009,表2中的χ2≈1.769,表3中的χ2=1.300,表4中的χ2≈23.481,故选D.
8.[2014·江西卷] 阅读如下程序框图,运行相应的程序,则程序运行后输出的结果为( )
A.7 B.9
C.10 D.11
8.B [解析] 初始值,S=0,i=1,接下来按如下运算进行:
第一次循环,S=lg>-1,再次进入循环,此时i=3;
第二次循环,S=lg+lg=lg>-1,再次进入循环,此时i=5;
第三次循环,S=lg+lg=lg>-1,再次进入循环,此时i=7;
第四次循环,S=lg+lg=lg>-1,再次进入循环,此时i=9;
第五次循环,S=lg+lg=lg<-1,退出循环,此时i=9.
9.[2014·江西卷] 过双曲线C:-=1的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的方程为( )
A.-=1 B.-=1
C.-=1 D.-=1
9.A [解析] 由直线方程x=a和渐近线方程y=x联立解得A(a,b).
由以C的右焦点为圆心,4为半径的圆过原点O可得c=4,即右焦点F(4,0).
由该圆过A点可得|FA|2=(a-4)2+b2=a2+b2-8a+16=c2-8a+16=c2,
所以8a=16,则a=2,所以b2=c2-a2=16-4=12.故双曲线C的方程为-=1.
10.[2014·江西卷] 在同一直角坐标系中,函数y=ax2-x+与y=a2x3-2ax2+x+a(a∈R)的图像不可能是( )
A B
C D
10.B [解析] 当a=0时,为D选项.
当a≠0时,抛物线的对称轴为直线x=,另一个函数的导数y′=3a2x2-4ax+1,令y′=0,解得该函数的两个极值点分别为x1=,x2=,一直介于和之间,排除法知选B.
11.[2014·江西卷] 若曲线y=xln x上点P处的切线平行于直线2x-y+1=0,则点P的坐标是________.
11.(e,e) [解析] 由题意知,y′=ln x+1,直线斜率为2.由导数的几何意义知,令ln x+1=2,得x=e,所以y=eln e=e,所以P(e,e).
12.[2014·江西卷] 已知单位向量e1,e2的夹角为α,且cos α=.若向量a=3e1-2e2,则|a|=________.
12.3 [解析] 因为|a|2=9|e1|2-12e1·e2+4|e2|2=9×1-12×1×1×+4×1=9,所以|a|=3.
13.[2014·江西卷] 在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________.
13. [解析] 由题可知a8>0且a9<0,即7+7d>0且7+8d<0,所以-1b>0)的左右焦点分别为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D.若AD⊥F1B,则椭圆C的离心率等于________.
14. [解析] 由题意A,B,F1(-c,0),则直线F1B的方程为y-0=(x+c).
令x=0,得y=-,即D,
则向量DA=,=.
因为AD⊥F1B,所以·=2c2-=0,
即2ac=b2=(a2-c2),
整理得(e-1)(e+)=0,所以e=(e>0).
故椭圆C的离心率为.
15.[2014·江西卷] x,y∈R,若|x|+|y|+|x-1|+|y-1|≤2,则x+y的取值范围为________.
15.[0,2] [解析] ⇒|x|+|y|+|x-1|+|y-1|≥2⇒|x|+|y|+|x-1|+|y-1|=2⇒⇒⇒0≤x+y≤2.
16.、[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)为奇函数,且f=0,其中a∈R,θ∈(0,π).
(1)求a,θ的值;
(2)若f=-,α∈,求sin的值.
16.解:(1)因为f(x)=(a+2cos2x)cos(2x+θ)是奇函数,而y1=a+2cos2x为偶函数,所以y2=cos(2x+θ)为奇函数.又θ∈(0,π),得θ=,
所以f(x)=-sin 2x·(a+2cos2x).
由f=0得-(a+1)=0,即a=-1.
(2)由(1)得,f(x)=-sin 4x.
因为f=-sin α=-,
所以sin α=,又α∈,
从而cos α=-,
所以有sin=sin αcos+cos αsin=.
17.、、[2014·江西卷] 已知数列{an}的前n项和Sn=,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
17.解:(1)由Sn=,得a1=S1=1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-2,a1也符合上式,所以数列{an}的通项公式为an=3n-2.
(2)证明:要使得a1,an,am成等比数列,只需要a=a1·am,即(3n-2)2=1·(3m-2),即m=3n2-4n+2.而此时m∈N*,且m>n,
所以对任意的n>1,都存在m∈N*,使得a1,an,am成等比数列.
18.、[2014·江西卷] 已知函数f(x)=(4x2+4ax+a2),其中a<0.
(1)当a=-4时,求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)在区间[1,4]上的最小值为8,求a的值.
18.解:(1)当a=-4时,由f′(x)==0得x=或x=2,由f′(x)>0得x
∈或x∈(2,+∞).
故函数f(x)的单调递增区间为和(2,+∞).
(2)因为f′(x)=,a<0,
所以由f′(x)=0得x=-或x=-.
当x∈时,f(x)单调递增;当x∈时,f(x)单调递减;当x∈时,f(x)单调递增.
易知f(x)=(2x+a)2≥0,且f=0.
①当-≤1,即-2≤a<0时,f(x)在[1,4]上的最小值为f(1),由f(1)=4+4a+a2=8,得a=±2-2,均不符合题意.
②当1<-≤4时,即-8≤a<-2时,f(x)在[1,4]时的最小值为f=0,不符合题意.
③当->4时,即a<-8时,f(x)在[1,4]上的最小值可能在x=1或x=4时取得,而f(1)≠8,由f(4)=2(64+16a+a2)=8得a=-10或a=-6(舍去).
当a=-10时,f(x)在(1,4)上单调递减,f(x)在[1,4]上的最小值为f(4)=8,符合题意.
综上有,a=-10.
19.、[2014·江西卷] 如图11所示,三棱柱ABC A1B1C1中,AA1⊥BC,A1B⊥BB1.
(1)求证:A1C⊥CC1;
(2)若AB=2,AC=,BC=,问AA1为何值时,三棱柱ABC A1B1C1体积最大,并求此最大值.
图11
19.解:(1)证明:由AA1⊥BC知BB1⊥BC.又BB1⊥A1B,故BB1⊥平面BCA1,所以BB1⊥A1C.
又BB1∥CC1,所以A1C⊥CC1.
(2)方法一:设AA1=x.
在Rt△A1BB1中,A1B==.
同理,A1C==.
在△A1BC中,
cos∠BA1C==
-,
sin∠BA1C=,
所以S△A1BC=A1B·A1C·sin∠BA1C=.
从而三棱柱ABC A1B1C1的体积V=S直·l=S△A1BC·AA1=.
因为x==
,
所以当x==,即AA1=时,体积V取到最大值.
(2)方法二:过A1作BC的垂线,垂足为D,连接AD.
由AA1⊥BC,A1D⊥BC,得BC⊥平面AA1D,故BC⊥AD.又∠BAC=90°,
所以S△ABC=AD·BC=AB·AC,得AD=.
设AA1=x.在Rt△AA1D中,
A1D==,
S△A1BC=A1D·BC=.
从而三棱柱ABC A1B1C1的体积V=S直·l=S△A1BC·AA1=.因为x==,
所以当x==,即AA1=时,体积V取到最大值.
20. [2014·江西卷] 如图12所示,已知抛物线C:x2=4y,过点M(0,2)任作一直线与C相交于A,B两点,过点B作y轴的平行线与直线AO相交于点D(O为坐标原点).
(1)证明:动点D在定直线上.
(2)作C的任意一条切线l(不含x轴),与直线y=2相交于点N1,与(1)中的定直线相交于点N2.证明:|MN2|2-|MN1|2为定值,并求此定值.
图12
20.解:(1)依题意可设AB的方程为y=kx+2,代入x2=4y,得x2=4(kx+2),即x2-4kx-8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1x2=-8.
直线AO的方程为y=x,BD的方程为x=x2,
解得交点D的坐标为.
注意到x1x2=-8及x=4y1,则有y===-2,
因此D点在定直线y=-2上(x≠0).
(2)依题意,切线l的斜率存在且不等于0.
设切线l的方程为y=ax+b(a≠0),代入x2=4y得x2=4(ax+b),即x2-4ax-4b=0.
由Δ=0得(4a)2+16b=0,化简整理得b=-a2.
故切线l的方程可写为y=ax-a2.
分别令y=2,y=-2,得N1,N2的坐标为N1,N2,
则|MN2|2-|MN1|2=+42-=8,
即|MN2|2-|MN1|2为定值8.
21.、、[2014·江西卷] 将连续正整数1,2,…,n(n∈N*)从小到大排列构成一个数123…n,F(n)为这个数的位数(如n=12时,此数为123456789101112,共有15个数字,F(12)=15),现从这个数中随机取一个数字,p(n)为恰好取到0的概率.
(1)求p(100);
(2)当n≤2014时,求F(n)的表达式;
(3)令g(n)为这个数中数字0的个数,f(n)为这个数中数字9的个数,h(n)=f(n)-g(n),S={n|h(n)=1,n≤100,n∈N*},求当n∈S时p(n)的最大值.
21.解:(1)当n=100时,这个数中总共有192个数字,其中数字0的个数为11,所以恰好取到0的概率为p(100)=.
(2)F(n)=
(3)当n=b(1≤b≤9,b∈N*),g(n)=0;
当n=10k+b(1≤k≤9,0≤b≤9,k∈N*,b∈N)时,g(n)=k;
当n=100时,g(n)=11,即g(n)=
1≤k≤9,0≤b≤9,k∈N*,b∈N,
同理有f(n)=
由h(n)=f(n)-g(n)=1,可知n=9,19,29,39,49,59,69,79,89,90,
所以当n≤100时,S={9,19,29,39,49,59,69,79,89,90}.
当n=9时,p(9)=0.
当n=90时,p(90)===.
当n=10k+9(1≤k≤8,k∈N*)时,p(n)===,由y=关于k单调递增,故当n=10k+9(1≤k≤8,k∈N*)时,p(n)的最大值为p(89)=.
又<,所以当n∈S时,p(n)的最大值为.