2014高考数学试题精校版解析版安徽理

更新时间:2024-06-13 21:49:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)

数学(理科)

一、选择题:

1.(2014安徽,理1)设i是虚数单位,z表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则A.-2 B.-2i C.2 D.2i 2.(2014安徽,理2)“x<0”是“ln(x+1)<0”的( ). A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

3.(2014安徽,理3)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( ). A.34 B.55 C.78 D.89

4.(2014安徽,理4)以平面直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,两种坐标系中取相同的长度单位,已知直线l的参数方程是

z?i?z=( ). i?x?t?1,(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l被圆C截得的弦??y?t?3长为( ).

A.14 B.214 C.2 D.22 ?x?y?2?0,?5.(2014安徽,理5)x,y满足约束条件?x?2y?2?0,若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一,则...

?2x?y?2?0.?实数a的值为( ).

A.

11或-1 B.2或 22C.2或1 D.2或-1

6.(2014安徽,理6)设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sin x.当0≤x<π时,f(x)=0,则f?=( ).

A.

?23π???6?113 B. C.0 D.? 2227.(2014安徽,理7)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( ).

A.21+3 B.18+3 C.21 D.18 8.(2014安徽,理8)从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为60°的共有( ). A.24对 B.30对 C.48对 D.60对

1

9.(2014安徽,理9)若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为( ). A.5或8 B.-1或5 C.-1或-4 D.-4或8

10.(2014安徽,理10)在平面直角坐标系xOy中,已知向量a,b,|a|=|b|=1,a·b=0,点Q满足

OQ?2(a?b).曲线C={P|OP=acos θ+bsin θ,0≤θ<2π},区域??{P|0?r?|PQ|?R,r?R}.若C∩Ω为两段分离的曲线,则( ).

A.1<r<R<3 B.1<r<3≤R C.r≤1<R<3 D.1<r<3<R

第Ⅱ卷(非选择题 共100分)

考生注意事项:请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效. ...............二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡的相应位置. 11.(2014安徽,理11)若将函数f?x?=sin?2x???π??的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴4?对称,则φ的最小正值是__________.

12.(2014安徽,理12)数列{an}是等差数列,若a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列,则q=__________.

?x?13.(2014安徽,理13)设a≠0,n是大于1的自然数,?1??的展开式为a0+a1x+a2x2+?+anxn.

?a?若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=__________.

n14.(2014安徽,理14)设F1,F2分别是椭圆E:x?2y=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线b22

交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为__________.

15.(2014安徽,理15)已知两个不相等的非零向量a,b,两组向量x1,x2,x3,x4,x5和y1,y2,y3,y4,y5均由2个a和3个b排列而成.记S=x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4+x5·y5,Smin表示S所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是__________(写出所有正确命题的编号).

①S有5个不同的值

②若a⊥b则Smin与|a|无关 ③若a∥b,则Smin与|b|无关 ④若|b|>4|a|,则Smin>0

⑤若|b|=2|a|,Smin=8|a|2,则a与b的夹角为

π 4三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.

16.(本小题满分12分)(2014安徽,理16)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别是a,b,c,且b=3,c=1,A=2B.

(1)求a值;

(2)求sin(A?

2

π)的值. 417.(本小题满分12分)(2014安徽,理17)甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为

2,乙获胜的概率为31,各局比赛结果相互独立. 3(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;

(2)记X为比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).

18.(本小题满分12分)(2014安徽,理18)设函数f(x)=1+(1+a)x-x2-x3,其中a>0. (1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;

(2)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值. 19.(本小题满分13分)(2014安徽,理19)如图,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2

>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交于B1,B2两点.

(1)证明:A1B1∥A2B2;

(2)过O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1

与S2,求

3

S1的值. S220.(本小题满分13分)(2014安徽,理20)如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,A1A⊥底面ABCD.四边形ABCD为梯形,AD∥BC,且AD=2BC.过A1,C,D三点的平面记为α,BB1与α的交点为Q.

(1)证明:Q为BB1的中点;

(2)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;

(3)若AA1=4,CD=2,梯形ABCD的面积为6,求平面α与底面ABCD所成二面角的大小.

21.(本小题满分13分)(2014安徽,理21)设实数c>0,整数p>1,n∈N*. (1)证明:当x>-1且x≠0时,(1+x)p>1+px;

p?1can?an1?p,证明:an?an+1?cp. (2)数列{an}满足a1?c,an+1?pp

4

1p12014安徽答案

1.答案:C 解析:原式=

1?i+i(1-i)=-i+1+i+1=2. i2.答案:B

解析:由ln(x+1)<0得-1<x<0,故选B. 3.答案:B

解析:由程序框图知依次为:x=1,y=1,z=2;x=1,y=2,z=3;x=2,y=3,z=5;x=3,y=5,z=8;x=5,y=8,z=13;x=8,y=13,z=21;x=13,y=21,z=34;x=21,y=34,z=55>50,故输出55.

4.答案:D

解析:由题意得直线l的方程为x-y-4=0,圆C的方程为(x-2)2+y2=4.

则圆心到直线的距离d?2,故弦长=2r2?d2?22. 5.答案:D

解析:画出x,y约束条件限定的可行域,如图阴影区域所示,

由z=y-ax得y=ax+z,

当直线y=ax与直线2x-y+2=0或直线x+y-2=0平行时,符合题意,则a=2或-1. 6.答案:A

解析:由题意得

17π11π17π?23π??17π??11π? f??f?sin?f?sin+sin?????666?6??6??6?5π11π17π?5π?=f? +sin+sin+sin?666?6?1111=0????.

22227.答案:A

解析:由三视图知,该多面体是由正方体割去两个角所成的图形,如图所示,则S=S+2S三棱锥底=24-2×3×

正方体

-2S

三棱锥侧

13×1×1+2×?(2)2=21+3. 248.答案:C

2解析:正方体六个面的对角线共有12条,则有C12?66对,而相对的两个面中的对角线其夹角都不

是60°,则共有3?C24?18对,而其余的都符合题意,故有66-18=48对.

9.答案:D

5

解析:令x+1=0得x1=-1;令2x+a=0得x2??①当?1??a. 2a,即a>2时, 2a??3x?a?1,x??,?2?a?f?x???x?a?1,??x??1,

2??3x?a?1,x??1,??其图象如图所示,

则fmin?x??f??②当?1??a?a????1+|?a?a|=3,解得a=8或a=-4(舍去). ?22??

a,即a<2时, 2???3x?a?1,x??1,?a?f?x????x?1?a,?1?x??,

2?a?3x?a?1,x??,??2其图象如图所示,

则fmin?x??f??③当?1??a?a????1+|?a?a|=3,解得a=-4或a=8(舍去). ?22??

a,即a=2时,f(x)=3|x+1|≥0,不符合题意. 2综上所述,a=-4或8. 10.答案:A

解析:由于|a|=|b|=1,a·b=0,所以|OQ|?|2(a?b)|?在以原点为圆心,半径等于2的圆上.

又|OP|?|acos?+bsin?|?

2?|a|2?|b|2?2a?b?2,因此点Q

(acos?+bsin?)2 6

?|a|2cos2??|b|2sin2??a?bsin2??1,

因此曲线C是以原点为圆心,半径等于1的圆.

又区域??{P|0?r?|PQ|?R,r?R},所以区域Ω是以点Q为圆心,半径分别为r和R的两个圆之间的圆环,由图形可知,要使曲线C与该圆环的公共部分是两段分离的曲线,应有1<r<R<3.

11.答案:

3π 8

π??的图象向右平移φ个单位,得到4?π?π?f?x?=sin?2(x??)???sin(2x?2??)的图象.

4?4?πππ??由f?x?=sin?2x?2???的图象关于y轴对称,所以?2???kπ?,k∈Z.

424??kππ?,k∈Z. 即???283π当k=-1时,φ的最小正值是.

8解析:把函数f?x?=sin?2x???12.答案:1

解析:设数列{an}的公差为d,则a1=a3-2d,a5=a3+2d, 由题意得,(a1+1)(a5+5)=(a3+3)2,即(a3-2d+1)·(a3+2d+5)=(a3+3)2,整理,得(d+1)2=0,∴d=-1,则a1+1=a3+3,故q=1.

13.答案:3

解析:由题意得a1?∴n=3a;

11n?Cn??3, aaa2?∴n2-n=8a2.

将n=3a代入n2-n=8a2得9a2-3a=8a2,即a2-3a=0,解得a=3或a=0(舍去).∴a=3. 14.答案:x?212n(n?1)Cn??4, 22a2a32y?1 2解析:设B在x轴上的射影为B0,由题意得,|B0F1|?点横坐标为?12c?5c?|F1F2|?,得B0坐标为??,0?,即B33?3?5c.设直线AB的斜率为k,又直线过点F1(-c,0), 3∴直线AB的方程为y=k(x+c).

?y?k(x?c),?由?2y2得(k2+b2)x2+2ck2x+k2c2-b2=0, ?x?2?1b?

7

?5?2ck2?c?c?2,?25c12?3k?b22其两根为?和c,由韦达定理得?解之,得c?,∴b2=1-c?.

222333??5c?c?kc?b,?k2?b2?3322∴椭圆方程为x?y?1.

215.答案:②④

解析:S有3种结果: S1=a2+a2+b2+b2+b2, S2=a2+ab+ab+b2+b2,

S3=ab+ab+ab+ab+b2,①错误. ∵S1-S2=S2-S3 =a2+b2-2a·b≥a2+b2-2|a||b| =(|a|-|b|)2≥0, ∴S中最小为S3.

若a⊥b,则Smin=S3=b2与|a|无关,②正确. 若a∥b,则Smin=S3=4a·b+b2与|b|有关,③错误.

若|b|>4|a|,则Smin=S3=4|a||b|cos θ+b2>-4|a||b|+b2>-|b|2+b2=0,④正确. 若|b|=2|a|,则Smin=S3=8|a|2cos θ+4|a|2=8|a|2, ∴2cos θ=1.∴??

π

,⑤错误. 3

16.分析:(1)通过观察给出的条件及求解的问题,先将角的关系化为边的关系.首先由A=2B,得sin A=sin 2B,再由倍角公式将2B的三角函数化为B的三角函数,再由正弦定理、余弦定理将角的关系化为边的关系进行求解.

(2)由(1)知三边都已确定,先由余弦定理求出cos A的值,再利用平方关系求出sin A的值,最后利用两角和的正弦公式求解.

解:(1)因为A=2B,所以sin A=sin 2B=2sin Bcos B.

a2?c2?b2由正弦定理、余弦定理得a?2b?.

2ac因为b=3,c=1,所以a2=12,a?23.

b2?c2?a29?1?121???. (2)由余弦定理得cos A?2bc631222由于0<A<π,所以sinA?1?cosA?1??. 93πππ222124?2??(?)??故sin(A?)?sinAcos?cosAsin?.

4443232617.分析:(1)先把甲在4局以内赢得比赛的情况进行列举,再用独立事件和互斥事件概率公式求概率.

(2)先写出X的所有取值,再分析相应X的值下对应比赛结果的情况,求出相应的概率,列出分布列,运用公式求均值.

解:用A表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,Ak表示“第k局甲获胜”,Bk表示“第k局乙获胜”,则P?Ak??21,P?Bk??,k=1,2,3,4,5. 33(1)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)

=P(A1)P(A2)+P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)·P(B2)P(A3)P(A4) =()??()?23213232212256??()?. 33381(2)X的可能取值为2,3,4,5.

8

P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3) =P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)

=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)·P(B4)=P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=故X的分布列为

X P 2 3 5, 92, 910, 818. 814 5 52 9952108224EX?2??3??4??5??.

9981818110 818 8118.分析:(1)利用导数判断函数单调性的方法,先求导,再令其等于0,求出导函数的零点,即为相应的极值点,结合导函数的开口方向从而得出导函数在相应区间的正负,从而得到原函数的单调区间.

(2)讨论极值点x2在不在区间[0,1]内是问题的关键,要通过分类讨论,得出函数f(x)在[0,1]上的变化趋势,从而得出f(x)在[0,1]上的最值情况.

若函数f(x)在[0,1]上有单调性,那么f(x)的最值就在区间的端点处取得.若f(x)在[0,1]上单调递增,那么f(x)在x=0处取得最小值,在x=1处取得最大值.若f(x)在[0,1]上单调递减,那么f(x)在x=0处取得最大值,在x=1处取得最小值.

若函数f(x)在[0,1]上不单调,就要看能不能把区间[0,1]再细分成几部分,通过讨论函数f(x)在每一部分的单调性确定其在整个区间上的最值情况.特别要注意的是函数在区间端点处的函数值要比较大小,以确定哪一个才是最值.

解:(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=1+a-2x-3x2.

令f′(x)=0,得x1??1?4?3a?1?4?3a,x1?,x1<x2.

33所以f′(x)=-3(x-x1)(x-x2).

当x<x1或x>x2时,f′(x)<0; 当x1<x<x2时,f′(x)>0.

故f(x)在(-∞,x1)和(x2,+∞)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增. (2)因为a>0, 所以x1<0,x2>0. ①当a≥4时,x2≥1.

由(1)知,f(x)在[0,1]上单调递增.

所以f(x)在x=0和x=1处分别取得最小值和最大值. ②当0<a<4时,x2<1.

由(1)知,f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减. 所以f(x)在x?x2??1?4?3a处取得最大值.

3又f(0)=1,f(1)=a,所以

当0<a<1时,f(x)在x=1处取得最小值;

当a=1时,f(x)在x=0处和x=1处同时取得最小值; 当1<a<4时,f(x)在x=0处取得最小值.

19.分析:(1)先将直线l1,l2的方程设出来,再分别与抛物线y2=2p1x和y2=2p2x联立求出A1与A2的坐标,同理再求得B1,B2的坐标,利用向量这一工具,把A1B1与A2B2的坐标求出,由向量共线(平行)条件知A1B1∥A2B2.

(2)由(1)中的结论,得出B1C1∥B2C2,C1A1∥C2A2,进而得出△A1B1C1∽△A2B2C2,以及△A1B1C1与△

9

A2B2C2的相似比,再由相似三角形的面积比等于相似比的平方从而求解.

(1)证明:设直线l1,l2的方程分别为y=k1x,y=k2x(k1,k2≠0),则

?y?k1x,?2p2p?由?2得A1?21,1?,

k1??y?2p1x,?k1?y?k1x,?2p22p2?A由?2得2?2,?.

kky?2px,?11??2?2p2p2??2p2p?同理可得B1?21,1?,B2?22,?.

kkkk?22??22??2p12p12p12p1??1111??,??2p?,??. ?1?2222k1k2k1??k2?k2k1k2k1??2p2p2p2p??1111?A2B2??22?22,2?2??2p2?2?2,??.

k1k2k1??k2?k2k1k2k1?p故A1B1?1A2B2,

p2所以A1B2??所以A1B1∥A2B2.

(2)解:由(1)知A1B1∥A2B2,同理可得B1C1∥B2C2,C1A1∥C2A2.所以△A1B1C1∽△A2B2C2.

2S1?|A1B1|?因此???.

S2?|A2B2|?又由(1)中的A1B1?|AB|pp1A2B2知11?1. p2|A2B2|p2S1p12故?2. S2p220.分析:(1)由面面平行判定定理结合题目中的条件,推出平面QBC∥平面A1AD,再由面面平行的性质定理推出QC∥A1D,再结合另外两组对边也对应平行可知△QBC∽△A1AD,从而得出Q为BB1的中点.

(2)先分别求出VQ?A1AD与VQ-ABCD,则V下便为两者之和,再由V上?VA1B1C1D1?ABCD?V下求出V上,从而求得

V上的值. V下(3)用一般方法找出二面角的平面角为本题关键所在,通过相关运算求得此平面角的某个三角函数值,从而得出该平面角.还可借助于空间向量这一工具,建立适当的坐标系,写出相应点的坐标,进而求出两个平面的法向量,利用两个法向量与二面角的平面角的关系求出平面角.

(1)证明:因为BQ∥AA1,BC∥AD,BC∩BQ=B,AD∩AA1=A, 所以平面QBC∥平面A1AD.

从而平面A1CD与这两个平面的交线相互平行,即QC∥A1D. 故△QBC与△A1AD的对应边相互平行,于是△QBC∽△A1AD.

所以

BQBQBC1???,即Q为BB1的中点. BB1AA1AD2(2)解:如图1,连接QA,QD.设AA1=h,梯形ABCD的高为d,四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积分别为V上和V下,BC=a,则AD=2a.

10

图1

111VQ?A1AD???2a?h?d?ahd,

3231a?2a?1?1VQ?ABCD???d??h??ahd,

32?2?47ahd, 所以V下=VQ?A1AD+VQ?ABCD?123又VA1B1C1D1?ABCD?ahd,

23711ahd?ahd. 所以V上?VA1B1C1D1?ABCD?V下?ahd?21212V11故上?. V下7(3)解法一:如图1,在△ADC中,作AE⊥DC,垂足为E,连接A1E. 又DE⊥AA1,且AA1∩AE=A,

所以DE⊥平面AEA1,于是DE⊥A1E.

所以∠AEA1为平面α与底面ABCD所成二面角的平面角. 因为BC∥AD,AD=2BC,所以S△ADC=2S△BCA. 又因为梯形ABCD的面积为6,DC=2, 所以S△ADC=4,AE=4. 于是tan∠AEA1=

AA1π=1,?AEA1?.

4AEπ. 4故平面α与底面ABCD所成二面角的大小为

解法二:如图2,以D为原点,DA,DD1分别为x轴和z轴正方向建立空间直角坐标系. 设∠CDA=θ.

图2

因为SABCD=所以a?

a?2a·2sin θ=6, 22. sin ?11

?4?,0,4?,

?sin ???4?所以DC=(2cos θ,2sin θ,0),DA1??,0,4?.

?sin??从而C(2cos θ,2sin θ,0),A1?设平面A1DC的法向量n=(x,y,1).

4?DA?n??4=0,?1由?得x=-sin θ,y=cos θ. sin ??DC?n?2xcos??2ysin??0,?又因为平面ABCD的法向量m=(0,0,1), 所以cos〈n,m〉=

n?m2. ?|n||m|2π. 41p故平面α与底面ABCD所成二面角的大小为

21.分析:(1)考虑到欲证不等式与正整数p有关,因此可采用数学归纳法证明.

(2)有两种思路.一种思路是先用数学归纳法证明an?c,再证明数列{an}是递减数列,二者结合即可证得结论,其中在证an?c时,要注意第(1)问结论的应用和第(2)问中所给条件式的变形及应用;另一

1pp?1c种思路是构造函数f?x??x?x1?p,然后利用导数证得f(x)在[cp,+∞)上单调递增,从而可得

ppf?x??c,在此基础上再运用数学归纳法证明an?an+1?c成立.

(1)证明:用数学归纳法证明.

①当p=2时,(1+x)2=1+2x+x2>1+2x,原不等式成立. ②假设p=k(k≥2,k∈N*)时,不等式(1+x)k>1+kx成立.

当p=k+1时,(1+x)k1=(1+x)(1+x)k>(1+x)(1+kx)=1+(k+1)x+kx2>1+(k+1)x. 所以p=k+1时,原不等式也成立.

综合①②可得,当x>-1,x≠0时,对一切整数p>1,不等式(1+x)p>1+px均成立. (2)证法一:先用数学归纳法证明an?c. ①当n=1时,由题设a1?c知an?c成立. ②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,不等式ak?c成立. 由an+1?1p1p1p1p1p11pp?1can?an1?p易知an>0,n∈N*. pp当n=k+1时,

1p?ak?1p?1c?p1?c??ak?1+?p?1?. akppp?ak?11c?(P?1)?0. ppakap1c1ccp由(1)中的结论得(k?1)?[1?(P?1)]?1?p?(P?1)?P.

akpakpakak由ak?c?0得?1??因此aPk?1?c,即ak?1?c.

1p1p所以n=k+1时,不等式an?c也成立.

12

综合①②可得,对一切正整数n,不等式an?c均成立. 再由

1pan?1a1c?1?(P?1)可得n?1?1,即an+1<an. anpanan1p综上所述,an?an?1?c,n∈N*.

p?1c证法二:设f?x??x?x1?p,x?cp,则xp≥c,并且

ppp?1cp?1cf??x???(1?p)x?p?(1?p)?0,x?cp.

pppx由此可得,f(x)在[c,+∞)上单调递增. 因而,当x?c时,f?x??f(c)?c. ①当n=1时,由a1?c?0,即a1p>c可知a2?1p1p1p1p111pp?1c1ca1?a11?p?a1[1?(p?1)]?a1,并且pppa1a2?f(a1)?c,从而a1?a2?c.

故当n=1时,不等式an?an?1?c成立.

②假设n=k(k≥1,k∈N*)时,不等式ak?ak?1?c成立,则当n=k+1时,f(ak)>f(ak+1)>f(c),即有ak+1?ak+2?c.

所以n=k+1时,原不等式也成立.

综合①②可得,对一切正整数n,不等式an?an?1?c均成立.

1p1p1p1p1p1p1p 13

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/8m36.html

Top