(完整word版)2014年高考安徽理科数学试题及答案(word解析版),推荐文档
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2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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) 设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数,若1z i =+,则zi z i+⋅= (A )-2 (B )-2i (C )2 (D )2i(2)“x <0”是ln(1)0x +<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)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) 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⎩⎨⎧-=+=3,1t y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为(A )14 (B )214 (C )2 (D )22(5)x , y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+.022,022,02y x y x y x 若z=y-ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为 (A )21 或-1 (B )2或21 (C )2或1 (D )2或-1(6)设函数f(x)(x ∈R )满足()()sin f x f x x π+=+,当0≤x ≤π时,()0f x =,则)623(πf = (A )21 (B )23 (C )0 (D )21-(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 )321+ (B )318+ (C )21(D )18(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(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)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量啊a , b , | a | = | b | = 1 , a ·b = 0,点Q 满足=2( a + b )、曲线C={ P |OP =a cos θ + b sin θ ,0≤θ<2π},区域Ω={ 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 < R2014普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科) 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.........。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.全卷满分150分,考试时间120分钟.参考公式:如果事件A与B互斥,那么P(A+B)=P(A)+P(B)如果事件A与B相互独立,那么P(AB)=P(A)P(B)第Ⅰ卷(选择题共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.设i是虚数单位,z表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则zi+i·z=().A.-2B.-2iC.2D.2i2.“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.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是().A.34B.55C.78D.894.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{x=t+1,y=t-3(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被圆C截得的弦长为().A.√14B.2√14C.√2D.2√25. x , y满足约束条件{x+y-2≤0,x-2y-2≤0,2x-y+2≥0.若z=y-ax取得最大值的最优解不唯一...,则实数a的值为().A.12或-1 B.2或12C.2或1D.2或-16.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 (23π6)=().12A .12B .√32C .0D . - 127.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( ).A .21+√3B .18+√3C .21D .188.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8B.-1或5C.-1或 - 4D.- 4或810.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OQ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =√2(a +b ).曲线C={P|OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P|0<r ≤|PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ |≤R ,r<R }.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( ).A .1<r<R<3B .1< r <3≤ RC .r ≤ 1<R<3D .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.若将函数f (x )=sin 24x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象向右平移 φ 个单位,所得图象关于y 轴对称,则 φ 的最小正值是 .12.数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q= .13.设a ≠0,n 是大于1的自然数,(1+x a )n的展开式为a 0+a 1x+a 2x 2+…+a n x n .若点A i (i ,a i ) (i=0,1,2)的位置如图所示,则a= .14.设F1,F2分别是椭圆E:x2+y 2b=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为.15.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,S min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S min与|a|无关;③若a∥b,则S min与|b|无关;④若|b|>4|a|,则S min>0;⑤若|b|=2|a|,S min=8|a|2,则a与b的夹角为π4.三、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)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+π4)的值.17.(本小题满分12分)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23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(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)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.3。
2014·安徽卷(理科数学)1.[2014·安徽卷] 设i 是虚数单位,z -表示复数z 的共轭复数.若z =1+i ,则z i +i ·z-=( )A .-2B .-2iC .2D .2i1.C [解析] 因为z =1+i ,所以z i+i ·z -=(-i +1)+i +1=2.2.[2014·安徽卷] “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 2.B [解析] ln(x +1)<0⇔0<1+x <1⇔-1<x <0,而(-1,0)是(-∞,0)的真子集,所“x <0”是“ln(x +1)<0”的必要不充分条件.3.[2014·安徽卷] 如图1-1所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )图1-1A .34B .53C .78D .893.B [解析] 由程序框图可知,变量的取值情况如下: 第一次循环,x =1,y =1,z =2; 第二次循环,x =1,y =2,z =3; 第三次循环,x =2,y =3,z =5; 第四次循环,x =3,y =5,z =8; 第五次循环,x =5,y =8,z =13; 第六次循环,x =8,y =13,z =21; 第七次循环,x =13,y =21,z =34;第八次循环,x =21,y =34,z =55,不满足条件,跳出循环. 4.[2014·安徽卷] 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⎩⎪⎨⎪⎧x =t +1,y =t -3(t 为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cos θ,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A.14 B .214C. 2 D .2 24.D [解析] 直线l 的普通方程为y =x -4,圆C 的直角坐标方程是(x -2)2+y 2=4,圆心(2,0)到直线l 的距离d =|2-0-4|2=2,所以直线l 被圆C 截得的弦长为222-(2)2=2 2.5.[2014·安徽卷] x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0.若z =y -ax 取得最大值的最优解不.唯一..,则实数a 的值为( ) A.12或-1 B .2或12C .2或1D .2或-1 5.D [解析]方法一:画出可行域,如图中阴影部分所示,可知点A (0,2),B (2,0),C (-2,-2), 则z A =2,z B =-2a ,z c =2a -2.要使对应最大值的最优解有无数组,只要z A =z B >z C 或z A =z C >z B 或z B =z C >z A , 解得a =-1或a =2.方法二:画出可行域,如图中阴影部分所示,z =y -ax 可变为y =ax +z ,令l 0:y =ax ,则由题意知l 0∥AB 或l 0∥AC ,故a =-1或a =2.6.[2014·安徽卷] 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 ⎝⎛⎭⎫23π6=( ) A.12 B.32 C .0 D .-126.A [解析] 由已知可得,f ⎝⎛⎭⎫23π6=f ⎝⎛⎭⎫17π6+sin 17π6=f ⎝⎛⎭⎫11π6+sin 11π6+sin 17π6 =f ⎝⎛⎭⎫5π6+sin 5π6+sin 11π6+sin 17π6=2sin 5π6+sin ⎝⎛⎭⎫-π6=sin 5π6=12.7.[2014·安徽卷] 一个多面体的三视图如图1-2所示,则该多面体的表面积为( ) A .21+ 3 B .8+ 2C .21D .18图1-27.A [解析] 如图,由三视图可知该几何体是棱长为2的正方体截去两个小三棱锥后余下的部分,其表面积S =6×4-12×6+2×12×2×62=21+3.8.[2014·安徽卷] 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8.C [解析] 方法一(直接法):在上底面中选B 1D 1,四个侧面中的面对角线都与它成60°,共8对,同样A 1C 1对应的对角线也有8对,同理下底面也有16对,共有32对.左右侧面与前后侧面中共有16对面对角线所成的角为60°,故所有符合条件的共有48对.方法二(间接法):正方体的12条面对角线中,任意两条垂直、平行或所成的角为60°,所以所成角为60°的面对角线共有C 212-6-12=48.9.、[2014·安徽卷] 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 9.D [解析] 当a ≥2时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1(x >-1),x +a -1⎝⎛⎭⎫-a 2≤x ≤-1,-3x -a -1⎝⎛⎭⎫x <-a 2.由图可知,当x =-a2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=a 2-1=3,可得a =8. 当a <2时,f (x )⎩⎪⎨⎪⎧3x +a +1⎝⎛⎭⎫x >-a2,-x -a +1⎝⎛⎭⎫-1≤x ≤-a 2,-3x -a -1(x <-1).由图可知,当x =-a 2时,f min (x )=f ⎝⎛⎭⎫-a 2=-a2+1=3,可得a =-4.综上可知,a 的值为-4或8.10.、[2014·安徽卷] 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 →=a cos θ+b sin θ,0≤θ<2π},区域Ω={P |0<r ≤|PQ |≤R ,r <R }.若C ∩Ω为两段分离的曲线,则( )A .1<r <R <3B .1<r <3≤RC .r ≤1<R <3D .1<r <3<R10.A [解析]由已知可设OA →=a =(1,0),OB →=b =(0,1),P (x ,y ),则OQ →=(2,2),|OQ |=2.曲线C ={P |OP →=(cos θ,sin θ),0≤θ<2π}, 即C :x 2+y 2=1.区域Ω={P |0<r ≤|PQ →|≤R ,r <R }表示圆P 1:(x -2)2+(y -2)2=r 2与P 2:(x -2)2+(y -2)2=R 2所形成的圆环,如图所示.要使C ∩Ω为两段分离的曲线,则有1<r <R <3.11.[2014·安徽卷] 若将函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________.11.3π8 [解析] 方法一:将f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4-2φ的图像,由该函数的图像关于y 轴对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫π4-2φ=±1,即sin ⎝⎛⎭⎫2φ-π4=±1,故2φ-π4=k π+π2,k ∈Z ,即φ=k π2+3π8,k ∈Z ,所以当φ>0时,φmin=3π8. 方法二:由f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位后所得的图像关于y 轴对称可知,π4-2φ=π2+k π,k ∈Z ,又φ>0,所以φmin =3π8. 12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析] 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.13.[2014·安徽卷] 设a ≠0,n 是大于1的自然数,⎝⎛⎭⎫1+x a n的展开式为a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n .若点A i (i ,a i )(i =0,1,2)的位置如图1-3所示,则a =________.图1-313.3 [解析] 由图可知a 0=1,a 1=3,a 2=4,由组合原理知⎩⎨⎧C 1n ·1a =a 1=3,C 2n·1a 2=a 2=4,故⎩⎨⎧na=3,n (n -1)a 2=8,解得 ⎩⎪⎨⎪⎧n =9,a =3.14.[2014·安徽卷] 设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.14.x 2+32y 2=1 [解析]设F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =1-b 2, 则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得AF 1→=3F 1B →,故⎩⎪⎨⎪⎧-2c =3x 0+3c ,-b 2=3y 0,即⎩⎨⎧x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得25(1-b 2)9+19b 2=1,解得b 2=23,故椭圆方程为x 2+3y 22=1.15.[2014·安徽卷] 已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量,,,,和,,,,均由2个a 和3个b 排列而成.记S =x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4+x 5·y 5,S min 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S min 与|a |无关 ③若a ∥b ,则S min 与|b |无关 ④若|b |>4|a |,则S min >0⑤若|b |=2|a |,S min =8|a |2,则a 与b 的夹角为π415.②④ [解析] S 可能的取值有3种情况:S 1=2+3,=+2+2a·b ,S 3=+4a ·b ,所以S 最多只有3个不同的值.因为a ,b 是不相等的向量,所以S 1-S 3=2+2-4a ·b =2(a -b )>0,S 1-S 2=+-2a·b =(a -b )2>0,S 2-S 3=(a -b )>0,所以S 3<S 2<S 1,故S min =S 3=b 2+4a·b .对于①,可知明显错误;对于②,当a ⊥b 时, S min 与|a |无关,故②正确; 对于③,当a ∥b 时,S min 与|b |有关,故③错误; 对于④,设a ,b 的夹角为θ,则S min =b 2+4a·b =|b 2|+4|a||b |cos θ>||-4|a ||b|>16|a|2-16|a|2=0,所以S min >0,故④正确;对于⑤,|b |=2|a |,S min =4|a |2+8|a |2cos θ=8|a |2,所以cos θ=12,又θ∈[0,π],所以θ=π3,故⑤错误.16.、[2014·安徽卷] 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 的值;(2)求sin ⎝⎛⎭⎫A +π4的值.16.解: (1)因为A =2B ,所以sin A =sin 2B =2sin B cos B ,由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =sin A 2sin B ,所以由正弦定理可得a =2b ·a 2+c 2-b 22ac. 因为b =3,c =1,所以a 2=12,即a =2 3. (2)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =9+1-126=-13.因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =1-19=2 23. 故sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=sin A cos π4+cos A sin π4=2 23×22+⎝⎛⎭⎫-13×22=4-26.17.、[2014·安徽卷] 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23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(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).17.解: 用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,A k 表示“第k 局甲获胜”,B k 表示“第k 局乙获胜”,则P (A k )=23,P (B k )=13,k =1,2,3,4,5.(1)P (A )=P (A 1A 2)+P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2A 3A 4) =P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)=⎝⎛⎭⎫232+13×⎝⎛⎭⎫232+23×13×⎝⎛⎭⎫232=5681. (2)X 的可能取值为2,3,4,5.P (X =2)=P (A 1A 2)+P (B 1B 2)=P (A 1)P (A 2)+P (B 1)P (B 2)=59,P (X =3)=P (B 1A 2A 3)+P (A 1B 2B 3)= P (B 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (B 2)P (B 3)=29,P (X =4)=P (A 1B 2A 3A 4)+P (B 1A 2B 3B 4)=P (A 1)P (B 2)P (A 3)P (A 4)+P (B 1)P (A 2)P (B 3)·P (B 4)=1081,P (X =5)=1-P (X =2)-P (X =3)-P (X =4)=881.故X 的分布列为X 2 3 4 5 P59291081881EX =2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.18.、[2014·安徽卷] 设函数f (x )=1+(1+a )x -x 2-x 3,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. 18.解: (1)f (x )的定义域为(-∞,+∞), f ′(x )=1+a -2x -3x 2.令f ′(x )=0,得x 1=-1-4+3a3,x 2=-1+4+3a3,x 1<x 2,所以f ′(x )=-3(x -x 1)(x -x 2). 当x <x 1或x >x 2时,f ′(x )<0; 当x 1<x <x 2时,f ′(x )>0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1-4+3a 3和 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+4+3a 3,+∞内单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫-1-4+3a 3,-1+4+3a 3内单调递增.(2)因为a >0,所以x 1<0,x 2>0,①当a ≥4时,x 2≥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,x 2<1.由(1)知,f (x )在[0,x 2]上单调递增,在[x 2,1]上单调递减, 所以f (x )在x =x 2=-1+4+3a3处取得最大值.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.、[2014·安徽卷] 如图1-4,已知两条抛物线E 1:y 2=2p 1x (p 1>0)和E 2:y 2=2p 2x (p 2>0),过原点O 的两条直线l 1和l 2,l 1与E 1,E 2分别交于A 1,A 2两点,l 2与E 1,E 2分别交于B 1,B 2两点.图1-4(1)证明:A 1B 1∥A 2B 2;(2)过O 作直线l (异于l 1,l 2)与E 1,E 2分别交于C 1,C 2两点,记△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2的面积分别为S 1与S 2,求S 1S 2的值.19.解:(1)证明:设直线l 1,l 2的方程分别为y =k 1x ,y =k 2x (k 1,k 2≠0),则由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x ,y 2=2p 1x , 得A 1⎝⎛⎭⎫2p 1k 21,2p 1k 1, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x ,y 2=2p 2x ,得A 2⎝⎛⎭⎫2p 2k 21,2p 2k 1. 同理可得B 1⎝⎛⎭⎫2p 1k 22,2p 1k 2,B 2⎝⎛⎭⎫2p 2k 22,2p 2k 2.所以A 1B 1→=⎝⎛⎭⎫2p 1k 22-2p 1k 21,2p 1k 2-2p 1k 1=2p 1⎝⎛⎭⎫1k 22-1k 21,1k 2-1k 1, A 2B 2→=⎝⎛⎭⎫2p 2k 22-2p 2k 21,2p 2k 2-2p 2k 1=2p 2⎝⎛⎭⎫1k 22-1k 21,1k 2-1k 1. 故A 1B 1→=p 1p 2A 2B 2→,所以A 1B 1∥A 2B 2(2)由(1)知A 1B 1∥A 2B 2,同理可得B 1C 1∥B 2C 2,C 1A 1∥C 2A 2,所以△A 1B 1C 1∽△A 2B 2C 2, 因此S 1S 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫|A 1B 1→||A 2B 2→|2.又由(1)中的A 1B 1→=p 1p 2|A 2B 2→|知,|A 1B 1→||A 2B 2→|=p 1p 2,故S 1S 2=p 21p 22. 20.、、[2014·安徽卷] 如图1-5,四棱柱ABCD - A 1B 1C 1D 1中,A 1A ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为梯形,AD ∥BC ,且AD =2BC .过A 1,C ,D 三点的平面记为α,BB 1与α的交点为Q .图1-5(1)证明:Q 为BB 1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AA 1=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.20.解: (1)证明:因为BQ ∥AA 1,BC ∥AD , BC ∩BQ =B ,AD ∩AA 1=A , 所以平面QBC ∥平面A 1AD ,从而平面A 1CD 与这两个平面的交线相互平行, 即QC ∥A 1D .故△QBC 与△A 1AD 的对应边相互平行, 于是△QBC ∽△A 1AD ,所以BQ BB 1=BQ AA 1=BC AD =12,即Q 为BB 1的中点.(2)如图1所示,连接QA ,QD .设AA 1=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 .图1V 三棱锥Q -A 1AD =13×12·2a ·h ·d =13ahd ,V 四棱锥Q -ABCD=13·a +2a 2·d ·⎝⎛⎭⎫12h =14ahd , 所以V 下=V 三棱锥Q -A 1AD +V 四棱锥Q -ABCD =712ahd . 又V 四棱柱A 1B 1C 1D 1 ABCD =32ahd ,所以V 上=V 四棱柱A 1B 1C 1D 1 ABCD -V 下=32ahd -712ahd =1112ahd ,故V 上V 下=117.(3)方法一:如图1所示,在△ADC 中,作AE ⊥DC ,垂足为E ,连接A 1E .又DE ⊥AA 1,且AA 1∩AE =A ,所以DE ⊥平面AEA 1,所以DE ⊥A 1E .所以∠AEA 1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 ∠AEA 1=AA 1AE =1,∠AEA 1=π4. 故平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为π4. 方法二:如图2所示,以D 为原点,DA ,DD 1→分别为x 轴和z 轴正方向建立空间直角坐标系.设∠CDA =θ,BC =a ,则AD =2a .因为S 四边形ABCD =a +2a 2·2sin θ=6, 所以a =2sin θ.图2从而可得C (2cos θ,2sin θ,0),A 1⎝⎛⎭⎫4sin θ,0,4, 所以DC =(2cos θ,2sin θ,0),DA 1→=⎝⎛⎭⎫4sin θ,0,4. 设平面A 1DC 的法向量n =(x ,y ,1),由⎩⎨⎧DA 1→·n =4sin θx +4=0,DC →·n =2x cos θ+2y sin θ=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-sin θ,y =cos θ, 所以n =(-sin θ,cos θ,1).又因为平面ABCD 的法向量m =(0,0,1),所以cos 〈n ,m 〉=n·m |n||m|=22,故平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为π4. 21.、、[2014·安徽卷] 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 ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p. 21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>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 )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x .所以当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)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p. ①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立. ②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立.由a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c pa -p k = 1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p =⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1p >1+p · 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立. 综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p均成立. 再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n<1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *. 方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p,则x p ≥c , 所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0.由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p. ①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p, 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立. ②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p), 即有a k +1>a k +2>c 1p, 所以当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a n >a n +1>c 1p均成立.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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) 设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数,若1z i =+,则zi z i+⋅= (A )-2 (B )-2i (C )2 (D )2i (2)“x <0”是ln(1)0x +<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)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) 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⎩⎨⎧-=+=3,1t y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为(A )14 (B )214 (C )2 (D )22(5)x , y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+.022,022,02y x y x y x 若z=y-ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为 (A )21 或-1 (B )2或21 (C )2或1 (D )2或-1(6)设函数f(x)(x ∈R )满足()()sin f x f x x π+=+,当0≤x ≤π时,()0f x =,则)623(πf = (A )21(B )23(C )0 (D )21-(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 )321+ (B )318+ (C )21(D )18(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(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)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量啊a , b , | a | = | b | = 1 , a ·b = 0,点Q 满足OQ =2( a + b ).曲线C={ P |OP =a cos θ + b sin θ ,0≤θ<2π},区域Ω={ 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 < R2014普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科) 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.........。
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:本大题共10小题,每小题5分,共50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)设是虚数单位,表示复数的共轭复数. 若则()A. B. C. D.(2)“”是“”的()A.充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件(3)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A. 34B. 55C. 78D. 894.以平面直角坐标系的原点为极点,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,已知直线的参数方程是,(t为参数),圆C的极坐标方程是则直线被圆C截得的弦长为()A. B. C. D.5.满足约束条件,若取得最大值的最优解不唯一,则实数的值为()A, B. C.2或1 D.6.设函数满足当时,,则()A. B. C.0 D.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+B.18+C.21D.188.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为的共有()A.24对B.30对C.48对D.60对9.若函数的最小值为3,则实数的值为()A.5或8B.或5C.或D.或810.在平面直角坐标系中,已知向量点满足.曲线,区域.若为两段分离的曲线,则( )A. B. C. D.第卷(非选择题共100分)二.选择题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.11.若将函数的图像向右平移个单位,所得图像关于轴对称,则的最小正值是________.12.数列是等差数列,若,,构成公比为的等比数列,则________.(13)设是大于1的自然数,的展开式为.若点的位置如图所示,则(14)设分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,若轴,则椭圆的方程为__________(15)已知两个不相等的非零向量两组向量和均由2个和3个排列而成.记,表示所有可能取值中的最小值.则下列命题的是_________(写出所有正确命题的编号).①有5个不同的值.②若则与无关.③若则与无关.④若,则.⑤若则与的夹角为三.解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文子说明、证明过程或演算步骤.解答写在答题卡上的指定区域内.16.设的内角所对边的长分别是,且(1)求的值;(2)求的值.17(本小题满分12分)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,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.(1)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(2)记为比赛决出胜负时的总局数,求的分布列和均值(数学期望)18(本小题满分12分)设函数其中.(1)讨论在其定义域上的单调性;(2)当时,求取得最大值和最小值时的的值.(19)(本小题满分13分)如图,已知两条抛物线和,过原点的两条直线和,与分别交于两点,与分别交于两点.(1)证明:(2)过原点作直线(异于,)与分别交于两点。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.(1)【2014年安徽,理1,5分】设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若1i z =+,则i izz +=( )(A )2- (B )2i - (C )2 (D )2i 【答案】C【解析】1ii i (1i)(i 1)(i 1)2i iz z ++⋅=+⋅-=--++=,故选C .(2)【2014年安徽,理2,5分】“0x <”是“()ln 10x +<”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 【答案】B【解析】ln(1)001110x x x +<⇔<+<⇔-<<,所以“0x <”是“()ln 10x +<”的必要而不充分条件,故选B .(3)【2014年安徽,理3,5分】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【答案】B 【解析】x 1 1 2 3 5 8 13 21 y 1 2 3 5 8 13 21 34z2 3 5 8 13 21 34 55 (4)【2014年安徽,理4,5分】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13x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( ) (A )14 (B )214 (C )2 (D )22 【答案】D【解析】将直线l 方程化为一般式为:40x y --=,圆C 的标准方程为:22(2)4x y -+=,圆C 到直线l 的距离为:22d ==,∴弦长22222L R d =-=,故选D .(5)【2014年安徽,理5,5分】,x y 满足约束条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )(A )12或1- (B )2或12(C )2或1 (D )2或1-【答案】D 【解析】画出约束条件表示的平面区域如右图,z y ax =-取得最大值表示直线z y ax =-向上平移移动最大,a 表示直线斜率,有两种情况:1a =-或2a =,故选D .(6)【2014年安徽,理6,5分】设函数()()f x x R ∈满足()()sin f x f x x π+=+.当0x π≤<时,()0f x =,则236f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )(A )12 (B )3 (C )0 (D )12- 【答案】A【解析】2317171111175511171111()()sin ()sin sin ()sin sin sin 066666666662222f f f f ππππππππππ=+=++=+++=+-+=,故选A .(7)【2014年安徽,理7,5分】一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )(A )213+ (B )183+ (C )21 (D )18 【答案】A【解析】如右图,将边长为2的正方体截去两个角,∴213226112(2)2132S =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=+表,故选A . (8)【2014年安徽,理8,5分】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060的共有( )(A )24对 (B )30对 (C )48对 (D )60对 【答案】C【解析】与正方体一条对角线成060的对角线有4条,∴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060的共有41248⨯=(对),故选C .(9)【2014年安徽,理9,5分】若函数()|1||2|f x x x 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 【答案】D【解析】(1)当2a <时,12a-<-,此时31,11,1()2312x a x a x a x f x ax a x ---<-⎧⎪⎪--+-≤≤-=⎨⎪⎪++>-⎩;(2)当2a >时,12a->-,此时31,2()1,12311a x a x f x a x a x x a x ⎧---<-⎪⎪=⎨+--≤≤-⎪⎪++>-⎩,在两种情况下,min ()()|1|322a af x f =-=-+=,解得4a =-或8a =,(此题也可以由绝对值的几何意义得min ()|1|32af x =-+=,从而得4a =-或8a =),故选D .(10)【2014年安徽,理10,5分】在平面直角坐标系xOy 中,向量,a b 满足||||1a b ==,0a b ⋅=.点Q 满足()2OQ a b =+,曲线{}|cos sin ,0C P OP a b θθθπ==+≤≤,区域{}|0||,P r PQ R r R Ω=<≤≤<.若C Ω为两段分离的曲线,则( )(A )13r R <<< (B )13r R <<≤ (C )13r R ≤<< (D )13r R <<< 【答案】A【解析】设(1,0),(0,1)a b ==则(cos ,sin )OP θθ=,(2,2)OQ =,所以曲线C 是单位元,区域Ω为圆环(如右图),∵||2OQ =,∴13r R <<<,故选A . 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)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年安徽,理11,5分】若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称, 则ϕ的最小正值是 .【答案】38π 【解析】()sin[2()]sin(22)44f x x x ππϕϕϕ-=-+=+-,∴2,()42k k Z ππϕπ-=+∈,∴,()82k k Z ππϕ=--∈,当1k =-时min 38πϕ=.(12)【2014年安徽,理12,5分】已知数列{}n a 是等差数列,若11a +,33a +,55a +构成公比为q 的等比数列,则q = . 【答案】1q =【解析】∵{}n a 是等差数列且1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,∴2111(1)(45)(23)a a d a d +++=++,即2111(1)[(1)4(1)[(1)2(1)]a a d a d ++++=+++, 令11,1a x d y +=+=,则有2(4)(2)x x y x y +=+,展开的0y =,即10d +=,∴1q =.(13)【2014年安徽,理13,5分】设0a ≠,n 是大于1的自然数,1nx a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式为2012n n a a x a x a x ++++.若点()(),0,1,2i i A i a i =的位置如图所示,则a = . 【答案】3a =【解析】由图易知0121,3,4a a a ===,∴122113,()4n n C C a a ⋅=⋅=,∴23(1)42na n n a ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,解得3a =. (14)【2014年安徽,理14,5分】设1F ,2F 分别是椭圆()222:101y E x b b+=<<的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于A ,B 两点,若11||3||AF BF =,2AF x ⊥轴,则椭圆E 的方程为 .【答案】22312x y +=【解析】由题意得通径22AF b =,∴点B 坐标为251(,)33c B b --,将点B 坐标带入椭圆方程得22221()53()13b c b --+=,又221b c =-,解得222313b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴椭圆方程为22312x y +=.(15)【2014年安徽,理15,5分】已知两个不相等的非零向量,a b ,两组向量12345,,,,x x x x x 和12345,,,,y y y y y 均由2个a 和3个b 排列而成.记1122334455S x y x y x y x y x y =⋅+⋅+⋅+⋅+⋅,min S 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min S 与a 无关;③若//a b ,则min S 与||b 无关;④若||4||b a >,则min 0S >;⑤若||4||b a =,2min 8||S a =,则a 和b 的夹角为4π. 【答案】②④【解析】S 有下列三种情况:222222222123,,S a a b b b S a a b a b b b S a b a b a b a b b =++++=+⋅+⋅++=⋅+⋅+⋅+⋅+∵222212232()||0S S S S a b a b a b a b -=-=+-⋅=-=-≥,∴min 3S S =, 若a b ⊥,则2min 3S S b ==,与||a 无关,②正确; 若//a b ,则2min 34S S a b b ==⋅+,与||b 有关,③错误;若||4||b a >,则2222min 34||||cos ||4||||||||||0S S a b b a b b b b θ==⋅+≥-⋅+>-+=,④正确;若2min ||2||,8||b a S a ==,则2222min 348||cos 4||8||S S a b b a a a θ==⋅+=+=,∴1cos 2θ=,∴3πθ=,⑤错误.三、解答题:本大题共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内. (16)【2014年安徽,理16,12分】设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且3b =,1c =,2A B =.(1)求a 的值;(2)求sin 4A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.解:(1)∵2A B =,∴sin sin 22sin cos A B B B ==,由正弦定理得22222a c b a b ac+-=⋅,∵3,1b c ==,∴212,a a ==(2)由余弦定理得22291121cos 2b c a A bc +-+-===-,由于0A π<<,∴sin A故1sin()sin coscos sin()4443A A A πππ+=+=-=(17)【2014年安徽,理17,12分】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23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(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).解:用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”, k A 表示“第k 局甲获胜”, k B 表示“第k 局乙获胜”,则21(),(),1,2,3,4,533k k P A P B k ===.(1)121231234121231234()()()()()()()()()()(()()P A P A A P B A A P A B A A P A P A P B P A P A P A P B A P A =++=++2212221225633333333381=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=. (2)X 的可能取值为2,3,4,5,121212125(2)()()()()()()9P X P A A P B B P A P A P B P B ==+=+=,1231231231232(3)()()()()()()()()9P X P B A A P A B B P B P A P A P A P B P B ==+=+=,123412341234123410(4)()()()()()()()()()()81P X P A B A A P B A B B P A P B P A P A P B P A P B P B ==+=+=8(5)1(2)(3)(4)81P X P X P X P X ==-=-=-==, 故X∴5234599818181EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.(18)【2014年安徽,理18,12分】设函数()()()23110f x a x x x a =++-->.(1)讨论()f x 在其定义域上的单调性;(2)当[]0,1x ∈时,求()f x 取得最大值和最小值时的x 的值. 解:(1)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,2'()123f x a x x =+--,令'()0f x =得1212x x x x ==<,所以12'()3()()f x x x x x =---,当1x x <或2x x >时,'()0f x <;当12x x x <<时'()0f x >,故()f x 在1(,)x -∞和2(,)x +∞内单调递减,在12(,)x x 内单调递增. (2)∵0a >,∴120,0x x <>,(ⅰ)当4a ≥时21x ≥,由(1)知()f x 在[0,1]上单调递增,∴()f x 在0x =和1x =处分别取得最小值和最大值.(ⅱ)当40a >>时,21x <,由(1)知()f x 在2[0,]x 上单调递增,在2[,1]x 上单调递减, ∴()f x 在2143ax x -++==处取得最大值,又(0)1,(1)f f a ==,∴当10a >>时()f x 在1x =处取得最小值,当1a =时()f x 在0x =和1x =处同时取得最小值,当41a >>时,()f x 在0x =取得最小值.(19)【2014年安徽,理19,13分】如图,已知两条抛物线()2111:20E y p x p =>和()2122:20E y p x p =>,过原点O 的两条直线1l 和2l ,1l 与1E ,2E 分别交于1A ,2A 两点,2l 与1E ,2E 分别交于1B ,2B 两点. (1)证明:1122//A B A B ;(2)过原点O 作直线l (异于1l ,2l )与1E ,2E 分别交于1C ,2C 两点.记111A B C ∆与222A B C ∆的面积分别为1S 与2S ,求12SS 的值.解:(1)设直线12,l l 的方程分别为1212,,(,0)y k x y k x k k ==≠,则由1212y k x y p x =⎧⎨=⎩得11121122(,)p pA k k ;由1222y k x y p x=⎧⎨=⎩得22221122(,)p p A k k ,同理可得11122222(,)p p B k k ,22222222(,)p p B k k ,所以111111122222121212122221111(,)2(,)p p p p A B p k k k k k k k k =--=--, 222222222222121212122221111(,)2(,)p p p p A B p k k k k k k k k =--=--,故111222p A B A B p =,所以1122A B A B //.(2)由(1)知1122A B A B //,同理可得1122B C B C //,1122AC A C //,所以111222A B C A B C ∆∆∽,因此2111222S ||()||A B S A B =, 又由(1)中的111222p A B A B p =知111222||||A B p p A B =,故211222S p S p =. (20)【2014年安徽,理20,13分】如图,四棱柱1111ABCD A B C D -中,1A A ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,且2AD BC =.过1A ,C ,D 三点的平面记为α,1BB 与α的交点为M .(1)证明:M 为1BB 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14A A =,2CD =,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角大小. 解:(1)∵1//BQ AA ,//BC AD ,BCBQ B =,1ADAA A =,∴平面//QBC 平面1A AD ,从而平面1A CD 与这两个平面的交线相互平行,即1QC A D //,故QBC ∆与1A AD ∆的对应边相互平行,于是1A QBC AD ∆∆∽,∴11BQ BQ 1BB 2BC AA AD ===,即Q 为1BB 的中点. (2)如图,连接QA ,QD .设1AA 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2AD a =.11112323Q A AD V a h d ahd -=⋅⋅⋅⋅=,1211()3224Q ABCD a a V d h ahd -+=⋅⋅⋅=,∴1712Q A AD Q ABCD V V V ahd --=+=下,又111132A B C D ABCD V ahd -=,∴1111371121212A B C D ABCD V V V ahd ahd ahd -=-=-=下上,故117V V =上下.MD 1C 1B 1A 1A(3)解法一:如图,在ADC ∆中,作AE DC ⊥,垂足为E ,连接1A E ,又1DE AA ⊥,且1AEAA A =,∴1DE AEA ⊥平面,∴1DE A E ⊥,∴1AEA ∠为平面α和平面ABCD 所成二面角的平面角.∵ //AD BC ,2AD BC =, ∴2ADC ABC S S ∆∆=,又∵梯形ABCD 的面积为6,2DC =,∴4ADC S ∆=,4AE =,于是11tan 1AA AEA AE ∠==,14AEA π∠=,故平面α和底面ABCD 所成二面角的大小为4π.解法二:如图,以D 为原点,DA ,1DD 分别为x 轴和z 轴正方向,建立空间直角坐标系.设CDA θ∠=,因为22sin 62ABCD a a V θ+=⋅=,所以2sin a θ=,从而(2cos ,2sin ,0)C θθ,14(,0,4)sin A θ,设平面1A DC 的法向量为(,,1)n x y =,由1440sin 2cos 2sin 0DA n x DC n x y θθθ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩ 得sin ,cos x y θθ=-=,所以(sin ,cos ,1)n θθ=-,又平面ABCD 的法向量(0,0,1)m =, 所以2cos ,||||m n m n m n ⋅<>==⋅α和底面ABCD 所成二面角的大小为4π. (21)【2014年安徽,理21,13分】设实数0c >,整数1p >,*n N ∈.(1)证明:当1x >-且0x ≠时,()11px px +>+; (2)数列{}n a 满足11pa c >,111p n n np c a a a p p-+-=+,证明:11p n n a a c +>>. 解:(1)用数学归纳法证明①当2p =时,22(1)1212x x x x +=++>+,原不等式成立.②假设(2,*)p k k k N =≥∈时,不等式(1)1k x kx +>+成立,当1p k =+时,1(1)(1)(1)(1)(1)k k x x x x kx ++=++>++21(1)1(1)k x kx k x =+++>++ 所以1p k =+时,原不等式成立.综合①、②可得当1x >-且0x ≠时,对一切整数1p >,不等式()11px px +>+均成立. (2)解法一:先用数学归纳法证明1p n a c >.①当1n =时由假设11pa c >知1pn a c >成立.②假设(1,*)n k k k N =≥∈时,不等式1pk a c >成立,由111pn n n p c a a a p p-+-=+,易知0,*n a n N >∈, 当1n k =+时,1111(1)p k k p k k a p c c a a p p p a -+-=+=+-,由10p k a c >>得111(1)0p kcp p a -<-<-< 由(1)中的结论得111()[1(1)]1(1)p p k p p p k k k ka c c cp a p a p a a +=+->+⋅-=,因此1p k a c +>,即11p k a c +>,所以当1n k =+时,不等式1pn a c >也成立.综合①、②可得,对一切正整数n ,不等式1pn a c >均成立.再由111(1)n p n n a ca p a +=+-得11n na a +<,即1n n a a +<,综上所述,11,*p n n a a c n N +>>∈.解法二:设111(),p p p c f x x x x c p p--=+≥,则p x c ≥,并且11'()(1)(1)0p p p c p cf x p x p p p x ---=+-=->,1p x c >由此可见,()f x 在1[,)p c +∞上单调递增,因而当1p x c >时11()()p pf x f c c ==. ① 当1n =时由110pa c >>,即1p a c >可知121111111[1(1)]p p p c ca a a a a p p p a --=+=+-<, 并且121()pa f a c =>,从而112pa a c >>,故当1n =时,不等式11pn n a a c +>>成立.② 假设(1,*)n k k k N =≥∈时,不等式11pk k a a c +>>成立,则当1n k =+时11()()()pk k f a f a f c +>>,即有112pk k a a c ++>>,所以当1n k =+时原不等式也成立. 综合①、②可得,对一切正整数n ,不等式11pn n a a c +>>均成立.。
2014年安徽省高考数学试卷〔理科〕参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.〔5分〕〔2014•安徽〕设i是虚数单位,表示复数z的共轭复数.假设z=1+i,则+i•=〔〕A.﹣2 B.﹣2i C.2D.2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把z及代入+i•,然后直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值.解答:解:∵z=1+i,∴,∴+i•==.故选:C.点评:此题考查复数代数形式的乘除运算,是基础的计算题.2.〔5分〕〔2014•安徽〕“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考点:充要条件.专题:计算题;简易逻辑.分析:根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.解答:解:∵x<0,∴x+1<1,当x+1>0时,ln〔x+1〕<0;∵ln〔x+1〕<0,∴0<x+1<1,∴﹣1<x<0,∴x<0,∴“x<0”是ln〔x+1〕<0的必要不充分条件.故选:B.点评:此题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决此题的关键,比较基础.3.〔5分〕〔2014•安徽〕如下图,程序框图〔算法流程图〕的输出结果是〔〕A.34 B.55 C.78 D.89考点:程序框图;程序框图的三种基本逻辑结构的应用.专题:算法和程序框图.分析:写出前几次循环的结果,不满足判断框中的条件,退出循环,输出z的值.解答:解:第一次循环得z=2,x=1,y=2;第二次循环得z=3,x=2,y=3;第三次循环得z=5,x=3,y=5;第四次循环得z=8,x=5,y=8;第五次循环得z=13,x=8,y=13;第六次循环得z=21,x=13,y=21;第七次循环得z=34,x=21,y=34;第八次循环得z=55,x=34,y=55;退出循环,输出55,故选B点评:此题考查程序框图中的循环结构,常用的方法是写出前几次循环的结果找规律,属于一道基础题.4.〔5分〕〔2014•安徽〕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〔t为参数〕,圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被圆C截得的弦长为〔〕A.B.2C.D.2考点:点的极坐标和直角坐标的互化;直线与圆的位置关系;参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分先求出直线和圆的直角坐标方程,求出半径和弦心距,再利用弦长公式求得弦长.解答:解:直线l的参数方程是〔t为参数〕,化为普通方程为x﹣y﹣4=0;圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,化为直角坐标方程为x2+y2=4x,即〔x﹣2〕2+y2=4,表示以〔2,0〕为圆心、半径r等于2的圆.弦心距d==<r,∴弦长为2=2=2,故选:D.点评:此题主要考查把参数方程化为普通方程的方法,把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式、弦长公式的应用,属于中档题.5.〔5分〕〔2014•安徽〕x、y满足约束条件,假设z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为〔〕A.或﹣1 B.2或C.2或1 D.2或﹣1考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,得到直线y=ax+z斜率的变化,从而求出a的取值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:〔阴影部分ABC〕.由z=y﹣ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.假设a=0,此时y=z,此时,目标函数只在A处取得最大值,不满足条件,假设a>0,目标函数y=ax+z的斜率k=a>0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线2x﹣y+2=0平行,此时a=2,假设a<0,目标函数y=ax+z的斜率k=a<0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z与直线x+y﹣2=0,平行,此时a=﹣1,综上a=﹣1或a=2,故选:D点评:此题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.注意要对a进行分类讨论,同时需要弄清楚最优解的定义.6.〔5分〕〔2014•安徽〕设函数f〔x〕〔x∈R〕满足f〔x+π〕=f〔x〕+sinx.当0≤x<π时,f 〔x〕=0,则f〔〕=〔〕A.B.C.0D.﹣考点:抽象函数及其应用;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:利用已知条件,逐步求解表达式的值即可.解答:解:∵函数f〔x〕〔x∈R〕满足f〔x+π〕=f〔x〕+sinx.当0≤x<π时,f〔x〕=0,∴f〔〕=f〔〕=f〔〕+sin=f〔〕+sin+sin=f〔〕+sin+sin+sin=sin+sin+sin==.故选:A.点评:此题考查抽象函数的应用,函数值的求法,考查计算能力.7.〔5分〕〔2014•安徽〕一个多面体的三视图如下图,则该多面体的外表积为〔〕A.21+B.18+C.21 D.18考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系与距离.分析:判断几何体的形状,结合三视图的数据,求出几何体的外表积.解答:解:由三视图可知,几何体是正方体的棱长为2,截去两个正三棱锥,侧棱互相垂直,侧棱长为1,几何体的外表积为:S正方体﹣2S棱锥侧+2S棱锥底==21+.故选:A.点评:此题考查三视图求解几何体的外表积,解题的关键是判断几何体的形状.8.〔5分〕〔2014•安徽〕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对排列、组合及简单计数问题;异面直线及其所成的角.考点:专排列组合.题:利用正方体的面对角线形成的对数,减去不满足题意的对数即可得到结果.分析:解解:正方体的面对角线共有12条,两条为一对,共有=66条,答:同一面上的对角线不满足题意,对面的面对角线也不满足题意,一组平行平面共有6对不满足题意的直线对数,不满足题意的共有:3×6=18.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:66﹣18=48.故选:C.此题考查排列组合的综合应用,逆向思维是解题此题的关键.点评:9.〔5分〕〔2014•安徽〕假设函数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带绝对值的函数;函数最值的应用.考点:专选作题;不等式.题:分类讨论,利用f〔x〕=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,建立方程,即可求出实数a的值.分析:解解:<﹣1时,x<﹣,f〔x〕=﹣x﹣1﹣2x﹣a=﹣3x﹣a﹣1>﹣1;答:﹣≤x≤﹣1,f〔x〕=﹣x﹣1+2x+a=x+a﹣1≥﹣1;x>﹣1,f〔x〕=x+1+2x+a=3x+a+1>a﹣2,∴﹣1=3或a﹣2=3,∴a=8或a=5,a=5时,﹣1<a﹣2,故舍去;≥﹣1时,x<﹣1,f〔x〕=﹣x﹣1﹣2x﹣a=﹣3x﹣a﹣1>2﹣a;﹣1≤x≤﹣,f〔x〕=x+1﹣2x﹣a=﹣x﹣a+1≥﹣+1;x>﹣,f〔x〕=x+1+2x+a=3x+a+1>﹣+1,∴2﹣a=3或﹣+1=3,∴a=﹣1或a=﹣4,a=﹣1时,﹣+1<2﹣a,故舍去;综上,a=﹣4或8.故选:D.此题主要考查了函数的值域问题.解题过程采用了分类讨论的思想,属于中档题.点评:10.〔5分〕〔2014•安徽〕在平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1,•=0,点Q满足=〔+〕,曲线C={P|=cosθ+sinθ,0≤θ≤2π},区域Ω={P|0<r≤||≤R,r<R}.假设C∩Ω为两段别离的曲线,则〔〕A.1<r<R<3 B.1<r<3≤R C.r≤1<R<3 D.1<r<3<R考向量在几何中的应用.点:平面向量及应用;直线与圆.专题:分不妨令=〔1,0〕,=〔0,1〕,则P点的轨迹为单位圆,Ω={P|〔0<r≤||≤R,r 析:<R}表示的平面区域为:以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环,假设C∩Ω为两段别离的曲线,则单位圆与圆环的内外圆均相交,进而根据圆圆相交的充要条件得到答案.解解:∵平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1,•=0,答:不妨令=〔1,0〕,=〔0,1〕,则=〔+〕=〔,〕,=cosθ+sinθ=〔cosθ,sinθ〕,故P点的轨迹为单位圆,Ω={P|〔0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域为:以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环,假设C∩Ω为两段别离的曲线,则单位圆与圆环的内外圆均相交,故|OQ|﹣1<r<R<|OQ|+1,∵|OQ|=2,故1<r<R<3,故选:A点评:此题考查的知识点是向量在几何中的应用,其中根据已知分析出P的轨迹及Ω={P|〔0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域,是解答的关键.二、填空题:本大题共5小题,每题5分,共25分.把答案填在答题卡相应位置.11.〔5分〕〔2014•安徽〕假设将函数f〔x〕=sin〔2x+〕的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是.考点:函数y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换.专题:三角函数的图像与性质.分析:根据函数y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换规律,可得所得图象对应的函数解析式为y=sin 〔2x+﹣2φ〕,再根据所得图象关于y轴对称可得﹣2φ=kπ+,k∈z,由此求得φ的最小正值.解答:解:将函数f〔x〕=sin〔2x+〕的图象向右平移φ个单位,所得图象对应的函数解析式为y=sin[2〔x﹣φ〕+]=sin〔2x+﹣2φ〕关于y轴对称,则﹣2φ=kπ+,k∈z,即φ=﹣﹣,故φ的最小正值为,故答案为:.点评:此题主要考查函数y=Asin〔ωx+φ〕的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于中档题.12.〔5分〕〔2014•安徽〕数列{a n}是等差数列,假设a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列,则q=1.考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:设出等差数列的公差,由a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列列式求出公差,则由化简得答案.解解:设等差数列{a n}的公差为d,答:由a1+1,a3+3,a5+5构成等比数列,得:,整理得:,即+5a1+a1+4d.化简得:〔d+1〕2=0,即d=﹣1.∴q==.故答案为:1.此题考查了等差数列的通项公式,考查了等比数列的性质,是基础的计算题.点评:13.〔5分〕〔2014•安徽〕设a≠0,n是大于1的自然数,〔1+〕n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a n x n.假设点A i〔i,a i〕〔i=0,1,2〕的位置如下图,则a=3.二项式定理的应用;二项式系数的性质.考点:二项式定理.专题:分求出〔1+〕n的展开式的通项为,由图知,a0=1,析:a1=3,a2=4,列出方程组,求出a的值.解解:〔1+〕n的展开式的通项为,答:由图知,a0=1,a1=3,a2=4,∴,,,,a2﹣3a=0,解得a=3,故答案为:3.点评:此题考查解决二项式的特定项问题,关键是求出展开式的通项,属于一道中档题.14.〔5分〕〔2014•安徽〕设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1〔0<b<1〕的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A、B两点,假设|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为x2+=1.考点:椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:求出B〔﹣c,﹣b2〕,代入椭圆方程,结合1=b2+c2,即可求出椭圆的方程.解答:解:由题意,F1〔﹣c,0〕,F2〔c,0〕,AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2,∴A点坐标为〔c,b2〕,设B〔x,y〕,则∵|AF1|=3|F1B|,∴〔﹣c﹣c,﹣b2〕=3〔x+c,y〕∴B〔﹣c,﹣b2〕,代入椭圆方程可得,∵1=b2+c2,∴b2=,c2=,∴x2+=1.故答案为:x2+=1.点评:此题考查椭圆的方程与性质,考查学生的计算能力,属于中档题.15.〔5分〕〔2014•安徽〕已知两个不相等的非零向量,,两组向量,,,,和,,,,均由2个和3个排列而成,记S=•+•+•+•+•,S min表示S所有可能取值中的最小值.则以下命题正确的选项是②④〔写出所有正确命题的编号〕.①S有5个不同的值;②假设⊥,则S min与||无关;③假设∥,则S min与||无关;④假设||>4||,则S min>0;⑤假设||=2||,S min=8||2,则与的夹角为.考命题的真假判断与应用;平行向量与共线向量.点:平面向量及应用;简易逻辑.专题:分依题意,可求得S有3种结果:S1=++++,析:S2=+•+•++,S3=•+•+•+•+,可判断①错误;进一步分析有S1﹣S2=S2﹣S3=+﹣2•≥+﹣2||•||=≥0,即S中最小为S3;再对②③④⑤逐一分析即可得答案.解解:∵x i,y i〔i=1,2,3,4,5〕均由2个和3个排列而成,答:∴S=x i y i可能情况有三种:①S=2+3;②S=+2•+2;③S=4•+.S有3种结果:S1=++++,S2=+•+•++,S3=•+•+•+•+,故①错误;∵S1﹣S2=S2﹣S3=+﹣2•≥+﹣2||•||=≥0,∴S中最小为S3;假设⊥,则S min=S3=,与||无关,故②正确;③假设∥,则S min=S3=4•+,与||有关,故③错误;④假设||>4||,则S min=S3=4||•||cosθ+>﹣4||•||+>﹣+=0,故④正确;⑤假设||=2||,S min=S3=8||2cosθ+4=8,∴2cosθ=1,∴θ=,即与的夹角为.综上所述,命题正确的选项是②④,故答案为:②④.点评:此题考查命题的真假判断与应用,着重考查平面向量的数量积的综合应用,考查推理、分析与运算的综合应用,属于难题.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.解答早答题卡上的指定区域.16.〔12分〕〔2014•安徽〕设△ABC的内角为A、B、C所对边的长分别是a、b、c,且b=3,c=1,A=2B.〔Ⅰ〕求a的值;〔Ⅱ〕求sin〔A+〕的值.考点:正弦定理;两角和与差的正弦函数.专题:综合题;三角函数的求值.分析:〔Ⅰ〕利用正弦定理,可得a=6cosB,再利用余弦定理,即可求a的值;〔Ⅱ〕求出sinA,cosA,即可求sin〔A+〕的值.解答:解:〔Ⅰ〕∵A=2B,,b=3,∴a=6cosB,∴a=6,∴a=2;〔Ⅱ〕∵a=6cosB,∴cosB=,∴sinB=,∴sinA=sin2B=,cosA=cos2B=2cos2B﹣1=﹣,∴sin〔A+〕=〔sinA+cosA〕=.点评:此题考查余弦定理、考查正弦定理,考查二倍角公式,考查学生的计算能力,属于中档题.17.〔12分〕〔2014•安徽〕甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,假设赛完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,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.〔Ⅰ〕求甲在4局以内〔含4局〕赢得比赛的概率;〔Ⅱ〕记X为比赛决胜出胜负时的总局数,求X的分布列和均值〔数学期望〕.考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:〔1〕根据概率的乘法公式,求出对应的概率,即可得到结论.〔2〕利用离散型随机变量分别求出对应的概率,即可求X的分布列;以及均值.解答:解:用A表示甲在4局以内〔含4局〕赢得比赛的是事件,A k表示第k局甲获胜,B k表示第k局乙获胜,则P〔A k〕=,P〔B k〕=,k=1,2,3,4,5〔Ⅰ〕P〔A〕=P〔A1A2〕+P〔B1A2A3〕+P〔A1B2A3A4〕=〔〕2+×〔〕2+××〔〕2=.〔Ⅱ〕X的可能取值为2,3,4,5.P〔X=2〕=P〔A1A2〕+P〔B1B2〕=,P〔X=3〕=P〔B1A2A3〕+P〔A1B2B3〕=,P〔X=4〕=P〔A1B2A3A4〕+P〔B1A2B3B4〕=,P〔X=5〕=P〔A1B2A3B4A5〕+P〔B1A2B3A4B5〕+P〔B1A2B3A4A5〕+P〔A1B2A3B4B5〕==,或者P〔X=5〕=1﹣P〔X=2〕﹣P〔X=3〕﹣P〔X=4〕=,故分布列为:X 2 3 4 5PE〔X〕=2×+3×+4×+5×=.点评:此题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.〔12分〕〔2014•安徽〕设函数f〔x〕=1+〔1+a〕x﹣x2﹣x3,其中a>0.〔Ⅰ〕讨论f〔x〕在其定义域上的单调性;〔Ⅱ〕当x∈[0,1]时,求f〔x〕取得最大值和最小值时的x的值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合应用.分析:〔Ⅰ〕利用导数判断函数的单调性即可;〔Ⅱ〕利用〔Ⅰ〕的结论,讨论两根与1的大小关系,判断函数在[0,1]时的单调性,得出取最值时的x的取值.解答:解:〔Ⅰ〕f〔x〕的定义域为〔﹣∞,+∞〕,f′〔x〕=1+a﹣2x﹣3x2,由f′〔x〕=0,得x1=,x2=,x1<x2,∴由f′〔x〕<0得x<,x>;由f′〔x〕>0得<x<;故f〔x〕在〔﹣∞,〕和〔,+∞〕单调递减,在〔,〕上单调递增;〔Ⅱ〕∵a>0,∴x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1,由〔Ⅰ〕知,f〔x〕在[0,1]上单调递增,∴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〔Ⅰ〕知,f〔x〕在[0,x2]单调递增,在[x2,1]上单调递减,因此f〔x〕在x=x2=处取得最大值,又f〔0〕=1,f〔1〕=a,∴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和x=1处取得最小值;当1<a<4时,f〔x〕在x=0处取得最小值.点评:此题主要考查利用导数研究函数的单调性及最值的知识,考查学生分类讨论思想的运用能力,属中档题.19.〔13分〕〔2014•安徽〕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.〔Ⅰ〕证明:A1B1∥A2B2;〔Ⅱ〕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,求的值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:向量与圆锥曲线.分析:〔Ⅰ〕由题意设出直线l1和l2的方程,然后分别和两抛物线联立求得交点坐标,得到的坐标,然后由向量共线得答案;〔Ⅱ〕结合〔Ⅰ〕可知△A1B1C1与△A2B2C2的三边平行,进一步得到两三角形相似,由相似三角形的面积比等于相似比的平方得答案.解答:〔Ⅰ〕证明:由题意可知,l1和l2的斜率存在且不为0,设l1:y=k1x,l2:y=k2x.联立,解得.联立,解得.联立,解得.联立,解得.∴,.,∴A1B1∥A2B2;〔Ⅱ〕解:由〔Ⅰ〕知A1B1∥A2B2,同〔Ⅰ〕可证B1C1∥B2C2,A1C1∥A2C2.∴△A1B1C1∽△A2B2C2,因此,又,∴.故.点评:此题是直线与圆锥曲线的综合题,考查了向量共线的坐标表示,训练了三角形的相似比与面积比的关系,考查了学生的计算能力,是压轴题.20.〔13分〕〔2014•安徽〕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.〔Ⅰ〕证明:Q为BB1的中点;〔Ⅱ〕求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;〔Ⅲ〕假设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.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;用空间向量求平面间的夹角.专题:综合题;空间位置关系与距离.分〔Ⅰ〕证明平面QBC∥平面A1D1DA,可得△QBC∽△A1AD,即可证明Q为BB1析:的中点;〔Ⅱ〕设BC=a,则AD=2a,则==,V Q﹣ABCD==ahd,利用V棱柱=ahd,即可求出此四棱柱被平面α所分成上、下两部分的体积之比;〔Ⅲ〕△ADC中,作AE⊥DC,垂足为E,连接A1E,则DE⊥平面AEA1,DE⊥A1E,可得∠AEA1为平面α与底面ABCD所成二面角,求出S△ADC=4,AE=4,可得tan∠AEA1==1,即可求平面α与底面ABCD所成二面角的大小.解答:〔Ⅰ〕证明:∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,四边形ABCD为梯形,AD∥BC,∴平面QBC∥平面A1D1DA,∴平面A1CD与面QBC、平面A1D1DA的交线平行,∴QC∥A1D∴△QBC∽△A1AD,∴=,∴Q为BB1的中点;〔Ⅱ〕解: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、下两部分的体积为V1,V2,设BC=a,则AD=2a,∴==,V Q﹣ABCD==ahd,∴V2=,∵V棱柱=ahd,∴V1=ahd,∴四棱柱被平面α所分成上、下两部分的体积之比;〔Ⅲ〕解:在△ADC中,作AE⊥DC,垂足为E,连接A1E,则DE⊥平面AEA1,∴DE⊥A1E,∴∠AEA1为平面α与底面ABCD所成二面角的平面角,∵BC∥AD,AD=2BC,∴S△ADC=2S△ABC,∵梯形ABCD的面积为6,DC=2,∴S△ADC=4,AE=4,∴tan∠AEA1==1,∴∠AEA1=,∴平面α与底面ABCD所成二面角的大小为.点评:此题考查面面平行的性质,考查体积的计算,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.21.〔13分〕〔2014•安徽〕设实数c>0,整数p>1,n∈N*.〔Ⅰ〕证明:当x>﹣1且x≠0时,〔1+x〕p>1+px;〔Ⅱ〕数列{a n}满足a1>,a n+1=a n+a n1﹣p.证明:a n>a n+1>.考点:不等式的证明;数列与不等式的综合;分析法和综合法.专题:函数思想;点列、递归数列与数学归纳法.分析:第〔Ⅰ〕问中,可构造函数f〔x〕=〔1+x〕p﹣〔1+px〕,求导数后利用函数的单调性求解;对第〔Ⅱ〕问,从a n+1着手,由a n+1=a n+a n1﹣p,将求证式进行等价转化后即可解决,用相同的方式将a n>a n+1进行转换,设法利用已证结论证明.解答:证明:〔Ⅰ〕令f〔x〕=〔1+x〕p﹣〔1+px〕,则f′〔x〕=p〔1+x〕p﹣1﹣p=p[〔1+x〕p﹣1﹣1].①当﹣1<x<0时,0<1+x<1,由p>1知p﹣1>0,∴〔1+x〕p﹣1<〔1+x〕0=1,∴〔1+x〕p﹣1﹣1<0,即f′〔x〕<0,∴f〔x〕在〔﹣1,0]上为减函数,∴f〔x〕>f〔0〕=〔1+0〕p﹣〔1+p×0〕=0,即〔1+x〕p﹣〔1+px〕>0,∴〔1+x〕p>1+px.②当x>0时,有1+x>1,得〔1+x〕p﹣1>〔1+x〕0=1,∴f′〔x〕>0,∴f〔x〕在[0,+∞〕上为增函数,∴f〔x〕>f〔0〕=0,∴〔1+x〕p>1+px.综合①、②知,当x>﹣1且x≠0时,都有〔1+x〕p>1+px,得证.〔Ⅱ〕先证a n+1>.∵a n+1=a n+a n1﹣p,∴只需证a n+a n1﹣p>,将写成p﹣1个相加,上式左边=,当且仅当,即时,上式取“=”号,当n=1时,由题设知,∴上式“=”号不成立,∴a n+a n1﹣p>,即a n+1>.再证a n>a n+1.只需证a n>a n+a n1﹣p,化简、整理得a n p>c,只需证a n>c.由前知a n+1>成立,即从数列{a n}的第2项开始成立,又n=1时,由题设知成立,∴对n∈N*成立,∴a n>a n+1.综上知,a n>a n+1>,原不等式得证.点评:此题是一道压轴题,考查的知识众多,涉及到函数、数列、不等式,利用的方法有分析法与综合法等,综合性很强,难度较大.。
2014年安徽省高考数学理科试卷(含解析)2014年安徽省高考数学理科试卷(含解析)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
2(1)设是虚数单位,表示复数的共轭复数.若则()A.B.C.D.析:此题考察复数的的代数形式下的共轭概念和四则运算。
考查运算能力。
答案:C(2)“”是“”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析:此题对数意义和充分必要条件的判断。
考察分析问题解决问题能力。
答案:B(3)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.34B.55C.78D.89析:此题考察算法流程,考查运算能力。
图片中第三框中为“z=x+y”。
答案:B4.以平面直角坐标系的原点为极点,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,已知直线的参数方程是,(t为参数),圆C的极坐标方程是则直线被圆C截得的弦长()A.B.C.D.析:此题考察极坐标与参数方程的简单知识,交汇点在直线方程与圆的方程及其位置关系上,考查等价转化思想的运用。
答案:D5.满足约束条件,若取得最大值的最优解不唯一,则实数的值为()A,B.C.2或1D.析:此题在考察线性规划知识同时考察对“直线知识“的灵活运用,考查学生的数形结合思想运用。
答案:D6.设函数满足当时,,则()A.B.C.0D.析:此题在考察函数知识、三角函数知识同时,考查转化化归思想的运用。
答案:A7.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为()A.21+B.18+C.21D.18析:此题考察三视图知识和正方体的割补变换,考察面积的计算。
同时考查空间变换能力,空间想象能力和空间图形表现能力。
答案:A 8.从正方体六个面的对角线中任取两条作为一对,其中所成的角为的共有()A.24对B.30对C.48对D.60对析:此题考察组合知识及其运用、考察空间直线位置关系的知识,考察对空间图形的认识能力。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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) 设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数,若z=1+I,则iz +i ·z = (A )-2 (B )-2i(C )2 (D )2i(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)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) 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⎩⎨⎧-=+=3,1t y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为(A )14 (B )214(C )2 (D )22(5)x , y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+.022,022,02y x y x y x 若z=y-ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为(A )21 或-1 (B )2或21 (C )2或1 (D )2或-1 (6)设函数f(x)(x ∈R )满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x ≤π时,f(x)=0,则)623(πf = (A )21 (B )23 (C )0 (D )21- (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 )321+ (B )318+ (C )21 (D )18(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(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)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量啊a , b , | a | = | b | = 1 , a ·b = 0,点Q 满足OQ =2( a + b ).曲线C={ P | =a cos θ + b sin θ ,0≤θ<2π},区域Ω={ P | 0 < r ≤| | ≤ 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 < R2014普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科)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.........。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)解析卷一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
2(1)设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数. 若,1i z +=则z i iz.+( ) A. 2- B. i 2- C. 2 D. i 2析:此题考察复数的的代数形式下的共轭概念和四则运算。
考查运算能力。
答案:C (2)“0<x ”是“0)1ln(<+x ”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析:此题对数意义和充分必要条件的判断。
考察分析问题解决问题能力。
答案:B (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析:此题考察算法流程,考查运算能力。
图片中第三框中为“z=x+y ”。
答案:B4.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,(t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=则直线l 被圆C 截得的弦长( )A.14B.142C.2D.22析:此题考察极坐标与参数方程的简单知识,交汇点在直线方程与圆的方程及其位置关系上,考查等价转化思想的运用。
答案:D5.y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( ) A,121-或 B.212或 C.2或1 D.12-或 析:此题在考察线性规划知识同时考察对“直线知识“的灵活运用,考查学生的数形结合思想运用。
答案:D⎩ ⎨⎧ - = + = 3 1 t y t x6.设函数))((R x x f ∈满足.sin )()(x x f x f +=+π当π<≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf ( ) A.21 B. 23 C.0 D.21- 析:此题在考察函数知识、三角函数知识同时,考查转化化归思想的运用。
2014年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案和试题分析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的.1.(5分)(2014•安徽)设i是虚数单位,表示复数z的共轭复数.若z=1+i,则+i•=()A.﹣2 B.﹣2i C.2D.2i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:把z及代入+i•,然后直接利用复数代数形式的乘除运算化简求值.解答:解:∵z=1+i,∴,∴+i•==.故选:C.点评:本题考查复数代数形式的乘除运算,是基础的计算题.2.(5分)(2014•安徽)“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考点:充要条件.专题:计算题;简易逻辑.分析:根据不等式的性质,利用充分条件和必要条件的定义进行判断即可得到结论.解答:解:∵x<0,∴x+1<1,当x+1>0时,ln(x+1)<0;∵ln(x+1)<0,∴0<x+1<1,∴﹣1<x<0,∴x<0,∴“x<0”是ln(x+1)<0的必要不充分条件.故选:B.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据不等式的性质是解决本题的关键,比较基础.3.(5分)(2014•安徽)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考点:程序框图;程序框图的三种基本逻辑结构的使用.专题:算法和程序框图.分析:写出前几次循环的结果,不满足判断框中的条件,退出循环,输出z的值.解答:解:第一次循环得z=2,x=1,y=2;第二次循环得z=3,x=2,y=3;第三次循环得z=5,x=3,y=5;第四次循环得z=8,x=5,y=8;第五次循环得z=13,x=8,y=13;第六次循环得z=21,x=13,y=21;第七次循环得z=34,x=21,y=34;第八次循环得z=55,x=34,y=55;退出循环,输出55,故选B点评:本题考查程序框图中的循环结构,常用的方法是写出前几次循环的结果找规律,属于一道基础题.4.(5分)(2014•安徽)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(t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被圆C截得的弦长为()A.B.2C.D.2考点:点的极坐标和直角坐标的互化;直线和圆的位置关系;参数方程化成普通方程.专题:坐标系和参数方程.分析:先求出直线和圆的直角坐标方程,求出半径和弦心距,再利用弦长公式求得弦长.解答:解:直线l的参数方程是(t为参数),化为普通方程为x﹣y﹣4=0;圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,即ρ2=4ρcosθ,化为直角坐标方程为x2+y2=4x,即(x﹣2)2+y2=4,表示以(2,0)为圆心、半径r等于2的圆.弦心距d==<r,∴弦长为2=2=2,故选:D.点评:本题主要考查把参数方程化为普通方程的方法,把极坐标方程化为直角坐标方程的方法,点到直线的距离公式、弦长公式的使用,属于中档题.5.(5分)(2014•安徽)x、y满足约束条件,若z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则实数a的值为()A.或﹣1 B.2或C.2或1 D.2或﹣1考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及使用.分析:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,得到直线y=ax+z斜率的变化,从而求出a的取值.解答:解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=y﹣ax得y=ax+z,即直线的截距最大,z也最大.若a=0,此时y=z,此时,目标函数只在A处取得最大值,不满足条件,若a>0,目标函数y=ax+z的斜率k=a>0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z和直线2x﹣y+2=0平行,此时a=2,若a<0,目标函数y=ax+z的斜率k=a<0,要使z=y﹣ax取得最大值的最优解不唯一,则直线y=ax+z和直线x+y﹣2=0,平行,此时a=﹣1,综上a=﹣1或a=2,故选:D点评:本题主要考查线性规划的使用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.注意要对a进行分类讨论,同时需要弄清楚最优解的定义.6.(5分)(2014•安徽)设函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f (x)=0,则f()=()A.B.C.0D.﹣考点:抽象函数及其使用;函数的值.专题:函数的性质及使用.分析:利用已知条件,逐步求解表达式的值即可.解答:解:∵函数f(x)(x∈R)满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x<π时,f(x)=0,∴f()=f()=f()+sin=f()+sin+sin=f()+sin+sin+sin=sin+sin+sin==.故选:A.点评:本题考查抽象函数的使用,函数值的求法,考查计算能力.7.(5分)(2014•安徽)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+B.18+C.21 D.18 考点:由三视图求面积、体积.专题:空间位置关系和距离.分析:判断几何体的形状,结合三视图的数据,求出几何体的表面积.解答:解:由三视图可知,几何体是正方体的棱长为2,截去两个正三棱锥,侧棱互相垂直,侧棱长为1,几何体的表面积为:S正方体﹣2S棱锥侧+2S棱锥底==21+.故选:A.点评:本题考查三视图求解几何体的表面积,解题的关键是判断几何体的形状.8.(5分)(2014•安徽)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对考点:排列、组合及简单计数问题;异面直线及其所成的角.专题:排列组合.分析:利用正方体的面对角线形成的对数,减去不满足题意的对数即可得到结果.解答:解:正方体的面对角线共有12条,两条为一对,共有=66条,同一面上的对角线不满足题意,对面的面对角线也不满足题意,一组平行平面共有6对不满足题意的直线对数,不满足题意的共有:3×6=18.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:66﹣18=48.故选:C.点评:本题考查排列组合的综合使用,逆向思维是解题本题的关键.9.(5分)(2014•安徽)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考带绝对值的函数;函数最值的使用.点:选作题;不等式.专题:分类讨论,利用f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,建立方程,即可求出实数a的值.分析:解解:<﹣1时,x<﹣,f(x)=﹣x﹣1﹣2x﹣a=﹣3x﹣a﹣1>﹣1;答:﹣≤x≤﹣1,f(x)=﹣x﹣1+2x+a=x+a﹣1≥﹣1;x>﹣1,f(x)=x+1+2x+a=3x+a+1>a﹣2,∴﹣1=3或a﹣2=3,∴a=8或a=5,a=5时,﹣1<a﹣2,故舍去;≥﹣1时,x<﹣1,f(x)=﹣x﹣1﹣2x﹣a=﹣3x﹣a﹣1>2﹣a;﹣1≤x≤﹣,f(x)=x+1﹣2x﹣a=﹣x﹣a+1≥﹣+1;x>﹣,f(x)=x+1+2x+a=3x+a+1>﹣+1,∴2﹣a=3或﹣+1=3,∴a=﹣1或a=﹣4,a=﹣1时,﹣+1<2﹣a,故舍去;综上,a=﹣4或8.故选:D.本题主要考查了函数的值域问题.解题过程采用了分类讨论的思想,属于中档题.点评:10.(5分)(2014•安徽)在平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1,•=0,点Q满足=(+),曲线C={P|=cosθ+sinθ,0≤θ≤2π},区域Ω={P|0<r≤||≤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向量在几何中的使用.考点:平面向量及使用;直线和圆.专题:分不妨令=(1,0),=(0,1),则P点的轨迹为单位圆,Ω={P|(0<r≤||≤R,r<析:R}表示的平面区域为:以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环,若C∩Ω为两段分离的曲线,则单位圆和圆环的内外圆均相交,进而根据圆圆相交的充要条件得到答案.解答:解:∵平面直角坐标系xOy中.已知向量、,||=||=1,•=0,不妨令=(1,0),=(0,1),则=(+)=(,),=cosθ+sinθ=(cosθ,sinθ),故P点的轨迹为单位圆,Ω={P|(0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域为:以Q点为圆心,内径为r,外径为R的圆环,若C∩Ω为两段分离的曲线,则单位圆和圆环的内外圆均相交,故|OQ|﹣1<r<R<|OQ|+1,∵|OQ|=2,故1<r<R<3,故选:A点评:本题考查的知识点是向量在几何中的使用,其中根据已知分析出P的轨迹及Ω={P|(0<r≤||≤R,r<R}表示的平面区域,是解答的关键.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在答题卡相应位置.11.(5分)(2014•安徽)若将函数f(x)=sin(2x+)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ的最小正值是.考点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的图像和性质.分析:根据函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,可得所得图象对应的函数分析式为y=sin (2x+﹣2φ),再根据所得图象关于y轴对称可得﹣2φ=kπ+,k∈z,由此求得φ的最小正值.解答:解:将函数f(x)=sin(2x+)的图象向右平移φ个单位,所得图象对应的函数分析式为y=sin[2(x﹣φ)+]=sin(2x+﹣2φ)关于y轴对称,则﹣2φ=kπ+,k∈z,即φ=﹣﹣,故φ的最小正值为,故答案为:.点评:本题主要考查函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律,余弦函数的图象的对称性,属于中档题.12.(5分)(2014•安徽)数列{a n}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=1.考点:等比数列的通项公式.专题:等差数列和等比数列.分析:设出等差数列的公差,由a1+1,a3+3,a5+5构成公比为q的等比数列列式求出公差,则由化简得答案.解答:解:设等差数列{a n}的公差为d,由a1+1,a3+3,a5+5构成等比数列,得:,整理得:,即+5a1+a1+4d.化简得:(d+1)2=0,即d=﹣1.∴q==.故答案为:1.点评:本题考查了等差数列的通项公式,考查了等比数列的性质,是基础的计算题.13.(5分)(2014•安徽)设a≠0,n是大于1的自然数,(1+)n的展开式为a0+a1x+a2x2+…+a n x n.若点A i(i,a i)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a=3.考点:二项式定理的使用;二项式系数的性质.专题:二项式定理.分析:求出(1+)n的展开式的通项为,由图知,a0=1,a1=3,a2=4,列出方程组,求出a的值.解答:解:(1+)n的展开式的通项为,由图知,a0=1,a1=3,a2=4,∴,,,,a2﹣3a=0,解得a=3,故答案为:3.点评:本题考查解决二项式的特定项问题,关键是求出展开式的通项,属于一道中档题.14.(5分)(2014•安徽)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A、B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为x2+=1.考点:椭圆的标准方程;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质和方程.分析:求出B(﹣c,﹣b2),代入椭圆方程,结合1=b2+c2,即可求出椭圆的方程.解答:解:由题意,F1(﹣c,0),F2(c,0),AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2,∴A点坐标为(c,b2),设B(x,y),则∵|AF1|=3|F1B|,∴(﹣c﹣c,﹣b2)=3(x+c,y)∴B(﹣c,﹣b2),代入椭圆方程可得,∵1=b2+c2,∴b2=,c2=,∴x2+=1.故答案为:x2+=1.点评:本题考查椭圆的方程和性质,考查学生的计算能力,属于中档题.15.(5分)(2014•安徽)已知两个不相等的非零向量,,两组向量,,,,和,,,,均由2个和3个排列而成,记S=•+•+•+•+•,S min表示S所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是②④(写出所有正确命题的编号).①S有5个不同的值;②若⊥,则S min和||无关;③若∥,则S min和||无关;④若||>4||,则S min>0;⑤若||=2||,S min=8||2,则和的夹角为.考点:命题的真假判断和使用;平行向量和共线向量.专题:平面向量及使用;简易逻辑.分析:依题意,可求得S有3种结果:S1=++++,S2=+•+•++,S3=•+•+•+•+,可判断①错误;进一步分析有S1﹣S2=S2﹣S3=+﹣2•≥+﹣2||•||=≥0,即S中最小为S3;再对②③④⑤逐一分析即可得答案.解答:解:∵x i,y i(i=1,2,3,4,5)均由2个和3个排列而成,∴S=x i y i可能情况有三种:①S=2+3;②S=+2•+2;③S=4•+.S有3种结果:S1=++++,S2=+•+•++,S3=•+•+•+•+,故①错误;∵S1﹣S2=S2﹣S3=+﹣2•≥+﹣2||•||=≥0,∴S中最小为S3;若⊥,则S min=S3=,和||无关,故②正确;③若∥,则S min=S3=4•+,和||有关,故③错误;④若||>4||,则S min=S3=4||•||cosθ+>﹣4||•||+>﹣+=0,故④正确;⑤若||=2||,S min=S3=8||2cosθ+4=8,∴2cosθ=1,∴θ=,即和的夹角为.综上所述,命题正确的是②④,故答案为:②④.点评:本题考查命题的真假判断和使用,着重考查平面向量的数量积的综合使用,考查推理、分析和运算的综合使用,属于难题.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.解答早答题卡上的指定区域.16.(12分)(2014•安徽)设△ABC的内角为A、B、C所对边的长分别是a、b、c,且b=3,c=1,A=2B.(Ⅰ)求a的值;(Ⅱ)求sin(A+)的值.考点:正弦定理;两角和和差的正弦函数.专题:综合题;三角函数的求值.分析:(Ⅰ)利用正弦定理,可得a=6cosB,再利用余弦定理,即可求a的值;(Ⅱ)求出sinA,cosA,即可求sin(A+)的值.解答:解:(Ⅰ)∵A=2B,,b=3,∴a=6cosB,∴a=6,∴a=2;(Ⅱ)∵a=6cosB,∴cosB=,∴sinB=,∴sinA=sin2B=,cosA=cos2B=2cos2B﹣1=﹣,∴sin(A+)=(sinA+cosA)=.点评:本题考查余弦定理、考查正弦定理,考查二倍角公式,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(12分)(2014•安徽)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,乙获胜的概率为,各局比赛结果相互独立.(Ⅰ)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(Ⅱ)记X为比赛决胜出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).考点:离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望和方差.专题:概率和统计.分析:(1)根据概率的乘法公式,求出对应的概率,即可得到结论.(2)利用离散型随机变量分别求出对应的概率,即可求X的分布列;以及均值.解答:解:用A表示甲在4局以内(含4局)赢得比赛的是事件,A k表示第k局甲获胜,B k表示第k局乙获胜,则P(A k)=,P(B k)=,k=1,2,3,4,5(Ⅰ)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)=()2+×()2+××()2=.(Ⅱ)X的可能取值为2,3,4,5.P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)=,P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)=,P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)=,P(X=5)=P(A1B2A3B4A5)+P(B1A2B3A4B5)+P(B1A2B3A4A5)+P(A1B2A3B4B5)==,或者P(X=5)=1﹣P(X=2)﹣P(X=3)﹣P(X=4)=,故分布列为:X 2 3 4 5PE(X)=2×+3×+4×+5×=.点评:本题主要考查概率的计算,以及离散型分布列的计算,以及利用期望的计算,考查学生的计算能力.18.(12分)(2014•安徽)设函数f(x)=1+(1+a)x﹣x2﹣x3,其中a>0.(Ⅰ)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(Ⅱ)当x∈[0,1]时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.专题:导数的综合使用.分析:(Ⅰ)利用导数判断函数的单调性即可;(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,讨论两根和1的大小关系,判断函数在[0,1]时的单调性,得出取最值时的x的取值.解答:解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),f′(x)=1+a﹣2x﹣3x2,由f′(x)=0,得x1=,x2=,x1<x2,∴由f′(x)<0得x<,x>;由f′(x)>0得<x<;故f(x)在(﹣∞,)和(,+∞)单调递减,在(,)上单调递增;(Ⅱ)∵a>0,∴x1<0,x2>0,①当a≥4时,x2≥1,由(Ⅰ)知,f(x)在[0,1]上单调递增,∴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(Ⅰ)知,f(x)在[0,x2]单调递增,在[x2,1]上单调递减,因此f(x)在x=x2=处取得最大值,又f(0)=1,f(1)=a,∴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和x=1处取得最小值;当1<a<4时,f(x)在x=0处取得最小值.点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性及最值的知识,考查学生分类讨论思想的运用能力,属中档题.19.(13分)(2014•安徽)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和E1,E2分别交于A1、A2两点,l2和E1、E2分别交于B1、B2两点.(Ⅰ)证明:A1B1∥A2B2;(Ⅱ)过O作直线l(异于l1,l2)和E1、E2分别交于C1、C2两点.记△A1B1C1和△A2B2C2的面积分别为S1和S2,求的值.考点:直线和圆锥曲线的综合问题.专题:向量和圆锥曲线.分析:(Ⅰ)由题意设出直线l1和l2的方程,然后分别和两抛物线联立求得交点坐标,得到的坐标,然后由向量共线得答案;(Ⅱ)结合(Ⅰ)可知△A1B1C1和△A2B2C2的三边平行,进一步得到两三角形相似,由相似三角形的面积比等于相似比的平方得答案.解答:(Ⅰ)证明:由题意可知,l1和l2的斜率存在且不为0,设l1:y=k1x,l2:y=k2x.联立,解得.联立,解得.联立,解得.联立,解得.∴,.,∴A1B1∥A2B2;(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知A1B1∥A2B2,同(Ⅰ)可证B1C1∥B2C2,A1C1∥A2C2.∴△A1B1C1∽△A2B2C2,因此,又,∴.故.点评:本题是直线和圆锥曲线的综合题,考查了向量共线的坐标表示,训练了三角形的相似比和面积比的关系,考查了学生的计算能力,是压轴题.20.(13分)(2014•安徽)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和α的交点为Q.(Ⅰ)证明:Q为BB1的中点;(Ⅱ)求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;(Ⅲ)若AA1=4,CD=2,梯形ABCD的面积为6,求平面α和底面ABCD所成二面角的大小.考点:二面角的平面角及求法;棱柱、棱锥、棱台的体积;用空间向量求平面间的夹角.专题:综合题;空间位置关系和距离.分析:(Ⅰ)证明平面QBC∥平面A1D1DA,可得△QBC∽△A1AD,即可证明Q为BB1的中点;(Ⅱ)设BC=a,则AD=2a,则==,V Q﹣ABCD==ahd,利用V棱柱=ahd,即可求出此四棱柱被平面α所分成上、下两部分的体积之比;(Ⅲ)△ADC中,作AE⊥DC,垂足为E,连接A1E,则DE⊥平面AEA1,DE⊥A1E,可得∠AEA1为平面α和底面ABCD所成二面角,求出S△ADC=4,AE=4,可得tan∠AEA1==1,即可求平面α和底面ABCD所成二面角的大小.解答:(Ⅰ)证明:∵四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,四边形ABCD为梯形,AD∥BC,∴平面QBC∥平面A1D1DA,∴平面A1CD和面QBC、平面A1D1DA的交线平行,∴QC∥A1D∴△QBC∽△A1AD,∴=,∴Q为BB1的中点;(Ⅱ)解: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、下两部分的体积为V1,V2,设BC=a,则AD=2a,∴==,V Q﹣ABCD==ahd,∴V2=,∵V棱柱=ahd,∴V1=ahd,∴四棱柱被平面α所分成上、下两部分的体积之比;(Ⅲ)解:在△ADC中,作AE⊥DC,垂足为E,连接A1E,则DE⊥平面AEA1,∴DE⊥A1E,∴∠AEA1为平面α和底面ABCD所成二面角的平面角,∵BC∥AD,AD=2BC,∴S△ADC=2S△ABC,∵梯形ABCD的面积为6,DC=2,∴S△ADC=4,AE=4,∴tan∠AEA1==1,∴∠AEA1=,∴平面α和底面ABCD所成二面角的大小为.点评:本题考查面面平行的性质,考查体积的计算,考查面面角,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.21.(13分)(2014•安徽)设实数c>0,整数p>1,n∈N*.(Ⅰ)证明:当x>﹣1且x≠0时,(1+x)p>1+px;(Ⅱ)数列{a n}满足a1>,a n+1=a n+a n1﹣p.证明:a n>a n+1>.考点:不等式的证明;数列和不等式的综合;分析法和综合法.专题:函数思想;点列、递归数列和数学归纳法.分析:第(Ⅰ)问中,可构造函数f(x)=(1+x)p﹣(1+px),求导数后利用函数的单调性求解;对第(Ⅱ)问,从a n+1着手,由a n+1=a n+a n1﹣p,将求证式进行等价转化后即可解决,用相同的方式将a n>a n+1进行转换,设法利用已证结论证明.解答:证明:(Ⅰ)令f(x)=(1+x)p﹣(1+px),则f′(x)=p(1+x)p﹣1﹣p=p[(1+x)p ﹣1﹣1].①当﹣1<x<0时,0<1+x<1,由p>1知p﹣1>0,∴(1+x)p﹣1<(1+x)0=1,∴(1+x)p﹣1﹣1<0,即f′(x)<0,∴f(x)在(﹣1,0]上为减函数,∴f(x)>f(0)=(1+0)p﹣(1+p×0)=0,即(1+x)p﹣(1+px)>0,∴(1+x)p>1+px.②当x>0时,有1+x>1,得(1+x)p﹣1>(1+x)0=1,∴f′(x)>0,∴f(x)在[0,+∞)上为增函数,∴f(x)>f(0)=0,∴(1+x)p>1+px.综合①、②知,当x>﹣1且x≠0时,都有(1+x)p>1+px,得证.(Ⅱ)先证a n+1>.∵a n+1=a n+a n1﹣p,∴只需证a n+a n1﹣p>,将写成p﹣1个相加,上式左边=,当且仅当,即时,上式取“=”号,当n=1时,由题设知,∴上式“=”号不成立,∴a n+a n1﹣p>,即a n+1>.再证a n>a n+1.只需证a n>a n+a n1﹣p,化简、整理得a n p>c,只需证a n>c.由前知a n+1>成立,即从数列{a n}的第2项开始成立,又n=1时,由题设知成立,∴对n∈N*成立,∴a n>a n+1.综上知,a n>a n+1>,原不等式得证.点评:本题是一道压轴题,考查的知识众多,涉及到函数、数列、不等式,利用的方法有分析法和综合法等,综合性很强,难度较大.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第Ⅰ卷和第II 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间为120分钟。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+如果事件A 与B 相互独立,那么()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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) 设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数,若z=1+I,则iz +i·z = (A )-2 (B )-2i(C )2 (D )2i(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)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) 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⎩⎨⎧-=+=3,1t y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为(A )14 (B )214(C )2 (D )22(5)x , y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+.022,022,02y x y x y x 若z=y-ax 取得最大值的最优解不唯一...,则实数a 的值为(A )21 或-1 (B )2或21 (C )2或1 (D )2或-1 (6)设函数f(x)(x ∈R )满足f(x+π)=f(x)+sinx.当0≤x≤π时,f(x)=0,则)623(πf = (A )21 (B )23 (C )0 (D )21- (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 )321+ (B )318+ (C )21 (D )18(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(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)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量啊a , b , | a | = | b | = 1 , a ·b = 0,点Q 满足=2( a + b ).曲线C={ P | =a cos θ + b sin θ ,0≤θ<2π},区域Ω={ P | 0 < r ≤| | ≤ 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 < R2014普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科)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.........。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科) 第Ⅰ卷(选择题 共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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)设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若i z +=1,则=⋅+z iz1( )A .-2 B.-2i C.2 D.2i(2)“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 (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)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⎩⎨⎧-=+=31y y t x (t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A .14B .142C .2D .22(5)x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A .21或-1 B .2或21C .2或1D .2或-1 (6)设函数)(x f (R x ∈)满足x x f x f sin )()(+=+π.当π≤≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf ( ) A .21 B .23 C .0 D .21-(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)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( )对.A .24B .30C .48D .60(9)若函数a x x x f +++=21)(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)在平面直角坐标系xoy 中,已知向量,,1==,0=⋅,点Q 满足)(2+=.曲线πθθθ20,sin cos ≤≤+==b a P C丨,区域R r R r P <≤≤<=Ω,丨0.若Ω⋂C 为两段分离的曲第(13)题图第II 卷(非选择题 共100分)二.填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分. (11)若将函数)42sin()(π+=x x f 的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称,则ϕ的最小正值是 . (12)数列{}n a 是等差数列,若11+a ,33+a ,55+a 构成公比为q 的等比数列,则q = . (13)设0≠a ,n 是大于1的自然数,na x ⎪⎭⎫ ⎝⎛+1的展开式为nn x a x a x a a ++++ 22210.点),(i i a i A (2,1,0=i )的位置如图所示,则a = .(14)设21,F F 分别是椭圆E :1222=+by x (10<<b )的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 与A,B 两点,若x AF BF AF ⊥=211,3轴,则椭圆E 的方程为 .(15)已知两个不相等的非零向量a ,b ,两组向量54321,,,,x x x x x 和54321,,,,y y y y y 均由2个a 和3个b 排列而成.记5544332211y x y x y x y x y x S ⋅+⋅+⋅+⋅+⋅=,min S 表示S 所有可能取值中的最小值.则下列正确的命题的是(写出所有正确命题的编号).①S 有5个不同的值; ②若⊥,则min S 与a无关; ③若∥,则min S 与b 无关; ④若b >a 4,则min S >0; ⑤若b =a 4,min S =28a ,则与的夹角为4π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) 设△ABC 的内角C B A ,,对边的长分别是a ,b ,c ,且3=b ,1=c ,B A 2=. (I )求a 的值: (II )求)4sin(π+A 的值.(17)(本小题满分12分)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32,乙获胜的概率为31,各局比赛结果互相独立. (I )求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;(II )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).第(20)题图D A D 1(18)(本小题满分12分)设函数32)1(1)(x x x a x f --++=,其中0>a . (I )讨论)(x f 在其定义域上的单调性;(II )当][1,0∈x 时,求)(x f 取得最大值和最小值时的x 的值.(19)(本小题满分13分)如图,已知两条抛物线1E :x p y 122=(01>p )和2E :x p y 222=1l 与1E ,2E 分别交于1A ,2A 两点,2l 与1E ,2E 分别交于1B ,2B 两点.(I )证明:2211B A B A ∥;(II )过O 作直线l (异于1l ,2l )与1E ,2E 分别交于1C ,2C 两点,记111C B A △,与222C B A △的面积分别为1S 与2S ,求21S S的值.(20)(本小题满分13分)如图,四棱柱1111D C B A ABCD -中,⊥A A 1底面ABCD .四边形为梯形,∥,且.过D C A ,,1三点的平面记为α,1BB 与α的交点为Q .(I )证明:Q 为1BB 的中点;(II )求此四棱柱被平面α所分成上下两部分的体积之比;(III )若41=AA ,2=CD ,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)设实数0>c ,整数1>p ,*N n ∈.(I )证明:当1->x 且0≠x 时,()px x p+>+11;(II )数列{}n a 满足p n n n pa pc a p p a c a -++-=>11111,,证明:p n n c a a 11>>+.数学(理科)试题参考答案一.选择题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分50分.(1)C (2)B (3)B (4)D (5)D (6)A (7)A (8)C (9)D (10)A二.填空题:本题考查基本知识和基本运算.每小题5分,满分25分. (11)83π (12)1 (13)3 (14)12322=+y x (15)②④三.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) 解:(I )∵B A 2=,∴B B B A cos sin 22sin sin ==.由正、余弦定理得:acb c a b a 22222-+⋅=.∵1,3==c b ,∴32,122==a a .(II ) 由余弦定理得:31612192cos 222-=-+=-+=bc a c b A .∵π<<A 0,∴322911cos 1sin 2=-=-=A A . ∴62422)31(223224sincos 4cossin )4sin(-=⨯-+⨯=+=+πππA A A .(17)(本小题满分12分)解:用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,k A 表示“第k 局甲获胜”,k B 表示“第k 局乙获胜”, 则32)(=k A P ,31)(=k B P ,5,4,3,2,1=k . (I ))()()()(432132121A A B A P A A B P A A P A P ++==)()()()()()()()()(432132121A P A P B P A p A P A P B P A P A P ++=8156323132323132222=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫⎝⎛ ( )X 的可能取值为2,3,4,5.95)()()()()()()2(21212121=+=+==B P B P A P A P B B P A A P X P , 92)()()()()()()()()3(321321321321=+=+==B P B P A P A P A P B P B B A P A A B P X P ,8110)()()()()()()()()()()4(4321432143214321=+=+==B P B P A P B P A P A P B P A P B B A B P A A B A P X P 818)4()3()2(1)5(==-=-=-==X P X P X P X P ∴X 的分布列为8181581493952=⨯+⨯+⨯+⨯=EX .(18)(本小题满分12分)解:(I ))(x f 的定义域为()+∞∞-,,2321)(x x a x f --+='.令0)(='x f ,得2121,3341,3341x x ax a x <++-=+--=.∴))((3)(21x x x x x f ---='.当1x x <或2x x >时,0)(<'x f ;当21x x x <<时,0)(>'x f . ∴)(x f 在()1,x ∞-和()+∞,2x 内单调递减,在()21,x x 内单调递增. (II )∵0>a ,∴0,021><x x .① 当4≥a 时,12≥x .由(I )知,)(x f 在][1,0上单调递增.∴)(x f 在0=x 和1=x 处分别取得最小值和最大值. ② 当40<<a 时,12<x .由(I )知,)(x f 在][2,0x 上单调递增,在][1,2x 上单调递减. ∴)(x f 在33412ax x ++-==处取得最大值.又1)0(=f ,a f =)1(,∴当10<<a 时,)(x f 在1=x 处取得最小值;当1=a 时,)(x f 在0=x 处和1=x 处同时取得最小值;(19)(本小题满分13分)(I )证:设直线21,l l 的方程分别为x k y x k y 21,==(0,21≠k k ),则 由⎩⎨⎧==x p y xk y 1212,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1121112,2k p k p A ,由⎩⎨⎧==x p y xk y 2212,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1221222,2k p k p A .同理可得⎪⎪⎭⎫⎝⎛2122112,2k p k p B ,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2222222,2kp k p B . ∴⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛-=122122111212112211111,11222,22k k k k P k p k p k p k p B A , ⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫- ⎝⎛-=122122212222122222211,11222,22k k k k P k p k p k p k p B A . 故222111B A p p B A =,∴2211B A B A ∥. (II )解:由(I )知2211B A B A ∥,同理可得2211C B C B ∥,2211A C A C ∥. ∴222111C B A C B A ∽△△.∴221=S S .又由(I )中的222111B A p p B A =21P P =. ∴222121P PS S =.(20)(本小题满分13分)(I )证:∵1AA BQ ∥,AD BC ∥,B BQ BC =⋂,A AA AD =⋂1. ∴平面QBC ∥平面AD A 1.从而平面CD A 1与这两个平面的交线互相平行,即D A QC 1∥. ∴△QBC 与△AD A 1的对应边相互平行,于是△∽QBC △AD A 1.第(20)题图1αEQ D AB A 1D 1C 1B 1C(II )解:如第(20)题图1,连接QA ,QD .设h AA =1,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上V 和下V ,a BC =,则a AD 2=.ahd d h a V AD A Q 31221311=⋅⋅⋅⋅=-, a h dh d a a V A B C D Q 41)21(2231=⋅⋅+⋅=-, ∴ahd V V V ABCD Q AD A Q 1271=+=--下.又ahd V ABCD D C B A 231111=-,∴ahd ahd ahd V V V ABCD D C B A 121112723-1111=-==-下上,故711=下上V V . (III )解法1如第(20)题图1,在ADC △中,作DC AE ⊥,垂足为E ,连接E A 1. 又1AA DE ⊥,且A AA DE =⋂1. ∴1AEA DE 平面⊥,于是E A DE 1⊥.∴∠1AEA 为平面α与底面ABCD 所成二面角的平面角. ∵AD BC ∥,BC AD 2=,∴BCA ADC S S △△2=.又∵梯形ABCD 的面积为6,2=DC ,∴4=ADC S △,4=AE . ∴1tan 11==∠AE AA AEA ,41π=∠AEA . 故平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为4π. 解法2如第(20)题图2,以D 为原点,1,DD DA 分别为x 轴和z 轴正方向建立空间直角坐标系. 设θ=∠CDA∵6sin 222=⋅+=θaa S ABCD ,∴θsin 2=a .从而)(0,sin 2,cos 2θθC ,⎪⎭⎫⎝⎛4,0,sin 41θA , ∴()0,sin 2,cos 2θθ=DC ,⎪⎭⎫⎝⎛=4,0,sin 41θDA .由⎪⎩⎪⎨⎧=+=⋅=+=⋅0sin 2cos 204sin 41θθθy x n DA ,得θsin -=x ,θcos =y ,∴)1,cos ,sin (θθ-=n .又∵平面ABCD 的法向量)1,0,0(=,∴22,cos =>=<m n , ∴平面α与底面ABCD 所成二面角的大小为4π.(21)(本小题满分13分) (I )证:用数学归纳法证明① 当2=p 时,x x x x 2121)1(22+>++=+,原不等式成立. ② 假设),2(*N k k k p ∈≥=时,不等式kx x k+>+1)1( 成立. 当1+=k p 时,x k kx x k kx x x x x k k )1(1)1(1)1)(1()1)(1()1(21++>+++=++>++=++.∴1+=k p 时,原不等式也成立.综合①②可知,当0,1≠->x x 时,对一切整数1>p ,不等式px x p+>+1)1(均成立.(II )证法1:先用数学归纳法证明pn c a 1>.① 当1=n 时,由题设p c a 11>知,pn c a 1>成立. ② 假设)(*,1N k k k n ∈≥=时,不等式pk c a 1>成立. 由pn n n a pc a p p a -++-=111易知*,0N n a n ∈>. 当1+=k n 时,)1(1111-+=+-=-+p kp k k k a cp a p c p p a a . 由01>>pk ca 得0)1(111<-<-<-p ka cp p . 由(I )中的结论得p k p k pp k pk k a c a c p p a c p a a =-⋅+>⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+)1(11)1(111. 因此c a pk >+1,即pk c a 11>+.1综合①②可得,对一切正整数n ,不等式pk c a 1>均成立. 再由)1(111-+=+p nn n a cp a a 可得11<+n n a a ,即n n a a <+1.综上所述,*11,N n c a a pn n ∈>>+.证法2:设p p c x x p cx p p x f 111)(≥+-=-,,则c x p ≥,并且p p p c x xcp p x p p c p p x f 10)1(1)1(1)(>>--=-+-='-,.由此可得,)(x f 在),[1+∞pc 上单调递增.因而,当p c x 1>时,pp c c f x f 11)()(=>.① 当1=n 时,由011>>p ca ,即c a p>1可知1111112)1(111a a c p a a p c a p p a p p <⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=+-=-,并且pc a f a 112)(>=,从而p c a a 121>>.故当1=n 时,不等式pn n ca a 11>>+成立.②假设),(*1N k k k n ∈≥=时,不等式pk k c a a 11>>+成立,则 当1+=k n 时,)()()(11pk k c f a f a f >>+,即有pk k c a a 121>>++.∴1+=k n 时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式pk k c a a 11>>+均成立.。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,第I 卷第1至第2页,第II 卷第3至第4页。
全卷满分150分,考试时间120分钟。
考生注意事项:1. 答题前,务必在试卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。
务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。
2. 答第I 卷时,每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3. 答第II 卷时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上....书写,要求字体工整、笔迹清晰。
作图题可先用铅笔在答题卡...规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。
必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效.............,.在答题卷、草......稿纸上答题无效.......。
4. 考试结束,务必将试卷和答题卡一并上交。
参考公式:如果事件A 、B 互斥,那么 如果事件A 、B 相互独立,那么 P (A+B )= P (A )+ P (B ) P (A·B )= P (A )·P (B ) 第I 卷(选择题共50分)一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数。
若,1i z +=则zi z i+⋅=( ) A .2- B .2i - C .2 D .2i 2.“0<x ”是“0)1ln(<+x ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 3.如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是( )A .34B .55C .78D .89 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⎩⎨⎧-=+=31y y t x ,(t 为参数),圆C 的极坐标方程是θρcos 4=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( )A .14B .142C .2D .225.y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤--≤-+02202202y x y x y x ,若ax y z -=取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A .121-或 B .212或C .2或1D .12-或6.设函数))((R x x f ∈满足()()sin f x f x x π+=+,当π<≤x 0时,0)(=x f ,则=)623(πf ( )A .12B .23C .0D .21-7.一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )A .213B .183C .21D .188.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 9.若函数()12f x x x a =+++的最小值为3,则实数a 的值为( )A .5或8B .1-或5C .1-或4-D .4-或810.在平面直角坐标系xOy 中,已知向量,,1,0,a b a b a b ==⋅=点Q 满2()OQ a b =+。
2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(理科)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.(1)【2014年安徽,理1,5分】设i 是虚数单位,z 表示复数z 的共轭复数.若1i z =+,则i izz +=( )(A )2- (B )2i - (C )2 (D )2i 【答案】C【解析】1ii i (1i)(i 1)(i 1)2i iz z ++⋅=+⋅-=--++=,故选C .(2)【2014年安徽,理2,5分】“0x <”是“()ln 10x +<”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 【答案】B【解析】ln(1)001110x x x +<⇔<+<⇔-<<,所以“0x <”是“()ln 10x +<”的必要而不充分条件,故选B .(3)【2014年安徽,理3,5分】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【答案】B 【解析】x 1 1 2 3 5 8 13 21 y 1 2 3 5 8 13 21 34z2 3 5 8 13 21 34 55 (4)【2014年安徽,理4,5分】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13x t y t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数),圆C 的极坐标方程是4cos ρθ=,则直线l 被圆C 截得的弦长为( ) (A )14 (B )214 (C )2 (D )22 【答案】D【解析】将直线l 方程化为一般式为:40x y --=,圆C 的标准方程为:22(2)4x y -+=,圆C 到直线l 的距离为:22d ==,∴弦长22222L R d =-=,故选D .(5)【2014年安徽,理5,5分】,x y 满足约束条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若z y ax =-取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )(A )12或1- (B )2或12(C )2或1 (D )2或1-【答案】D 【解析】画出约束条件表示的平面区域如右图,z y ax =-取得最大值表示直线z y ax =-向上平移移动最大,a 表示直线斜率,有两种情况:1a =-或2a =,故选D .(6)【2014年安徽,理6,5分】设函数()()f x x R ∈满足()()sin f x f x x π+=+.当0x π≤<时,()0f x =,则236f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )(A )12 (B )3 (C )0 (D )12- 【答案】A【解析】2317171111175511171111()()sin ()sin sin ()sin sin sin 066666666662222f f f f ππππππππππ=+=++=+++=+-+=,故选A .(7)【2014年安徽,理7,5分】一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为( )(A )213+ (B )183+ (C )21 (D )18 【答案】A【解析】如右图,将边长为2的正方体截去两个角,∴213226112(2)2132S =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯=+表,故选A .(8)【2014年安徽,理8,5分】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060的共有( )(A )24对 (B )30对 (C )48对 (D )60对 【答案】C【解析】与正方体一条对角线成060的对角线有4条,∴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060的共有41248⨯=(对),故选C .(9)【2014年安徽,理9,5分】若函数()|1||2|f x x x 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 【答案】D【解析】(1)当2a <时,12a-<-,此时31,11,1()2312x a x a x a x f x ax a x ---<-⎧⎪⎪--+-≤≤-=⎨⎪⎪++>-⎩;(2)当2a >时,12a->-,此时31,2()1,12311a x a x f x ax a x x a x ⎧---<-⎪⎪=⎨+--≤≤-⎪⎪++>-⎩, 在两种情况下,min ()()|1|322a af x f =-=-+=,解得4a =-或8a =,(此题也可以由绝对值的几何意义得min ()|1|32af x =-+=,从而得4a =-或8a =),故选D .(10)【2014年安徽,理10,5分】在平面直角坐标系xOy 中,向量,a b r r满足||||1a b ==r r ,0a b ⋅=r r .点Q 满足()2OQ a b =+u u u r r r ,曲线{}|cos sin ,0C P OP a b θθθπ==+≤≤u u u r r r ,区域{}|0||,P r PQ R r R Ω=<≤≤<u u u r.若C ΩI 为两段分离的曲线,则( )(A )13r R <<< (B )13r R <<≤ (C )13r R ≤<< (D )13r R <<< 【答案】A【解析】设(1,0),(0,1)a b ==r r则(cos ,sin )OP θθ=u u u r ,(2,2)OQ =u u u r ,所以曲线C 是单位元,区域Ω为圆环(如右图),∵||2OQ =u u u r ,∴13r R <<<,故选A . 第Ⅱ卷(非选择题 共100分)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年安徽,理11,5分】若将函数()sin 24f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像向右平移ϕ个单位,所得图像关于y 轴对称, 则ϕ的最小正值是 . 【答案】38π【解析】()sin[2()]sin(22)44f x x x ππϕϕϕ-=-+=+-,∴2,()42k k Z ππϕπ-=+∈,∴,()82k k Z ππϕ=--∈,当1k =-时min 38πϕ=.(12)【2014年安徽,理12,5分】已知数列{}n a 是等差数列,若11a +,33a +,55a +构成公比为q 的等比数列,则q = . 【答案】1q =【解析】∵{}n a 是等差数列且1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,∴2111(1)(45)(23)a a d a d +++=++,即2111(1)[(1)4(1)[(1)2(1)]a a d a d ++++=+++, 令11,1a x d y +=+=,则有2(4)(2)x x y x y +=+,展开的0y =,即10d +=,∴1q =.(13)【2014年安徽,理13,5分】设0a ≠,n 是大于1的自然数,1nx a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式为2012nn a a x a x a x ++++L .若点()(),0,1,2i i A i a i =的位置如图所示,则a = .【答案】3a =【解析】由图易知0121,3,4a a a ===,∴122113,()4n n C C a a ⋅=⋅=,∴23(1)42na n n a ⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩,解得3a =.(14)【2014年安徽,理14,5分】设1F ,2F 分别是椭圆()222:101y E x b b+=<<的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于A ,B 两点,若11||3||AF BF =,2AF x ⊥轴,则椭圆E 的方程为 .【答案】22312x y +=【解析】由题意得通径22AF b =,∴点B 坐标为251(,)33c B b --,将点B 坐标带入椭圆方程得22221()53()13b c b --+=,又221b c =-,解得222313b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴椭圆方程为22312x y +=.(15)【2014年安徽,理15,5分】已知两个不相等的非零向量,a b r r,两组向量12345,,,,x x x x x 和12345,,,,y y y y y 均由2个a r 和3个b r排列而成.记1122334455S x y x y x y x y x y =⋅+⋅+⋅+⋅+⋅u u r u u r u u r u u r u u r u u r u u r u u r u u r u u r ,min S 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 ⊥r r,则min S 与a r无关;③若//a b r r ,则min S 与||b r 无关;④若||4||b a >r r ,则min 0S >;⑤若||4||b a =r r ,2min 8||S a =r ,则a r 和b r 的夹角为4π.【答案】②④【解析】S 有下列三种情况:222222222123,,S a a b b b S a a b a b b b S a b a b a b a b b =++++=+⋅+⋅++=⋅+⋅+⋅+⋅+r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r r∵222212232()||0S S S S a b a b a b a b -=-=+-⋅=-=-≥r r r r r r r r,∴min 3S S =,若a b ⊥r r ,则2min 3S S b ==r ,与||a r 无关,②正确;若//a b r r ,则2min 34S S a b b ==⋅+r r r ,与||b r 有关,③错误;若||4||b a >r r ,则2222min 34||||cos ||4||||||||||0S S a b b a b b b b θ==⋅+≥-⋅+>-+=r r r r r r r r ,④正确;若2min ||2||,8||b a S a ==r r r ,则2222min 348||cos 4||8||S S a b b a a a θ==⋅+=+=r r r r r r ,∴1cos 2θ=,∴3πθ=,⑤错误.三、解答题:本大题共6题,共75分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.解答写在答题卡上的指定区域内. (16)【2014年安徽,理16,12分】设ABC ∆的内角A ,B ,C 所对边的长分别是a ,b ,c ,且3b =,1c =,2A B =.(1)求a 的值;(2)求sin 4A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值.解:(1)∵2A B =,∴sin sin22sin cos A B B B ==,由正弦定理得22222a c b a b ac+-=⋅,∵3,1b c ==,∴212,a a ==(2)由余弦定理得22291121cos 2b c a A bc +-+-===-,由于0A π<<,∴sin 3A故1sin()sin cos cos sin ()4443A A A πππ+=++-. (17)【2014年安徽,理17,12分】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23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.(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).解:用A 表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”, k A 表示“第k 局甲获胜”, k B 表示“第k 局乙获胜”,则21(),(),1,2,3,4,533k k P A P B k ===.(1)121231234121231234()()()()()()()()()()(()()P A P A A P B A A P A B A A P A P A P B P A P A P A P B A P A =++=++2212221225633333333381=⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=. (2)X 的可能取值为2,3,4,5,121212125(2)()()()()()()9P X P A A P B B P A P A P B P B ==+=+=,1231231231232(3)()()()()()()()()9P X P B A A P A B B P B P A P A P A P B P B ==+=+=,123412341234123410(4)()()()()()()()()()()81P X P A B A A P B A B B P A P B P A P A P B P A P B P B ==+=+=8(5)1(2)(3)(4)81P X P X P X P X ==-=-=-==, 故X∴5234599818181EX =⨯+⨯+⨯+⨯=.(18)【2014年安徽,理18,12分】设函数()()()23110f x a x x x a =++-->.(1)讨论()f x 在其定义域上的单调性;(2)当[]0,1x ∈时,求()f x 取得最大值和最小值时的x 的值.解:(1)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,2'()123f x a x x =+--,令'()0f x =得1212143143,,a ax x x x --+-++==<, 所以12'()3()()f x x x x x =---,当1x x <或2x x >时,'()0f x <;当12x x x <<时'()0f x >,故()f x 在1(,)x -∞和2(,)x +∞内单调递减,在12(,)x x 内单调递增. (2)∵0a >,∴120,0x x <>,(ⅰ)当4a ≥时21x ≥,由(1)知()f x 在[0,1]上单调递增,∴()f x 在0x =和1x =处分别取得最小值和最大值.(ⅱ)当40a >>时,21x <,由(1)知()f x 在2[0,]x 上单调递增,在2[,1]x 上单调递减, ∴()f x 在2143ax x -++==处取得最大值,又(0)1,(1)f f a ==,∴当10a >>时()f x 在1x =处取得最小值,当1a =时()f x 在0x =和1x =处同时取得最小值,当41a >>时,()f x 在0x =取得最小值.(19)【2014年安徽,理19,13分】如图,已知两条抛物线()2111:20E y p x p =>和()2122:20E y p x p =>,过原点O 的两条直线1l 和2l ,1l 与1E ,2E 分别交于1A ,2A 两点,2l 与1E ,2E 分别交于1B ,2B 两点. (1)证明:1122//A B A B ;(2)过原点O 作直线l (异于1l ,2l )与1E ,2E 分别交于1C ,2C 两点.记111A B C ∆与222A B C ∆的面积分别为1S 与2S ,求12SS 的值.解:(1)设直线12,l l 的方程分别为1212,,(,0)y k x y k x k k ==≠,则由1212y k x y p x =⎧⎨=⎩得11121122(,)p pA k k ;由1222y k x y p x=⎧⎨=⎩得22221122(,)p p A k k ,同理可得11122222(,)p p B k k ,22222222(,)p p B k k ,所以111111122222121212122221111(,)2(,)p p p p A B p k k k k k k k k =--=--u u u u r ,222222222222121212122221111(,)2(,)p p p p A B p k k k k k k k k =--=--u u u u u r ,故111222p A B A B p =u u u u r u u u u u r ,所以1122A B A B //.(2)由(1)知1122A B A B //,同理可得1122B C B C //,1122AC A C //,所以111222A B C A B C ∆∆∽,因此2111222S ||()||A B S A B =u u u u r u u u u u r , 又由(1)中的111222p A B A B p =u u u u r u u u u u r 知111222||||A B p p A B =u u u u ru u u u ur ,故211222S p S p =. (20)【2014年安徽,理20,13分】如图,四棱柱1111ABCD A B C D -中,1A A ⊥底面ABCD ,四边形ABCD 为梯形,//AD BC ,且2AD BC =.过1A ,C ,D 三点的平面记为α,1BB 与α的交点为M .(1)证明:M 为1BB 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14A A =,2CD =,梯形ABCD 的面积为6,求平面α与底面ABCD 所成二面角大小. 解:(1)∵1//BQ AA ,//BC AD ,BC BQ B =I ,1AD AA A =I ,∴平面//QBC 平面1A AD ,从而平面1ACD 与这两个平面的交线相互平行,即1QC A D //,故QBC ∆与1A AD ∆的对应边相互平行, 于是1A QBC AD ∆∆∽,∴11BQ BQ 1BB 2BC AA AD ===,即Q 为1BB 的中点.(2)如图,连接QA ,QD .设1AA 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2AD a =.11112323Q A AD V a h d ahd -=⋅⋅⋅⋅=,MD 1C 1B 1A 1A1211()3224Q ABCD a a V d h ahd -+=⋅⋅⋅=,∴1712Q A AD Q ABCD V V V ahd --=+=下,又111132A B C D ABCD V ahd -=,∴1111371121212A B C D ABCD V V V ahd ahd ahd -=-=-=下上,故117V V =上下.(3)解法一:如图,在ADC ∆中,作AE DC ⊥,垂足为E ,连接1A E ,又1DE AA ⊥,且1AE AA A =I , ∴1DE AEA ⊥平面,∴1DE A E ⊥,∴1AEA ∠为平面α和平面ABCD 所成二面角的平面角.∵ //AD BC ,2AD BC =, ∴2ADC ABC S S ∆∆=,又∵梯形ABCD 的面积为6,2DC =,∴4ADC S ∆=,4AE =,于是11tan 1AA AEA AE ∠==,14AEA π∠=,故平面α和底面ABCD 所成二面角的大小为4π.解法二:如图,以D 为原点,DA u u u r,1DD u u u u r 分别为x 轴和z 轴正方向,建立空间直角坐标系.设CDA θ∠=,因为22sin 62ABCD a a V θ+=⋅=,所以2sin a θ=,从而(2cos ,2sin ,0)C θθ,14(,0,4)sin A θ,设平面1A DC 的法向量为(,,1)n x y =r ,由1440sin 2cos 2sin 0DA n x DC n x y θθθ⎧⋅=+=⎪⎨⎪⋅=+=⎩u u u u r r u u u r r得sin ,cos x y θθ=-=,所以(sin ,cos ,1)n θθ=-r ,又平面ABCD 的法向量(0,0,1)m =u r ,所以2cos ,||||m n m n m n ⋅<>=⋅u r ru r r u u r r α和底面ABCD 所成二面角的大小为4π.(21)【2014年安徽,理21,13分】设实数0c >,整数1p >,*n N ∈.(1)证明:当1x >-且0x ≠时,()11px px +>+;(2)数列{}n a 满足11pa c >,111p n n n p c a a a p p-+-=+,证明:11pn n a a c +>>.解:(1)用数学归纳法证明①当2p =时,22(1)1212x x x x +=++>+,原不等式成立.②假设(2,*)p k k k N =≥∈时,不等式(1)1k x kx +>+成立,当1p k =+时,1(1)(1)(1)(1)(1)k k x x x x kx ++=++>++21(1)1(1)k x kx k x =+++>++ 所以1p k =+时,原不等式成立.综合①、②可得当1x >-且0x ≠时,对一切整数1p >,不等式()11px px +>+均成立. (2)解法一:先用数学归纳法证明1p n a c >.①当1n =时由假设11pa c >知1pn a c >成立.②假设(1,*)n k k k N =≥∈时,不等式1pk a c >成立,由111pn n np c a a a p p-+-=+,易知0,*n a n N >∈, 当1n k =+时,1111(1)p k k p k k a p c c a a p p p a -+-=+=+-,由10p k a c >>得111(1)0p kcp p a -<-<-< 由(1)中的结论得111()[1(1)]1(1)p p k p p p k k k k a c c cp a p a p a a +=+->+⋅-=,因此1p k a c +>,即11p k a c +>,所以当1n k =+时,不等式1pn a c >也成立.综合①、②可得,对一切正整数n ,不等式1pn a c >均成立.再由111(1)n p n n a ca p a +=+-得11n na a +<,即1n n a a +<,综上所述,11,*p n n a a c n N +>>∈.解法二:设111(),p p p c f x x x x c p p --=+≥,则p x c ≥,并且11'()(1)(1)0p p p c p cf x p x p p p x---=+-=->,1p x c > 由此可见,()f x 在1[,)p c +∞上单调递增,因而当1p x c >时11()()p pf x f c c ==. ① 当1n =时由110pa c >>,即1p a c >可知121111111[1(1)]p p p c ca a a a a p p p a --=+=+-<, 并且121()pa f a c =>,从而112pa a c >>,故当1n =时,不等式11pn n a a c +>>成立.② 假设(1,*)n k k k N =≥∈时,不等式11pk k a a c +>>成立,则当1n k =+时11()()()pk k f a f a f c +>>,即有112pk k a a c ++>>,所以当1n k =+时原不等式也成立. 综合①、②可得,对一切正整数n ,不等式11pn n a a c +>>均成立.。