2014年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数学(文科)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.(2014安徽,文1)设i是虚数单位,复数i3+2i1+i=().A.-iB.iC.-1D.1答案:D解析:原式=-i+2i(1-i)2=1.2.(2014安徽,文2)命题“∀x∈R,|x|+x2≥0”的否定..是().A.∀x∈R,|x|+x2<0B.∀x∈R,|x|+x2≤0C.∃x0∈R,|x0|+x02<0D.∃x0∈R,|x0|+x02≥0答案:C解析:全称命题的否定是特称命题,否定结论,所以选C.3.(2014安徽,文3)抛物线y=14x2的准线方程是().A.y=-1B.y=-2C.x=-1D.x=-2答案:A解析:抛物线x2=4y的准线方程为y=-1.4.(2014安徽,文4)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是().A.34B.55C.78D.89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55.5.(2014安徽,文5)设a=log37,b=21.1,c=0.83.1,则().A.b<a<cB.c<a<bC.c<b<aD.a<c<b答案:B解析:∵log33<log37<log39,∴1<a<2;∵21.1>21,∴b>2;∵0<0.83.1<0.80,∴0<c<1,故c<a<b.6.(2014安徽,文6)过点P(-√3,-1)的直线l与圆x2+y2=1有公共点,则直线l的倾斜角的取值范围是().A.(0,π6] B.(0,π3]C.[0,π6] D.[0,π3]答案:D解析:如图所示,直线l1,l2过点P分别与圆O相切于点A、点B.连接OP,OA,在Rt△OAP中,|OP|=2,|OA|=1,所以∠OPA=π6,同理∠OPB=π6.所以∠APB=π3.所以直线l 1的倾斜角为π3,显然直线l 2的倾斜角为0,所以直线l 的倾斜角的取值范围是[0,π3].故直线l 的倾斜角范围为[0,π3].7.(2014安徽,文7)若将函数f (x )=sin 2x+cos 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( ). A.π8B.π4C.3π8D.5π4答案:C解析:由题意得f (x )=√2sin (2x +π4),其图象向右平移φ个单位得f (x )=√2sin [2(x -φ)+π4]=√2sin (2x -2φ+π4)的图象,由其图象关于y 轴对称得-2φ+π4=k π+π2,k ∈Z ,∴φ=-kπ2−π8,k ∈Z ,令k=-1,得φ=3π8.8.(2014安徽,文8)一个多面体的三视图如图所示,则该多面体的体积为( ).A.233B.476C.6D.7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V=V 正方体-2V 锥体=8-2×13×12×1×1×1=233.9.(2014安徽,文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8 答案:D解析:令x+1=0,得x 1=-1;令2x+a=0,得x 2=-a2.①当-1>-a2,即a>2时,f (x )={-3x -a -1,x <-a 2,x +a -1,-a 2≤x ≤-1,3x +a +1,x >-1,其大致图象如图所示,则f min (x )=f (-a 2)=-a2+a-1=3,解得a=8.②当-1<-a2,即a<2时,f (x )={-3x -a -1,x <-1,-x +1-a ,-1≤x ≤-a2,3x +a +1,x >-a2,其大致图象如图所示,则f min (x )=f (-a 2)=-(-a2)+1-a=3,解得a=-4.③当-1=-a2,即a=2时,f (x )=3|x+1|≥0,不符合题意. 综上所述,a=-4或8.10.(2014安徽,文10)设a ,b 为非零向量,|b |=2|a |,两组向量x 1,x 2,x 3,x 4和y 1,y 2,y 3,y 4均由2个a 和2个b 排列而成,若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4所有可能取值中的最小值为4|a |2,则a 与b 的夹角为( ). A.2π3B.π3C.π6D.0答案:B解析:设a 与b 的夹角为θ.x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4有以下三种可能:①2a ·a+2b ·b=2|a|2+2|b|2=10|a|2;②4a ·b=4|a|·2|a|cos θ=8|a |2cos θ;③a ·a+2a ·b+b ·b=|a|2+2|a||b|cos θ+|b |2=5|a |2+4|a |2cos θ. 由此易知②最小,则8|a|2cos θ=4|a |2, 解得cos θ=12,∴θ=π3.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安徽,文11)(1681)-34+log 354+log 345=.答案:278解析:原式=278+log 31=278.12.(2014安徽,文12)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC=2√2,过点A 作BC 的垂线,垂足为A 1;过点A 1作AC 的垂线,垂足为A 2;过点A 2作A 1C 的垂线,垂足为A 3;…,依此类推,设BA=a 1,AA 1=a 2,A 1A 2=a 3,…,A 5A 6=a 7,则a 7= .答案:14解析:由题意知数列{a n }是以首项a 1=2,公比q=√22的等比数列,∴a 7=a 1·q 6=2×(√22)6=14.13.(2014安徽,文13)不等式组{x +y -2≥0,x +2y -4≤0,x +3y -2≥0表示的平面区域的面积为 .答案:4解析:画出x ,y 约束条件限定的可行域为如图阴影区域△ABC ,易得B (2,0),C (0,2),D (4,0),由{x +3y -2=0,x +2y -4=0,解得A (8,-2),∴S △ABC =S △CBD +S △ABD =12×2×2+12×2×2=4.14.(2014安徽,文14)若函数f (x )(x ∈R )是周期为4的奇函数,且在[0,2]上的解析式为f (x )={x (1-x ),0≤x ≤1,sin πx ,1<x ≤2,则f (294)+f (416)= . 答案:516解析:由题意知原式=f (8-34)+f (8-76)=f (-34)+f (-76)=-f (34)-f (76)=-34×(1-34)-sin 76π=-316+12=516. 15.(2014安徽,文15)若直线l 与曲线C 满足下列两个条件: (1)直线l 在点P (x 0,y 0)处与曲线C 相切;(2)曲线C 在点P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C. 下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号). ①直线l :y=0在点P (0,0)处“切过”曲线C :y=x 3②直线l :x=-1在点P (-1,0)处“切过”曲线C :y=(x+1)2 ③直线l :y=x 在点P (0,0)处“切过”曲线C :y=sin x ④直线l :y=x 在点P (0,0)处“切过”曲线C :y=tan x ⑤直线l :y=x-1在点P (1,0)处“切过”曲线C :y=ln x 答案:①③④解析:由题意结合函数的图象知,①③④满足条件,而②⑤中曲线在点P 附近都在切线的同一边,故不满足条件. 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,文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,△ABC 的面积为√2,求cos A 与a 的值.分析:分析给出的条件,因已知b 和c ,故先利用三角形面积公式S △ABC =12bc sin A 求出sin A 的值,再由平方关系式求出cos A 的值,由于A ∈(0,π),故cos A 的值有两种情况,通过分类讨论结合余弦定理求出相应的边a 的值. 解:由三角形面积公式,得12×3×1·sin A=√2,故sin A=2√23. 因为sin 2A+cos 2A=1,所以cos A=±√1-sin 2A =±√1-89=±13. ①当cos A=13时,由余弦定理得 a 2=b 2+c 2-2bc cos A=32+12-2×1×3×13=8, 所以a=2√2.②当cos A=-13时,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A=32+12-2×1×3×(-13)=12,所以a=2√3.17.(本小题满分12分)(2014安徽,文17)某高校共有学生15 000人,其中男生10 500人,女生4 500人,为调查该校学生每周平均体育运动时间的情况,采用分层抽样的方法.收集300位学生每周平均体育运动时间的样本数据(单位:小时).(1)应收集多少位女生的样本数据?(2)根据这300个样本数据,得到学生每周平均体育运动时间的频率分布直方图(如图所示),其中样本数据的分组区间为:[0,2],(2,4],(4,6],(6,8],(8,10],(10,12].估计该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率;(3)在样本数据中,有60位女生的每周平均体育运动时间超过4小时,请完成每周平均体育运动时间与性别列联表,并判断是否有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”. 附K2=n (ad -bc )2(a+b )(c+d )(a+c )(b+d )分析:在第(1)问中,由分层抽样的知识容易求出应收集女生的样本数据个数;在第(2)问中,观察给出的频率分布直方图,结合有关数据,求出相对应的小长方形的面积之和,即频率,再用频率估计概率;在第(3)问中,先通过已知条件分别求出每周平均体育运动时间不超过4小时与超过4小时的男生和女生人数,然后列出2×2列联表,其次求出K2的值,用这个值和所给表格中的k0进行比较,从而得出结论.解:(1)300×450015000=90,所以应收集90位女生的样本数据.(2)由频率分布直方图得1-2×(0.100+0.025)=0.75,所以该校学生每周平均体育运动时间超过4小时的概率的估计值为0.75.(3)由(2)知,300位学生中有300×0.75=225人的每周平均体育运动时间超过4小时,75人的每周平均体育运动时间不超过4小时.又因为样本数据中有210份是关于男生的,90份是关于女生的.所以每周平均体育运动时间与性别列联表如下:结合列联表可算得K2=75×225×210×90=21≈4.762>3.841.所以,有95%的把握认为“该校学生的每周平均体育运动时间与性别有关”.18.(本小题满分12分)(2014安徽,文18)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(1)证明:数列{a nn}是等差数列;(2)设b n=3n·√a n,求数列{b n}的前n项和S n.分析:在第(1)问中,观察给出的递推关系式,结合待证的数列,找第n项与第n+1项的关系,利用等差数列的定义进行证明,直至得出a n+1n+1−a nn的差为定值;在第(2)问中,首先由(1)的结论得出数列{a n}的通项公式,进而得出数列{b n}的通项公式,因为数列{b n}是由一个等差数列与一个等比数列每一项对应相乘得到的数列,所以可用错位相减法求数列{b n}的前n项和S n,选对方法是解本题的关键,最后还要注意化简到最简形式.(1)证明:由已知可得a n+1n+1=a nn+1,即a n+1n+1−a nn=1.所以{a nn }是以a11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)得a nn=1+(n-1)·1=n,所以a n=n2.从而b n=n·3n.S n=1·31+2·32+3·33+…+n·3n,①3S n=1·32+2·33+…+(n-1)·3n+n·3n+1.②①-②得,-2S n=31+32+…+3n-n·3n+1=3·(1-3n)1-3-n·3n+1=(1-2n)·3n+1-32,所以S n=(2n-1)·3n+1+34.19.(本小题满分13)(2014安徽,文19)如图,四棱锥P-ABCD的底面是边长为8的正方形,四条侧棱长均为2√17.点G,E,F,H分别是棱PB,AB,CD,PC上共面的四点,平面GEFH⊥平面ABCD,BC∥平面GEFH.(1)证明:GH∥EF;(2)若EB=2,求四边形GEFH的面积.分析:在第(1)问中,通过BC∥平面GEFH这一条件,以此为切入点,即线面平行得线线平行,从而先证得BC∥GH,同理可证BC∥EF,最后得GH∥EF;在第(2)问中,要求四边形GEFH的面积,必须首先弄明白它是什么样的四边形.由(1)知GH∥EF,而EF=BC,GH≠BC,所以GH≠EF.所以四边形GEFH是梯形.要求梯形的面积,就既要知道GH与EF的长,又要知道梯形的高.设BD交EF于点K,连接GK,根据两条直线平行,若其中一条垂直于一个平面,那么另一条也垂直于这个平面来说明GK是平面ABCD的垂线,从而GK⊥EF.(1)证明:因为BC∥平面GEFH,BC⊂平面PBC,且平面PBC∩平面GEFH=GH,所以GH∥BC.同理可证:EF ∥BC ,因此GH ∥EF.(2)解:连接AC ,BD 交于点O ,BD 交EF 于点K ,连接OP ,GK.因为PA=PC ,O 是AC 的中点, 所以PO ⊥AC ,同理可得PO ⊥BD. 又BD ∩AC=O ,且AC ,BD 都在底面内, 所以PO ⊥底面ABCD.又因为平面GEFH ⊥平面ABCD , 且PO ⊄平面GEFH , 所以PO ∥平面GEFH.因为平面PBD ∩平面GEFH=GK , 所以PO ∥GK ,且GK ⊥底面ABCD , 从而GK ⊥EF.所以GK 是梯形GEFH 的高. 由AB=8,EB=2,得EB ∶AB=KB ∶DB=1∶4, 从而KB=14DB=12OB ,即K 为OB 的中点. 再由PO ∥GK ,得GK=12PO ,即G 是PB 的中点, 且GH=12BC=4.由已知可得OB=4√2,PO=√PB 2-OB 2=√68-32=6, 所以GK=3.故四边形GEFH 的面积S=GH+EF 2·GK=4+82×3=18. 20.(本小题满分13分)(2014安徽,文20)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.分析:在第(1)问中,通过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.在第(2)问中,讨论极值点x 2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-3x 2.令f'(x )=0,得x 1=-1-√4+3a 3,x 2=-1+√4+3a3,显然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(-∞,x 1)和(x 2,+∞)内单调递减,在(x 1,x 2)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, 因此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.21.(本小题满分13分)(2014安徽,文21)设F1,F2分别是椭圆E:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.(1)若|AB|=4,△ABF2的周长为16,求|AF2|;(2)若cos∠AF2B=35,求椭圆E的离心率.分析:在第(1)问中,先由条件|AF1|=3|F1B|,|AB|=4分别求出|AF1|与|F1B|的值,再由椭圆定义,即|AF1|+|AF2|=2a得出|AF2|的值;在第(2)问中,先设|F1B|=k,由椭圆定义知|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k,然后在△ABF2中,由余弦定理得出a与k的关系式,化简得出a=3k,进而得出|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k,则得出|BF2|2=|F2A|2+|AB|2,即F1A⊥F2A,从而得出△AF1F2为等腰直角三角形,从而求出离心率.解:(1)由|AF1|=3|F1B|,|AB|=4,得|AF1|=3,|F1B|=1.因为△ABF2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a=16,|AF1|+|AF2|=2a=8.故|AF2|=2a-|AF1|=8-3=5.(2)设|F1B|=k,则k>0,且|AF1|=3k,|AB|=4k.由椭圆定义可得|AF2|=2a-3k,|BF2|=2a-k.在△ABF2中,由余弦定理可得|AB|2=|AF2|2+|BF2|2-2|AF2|·|BF2|cos∠AF2B,即(4k)2=(2a-3k)2+(2a-k)2-65(2a-3k)·(2a-k),化简可得(a+k)(a-3k)=0,而a+k>0,故a=3k.于是有|AF2|=3k=|AF1|,|BF2|=5k.因此|BF2|2=|F2A|2+|AB|2,可得F1A⊥F2A,故△AF1F2为等腰直角三角形.从而c=√22a,所以椭圆E的离心率e=ca=√22.。