2014年安徽高考理科数学试题
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.
【2014年安徽卷(理01)】设i是虚数单位,z表示复数z的共轭复数,若z1i,则
(A)2         (C)2
【答案】C 【解析】
【2014年安徽卷(理02)】“x0”是“ln(x1)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
【答案】B
【解析】ln(x1)0{x|1x0}是{x|x0}的真子集
【2014年安徽卷(理03)】如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是
(A)34        (C)78
【答案】B
【解析】本程序涉及“斐波拉切数列”即:2、3、5、8、
13、21、34、55、…,并输出第一个大于50的数
(B)55
(D)
x1,y1开始_ziz i
(B)2i (D)2i
zizizizi(zz)i(2i)2 izxyz50?是否输出zxyyz结束              第(3)题图
第1页
【2014年安徽卷(理04)】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xt1,(t为参
yt3数),圆C的极坐标方程是4cos,则直线l被圆C截得的弦长为
(A)14         (B)214
【答案】D
【解析】直线与圆都化成普通方程,直线l:xy40,圆C:(x2)y4。
圆心C到直线l的距离为d22(C) 2       (D)22
2,弦长为2r2d222
xy20【2014年安徽卷(理05)】x,y满足约束条件x2y20,若zyax取得最大值的最
2xy20优解不唯一,则实数   a的值为
y2xy20k11(A)或1
2(C)2或1
【答案】D
1(B)2或
2(D)2或1
k2
x2y20Ok12xxy20【解析】可行域如右图所示,zyax可化为yaxz,由题意知a2或1
【2014年安徽卷(理06)】设函数f(x)(xR)满足f(x)f(x)sinx,当0x时,
f(x)0,则f(23) 6(B)
(A)
1      23  2(C)0         (D)1 2第2页
【答案】A 【解析】法一:f(23171711111551)f()sinf()sinf()sin 666662662法二:f(x3)f(x2)sin(x2)f(x)sin(x)sin(x2)f(x)sinx
f(23551)f()sin 6662
【2014年安徽卷(理07)】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         (C)21
【答案】A
【解析】此多面体的直观图如下图所示
表面积为2261正(主)视图(B)183
1111
(D)18
111侧(左)视图1116 21111俯视图
3(2)22213 4                                         第(7)题图
【2014年安徽卷(理08)】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
【答案】A
【解析】正方体每一条面对角线都与其它面对角线成60角,故共有
【2014年安徽卷(理09)】若函数f(x)x12xa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
12848对 2第3页
【答案】D
【解析】若a2,则当
aax1时,由f(x)x12xaxa113 22可得a8符合要求; 若a2,则当1xaa时,由f(x)x12xa1ax13 22可得a4符合要求;综上所述,a4或8。
【2014年安徽卷(理10)】在平面直角坐标系xOy中,已知向量a,b,|a||b|1,a·b0,点Q满足OQ2(ab),曲线C{P|OPacosbsin,02},区域
{P|0rPQR,rR},若C为两段分离的曲线,则
(A)1rR3          (B)1r3R (C) r1R3         (D)1r3R
【答案】A
yQrxROC【解析】向量a,b是一组标准正交基,可坐标化向量OPacosbsin(cos,sin),所
以曲线C是一个单位圆。同理区域是以Q(2,2)为圆心、半径范围为[r,R]的圆环。因为C为两段分离的曲线,由图易得1rR3
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. 【2014年安徽卷(理11)】若将函数f(x)sin(2x关于y轴对称,则的最小正值是_________.
【答案】4)的图象向右平移个单位,所得图象
3 8【解析】f(x)sin(2x取k1得k2)为偶函数,2k(kZ)(kZ) 44282
3 8第4页
【2014年安徽卷(理12)】数列{an}是等差数列,若a11,a33,a55构成公比为q的等比数列,则q_________.
【答案】1
【解析】由题意得(a33)2(a11)(a55)a36a39a1a55a1a55
设ana1(n1)d代入上式得d1anna11
2ya11a33a55,故公比q1
【2014年安徽卷(理13)】设a0,n是大于1的自然数, (143A1A2xn)的展开式为 1A0aOa0a1xa2x2anxn.若点Ai(i,ai)(i0,1,2)
12x      的位置如图所示,则 a___________.                            第(13)题图
【答案】3
na31Ca(k0,1,2,,n),由【解析】由二项式定理知aka3
aan(n1)422a2knk
y2【2014年安徽卷(理14)】设F1,F2分别是椭圆E:x21(0b1)的左、右焦点,过点F1b2的直线交椭圆E于A,B两点,若AF13F1B,AF2x轴,则椭圆E的方程为____________.
yAF1OF2x3y21 【答案】x22【解析】设F1(c,0),F2(c,0),由AF2x轴
B5cb2,)代入椭圆 得A(c,b),又由AF13F1B得B(33223y221 得25cb9,将c1b代入得bx3222222第5页
【2014年安徽卷(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Sx1·y1x2·y2x3·y3x4·y4x5·y5,
Smin表示S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).
①S有5个不同的值
②若ab,则Smin与|a|无关 ③若a//b,则Smin与|b|无关  ④若|b|4|a|,则Smin0
2⑤若|b|2|a|,Smin8|a|,则a与b的夹角为
. 4
【答案】②④
22222222【解析】 S的所有可能情况是“有2个a”: S1a+ a+ b+ b+ b2|a|+3|b| 222222“仅有1个a”: S2a+ a·b + b·a + b+ b|a|+2|b|+2a·b 222“无a”: S34a·b + b|b|+4a·b因此,S只有3个不同的值,①错误
由上可知:S1S2(a—b)|a—b|0;
22S2S3(a—b)2|a— b|20S1S2S3
2因此,SminS3|b|与|a|无关,②正确,③错误
若|b|4|a|,SminS3|b|
2+4a·b|b|
2+4|a||b|cosa,
b|b|24|a||b||b|(|b|4|a|)0,④正确
222若|b|2|a|,SminS3|b|+4a·b|b|+4|a||b|cosa,b8|a|
cosa,b(8|a|2—|b|2)/(4|a||b|)⑤错误综上所述,②④正确
1,则a与b的夹角为, 23
第6页
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. 【2014年安徽卷(理16)】(本小题满分12分)
设ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,且b3,c1,A2B. (Ⅰ)求a的值;
)的值.
4bsinA3sin2B【解析】(Ⅰ)a6cosB,a2b2c22bccosA106cosA
sinBsinB136cos2B1818cos2B1818cosA106cosAcosA
3a106cosA1223
(Ⅱ)已求出cosA(Ⅱ)求sin(A221,由A是ABC的内角,得sinA
33
sin(A4)222(sinAcosA) 236
【2014年安徽卷(理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12,乙获胜的概率为,各局比赛结果33相互. (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). 【解析】(Ⅰ)设事件Ai(i2,3,4,5)表示“甲在第i局比赛结束时赢得比赛”,根据题意得:
(Ⅱ)X的所有可能取值集合为{2,3,4,5}
224122421228;P(A4) P(A2);P(A3)3393332733338144856  因此,甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率P 927818122115P(X2);
3333912221162P(X3);
333333279第7页
2122121110P(X4);
333333338112122121852108P(X5)(或P(X5)1)
3333333381998181X的分布列为
X P
2 5 93 2 94 10 815 8 81  E(X)252108224 34599818181
【2014年安徽卷(理18)】(本小题满分12分)
设函数f(x)1(1a)xxx,其中a0. (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. 【解析】(Ⅰ)函数f(x)的定义域为R,导函数f'(x)3x2x(1a)
由a0知412(1a)12a160
223
由f'(x)013a43a41x;
333a4113a4或x 33
由f'(x)0x
因此:f(x)在(13a43a41,)上是增函数; 3313a43a41)和(,)上是减函数 333a41,即a4时,f(x)在x[0,1]上是增函数
3在(,(Ⅱ)根据(Ⅰ)知,①若1
此时,当x0时取得最小值;当x1时取得最大值。
第8页
由f(x)1(1a)xxxf(0)1得x234a514a51(x0,x舍去)
22②若
3a41133a414a51)上是增函数, ,即1a4时,f(x)在[0,23
在(3a414a51,1]上是减函数,且f(1)f()f(0)
323a41时取得最大值;当x0时取得最小值。 3
此时,当x③若a1时,当x0或1时取得最小值;当x3a4171时取得最大值 33④若0a1时,同理易得当x3a41时取得最大值;当x1时取得最小值。 3
【2014年安徽卷(理19)】(本小题满分13分)
如图,已知两条抛物线E1:y2P1x(P10)和
2yA2A1E2E1xE2:y2P2x(P20),过原点O的两条直线l1和l2, l22l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交
于B1,B2两点.
l1OB1B2(Ⅰ)证明:A1B1//A2B2;                           第(19)题图 (Ⅱ)过原点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
S1的值. S2【解析】(Ⅰ)由题意知直线l1和l2的斜率都存在且非零,设l1:yk1x,联立E1,E2的方程得
A1(2p12p1,),2k1k1A2(2p22p2,) 2k1k12p12p1,),2kk22B2(2p22p2,) 2kk22
设l2:yk2x,同理可得B1(第9页
∵A1B1(2p1k222p12p12p11111,)2p(,) 1222k2k1k1k2k1k2k12p22p22p21111,)2p(,) 2222kkkk1k1k2k1212yA2
A2B2(2p2k22C2
p∴A1B11A2B2    由此证得:A1B1//A2B2 p2lE2E1l2A1C1(Ⅱ)由(Ⅰ)同理可证得:A1C1//A2C2
Ol1B1xB1C1//B2C2
B2∴A1B1C1与A2B2C2中,AA1,BB1,CC1,∴A1B1C1∽A2B2C2 A1B12p1(1k121k22)(211)2k1k211)2 k1k2,
A2B22p2(1k121k2)2(2A1B12p12S1()2 ∴S2A2B2p2
【2014年安徽卷(理20)】(本小题满分13分)
如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1中,A1A底面ABCD. 四边形ABCD为梯形,AD//BC,且AD2BC.过A1,C,D 三点的平面记为,BB1与的交点为Q.
QA1B1C1D1(Ⅰ)证明:Q为BB1的中点;
(Ⅱ)求此四棱柱被平面所分成上下两部分的体积之比; (Ⅲ)若A1A4,CD2,梯形ABCD的面积为6,
AD
BC求平面与底面ABCD所成二面角大小.                 第(20)题图
【解析】(Ⅰ)延长A1Q,AB交于点P
∵PA1Q平面A1QCD,PAB平面ABCD
QDA1D1B1C1        平面A1QCD平面ABCDCD
A第10页
BC
∴PCD,即AB,CD,A1Q三线共点 ∵AD//2BC,     ∴
PB1 ABPQPB1,即Q为BB1的中点 QA1AB
又由四棱柱的几何性质知A1A//BQ,∴
(Ⅱ)设底面ABCD的面积为s,侧棱长AA1h,则SAPD
4ssh,SPBC,BQ 33214s1sh7多面体A1QABCD的体积为VA1QABCDVA1APDVQBCPhsh
3333218711多面体A1B1C1D1QCD的体积为VA1B1C1D1QCDVABCDA1B1C1D1VA1QABCDshshsh
1818∴此四棱柱被平面所分成上下两部分的体积之比为
A1D111V上VA1B1C1D1QCD18sh11B1C1
7V下VA1QABCD7sh18QD
(Ⅲ)过A作AHCD,垂足为H,并连接A1H
∵AA1平面ABCD,CD平面ABCD ∴AA1CD
ABHCP又∵AA1平面AA1H,AH平面AA1H,且AHAA1A,  ∴CD平面AA1H ∴AHA1就是平面与底面ABCD所成二面角的平面角,设为
CD2,SABCD6,由相似关系得PD4,且SADP8∴AH4AA1     ∴tan1PDAH2AH 2
AA141, 显然为锐角,∴ AH44
即平面与底面ABCD所成二面角的大小为
 4第11页
【2014年安徽卷(理21)】(本小题满分13分)
设实数c0,整数p1,nN.
(Ⅰ)证明:当x1且x0时,(1x)1px;
1pp*(Ⅱ)数列{an}满足a1c,an1p1c1panan,证明:anan1cp.
pp12233pp【解析】(Ⅰ)(1x)p1C1xCxCxCppPpx
∵整数p1,当k2,3,,p时,Cpxxp1kk2p(p1)k2k2k2k2Cp2xx2Cp 2xk(k1)2233pp
∴当x1且x0时,(1x)1Cpx(CpxCPxCpx)                              1Cpxx(Cp2CP2xCp2x1201p2p2)
1pxx2(1x)p21px
综上所述:当x1且x0时,(1x)1px得证
(Ⅱ)先用数学归纳法证明:anc
当n1时,已知a1c显然成立 假设当nk(kN)时,akc成立
*p1p1p1p
ak1则当nk1时,
p1c1pakakppp1p1个11pakakakcak(c0,akcp0)
p(ak
当且仅当akcak1pcak1p1p)c(均值不等式)
1p1p1p1p,即akc时,等号成立,而akc,等号取不到,∴ak1c
*综上所述,对于一切nN,anc,显然an1c 再证anan1: 由anc得:anc1pp1p1pcc110 ppanan第12页
∴an1aap1c1pp1cp1canann1an1(p1)1,即n11 ppanpppanan∴anan1
综上所述,anan1c
1p第13页