2014年安徽省高考数学试卷(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•=( ) 2 2i A.﹣2 B. ﹣2i C. D. 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 充分必要条件 C.D. 既不充分也不必要条件 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( )
34 55 78 A.B. C. D. 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的参数方程是截得的弦长为( ) A. (t为参数),圆C的极坐标方程是ρ=4cosθ,则直线l被圆C
B. 2 C. D. 2 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 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. 0 C. D. ﹣ 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( )
21 18 A.C. D. 21+ 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 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 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≤|
=
(+),
B. 18+|≤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 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+的最小正值是 _________ .
12.(5分)(2014•安徽)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= _________ .
13.(5分)(2014•安徽)设a≠0,n是大于1的自然数,(1+)的展开式为a0+a1x+a2x+…+anx.若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a= _________ .
n
2
n
)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ
14.(5分)(2014•安徽)设F1,F2分别是椭圆E:x+
2
=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 _________ .
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15.(5分)(2014•安徽)已知两个不相等的非零向量,,两组向量均由2个和3个排列而成,记S=
•
+
•
+
•
+
•
,+
,•
,
,
和
,
,
,
,
,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⊥,则Smin与||无关; ③若∥,则Smin与||无关; ④若||>4||,则Smin>0;
⑤若||=2||,Smin=8||,则与的夹角为
2
.
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.
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. (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).
18.(12分)(2014•安徽)设函数f(x)=1+(1+a)x﹣x﹣x,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.
19.(13分)(2014•安徽)如图,已知两条抛物线E1:y=2p1x(p1>0)和E2:y=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.
2
2
2
3
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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)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.(13分)(2014•安徽)设实数c>0,整数p>1,n∈N.
p
(Ⅰ)证明:当x>﹣1且x≠0时,(1+x)>1+px; (Ⅱ)数列{an}满足a1>
,an+1=
an+an
1﹣p
*
.证明:an>an+1>
.
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2014年安徽省高考数学试卷(理科)
参与试题解析
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•=( ) 2 A.﹣2 B. ﹣2i C. 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. 2i D. 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 充分必要条件 C.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( )
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34 55 78 A.B. C. D. 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: 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. C. D. 2 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ρ=4ρcosθ,化为直角坐标方程为x+y=4x, 22即 (x﹣2)+y=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, 222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、弦长公式的应用,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. ©2010-2014 菁优网
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与直线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: 本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. 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. 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, )
B. 0 C. D. ﹣ ∴f(=f(=f(=f(=sin==.
)=f()+sin)+sin)+sin+sin +sin+sin+sin) +sin ©2010-2014 菁优网
故选:A. 点评: 本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图所示,则该多面体的表面积为( )
A.21+ B. 18+ 21 C. 18 D. 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=故选:A. =21+. 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应用,逆向思维是解题本题的关键.
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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 考点: 带绝对值的函数;函数最值的应用. 专题: 选作题;不等式选讲. 分析: 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. 解答: 解:<﹣1时,x<﹣,f(x)=﹣x﹣1﹣2x﹣a=﹣3x﹣a﹣1>﹣1; ﹣≤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. 点评: 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. 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≤|
B. 1<r<3≤R =
(+),
|≤R,r<R}.若C∩Ω为两段分离的曲线,则( )
D. 1<r<3<R A.1<r<R<3 C. r≤1<R<3 考点: 向量在几何中的应用. 专题: 平面向量及应用;直线与圆. 分析: 不妨令=(1,0),=(0,1),则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
=(+)=(,),
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=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: 本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≤|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+的最小正值是
.
)的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y轴对称,则φ
|≤R,r<R}表 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轴对称可得解答: 解:将函数f(x)=sin(2x+﹣2φ=kπ+,k∈z,由此求得φ的最小正值. )的图象向右平移φ个单位, ]=sin(2x+﹣2φ)关于y轴对称, , 所得图象对应的函数解析式为y=sin[2(x﹣φ)+则 ﹣2φ=kπ+. ,k∈z,即 φ=﹣﹣π,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{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= 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. 解答: 解:设等差数列{an}的公差为d, 由a1+1,a3+3,a5+5构成等比数列, ©2010-2014 菁优网
得:整理得:即化简得:(d+1)=0,即d=﹣1. ∴q==. 2, , +5a1+a1+4d. 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+)的展开式为a0+a1x+a2x+…+anx.若点Ai(i,ai)(i=0,1,2)的位置如图所示,则a= 3 .
n
2
n
考点: 二项式定理的应用;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. n解答: 解:(1+)的展开式的通项为, 由图知,a0=1,a1=3,a2=4, ∴,, ,2, a﹣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:x+
2
=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E
2
于A、B两点,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为 x+ 考点: 椭圆的标准方程;椭圆的简单性质. =1 .
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专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 222求出B(﹣c,﹣b),代入椭圆方程,结合1=b+c,即可求出椭圆的方程. 解答: 解:由题意,AF2⊥x轴,∴|AF2|=b2, ∵|AF1|=3|F1B|, ∴B(﹣c,﹣b), 2代入椭圆方程可得∵1=b+c, ∴b=,c=, ∴x+22222, =1. 2故答案为:x+=1. 点评: 本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,,两组向量均由2个和3个排列而成,记S=
•
+
•
+
•
+
•
,+
,•
,
,
和
,
,
,
,
,Smin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Smin与||无关; ③若∥,则Smin与||无关; ④若||>4||,则Smin>0;
⑤若||=2||,Smin=8||,则与的夹角为 考点: 命题的真假判断与应用;平行向量与共线向量. 专题: 平面向量及应用. 分析: 依题意,可求得S有3种结果:S1=+++2
.
+,S2=+•+•++,S3=•+•+•+•+,可判断①错误; +﹣2•≥+﹣2||•||=≥0,即S中最小为S3;进一步分析有S1﹣S2=S2﹣S3=解答: 再对②③④⑤逐一分析即可得答案. 解:S有3种结果:S1=S2=+•+•+++, ,故①错误;
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+++, S3=•+•+•+•+
∵S1﹣S2=S2﹣S3=∴S中最小为S3; 若⊥,则Smin=S3=,与||无关,故②正确; ,与||有关,故③错误; >﹣4||•||+=8, >﹣+=0,故④正确; +﹣2•≥+﹣2||•||=≥0, ③若∥,则Smin=S3=4•+④若||>4||,则Smin=S3=4||•||cosθ+⑤若||=2||,Smin=S3=8||cosθ+4∴2cosθ=1,∴θ=即与的夹角为, . 2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+解答: 解:(Ⅰ)∵A=2B,∴a=6cosB, ∴a=6, ,b=3, )的值. ∴a=2; (Ⅱ)∵a=6cosB, ∴cosB=∴sinB=, , ,cosA=cos2B=2cosB﹣1=﹣, (sinA+cosA)=. 2∴sinA=sin2B=∴sin(A+)=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.
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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. (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,Ak表示第k局甲获胜,Bk表示第k局乙获胜, 则P(Ak)=,P(Bk)=,k=1,2,3,4,5 (Ⅰ)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A2+P(A1B2A3A4)=()+×()+××()=(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)=, , 222. P(X=5)=1﹣P(X=2)﹣P(X=3)﹣P(X=4)=故分布列为: X P 2 +5×= 3 . 4 5 E(X)=2×+3×+4×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﹣x﹣x,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. 2解答: 解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),f′(x)=1+a﹣2x﹣3x, 23
由f′(x)=0,得x1=∴由f′(x)<0得x<由f′(x)>0得
,x2=,x><x<
,x1<x2, ; ; ©2010-2014 菁优网
故f(x)在(﹣∞,在(,)和()上单调递增; ,+∞)单调递减, (Ⅱ)∵a>0,∴x1<0,x2>0, (i)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. (ii)当0<a<4时,x2<1,由(Ⅰ)知,f(x)在[0,x2]单调dz,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:y=2p1x(p1>0)和E2:y=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.
2
2
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l和l的方程,然后分别和两抛物线联立求得交点坐标,得到12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. ©2010-2014 菁优网
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)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.
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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,则棱柱==,VQ﹣ABCD==ahd,利用V=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=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, ∴=, =1,即可求平面α与底面∴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,∴∴V1=, ==,VQ﹣ABCD==ahd, ∵V棱柱=ahd, ∴V2=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, ∵BC∥AD,AD=2BC, ∴S△ADC=2S△ABC, ∵梯形ABCD的面积为6,DC=2, ∴S△ADC=4,AE=4, ©2010-2014 菁优网
∴tan∠AEA1=∴∠AEA1=, . =1, ∴平面α与底面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.
p
(Ⅰ)证明:当x>﹣1且x≠0时,(1+x)>1+px; (Ⅱ)数列{an}满足a1>
,an+1=
an+an
1﹣p
*
.证明:an>an+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. p分析: 第(Ⅰ)问中,可构造函数f(x)=(1+x)﹣(1+px),求导数后利用函数的单调性求解; 对第(Ⅱ)问,从an+1着手,由an+1=an+an1﹣p,将求证式进行等价转化后即可解决,用相同的方式将an>an+1进行转换,设法利用已证结论证明. pp1p1解答: 证明:(Ⅰ)令f(x)=(1+x)﹣(1+px),则f′(x)=p(1+x)﹣p=p[(1+x)﹣1]. p﹣10①当﹣1<x<0时,0<1+x<1,由p>1知p﹣1>0,∴(1+x)<(1+x)=1, p﹣1∴(1+x)﹣1<0,即f′(x)<0, ∴f(x)在(﹣1,0]上为减函数, pp∴f(x)>f(0)=(1+0)﹣(1+p×0)=0,即(1+x)﹣(1+px)>0, p∴(1+x)>1+px. p﹣10②当x>0时,有1+x>1,得(1+x)>(1+x)=1, ∴f′(x)>0, ∴f(x)在[0,+∞)上为增函数, ∴f(x)>f(0)=0, p∴(1+x)>1+px. p综合①、②知,当x>﹣1且x≠0时,都有(1+x)>1+px,得证. ﹣﹣(Ⅱ)先证an+1>∵an+1=an+an. 1﹣p,∴只需证an+an1﹣p>, 将写成p﹣1个相加,上式左边=, ©2010-2014 菁优网
当且仅当,即时,上式取“=”号, 当n=1时,由题设知,∴上式“=”号不成立, ∴an+an1﹣p>,即an+1>. 再证an>an+1. 只需证an>an+an1﹣p,化简、整理得an>c,只需证an>cp. 由前知an+1>成立,即从数列{an}的第2项开始成立, 成立, 又n=1时,由题设知∴对n∈N成立,∴an>an+1. *综上知,an>an+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与综合法等,综合性很强,难度较大. ©2010-2014 菁优网
参与本试卷答题和审题的老师有:sxs123;qiss;翔宇老师;刘长柏;maths;尹伟云;wdnah;caoqz;wfy814;liu老师(排名不分先后) 菁优网
2014年6月24日
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