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1、2011年安徽高考理科数学真题及答案一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1(5分)设i是虚数单位,复数为纯虚数,则实数a为()A2B2CD【解答】解:复数=,它是纯虚数,所以a=2,故选A2(5分)双曲线2x2y2=8的实轴长是()A2BC4D【解答】解:2x2y2=8即为a2=4a=2故实轴长为4故选C3(5分)设f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=2x2x,则f(1)=()A3B1C1D3【解答】解:当x0时,f(x)=2x2x,f(1)=2(1)2(1)=3,又f(x)是定义在R上的奇函数f(1)=f(1)=3故选A4(5分)设变量x,y满足|x|+|y|1,则
2、x+2y的最大值和最小值分别为()A1,1B2,2C1,2D2,1【解答】解:约束条件|x|+|y|1可化为:其表示的平面区域如下图所示:由图可知当x=0,y=1时x+2y取最大值2当x=0,y=1时x+2y取最小值2故选B5(5分)在极坐标系中,点(2,)到圆=2cos的圆心的距离为()A2BCD【解答】解:在直角坐标系中,点即(1,),圆即 x2+y2=2x,即 (x1)2+y2=1,故圆心为(1,0),故点(2,)到圆=2cos的圆心的距离为 =,故选 D6(5分)一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的表面积为()A48B32+8C48+8D80【解答】解:如图所示的三视图是以左视
3、图所示等腰梯形为底的直四棱柱,其底面上底长为2,下底长为4,高为4,故底面积S底=(2+4)4=12腰长为:=则底面周长为:2+4+2=6+2则其侧面积S侧=4(6+2)=24+8则该几何体的表面积为S=2S底+S侧=212+24+8=48+8故选C7(5分)命题“所有能被2整除的数都是偶数”的否定是()A所有不能被2整除的整数都是偶数B所有能被2整除的整数都不是偶数C存在一个不能被2整除的整数是偶数D存在一个能被2整除的整数不是偶数【解答】解:命题“所有能被2整除的数都是偶数”是一个全称命题其否定一定是一个特称命题,故排除A,B结合全称命题的否定方法,我们易得命题“所有能被2整除的数都是偶数
4、”的否定应为“存在一个能被2整除的整数不是偶数”故选:D8(5分)设集合A=1,2,3,4,5,6,B=4,5,6,7,8,则满足SA且SB的集合S的个数是()A57B56C49D8【解答】解:集合A的子集有:,1,2,3,4,5,6,1,2,1,3,1,4,1,5,1,2,3,4,5,6,共1+=64个;又SB,B=4,5,6,7,8,所以S不能为:,1,2,3,1,2,1,3,2,3,1,2,3共8个,则满足SA且SB的集合S的个数是648=56故选:B9(5分)已知函数f(x)=sin(2x+),其中为实数,若f(x)|f()|对xR恒成立,且f()f(),则f(x)的单调递增区间是()
5、Ak,k+(kZ)Bk,k+(kZ)Ck+,k+(kZ)Dk,k(kZ)【解答】解:若对xR恒成立,则f()等于函数的最大值或最小值即2+=k+,kZ则=k+,kZ又即sin0令k=1,此时=,满足条件令2x2k,2k+,kZ解得x故选C10(5分)函数f(x)=axm(1x)n在区间0,1上的图象如图所示,则m,n的值可能是()Am=1,n=1Bm=1,n=2Cm=2,n=1Dm=3,n=1【解答】解:由于本题是选择题,可以用代入法来作,由图得,原函数的极大值点小于0.5当m=1,n=1时,f(x)=ax(1x)=a+在x=处有最值,故A错误;当m=1,n=2时,f(x)=axm(1x)n=
6、ax(1x)2=a(x32x2+x),所以f(x)=a(3x1)(x1),令f(x)=0x=,x=1,即函数在x=处有最值,故B正确;当m=2,n=1时,f(x)=axm(1x)n=ax2(1x)=a(x2x3),有f(x)=a(2x3x2)=ax(23x),令f(x)=0x=0,x=,即函数在x=处有最值,故C错误;当m=3,n=1时,f(x)=axm(1x)n=ax3(1x)=a(x3x4),有f(x)=ax2(34x),令f(x)=0,x=0,x=,即函数在x=处有最值,故D错误故选:B二、填空题(共5小题,每小题3分,满分15分)11(3分)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是
7、15【解答】解:程序在运行过程中各变量的值如下表示: k I 是否继续循环循环前 0 0 是第一圈 1 1 是第二圈 2 1+2 是第三圈 3 1+2+3 是第四圈 4 1+2+3+4 是依此类推第十六圈 15 1+2+3+15105 否故最后输出的k值为:15,故答案为:1512(3分)设(x1)21=a0+a1x+a2x2+a21x21,则a10+a11=0【解答】解:根据题意,(x1)21的通项公式为Tr+1=C21r(x)21r(1)r,则有T11=C2110(x)11(1)10,T12=C2111(x)10(1)11,则a10=C2110,a11=C2111,故a10+a11=C21
8、10C2111=0;故答案为:013(3分)已知向量,满足(+2)()=6,|=1,|=2,则与的夹角为60【解答】解:(+2)()=222+=18+=6=1cos=又090=60故答案为60或者14(3分)已知ABC的一个内角为120,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC的面积为15【解答】解:设三角形的三边分别为x4,x,x+4,则cos120=,化简得:x16=4x,解得x=10,所以三角形的三边分别为:6,10,14则ABC的面积S=610sin120=15故答案为:1515(3分)在平面直角坐标系中,如果x与y都是整数,就称点(x,y)为整点,下列命题中正确的是(写出所有正确命
9、题的编号)存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点如果k与b都是无理数,则直线y=kx+b不经过任何整点直线l经过无穷多个整点,当且仅当l经过两个不同的整点直线y=kx+b经过无穷多个整点的充分必要条件是:k与b都是有理数存在恰经过一个整点的直线【解答】解:令y=x+,既不与坐标轴平行又不经过任何整点,所以本命题正确;若k=,b=,则直线y=x+经过(1,0),所以本命题错误;设y=kx为过原点的直线,若此直线l过不同的整点(x1,y1)和(x2,y2),把两点代入直线l方程得:y1=kx1,y2=kx2,两式相减得:y1y2=k(x1x2),则(x1x2,y1y2)也在直线y=kx上
10、且为整点,通过这种方法得到直线l经过无穷多个整点,则正确;当k,b都为有理数时,y=kx+b可能不经过整点,例如k=,b=,故不正确;令直线y=x恰经过整点(0,0),所以本命题正确综上,命题正确的序号有:故答案为:三、解答题(共6小题,满分75分)16(12分)设,其中a为正实数()当a=时,求f(x)的极值点;()若f(x)为R上的单调函数,求a的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数的单调性;一元二次不等式的解法【专题】计算题【分析】()首先对f(x)求导,将a=代入,令f(x)=0,解出后判断根的两侧导函数的符号即可()因为a0,所以f(x)为R上为增函数,f(x)0
11、在R上恒成立,转化为二次函数恒成立问题,只要0即可【解答】解:对f(x)求导得f(x)=ex ()当a=时,若f(x)=0,则4x28x+3=0,解得结合,可知 x(,) (,)(,+) f(x)+00+f(x)增极大值减极小值增所以,是极小值点,是极大值点()若f(x)为R上的单调函数,则f(x)在R上不变号,结合与条件a0知ax22ax+10在R上恒成立,因此=4a24a=4a(a1)0,由此并结合a0,知0a1【点评】本题考查求函数的极值问题、已知函数的单调性求参数范围问题,转化为不等式恒成立问题求解17(12分)如图,ABEDFC为多面体,平面ABED与平面ACFD垂直,点O在线段AD
12、上,OA=1,OD=2,OAB,OAC,ODE,ODF都是正三角形(I)证明直线BCEF;(II)求棱锥FOBED的体积【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;棱柱、棱锥、棱台的体积【专题】综合题【分析】(I)利用同位角相等,两直线平行得到OBDE;OB=,得到B是GE的中点;同理C是FG的中点;利用三角形的中位线平行于底边,得证(II)利用三角形的面积公式求出底面分成的两个三角形的面积,求出底面的面积;利用两个平面垂直的性质找到高,求出高的值;利用棱锥的体积公式求出四棱锥的体积【解答】解:(I)证明:设G是线段DA与线段EB延长线的交点,由于OAB与ODE都是正三角形,所以OBDE,OB=同
13、理,设G是线段DA与线段FC延长线的交点,有OG=OD=2,又由于G与G都在线段DA的延长线上,所以G与G重合,在GED和GFD中,由和可知B,C分别是GE,GF的中点,所以BC是GFE的中位线,故BCEF(II)解:由OB=1,OE=2,EOB=60,知而OED是边长为2的正三角形,故所以过点F作FQAD,交AD于点Q由平面ABED平面ACFD,FQ就是四棱锥FOBED的高,且FQ=,所以另外本题还可以用向量法解答,同学们可参考图片,自行解一下,解法略【点评】本题考查证明两条直线平行的方法有:同位角相等,两直线平行、三角形的中位线平行于底边、考查平面垂直的性质定理、棱锥的体积公式18(13分
14、)在数1 和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,将这n+2个数的乘积计作Tn,再令an=lgTn,n1()求数列an的通项公式;()设bn=tanantanan+1,求数列bn的前n项和Sn【考点】等比数列的通项公式;数列与三角函数的综合【专题】计算题;压轴题【分析】(I)根据在数1 和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,我们易得这n+2项的几何平均数为10,故Tn=10n+2,进而根据对数的运算性质我们易计算出数列an的通项公式;(II)根据(I)的结论,利用两角差的正切公式,我们易将数列bn的每一项拆成的形式,进而得到结论【解答】解:(I)在
15、数1 和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,又这n+2个数的乘积计作Tn,Tn=10n+2又an=lgTn,an=lg10n+2=n+2,n1(II)bn=tanantanan+1=tan(n+2)tan(n+3)=,Sn=b1+b2+bn=+=【点评】本题考查的知识点是等比数列的通项公式及数列与三角函数的综合,其中根据已知求出这n+2项的几何平均数为10,是解答本题的关键19(12分)()设x1,y1,证明x+y+xy;()1abc,证明logab+logbc+logcalogba+logcb+logac【考点】不等式的证明【专题】证明题;转化思想【分析】()根据题意
16、,首先对原不等式进行变形有x+y+xyxy(x+y)+1x+y+(xy)2;再用做差法,让右式左式,通过变形、整理化简可得右式左式=(xy1)(x1)(y1),又由题意中x1,y1,判断可得右式左式0,从而不等式得到证明()首先换元,设logab=x,logbc=y,由换底公式可得:logba=,logcb=,logac=,logac=xy,将其代入要求证明的不等式可得:x+y+xy;又有logab=x1,logbc=y1,借助()的结论,可得证明【解答】证明:()由于x1,y1;则x+y+xyxy(x+y)+1x+y+(xy)2;用作差法,右式左式=(x+y+(xy)2)(xy(x+y)+1
17、)=(xy)21)(xy(x+y)(x+y)=(xy+1)(xy1)(x+y)(xy1)=(xy1)(xyxy+1)=(xy1)(x1)(y1);又由x1,y1,则xy1;即右式左式0,从而不等式得到证明()设logab=x,logbc=y,由换底公式可得:logba=,logcb=,logca=,logac=xy,于是要证明的不等式可转化为x+y+xy;其中logab=x1,logbc=y1,由()的结论可得,要证明的不等式成立【点评】本题考查不等式的证明,要掌握不等式证明常见的方法,如做差法、放缩法;其次注意()证明在变形后用到()的结论,这个高考命题考查转化思想的一个方向20(13分)工
18、作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果有一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别p1,p2,p3,假设p1,p2,p3互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立()如果按甲在先,乙次之,丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率若改变三个人被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?()若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成任务的概率依次为q1,q2,q3,其中q1,q2,q3是p1,p2,p3的一个排列,求所需派出人员数目X的分布列和均值(数
19、学期望)EX;()假定lp1p2p3,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目的均值(数学期望)达到最小【考点】离散型随机变量的期望与方差;相互独立事件的概率乘法公式【专题】计算题;应用题;压轴题【分析】()可先考虑任务不能被完成的概率为(1p1)(1p2)(1p3)为定值,故任务能被完成的概率为定值,通过对立事件求概率即可()X的取值为1,2,3,利用独立事件的概率分别求出概率,再求期望即可()由()中得到的关系式,考虑交换顺序后EX的变化情况即可【解答】解:()任务不能被完成的概率为(1p1)(1p2)(1p3)为定值,所以任务能被完成的概率与三个人被排除的顺序无关任务能被完
20、成的概率为1(1p1)(1p2)(1p3)()X的取值为1,2,3P(X=1)=q1P(X=2)=(1q1)q2P(X=3)=(1q1)(1q2)EX=q1+2(1q1)q2+3(1q1)(1q2)=32q1q2+q1q2()EX=3(q1+q2)+q1q2q1,若交换前两个人的派出顺序,则变为3(q1+q2)+q1q2q2,由此可见,当q1q2时,交换前两个人的派出顺序可增大均值;若保持第一人派出的人选不变,交换后个人的派出顺序,EX可写为32q1(1q1)q2,交换后个人的派出顺序则变为32q1(1q1)q3,当q2q3时交换后个人的派出顺序可增大均值故完成任务概率大的人先派出,可使所需派
21、出的人员数目的均值(数学期望)达到最小【点评】本题考查对立事件、独立事件的概率、离散型随机变量的分布列和方差等知识,以及利用概率知识解决实际问题的能力21(13分)设0,点A的坐标为(1,1),点B在抛物线y=x2上运动,点Q满足,经过点Q与x轴垂直的直线交抛物线于点M,点P满足,求点P的轨迹方程【考点】抛物线的应用;轨迹方程【专题】综合题;压轴题【分析】设出点的坐标,利用向量的坐标公式求出向量的坐标,代入已知条件中的向量关系得到各点的坐标关系;表示出B点的坐标;将B的坐标代入抛物线方程求出p的轨迹方程【解答】解:由知Q,M,P三点在同一条垂直于x轴的直线上,故可设P(x,y),Q(x,y0),M(x,x2)则x2y0=(yx2)即y0=(1+)x2y再设B(x1,y1)由得将代入式得又点B在抛物线y=x2将代入得(1+)2x2(1+)y=(1+)x)2整理得2(1+)x(1+)y(1+)=0因为0所以2xy1=0故所求的点P的轨迹方程:y=2x1【点评】本题考查题中的向量关系提供点的坐标关系、求轨迹方程的重要方法:相关点法,即求出相关点的坐标,将相关点的坐标代入其满足的方程,求出动点的轨迹方程
限制150内