安徽省高考数学试卷(理科)
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2020年安徽高考理科数学试题及答案注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.若z=1+i,则|z2–2z|=A.0 B.1 C.2D.22.设集合A={x|x2–4≤0},B={x|2x+a≤0},且A∩B={x|–2≤x≤1},则a=A.–4 B.–2 C.2 D.43.埃及胡夫金字塔是古代世界建筑奇迹之一,它的形状可视为一个正四棱锥,以该四棱锥的高为边长的正方形面积等于该四棱锥一个侧面三角形的面积,则其侧面三角形底边上的高与底面正方形的边长的比值为A 51-B51-C51+D51+4.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p= A.2 B.3 C.6 D.95.某校一个课外学习小组为研究某作物种子的发芽率y和温度x(单位:°C)的关系,在20个不同的温度条件下进行种子发芽实验,由实验数据(,)(1,2,,20)i ix y i=得到下面的散点图:由此散点图,在10°C 至40°C 之间,下面四个回归方程类型中最适宜作为发芽率y 和温度x 的回归方程类型的是 A .y a bx =+ B .2y a bx =+ C .e x y a b =+D .ln y a b x =+6.函数43()2f x x x =-的图像在点(1(1))f ,处的切线方程为 A .21y x =-- B .21y x =-+ C .23y x =-D .21y x =+7.设函数()cos π()6f x x ω=+在[]π,π-的图像大致如下图,则f (x )的最小正周期为A .10π9 B .7π6 C .4π3D .3π28.25()()x x y xy ++的展开式中x 3y 3的系数为A .5B .10C .15D .209.已知 π()0,α∈,且3cos28cos 5αα-=,则sin α=A .53B .23C .13D .5910.已知,,A B C 为球O 的球面上的三个点,⊙1O 为ABC △的外接圆,若⊙1O 的面积为4π,1AB BC AC OO ===,则球O 的表面积为A .64πB .48πC .36πD .32π11.已知⊙M :222220x y x y +---=,直线l :220x y ++=,P 为l 上的动点,过点P 作⊙M 的切线,PA PB ,切点为,A B ,当||||PM AB ⋅最小时,直线AB 的方程为A .210x y --=B .210x y +-=C .210x y -+=D .210x y ++=12.若242log 42log a ba b +=+,则A .2a b >B .2a b <C .2a b >D .2a b <二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(安徽卷,解析版)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分钟,考试时间120分钟。
考生注意事项:1.答题前,务必在试题卷、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.,在试题卷....、草稿纸上答题无效........。
4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。
参考公式:如果事件A 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+ 如果A 与B 是两个任意事件,()0P A ≠,那么如果事件A 与B 相互独立,那么 ()()()|P AB P A P B A =()()()P AB P A P B =第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10个小题,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、i=A 、1412-B 、1412+ C 、126i + D 、126- 1.B【解析】(33)3313433i i iii-+===++,选B.【规律总结】33i+为分式形式的复数问题,化简时通常分子与分母同时乘以分母的共轭复数3i-,然后利用复数的代数运算,结合21i=-得结论.2、若集合121log2A x x⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A=RðA、2(,0],2⎛⎫-∞+∞⎪⎪⎝⎭U B、2,2⎛⎫+∞⎪⎪⎝⎭C、2(,0][,)2-∞+∞U D、2[,)2+∞2.A5、双曲线方程为2221x y-=,则它的右焦点坐标为A、22⎛⎫⎪⎪⎝⎭B、52⎛⎫⎪⎪⎝⎭C、62⎛⎫⎪⎪⎝⎭D、)3,05.C【解析】双曲线的2211,2a b ==,232c =,62c =,所以右焦点为6,02⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. 【误区警示】本题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用222c a b=+求出c 即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为21b =或22b =,从而得出错误结论.6、设0abc >,二次函数()2f x ax bx c =++的图象可能是6.D【解析】当0a >时,b 、c 同号,(C )(D )两图中0c <,故0,02bb a<->,选项(D )符合.【方法技巧】根据二次函数图像开口向上或向下,分0a >或0a <两种情况分类考虑.另外还要注意c 值是抛物线与y 轴交点的纵坐标,还要注意对称轴的位置或定点坐标的位置等. 7、设曲线C 的参数方程为23cos 13sin x y θθ=+⎧⎨=-+⎩(θ为参数),直线l 的方程为320x y -+=,则曲线C 上到直线l 距离为1010的点的个数为 A 、1 B 、2C 、3D 、47.B【解析】化曲线C 的参数方程为普通方程:22(2)(1)9x y -++=,圆心(2,1)-到直线320x y -+=的距离71031010d ==<,直线和圆相交,过圆心和l 平行的直线和圆的2个交点符合要求,7107103>在直线l 的另外一侧没有圆上的点符合要求,所以选B.【方法总结】解决这类问题首先把曲线C 的参数方程为普通方程,然后利用圆心到直线的距离判断直线与圆的位置关系,这就是曲线C 上到直线l 距离为71010,然后再判断知71071031010>-,进而得出结论.8、一个几何体的三视图如图,该几何体的表面积为 A 、280 B 、292C 、360D 、372 8.C【解析】该几何体由两个长方体组合而成,其表面积等于下面长方体的全面积加上面长方体的4个侧面积之和。
2021年安徽高考理科数学真题及答案注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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2(z+)+3(z-)=4+6i,则z=( ).A.1-2iB.1+2iC.1+iD.1-i2.已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=( )A.B.SC.TD.Z3.已知命题p :x∈R,sinx<1;命题q :x∈R ,≥1,则下列命题中为真命题的是()A.p qB.p qC.p qD.(pVq)4.设函数f(x)=,则下列函数中为奇函数的是()A.f(x-1)-1B.f(x-1)+1C.f(x+1)-1D.f(x+1)+15.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为()A.B.C.D.6.将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有()A.60种B.120种C.240种D.480种7.把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin(x-)的图像,则f(x)=()A.sin()B. sin()C. sin()D. sin()8.在区间(0,1)与(1,2)中各随机取1个数,则两数之和大于的概率为()A.B.C.D.9.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题是测量海盗的高。
如图,点E,H,G在水平线AC上,DE和FG是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,称为“表高”,EG称为“表距”,GC和EH都称为“表目距”,GC与EH的差称为“表目距的差”。
2024年安徽省高考数学真题及参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.已知集合{}553<<-=x x A ,{}3,2,0,13--=,B ,则=B A ()A.{}0,1-B.{}32, C.{}0,13--, D.{}2,0,1-2.若i z z+=-11,则=z ()A.i --1B.i +-1C.i -1D.i +13.已知向量()1,0=a,()x b ,2= ,若()a b b 4-⊥,则=x ()A.2- B.1- C.1D.24.已知()m =+βαcos ,2tan tan =βα,则()=-βαcos ()A.m3- B.3m -C.3m D.m35.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为3,则圆锥的体积为()A.π32 B.π33 C.π36 D.π396.已知函数()()⎪⎩⎪⎨⎧≥++<---=0,1ln 0,22x x e x a ax x x f x 在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(]0,∞-B.[]0,1-C.[]1,1-D.[)∞+,07.当[]π2,0∈x 时,曲线x y sin =与⎪⎭⎫⎝⎛-=63sin 2πx y 的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数()x f 定义域为R ,()()()21-+->x f x f x f ,且当3<x 时,()x x f =,则下列结论中一定正确的是()A.()10010>fB.()100020>fC.()100010<f D.()1000020<f二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,由选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值1.2=x ,样本方差01.02=S ,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.08.1,N ,假设失去出口后的亩收入Y 服从发正态分布()2,S x N ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,σμN ,则()8413.0≈+<σμZ P )A.()2.02>>X PB.()5.0<>Z X PC.()5.0>>Z Y P D.()8.0<>Z Y P 10.设函数()()()412--=x x x f ,则()A.3=x 是()x f 的极小值点B.当10<<x 时,()()2xf x f <C.当21<<x 时,()0124<-<-x f D.当01<<-x 时,()()x f x f >-211.造型可以看作图中的曲线C 的一部分,已知C 过坐标原点O ,且C 上的点满足横坐标大于2-,到点()02,F 的距离与到定直线()0<=a a x 的距离之积为4,则()A .2-=aB .点()022,在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,y x 在C 上时,2400+≤x y三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的左右焦点分别为21,F F ,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于B A ,两点,若131=A F ,10=AB ,则C 的离心率为.13.若曲线x e y x+=在点()1,0处的切线也是曲线()a x y ++=1ln 的切线,则=a .14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两个各自从自己特有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片的数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分小于2的概率为.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)记ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,.已知B C cos 2sin =,ab c b a 2222=-+.(1)求B ;(2)若ABC ∆的面积为33+,求c .16.(15分)已知()30,A 和⎪⎭⎫⎝⎛233,P 为椭圆()012222>>=+b a b y a x C :上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP ∆的面积为9,求l 的方程.17.(15分)如图,四棱锥ABCD P -中,⊥P A 底面ABCD ,2==PC P A ,1=BC ,3=AB .(1)若PB AD ⊥,证明:∥AD 平面PBC ;(2)若DC AD ⊥,且二面角D CP A --的正弦值为742,求AD .18.(17分)已知函数()()312ln-++-=x b ax xx x f .(1)若0=b ,且()0≥'x f ,求a 的最小值;(2)证明:曲线()x f y =是中心对称图形;(3)若()2->x f ,当且仅当21<<x ,求b 的取值范围.19.(17分)设m 为正整数,数列242.1,,,+m a a a 是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j i <后剩余的m 4项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列.(1)写出所有的()j i ,,61≤<≤j i ,使数列62.1,,,a a a 是()j i ,一一可分数列;(2)当3≥m 时,证明:数列242.1,,,+m a a a 是()13,2一一可分数列;(3)从242,1+m ,, 中一次任取两个数i 和j ()j i <,记数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列的概率的概率为m P ,证明:81>m P .参考答案一、单项选择题1.A解析:∵553<<-x ,∴3355<<-x .∵2513<<,∴1523-<-<-.∴{}0,1-=B A .2.C解析:∵i z z +=-11,∴()()i i i z i iz z i z -=+=⇒+=⇒-+=11111.3.D 解析:()4,24-=-x a b ,∵()a b b4-⊥,∴()044=-+x x ,∴2=x .4.A解析:∵()m =+βαcos ,2tan tan =βα,∴()()32121tan tan 1tan tan 1sin sin cos cos sin sin cos cos cos cos -=-+=-+=-+=+-βαβαβαβαβαβαβαβα.∴()m 3cos -=-βα.5.B解析:由32⋅==r rl S ππ侧可得32=l ,∴3=r .∴ππ33393131=⋅⋅==Sh V .6.B由()()0,1ln ≥++=x x e x f x为增函数,故此分段函数在R 上递增,只需满足:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-=--1022a a a,解得01≤≤-a .7.C解析:∴32π=T .8.B解析:()()()123f f f +>,()22=f ,()11=f .()()()()()122234f f f f f +>+>,()()()()()1223345f f f f f +>+>,……()()()8912123410>+>f f f ,……,()()()9871233237715>+>f f f ,()()()15971377261016>+>f f f .∴()100020>f .二、多项选择题9.BC 解析:已知()21.08.1~,N X ,由题目所给条件:若随机变量Z 服从正态分布,()8413.0≈+<σμZ P ,则()8413.09.1≈<X P ,易得()1587.08413.012≈-<>X P .故A 错误,B 正确;对于C:()21.01.2~,N Y ,∴()5.01.2=>Y P ,即()()5.01.22=>>>Y P Y P ,故C正确;对于D:同上易得()8413.02.2≈<Y P .由正态密度曲线的对称性可知()()8.08412.02.22>≈<=>Y P Y P .故D 错误.10.ACD解析:对于A:()()()()()()31314122--=-+--='x x x x x x f .令()0='x f ,解得11=x ,32=x .x 变化时,()x f '与()x f 变化如下表:故A 正确;对于B:当10<<x 时,102<<<x x ,又()x f 在()1,0上单调递增,所以()()x f xf <2,故B 错误;对于C :令()2112<<-=x x t ,则31<<x .()x f 在()3,1上单调递减,()()()13f t f f <<,()43-=f ,()11=f ,即()0121<-<-x f .故C 正确;对于D:()()()412--=x x x f ,()()()()()21421222---=---=-x x x x x f .∴()()()()()32122212-=--=--x x x x f x f .当01<<-x 时,()013<-x ,∴()()x f x f -<2成立.故D 正确.11.ABD解析:对于A:O 点在曲线C 上,O 到F 的距离和到a x =的距离之积为4,即42=⨯a ,解得2±=a .又∵0<a ,∴2-=a ,故A 正确;对于B:由图象可知曲线C 与x 轴正半轴相交于一点,不妨设B 点.设()0,m B ,其中2>m ,由定义可得()()422=+-m m ,解得22±=m .又∵2>m ,∴22=m ,故B 正确;对于C:设C 上一点()y x P ,,()()42222=++-x y x ,其中2->x .化简得曲线C 的轨迹方程为()()2222216--+=x x y ,其中2->x .已知2=x 时,12=y ,对x 求导()()2223232--+-=x x y .2122-==x y ,则在2=x 是下降趋势,即存在2<x 时,1>y 成立,故C 错误;对于D:()()2222216--+=x x y ,∵()022≥-x ,∴()22216+≤x y .∴240+≤x y .又∵20->x ,2400+≤x y ,则24000+≤≤x y y ,故D 正确.三、填空题12.23解析:作图易得131=A F ,52=AF ,且212F F AF ⊥,12222121=-=AF A F F F .由双曲线定义可得:8221=-=AF A F a ,6221==F F c ,则23==a c e .13.2ln 解析:1+='xe y ,20='==x y k ,切线l 的方程:12+=x y .设l 与曲线()a x y ++=1ln 的切点横坐标为0x ,110+='x y ,则2110=+=x k ,解得210-=x .代入12+=x y 可得切点为⎪⎭⎫⎝⎛-021,,再代入()a x y ++=1ln ,a +=21ln 0,即2ln =a .14.21解析:不妨确定甲的出牌顺序为7,5,3,1.乙随机出牌有2444=A 种基本事件.甲的数字1最小,乙的数字8最大.若数字1和数字8轮次不一致,乙最少得2分,甲最多2分.站在甲的视角下,分四种情况:①8对1,则7必得分(1)若得3分:3,5都得分,3对2,5对4(1种情况)(2)若得2分:3,5只有一个得分(ⅰ):5得分,3不得分:5对2,3对4或6(2种情况);5对4,3对6(1种情况);(ⅱ):3得分,5不得分:3对2,5对6(1种情况);②8对3,7必得分5得分:5对2,4,7对应2种情况,共有422=⨯种情况;③8对5,7必得分3得分:3对2,7对应2中情况,共有221=⨯种情况;④8对7,最多得2分3得分,5得分:3对2,5对4(1种情况).共有12种情况,甲总得分不小于2的概率为212412=.四、解答题15.解:(1)∵ab c b a 2222=-+,∴22222cos 222==-+=ab ab ab c b a C .∴22cos 1sin 2=-=C C .又∵B C cos 2sin =,∴22cos 2=B ,∴21cos =B ,∴3π=B .(2)∵33sin 21+==∆Bac S ABC ,∴333sin 21+=ac π.即434+=ac ……①由(1)易知4π=C ,3π=B .由正弦定理C c A a sin sin =,()CcC B a sin sin =+.∴4sin43sin πππc a =⎪⎭⎫ ⎝⎛+,∴224269c =+,∴c a 213+=.代入①式解得22=c .16.解:(1)将()30,A ,⎪⎭⎫⎝⎛233,P 代入椭圆12222=+b y a x 得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=149919222b a b ,可得⎪⎩⎪⎨⎧==91222b a ,∴3222=-=b a c ,∴32=a ,3=c .∴离心率21323===a c e .(2)①当l 斜率不存在时,29332121=⨯⨯=-⋅=∆A P ABP x x PB S ,不符,舍去.②当l 斜率存在时,设l 方程:()323-=-x k y .联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=-191232322y x x k y 可得:()()()02736212342222=--++-++k k x k k x k.由韦达定理:()34273622+--=⋅k k k x x B P ,又3=P x ,∴()3491222+--=k k k x B .∵BP 与y 轴交点⎪⎭⎫ ⎝⎛+-233,0k ,∴()9349123323213232122=+---⋅+=-+⋅=∆k k k k x x k S B P ABP 解得21=k 或23,∴l 方程x y 21=或0623=--y x .17.解:(1)证明:∵⊥P A 底面ABCD ,∴AD P A ⊥.又∵PB AD ⊥,∴⊥AD 平面P AB ,则AB AD ⊥.又∵1,32===BC AB AC ,,∴222BC AB AC +=,则BC AB ⊥,∴BC AD ∥.∵⊄AD 平面PBC ,⊂BC 平面PBC ,∴∥AD 平面PBC .(2)以D 为原点,DA 为x 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.设0,0,,>>==q p q DC p DA ,满足4222==+AC q p ,则()()()()0,0,0,0,,0,20,0,0,D q C p P p A ,,.设平面APC 法向量为()111,,z y x m =,∴()()0,,200q p AC AP -==,,,.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅==⋅002111qy px m AC z m AP ,取()0,,p q m = .设平面DPC 法向量为()()()0,,0,2,0,,,,222q DC p DP z y x n ===.∴⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=+=⋅002222qy n DC z px n AP ,取()p n -=,0,2 .∴2222742142,cos ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+⋅+=p q p qn m .∴7142=+p q .又∵422=+q p ,∴3=p ,即3=AD .18.解:(1)0=b 时,()ax x x x f +-=2ln,∴()()022≥+-⋅='a x x x f .∴()22-≥x x a .又∵()2,0∈x ,设()()22-=x x x h ,当()2,0∈x 时,()2max -=x h ,∴2-≥a .∴a 的最小值为2-.(2)由题意可知()x f 的定义域为()20,.()()()()()a x b x a xx bx x a x x x f x f 2111ln 111ln1133=-+-++-++++-+=-++.∴()x f 关于()a ,1中心对称.(3)()212ln 3->-++-x b ax xx ,即()0212ln3>+-++-x b ax x x 即()()02112ln 3>++-+-+-a x b x a xx.令1-=x t ,则()1,0∈t ,()0211ln 3>++++-+=a bt at tt t g .()t g 关于()a +2,0中心对称,则当且仅当()1,0∈t 时,()0>t g 恒成立.需02=+a ,即2-=a ,()0≥'t g 在()1,0恒成立.()()()()22222212231223032112t t t b t bt bt t t t g --≥⇒--≥⇒≥+--+='.令2t m =,则()1,0∈m ,()()12122-=--=m m m m m h .()2max -=m h ,∴23-≥b ,即32-≥b .∴⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∈,32b .19.解:(1)从1,2,3,4,5,6中删去()j i ,剩下的四个数从小到大构成等差数列,记为{}k b ,41≤≤k .设{}k b 公差为d ,已知1=d ,否则,若2≥d ,则6314≥=-d b b ,又51614=-≤-b b ,故矛盾,∴1=d ,则{}k b 可以为{}4,3,2,1,{}5,4,3,2,{}6,5,4,3,则对应()j i ,分别为()()()2,16,16,5,,.(2)证明:只需考虑前14项在去掉()13,2后如何构成3组4项的等差数列,后面剩下的()34124-=-m m 可自然依序划分为3-m 组等差数列.则只需构造{}14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,1的一组划分,使划分出的3组数均成等差数列,取{}{}{}14,11,8,512,9,6,310,7,4,1,,,这单租数均为公差为3的等差数列,对于剩下的()34-m 个数,按每四个相邻数一组,划分为3-m 组即可.由此可见去掉()13,2后,剩余的m 4个数可以分为m 组,每组均为等差数列,故3≥m 时,24,2,1+m 是()13,2可分数列,即2421,,,+m a a a 是()13,2可分数列.(3)证明:用数学归纳法证明:共有不少于12++m m 中()j i ,的取法使24,2,1+m 是()j i ,可分数列,①当1=m 时,由(1)知,有11132++=种()j i ,的取法,②假设当n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法,则当1+=n m 时,考虑数列{}64,,2,1+n 下对于()j i ,分三种情况讨论:1°当1=i 时,取()1,,,2,1,0,24+=+=n n k k j 则j i ,之间(不含j i ,)有k k 41124=--+个连续的自然数,可按形如{}{}{}14,4,14,249,8,7,65,4,3,2+--k k k k ,,, 划分,剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2,1,0+=n n k ,∴这种情况有2+n 种()j i ,的取法.2°当2=i 时,取()1,,,2,14+=+=n n k k j ,现以k 为公差构造划分为:{}13,12,11+++k k k ,,{}33,32,3,3+++k k k ,……{}14,13,12,1----k k k k ,{}k k k k 4,3,22,,{}24,23,22,2++++k k k k (注意当2=k 时,只有{}{}10,8,6,47,5,3,1,这两组)剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2+=n n k ,∴这种情况有n 种()j i ,的取法.3°当2>i 时,考虑{}64,,7,6,5+n 共24+n 个数,由归纳假设里n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法.综合1°2°3°,当1+=n m 时,至少有()()()()1111222++++=+++++n n n n n n 中取法,由①②及数学归纳法原理,值共有不少于12++m m 种()j i ,的取法使24,2,1+m 为()j i ,可分数列,那么()()8188811681121411222222242=++++>++++=++++=++≥+m m m m m m m m m m m m C m m P m m ,∴81>m P .。
2023年安徽省高考理科数学真题及参考答案一、选择题1.设5212ii iz +++=,则=z ()A .i 21-B .i21+C .i -2D .i+22.设集合R U =,集合{}1<=x x M ,{}21<<-=x x N ,则{}=≥2x x ()A .()N M C U ⋃B .MC N U ⋃C .()N M C U ⋂D .NC M U ⋃3.如图,网格纸上绘制的一个零件的三视图,网格小正方形的边长为1,则该零件的表面积为()A .24B .26C .28D .304.已知()1-=ax xe xe xf 是偶函数,则=a ()A .2-B .1-C .1D .25.设O 为平面坐标系的坐标原点,在区域(){}41,22≤+≤y x y x 内随机取一点,记该点为A ,则直线OA 的倾斜角不大于4π的概率为()A .81B .61C .41D .216.已知函数()()ϕω+=x x f sin 在区间⎪⎭⎫⎝⎛326ππ,单调递增,直线6π=x 和32π=x 为函数()x f y =的图象的两条对称轴,则=⎪⎭⎫⎝⎛-125πf ()A .23-B .21-C .21D .237.甲乙两位同学从6种课外读物中各自选读2种,则这两人选读的课外读物中恰有1种相同的选法共有()A .30种B .60种C .120种D .240种8.已知圆锥PO 的底面半径为3,O 为底面圆心,PB P A ,为圆锥的母线,︒=∠120AOB ,若P AB ∆的面积等于439,则该圆锥的体积为()A .πB .π6C .π3D .π639.已知ABC ∆为等腰直角三角形,AB 为斜边,ABD ∆为等边三角形,若二面角D AB C --为150°,则直线CD 与平面ABC 所成角的正切值为()A .51B .52C .53D .5210.已知等差数列{}n a 的公差为32π,集合{}*∈=N n a S n cos ,若{}b a S ,=,则=ab ()A .1-B .21-C .0D .2111.已知B A ,是双曲线1922=-y x 上两点,则可以作为B A ,中点的是()A .()1,1B .()2,1-C .()3,1D .()4,1-12.已知圆122=+y x O :,2=OP ,过点P 作直线1l 与圆O 相切于点A ,作直线2l 交圆O 于C B ,两点,BC 中点为D ,则PD P A ⋅的最大值为()A .221+B .2221+C .21+D .22+二、填空题13.已知点()51,A 在抛物线px y C 22=:上,则A 到C 的准线的距离为.14.若y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+-≤-739213y x y x y x ,则y x z -=2的最大值为.15.已知{}n a 为等比数列,63542a a a a a =,8109-=a a ,则=7a .16.已知()()xxa a x f ++=1,()1,0∈a ,若()x f 在()∞+,0为增函数,则实数a 的取值范围为.三、解答题(一)必做题17.某厂为比较甲乙两种工艺对橡胶产品伸缩率处理效应,进行10次配对试验,每次配对试验选用材质相同的两个橡胶产品,随机地选其中一个用甲工艺处理,另一个用乙工艺处理,测量处理后的橡胶产品的伸缩率,甲、乙两种工艺处理后的橡胶产品的伸缩率分别记为i i y x ,()10,2,1 =i ,试验结果如下试验序号i 12345678910伸缩率i x 545533551522575544541568596548伸缩率iy 536527543530560533522550576536记i i i y x z -=()10,2,1 =i ,记1021,z z z 的样本平均数为z ,样本方差为2s ,(1)求z ,2s ;(2)判断甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率是否有显著提高(如果1022s z ≥,则认为甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高,否则不认为有显著提高).18.在ABC ∆中,︒=∠120BAC ,2=AB ,1=AC .(1)求ABC ∠sin ;(2)若D 为BC 上一点,且︒=∠90BAD ,求ADC ∆的面积.19.如图,在三棱锥ABC P -中,BC AB ⊥,2=AB ,22=BC ,6==PC PB ,BC AP BP ,,的中点分别为O E D ,,,DO AD 5=,点F 在AC 上,AO BF ⊥.(1)证明:EF ∥平面ADO ;(2)证明:平面ADO ⊥平面BEF ;(3)求二面角C AO D --的正弦值.20.已知椭圆C :()012222>>=+b a bx a y 的离心率为35,点()02,-A 在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()3,2-的直线交曲线C 于Q P ,两点,直线AQ AP ,交y 轴于N M ,两点,求证:线段MN 中点为定点.21.已知函数()()1ln 1+⎪⎭⎫⎝⎛+=x a x x f .(1)当1-=a 时,求曲线()x f 在()()1,1f 的切线方程;(2)是否存在实数b a ,使得曲线⎪⎭⎫⎝⎛=x f y 1关于直线b x =对称,若存在,求出b a ,的值;如果不存在,请说明理由;(3)若()x f 在()∞+,0存在极值,求a 的取值范围.(二)选做题【选修4-4】22.在直角坐标系xOy 中,以坐标原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线1C 的极坐标方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤=24sin 2πθπθρ,曲线2C :⎩⎨⎧==ααsin 2cos 2y x (α为参数,παπ<<2).(1)写出1C 的直角坐标方程;(2)若直线m x y +=既与1C 没有公共点,也与2C 没有公共点,求m 的取值范围.【选修4-5】23.已知()22-+=x x x f .(1)求不等式()x x f -≤6的解集;(2)在直角坐标系xOy 中,求不等式组()⎩⎨⎧≤-+≤06y x yx f 所确定的平面区域的面积.参考答案一、选择题123456789101112BADDCDCBCBDA1.解:()i i ii i i i i i i z 21112211212252-=--=+=+-+=+++=,则i z 21+=2.解:由题意可得{}2<=⋃x x N M ,则()=⋃N M C U {}2≥x x .3.解:如图所示,在长方体1111D C B A ABCD -中,2==BC AB ,31=AA ,点K J I H ,,,为所在棱上靠近点1111,,,A D C B 的三等分点,N M L O ,,,为所在棱的中点,则三视图所对应的几何体为长方体1111D C B A ABCD -去掉长方体11LMHB ONIC -之后所得的几何体,该几何体的表面积和原来的长方体的表面积相比少2个边长为1的正方体.4.解:∵()1-=ax xe xe xf 是偶函数,则()()=--x f x f ()()[]01111=--=-------axx a x ax x axx e e e x e e x e xe ,又∵x 不恒为0,可得()01=--xa xee ,则()x a x 1-=,∴2=a .5.解:∵区域(){}41,22≤+≤y x y x 表示以()00,O 为圆心,外圆半径2=R ,内圆半径1=r 的圆环,则直线OA 的倾斜角不大于4π的部分如阴影所示,在第一象限对应的圆心角4π=∠MON ,结合对称性可得所求概率为41242=⨯=ππp .6.解:∵()()ϕω+=x x f sin 在区间⎪⎭⎫⎝⎛326ππ,单调递增,∴26322πππ=-=T ,且0>ω,则π=T ,22==Tπω.当6π=x 时,()x f 取得最小值,则Z k k ∈-=+⋅,2262ππϕπ,则Z k k ∈-=,652ππϕ,不妨取0=k 则()⎪⎭⎫ ⎝⎛-=652sin πx x f ,则2335sin 125=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-ππf .7.解:有1本相同的读物,共有16C 种情况,然后两人各自的另外一种读物相当于在剩余的5种读物里,选出两种进行排列,共有25A 种,根据分布乘法公式则共有⋅16C 12025=A 种.8.解:在AOB ∆中,︒=∠120AOB ,而3==OB OA ,取AC 中点C ,连接PC OC ,,有AB OC ⊥,AB PC ⊥,如图,︒=∠30ABO ,23=OC ,32==BC AB ,由P AB ∆的面积为439得439321=⨯⨯PC ,解得233=PC ,于是6232332222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=OC PC PO ,∴圆锥的体积()πππ663313122=⨯⨯=⨯⨯=PO OA V .9.解:取AB 的中点E ,连接DE CE ,,∵ABC ∆为等腰直角三角形,AB 为斜边,则有AB CE ⊥,又ABD ∆为等边三角形,则AB DE ⊥,从而CED ∠为二面角DAB C --的平面角,即︒=∠150CED ,显然E DE CE =⋂,⊂DE CE ,平面CDE ,又⊂AB 平面ABC ,因此平面CDE ⊥平面ABC ,显然平面CDE ∩平面CE ABC =,直线⊂CD 平面CDE ,则直线CD 在平面ABC 内的射影为直线CE ,从而DCE ∠为直线CD 与平面ABC 所成的角,令2=AB ,则1=CE ,3=DE,在CDE ∆中,由余弦定理得:72331231cos 222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯-+=∠⋅-+=CED DE CE DE CE CD ,由正弦定理得CEDCDDCE DE ∠=∠sin sin ,即7237150sin 3sin =︒=∠DCE ,显然DCE ∠是锐角,7257231sin 1cos 22=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∠-=∠DCE DCE ,∴直线CD 与平面ABC 所成角的正切值为53.10.解:依题意,等差数列{}n a 中,()⎪⎭⎫⎝⎛-+=⋅-+=323232111πππa n n a a n ,显然函数==n a y cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+3232cos 1ππa n 的周期为3,而*∈N n ,即n a cos 最多有3个不同取值,又{}{}b a Nn a n ,cos =∈*,而在321cos ,cos ,cos a a a 中,321cos cos cos a a a ≠=或321cos cos cos a a a =≠,于是有⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32cos cos πθθ,即有Z k k ∈=⎪⎭⎫ ⎝⎛++,232ππθθ,解得Z k k ∈-=,3ππθ213cos cos cos 3cos 343cos 3cos 2-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππππππππππk k k k k ab 11.解:由对称性只需考虑()1,1,()2,1,()3,1,()4,1即可,注意到()3,1在渐近线上,()1,1,()2,1在渐近线一侧,()4,1在渐近线的另一侧.下证明()4,1点可以作为AB 的中点.设直线AB 的斜率为k ,显然k 存在.设()41+-=x k y l AB :,直线与双曲线联立()⎪⎩⎪⎨⎧=-+-=194122y x x k y ,整理得()()()094429222=------k x k k xk ,只需满足⎩⎨⎧>∆=+0221x x ,∴()29422=--k k k ,解得49=k ,此时满足0>∆.12.解:如图所示,1=OA ,2=OP ,则由题意可知:︒=∠45APO ,由勾股定理可得122=-=OA OP P A ,当点D A ,位于直线PO 异侧时,设40παα≤≤=∠,OPC ,则:⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=⋅4cos cos 214cos πααπαPD P A αααααααα2sin 2122cos 1cos sin cos sin 22cos 22cos 22-+=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛--=42sin 2221πα∵40πα≤≤,则4424ππαπ≤-≤-,∴当442ππα-=-时,PD P A ⋅有最大值1.当点D A ,位于直线PO 同侧时,设40παα≤≤=∠,OPC ,则:⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⋅4cos cos 214cos πααπαPD P A αααααααα2sin 2122cos 1cos sin cos sin 22cos 22cos 22++=+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛++=42sin 2221πα∵40πα≤≤,则2424ππαπ≤+≤,∴当242ππα=+时,PD P A ⋅有最大值为221+.二、填空题13.49;14.8;15.2-;16.⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡-1,21513.解:由题意可得:()1252⨯=p ,则52=p ,∴抛物线的方程为x y 52=,准线方程为45-=x ,点A 到C 的准线的距离为49451=⎪⎭⎫ ⎝⎛--.14.作出可行域如下图所示,∵y x z -=2,∴z x y -=2,联立有⎩⎨⎧=+-=-9213y x y x ,解得⎩⎨⎧==25y x 设()2,5A ,显然平移直线x y 2=使其经过点A 此时截距z -最小,则z 最大,代入得8=z .15.解:设{}n a 的公比为()0≠q q ,则q a q a a a a a a 5263542⋅==,显然0≠n a ,则24q a =,即231q q a =,则11=q a ,∵8109-=a a ,则89181-=⋅q a q a ,则()()3351528-=-==q q,则23-=q ,则25517-==⋅=q q q a a .16.⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡-1,215解析:()()()a a a a x f xx+++='1ln 1ln ,由()x f 在()∞+,0为增函数可知()∞+∈,0x 时,()0≥'x f 恒成立,只需()0min ≥'x f ,而()()()01ln 1ln 22>+++=''a a a a x f xx,∴()()()01ln ln 0≥++='>'a a f x f ,又∵()1,0∈a ,∴⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡-∈1,215a .三、解答题(一)必做题17.解:(1)∵i i i y x z -=()10,2,1 =i ,∴9536545111=-=-=y x z ;62=z ;83=z ;84-=z ;155=z ;116=z ;197=z ;188=z ;209=z ;1210=z .()()[]1112201819111588691011011021=++++++-+++⨯=++=z z z z ∵()∑=-=1012101i i z z s ,将各对应值代入计算可得612=s (2)由(1)知:11=z ,612=s,∴5122106121061210222=⨯==s ,121112==z ,∴1022s z ≥∴甲工艺处理后的橡胶产品的伸缩率较乙工艺处理后的橡胶产品的伸缩率有显著提高18.解:(1)根据题意,由余弦定理可得:72112212cos 222222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-+=∠⋅-+=BAC AC AB AC AB BC ∴7=BC 由正弦定理ABC AC A BC ∠=∠sin sin ,即ABC∠=sin 1237,解得1421sin =∠ABC .(2)由三角形面积公式可得430sin 2190sin 21=︒⨯⨯⨯︒⨯⨯⨯=∆∆AD AC AD AB S S ACDABD ,则103120sin 12215151=⎪⎭⎫⎝⎛︒⨯⨯⨯⨯==∆∆ABC ACD S S .19.解:(1)连接OF OE ,,设tAC AF =,则()BC t BA t AF BA BF +-=+=1,BC BA AO 21+-=,AO BF ⊥,则()[]()()0414********=+-=+-=⎪⎭⎫⎝⎛+-⋅+-=⋅t t BC t BA t BC BA BC t BA t AO BF 解得21=t ,则F 为AC 的中点,由F O E D ,,,分别为AC BC P A PB ,,,的中点,于是AB OF AB DE AB DE 2121∥,,∥=,即OF DE OF DE =,∥,则四边形ODEF 为平行四边形,DO EF DO EF =,∥,又⊄EF 平面ADO ,⊂DO 平面ADO ,∴EF ∥平面ADO .(2)由(1)可知EF ∥OD ,则266==DO AO ,,得2305==DO AD ,因此215222==+AD AO OD ,则AO OD ⊥,有AO EF ⊥,又BF AO ⊥,F EF BF =⋂,⊂EF BF ,平面BEF ,则有AO ⊥平面BEF ,又⊂AO 平面ADO ,∴平面ADO ⊥平面BEF .(3)过点O 作BF OH ∥交AC 于点H ,设G BE AD =⋂,由BF AO ⊥得AO HO ⊥,且AH FH 31=,又由(2)知,AO OD ⊥,则DOH ∠为二面角C AO D --平面角,∵E D ,分别为P A PB ,的中点,因此G 为P AB ∆的重心,即有,31,31BE GE AD DG ==又AH FH 31=,即有GF DH 23=,622642622215234cos 2⨯⨯-+=⨯⨯-+=∠P A ABD ,解得14=P A ,同理得26=BE ,于是3222==+BF EF BE ,即有EF BE ⊥,则35262631222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=GF ,从而315=GF ,21531523=⨯=DH ,在DOH ∆中,215,262321====DH OD BF OH ,于是22221sin ,22232624154346cos 2=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∠-=⨯⨯-+=∠DOH DOH .∴二面角C AO D --的正弦值为22.20.解:(1)由题意可得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+==352222a c e c b a b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧===523c b a ,∴椭圆的方程为14922=+x y。
2020年普通高等学校招生全国统一考试数学理试题(安徽卷,含答案)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页至第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,务必在试题卷、答题卡规定填写自己的姓名、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,超出书写的答案无效.........,在试题卷....、草稿纸上答题无效........。
4. 考试结束后,务必将试题卷和答题卡一并上交。
参考公式:如果事件A 与B 互斥, 椎体体积13V Sh =,其中S 为椎体的底面积, 那么()()()P A B P A P B +=+ h 为椎体的高. 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,复数aii1+2-为纯虚数,则实数a 为 (A )2 (B) -2 (C) 1-2 (D) 12(1)A(2) 双曲线x y 222-=8的实轴长是(A )2 (B)(2)C(3) 设()f x 是定义在R 上的奇函数,当x ≤0时,()f x x x 2=2-,则()f 1= (A )-3 (B) -1 (C)1 (D)3 (3)A(4)设变量,x y 满足1,x y +≤则2x y +的最大值和最小值分别为(A)1,-1 (B)2,-2 (C)1,-2 (D)2,-1 (4)B当目标函数过点(0,-1),(0,1)时,分别取最小或最大值,所以2x y +的最大值和最小值分别为2,-2.故选B. (5) 在极坐标系中,点 (,)π23到圆2cos ρθ= 的圆心的距离为(A )249π+219π+(3(5)D(6)一个空间几何体得三视图如图所示,则该几何体的表面积为第(8)题图(A )1717(6)C(7)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整除的数都是偶数 (B )所有能被2整除的数都不是偶数 (C )存在一个不能被2整除的数是偶数 (D )存在一个能被2整除的数不是偶数 (7)D(8)设集合{}1,2,3,4,5,6,A ={}4,5,6,7,B =则满足S A ⊆且S B φ≠I 的集合S 的个数为(A )57 (B )56 (C )49 (D )8 (8)B(9)已知函数()sin(2)f x x ϕ=+,其中ϕ为实数,若()()6f x f π≤对x R ∈恒成立,且()()2f f ππ>,则()f x 的单调递增区间是 (A ),()36k k k Z ππππ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦ (B ),()2k k k Z πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦ (C )2,()63k k k Z ππππ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦(D ),()2k k k Z πππ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦ (9)C(10) 函数()()m nf x ax x =1-g 在区间〔0,1〕上的图像如图所示,则m ,n 的值可能是 (A )1,1m n == (B) 1,2m n ==(C) 2,1m n == (D) 3,1m n ==(10)B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)(11)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是 .(11)15【命题意图】本题考查算法框图的识别,考查等差数列前n 项和. 【解析】由算法框图可知(1)1232k k T k +=++++=L ,若T =105,则K =14,继续执行循环体,这时k =15,T >105,所以输出的k 值为15. (12)设()x a a x a x a x 2122101221-1=+++L ,则 .(12)0【命题意图】本题考查二项展开式.难度中等.【解析】101110102121(1)a C C =-=-,111011112121(1)a C C =-=,所以a a C C 111010112121+=-=0.(13)已知向量a ,b 满足(a +2b )·(a -b )=-6,且a =r,2b =r ,则a 与b 的夹角为 .(13)60°【命题意图】本题考查向量的数量积,考查向量夹角的求法.属中等难度的题.【解析】()()26a b a b +⋅-=-r r r r ,则2226a a b b +⋅-=-r r r r ,即221226a b +⋅-⨯=-r r ,1a b ⋅=r r ,所以1cos ,2a b a b a b ⋅〈〉==⋅r rr r r r ,所以,60a b 〈〉=o r r .(14)已知ABC ∆ 的一个内角为120o,并且三边长构成公差为4的等差数列,则ABC ∆的面积为_______________(14)【命题意图】本题考查等差数列的概念,考查余弦定理的应用,考查利用公式求三角形面积.【解析】设三角形的三边长分别为4,,4a a a -+,最大角为θ,由余弦定理得222(4)(4)2(4)cos120a a a a a +=+---o ,则10a =,所以三边长为6,10,14.△ABC 的面积为1610sin1202S =⨯⨯⨯=o (15)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_____________(写出所有正确命题的编号). ①存在这样的直线,既不与坐标轴平行又不经过任何整点 ②如果k 与b 都是无理数,则直线y kx b =+不经过任何整点 ③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④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 ⑤存在恰经过一个整点的直线(15)①③⑤【命题意图】本题考查直线方程,考查逻辑推理能力.难度较大. 【解析】令12y x =+满足①,故①正确;若k b ==y =+过整点(-1,0),所以②错误;设y kx =是过原点的直线,若此直线过两个整点1122(,),(,)x y x y ,则有11y kx =,22y kx =,两式相减得1212()y y k x x -=-,则点1212(,)x x y y --也在直线y kx =上,通过这种方法可以得到直线l 经过无穷多个整点,通过上下平移y kx =得对于y kx b =+也成立,所以③正确;k 与b 都是有理数,直线y kx b =+不一定经过整点,④错误;直线y =恰过一个整点,⑤正确.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.解答写在答题卡的制定区域内. (16)(本小题满分12分)设()1xe f x ax=+*,其中a 为正实数(Ⅰ)当a 43=时,求()f x 的极值点; (Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围。
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 是复数z 的共轭复数,若|()>0I x f x =+2=2z zi ,则z =(A )1+i (B )1i - (C )1+i - (D )1-i -【答案】A【解析】设2bi 2a 2)i b (a 2bi)i -a (bi)+a (22z bi.z -a =z .bi,+a =z 22+=++=+⋅⇒=+⋅z i 则i zb a a+=⇒⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧==+⇒111222b b a 22所以选A(2) 如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是(A )16 (B )2524 (C )34 (D )1112【答案】D 【解析】.1211,1211122366141210=∴=++=+++=s s ,所以选D(3)在下列命题中,不是公理..的是 (A )平行于同一个平面的两个平面相互平行(B )过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面(C )如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在此平面内 (D )如果两个不重合的平面有一个公共点, 那么他们有且只有一条过该点的公共直线 【答案】A【解析】B,C,D 说法均不需证明,也无法证明,是公理;C 选项可以推导证明,故是定理。
所以选A(4)"0"a ≤“是函数()=(-1)f x ax x 在区间(0,+)∞内单调递增”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】C【解析】 当a=0 时,,时,且上单调递增;当,在x ax x f x a x f y x x f )1()(00)0()(||)(+-=><∞+=⇒= .)0()(0所以a .)0()(上单调递增的充分条件,在是上单调递增,在∞+=≤∞+=x f y x f y 0a )0()(≤⇒∞+=上单调递增,在相反,当x f y ,.)0()(0a 上单调递增的必要条件,在是∞+=≤⇒x f y故前者是后者的充分必要条件。
A .B .10π97C .D .4π338.的展开式中x 3y 3的系数为25()()x x y xy ++A .5B .10C .15三、解答题:共70分。
解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
第每个试题考生都必须作答。
第答案解析————————————————————————————————————————一、选择题1.D 2.B 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.C 9.A 10.A11.D12.B二、填空题13.114.15.216.314-三、解答题17.解:(1)设的公比为,由题设得即.{}n a q 1232,a a a =+21112a a q a q =+所以解得(舍去),.220,q q +-=1q =2q =-故的公比为.{}n a 2-(2)设为的前n 项和.由(1)及题设可得,.所以n S {}n na 1(2)n n a -=-,112(2)(2)n n S n -=+⨯-++⨯- .21222(2)(1)(2)(2)n n n S n n --=-+⨯-++-⨯-+⨯- 可得2131(2)(2)(2)(2)n nn S n -=+-+-++--⨯- 1(2)=(2).3n n n ---⨯-所以.1(31)(2)99nn n S +-=-18.解:(1)设,由题设可得,DO a =63,,63PO a AO a AB a ===.22PA PB PC a ===因此,从而.222PA PB AB +=PA PB ⊥又,故.222PA PC AC +=PA PC ⊥所以平面.PA ⊥PBC (2)以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示的空间直角O OEy ||OE丙上场后连胜三场的概率为.18所以需要进行第五场比赛的概率为.11131161684---=(3)丙最终获胜,有两种情况:比赛四场结束且丙最终获胜的概率为.18比赛五场结束且丙最终获胜,则从第二场开始的四场比赛按照丙的胜、负、轮空结果有三种情况:胜胜负胜,胜负空胜,负空胜胜,概率分别为,,.1161818因此丙最终获胜的概率为.111178168816+++=20.解:(1)由题设得A (–a ,0),B (a ,0),G (0,1).则,=(a ,–1).由=8得a 2–1=8,即a=3.(,1)AG a = GB AG GB ⋅ 所以E 的方程为+y 2=1.29x (2)设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),P (6,t ).若t ≠0,设直线CD 的方程为x=my+n ,由题意可知–3<n<3.由于直线PA 的方程为y=(x+3),所以y 1=(x 1+3).9t 9t直线PB 的方程为y=(x–3),所以y 2=(x 2–3).3t 3t可得3y 1(x 2–3)=y 2(x 1+3).由于,故,可得,222219x y +=2222(3)(3)9x x y +-=-121227(3)(3)y y x x =-++即①221212(27)(3)()(3)0.m y y m n y y n ++++++=将代入得x my n =+2219x y +=222(9)290.m y mny n +++-=所以,.12229mn y y m +=-+212299n y y m -=+代入①式得2222(27)(9)2(3)(3)(9)0.m n m n mn n m +--++++=解得n=–3(含去),n=.32故直线CD 的方程为,即直线CD 过定点(,0).3=2x my +32若t=0,则直线CD 的方程为y=0,过点(,0).32综上,直线CD 过定点(,0).3221.解:(1)当a=1时,f (x )=e x +x 2–x ,则=e x +2x–1.()f x '故当x ∈(–∞,0)时,<0;当x ∈(0,+∞)时,>0.所以f (x )在(–∞,0)()f x '()f x '单调递减,在(0,+∞)单调递增.(2)等价于.31()12f x x ≥+321(1)e 12x x ax x --++≤设函数,则321()(1)e (0)2xg x x ax x x -=-++≥32213()(121)e 22xg x x ax x x ax -'=--++-+-21[(23)42]e 2xx x a x a -=--+++.1(21)(2)e 2x x x a x -=----(i )若2a+1≤0,即,则当x ∈(0,2)时,>0.所以g (x )在(0,2)单调递增,12a ≤-()g x '而g (0)=1,故当x ∈(0,2)时,g (x )>1,不合题意.(ii )若0<2a+1<2,即,则当x ∈(0,2a+1)∪(2,+∞)时,g'(x)<0;当x ∈(2a+1,1122a -<<2)时,g'(x)>0.所以g(x)在(0,2a+1),(2,+∞)单调递减,在(2a+1,2)单调递增.由于g(0)=1,所以g (x)≤1当且仅当g(2)=(7−4a)e −2≤1,即a≥.27e4-所以当时,g(x)≤1.27e 142a -≤<(iii )若2a+1≥2,即,则g(x)≤.12a ≥31(1)e 2xx x -++由于,故由(ii )可得≤1.27e 10[,)42-∈31(1)e 2x x x -++故当时,g(x)≤1.12a ≥综上,a 的取值范围是.27e [,)4-+∞(2)函数的图像向左平移()y f x =的图像与()y f x =(y f x =+由图像可知当且仅当时,的图像在的图像上方,76x <-()y f x =(1)y f x =+故不等式的解集为.()(1)f x f x >+7(,)6-∞-。
2024年安徽省高考数学真题及参考答案一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.已知集合{}553<<-=x x A ,{}3,2,0,13--=,B ,则=B A ()A.{}0,1-B.{}32, C.{}0,13--, D.{}2,0,1-2.若i z z+=-11,则=z ()A.i --1B.i +-1C.i -1D.i +13.已知向量()1,0=a,()x b ,2= ,若()a b b 4-⊥,则=x ()A.2- B.1- C.1D.24.已知()m =+βαcos ,2tan tan =βα,则()=-βαcos ()A.m3- B.3m -C.3m D.m35.已知圆柱和圆锥的底面半径相等,侧面积相等,且它们的高均为3,则圆锥的体积为()A.π32 B.π33 C.π36 D.π396.已知函数()()⎪⎩⎪⎨⎧≥++<---=0,1ln 0,22x x e x a ax x x f x 在R 上单调递增,则a 的取值范围是()A.(]0,∞-B.[]0,1-C.[]1,1-D.[)∞+,07.当[]π2,0∈x 时,曲线x y sin =与⎪⎭⎫⎝⎛-=63sin 2πx y 的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数()x f 定义域为R ,()()()21-+->x f x f x f ,且当3<x 时,()x x f =,则下列结论中一定正确的是()A.()10010>fB.()100020>fC.()100010<f D.()1000020<f二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,由选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值1.2=x ,样本方差01.02=S ,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.08.1,N ,假设失去出口后的亩收入Y 服从发正态分布()2,S x N ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,σμN ,则()8413.0≈+<σμZ P )A.()2.02>>X PB.()5.0<>Z X PC.()5.0>>Z Y P D.()8.0<>Z Y P 10.设函数()()()412--=x x x f ,则()A.3=x 是()x f 的极小值点B.当10<<x 时,()()2xf x f <C.当21<<x 时,()0124<-<-x f D.当01<<-x 时,()()x f x f >-211.造型可以看作图中的曲线C 的一部分,已知C 过坐标原点O ,且C 上的点满足横坐标大于2-,到点()02,F 的距离与到定直线()0<=a a x 的距离之积为4,则()A .2-=aB .点()022,在C 上C .C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D .当点()00,y x 在C 上时,2400+≤x y三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线()0,012222>>=-b a by a x C :的左右焦点分别为21,F F ,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于B A ,两点,若131=A F ,10=AB ,则C 的离心率为.13.若曲线x e y x+=在点()1,0处的切线也是曲线()a x y ++=1ln 的切线,则=a .14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两个各自从自己特有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片的数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分小于2的概率为.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)记ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,.已知B C cos 2sin =,ab c b a 2222=-+.(1)求B ;(2)若ABC ∆的面积为33+,求c .16.(15分)已知()30,A 和⎪⎭⎫⎝⎛233,P 为椭圆()012222>>=+b a b y a x C :上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP ∆的面积为9,求l 的方程.17.(15分)如图,四棱锥ABCD P -中,⊥P A 底面ABCD ,2==PC P A ,1=BC ,3=AB .(1)若PB AD ⊥,证明:∥AD 平面PBC ;(2)若DC AD ⊥,且二面角D CP A --的正弦值为742,求AD .18.(17分)已知函数()()312ln-++-=x b ax xx x f .(1)若0=b ,且()0≥'x f ,求a 的最小值;(2)证明:曲线()x f y =是中心对称图形;(3)若()2->x f ,当且仅当21<<x ,求b 的取值范围.19.(17分)设m 为正整数,数列242.1,,,+m a a a 是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j i <后剩余的m 4项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列.(1)写出所有的()j i ,,61≤<≤j i ,使数列62.1,,,a a a 是()j i ,一一可分数列;(2)当3≥m 时,证明:数列242.1,,,+m a a a 是()13,2一一可分数列;(3)从242,1+m ,, 中一次任取两个数i 和j ()j i <,记数列242.1,,,+m a a a 是()j i ,一一可分数列的概率的概率为m P ,证明:81>m P .参考答案一、单项选择题1.A解析:∵553<<-x ,∴3355<<-x .∵2513<<,∴1523-<-<-.∴{}0,1-=B A .2.C解析:∵i z z +=-11,∴()()i i i z i iz z i z -=+=⇒+=⇒-+=11111.3.D 解析:()4,24-=-x a b ,∵()a b b4-⊥,∴()044=-+x x ,∴2=x .4.A解析:∵()m =+βαcos ,2tan tan =βα,∴()()32121tan tan 1tan tan 1sin sin cos cos sin sin cos cos cos cos -=-+=-+=-+=+-βαβαβαβαβαβαβαβα.∴()m 3cos -=-βα.5.B解析:由32⋅==r rl S ππ侧可得32=l ,∴3=r .∴ππ33393131=⋅⋅==Sh V .6.B由()()0,1ln ≥++=x x e x f x为增函数,故此分段函数在R 上递增,只需满足:⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥-=--1022a a a,解得01≤≤-a .7.C解析:∴32π=T .8.B解析:()()()123f f f +>,()22=f ,()11=f .()()()()()122234f f f f f +>+>,()()()()()1223345f f f f f +>+>,……()()()8912123410>+>f f f ,……,()()()9871233237715>+>f f f ,()()()15971377261016>+>f f f .∴()100020>f .二、多项选择题9.BC 解析:已知()21.08.1~,N X ,由题目所给条件:若随机变量Z 服从正态分布,()8413.0≈+<σμZ P ,则()8413.09.1≈<X P ,易得()1587.08413.012≈-<>X P .故A 错误,B 正确;对于C:()21.01.2~,N Y ,∴()5.01.2=>Y P ,即()()5.01.22=>>>Y P Y P ,故C正确;对于D:同上易得()8413.02.2≈<Y P .由正态密度曲线的对称性可知()()8.08412.02.22>≈<=>Y P Y P .故D 错误.10.ACD解析:对于A:()()()()()()31314122--=-+--='x x x x x x f .令()0='x f ,解得11=x ,32=x .x 变化时,()x f '与()x f 变化如下表:故A 正确;对于B:当10<<x 时,102<<<x x ,又()x f 在()1,0上单调递增,所以()()x f xf <2,故B 错误;对于C :令()2112<<-=x x t ,则31<<x .()x f 在()3,1上单调递减,()()()13f t f f <<,()43-=f ,()11=f ,即()0121<-<-x f .故C 正确;对于D:()()()412--=x x x f ,()()()()()21421222---=---=-x x x x x f .∴()()()()()32122212-=--=--x x x x f x f .当01<<-x 时,()013<-x ,∴()()x f x f -<2成立.故D 正确.11.ABD解析:对于A:O 点在曲线C 上,O 到F 的距离和到a x =的距离之积为4,即42=⨯a ,解得2±=a .又∵0<a ,∴2-=a ,故A 正确;对于B:由图象可知曲线C 与x 轴正半轴相交于一点,不妨设B 点.设()0,m B ,其中2>m ,由定义可得()()422=+-m m ,解得22±=m .又∵2>m ,∴22=m ,故B 正确;对于C:设C 上一点()y x P ,,()()42222=++-x y x ,其中2->x .化简得曲线C 的轨迹方程为()()2222216--+=x x y ,其中2->x .已知2=x 时,12=y ,对x 求导()()2223232--+-=x x y .2122-==x y ,则在2=x 是下降趋势,即存在2<x 时,1>y 成立,故C 错误;对于D:()()2222216--+=x x y ,∵()022≥-x ,∴()22216+≤x y .∴240+≤x y .又∵20->x ,2400+≤x y ,则24000+≤≤x y y ,故D 正确.三、填空题12.23解析:作图易得131=A F ,52=AF ,且212F F AF ⊥,12222121=-=AF A F F F .由双曲线定义可得:8221=-=AF A F a ,6221==F F c ,则23==a c e .13.2ln 解析:1+='xe y ,20='==x y k ,切线l 的方程:12+=x y .设l 与曲线()a x y ++=1ln 的切点横坐标为0x ,110+='x y ,则2110=+=x k ,解得210-=x .代入12+=x y 可得切点为⎪⎭⎫⎝⎛-021,,再代入()a x y ++=1ln ,a +=21ln 0,即2ln =a .14.21解析:不妨确定甲的出牌顺序为7,5,3,1.乙随机出牌有2444=A 种基本事件.甲的数字1最小,乙的数字8最大.若数字1和数字8轮次不一致,乙最少得2分,甲最多2分.站在甲的视角下,分四种情况:①8对1,则7必得分(1)若得3分:3,5都得分,3对2,5对4(1种情况)(2)若得2分:3,5只有一个得分(ⅰ):5得分,3不得分:5对2,3对4或6(2种情况);5对4,3对6(1种情况);(ⅱ):3得分,5不得分:3对2,5对6(1种情况);②8对3,7必得分5得分:5对2,4,7对应2种情况,共有422=⨯种情况;③8对5,7必得分3得分:3对2,7对应2中情况,共有221=⨯种情况;④8对7,最多得2分3得分,5得分:3对2,5对4(1种情况).共有12种情况,甲总得分不小于2的概率为212412=.四、解答题15.解:(1)∵ab c b a 2222=-+,∴22222cos 222==-+=ab ab ab c b a C .∴22cos 1sin 2=-=C C .又∵B C cos 2sin =,∴22cos 2=B ,∴21cos =B ,∴3π=B .(2)∵33sin 21+==∆Bac S ABC ,∴333sin 21+=ac π.即434+=ac ……①由(1)易知4π=C ,3π=B .由正弦定理C c A a sin sin =,()CcC B a sin sin =+.∴4sin43sin πππc a =⎪⎭⎫ ⎝⎛+,∴224269c =+,∴c a 213+=.代入①式解得22=c .16.解:(1)将()30,A ,⎪⎭⎫⎝⎛233,P 代入椭圆12222=+b y a x 得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=149919222b a b ,可得⎪⎩⎪⎨⎧==91222b a ,∴3222=-=b a c ,∴32=a ,3=c .∴离心率21323===a c e .(2)①当l 斜率不存在时,29332121=⨯⨯=-⋅=∆A P ABP x x PB S ,不符,舍去.②当l 斜率存在时,设l 方程:()323-=-x k y .联立()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-=-191232322y x x k y 可得:()()()02736212342222=--++-++k k x k k x k.由韦达定理:()34273622+--=⋅k k k x x B P ,又3=P x ,∴()3491222+--=k k k x B .∵BP 与y 轴交点⎪⎭⎫ ⎝⎛+-233,0k ,∴()9349123323213232122=+---⋅+=-+⋅=∆k k k k x x k S B P ABP 解得21=k 或23,∴l 方程x y 21=或0623=--y x .17.解:(1)证明:∵⊥P A 底面ABCD ,∴AD P A ⊥.又∵PB AD ⊥,∴⊥AD 平面P AB ,则AB AD ⊥.又∵1,32===BC AB AC ,,∴222BC AB AC +=,则BC AB ⊥,∴BC AD ∥.∵⊄AD 平面PBC ,⊂BC 平面PBC ,∴∥AD 平面PBC .(2)以D 为原点,DA 为x 轴正方向建立如图所示空间直角坐标系.设0,0,,>>==q p q DC p DA ,满足4222==+AC q p ,则()()()()0,0,0,0,,0,20,0,0,D q C p P p A ,,.设平面APC 法向量为()111,,z y x m =,∴()()0,,200q p AC AP -==,,,.∴⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅==⋅002111qy px m AC z m AP ,取()0,,p q m = .设平面DPC 法向量为()()()0,,0,2,0,,,,222q DC p DP z y x n ===.∴⎪⎩⎪⎨⎧==⋅=+=⋅002222qy n DC z px n AP ,取()p n -=,0,2 .∴2222742142,cos ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+⋅+=p q p qn m .∴7142=+p q .又∵422=+q p ,∴3=p ,即3=AD .18.解:(1)0=b 时,()ax x x x f +-=2ln,∴()()022≥+-⋅='a x x x f .∴()22-≥x x a .又∵()2,0∈x ,设()()22-=x x x h ,当()2,0∈x 时,()2max -=x h ,∴2-≥a .∴a 的最小值为2-.(2)由题意可知()x f 的定义域为()20,.()()()()()a x b x a xx bx x a x x x f x f 2111ln 111ln1133=-+-++-++++-+=-++.∴()x f 关于()a ,1中心对称.(3)()212ln 3->-++-x b ax xx ,即()0212ln3>+-++-x b ax x x 即()()02112ln 3>++-+-+-a x b x a xx.令1-=x t ,则()1,0∈t ,()0211ln 3>++++-+=a bt at tt t g .()t g 关于()a +2,0中心对称,则当且仅当()1,0∈t 时,()0>t g 恒成立.需02=+a ,即2-=a ,()0≥'t g 在()1,0恒成立.()()()()22222212231223032112t t t b t bt bt t t t g --≥⇒--≥⇒≥+--+='.令2t m =,则()1,0∈m ,()()12122-=--=m m m m m h .()2max -=m h ,∴23-≥b ,即32-≥b .∴⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-∈,32b .19.解:(1)从1,2,3,4,5,6中删去()j i ,剩下的四个数从小到大构成等差数列,记为{}k b ,41≤≤k .设{}k b 公差为d ,已知1=d ,否则,若2≥d ,则6314≥=-d b b ,又51614=-≤-b b ,故矛盾,∴1=d ,则{}k b 可以为{}4,3,2,1,{}5,4,3,2,{}6,5,4,3,则对应()j i ,分别为()()()2,16,16,5,,.(2)证明:只需考虑前14项在去掉()13,2后如何构成3组4项的等差数列,后面剩下的()34124-=-m m 可自然依序划分为3-m 组等差数列.则只需构造{}14,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,1的一组划分,使划分出的3组数均成等差数列,取{}{}{}14,11,8,512,9,6,310,7,4,1,,,这单租数均为公差为3的等差数列,对于剩下的()34-m 个数,按每四个相邻数一组,划分为3-m 组即可.由此可见去掉()13,2后,剩余的m 4个数可以分为m 组,每组均为等差数列,故3≥m 时,24,2,1+m 是()13,2可分数列,即2421,,,+m a a a 是()13,2可分数列.(3)证明:用数学归纳法证明:共有不少于12++m m 中()j i ,的取法使24,2,1+m 是()j i ,可分数列,①当1=m 时,由(1)知,有11132++=种()j i ,的取法,②假设当n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法,则当1+=n m 时,考虑数列{}64,,2,1+n 下对于()j i ,分三种情况讨论:1°当1=i 时,取()1,,,2,1,0,24+=+=n n k k j 则j i ,之间(不含j i ,)有k k 41124=--+个连续的自然数,可按形如{}{}{}14,4,14,249,8,7,65,4,3,2+--k k k k ,,, 划分,剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2,1,0+=n n k ,∴这种情况有2+n 种()j i ,的取法.2°当2=i 时,取()1,,,2,14+=+=n n k k j ,现以k 为公差构造划分为:{}13,12,11+++k k k ,,{}33,32,3,3+++k k k ,……{}14,13,12,1----k k k k ,{}k k k k 4,3,22,,{}24,23,22,2++++k k k k (注意当2=k 时,只有{}{}10,8,6,47,5,3,1,这两组)剩下的64,,44,34+++n k k ,也可按每四个连续自然数划分得到相应的等差数列,∵1,,,2+=n n k ,∴这种情况有n 种()j i ,的取法.3°当2>i 时,考虑{}64,,7,6,5+n 共24+n 个数,由归纳假设里n m =时,有至少12++n n 种()j i ,的取法.综合1°2°3°,当1+=n m 时,至少有()()()()1111222++++=+++++n n n n n n 中取法,由①②及数学归纳法原理,值共有不少于12++m m 种()j i ,的取法使24,2,1+m 为()j i ,可分数列,那么()()8188811681121411222222242=++++>++++=++++=++≥+m m m m m m m m m m m m C m m P m m ,∴81>m P .。
2021年安徽省高考数学试卷(理科)一.选择题(每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.(5分)(2021•安徽)设i是虚数单位,那么复数在复平面内对应的点位于()A .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(5分)(2021•安徽)以下函数中,既是偶函数又存在零点的是()A .y=cosx B.y=sinx C.y=lnx D.y=x2+13.(5分)(2021•安徽)设p:1<x<2,q:2x>1,那么p是q成立的()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4.(5分)(2021•安徽)以下双曲线中,核心在y轴上且渐近线方程为y=±2x的是()A.x2﹣=1 B.﹣y2=1C.﹣x2=1D.y2﹣=15.(5分)(2021•安徽)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,那么以下命题正确的选项是()A若α,β垂直于.同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面6.(5分)(2021•安徽)假设样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,那么数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的标准差为()A.8 B.15 C.16 D.327.(5分)(2021•安徽)一个四面体的三视图如下图,那么该四面体的表面积是()A.1+B.2+C.1+2D.28.(5分)(2021•安徽)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,知足=2,=2+,那么以下结论正确的选项是()A.||=1 B.⊥C.•=1D.(4+)⊥9.(5分)(2021•安徽)函数f(x)=的图象如下图,那么以下结论成立的是()A .a>0,b>0,c<0B.a<0,b>0,c>0C.a<0,b>0,c<0D.a<0,b<0,c<010.(5分)(2021•安徽)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,那么以下结论正确的选项是()A .f(2)<f(﹣2)<f(0)B.f(0)<f(2)<f(﹣2)C.f(﹣2)<f(0)<f(2)D.f(2)<f(0)<f(﹣2)二.填空题(每题5分,共25分)11.(5分)(2021•安徽)(x3+)7的展开式中的x5的系数是(用数字填写答案)12.(5分)(2021•安徽)在极坐标系中,圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值是.13.(5分)(2021•安徽)执行如下图的程序框图(算法流程图),输出的n为14.(5分)(2021•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,那么数列{a n}的前n项和等于.15.(5分)(2021•安徽)设x3+ax+b=0,其中a,b均为实数,以下条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是(写出所有正确条件的编号)①a=﹣3,b=﹣3.②a=﹣3,b=2.③a=﹣3,b>2.④a=0,b=2.⑤a=1,b=2.三.解答题(共6小题,75分)16.(12分)(2021•安徽)在△ABC中,∠A=,AB=6,AC=3,点D在BC 边上,AD=BD,求AD的长.17.(12分)(2021•安徽)已知2件次品和3件正品混放在一路,现需要通过检测将其区分,每次随机一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或检测出3件正品时检测终止.(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的散布列和均值(数学期望)18.(12分)(2021•安徽)设n∈N*,x n是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)记T n=x12x32…x2n﹣12,证明:T n ≥.19.(13分)(2021•安徽)如下图,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于F.(Ⅰ)证明:EF∥B1C;(Ⅱ)求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值.20.(13分)(2021•安徽)设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,知足|BM|=2|MA|,直线OM 的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.21.(13分)(2021•安徽)设函数f(x)=x2﹣ax+b.(Ⅰ)讨论函数f(sinx )在(﹣,)内的单调性并判定有无极值,有极值时求出最值;(Ⅱ)记f n(x)=x2﹣a0x+b0,求函数|f(sinx)﹣f0(sinx)|在[﹣,]上的最大值D2(Ⅲ)在(Ⅱ)中,取a n=b n=0,求s=b ﹣知足条件D≤1时的最大值.2021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(每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.(5分)(2021•安徽)设i是虚数单位,那么复数在复平面内对应的点位于()A .第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限考点:复数的代数表示法及其几何意义.专题:计算题;数系的扩充和复数.分析:先化简复数,再得出点的坐标,即可得出结论.解答:解:=i(1+i)=﹣1+i,对应复平面上的点为(﹣1,1),在第二象限,故选:B.点评:本题考查复数的运算,考查复数的几何意义,考查学生的计算能力,比较基础.2.(5分)(2021•安徽)以下函数中,既是偶函数又存在零点的是()A .y=cosx B.y=sinx C.y=lnx D.y=x2+1考点:函数的零点;函数奇偶性的判断.专题:函数的性质及应用.分析:利用函数奇偶性的判断方法以及零点的判断方法对选项分别分析选择.解答:解:对于A,定义域为R,并且cos(﹣x)=cosx,是偶函数并且有无数个零点;对于B,sin(﹣x)=﹣sinx,是奇函数,由无数个零点;对于C,定义域为(0,+∞),所以是非奇非偶的函数,有一个零点;对于D,定义域为R,为偶函数,都是没有零点;故选A.点评:本题考查了函数的奇偶性和零点的判断.①求函数的定义域;②如果定义域关于原点不对称,函数是非奇非偶的函数;如果关于原点对称,再判断f(﹣x)与f(x)的关系;相等是偶函数,相反是奇函数;函数的零点与函数图象与x轴的交点以及与对应方程的解的个数是一致的.3.(5分)(2021•安徽)设p:1<x<2,q:2x>1,那么p是q成立的()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:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:运用指数函数的单调性,结合充分必要条件的定义,即可判断.解答:解:由1<x<2可得2<2x<4,则由p推得q成立,若2x>1可得x>0,推不出1<x<2.由充分必要条件的定义可得p是q成立的充分不必要条件.故选A.点评:本题考查充分必要条件的判断,同时考查指数函数的单调性的运用,属于基础题.4.(5分)(2021•安徽)以下双曲线中,核心在y轴上且渐近线方程为y=±2x的是()A.x2﹣=1 B.﹣y2=1C.﹣x2=1D.y2﹣=1考点:双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:对选项首先判定焦点的位置,再求渐近线方程,即可得到答案.解答:解:由A可得焦点在x轴上,不符合条件;由B可得焦点在x轴上,不符合条件;由C可得焦点在y轴上,渐近线方程为y=±2x,符合条件;由D可得焦点在y轴上,渐近线方程为y=x,不符合条件.故选C.点评:本题考查双曲线的方程和性质,主要考查双曲线的焦点和渐近线方程的求法,属于基础题.5.(5分)(2021•安徽)已知m,n是两条不同直线,α,β是两个不同平面,那么以下命题正确的选项是()A.若α,β垂直于同一平面,则α与β平行B.若m,n平行于同一平面,则m与n平行C.若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线D.若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面考点:空间中直线与平面之间的位置关系;空间中直线与直线之间的位置关系;平面与平面之间的位置关系.专题:空间位置关系与距离.分析:利用面面垂直、线面平行的性质定理和判定定理对选项分别分析解答.解答:解:对于A,若α,β垂直于同一平面,则α与β不一定平行,如果墙角的三个平面;故A错误;对于B,若m,n平行于同一平面,则m与n平行.相交或者异面;故B错误;对于C,若α,β不平行,则在α内存在无数条与β平行的直线;故C错误;对于D,若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面;假设两条直线同时垂直同一个平面,则这两条在平行;故D正确;故选D.点评:本题考查了空间线面关系的判断;用到了面面垂直、线面平行的性质定理和判定定理.6.(5分)(2021•安徽)假设样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,那么数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的标准差为()A .8 B.15 C.16 D.32考点:极差、方差与标准差.专题:概率与统计.分析:根据标准差和方差之间的关系先求出对应的方差,然后结合变量之间的方差关系进行求解即可.解答:解:∵样本数据x1,x2,…,x10的标准差为8,∴=8,即DX=64,数据2x1﹣1,2x2﹣1,…,2x10﹣1的方差为D(2X﹣1)=4DX=4×64,则对应的标准差为==16,故选:C.点评:本题主要考查方差和标准差的计算,根据条件先求出对应的方差是解决本题的关键.7.(5分)(2021•安徽)一个四面体的三视图如下图,那么该四面体的表面积是()A .1+B.2+C.1+2D.2考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题;空间位置关系与距离.分析:根据几何体的三视图,得出该几何体是底面为等腰直角三角形的三棱锥,结合题意画出图形,利用图中数据求出它的表面积.解答:解:根据几何体的三视图,得;该几何体是底面为等腰直角三角形的三棱锥,如图所示;∴该几何体的表面积为S表面积=S△PAC+2S△PAB+S△ABC=×2×1+2××+×2×1=2+.故选:B.点评:本题考查了空间几何体的三视图的应用问题,解题的关键是由三视图得出几何体的结构特征,是基础题目.8.(5分)(2021•安徽)△ABC是边长为2的等边三角形,已知向量,知足=2,=2+,那么以下结论正确的选项是()A.||=1 B.⊥C.•=1D.(4+)考点:平面向量数量积的运算.专题:平面向量及应用.分析:由题意,知道,,根据已知三角形为等边三角形解之.解答:解:因为已知三角形ABC的等边三角形,,满足=2,=2+,又,所以,,所以=2,=1×2×cos120°=﹣1,4=4×1×2×cos120°=﹣4,=4,所以=0,即(4)=0,即=0,所以;故选D.点评:本题考查了向量的数量积公式的运用;注意:三角形的内角与向量的夹角的关系.9.(5分)(2021•安徽)函数f(x)=的图象如下图,那么以下结论成立的是()A .a>0,b>0,c<0B.a<0,b>0,c>0C.a<0,b>0,c<0D.a<0,b<0,c<0考点:函数的图象.专题:函数的性质及应用.分析:分别根据函数的定义域,函数零点以及f(0)的取值进行判断即可.解答:解:函数在P处无意义,即﹣c>0,则c<0,f(0)=,∴b>0,由f(x)=0得ax+b=0,即x=﹣,即函数的零点x=﹣>0,∴a<0,综上a<0,b>0,c<0,故选:C点评:本题主要考查函数图象的识别和判断,根据函数图象的信息,结合定义域,零点以及f(0)的符号是解决本题的关键.10.(5分)(2021•安徽)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ均为正的常数)的最小正周期为π,当x=时,函数f(x)取得最小值,那么以下结论正确的选项是()A.f(2)<f(﹣2)<f(0)B.f(0)<f(2)<f(﹣2)C.f(﹣2)<f(0)<f(2)D.f(2)<f<f(﹣2)考点:三角函数的周期性及其求法.专题:三角函数的图像与性质.分析:依题意可求ω=2,又当x=时,函数f(x)取得最小值,可解得φ,从而可求解析式f(x)=Asin(2x+),利用正弦函数的图象和性质及诱导公式即可比较大小.解答:解:依题意得,函数f(x)的周期为π,∵ω>0,∴ω==2.(3分)又∵当x=时,函数f(x)取得最小值,∴2×+φ=2kπ+,k∈Z,可解得:φ=2kπ+,k∈Z,(5分)∴f(x)=Asin (2x+2kπ+)=Asin(2x+).(6分)∴f(﹣2)=Asin (﹣4+)=Asin (﹣4+2π)>0.f(2)=Asin(4+)<0f(0)=Asin =Asin>0又∵>﹣4+2π>>,而f(x)=Asin(2x+)在区间(,)是单调递减的,∴f(2)<f(﹣2)<f(0)故选:A.点评:本题主要考查了三角函数的周期性及其求法,三角函数的图象与性质,用诱导公式将函数值转化到一个单调区间是比较大小的关键,属于中档题.二.填空题(每题5分,共25分)11.(5分)(2021•安徽)(x3+)7的展开式中的x5的系数是35(用数字填写答案)考点:二项式定理的应用.专题:二项式定理.分析:根据所给的二项式,利用二项展开式的通项公式写出第r+1项,整理成最简形式,令x的指数为5求得r,再代入系数求出结果.解答:解:根据所给的二项式写出展开式的通项,T r+1==;要求展开式中含x5的项的系数,∴21﹣4r=5,∴r=4,可得:=35.故答案为:35.点评:本题考查二项式定理的应用,本题解题的关键是正确写出二项展开式的通项,在这种题目中通项是解决二项展开式的特定项问题的工具.12.(5分)(2021•安徽)在极坐标系中,圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值是6.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:坐标系和参数方程.分析:圆ρ=8sinθ化为ρ2=8ρsinθ,把代入可得直角坐标方程,直线θ=(ρ∈R)化为y=x.利用点到直线的距离公式可得圆心C(0,4)到直线的距离d,可得圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值=d+r.解答:解:圆ρ=8sinθ化为ρ2=8ρsinθ,∴x2+y2=8y,化为x2+(y﹣4)2=16.直线θ=(ρ∈R)化为y=x.∴圆心C(0,4)到直线的距离d==2,∴圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=(ρ∈R)距离的最大值=d+r=2+4=6.故答案为:6.点评:本题考查了极坐标化为直角坐标方程、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.(5分)(2021•安徽)执行如下图的程序框图(算法流程图),输出的n为4考点:程序框图.专题:图表型;算法和程序框图.分析:模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,n的值,当a=时不满足条件|a﹣1.414|=0.00267>0.005,退出循环,输出n的值为4.解答:解:模拟执行程序框图,可得a=1,n=1满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=2满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=3满足条件|a﹣1.414|>0.005,a=,n=4不满足条件|a﹣1.414|=0.00267>0.005,退出循环,输出n的值为4.故答案为:4.点评:本题主要考查了循环结构的程序框图,正确写出每次循环得到的a,n的值是解题的关键,属于基础题.14.(5分)(2021•安徽)已知数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,那么数列{a n}的前n 项和等于2n﹣1.考点:等比数列的性质;等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:利用等比数列的性质,求出数列的首项以及公比,即可求解数列{a n}的前n项和.解答:解:数列{a n}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,可得a1a4=8,解得a1=1,a4=8,∴8=1×q3,q=2,数列{a n}的前n项和为:=2n﹣1.故答案为:2n﹣1.点评:本题考查等比数列的性质,数列{a n}的前n项和求法,基本知识的考查.15.(5分)(2021•安徽)设x3+ax+b=0,其中a,b均为实数,以下条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是①③④⑤(写出所有正确条件的编号)①a=﹣3,b=﹣3.②a=﹣3,b=2.③a=﹣3,b>2.④a=0,b=2.⑤a=1,b=2.考点:函数的零点与方程根的关系.专题:函数的性质及应用.分析:对五个条件分别分析解答;利用数形结合以及导数,判断单调区间以及极值.解答:解:设f(x)=x3+ax+b,f'(x)=3x2+a,①a=﹣3,b=﹣3时,令f'(x)=3x2﹣3=0,解得x=±1,x=1时f (1)=﹣5,f (﹣1)=﹣1;并且x>1或者x<﹣1时f'(x)>0,所以f(x)在(﹣∞,﹣1)和(1,+∞)都是增函数,所以函数图象与x轴只有一个交点,故x3+ax+b=0仅有一个实根;如图②a=﹣3,b=2时,令f'(x)=3x2﹣3=0,解得x=±1,x=1时f(1)=0,f (﹣1)=4;如图③a=﹣3,b>2时,函数f(x)=x3﹣3x+b,f(1)=﹣2+b>0,函数图象形状如图②,所以方程x3+ax+b=0只有一个根;④a=0,b=2时,函数f(x)=x3+2,f'(x)=3x2≥0恒成立,故原函数在R上是增函数;故方程方程x3+ax+b=0只有一个根;⑤a=1,b=2时,函数f(x)=x3+x+2,f'(x)=3x2+1>0恒成立,故原函数在R上是增函数;故方程方程x3+ax+b=0只有一个根;综上满足使得该三次方程仅有一个实根的是①③④⑤.故答案为:①③④⑤.点评:本题考查了函数的零点与方程的根的关系;关键是数形结合、利用导数解之.三.解答题(共6小题,75分)16.(12分)(2021•安徽)在△ABC中,∠A=,AB=6,AC=3,点D在BC 边上,AD=BD,求AD的长.考点:正弦定理;三角形中的几何计算.专题:解三角形.分析:由已知及余弦定理可解得BC的值,由正弦定理可求得sinB,从而可求cosB,过点D作AB的垂线DE,垂足为E,由AD=BD得:cos∠DAE=cosB,即可求得AD的长.解答:解:∵∠A=,AB=6,AC=3,∴在△ABC中,由余弦定理可得:BC2=AB2+AC2﹣2AB•ACcos∠BAC=90.∴BC=3 (4)分∵在△ABC中,由正弦定理可得:,∴sinB=,∴cosB=…8分∵过点D作AB的垂线DE,垂足为E,由AD=BD得:cos∠DAE=cosB,∴Rt△ADE中,AD=== (1)2分点评:本题主要考查了正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,属于基本知识的考查.17.(12分)(2021•安徽)已知2件次品和3件正品混放在一路,现需要通过检测将其区分,每次随机一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或检测出3件正品时检测终止.(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的散布列和均值(数学期望)考点:离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.专题:概率与统计.分析:(Ⅰ)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,利用古典概型的概率求解即可.(Ⅱ)X的可能取值为:200,300,400.求出概率,得到分布列,然后求解期望即可.解答:解:(Ⅰ)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,则P(A)==.(Ⅱ)X的可能取值为:200,300,400P(X=200)==.P(X=300)==.P(X=400)=1﹣P(X=200)﹣P(X=300)=.X的分布列为:XPEX=200×+300×+400×=350.点评:本题考查离散型随机变量的分布列以及期望的求法,考查计算能力.18.(12分)(2021•安徽)设n∈N*,x n是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x 轴交点的横坐标(Ⅰ)求数列{x n}的通项公式;(Ⅱ)记T n=x12x32…x2n﹣12,证明:T n ≥.考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;数列的求和.专题:导数的概念及应用;点列、递归数列与数学归纳法.分析:(1)利用导数求切线方程求得切线直线并求得横坐标;(2)利用放缩法缩小式子的值从而达到所需要的式子成立.解答:解:(1)y'=(x2n+2+1)'=(2n+2)x2n+1,曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线斜率为2n+2,从而切线方程为y﹣2=(2n+2)(x﹣1)令y=0,解得切线与x轴的交点的横坐标为,(2)证明:由题设和(1)中的计算结果可知:T n=x12x32…x2n﹣12=,当n=1时,,当n≥2时,因为=所以T n综上所述,可得对任意的n∈N+,均有点评:本题主要考查切线方程的求法和放缩法的应用,属基础题型.19.(13分)(2021•安徽)如下图,在多面体A1B1D1DCBA中,四边形AA1B1B,ADD1A1,ABCD均为正方形,E为B1D1的中点,过A1,D,E的平面交CD1于F.(Ⅰ)证明:EF∥B1C;(Ⅱ)求二面角E﹣AD﹣B1的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面平行的性质.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(Ⅰ)通过四边形A1B1CD为平行四边形,可得B1C∥A1D,利用线面平行的判定定理即得结论;(Ⅱ)以A为坐标原点,以AB、AD、AA1所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系A﹣xyz,设边长为2,则所求值即为平面A1B1CD的一个法向量与平面A1EFD的一个法向量的夹角的余弦值的绝对值,计算即可.解答:(Ⅰ)证明:∵B1C=A1D且A1B1=CD,∴四边形A1B1CD为平行四边形,∴B1C∥A1D,又∵B1C⊄平面A1EFD,∴B1C∥平面A1EFD,又∵平面A1EFD∩平面EF,∴EF∥B1C;(Ⅱ)解:以A为坐标原点,以AB、AD、AA1所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系A﹣xyz如图,设边长为2,∵A1D⊥平面A1B1CD,∴=(0,1,1)为平面A1B1CD的一个法向量,设平面A1EFD 的一个法向量为=(x,y,z),又∵=(0,2,﹣2),=(1,1,0),∴,,取y=1,得=(﹣1,1,1),∴cos (,)==,∴二面角E﹣AD﹣B1的余弦值为.点评:本题考查空间中线线平行的判定,求二面角的三角函数值,注意解题方法的积累,属于中档题.20.(13分)(2021•安徽)设椭圆E的方程为+=1(a>b>0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,知足|BM|=2|MA|,直线OM 的斜率为(Ⅰ)求E的离心率e;(Ⅱ)设点C的坐标为(0,﹣b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的简单性质.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(I)由于点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,即,可得.利用,可得.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,利用中点坐标公式可得N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,可得b,解得即可.解答:解:(I)∵点M在线段AB 上,满足|BM|=2|MA|,∴,∵A(a,0),B(0,b),∴=.∵,∴,a=b.∴=.(II)由(I)可得直线AB的方程为:=1,N.设点N关于直线AB的对称点为S,线段NS的中点T,又AB垂直平分线段NS,∴,解得b=3,∴a=3.∴椭圆E的方程为:.点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、线段的垂直平分线性质、中点坐标公式、相互垂直的直线斜率之间的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题.21.(13分)(2021•安徽)设函数f(x)=x2﹣ax+b.(Ⅰ)讨论函数f(sinx )在(﹣,)内的单调性并判定有无极值,有极值时求出最值;(Ⅱ)记f n(x)=x2﹣a0x+b0,求函数|f(sinx)﹣f0(sinx)|在[﹣,]上的最大值D2(Ⅲ)在(Ⅱ)中,取a n=b n=0,求s=b ﹣知足条件D≤1时的最大值.考点:二次函数的性质.专题:函数的性质及应用;导数的综合应用.分析:(Ⅰ)设t=sinx,f(t)=t2﹣at+b(﹣1<t<1),讨论对称轴和区间的关系,即可判断极值的存在;(Ⅱ)设t=sinx,t∈[﹣1,1],求得|f(t)﹣f0(t)|,设g(t)=|﹣t(a﹣a0)+(b﹣b0)|,讨论g(1),g(﹣1)取得最大值;(Ⅲ)由(Ⅱ)讨论ab≥0时,ab≤0时,D的取值,求得点(a,b)所在区域,求得s=b ﹣的最大值.解答:解:(Ⅰ)设t=sinx,在x∈(﹣,)递增,即有f(t)=t2﹣at+b(﹣1<t<1),f′(t)=2t﹣a,①当a≥2时,f′(t)≤0,f(t)递减,即f(sinx)递减;当a≤﹣2时,f′(t)≥0,f(t)递增,即f(sinx)递增.即有a≥2或a≤﹣2时,不存在极值.②当﹣2<a<2时,﹣1<t <,f′(t)<0,f(sinx)递减;<t<1,f′(t)>0,f(sinx)递增.f(sinx)有极小值f ()=b ﹣;(Ⅱ)设t=sinx,t∈[﹣1,1],|f(t)﹣f0(t)|=|﹣t(a ﹣a0)+(b﹣b0)|,易知t=±1时,取得最大值,设g(t)=|﹣t (a﹣a0)+(b ﹣b0)|,而g(1)=|﹣(a ﹣a0)+(b﹣b0)|,g(﹣1)=|(a﹣a0)+(b ﹣b0)|,则当(a﹣a0)(b ﹣b0)≥0时,D=g(t)max=g (﹣1)=|(a﹣a0)+(b﹣b0)|;当(a﹣a0)(b ﹣b0)≤0时,D=g(t)max=g (1)=|﹣(a﹣a0)+(b﹣b0)|.(Ⅲ)由(Ⅱ)得ab≥0时,D=|a+b|,当ab≤0时,D=|a ﹣b|.即有或,点(a,b)在如图所示的区域内,则有s=b﹣,当b取最大值1时,取最小值0时,s max=1.点评:本题考查函数的性质和运用,主要考查二次函数的单调性和极值、最值,考查分类讨论的思想方法和数形结合的思想,属于难题.参与本试卷答题和审题的教师有:刘长柏;changq;双曲线;maths;742048;w3239003;qiss;孙佑中;雪狼王;cst(排名不分前后)菁优网2021年6月13日。
2021年安徽省高考理科数学真题及参考答案一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.设()()i z z z z 6432+=-++,则=z ()A .i 21-B .i 21+C .i +1D .i-12.已知集合{}Z n n s s S ∈+==,12,{}Z n n t t T ∈+==,14,则=T S ()A .φB .SC .TD .Z3.已知命题p :1sin ,<∈∃x R x ;命题q :1,≥∈∀xe R x ,则下列命题中为真命题的是()A .qp ∧B .q p ∧⌝C .qp ⌝∧D .()q p ∧⌝4.设函数()xxx f +-=11,则下列函数中为奇函数的是()A .()11--x fB .()11+-x f C .()11-+x f D .()11++x f 5.在正方体1111D C B A ABCD -中,P 为11D B 的中点,则直线PB 与1AD 所成的角为()A .2πB .3πC .4πD .6π6.将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者.则不同的分配方案共有()A .60种B .120种C .240种D .480种7.把函数()x f y =图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移3π个单位长度,得到函数⎪⎭⎫ ⎝⎛-=4sin πx y 的图象,则()=x f ()A .⎪⎭⎫ ⎝⎛-1272sin πx B .⎪⎭⎫⎝⎛+122sin πx C .⎪⎭⎫ ⎝⎛+122sin πx D .⎪⎭⎫ ⎝⎛-1272sin πx 8.在区间()1,0与()21,中各随机取1个数,则两数之和大于47的概率为()A .97B .3223C .329D .929.魏晋时期刘徽撰写的《海岛算经》是关于测量的数学著作,其中第一题时测量海岛的高.如图,点G H E ,,在水平线AC 上,DE 和FG 是两个垂直于水平面且等高的测量标杆的高度,成为“表高”,EG 成为“表距”,GC 和EH 都称为“表目距”,GC 与EH 的差称为“表目距的差”.则海岛的高=AB ()A .表高表目距的差表距表高+⨯B .表高表目距的差表距表高-⨯C .表距表目距的差表距表高+⨯D .表距表目距的差表距表高-⨯10.设0≠a ,若a x =为函数()()()b x a x a x f --=2的极大值点,则()A .b a <B .b a >C .2a ab <D .2a ab >11.设B 是椭圆C :()012222>>=+b a b y a x 的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足b PB 2≤,则C 的离心率的取值范围是()A .⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡122,B .⎪⎭⎫⎢⎣⎡121,C .⎦⎤⎝⎛220,D .⎥⎦⎤ ⎝⎛21.012.设01.1ln 2=a ,02.1ln =b ,104.1-=c ,则()A .c b a <<B .a c b <<C .c a b <<D .ba c <<二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知双曲线C :()0122>=-m y m x 的一条渐近线为03=+my x ,则C 的焦距为.14.已知向量()3,1=a,()4,3=b ,若()b b a ⊥-λ,则=λ.15.记ABC ∆的内角C B A ,,的对边分别为c b a ,,,面积为3,︒=60B ,ac c a 322=+,则=b.16.以图①为正视图,在图②③④⑤中选两个分别作为侧视图和俯视图,组成某个三棱锥的三视图,则所选侧视图和俯视图的编号一次为.(写出符合要求的一组答案即可)三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22、23题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共60分.17.(12分)某厂研制了一种生产高精产品的设备,为检验新设备生产产品的某项指标有无提高,用一台旧设备和一台新设备各生产了10件产品,得到各件产品该项指标数据如下:旧设备和新设备生产产品的该项指标的样本平均数分别为x ,y ,样本方差分别为21s ,22s .(1)求x ,y ,21s ,22s ;(2)判断新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备是否有显著提高(如果1022221s s x y +≥-,则认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高,否则不认为有显著提高.)18.(12分)如图,四棱锥ABCD P -的底面是矩形,⊥PD 底面ABCD ,1==DC PD ,M 为BC 的中点,且AM PB ⊥.(1)求BC ;(2)求二面角B PM A --的正弦值.旧设备9.810.310.010.29.99.810.010.110.29.7新设备10.110.410.110.010.110.310.610.510.410.519.(12分)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212=+nn b S .(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.20.(12分)设函数()()x a x f -=ln ,已知0=x 是函数()x xf y =的极值点.(1)求a ;(2)设函数()()()x xf x f x x g +=,证明:()1<x g .21.(12分)已知抛物线C :()022>=p py x 的焦点为F ,且F 与圆M :()1422=++y x 上点的距离的最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,PB P A ,是C 的两条切线,B A ,是切点,求P AB ∆面积的最大值.(二)选考题:共10分.请考生在第22、23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分.22.【选修4-4:坐标系与参数方程】(10分)在直角坐标系xOy 中,☉C 的圆心为()12,C ,半径为1.(1)写出☉C 的一个参数方程;(2)过点()14,F 作☉C 的两条切线,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求这两条切线的极坐标方程.23.【选修4-5:不等式选讲】(10分)已知函数()3++-=x a x x f .(1)当1=a 时,求不等式()6≥x f 的解集;(2)若()a x f ->,求a 的取值范围.参考答案一、选择题1.C 解析:设bi a z +=,则bi a z -=,∴()()i bi a z z z z 646432+=+=-++,∴1,1==b a ,∴i z +=1.2.C 解析:当Z k k n ∈=,2时,{}Z k k s s S ∈+==,14;当Z k k n ∈+=,12时,{}Z k k s s S ∈+==,34;∴S T ⊂,∴=T S T .3.A 解析:p 真,q 真,∴选A 4.B解析:()xx f ++-=121关于()11--,中心对称,向右1个单位,向上1个单位后关于()0,0中心对称,∴()11+-=x f y 为奇函数.5.D解析:如图,1PBC ∠为直线PB 与1AD 所成的角的平面角.易知11BC A ∆为正三角形,又P 为11C A 的中点,∴61π=∠PBC .6.C 解析:所求分配方案数为2404425=A C .7.B解析:逆向:⎪⎭⎫ ⎝⎛+=−−−−−−→−⎪⎭⎫ ⎝⎛+=−−→−⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1221sin 12sin 4sin 23ππππx y x y x y 倍横坐标变为原来的左移.8.B解析:由题意记()1,0∈x ,()2,1∈y ,题目即求47>+y x 的概率,如下图所示,故322314343211112111=⨯⨯-=⨯⋅-⨯==AN AM S S P ABCD正阴.9.A解析:连接DF 交AB 于M ,则BM AM AB +=.记βα=∠=∠BFM BDM ,,则DF MD MF MBMB =-=-αβtan tan .而EHEDGC FG ==αβtan ,tan .∴ED EH GC MB ED EH FG GC MB MB MB MB -⋅=⎪⎭⎫⎝⎛-⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-αβαβtan 1tan 1tan tan 故=-⋅=EH GC DFED MB 表目距的差表距表高⨯,∴高=AB 表高表目距的差表距表高+⨯.10.D解析:若0>a ,其图象如图(1),此时,b a <<0;若0<a ,其图象如图(2),此时,0<<a b .综上,2a ab >.11.C 解析:由题意,点()b B ,0.设()00,y x P ,则1220220=+b y a x ,∴⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2202201b y a x .故()2202022202022022220221b a by y b c b by y b y a b y x PB ++--=+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+=,[]b b y ,0-∈.由题意,当b y -=0时,2PB 最大,则b cb -≤-23,∴22c b ≥,∴222c c a ≥-,∴22≤=a c e ,即⎥⎦⎤ ⎝⎛∈22,0e .12.B解析:设()()1211ln ++-+=x x x f ,则()02.0f c b =-.易得()()()xx x x x x x f 211121212211+++-+=+-+='.当0≥x 时,()x x x 21112+≥+=+,故()0≤'x f .∴()x f 在[)∞+,0上单调递减,∴()()0002.0=<f f ,故c b <.再设()()1411ln 2++-+=x x x g ,则()01.0g c a =-,易得()()()xx x x x x x g 4111412412412+++-+⋅=+-+=',当20<≤x 时,x x x x +=++≥+121412,∴()0≥'x g ,故()x g 在[)2,0上单调递增,∴()()0001.0=>g g ,故c a >,综上,b c a >>.二、填空题13.4解析:易知双曲线渐近线方程为x aby ±=,由题意得1,22==b m a ,且一条渐近线方程为x my 3-=,则有0=m (舍去),3=m ,故焦距为42=c .14.53解析:由题意得()0=⋅-b b a λ,即02515=-λ,解得53=λ.15.22解析:343sin 21===∆ac B ac S ABC ,∴4=ac .由余弦定理,823222==-=-+=ac ac ac ac c a b ,∴22=b .16.②⑤或③④解析:由高度可知,侧视图只能为②或③.侧视图为②,如图(1),平面P AC ⊥平面ABC ,2==PC P A ,5==BC BA ,2=AC .俯视图为⑤;侧视图为③,如图(2),P A ⊥平面ABC ,1=P A ,5==AB AC ,2=BC ,俯视图为④.三、解答题17.解:(1)()0.107.92.101.100.108.99.92.100.103.108.9101=+++++++++=x()3.105.104.105.106.103.101.100.101.104.101.10101=+++++++++=y ,()()()()2222210.100.1020.109.90.108.920.107.9[101-⨯+-+-⨯+-⨯=s ()()()36.0]0.103.100.102.1020.101.10222=-+-⨯+-+,()()()()2222223.104.1023.103.103.101.1033.100.10[101-⨯+-+-⨯+-⨯=s ()()4.0]3.106.103.105.10222=-+-⨯+.(2)由(1)中数据得3.0=-x y ,34.01022221≈+s s .显然<-x y 1022221s s +,∴不认为新设备生产产品的该项指标的均值较旧设备有显著提高.18.解:(1)∵⊥PD 底面ABCD ,且矩形ABCD 中,DC AD ⊥,∴以DP DC DA ,,分别为z y x ,,轴正方向,D 为原点建立空间直角坐标系xyz D -.设t BC =,()()()1000,1,20,1,0,0,,,,,,P t M t B t A ⎪⎭⎫⎝⎛∴()1,1,-=t PB ,⎪⎭⎫⎝⎛-=0,1,2t AM .∵AM PB ⊥,∴0122=+-=⋅t AM PB ,∴2=t ,∴2=BC .(2)设平面APM 的一个法向量为()z y x m ,,=,由于()10,2,-=AP ,则⎪⎩⎪⎨⎧=+-=⋅=+-=⋅02202y x AM m z AP m ,令2=x ,得()2,1,2=m.设平面PMB 的一个法向量为()c b a n ,,= ,则⎪⎩⎪⎨⎧=-+=⋅==⋅0202c b a PB n a CB n,令1=b ,得()1,1,0=n.∴14143273,cos =⨯=⋅=nm n m n m,∴二面角B PM A --的正弦值为14143.19.解:(1)∵n b 为数列{}n S 的前n 项积,∴()21≥=-n b b S n nn 又∵212=+nn b S ,∴2121=+-n n n b b b ,即n n b b 2221=+-,∴()2211≥=--n b b n n ,∵212=+nn b S ,当1=n 时,可得231=b .故{}n b 是以23为首项,12为公差的等差数列.(2)由(1)知()()22121123+=⨯-+=n n b n ,则2222=++n S n ,∴12++=n n S n .当1=b 时,2311==S a .2≥n 时,()111121+-=+-++=-=-n n n n n n S S a n n n .故()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+-==2111,23n n n n a n ,.20.解:(1)()[]()()x f x x f x x xf '+'='.当0=x 时,()[]()0ln 0==='a f x xf ,∴1=a .(2)由()()x x f -=1ln ,得1<x .当10<<x 时,()()01ln <-=x x f ,()0<x xf ;当0<x 时,()()01ln >-=x x f ,()0<x xf .故即证()()x xf x f x >+,()()01ln 1ln >---+x x x x .令t x =-1(0>t 且1≠t ),t x -=1,即证()0ln 1ln 1>--+-t t t t .令()()t t t t t f ln 1ln 1--+-=,则()()t tt t t t t t t t f ln 1ln 111ln 111=--++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--+-='.∴()t f 在()1,0上单调递减,在()∞+,1上单调递增.故()()01=>f t f ,得证.21.解:(1)焦点⎪⎭⎫ ⎝⎛20p F ,到()1422=++y x 的最短距离为432=+p,∴2=p .(2)抛物线241x y =.设()()()002211,,,y x P y x B y x A ,,,则()1121111121412121y x x x x x y x x x y l P A -=-=+-=:,2221y x x y l PB -=:,且15802020---=y y x .PB P A l l ,都过点()00,y x P ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=202010102121y x x y y x x y ,故:y x x y l AB -=0021:,即0021y x x y -=.联立⎪⎩⎪⎨⎧=-=y x y x x y 421200得042002=+-y x x x ,∴020164y x -=∆.∴02020020204416441y x x y x x AB -⋅+=-⋅+=,4420020+-=→x y x d AB P ,∴()()230202320020020151221421442121---=-=-⋅-=⋅=→∆y y y x y x y x d AB S AB P P AB 而[]3,50--∈y .故当50-=y 时,P AB S ∆达到最大,最大值为520.11(二)选考题22.解:(1)∵☉C 的圆心为()12,C ,半径为1,故☉C 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=θθsin 1cos 2y x ,(θ为参数).(2)设切线()14+-=x k y ,即014=+--k y kx ,故1114122=++--k k k ,即212k k +=,∴2214k k +=,解得33±=k .故直线方程为()1433+-=x y ,()1433+--=x y .故两条切线的极坐标方程为1334cos 33sin +-=θθρ或1334cos 33sin ++=θθρ.23.解:(1)当1=a 时,()31++-=x x x f ,即求631≥++-x x 的解集.当1≥x 时,622≥+x ,得2≥x ;当13<<-x 时,64≥,此时没有x 满足条件;当3-≤x 时,622≥--x ,解得4-≤x .综上,解集为(][)∞+-∞-,,24 .(2)()a x f ->min ,而由绝对值的几何意义,即求x 到a 和3-距离的最小值.当x 在a 和3-之间时最小,此时()x f 最小值为3+a ,即a a ->+3.3-≥a 时,032>++a ,得23->a ;当3-<a 时,a a ->--3,此时a 不存在.综上,23->a .。
安徽省高考数学试卷、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 .复数数 z 满足(z - i ) (2 - i ) =5.则 z=() A . - 2- 2i B . - 2+2i C . 2 - 2i2•下列函数中,不满足 f (2x ) =2f (x )的是(A . f (x ) =|x|B . f (x ) =x - |x|C . f (x ) =x+1 3•如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A . 3B . 4C . 5D . 84.公比为—「的等比数列{a n }的各项都是正数,且 a 3a i 仁16, 则 log 2a 16=( )A . 4B . 5C . 6D . 75.甲、乙两人在一次射击比赛中各射靶5次,两人成绩的条形统计图如图所示,则()A .甲的成绩的平均数小于乙的成绩的平均数B .甲的成绩的中位数等于乙的成绩的中位数C .甲的成绩的方差小于乙的成绩的方差D .甲的成绩的极差小于乙的成绩的极差6. 设平面a 与平面B 相交于直线 m ,直线a 在平面a 内. 直线b 在平面 B 内,且b 丄m ,贝U "rLB 是a 丄b "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7. (x 2+2)(气「1) 5的展开式的常数项是()XA . - 3B . - 2C . 2D . 3&在平面直角坐标系中,点 0 (0, 0), P ( 6, 8),将向量0卩绕点逆时针方向旋转 晋后得向量0Q ,则点Q 的坐 标是()A . (- 7.:,-..:)B . (- 7.】^ ::)C . (-4.,,- 2)D . (-4 -., 2)29.过抛物线y =4x 的焦点F 的直线交该抛物线于 A , B 两点,0为坐标原点.若|AF|=3,则△ AOB 的面积为()A . —B . 二C . —D . 2 .':2 2D . 2+2if (x ) = - x10 . 6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品.已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品的同学人数为()A . 1 或3B . 1 或4C . 2 或3 D. 2 或4间[-n, 0]上的解析式.17. 某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是A 类型试题,则使用后该试题回库,并增补一 道A 类试题和一道B 类型试题入库,此次调题工作结束;若调用的是 B 类型试题,则使用后该试题回库,此次调题工作结束.试题库中现共有n+m 道试题,其中有n 道A 类型试题和 m 道B 类型试题,以X 表示两次调题工作完 成后,试题库中 A 类试题的数量. (I )求X=n+2的概率;11 •若x , y 满足约束条件芨>0 x+2y>3,则2x+/C3x - y 的取值范围是12 •某几何体的三视图如图所示,该几何体的表面积是 13.在极坐标系中,圆 p=4sin B 的圆心到直线 (p€ R ) 的距离是 14. 产面向量;,W 满足|2;-无0,则已的最小值是 15. 设厶ABC 的内角A , B , C 所对边的长分别为 命题正确的是 ______ ab > c 2,则 C v 3 3 3a +b =c ,贝V C v K T JT ~2 a , b , c ,则下列 (写出所有正确命题的编号) 71 ② 若 a+b > 2c ,贝U C v ④若(a+b ) c=2ab ,则 C > 7T ~2 (a 2+b 2) c 2=2a 2b 2,则 C >71 ~3 三、解答题: 区域内. 16.设函数本大题共 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 VzTT f (x ) = —cos ( 2x+ -2 4 (x )的最小正周期;)+sin 2x (n )设函数g (x )对任意x € R ,有g ( 丄)=g (x ),且当 x € [0, ]时,g (x ) 二-f 2 2 2(x ),求g ( x )在区(n )设m=n,求X的分布列和均值(数学期望)18. 平面图形ABB 2A2C3C 如图4 所示,其中BB1C1C 是矩形,BC=2 , BB1=4, AB=AC= . :■: , A1B1=A1C1= 口 .现将该平面图形分别沿BC和B1C1折叠,使△ ABC与厶A1B1C1所在平面都与平面BB1C1C垂直,再分别连接A2A ,A2B, A2C,得到如图2所示的空间图形,对此空间图形解答下列问题.(I )证明:AA 1 丄BC;(H )求AA1的长;(川)求二面角A - BC - A1的余弦值.19. ------------------------------------- 设函数f (x) =ae x++b (a> 0).X ae(I )求f (x)在[0, +s)内的最小值;(n )设曲线y=f (x)在点(2, f (2)处的切线方程为疗八a, b的值.2 220. 如图,点F1 (- c, 0), F2 (c, 0)分别是椭圆C:二丄 '(a>b>0)的左右焦点,经过F1做x轴的垂线ab2交椭圆C的上半部分于点P,过点F2作直线PF2垂线交直线(I )如果点Q的坐标是(4, 4),求此时椭圆C的方程;(n )证明:直线PQ与椭圆C只有一个交点.2 *21 .数列{x n}满足X仁0 , x n+1= - x n+x n+c ( n € N )•(I )证明:{x n}是从递减数列的充分必要条件是C V 0 ;(n )求c的取值范围,使{X n}是递增数列.2012年安徽省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析【解析】选D5 (z i)(2 i) 5 z i i【解析】选Cf (x) kx 与 f (x) k x 均满足:f (2x) 2f(x)得:A, B,D 满足条件【解析】选B 【解析】选A【解析】选D第一个因式取x 2,第二个因式取 丄得:1 C 5( 1)45 x1.2.3.4.5.6.7.8.9. 第一个因式取 5第二个因式取(1)得:21)5展开式的常数项是 5 ( 2)3【解析】选Auuu【方法一】设OP (10cos ,10sin ) cosuuir 则0Q (10cos(—),10si n( 4 uuu 【方法二】将向量OP 3(6,8)按逆时针旋转33 . ,si n 5 知(uuuu 后得OM 25 A 2, ,2) (8, 6) uuir 则0Q1 uiur uuuu一 (OP OM )(7 - 2, 2)【解析】选C1c /235(2 i) (2 i)(2 i)2 2i玄3玄11 1616 a 79a 16 a 7 q 32Iog 2a 16 5【解析】选C—1x 甲 (456 7 8)6,x 乙丄(5 356 9)甲的成绩的方差为 丄(22 25122) 2,乙的成丄(12 35231) 2.4,ba ②如果a//m ;则m 条件相同122 210. 11. 12. 13. 15. 16.AOB 的面积为S【解析】选DC ; 13 15 13OF AB sin① 设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到 ② 设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品, 【解析】x y 的取值范围为约束条件对应 ABC 边际及内的区域: 则 t x y [ 3,0] 【解析】表面积是92该几何体是底面是直角梯形,咼为 1几何体的表面积是 S 2 (22【解析】距离是 圆 4sin2 2x (y 2)则收到 3,0]4份纪念品的同学人数为 4份纪念品的同学人数为 3A(0,3),B(0,-),C(1,1)4的直四棱柱2人。
2024年安徽高考数学真题及答案本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x xB =-<<=--∣,则A B = ()A.{1,0}- B.{2,3} C.{3,1,0}-- D.{1,0,2}-2.若1i 1zz =+-,则z =()A.1i --B.1i-+ C.1i- D.1i+3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A.2- B.1- C.1D.24.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A.3m- B.3m -C.3m D.3m5.()A. B. C. D.6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A.(,0]-∞ B.[1,0]- C.[1,1]- D.[0,)+∞7.当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A.3B.4C.6D.88.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A.(10)100f >B.(20)1000f >C.(10)1000f < D.(20)10000f <二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A.(2)0.2P X >>B.(2)0.5P X ><C.(2)0.5P Y >> D.(2)0.8P Y ><10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A.3x =是()f x 的极小值点B.当01x <<时,()2()f x f x<C.当12x <<时,4(21)0f x -<-< D.当10x -<<时,(2)()f x f x ->11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A.2a =- B.点在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为___________.13.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a __________.14.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为427,求AD .18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.参考答案本试卷共10页,19小题,满分150分.注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答: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.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.填空题和解答题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交.一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1.已知集合{}355,{3,1,0,2,3}A x xB =-<<=--∣,则A B = ()A.{1,0}- B.{2,3} C.{3,1,0}-- D.{1,0,2}-【答案】A 【解析】【分析】化简集合A ,由交集的概念即可得解.【详解】因为{{}|,3,1,0,2,3A x x B =<<=--,且注意到12<<,从而A B = {}1,0-.故选:A.2.若1i 1zz =+-,则z =()A.1i --B.1i-+ C.1i- D.1i+【答案】C 【解析】【分析】由复数四则运算法则直接运算即可求解.【详解】因为11111i 111z z z z z -+==+=+---,所以111i i z =+=-.故选:C.3.已知向量(0,1),(2,)a b x == ,若(4)b b a ⊥-,则x =()A.2-B.1- C.1D.2【答案】D 【解析】【分析】根据向量垂直的坐标运算可求x 的值.【详解】因为()4b b a ⊥- ,所以()40b b a ⋅-=,所以240b a b -⋅=即2440x x +-=,故2x =,故选:D.4.已知cos(),tan tan 2m αβαβ+==,则cos()αβ-=()A.3m -B.3m -C.3m D.3m【答案】A 【解析】【分析】根据两角和的余弦可求cos cos ,sin sin αβαβ的关系,结合tan tan αβ的值可求前者,故可求()cos αβ-的值.【详解】因为()cos m αβ+=,所以cos cos sin sin m αβαβ-=,而tan tan 2αβ=,所以sin sin 2cos cos αβαβ=,故cos cos 2cos cos m αβαβ-=即cos cos m αβ=-,从而sin sin 2m αβ=-,故()cos 3m αβ-=-,故选:A.5.()A. B. C. D.【答案】B 【解析】【分析】设圆柱的底面半径为r ,根据圆锥和圆柱的侧面积相等可得半径r 的方程,求出解后可求圆锥的体积.【详解】设圆柱的底面半径为r而它们的侧面积相等,所以2ππr r =即=,故3r =,故圆锥的体积为1π93⨯=.故选:B.6.已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A.(,0]-∞ B.[1,0]- C.[1,1]- D.[0,)+∞【答案】B 【解析】【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1a a -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤,即a 的范围是[1,0]-.故选:B.7.当[0,2]x πÎ时,曲线sin y x =与2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的交点个数为()A.3B.4C.6D.8【答案】C 【解析】【分析】画出两函数在[]0,2π上的图象,根据图象即可求解【详解】因为函数sin y x =的的最小正周期为2πT =,函数π2sin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭的最小正周期为2π3T =,所以在[]0,2πx ∈上函数π2sin 36y x ⎛⎫=-⎪⎝⎭有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:由图可知,两函数图象有6个交点.故选:C8.已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A.(10)100f >B.(20)1000f >C.(10)1000f <D.(20)10000f <【答案】B 【解析】【分析】代入得到(1)1,(2)2f f ==,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.【详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2f f ==,又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>,(11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+>(14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确.故选:B.【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用(1)1,(2)2f f ==,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值 2.1x =,样本方差20.01s =,已知该种植区以往的亩收入X 服从正态分布()21.8,0.1N ,假设推动出口后的亩收入Y 服从正态分布()2,N x s ,则()(若随机变量Z 服从正态分布()2,N u σ,()0.8413P Z u σ<+≈)A.(2)0.2P X >>B.(2)0.5P X ><C.(2)0.5P Y >>D.(2)0.8P Y ><【答案】BC 【解析】【分析】根据正态分布的3σ原则以及正态分布的对称性即可解出.【详解】依题可知,22.1,0.01x s ==,所以()2.1,0.1Y N ,故()()()2 2.10.1 2.10.10.84130.5P Y P Y P Y >=>-=<+≈>,C 正确,D 错误;因为()1.8,0.1X N ,所以()()2 1.820.1P X P X >=>+⨯,因为()1.80.10.8413P X <+≈,所以()1.80.110.84130.15870.2P X >+≈-=<,而()()()2 1.820.1 1.80.10.2P X P X P X >=>+⨯<>+<,B 正确,A 错误,故选:BC.10.设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A.3x =是()f x 的极小值点B.当01x <<时,()2()f x f x<C.当12x <<时,4(21)0f x -<-< D.当10x -<<时,(2)()f x f x ->【答案】ACD 【解析】【分析】求出函数()f x 的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数()f x 在()1,3上的值域即可判断C;直接作差可判断D.【详解】对A ,因为函数()f x 的定义域为R ,而()()()()()()22141313f x x x x x x =--+-=--',易知当()1,3x ∈时,()0f x '<,当(),1x ∞∈-或()3,x ∞∈+时,()0f x '>函数()f x 在(),1∞-上单调递增,在()1,3上单调递减,在()3,∞+上单调递增,故3x =是函数()f x 的极小值点,正确;对B,当01x <<时,()210x x x x -=->,所以210x x >>>,而由上可知,函数()f x 在()0,1上单调递增,所以()()2f x f x>,错误;对C,当12x <<时,1213x <-<,而由上可知,函数()f x 在()1,3上单调递减,所以()()()1213f f x f >->,即()4210f x -<-<,正确;对D,当10x -<<时,()()()()()()222(2)()12141220f x f x x x x x x x --=------=-->,所以(2)()f x f x ->,正确;故选:ACD.11.造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于2-,到点(2,0)F 的距离与到定直线(0)x a a =<的距离之积为4,则()A.2a =- B.点在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点()00,x y 在C 上时,0042y x ≤+【答案】ABD 【解析】【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a ,故可判断A 的正误,结合曲线方程可判断B 的正误,利用特例法可判断C 的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D 的正误.【详解】对于A:设曲线上的动点(),P x y ,则2x >-4x a -=,04a -=,解得2a =-,故A 正确.对于24x +=,而2x >-,()24x +=.当0x y ==()2844=-=,故()在曲线上,故B 正确.对于C:由曲线的方程可得()()2221622y x x =--+,取32x =,则2641494y =-,而64164525624510494494494---=-=>⨯,故此时21y >,故C 在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C 错误.对于D:当点()00,x y 在曲线上时,由C 的分析可得()()()220022001616222y x x x =--≤++,故0004422y x x -≤≤++,故D 正确.故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12F F 、,过2F 作平行于y 轴的直线交C 于A ,B 两点,若1||13,||10F A AB ==,则C 的离心率为___________.【答案】32【解析】【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出2AF ,结合双曲线第一定义求出1AF ,即可得到,,a b c 的值,从而求出离心率.【详解】由题可知2,,A B F 三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x c =代入22221x ya b-=得2b y a =±,即22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故2210b AB a ==,225b AF a ==,又122AF AF a -=,得1222513AF AF a a =+=+=,解得4a =,代入25b a=得220b =,故22236,c a b =+=,即6c =,所以6342c e a ===.故答案为:3213.若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a __________.【答案】ln 2【解析】【分析】先求出曲线e x y x =+在()0,1的切线方程,再设曲线()ln 1y x a =++的切点为()()0,ln 1x xa ++,求出y ',利用公切线斜率相等求出0x ,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.【详解】由e x y x =+得e 1x y '=+,00|e 12x y ='=+=,故曲线e x y x =+在()0,1处的切线方程为21y x =+;由()ln 1y x a =++得11y x '=+,设切线与曲线()ln 1y x a =++相切的切点为()()00,ln 1x x a ++,由两曲线有公切线得0121y x '==+,解得012x =-,则切点为11,ln 22a ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,切线方程为112ln 21ln 222y x a x a ⎛⎫=+++=++- ⎪⎝⎭,根据两切线重合,所以ln 20a -=,解得ln 2a =.故答案为:ln 214.甲、乙两人各有四张卡片,每张卡片上标有一个数字,甲的卡片上分别标有数字1,3,5,7,乙的卡片上分别标有数字2,4,6,8,两人进行四轮比赛,在每轮比赛中,两人各自从自己持有的卡片中随机选一张,并比较所选卡片上数字的大小,数字大的人得1分,数字小的人得0分,然后各自弃置此轮所选的卡片(弃置的卡片在此后的轮次中不能使用).则四轮比赛后,甲的总得分不小于2的概率为_________.【答案】12##0.5【解析】【分析】将每局的得分分别作为随机变量,然后分析其和随机变量即可.【详解】设甲在四轮游戏中的得分分别为1234,,,X X X X ,四轮的总得分为X .对于任意一轮,甲乙两人在该轮出示每张牌的概率都均等,其中使得甲获胜的出牌组合有六种,从而甲在该轮获胜的概率()631448k P X ===⨯,所以()()31,2,3,48k E X k ==.从而()()()441234113382kk k E X E X X X X E X ===+++===∑∑.记()()0,1,2,3k p P X k k ===.如果甲得0分,则组合方式是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出2,4,6,8,所以04411A 24p ==;如果甲得3分,则组合方式也是唯一的:必定是甲出1,3,5,7分别对应乙出8,2,4,6,所以34411A 24p ==.而X 的所有可能取值是0,1,2,3,故01231p p p p +++=,()1233232p p p E X ++==.所以121112p p ++=,1213282p p ++=,两式相减即得211242p +=,故2312p p +=.所以甲的总得分不小于2的概率为2312p p +=.故答案为:12.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将问题转化为随机变量问题,利用期望的可加性得到等量关系,从而避免繁琐的列举.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.记ABC 内角A 、B 、C 的对边分别为a ,b ,c ,已知sin C B =,222a b c +-=(1)求B ;(2)若ABC 的面积为3c .【答案】(1)π3B =(2)【解析】【分析】(1)由余弦定理、平方关系依次求出cos ,sin C C ,最后结合已知sin C B=得cos B 的值即可;(2)首先求出,,A B C ,然后由正弦定理可将,a b 均用含有c 的式子表示,结合三角形面积公式即可列方程求解.【小问1详解】由余弦定理有2222cos a b c ab C +-=,对比已知222a b c +-=,可得22222cos 222a b c C ab ab +-===,因为()0,πC ∈,所以sin 0C >,从而2sin 2C ==,又因为sin C B =,即1cos 2B =,注意到()0,πB ∈,所以π3B =.【小问2详解】由(1)可得π3B =,2cos 2C =,()0,πC ∈,从而π4C =,ππ5ππ3412A =--=,而5πππ232162sin sin sin 124622224A ⎛⎫⎛⎫==+=⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由正弦定理有5πππsin sin sin 1234a b c==,从而623136,4222a cbc +====,由三角形面积公式可知,ABC 的面积可表示为211316233sin 222228ABC S ab C c c c +==⋅⋅= ,由已知ABC 的面积为3+,可得23338c =,所以c =16.已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.【答案】(1)12(2)直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.【解析】【分析】(1)代入两点得到关于,a b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设()00,B x y ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线3y kx =+,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设3:(3)2PB y k x -=-,利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【小问1详解】由题意得2239941b a b =⎧⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得22912b a ⎧=⎨=⎩,所以12e ==.【小问2详解】法一:3312032APk -==--,则直线AP 的方程为132y x =-+,即260x y +-=,2AP ==,由(1)知22:1129x y C +=,设点B 到直线AP 的距离为d,则5352d ==,则将直线AP 沿着与AP 垂直的方向平移1255单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B ,设该平行线的方程为:20x y C ++=,5=,解得6C =或18C =-,当6C =时,联立221129260x y x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,解得03x y =⎧⎨=-⎩或332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,当()0,3B -时,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当33,2B ⎛⎫--⎪⎝⎭时,此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,当18C =-时,联立2211292180x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩得22271170y y -+=,227421172070∆=-⨯⨯=-<,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法二:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,设()00,B x y,则220012551129x y =⎪+=⎪⎩,解得00332x y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩或0003x y =⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一.法三:同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP的距离5d =,设(),3sin B θθ,其中[)0,2θ∈π1255=,联立22cos sin 1θθ+=,解得cos 21sin 2θθ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或cos 0sin 1θθ=⎧⎨=-⎩,即()0,3B -或33,2⎛⎫--⎪⎝⎭,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时()0,3B -,16392PAB S =⨯⨯= ,符合题意,此时32l k =,直线l 的方程为332y x =-,即3260x y --=,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为3y kx =+,联立椭圆方程有2231129y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,则()2243240k x kx ++=,其中AP k k ≠,即12k ≠-,解得0x =或22443k x k -=+,0k ≠,12k ≠-,令22443k x k -=+,则2212943k y k -+=+,则22224129,4343k k B k k ⎛⎫--+ ⎪++⎝⎭同法一得到直线AP 的方程为260x y +-=,点B 到直线AP 的距离1255d =,5=,解得32k =,此时33,2B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则得到此时12lk =,直线l 的方程为12y x =,即20x y -=,综上直线l 的方程为3260x y --=或20x y -=.法五:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当l 的斜率存在时,设3:(3)2PB y k x -=-,令()()1122,,,P x y B x y ,223(3)21129y k x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消y 可得()()22224324123636270k x k k x k k +--+--=,()()()2222Δ24124433636270k kk k k =--+-->,且AP k k ≠,即12k ≠-,21222122241243,36362743k k x x k PB k k x x k ⎧-+=⎪⎪+==⎨--⎪=⎪+⎩,A 到直线PB距离192PAB d S ==⋅ ,12k ∴=或32,均满足题意,1:2l y x ∴=或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.法六:当l 的斜率不存在时,3:3,3,,3,2l x B PB A ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭到PB 距离3d =,此时1933922ABP S =⨯⨯=≠ 不满足条件.当直线l 斜率存在时,设3:(3)2l y k x =-+,设l 与y 轴的交点为Q ,令0x =,则30,32Q k ⎛⎫-+⎪⎝⎭,联立223323436y kx k x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,则有()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,()2223348336362702k x k k x k k ⎛⎫+--+--= ⎪⎝⎭,其中()()22223Δ8343436362702k k k k k ⎛⎫=--+--> ⎪⎝⎭,且12k ≠-,则2222363627121293,3434B B k k k k x x k k----==++,则211312183922234P B k S AQ x x k k +=-=+=+,解的12k =或32k =,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为12y x =或332y x =-,即3260x y --=或20x y -=.17.如图,四棱锥P ABCD -中,PA ⊥底面ABCD ,2PA AC ==,1,BC AB ==.(1)若AD PB ⊥,证明://AD 平面PBC ;(2)若AD DC ⊥,且二面角A CP D --的正弦值为7,求AD .【答案】(1)证明见解析【解析】【分析】(1)先证出AD ⊥平面PAB ,即可得AD AB ⊥,由勾股定理逆定理可得BC AB ⊥,从而//AD BC ,再根据线面平行的判定定理即可证出;(2)过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,根据三垂线法可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即可求得tan DFE ∠=AD的长度表示出,DE EF ,即可解方程求出AD .【小问1详解】(1)因为PA ⊥平面ABCD ,而AD ⊂平面ABCD ,所以PA AD ⊥,又AD PB ⊥,PB PA P = ,,PB PA ⊂平面PAB ,所以AD ⊥平面PAB ,而AB ⊂平面PAB ,所以AD AB ⊥.因为222BC AB AC +=,所以BC AB ⊥,根据平面知识可知//AD BC ,又AD ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以//AD 平面PBC .【小问2详解】如图所示,过点D 作DEAC ⊥于E ,再过点E 作EF CP ⊥于F ,连接DF ,因为PA ⊥平面ABCD ,所以平面PAC ⊥平面ABCD ,而平面PAC 平面ABCD AC =,所以DE ⊥平面PAC ,又EF CP ⊥,所以⊥CP 平面DEF ,根据二面角的定义可知,DFE ∠即为二面角A CP D --的平面角,即42sin 7DFE ∠=,即tan DFE ∠=因为AD DC ⊥,设AD x =,则CD =,由等面积法可得,42DE =,又242xCE -==,而EFC 为等腰直角三角形,所以2EF =,故242tan 4DFE x∠==x =AD =.18.已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x '≥,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.【答案】(1)2-(2)证明见解析(3)23b ≥-【解析】【分析】(1)求出()min 2f x a '=+后根据()0f x '≥可求a 的最小值;(2)设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,可证(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --也在函数的图像上,从而可证对称性;(3)根据题设可判断()12f =-即2a =-,再根据()2f x >-在()1,2上恒成立可求得23b ≥-.【小问1详解】0b =时,()ln2xf x ax x=+-,其中()0,2x ∈,则()()()112,0,222f x a x x x x x =+=+∈--',因为()22212x x x x -+⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,故()min 2f x a '=+,而()0f x '≥成立,故20a +≥即2a ≥-,所以a 的最小值为2-.,【小问2详解】()()3ln12x f x ax b x x=++--的定义域为()0,2,设(),P m n 为()y f x =图象上任意一点,(),P m n 关于()1,a 的对称点为()2,2Q m a n --,因为(),P m n 在()y f x =图象上,故()3ln 12m n am b m m=++--,而()()()()3322ln221ln 122m m f m a m b m am b m a m m -⎡⎤-=+-+--=-++-+⎢⎥-⎣⎦,2n a =-+,所以()2,2Q m a n --也在()y f x =图象上,由P 的任意性可得()y f x =图象为中心对称图形,且对称中心为()1,a .【小问3详解】因为()2f x >-当且仅当12x <<,故1x =为()2f x =-的一个解,所以()12f =-即2a =-,先考虑12x <<时,()2f x >-恒成立.此时()2f x >-即为()()3ln21102x x b x x +-+->-在()1,2上恒成立,设()10,1t x =-∈,则31ln 201t t bt t+-+>-在()0,1上恒成立,设()()31ln 2,0,11t g t t bt t t+=-+∈-,则()()2222232322311tbtbg t bt t t -++=-+=-'-,当0b ≥,232332320bt b b b -++≥-++=>,故()0g t '>恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当203b -≤<时,2323230bt b b -++≥+≥,故()0g t '≥恒成立,故()g t 在()0,1上为增函数,故()()00g t g >=即()2f x >-在()1,2上恒成立.当23b <-,则当01t <<<时,()0g t '<故在⎛ ⎝上()g t 为减函数,故()()00g t g <=,不合题意,舍;综上,()2f x >-在()1,2上恒成立时23b ≥-.而当23b ≥-时,而23b ≥-时,由上述过程可得()g t 在()0,1递增,故()0g t >的解为()0,1,即()2f x >-的解为()1,2.综上,23b ≥-.【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.19.设m 为正整数,数列1242,,...,m a a a +是公差不为0的等差数列,若从中删去两项i a 和()j a i j <后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列.(1)写出所有的(),i j ,16i j ≤<≤,使数列126,,...,a a a 是(),i j -可分数列;(2)当3m ≥时,证明:数列1242,,...,m a a a +是()2,13-可分数列;(3)从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <,记数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率为m P ,证明:18m P >.【答案】(1)()()()1,2,1,6,5,6(2)证明见解析(3)证明见解析【解析】【分析】(1)直接根据(),i j -可分数列的定义即可;(2)根据(),i j -可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个,再使用概率的定义.【小问1详解】首先,我们设数列1242,,...,m a a a +的公差为d ,则0d ≠.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形()111,2,...,42k ka a a k m d-=+=+',得到新数列()1,2, (42)a k k m ==+',然后对1242,,...,m a a a +'''进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设()1,2,...,42k a k k m ==+,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和()j i j <,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的(),i j 就是()()()1,2,1,6,5,6.【小问2详解】由于从数列1,2,...,42m +中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}1,4,7,10,3,6,9,12,5,8,11,14,共3组;②{}{}{}15,16,17,18,19,20,21,22,...,41,4,41,42m m m m -++,共3m -组.(如果30m -=,则忽略②)故数列1,2,...,42m +是()2,13-可分数列.【小问3详解】定义集合{}{}410,1,2,...,1,5,9,13,...,41A k k m m =+==+,{}{}420,1,2,...,2,6,10,14,...,42B k k m m =+==+.下面证明,对142i j m ≤<≤+,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列:命题1:,i A j B ∈∈或,i B j A ∈∈;命题2:3j i -≠.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果,i A j B ∈∈,且3j i -≠.此时设141i k =+,242j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124142k k +<+,即2114k k ->-,故21k k ≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出141i k =+和242j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}{}{}11111111222242,43,44,45,46,47,48,49,...,42,41,4,41k k k k k k k k k k k k ++++++++--+,共21k k -组;③{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.第二种情况:如果,i B j A ∈∈,且3j i -≠.此时设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈.则由i j <可知124241k k +<+,即2114k k ->,故21k k >.由于3j i -≠,故()()2141423k k +-+≠,从而211k k -≠,这就意味着212k k -≥.此时,由于从数列1,2,...,42m +中取出142i k =+和241j k =+后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①{}{}{}11111,2,3,4,5,6,7,8,...,43,42,41,4k k k k ---,共1k 组;②{}112121241,31,221,31k k k k k k k +++++++,{}121212232,222,32,42k k k k k k k +++++++,共2组;③全体{}11212124,3,22,3k p k k p k k p k k p +++++++,其中213,4,...,p k k =-,共212k k --组;④{}{}{}2222222243,44,45,46,47,48,49,410,...,41,4,41,42k k k k k k k k m m m m ++++++++-++,共2m k -组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含212k k --个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:{}111243,44,...,3k k k k +++,{}12121233,34,...,22k k k k k k +++++,{}121212223,223,...,3k k k k k k +++++,{}1212233,34,...,4k k k k k ++++.可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍{}11241,42,...,42k k k +++中除开五个集合{}1141,42k k ++,{}121231,32k k k k ++++,{}1212221,222k k k k ++++,{}121231,32k k k k ++++,{}2241,42k k ++中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的142k +和241k +以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,42m +是(),i j -可分数列.至此,我们证明了:对142i j m ≤<≤+,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,42m +一定是(),i j -可分数列.然后我们来考虑这样的(),i j 的个数.首先,由于A B ⋂=∅,A 和B 各有1m +个元素,故满足命题1的(),i j 总共有()21m +个;而如果3j i -=,假设,i A j B ∈∈,则可设141i k =+,242j k =+,代入得()()2142413k k +-+=.但这导致2112k k -=,矛盾,所以,i B j A ∈∈.设142i k =+,241j k =+,{}12,0,1,2,...,k k m ∈,则()()2141423k k +-+=,即211k k -=.所以可能的()12,k k 恰好就是()()()0,1,1,2,...,1,m m -,对应的(),i j 分别是()()()2,5,6,9,...,42,41m m -+,总共m 个.所以这()21m +个满足命题1的(),i j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的(),i j 的个数为()21m m +-.当我们从1,2,...,42m +中一次任取两个数i 和()j i j <时,总的选取方式的个数等于()()()()424121412m m m m ++=++.而根据之前的结论,使得数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的(),i j 至少有()21m m +-个.所以数列1242,,...,m a a a +是(),i j -可分数列的概率m P 一定满足()()()()()()()()()22221111124214121412142221218m m m m m m m m P m m m m m m m m ⎛⎫+++ ⎪+-++⎝⎭≥=>=++++++++.这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.。
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 与B 互斥,那么()()()P A B P A P B +=+. 标准差222121[()()()]n s x x x x x x n =-+-++-,其中121()n x x x x n =+++.第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题:本大题共10个小题;每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.(1)设i 是虚数单位,则复数21i i-在复平面内所对应的点位于( ) (A )第一象限 (B )第二象限 (C )第三象限 (D )第四象限(2)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )(A )y cos x = (B )y sin x = (C )y ln x = (D )21y x =+(3)设:12,:21x p x q <<>,则p 是q 成立的( )(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(4)下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2214y x -= (D )2214x y -= (5)已知m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列命题正确的是( )(A )若α,β垂直于同一平面,则α与β平行(B )若m ,n 平行于同一平面,则m 与n 平行(C )若α,β不平行,则在α内不存在与β平行的直线(D )若m ,n 不平行,则m 与n 不可能垂直于同一平面(6)若样本数据1x ,2x ,⋅⋅⋅,10x 的标准差为8,则数据121x -,221x -,⋅⋅⋅,1021x -的标准差为( )(A )8 (B )15 (C )16 (D )32(7)一个四面体的三视图如图所示,则该四面体的表面积是( )(A )13+ (B )23+(C )122+ (D )22(8)C ∆AB 是边长为2的等边三角形,已知向量a ,b 满足2a AB =,C 2a b A =+,则下列结论正确 的是( )(A )1b = (B )a b ⊥ (C )1a b ⋅= (D )()4C a b +⊥B(9)函数()()2ax bf x x c +=+的图象如图所示,则下列结论成立的是( )(A )0a >,0b >,0c < (B )0a <,0b >,0c >(C )0a <,0b >,0c < (D )0a <,0b <,0c <(10)已知函数()()sin f x x ωϕ=A +(A ,ω,ϕ均为正的常数)的最小正周期为π,当23x π=时, 函数()f x 取得最小值,则下列结论正确的是( )(A )()()()220f f f <-< (B )()()()022f f f <<-(C )()()()202f f f -<< (D )()()()202f f f <<-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)371()x x +的展开式中5x 的系数是 .(用数字填写答案)(12)在极坐标中,圆8sin ρθ=上的点到直线()3R πθρ=∈距离的最大值是 .(13)执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n 为(14)已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .(15)设30x ax b ++=,其中,a b 均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是 . (写出所有正确条件的编号)①3,3a b =-=-;②3,2a b =-=;③3,2a b =->;④0,2a b ==;⑤1,2a b ==.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)在ABC ∆中,3,6,324A AB AC π===,点D 在BC 边上,AD BD =,求AD 的长. (17)(本小题满分12分)已知2件次品和3件正品放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放 回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.(Ⅰ)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率(Ⅱ)已知每检测一件产品需要费用100元,设X 表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X 的分布列和均值(数学期望)(18)(本小题满分12分)设*n N ∈,n x 是曲线221n y x+=+在点(12),处的切线与x 轴交点的横坐标. (Ⅰ)求数列{}n x 的通项公式;(Ⅱ)记2221321n n T x x x -=,证明14n T n≥.(19)(本小题满分13分)如图所示,在多面体111A B D DCBA ,四边形11AA B B ,11,ADD A ABCD 均为正方形,E 为11B D 的中 点,过1,,A D E 的平面交1CD 于F.(Ⅰ)证明:1//EF B C(Ⅱ)求二面角11E A D B --余弦值.(20)(本小题满分13分)设椭圆E 的方程为()222210x y a b a b+=>>,点O 为坐标原点,点A 的坐标为()0a ,,点B 的坐标为 ()0b ,,点M 在线段AB 上,满足2BM MA =,直线OM 的斜率为510. (I )求E 的离心率e ;(II )设点C 的坐标为()0b -,,N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求 E 的方程.(21)(本小题满分13分)设函数2()f x x ax b =-+.(Ⅰ)讨论函数(sin )f x 在(,)22ππ-内的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值; (Ⅱ)记2000()f x x a x b =-+,求函数0(sin )(sin )f x f x -在[]22ππ-,上的最大值D ; (Ⅲ)在(Ⅱ)中,取000a b ==,求24a zb =-满足D 1≤时的最大值.。
2013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,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求1.(5分)(2013•安徽)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(z•)i+2=2z,则z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i2.(5分)(2013•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.3.(5分)(2013•安徽)在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面平行B.过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线4.(5分)(2013•安徽)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”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5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<﹣1或x>﹣lg2}B.{x|﹣1<x<﹣lg2}C.{x|x>﹣lg2}D.{x|x<﹣lg2}7.(5分)(2013•安徽)在极坐标系中圆ρ=2cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2 B.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=2C.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=1 D.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=18.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()A.{3,4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3}9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B. C. D.10.(5分)(2013•安徽)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是()A.3 B.4 C.5 D.6二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为.14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OA n=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q 为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y 轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+++…+(x∈R,n∈N+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x∈[,1],满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.2013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,每小题5分,每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求1.(5分)(2013•安徽)设i是虚数单位,是复数z的共轭复数,若(z•)i+2=2z,则z=()A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i【分析】设出复数z=a+bi(a,b∈R),代入后整理,利用复数相等的条件列关于a,b的方程组求解a,b,则复数z可求.【解答】解:设z=a+bi(a,b∈R),则,由,得(a+bi)(a﹣bi)i+2=2(a+bi),整理得2+(a2+b2)i=2a+2bi.则,解得.所以z=1+i.故选A.【点评】本题考查了复数代数形式的混合运算,考查了复数相等的条件,两个复数相等,当且仅当实部等于实部,虚部等于虚部,是基础题.2.(5分)(2013•安徽)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是()A.B.C.D.【分析】分析程序中各变量、各语句的作用,分析可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值,并输出.【解答】解:分析程序中各变量、各语句的作用,再根据流程图所示的顺序,可知:该程序的作用是计算并输出S=++的值∵S=++=.故选D.【点评】根据流程图(或伪代码)写程序的运行结果,是算法这一模块最重要的题型,其处理方法是::①分析流程图(或伪代码),从流程图(或伪代码)中即要分析出计算的类型,又要分析出参与计算的数据(如果参与运算的数据比较多,也可使用表格对数据进行分析管理)⇒②建立数学模型,根据第一步分析的结果,选择恰当的数学模型③解模.3.(5分)(2013•安徽)在下列命题中,不是公理的是()A.平行于同一个平面的两个平面平行B.过不在同一直线上的三个点,有且只有一个平面C.如果一条直线上的两点在同一个平面内,那么这条直线上所有点都在此平面内D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线【分析】根据公理的定义解答即可.经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理就是公理.【解答】解:B,C,D经过人类长期反复的实践检验是真实的,不需要由其他判断加以证明的命题和原理故是公理;而A平行于同一个平面的两个平面平行是定理不是公理.故选A.【点评】本题考查了公理的意义,比较简单.4.(5分)(2013•安徽)“a≤0”是“函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”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【分析】对a分类讨论,利用二次函数的图象与单调性、充要条件即可判断出.【解答】解:当a=0时,f(x)=|x|,在区间(0,+∞)内单调递增.当a<0时,,结合二次函数图象可知函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增.若a>0,则函数f(x)=|(ax﹣1)x|,其图象如图它在区间(0,+∞)内有增有减,从而若函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增则a≤0.∴a≤0是”函数f(x)=|(ax﹣1)x|在区间(0,+∞)内单调递增”的充要条件.故选:C.【点评】本题考查了二次函数的图象与单调性、充要条件,考查了数形结合的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.5.(5分)(2013•安徽)某班级有50名学生,其中有30名男生和20名女生,随机询问了该班五名男生和五名女生在某次数学测验中的成绩,五名男生的成绩分别为86,94,88,92,90,五名女生的成绩分别为88,93,93,88,93,下列说法正确的是()A.这种抽样方法是一种分层抽样B.这种抽样方法是一种系统抽样C.这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差D.该班男生成绩的平均数大于该班女生成绩的平均数【分析】根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.根据平均数的定义:平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数;方差公式:s2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(x n﹣)2]求解即可.【解答】解:根据抽样方法可知,这种抽样方法是一种简单随机抽样.五名男生这组数据的平均数=(86+94+88+92+90)÷5=90,方差=×[(86﹣90)2+(94﹣90)2+(88﹣90)2+(92﹣90)2+(90﹣90)2]=8.五名女生这组数据的平均数=(88+93+93+88+93)÷5=91,方差=×[(88﹣91)2+(93﹣91)2+(93﹣91)2+(88﹣91)2+(93﹣91)2]=6.故这五名男生成绩的方差大于这五名女生成绩的方差.故选:C.【点评】本题考查了抽样方法、平均数以及方差的求法,要想求方差,必须先求出这组数据的平均数,然后再根据方差公式求解.6.(5分)(2013•安徽)已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x>},则f(10x)>0的解集为()A.{x|x<﹣1或x>﹣lg2}B.{x|﹣1<x<﹣lg2}C.{x|x>﹣lg2}D.{x|x<﹣lg2}【分析】由题意可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的单调性可得解集.【解答】解:由题意可知f(x)>0的解集为{x|﹣1<x<},故可得f(10x)>0等价于﹣1<10x<,由指数函数的值域为(0,+∞)一定有10x>﹣1,而10x<可化为10x<,即10x<10﹣lg2,由指数函数的单调性可知:x<﹣lg2故选:D【点评】本题考查一元二次不等式的解集,涉及对数函数的单调性及对数的运算,属中档题.7.(5分)(2013•安徽)在极坐标系中圆ρ=2cosθ的垂直于极轴的两条切线方程分别为()A.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=2 B.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=2C.θ=(ρ∈R)和ρcosθ=1 D.θ=0(ρ∈R)和ρcosθ=1【分析】利用圆的极坐标方程和直线的极坐标方程即可得出.【解答】解:如图所示,在极坐标系中圆ρ=2cosθ是以(1,0)为圆心,1为半径的圆.故圆的两条切线方程分别为(ρ∈R),ρcosθ=2.故选B.【点评】正确理解圆的极坐标方程和直线的极坐标方程是解题的关键》8.(5分)(2013•安徽)函数y=f(x)的图象如图所示,在区间[a,b]上可找到n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,x n,使得=…=,则n的取值范围是()A.{3,4}B.{2,3,4}C.{3,4,5}D.{2,3}【分析】由表示(x,f(x))点与原点连线的斜率,结合函数y=f(x)的图象,数形结合分析可得答案.【解答】解:令y=f(x),y=kx,作直线y=kx,可以得出2,3,4个交点,故k=(x>0)可分别有2,3,4个解.故n的取值范围为2,3,4.故选B.【点评】本题考查的知识点是斜率公式,正确理解表示(x,f(x))点与原点连线的斜率是解答的关键.9.(5分)(2013•安徽)在平面直角坐标系中,O是坐标原点,两定点A,B满足||=||=•=2,则点集{P|=λ+μ,|λ|+|μ|≤1,λ,μ∈R}所表示的区域的面积是()A.B. C. D.【分析】由两定点A,B满足==2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形,设出两个定点的坐标,再设出P点坐标,由平面向量基本定理,把P的坐标用A,B的坐标及λ,μ表示,把不等式|λ|+|μ|≤1去绝对值后可得线性约束条件,画出可行域可求点集P所表示区域的面积.【解答】解:由两定点A,B满足==2,=﹣,则||2=(﹣)2=﹣2•+=4,则||=2,说明O,A,B三点构成边长为2的等边三角形.不妨设A(),B().再设P(x,y).由,得:.所以,解得①.由|λ|+|μ|≤1.所以①等价于或或或.可行域如图中矩形ABCD及其内部区域,则区域面积为.故选D.【点评】本题考查了平面向量的基本定理及其意义,考查了二元一次不等式(组)所表示的平面区域,考查了数学转化思想方法,解答此题的关键在于读懂题意,属中档题.10.(5分)(2013•安徽)若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有极值点x1,x2,且f(x1)=x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数是()A.3 B.4 C.5 D.6【分析】求导数f′(x),由题意知x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,从而关于f(x)的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0有两个根,作出草图,由图象可得答案.【解答】解:f′(x)=3x2+2ax+b,x1,x2是方程3x2+2ax+b=0的两根,由3(f(x))2+2af(x)+b=0,则有两个f(x)使等式成立,x1=f(x1),x2>x1=f(x1),如下示意图象:如图有三个交点,故选A.【点评】考查函数零点的概念、以及对嵌套型函数的理解,考查数形结合思想.二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分,把答案填写在答题卡上11.(5分)(2013•安徽)若的展开式中x4的系数为7,则实数a=.【分析】利用二项式定理的通项公式即可得出.【解答】解:由通项公式T r+1==,∵的展开式中x4的系数为7,∴,解得.故答案为.【点评】熟练掌握二项式定理的通项公式是解题的关键.12.(5分)(2013•安徽)设△ABC的内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c,若b+c=2a,3sinA=5sinB,则角C=.【分析】由3sinA=5sinB,根据正弦定理,可得3a=5b,再利用余弦定理,即可求得C.【解答】解:∵3sinA=5sinB,∴由正弦定理,可得3a=5b,∴a=∵b+c=2a,∴c=∴cosC==﹣∵C∈(0,π)∴C=故答案为:【点评】本题考查正弦、余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.13.(5分)(2013•安徽)已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为[1,+∞).【分析】如图所示,可知A,B,设C(m,m2),由该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,可得=0.即可得到a的取值范围.【解答】解:如图所示,可知A,B,设C(m,m2),,.∵该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,∴=.化为m2﹣a+(m2﹣a)2=0.∵m,∴m2=a﹣1≥0,解得a≥1.∴a 的取值范围为[1,+∞).故答案为[1,+∞).【点评】本题考查了如何表示抛物线上点的坐标、垂直于数量积得关系等基础知识,考查了推理能力和计算能力.14.(5分)(2013•安徽)如图,互不相同的点A1,A2,…,A n,…和B1,B2,…,B n,…分别在角O的两条边上,所有A n B n相互平行,且所有梯形A n B n B n+1A n+1的面积均相等,设OAn=a n,若a1=1,a2=2,则数列{a n}的通项公式是.【分析】设,利用已知可得A 1B1是三角形OA2B2的中位线,得到==,梯形A1B1B2A2的面积=3S.由已知可得梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.利用相似三角形的性质面积的比等于相似比的平方可得:,,,…,已知,,可得,….因此数列{}是一个首项为1,公差为3等差数列,即可得到a n.【解答】解:设,∵OA 1=a1=1,OA2=a2=2,A1B1∥A2B2,∴A1B1是三角形OA2B2的中位线,∴==,∴梯形A1B1B2A2的面积=3S.故梯形A n B n B n+1A n+1的面积=3S.∵所有A n B n相互平行,∴所有△OA n B n(n∈N*)都相似,∴,,,…,∵,∴,,….∴数列{}是一个等差数列,其公差d=3,故=1+(n﹣1)×3=3n﹣2.∴.因此数列{a n}的通项公式是.故答案为.【点评】本题综合考查了三角形的中位线定理、相似三角形的性质、等差数列的通项公式等基础知识和基本技能,考查了推理能力和计算能力.15.(5分)(2013•安徽)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,P为BC的中点,Q 为线段CC1上的动点,过点A,P,Q的平面截该正方体所得的截面记为S,则下列命题正确的是①②③⑤(写出所有正确命题的编号).①当0<CQ<时,S为四边形②当CQ=时,S为等腰梯形③当CQ=时,S与C1D1的交点R满足C1R=④当<CQ<1时,S为六边形⑤当CQ=1时,S的面积为.【分析】由题意作出满足条件的图形,由线面位置关系找出截面可判断选项的正误.【解答】解:如图当CQ=时,即Q为CC1中点,此时可得PQ∥AD1,AP=QD1==,故可得截面APQD1为等腰梯形,故②正确;由上图当点Q向C移动时,满足0<CQ<,只需在DD1上取点M满足AM∥PQ,即可得截面为四边形APQM,故①正确;③当CQ=时,如图,延长DD1至N,使D1N=,连接AN交A1D1于S,连接NQ交C1D1于R,连接SR,可证AN∥PQ,由△NRD1∽△QRC1,可得C1R:D1R=C1Q:D1N=1:2,故可得C1R=,故正确;④由③可知当<CQ<1时,只需点Q上移即可,此时的截面形状仍然上图所示的APQRS,显然为五边形,故错误;⑤当CQ=1时,Q与C1重合,取A1D1的中点F,连接AF,可证PC1∥AF,且PC1=AF,可知截面为APC1F为菱形,故其面积为AC1•PF==,故正确.故答案为:①②③⑤.【点评】本题考查命题真假的判断与应用,涉及正方体的截面问题,属中档题.三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算骤16.(12分)(2013•安徽)已知函数f(x)=4cosωx•sin(ωx+)(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)讨论f(x)在区间[0,]上的单调性.【分析】(1)先利用和角公式再通过二倍角公式,将次升角,化为一个角的一个三角函数的形式,通过函数的周期,求实数ω的值;(2)由于x是[0,]范围内的角,得到2x+的范围,然后通过正弦函数的单调性求出f(x)在区间[0,]上的单调性.【解答】解:(1)f(x)=4cosωxsin(ωx+)=2sinωx•cosωx+2cos2ωx=(sin2ωx+cos2ωx)+=2sin(2ωx+)+,所以T==π,∴ω=1.(2)由(1)知,f(x)=2sin(2x+)+,因为0≤x≤,所以≤2x+≤,当≤2x+≤时,即0≤x≤时,f(x)是增函数,当≤2x+≤时,即≤x≤时,f(x)是减函数,所以f(x)在区间[0,]上单调增,在区间[,]上单调减.【点评】本题考查三角函数的化简求值,恒等关系的应用,注意三角函数值的变换,考查计算能力,常考题型.17.(12分)(2013•安徽)设函数f(x)=ax﹣(1+a2)x2,其中a>0,区间I={x|f(x)>0}(Ⅰ)求I的长度(注:区间(a,β)的长度定义为β﹣α);(Ⅱ)给定常数k∈(0,1),当1﹣k≤a≤1+k时,求I长度的最小值.【分析】(Ⅰ)解不等式f(x)>0可得区间I,由区间长度定义可得I的长度;(Ⅱ)由(Ⅰ)构造函数d(a)=,利用导数可判断d(a)的单调性,由单调性可判断d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,通过作商比较可得答案.【解答】解:(Ⅰ)因为方程ax﹣(1+a2)x2=0(a>0)有两个实根x1=0,>0,故f(x)>0的解集为{x|x1<x<x2},因此区间I=(0,),区间长度为;(Ⅱ)设d(a)=,则d′(a)=,令d′(a)=0,得a=1,由于0<k<1,故当1﹣k≤a<1时,d′(a)>0,d(a)单调递增;当1<a≤1+k时,d′(a)<0,d(a)单调递减,因此当1﹣k≤a≤1+k时,d(a)的最小值必定在a=1﹣k或a=1+k处取得,而=<1,故d(1﹣k)<d(1+k),因此当a=1﹣k时,d(a)在区间[1﹣k,1+k]上取得最小值,即I长度的最小值为.【点评】本题考查二次不等式的求解,以及导数的计算和应用等基础知识和基本技能,考查分类讨论思想和综合运用数学知识解决问题的能力.18.(12分)(2013•安徽)设椭圆E:的焦点在x轴上(1)若椭圆E的焦距为1,求椭圆E的方程;(2)设F1,F2分别是椭圆E的左、右焦点,P为椭圆E上第一象限内的点,直线F2P交y 轴于点Q,并且F1P⊥F1Q,证明:当a变化时,点P在某定直线上.【分析】(1)利用椭圆的标准方程和几何性质即可得出,解出即可;(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.利用斜率的计算公式和点斜式即可得出直线F 1P的斜率=,直线F2P的方程为.即可得出Q.得到直线F 1Q的斜率=.利用F1Q⊥F1P,可得=.化为.与椭圆的方程联立即可解出点P的坐标.【解答】解:(1)∵椭圆E的焦距为1,∴,解得.故椭圆E的方程为.(2)设P(x0,y0),F1(﹣c,0),F2(c,0),其中.由题设可知:x 0≠c.则直线F1P的斜率=,直线F2P的斜率=.故直线F2P的方程为.令x=0,解得.即点Q.因此直线F 1Q的斜率=.∵F 1Q⊥F1P,∴=.化为.联立,及x0>0,y0>0,解得,.即点P在定直线x+y=1上.【点评】本题主要考查了椭圆的标准方程及其几何性质,直线和直线、直线和椭圆的位置关系等基础知识和基本技能,考查了数形结合的思想、推理能力和计算能力,属于难题.19.(13分)(2013•安徽)如图,圆锥顶点为P,底面圆心为O,其母线与底面所成的角为22.5°,AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°,(1)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)求cos∠COD.【分析】(1)利用线面平行的判定与性质,可证平面PAB与平面PCD的交线平行于底面;(2)先作出OP与平面PCD所成的角,再求出OC,OF,求出cos∠COF,利用二倍角公式,即可求得cos∠COD.【解答】(1)证明:设平面PAB与平面PCD的交线为l,则∵AB∥CD,AB⊄平面PCD,∴AB∥平面PCD∵AB⊂面PAB,平面PAB与平面PCD的交线为l,∴AB∥l∵AB在底面上,l在底面外∴l与底面平行;(2)解:设CD的中点为F,连接OF,PF由圆的性质,∠COD=2∠COF,OF⊥CD∵OP⊥底面,CD⊂底面,∴OP⊥CD∵OP∩OF=O∴CD⊥平面OPF∵CD⊂平面PCD∴平面OPF⊥平面PCD∴直线OP在平面PCD上的射影为直线PF∴∠OPF为OP与平面PCD所成的角由题设,∠OPF=60°设OP=h,则OF=OPtan∠OPF=∵∠OCP=22.5°,∴∵tan45°==1∴tan22.5°=∴OC==在Rt△OCF中,cos∠COF===∴cos∠COD=cos(2∠COF)=2cos2∠COF﹣1=17﹣12【点评】本题考查线面平行的判定与性质,考查空间角,考查学生的计算能力,正确找出线面角是关键.20.(13分)(2013•安徽)设函数f n(x)=﹣1+x+++…+(x∈R,n∈N+),证明:(1)对每个n∈N+,存在唯一的x∈[,1],满足f n(x n)=0;(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.【分析】(1)由题意可得f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.求得f n(1)>0,f n()<0,再根据函数的零点的判定定理,可得要证的结论成立.(2)由题意可得f n+1(x n)>f n(x n)=f n+1(x n+1)=0,由f n+1(x)在(0,+∞)上单调递增,可得x n+1<x n,故x n﹣x n+p>0.用f n(x)的解析式减去f n+p(x n+p)的解析式,变形可得x n﹣x n+p=+,再进行放大,并裂项求和,可得它小于,综上可得要证的结论成立.【解答】证明:(1)对每个n∈N+,当x>0时,由函数f n(x)=﹣1+x+),可得f′(x)=1+++…>0,故函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.由于f1(x1)=0,当n≥2时,f n(1)=++…+>0,即f n(1)>0.又f n()=﹣1++[+++…+]≤﹣+•=﹣+×=﹣•<0,根据函数的零点的判定定理,可得存在唯一的x n,满足f n(x n)=0.(2)对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n},当x>0时,∵f n+1(x)=f n(x)+>f n(x),∴f n+1(x n)>f n(x n)=f n+1(x n+1)=0.由f n+1(x)在(0,+∞)上单调递增,可得x n+1<x n,即x n﹣x n+1>0,故数列{x n}为减数列,即对任意的n、p∈N+,x n﹣x n+p>0.由于f n(x n)=﹣1+x n+++…+=0 ①,f n+p(x n+p)=﹣1+x n+p+++…++[++…+]②,用①减去②并移项,利用0<x n+p≤1,可得x n﹣x n+p=+≤≤<=<.综上可得,对于任意p∈N+,由(1)中x n构成数列{x n}满足0<x n﹣x n+p<.【点评】本题主要考查函数的导数及应用,函数的零点的判定,等比数列求和以及用放缩法证明不等式,还考查推理以及运算求解能力,属于难题.21.(13分)(2013•安徽)某高校数学系计划在周六和周日各举行一次主题不同的心理测试活动,分别由李老师和张老师负责,已知该系共有n位学生,每次活动均需该系k位学生参加(n和k都是固定的正整数),假设李老师和张老师分别将各自活动通知的信息独立、随机地发给该系k位学生,且所发信息都能收到,记该系收到李老师或张老师所发活动通知信息的学生人数为X.(I)求该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率;(II)求使P(X=m)取得最大值的整数m.【分析】(I)由题设,两位老师发送信息是独立的,要计算该系学生甲收到李老师或张老师所发活动通知信息的概率可先计算其对立事件,该生没有接到任一位老师发送的信息的概率,利用概率的性质求解;(II)由题意,要先研究随机变量X的取值范围,由于k≤n故要分两类k=n与k<n进行研究,k=n时易求,k<n时,要研究出同时接受到两位老师信息的人数,然后再研究事件所包含的基本事件数,表示出P(X=m),再根据其形式研究它取得最大值的整数m即可.【解答】解:(I)因为事件A:“学生甲收到李老师所发信息”与事件B:“学生甲收到张老师所发信息”是相互独立事件,所以与相互独立,由于P(A)=P(B)==,故P ()=P()=1﹣,因此学生甲收到活动信息的概率是1﹣(1﹣)2=(II)当k=n时,m只能取n,此时有P(X=m)=P(X=n)=1当k<n时,整数m满足k≤m≤t,其中t是2k和n中的较小者,由于“李老师与张老师各自独立、随机地发送活动信息给k位”所包含的基本事件总数为()2,当X=m时,同时收到两位老师所发信息的学生人数为2k﹣m,仅收到李老师或张老师转发信息的学生人数为m﹣k,由乘法原理知:事件{X=m}所包含的基本事件数为P(X=m)==当k≤m<t时,P(X=M)<P(X=M+1)⇔(m﹣k+1)2≤(n﹣m)(2k﹣m)⇔m≤2k﹣假如k≤2k﹣<t成立,则当(k+1)2能被n+2整除时,k≤2k﹣<2k+1﹣<t,故P(X=M)在m=2k﹣和m=2k+1﹣处达到最大值;当(k+1)2不能被n+2整除时,P(X=M)在m=2k﹣[]处达到最大值(注:[x]表示不超过x的最大整数),下面证明k≤2k﹣<t因为1≤k<n,所以2k﹣﹣k=≥=≥0而2k﹣﹣n=<0,故2k﹣<n,显然2k﹣<2k 因此k≤2k﹣<t综上得,符合条件的m=2k﹣[]【点评】本题主要考查古典概率模型,计数原理,分类讨论思想等基础知识和基本技能,考查抽象的思想,逻辑推理能力,运算求解能力,以及运用数学知识分析解决实际问题的能力,本题易因为审题时不明白事件的情形而导致无法下手,或者因为分类不清未能正确分类导致失分参与本试卷答题和审题的老师有:sxs123;minqi5;沂蒙松;lincy;豫汝王世崇;wyz123;刘长柏;caoqz;xintrl(排名不分先后)菁优网2016年9月12日。