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1、数学(理科)试题第卷(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题中,只有一项是符合题目要求的.(1)设i是虚数单位,复数为纯虚数,则实数a为(A)2(B)-2(C)(D)(2)双曲线的实轴长是(A)2(B)(C)4(D) (3)设是定义在R上的奇函数,当时,,则(A)-3(B)-1(C)1(D)3(4)设变量x,y满足|x|+|y|1,则x+2y的最大值和最小值分别为(A)1,-1(B)2,-2(C)1,-2(D)2,-1(5)在极坐标系中,点到圆的圆心的距离为(A)2(B)(C)(D)(6)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(
2、A)48(B)(C)(D)80(7)命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是(A)所有不能被2整除的整数都是偶数(B)所有不能被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(8)设集合A=1,2,3,4,5,6,B=4,5,6,7,8,则满足且的集合S的个数是(A)57(B)56(C)49(D)8(9)已知函数,其中为实数,若对恒成立,且,则的单调递增区间是(A)(B)(C)(D) (10)函数在区间0,1上的图像如图所示,则m,n的值可能是(A)m=1,n=1(B) m=1,n=2(C)m=2,n=1(D) m=3,n=1第卷(非选
3、择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共25分。把答案填在答题卡的相应位置。(11)如图所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是 .(12)设,则 .(13)已知向量a,b满足(a+2b)(a-b)=-6,且|a|=1,|b|=2,则a与b的夹角为 .(14)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)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
4、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。解答写在答题卡的指定区域内。(16)(本小题满分12分)设,其中a为正实数.()当时,求的极值点;()若为R上的单调函数,求a的取值范围(17)(本小题满分12分)如图,ABEDFC为多面体,平面ABED与平面ACFD垂直,点O在线段AD上,OA=1,OD=2,OAB, OAC, ODE, ODF都是正三角形.()证明直线BCEF;()求棱锥F-OBED的体积.(18)(本小题满分13分)在数1
5、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个数的乘积记作,再令,n1.()求数列的通项公式;()设,求数列的前n项和.(19)(本小题满分12分)()设x1,y1,证明;()设10,知在R上恒成立,因此,由此并结合a0,知.(17)本题考查空间直线与直线,直线与平面、平面与平面的位置关系,空间直线平行的证明,多面体体积的计算等基本知识,考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力。()(综合法)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OB,OB=,OG=OD=2同理,设G是线段DA与线段FC延长线的交点,有OG=OD=2,又
6、由于G和G都在线段DA的延长线上,所以G与G重合。在GED和GFD中,由OB,OB=和OC, OC=,可知B,C分别是GE和GF的中点,所以BC是GEF的中位线,故BCEF.(向量法)过点F作FQAD,交AD于点Q,连QE,由平面ABED平面ADFC,知FQ平面ABED,以Q为坐标原点,为x轴正向,为y轴正向,为z轴正向,建立如图所示空间直角坐标系。由条件知E(,0,0),F(0,0,),B(,-,0),C(0,-,)。则有,。所以,即得BCEF.()解:由OB=1,OE=2,EOB=60,知SEOB=,而OED是边长为2的正三角形,故SOED=,所以SOBED=SEOB+SOED=。过点F作
7、FQAD,交AD于点Q,由平面ABED平面ACFD知,FQ就是四棱锥F-OBED的高,且FQ=,所以VF-OBED=FQSOBED=。(18)本题考查等比和等差数列,对数和指数的运算,两角差的正切公式等基本知识,考查灵活运用基本知识解决问题的能力,创新思维能力和运算求解能力。解:()设构成等比数列,其中,则并利用,得()由题意和()中计算结果,知另一方面,利用得所以(19)本题考查不等式的性质,对数函数的性质和对数换底公式等基本知识,考查代数式的恒等变形和推理论证能力。证明:()由于x1,y1,所以将上式中的右式减左式,得既然x1,y1,所以,从而所要证明的不等式成立。()设,由对数的换底公式
8、得于是,所要证明的不等式即为其中故由()立知所要证明的不等式成立。(20)本题考查相互独立事件的概率计算,考查离散型随机变量及其分布列、均值等基本知识,考查在复杂情境下处理问题的能力以及抽象概括能力、合情推理与演绎推理,分类讨论思想,应用意识与创新意识。解:()无论以怎样的顺序派出人员,任务不能被完成的概率都是,所以任务能被完成的概率与三个人被派出的先后顺序无关,并等于()当依次派出的三个人各自完成任务的概率分别为时,随机变量X的分布列为X123P所需派出的人员数目的均值(数学期望)EX是EX=+=()(方法一)由()的结论知,当甲最先、乙次之、丙最后的顺序派人时,EX=根据常理,优先派出完成
9、任务概率大的人,可减少所需派出的人员数目的均值。下面证明:对于的任意排列,都有()事实上,即()成立。(方法二)()可将()中所求的EX改写为,若交换前两人的派出顺序,则变为。由此可见,当时,交换前两人的派出顺序可减少均值。()也可将()中所求的EX改写为,若交换后两人的派出顺序,则变为。由此可见,若保持第一个派出的人选不变,当时,交换后两人的派出顺序也可减少均值。综合()()可知,当=时,EX达到最小。即完成任务概率大的人优先派出,可减少所需派出人员数目的均值,这一结论是合乎常理的。(21)本题考查直线和抛物线的方程,平面向量的概念,性质与运算,动点的轨迹方程等基本知识,考查灵活运用知识探究问题和解决问题的能力,全面考核综合数学素养。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,即再设,由,即,解得将式代入式,消去,得又点B在抛物线上,所以,再将式代入,得整理得因,两边同除以,得故所求点P的轨迹方程为。