2011年安徽省高考数学试卷(理科)及解析
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.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题:(每小题5分,共50分)
【2011安徽理,1】1.设是虚数单位,复数
ai为纯虚数,则实数a为( ). i A.2 B.2 C.【答案】A.
【解析】本题考查复数的基本运算.设
D. ai=bi(bR),则1+aibi(2i)b2bi,所以ib1,a2.故选A.
【2011安徽理,2】2.双曲线xy的实轴长是( ).
A. B. C. D. 【答案】C.
x2y2【解析】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.xy可变形为1,
48则a24,a2,2a4.故选C.
【2011安徽理,3】3.设f(x)是定义在R上的奇函数,当x时,f(x)xx,则f() ( ).
A.3 B.1 C. D.3 【答案】A.
【解析】本题考查函数的奇偶性,考查函数值的求法.利用奇函数的性质,可知
f(1)f(1)[2(1)2(1)]3.故选A.
【2011安徽理,4】4.设变量x,y满足xy1,则x2y的最大值和最小值分别为( ). A. 1, B., C., D., 【答案】B.
【解析】本题考查线性规划问题.不等式xy1对应的区域,如下图所示:
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当目标函数过点0,1,0,1时,分别取最小或最大值,所以x2y的最大值和最小值分 别为2,2.故选B.
【2011安徽理,5】5.在极坐标系中,点 (,) 到圆2cos的圆心的距离为( ).
A.2 B.4【答案】D.
29 C.129 D.3
【解析】本题考查极坐标的知识及极坐标与直角坐标的相互转化,考查两点间距离. 极坐标(,2)化为直角坐标为(2cos,2sin),即(1,3).圆的极坐标方程2cos
332222可化为2cos,化为直角坐标方程为xy2x,即(x1)y1,以圆心坐标为
(1,0),则由两点间距离公式d(11)2(30)23.故选D.
【2011安徽理,6】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( ).
A.48 B. C. D.80
【答案】C.
【解析】本题考查三视图的识别以及空间多面体表面积的求法.由
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三视图可知几何体是底面是等腰梯形的直棱柱.底面等腰梯形的上底为2,下底为4,高为4,两底面积和为2124424,四个侧面的面积为44221724817,所以几2何体的表面积为48817.故选C.
【2011安徽理,7】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 【答案】D.
【解析】本题考查全称命题的否定.把全称量词改为存在量词,并把结果否定. 【2011安徽理,8】8.设集合A1,2,3,4,5,6,B4,5,6,7,则满足SA且S的集合S的个数是( ).
A.57 B.56 C.49 D.8 【答案】B.
【解析】本题考查集合间的基本关系,考查集合的基本运算,考查子集问题,考查组合知识. 集合A的所有子集共有2664个,其中不含4,5,6,7的子集有238个,所以集合S共有56个.故选B.
【2011安徽理,9】9.已知函数f(x)sin(2x),其中为实数,若f(x)f()对xRB6恒成立,且f()f(),则f(x)的单调递增区间是( ).
2 A.kC.k3,k,k B.(kZ)k,k(kZ) 6262 D.(kZ)k,k(kZ) 32【答案】C .
【解析】本题考查正弦函数的有界性,考查正弦函数的单调性.
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若f(x)f()对xR恒成立,则f()sin(66)1,所以k,kZ,
323(kZ),可知sin()sin(2),即sin0,所以 k,kZ.由f()f(),
62772k,kZ,代入f(x)sin(2x),得f(x)sin(2x)sin(2x),
66632由2k,得k,故选C. 2x2kxk26263【2011安徽理,10】10.函数f(x)ax(x)在区间[0,1]上的图像如图所示,则m,n的值可能是( ).
A.m1,n1 B.m1,n2 C.m2,n1 D.m3,n1 【答案】B.
【解析】本题考查导数在研究函数单调性中的应用,考查函数图像,考查思维的综合能力. 代入验证,当m1,n2,f(x)ax(x)n(xxx),则f(x)a(xx),由f(x)a(xx)可知,x1mn11,x21,结合图像可知:函数应在0,递增, 33在,1递减,即在x131取得最大值,由f()a(),知a存在.故选B. 32011年全国高考【安徽卷】(理科数学)试题 第4页(共12页)
第Ⅱ卷(非选择题 共100分)
二、填空题:(每小题5分,共25分)
【2011安徽理,11】11.如图所示,程序框图(算法流程图) 的输出结果是 .
【答案】 15.
【解析】本题考查算法框图的识别,考查等差数列前n项和公式. 由算法框图可知T123kk(k1),若T=105,则K=14,继续执行循环体,这2时k=15,T>105,所以输出的k值为15.
【2011安徽理,12】12.设(x)aaxax【答案】0.
【解析】本题考查二项展开式相关概念.
1010111111101010,a11C21,所以a10a11C21a10C21(1)11C21(1)10C21C21C21C210.
ax,则aa .
【2011安徽理,13】13.已知向量a,b满足(a2b)(ab)6,且a1,b2,则a与b的夹角为 . 【答案】60(或
3).
【解析】本题考查向量的数量积,考查向量夹角的求法.
a2bab6,则aab2b6,即12ab2226,ab1,所以
abab1,所以a,b60. 222cosa,b【2011安徽理,14】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 . 【答案】153.
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【解析】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. 设三角形的三边长分别为a4,a,a4,最大角为
,由余弦定理得
(a4)2a2(a4)22a(a4)cos120,则a10,所以三边长为6,10,14.△ABC的面积
为S1610sin120153. 2【2011安徽理,15】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ykxb不经过任何整点 ③直线经过无穷多个整点,当且仅当经过两个不同的整点
④直线ykxb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 【答案】①③⑤.
【解析】本题考查直线方程,考查逻辑推理能力.
1满足①,故①正确;若k2,b2,y2x2过整点(1,0),所以②错 2误;设ykx是过原点的直线,若此直线过两个整点(x1,y1),(x2,y2),则有y1kx1,y2kx2,
令yx两式相减得y1y2k(x1x2),则点(x1x2,y1y2)也在直线ykx上,通过这种方法可 以得到直线经过无穷多个整点,通过上下平移ykx得对于ykxb也成立,所以③正确; ④错误;直线y2x恰过一个整点,⑤正确.
三、解答题:(本大题共6小题,共75分)
ex【2011安徽理,16】16.(本小题满分12分)设f(x),其中a为正实数. 21ax4(Ⅰ) 当a时,求f(x)的极值点;
3(Ⅱ) 若f(x)为R上的单调函数,求a的取值范围.
【解析】 对函数f(x)求导得fxex1ax22ax1ax22 . ①
(Ⅰ) 当a431时若fx0,则4x28x30,解得x1,x2.结合①,可知 3222011年全国高考【安徽卷】(理科数学)试题 第6页(共12页)
1 (,) x 21 20 极大值 13(,) 223 20 极小值 3(,) 2fx fx 所以,x131是极小值点,x2是极大值点. 22(Ⅱ) 若函数f(x)为R上的单调函数,则fx在R上不变号,结合①与条件a0,知
ax22ax10在R上恒成立,因此4a24a4a(a1)0,由此并结合a0,
知0a1.
【2011安徽理,17】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,OA1,OD2,OAB,OAC,ODF都是正三角形.
(Ⅰ) 证明直线BC//EF; (Ⅱ) 求棱锥FOBED的体积. 【解析】 .
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【2011安徽理,18】18.(本小题满分13分)在数1和100之间插入n个实数,使得这n2个数构成递增的等比数列,将这n2个数的乘积记作Tn,再令anlgTn,,n1. (Ⅰ) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ) 设bntanantanan1,求数列{bn}的前n项和Sn. 【解析】(Ⅰ)设t1,t2,...,tn2构成等比数列,其中t11,tn2100,则 Tnt1t2...tn1tn2 ① Tntn2tn1...t2t1 ② ①×②并利用titn3it1tn2102(1in2),得
Tn2(t1tn2)(t2tn1)...(tn1t2)(tn2t1)102(n2) anlgTnn2,n1. (Ⅱ)由题意和(Ⅰ)中计算结果,知
bntan(n2)tan(n3),n1.
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另一方面,利用
tan1tan((k1)k)得 tan(k1)tanknn2k3tan(k1)tank1,
1tan(k1)tanktan(k1)tank1.
tan1所以 Sn btan(k1)tank
kk1(k3n2tan(k1)tank1)
tan1tan(n3)tan3n.
tan1【2011安徽理,19】19.(本小题满分12分). (Ⅰ) 设x1,y1,证明
xy(Ⅱ) 1abc,证明
111xy; xyxylogablogbclogcalogbalogcblogac.
【解析】 本题考查不等式的基本性质,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能力和推理论证能力. 证明: (Ⅰ) 由于x1,y1,所以xy111xy xyxy2 xy(xy)1yx(xy) 将上式中的右式减左式,得
(yx(xy)2)(xy(xy)1)((xy)21)(xy(xy)(xy)) (xy1)(xy1)(xy)(xy1)
(xy1)(xyxy1)(xy1)(x1)(y1)既然x1,y1,所以(xy1)(x1)(y1)0,从而所要证明的不等式成立. (Ⅱ)设logabx,logbcy,由对数的换底公式得
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logca111,logba,logcb,logacxy xyxy于是所要证明的不等式即为 xy111xy xyxy其中xlogab1,ylogbc1.
由 (Ⅰ) 知所要证明的不等式成立. 【2011安徽理,20】20.(本小题满分13分)工作人员需进入核电站完成某项具有高辐射危险的任务,每次只派一个人进去,且每个人只派一次,工作时间不超过10分钟,如果前一个人10分钟内不能完成任务则撤出,再派下一个人.现在一共只有甲、乙、丙三个人可派,他们各自能完成任务的概率分别p,p,p,假设p,p,p互不相等,且假定各人能否完成任务的事件相互独立.
(Ⅰ) 如果按甲在先,乙次之,丙最后的顺序派人,求任务能被完成的概率.若改变三个人
被派出的先后顺序,任务能被完成的概率是否发生变化?
(Ⅱ) 若按某指定顺序派人,这三个人各自能完成任务的概率依次为q,q,q,其中q,q,q
是p,p,p的一个排列,求所需派出人员数目X的分布列和均值(数字期望)EX; (Ⅲ) 假定ppp,试分析以怎样的先后顺序派出人员,可使所需派出的人员数目
的均值(数字期望)达到最小.
【解析】 .
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【2011安徽理,21】 21.(本小题满分13分)设,点A的坐标为(1,1),点B在抛物线
yx上运动,点Q满足BQQA,经过点Q与x轴垂直的直线交抛物线于点M,点P满
足QMMP,求点P的轨迹方程. 【解析】 .
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