2011年高考数学理科试题解析精校版(安徽卷).doc

2011年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）数学（理科）本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第卷第1至第2页，第卷第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，其中S为椎体的底面积，那么 h为椎体的高.如果事件A与B 相互独立，那么 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项中，只有一项是符合题目要求的。(1) 设 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) 4（3） 设是定义在上的奇函数，当时，则 （A） (B) （）（）（）设变量满足则的最大值和最小值分别为（），（）， （）， （），(5) 在极坐标系中，点 到圆 的圆心的距离为（A）2 (B) (C) （D) (6)一个空间几何体得三视图如图所示，则该几何体的表面积为 第（8）题图（A） 48 (B)32+8 (C) 48+8 (D) 80(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（8）设集合则满足且的集合的个数为来源: （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） (B) (C) (D) 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 .（12）设，则 .（13）已知向量a，b满足（a+2b）（a-b）=6，且，则a与b的夹角为 .（14）已知 的一个内角为120o，并且三边长构成公差为4的等差数列，则的面积为_（15）在平面直角坐标系中，如果与都是整数，就称点为整点，下列命题中正确的是_（写出所有正确命题的编号）.存在这样的直线，既不与坐标轴平行又不经过任何整点如果与都是无理数，则直线不经过任何整点直线经过无穷多个整点，当且仅当经过两个不同的整点直线经过无穷多个整点的充分必要条件是：与都是有理数存在恰经过一个整点的直线（1）A【命题意图】本题考查复数的基本运算，属简单题.【解析】设，则，所以.故选A.（2）C【命题意图】本题考查双曲线的标准方程，考查双曲线的性质.属容易题.【解析】可变形为，则，.故选C.(3)A【命题意图】本题考查函数的奇偶性，考查函数值的求法.属容易题.【解析】.故选A.（4）B【命题意图】本题考查线性规划问题.属容易题.【解析】不等式对应的区域如图所示，当目标函数过点（0，1），（0,1）时，分别取最小或最大值，所以的最大值和最小值分别为2，2.故选B.(5)D【命题意图】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.【解析】极坐标化为直角坐标为，即.圆的极坐标方程可化为，化为直角坐标方程为，即，所以圆心坐标为（1,0），则由两点间距离公式.故选D.(6)C【命题意图】本题考查三视图的识别以及空间多面体表面积的求法.【解析】由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，四个侧面的面积为，所以几何体的表面积为.故选C. （7）D【命题意图】本题考查全称命题的否定.属容易题.【解析】把全称量词改为存在量词，并把结果否定.（8）B【命题意图】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.属中等难度题.【解析】集合A的所有子集共有个，其中不含4,5,6,7的子集有个，所以集合共有56个.故选B.（9）C【命题意图】本题考查正弦函数的有界性，考查正弦函数的单调性.属中等偏难题.【解析】若对恒成立，则，所以，.由，（），可知，即，所以，代入，得，由，得，故选C.(10)B【命题意图】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.难度大.【解析】代入验证，当，则，由可知，结合图像可知函数应在递增，在递减，即在取得最大值，由，知a存在.故选B.(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，若T105，则K14，继续执行循环体，这时k15，T105，所以输出的k值为15.（12)0【命题意图】本题考查二项展开式.难度中等.【解析】，所以.(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】，则，即，所以，所以.（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，最大角为，由余弦定理得，则，所以三边长为6,10,14.ABC的面积为.（15)【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】令满足，故正确；若，过整点（1,0），所以错误；设是过原点的直线，若此直线过两个整点，则有，两式相减得，则点也在直线上，通过这种方法可以得到直线经过无穷多个整点，通过上下平移得对于也成立，所以正确；与都是有理数,直线不一定经过整点，错误；直线恰过一个整点，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，其中为正实数（）当时，求的极值点；（）若为上的单调函数，求的取值范围。（17）（本小题满分12分）如图，为多面体，平面与平面垂直，点在线段上，,，都是正三角形。（）证明直线；（2）求棱锥FOBED的体积.（18）（本小题满分13分）在数1和100之间插入个实数，使得这个数构成递增的等比数列，将这个数的乘积记作，再令.（）求数列的通项公式；（）设求数列的前项和.（19）（本小题满分12分）来源: （）设证明，（），证明.（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，如果有一个人10分钟内不能完成任务则撤出，再派下一个人。现在一共只有甲、乙、丙三个人可派，他们各自能完成任务的概率分别，假设互不相等，且假定各人能否完成任务的事件相互独立.（）如果按甲在先，乙次之，丙最后的顺序派人，求任务能被完成的概率。若改变三个人被派出的先后顺序，任务能被完成的概率是否发生变化？（）若按某指定顺序派人，这三个人各自能完成任务的概率依次为，其中是的一个排列，求所需派出人员数目的分布列和均值（数字期望）；（）假定，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。（21）（本小题满分13分）设，点的坐标为（1,1），点在抛物线上运动，点满足，经过点与轴垂直的直线交抛物线于点，点满足,求点的轨迹方程。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。（16）本题考查导数的运算，极值点的判断，导数符号与函数单调性之间的关系。求解一元二次不等式等基本知识，考查运算求解能力，综合分析和解决问题的能力。解：对求导得（）当时，若，则，解得结合，可知x+0_0+极大值极小值所以，是极小值点，是极大值点。（）若为R上的单调函数，则在R上不变号，结合与条件a0，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