2013年高考数学广东卷(理科)试题+详细解析+试卷分析报告
图1
正视图 俯视图
侧视图
2013理
普宁二中 杜林生 整理发布,仅供参考
台体的体积公式121
()3
V S S h =
,其中1S ,2S 分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高. 1. 设集合2{|20,}M x x x x =+=∈R ,2{|20,}N x x x x =-=∈R ,则M N =U A .{0} B .{0,2} C .{2,0}- D .{2,0,2}-
2. 定义域为R 的四个函数3y x =,2x y =,21y x =+,2sin y x =中,奇函数的个数是
A .4
B .3
C .2
D .1 3. 若复数z 满足24iz i =+,则在复平面,z 对应的点的坐标是 A .(2,4)
B .(2,4)-
C .(4,2)-
D .(4,2)
4.
的分布列为,则X 的数学期望()E X =
A .
3
2 B .2 C .5
2
D .3
5. 某四棱台的三视图如图1所示,则该四棱台的体积是
A .4
B .
143 C .163
D .6 6. 设m ,n 是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,
下列命题中正确的是
A .若α⊥β,m ?α,n ?β,则m ⊥n
B .若α∥β,m ?α,n ?β,则m ∥n
C .若m ⊥n ,m ?α,n ?β,则α⊥β
D .若m ⊥α,m ∥n ,n ∥β,则α⊥β
7.中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于3
2
,则C 的方程是 A .2214x -= B .22145x y -= C .22
125
x y -= D .2212x = 8. 设整数4n ≥,集合{1,2,3,,}X n =L . 令集合{(,,)|,,,S x y z x y z X =∈且三条件x y z <<,y z x <<,z x y <<恰有一个成立}. 若(,,)x y z 和(,,)z w x 都在S 中,则下列选项正确的是 A .(,,)y z w ∈S ,(,,)x y w ?S B .(,,)y z w ∈S ,(,,)x y w ∈S C .(,,)y z w ?S ,(,,)x y w ∈S D .(,,)y z w ?S ,(,,)x y w ?S
9. 不等式2
20x x +-<的解集为_______________
10. 若曲线ln y kx x =+在点(1,)k 处的切线平行于x 轴,则k =11. 执行如图2所示的程序框图,若输入n 的值为4, 则输出s 的值为________
12. 在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=______
13. 给定区域D :4440x y x y x +??
+???
≥≤≥. 令点集
0000{(,)|,T x y D x y =∈∈Z ,00(,)x y 是z x y =+在D 上 取得最大值或最小值的点},
则T 中的点共确定_________条不同的直线.
14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C
的参数方程为x t
y t
?=??=??(t 为参数),C 在点(1,1)处
的切线为l ,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,则l 的极坐标方程为___________. 15.(几何证明选讲选做题)如图3,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上,
延长BC 到D 使BC CD =,过C 作圆O 的切线交AD 于E . 若6AB =, 2ED =,则BC =____________
16.(12
分)())12
f x x π
=-
,x ∈R .
(1)求()6
f π
-
的值;
(2)若3cos 5θ=
,3(
,2)2
πθπ∈,求(2)3f π
θ+.
17.(12分)某车间共有12名工人,随机抽取6名,他们某日加工零件个数 的茎叶图如图4所示,其中茎为十位数,叶为个位数. (1)根据茎叶图计算样本均值;
(2)日加工零件个数大于样本均值的工人为优秀工人. 根据茎叶图推断 该车间12名工人中有几名优秀工人?
(3)从该车间12名工人中,任取2人,求恰有1名优秀工人的概率.
图3
D 图4
1 7 92 0 1 53 0
18.(14分)如图5,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=o ,6BC =,D ,E 分别是AC ,AB 上的
点,CD BE ==O 为BC 的中点. 将△ADE 沿DE 折起,得到如图6所示的四棱椎A BCDE '-,
其中A O '=.
(1)证明:O ⊥平面BCDE ;
(2)求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.
图6
图5
C D
E
A'
O
B
A C
B
19.(14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,21212
33
n n S a n n n +=---,*n ∈N . (1)求2a 的值;
(2)求数列{}n a 的通项公式; (3)证明:对一切正整数n ,有121117
4
n a a a +++ 20.(14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点(0,)F c (0)c >到直线:20l x y --=的距离为2 ,设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点. (1)求抛物线C 的方程; (2)当点00(,)P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3)当点P 在直线l 上移动时,求||||AF BF ?的最小值. 21.(14分)设函数2()(1)x f x x e kx =--()k ∈R . (1)当1k =时,求函数()f x 的单调区间; (2)当1(,1]2 k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M . 2013理参考答案 1 D, 2 C, 3 C, 4 A, 5 B, 6 D, 7 B, 8 B 9. (2,1)- 10. 1- 11. 7 12. 20 13. 5 14. cos sin 20ρθρθ+ -=(填sin()4π ρθ +=cos()4 π ρθ-= 15. 1.D ;易得{}2,0M =-,{}0,2N =,所以M N =U {}2,0,2- 2.C ;考查基本初等函数和奇函数的概念,是奇函数的为3y x =与2sin y x = 3. C ;2442i z i i += =-对应的点的坐标是()4,2- 4. A ;331153 12351010102 EX =?+? +?== 5. B ;该四棱台的上下底面边长分别为1和2的正方形,高为2 ,故() 22114 12233 V =+?= 6. D ;ABC 是典型错误命题 7. B ;依题意3c =,3 2 e = ,所以2a =,从而24a =,2225b c a =-= 8. B ;特殊值法,不妨令2,3,4x y z ===,1w =,则()(),,3,4,1y z w S =∈,()(),,2,3,1x y w S =∈ 利用直接法:因为(),,x y z S ∈,(),,z w x S ∈,所以x y z <<…①,y z x <<…②,z x y <<…③三个式子中恰有一个成立;z w x <<…④,w x z <<…⑤,x z w <<…⑥三个式子中恰有一个成立.配对后只有四种情况:第一种:①⑤成立,此时w x y z <<<,于是(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈;第二种:①⑥成立,此时x y z w <<<,于是(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈;第三种:②④成立,此时y z w x <<<,于是 (),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈;第四种:③④成立,此时z w x y <<<,于是(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈. 综合上述四种情况,可得(),,y z w S ∈,(),,x y w S ∈. 9. ()2,1-;易得不等式220(2)(1)0+-+- 10. 1-;求导得1 y k x '=+ ,依题意10k += 11. 7 ;第一次循环后:1,2s i ==;第二次循环后:2,3s i ==; 第三次循环后:4,4s i ==;第四次循环后:7,5s i == 12. 20;依题意12910a d +=,所以()57111334641820a a a d a d a d +=+++=+=. 或:()57383220a a a a +=+= 13. 6;画出可行域如图所示,其中z x y =+取得最小值时的整点为()0,1,取得最大值时的整点为 ()0,4,()1,3,()2,2,()3,1及()4,0共5个整点.故可确定516+=条不同的直线 . 14. sin 4πρθ?? += ?? ? ; 曲线C 的普通方程为222x y +=,其在点()1,1处的切线l 的方程为2x y +=,对应的极坐标方程为cos sin 2ρθρθ+= ABC CDE ??:,所以AB BC CD DE =, 又BC CD =,所以212BC AB DE =?= A ' O C D E B F C 16. 解:(1)()))16 6 1242 f π π π π-=- - =-== (2)∵3cos 5θ= ,3( ,2)2 π θπ∈ ∴4sin 5 θ==- ∴4324 sin 22sin cos 2()5525θθθ==?-?=- 222 2347 cos 2 cos sin ()()5525 θθθ=-=--=- ∴(2)))cos 2sin 233124f π π π πθθθθθ+ =+ - =+=-72417 ()252525 =---= 17. 解:(1)样本均值为 171920212530 226 +++++= (2)由(Ⅰ)知样本中优秀工人占的比例为2163=,故推断该车间12名工人中有1 1243 ?=名优秀工人. (3)设“从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人”为事件A , ∴11842 1216()33C C P A C = =,即恰有1名优秀工人的概率为16 33 18. 解:(1)连结OD ,OE ∵在等腰直角三角形ABC 中,45 B C ∠=∠ =o ,CD BE ==3CO BO == ∴在△ COD 中,OD == ,同理得OE = ∵AD A D A E AE ''====A O '=∴222A O OD A D ''+=,222A O OE A E ''+= ∴90A OD A OE ''∠=∠=o ∴A O OD '⊥,A O OE '⊥,OD OE O =I ∴A O '⊥平面BCDE (2)方法一:过点O 作OF CD ⊥的延长线于F ,连接A F ' ∵A O '⊥平面 BCDE ∴A F CD '⊥ ∴A FO '∠为二面角A CD B '--的平面角 在 Rt △COF 中,cos 452 OF CO ==o 在Rt △A OF '中,A F '== ∴cos 5 OF A FO A F '∠== ' ∴二面角A CD B '--的平面角的余弦值为5 方法二: 取DE 中点H ,则OH OB ⊥ 以O 为坐标原点,OH 、OB 、OA '分别为 x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系 则(0,0,0),(0,3,0),(1,2,0)O A C D '-- OA '=u u u r 是平面BCDE 的一个法向量 设平面A CD '的法向量为(,,)x y z =n ,CA '=u u u r ,(1,1,0)CD =u u u r ∴300 CA y CD x y ?'?=+=???=+=??u u u r u u u r n n ,令1x =,则1y =- ,z = ∴(1,=-n 是平面A CD '的一个法向量 设二面角A CD B '--的平面角为θ,且(0, )2 π θ∈ ∴cos 5OA OA θ'?==='?u u u r u u u r n n ∴二面角A CD B '-- 的平面角的余弦值为 5 19. 解:(1)当1n =时,112212 21133S a a ==---,解得24a = (2)方法1:32112 233n n S na n n n +=--- ① 当2n ≥时,32 1122(1)(1)(1)(1)33 n n S n a n n n -=------- ② ①-②得2 12(1)n n n a na n a n n +=---- 整理得1(1)(1)n n na n a n n +=+++,即111n n a a n n +=++,111n n a a n n +-=+ 当1n =时,2121121 a a -=-= ∴数列{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列 ∴ n a n n =,即2n a n = ∴数列{}n a 的通项公式为2 n a n =,*n ∈N (2)方法2:令n =2,解得93=a ;猜想2 n a n =,下面用数学归纳法证明。 ①当n =1时,猜想显然成立; ②假设当n =k 时,2 k a k =,()()6 121++= k k k S k 则当n =k +1时,()()()2221 13 231312132312+=+++++=+++=+k k k k k k k k S a k k 即当n =k +1时,猜想也成立。 综合①②知,对任意正整数n ,2 n a n =。 (3)∵ 211111(1)1n a n n n n n =<=---(2n ≥) ∴222212111111111111111()()()123423341n a a a n n n +++=++++<++-+-++--L L L 11171714244 n n =++-=-< 20. 解:(1)焦点(0,)F c (0)c >到直线:20l x y --= 的距离d === 1c = ∴抛物线C 的方程为24x y = (2)解法1:设()2,00-x x P ,设切点为??? ? ??4,2x x ,曲线C :42x y =,2x y =' 则切线的斜率为()2 24002 x y x x x x ='=---,化简得0842002=-+?-x x x x 设???? ? ?4,2 11x x A 、??? ? ??4,2 22x x B ,则21,x x 是以上方程的两根,84,2021021-=?=+x x x x x x 2 44402 1212 2 21x x x x x x x k AB =+=--=,()1 212144:x x x x x y l AB -+=-,化简得2200+-=x x x y ; (2)解法2:设2111(, )4A x x ,2 221(,)4 B x x 由(1)得抛物线 C 的方程为214y x =,12y x '=,∴切线PA ,PB 的斜率分别为112 x ,21 2x ∴PA :211111 ()42y x x x x -=- ① PB :222211 ()42 y x x x x -=- ② 联立①②可得点P 的坐标为1 212(,)24x x x x +,即1202 x x x +=,1204x x y = 又∵切线PA 的斜率为201101 1142y x x x x -=-,整理得2 01011124y x x x =- 直线AB 的斜率 221201212114442 x x x x x k x x -+===- ∴直线AB 的方程为210111 ()42y x x x x -=- 整理得20101111224y x x x x x =-+,即001 2 y x x y =- ∵点00(,)P x y 为直线:20l x y --=上的点, ∴0020x y --=,即002y x =- ∴直线AB 的方程为001 22 y x x x =-+ (3)根据抛物线的定义,有21114AF x =+,2 2114 BF x =+ ∴222222 1212121111||||(1)(1)()144164 AF BF x x x x x x ?=++= +++ 22212121211[()2]1164 x x x x x x =++-+ 由(2)得1202x x x +=,1204x x y =,002x y =+ ∴222222 0000000001||||(48)121(2)214AF BF y x y x y y y y y ?=+-+=+-+=++-+ 2 2000192252()22 y y y =++=++ ∴当012 y =-时,||||AF BF ?的最小值为9 2 21. 解:(1)当1k =时,2()(1)x f x x e x =-- ()(1)2(2)x x x f x e x e x x e '=+--=- 令()0f x '=,解得10x =,2ln 20x => ∴(),()f x f x 'x ∴函数()f x (2)2()(1)x f x x e kx =--,[0,]x k ∈,1 (,1]2 k ∈ ()2(2)x x f x xe kx x e k '=-=- ()0f x '=,解得0)2ln(,021>==k x x 先比较k 2ln 与k 的大小: 令()ln(2)k k k ?=-,1 (,1]2 k ∈ 11 ()10k k k k ?-'=-=≤ ∴()k ?在1 (,1]2 上是增函数 ∴11 ()()022 k ??>=>,即0ln(2)k k << ∴(),()f x f x '随x ∴()x f 在[]k ,0以下比较()0f =1与()()3 1k e k k f k -?-=的大小: 令()()?? ? ??≤<-?-=121,13 x x e x x h x ()()x e x x e x x h x x 332-=-?=' 令()x e x x 3-=?,则()03<-='x e x ?,()x ?单调递减, 02321>- =??? ??e ?,()031<-=e ?,存在唯一的??? ??∈1,210x 使()0=x ?。 所以在?? ? ??0,2 1x 上()0>'x h ,()x h 递增;在()1,0x 上()0<'x h ,()x h 递减。 而181221->-- =?? ? ??e h ,()11-=h ,故1)(-≥x h ,即()1-≥k f 。 ∴函数()f x 在[0,]k 上的最大值3()(1)k M f k k e k ==-- 2013年高考数学试卷遵循《2013年普通高等学校招生全国统一考试(卷)数学大纲》的规定:贯彻了有利于中学数学教学与有利于高校选拔人才相结合的原则,贯彻了“总体保持稳定,深化能力立意,积极改革创新”的指导思想.试卷立足现行高中教材,在注重对基础知识和基本方法全面考查的同时,又突出了对数学 思想、数学核心能力的综合考查.试卷具有以下鲜明特点: 1.题型稳定,保持风格 2013年高考数学试卷和2012年高考数学试卷犹如双胞胎,其考查的知识容、题型和整体难易程度与2012年基本一致, 打破了试题难度大小年的规律。 今年的数学试题在题型结构、题量、各题型分值与容分布等方面与往年相比稳中有变. 前三道大题都不难,故要在日常教学中强调表达规完整。后三道大题强调代数运算能力,训练学生严谨细致的思维品质。 2.注重基础,重视教材 试卷以考查考生对“双基”的掌握情况为原则,重视基础,紧扣教材,回归课本,无偏题、怪题,这对中学数学教学有很好的导向作用,让战斗在高三第一线的师生从满天飞舞的资料与题海中解脱出来,做到求真务实, 抓纲务本. 整套试卷中有不少题目可以在教材上找到原型.很多题目考查的都是现行高中教材中最基本且重要的数学知识,所用到的方法也是通性通法,这样考查既体现了高考的公平、公正,也对中学数学教学和复习回归课本,重视对基础知识的掌握起到好的导向作用,这对引导中学数学教学用好教材有一定的助推作用. 3.突出重点,考查全面 2013年数学试卷所考查知识点的大致分布如下表.《考试说明》所指出的三角函数、平面向量、圆锥曲线、立体几何、概率与统计、数列、函数与导数等是中学数学的主干知识,其中的核心模块概率与统计、三角函数、立体几何、圆锥曲线、数列、函数与导数在今年试卷的解答题部分均得到较高的体现. 试卷强调数学语言的理解,尤其是在集合语言上。 4. 突出能力,稳中求变 通览今年的数学试卷,数学思想贯穿始终.整套试卷对函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、化归与转化思想以及思维能力、运算能力、空间想象能力都进行了全方位的考查. 总之,2013年高考数学试卷从数学基础知识、数学思维方法和学科能力出发,多层次、多角度、多视点地考查了考生的数学素养和学习潜能,是一份难得的好试卷.