【解析版】广东省佛山市2013届高考数学一模试卷(理科)
2013年高考真题理科数学(广东卷)及答案(word精校版)

绝密★启用前 试卷类型:A2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)本试卷共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型(A )填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:台体的体积公式121()3V 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.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设集合2{|20,}M x x x x =+=∈R ,2{|20,}N x x x x =-=∈R ,则M N =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 .4B .3C .2D .13. 若复数z 满足24iz i =+,则在复平面内,z 对应的点的坐标是A .(2,4)B .(2,4)-C .(4,2)-D .(4,2)4. 已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望A .32B .2C .52D .3图1 正视图俯视图侧视图2 图3DABCO EA .若α⊥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ⊥nB .若α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥nC .若m ⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α⊥βD .若m ⊥α,m ∥n ,n ∥β,则α⊥β7. 已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率 等于32,则C 的方程是 A .2214x = B .22145x y -= C .22125x y -= D .2212x =8. 设整数4n ≥,集合{1,2,3,,}X n = . 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二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9 ~ 13题)9. 不等式220x 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.(二)选做题(14 ~ 15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的参数方程为x ty 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 = .图41 7 92 0 1 53 0图6A 'BC 图5OCDEB三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数())12f x x π=-,x ∈R .(1)求()6f π-的值;(2)若3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈,求(2)3f πθ+.17.(本小题满分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?其中A O '=(1)证明:A O '⊥平面BCDE ;(2)求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,2121233n 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1211174n a a a +++< .20.(本小题满分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.(本小题满分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]2k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M .图41 7 92 0 1 53 02013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9 ~ 13题)9. (2,1)- 10. 1-11. 7 12. 20 13.5 (二)选做题(14 ~ 15题,考生只能从中选做一题) 14.cos sin 20ρθρθ+-=(填sin()4πρθ+=cos(4πρθ-=15.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(本小题满分12分)已知函数())12f x x π=-,x ∈R .(1)求()6f π-的值;(2)若3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈,求(23f πθ+. 16. 解:(1)())1661242f ππππ-=--=-==(2)因为3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈ 所以4sin 5θ==-所以4324sin 22sin cos 2()5525θθθ==⨯-⨯=-2222347cos 2cos sin ()()5525θθθ=-=--=-所以(2)))cos 2sin 233124f ππππθθθθθ+=+-=+=-72417(252525=---=17.(本小题满分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?图6A 'A B C 图5OC D EBA 'OC DEBFC其中A O '=(1)证明:A O '⊥平面BCDE ;(2)求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.18. 解:(1)连结OD ,OE因为在等腰直角三角形ABC 中,45B C ∠=∠=,CD BE ==3CO BO ==所以在△COD 中,OD ==OE = 因为AD A D A E AE ''====A O '= 所以222A OOD A D ''+=,222A O OE A E ''+=所以90A OD A OE ''∠=∠=所以A O OD '⊥,A O OE '⊥,OD OE O = 所以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 ' 因为A O '⊥平面BCDE根据三垂线定理,有A F CD '⊥所以A FO '∠为二面角A CD B '--的平面角在Rt △COF 中,cos 45OF CO ==在Rt △A OF '中,A F '== 所以cos OF A FO A F '∠==' 所以二面角A CD B '--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 '--(0,3)OA '=是平面BCDE 的一个法向量 设平面A CD '的法向量为(,,)x y z =nCA '= ,(1,1,0)CD =所以30CA y CD x y ⎧'⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩n n ,令1x =,则1y =-,z =所以(1,1=-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,)2πθ∈所以cos 5OA OA θ'⋅==='⋅ n n所以二面角A CD B '--的平面角的余弦值为519.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,2121233n 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1211174n a a a +++< .19. 解:(1)当1n =时,11221221133S a a ==---,解得24a =(2)32112233n n S na n n n +=--- ①当2n ≥时,321122(1)(1)(1)(1)33n n S n a n n n -=------- ②①-②得212(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 an n+-=+ 当1n =时,2121121a a -=-= 所以数列{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列 所以na n n=,即2n a n = 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =,*n ∈N (3)因为211111(1)1n a n n n n n=<=---(2n ≥) 所以222212111111111111111()()()123423341n a a a n n n+++=++++<++-+-++-- 11171714244n n =++-=-<20.(本小题满分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. 20. 解:(1)焦点(0,)F c (0)c >到直线:20l x y --=的距离2d ===,解得1c = 所以抛物线C 的方程为24x y =(2)设2111(,)4A x x ,2221(,)4B x x 由(1)得抛物线C 的方程为214y x =,12y x '=,所以切线PA ,PB 的斜率分别为112x ,212x所以PA :211111()42y x x x x -=- ①PB :222211()42y x x x x -=- ②联立①②可得点P 的坐标为1212(,)24x x x x +,即1202x x x +=,1204x xy = 又因为切线PA 的斜率为2011011142y x x x x -=-,整理得201011124y x x x =- 直线AB 的斜率221201212114442x x x x x k x x -+===- 所以直线AB 的方程为210111()42y x x x x -=-整理得20101111224y x x x x x =-+,即0012y x x y =-因为点00(,)P x y 为直线:20l x y --=上的点,所以0020x y --=,即002y x =-所以直线AB 的方程为00122y x x x =-+(3)根据抛物线的定义,有21114AF x =+,22114BF x =+所以2222221212121111||||(1)(1)()144164AF BF x x x x x x ⋅=++=+++ 22212121211[()2]1164x x x x x x =++-+ 由(2)得1202x x x +=,1204x x y =,002x y =+所以2222220000000001||||(48)121(2)214AF BF y x y x y y y y y ⋅=+-+=+-+=++-+22000192252()22y y y =++=++所以当012y =-时,||||AF BF ⋅的最小值为9221.(本小题满分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]2k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M . 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 => 所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:所以函数()f x 的单调增区间为(,0)-∞和(ln 2,)+∞,单调减区间为(0,ln 2)(2)2()(1)x f x x e kx =--,[0,]x k ∈,1(,1]2k ∈()2(2)x x f x xe kx x e k '=-=-()0f x '=,解得10x =,2ln(2)x k =令()ln(2)k k k ϕ=-,1(,1]2k ∈11()10k k k k ϕ-'=-=≤ 所以()k ϕ在1(,1]2上是增函数所以11()()022k ϕϕ>=>,即0ln(2)k k <<所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:(0)1f =-,3()(1)k f k k e k =--()(0)f k f -=332(1)1(1)(1)(1)(1)(1)k k k k e k k e k k e k k k --+=---=---++2(1)[(1)]k k e k k =--++因为1(,1]2k ∈,所以10k -≤对任意的1(,1]2k ∈,x y e =的图象恒在21y k k =++下方,所以2(1)0k e k k -++≤ 所以()(0)0f k f -≥,即()(0)f k f ≥所以函数()f x 在[0,]k 上的最大值3()(1)k M f k k e k ==--。
2013年广东省高考数学真题(理科)及答案

绝密★启用前 试卷类型:A2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔讲试卷类型(A )填涂在答题卡相应的位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题组号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试题与答题卡一并交回。
参考公式:台体的体积公式V=31(S 1+S 2+21s s )h,其中S 1,S 2分别表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高。
一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.设集合M={x ∣x 2+2x=0,x ∈R},N={x ∣x 2-2x=0,x ∈R},则M ∪N= A. {0} B. {0,2} C. {-2,0} D {-2,0,2}2.定义域为R 的四个函数y=x 3,y=2x ,y=x 2+1,y=2sinx 中,奇函数的个数是 A. 4 B.3 C. 2 D.13.若复数z 满足iz=2+4i ,则在复平面内,z 对应的点的坐标是 A. (2,4) B.(2,-4) C. (4,-2) D(4,2)4.已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望E (X )= A. B. 2 C. D 35.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.C.D.66.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,mα,nβ,则m⊥ n B.若α∥β,mα,nβ,则m∥nC.若m⊥ n,m α,n β,则α⊥βD.若m α,m∥n,n∥β,则α⊥β7.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为F(3,0),离心率等于,则C的方程是A.= 1B.= 1C.= 1D.= 1 8.设整数n≥4,集合X={1,2,3……,n}。
广东省佛山市2013届高三教学质量检测(一)数学(理)试题及答案

2013年佛山市普通高中高三教学质量检测(一)数 学(理科)本试卷共4页,21小题,满分150分.考试用时120分钟. 注意事项:1.答卷前,考生要务必填写答题卷上密封线内的有关项目.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答案代号填在答题卷对应的空格内.3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷各题目指定区域内;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.4.请考生保持答题卷的整洁.考试结束后,将答题卷和答题卡交回. 参考公式:①柱体的体积公式V Sh =,其中S 为柱体的底面积,h 为柱体的高. ②锥体的体积公式13V Sh =,其中S 为柱体的底面积,h 为锥体的高. ③标准差222121[()()()]n s x x x x x x n=-+-++-,其中x 为样本12,,,n x x x 的平均数.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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 为虚数单位,则复数i2i+等于 A .12i 55+ B . 12i 55-+ C .12i 55- D .12i 55--2.命题:p 2,11x x ∀∈+≥R ,则p ⌝是A .2,11x x ∀∈+<RB .2,11x x ∃∈+≤RC .2,11x x ∃∈+<RD .2,11x x ∃∈+≥R3.已知(1,2)=a ,(0,1)=b ,(,2)k =-c ,若(2)+⊥a b c ,则k = A .2 B .8 C .2- D .8-4.一个直棱柱被一个平面截去一部分后所剩几何体的 三视图如图所示,则该几何体的体积为 A .9 B .10C .11D .232221 31 正视图侧视图俯视图第4题图5.为了从甲乙两人中选一人参加数学竞赛,老师将两人最近的6次数学测试的分数进行统计,甲乙两人的得分情况如茎叶图所示,若甲乙两人的平均成绩分别是x 甲,x 乙,则下列说法正确的是A .x x >甲乙,乙比甲成绩稳定,应该选乙参加比赛B .x x >甲乙,甲比乙成绩稳定,应该选甲参加比赛C .x x <甲乙,甲比乙成绩稳定,应该选甲参加比赛D .x x <甲乙,乙比甲成绩稳定,应该选乙参加比赛6.已知实数,x y 满足11y x x y y ≤⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则目标函数2z x y =-的最大值为A .3-B .12C .5D .6 7.已知集合{}|4||1|5M x x x =-+-<,{}6N x a x =<< ,且()2,MN b =,则a b +=A .6B .7C .8D .98.对于函数()y f x =,如果存在区间[,]m n ,同时满足下列条件:①()f x 在[,]m n 内是单调的;②当定义域是[,]m n 时,()f x 的值域也是[,]m n ,则称[,]m n 是该函数的“和谐区间”.若函数11()(0)a f x a a x+=->存在“和谐区间”,则a 的取值范围是 A .(0,1) B . (0,2) C .15(,)22D .(1,3)二、填空题:本大共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. (一)必做题(9~13题)9.已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,()f x =2log x ,则1(())4f f 的值等于 . 10.已知抛物线24x y =上一点P 到焦点F 的距离是5,则点P 的横坐标是_____. 11.函数sin sin 3y x x π⎛⎫=+-⎪⎝⎭的最小正周期为 ,最大值是 . ξ0 1 2 3第5题图12.某学生在参加政、史、地 三门课程的学业水平考试中,取得A 等级的概率分别为54、53、52, 且三门课程的成绩是否取得A 等级相互独立.记ξ为该生取得A 等级的课程数,其分布列如表所示,则数学期望ξE 的值为______________. 13.观察下列不等式: ①112<;②11226+<;③11132612++<;… 则第5个不等式为 .(二)选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程)在极坐标系中,直线l 过点(1,0)且与直线3πθ=(ρ∈R )垂直,则直线l 极坐标方程为 .15.(几何证明选讲)如图,M 是平行四边形ABCD 的边AB 的 中点,直线l 过点M 分别交,AD AC 于点,E F . 若3AD AE =,则:AF FC = .三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本题满分12分)如图,在△ABC 中,45C ∠=,D 为BC 中点,2BC =. 记锐角ADB α∠=.且满足7cos 225α=-. (1)求cos α;(2)求BC 边上高的值.P6125a b24125第15题图F ABCD E Ml第16题图CBD A17.(本题满分12分)数列{}n a 的前n 项和为122n n S +=-,数列{}n b 是首项为1a ,公差为(0)d d ≠的等差数列,且1311,,b b b 成等比数列.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式; (2)设nn nb c a =,求数列{}n c 的前n 项和n T .18.(本题满分14分)如图所示,已知AB 为圆O 的直径,点D 为线段AB 上一点, 且13AD DB =,点C 为圆O 上一点,且3BC AC =. 点P 在圆O 所在平面上的正投影为点D ,PD DB =. (1)求证:PA CD ⊥;(2)求二面角C PB A --的余弦值.19.(本题满分14分)某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:万元)与日产量x (单位:吨)满足函数关系式3C x =+,每日的销售额S (单位:万元)与日产量x 的函数关系式PABDCO第18题图35, (06)814, (6)k x x S x x ⎧++<<⎪=-⎨⎪≥⎩ 已知每日的利润L S C =-,且当2x =时,3L =.(1)求k 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.20.(本题满分14分)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左右顶点分别为(2,0),(2,0)A B -,离心率32e =.过该椭圆上任一点P 作PQ x ⊥轴,垂足为Q ,点C 在QP 的延长线上,且||||QP PC =. (1)求椭圆的方程;(2)求动点C 的轨迹E 的方程;(3)设直线AC (C 点不同于,A B )与直线2x =交于点R ,D 为线段RB 的中点,试判断直线CD 与曲线E 的位置关系,并证明你的结论.21.(本题满分14分)设()xg x e =,()[(1)]()f x g x a g x =λ+-λ-λ,其中,a λ是常数,且01λ<<.(1)求函数()f x 的极值;(2)证明:对任意正数a ,存在正数x ,使不等式11x e a x--<成立; (3)设12,λλ∈+R ,且121λλ+=,证明:对任意正数21,a a 都有:12121122a a a a λλ≤λ+λ.2013年佛山市普通高中高三教学质量检测(一)数学试题(理科)参考答案和评分标准一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分. 题号 12345678 答案A CBCD C BA二、填空题:本大共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分. 9.1- 10.4± 11.2π(2分),3 (3分) 12.59 13.11111526122030++++< 14.2sin()16πρθ+=(或2cos()13πρθ-=、cos 3sin 1ρθρθ+=) 15.1:4三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(本题满分12分)解析:(1)∵27cos 22cos 125αα=-=-,∴29cos 25α=, ∵(0,)2πα∈,∴3c o s 5α=. -----------------5分(2)方法一、由(1)得24sin 1cos 5αα=-=,∵45CAD ADB C α∠=∠-∠=-,∴2sin sin()sin cos cos sin 44410CAD πππααα∠=-=-=,-----------------9分在ACD ∆中,由正弦定理得:sin sin CD ADCAD C=∠∠,∴21sin 25sin 210CD CAD CAD⨯⋅∠===∠,-----------------11分则高4sin 545h AD ADB =⋅∠=⨯=. -----------------12分 方法二、如图,作BC 边上的高为AH在直角△ADH 中,由(1)可得3cos 5DB AD α==, 则不妨设5,AD m = 则3,4DH m AH m ==-----------------8分第16题图 C BD AH注意到=45C ∠,则AHC ∆为等腰直角三角形,所以CD DH AH += , 则134m m +=-----------------10分 所以1m =,即4AH =-----------------12分17.(本题满分12分)解析:(1)当2n ≥,时11222n nn n n n a S S +-=-=-=, -----------------2分又111112222a S +==-==,也满足上式, 所以数列{na }的通项公式为2n n a =. -----------------3分 112b a ==,设公差为d ,则由1311,,b b b 成等比数列,得2(22)2(210)d d +=⨯+,-----------------4分解得0d =(舍去)或3d =,----------------5分 所以数列}{n b 的通项公式为31n b n =-. -----------------6分(2)由(1)可得312123nn nb b b b T a a a a =++++123258312222nn -=++++,-----------------7分121583122222n n n T --=++++,-----------------8分两式式相减得12133********n n nn T --=++++-,-----------------11分131(1)3135222512212n n n nn n T ---+=+-=--,-----------------12分18.(本题满分14分)解析:(Ⅰ)法1:连接CO ,由3AD DB =知,点D 为AO 的中点, 又∵AB 为圆O 的直径,∴AC CB ⊥, 由3AC BC =知,60CAB ∠=,∴ACO ∆为等边三角形,从而CD AO ⊥.-----------------3分 ∵点P 在圆O 所在平面上的正投影为点D , ∴PD ⊥平面ABC ,又CD ⊂平面ABC , ∴PD CD ⊥,-----------------5分由PDAO D =得,CD ⊥平面PAB ,又PA ⊂平面PAB ,∴PA CD ⊥. -----------------6分(注:证明CD ⊥平面PAB 时,也可以由平面PAB ⊥平面ACB 得到,酌情给分.) 法2:∵AB 为圆O 的直径,∴AC CB ⊥,在Rt ABC ∆中设1AD =,由3AD D B =,3AC BC =得,3DB =,4AB =,23BC =,∴32BD BC BC AB ==,则BDC BCA ∆∆∽, ∴BCA BDC∠=∠,即C ⊥. -----------------3分∵点P 在圆O 所在平面上的正投影为点D , ∴PD ⊥平面ABC ,又CD ⊂平面ABC , ∴PD CD⊥,-----------------5分 由PDAO D =得,CD ⊥平面PAB ,又PA ⊂平面PAB ,∴PA CD ⊥. -----------------6分 法3:∵AB 为圆O 的直径,∴AC CB ⊥,在Rt ABC ∆中由3AC BC =得,30ABC ∠=, 设1AD =,由3AD DB =得,3DB =,23BC =,PABDCO由余弦定理得,2222cos303CD DB BC DB BC =+-⋅=, ∴222CD DB BC +=,即C⊥. -----------------3分∵点P 在圆O 所在平面上的正投影为点D , ∴PD ⊥平面ABC ,又CD ⊂平面ABC , ∴PD CD⊥,-----------------5分 由PDAO D =得,CD ⊥平面PAB ,又PA ⊂平面PAB ,∴PA CD ⊥. -----------------6分(Ⅱ)法1:(综合法)过点D 作DE PB ⊥,垂足为E ,连接CE . -----------------7分由(1)知CD ⊥平面PAB ,又PB ⊂平面PAB , ∴CD PB ⊥,又DE CD D =,∴PB ⊥平面CDE ,又CE ⊂平面CDE , ∴CE PB ⊥,-----------------9分∴DEC ∠为二面角C PB A --的平面角. -----------------10分 由(Ⅰ)可知3CD =,3PD DB ==,(注:在第(Ⅰ)问中使用方法1时,此处需要设出线段的长度,酌情给分.)∴32PB =,则932232PD DB DE PB ⋅===, ∴在Rt CDE ∆中,36tan 3322CD DEC DE ∠===, ∴15cos 5DEC ∠=,即二面角C P B --的余弦值为155. -----------------14分 法2:(坐标法)以D 为原点,DC 、DB 和DP 的方向分别为x 轴、y 轴和z 轴的正向,建立如图所示的空间直角坐标系. -----------------8分 (注:如果第(Ⅰ)问就使用“坐标法”时,建系之前先要证明CD AB ⊥,酌情给分.) 设1AD =,由3AD DB =,3AC BC =得,3PD DB ==,3CD =,PABDC OE∴(0,0,0)D ,(3,0,0)C ,(0,3,0)B ,(0,0,3)P , ∴(3,0,3)PC =-,(0,3,3)PB =-,(3,0,0)CD =-, 由CD ⊥平面PAB,知平面PAB的一个法向量为(3,0,0)CD =-. -----------------10分设平面PBC 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则PC PB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n ,即330330x y y z ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,令1y =,则3x =,1z =, ∴(3,1,1)=n ,-----------------12分 设二面角C PB A --的平面角的大小为θ, 则315cos 5||53CD CD θ⋅-===-⋅⨯n |n |,-----------------13分 ∴二面角C PB A --的余弦值为155.-----------------14分19.(本题满分14分) 解析:(Ⅰ)由题意可得:22,06811,6k x x L x x x ⎧++<<⎪=-⎨⎪-≥⎩,-----------------2分 因为2x =时,3L =,所以322228k=⨯++-.-----------------4分解得18k =.-----------------5分(Ⅱ)当06x <<时,18228L x x =++-,所以 1818182818=[2(8)]182********L x x x x x x=-++--++--⋅+=---≤()().-----------------8分 当且仅当182(8)8x x-=-,即5x =时取得等号. -----------------10分当6x ≥时,1L x =-≤. -----------------12分 所以当5x =时,L 取得最大值6.PABDCOyz x所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元. -----------------14分20.(本题满分14分)解析:(1)由题意可得2a =,32c e a ==,∴3c =, -----------------2分∴2221b a c =-=,所以椭圆的方程为2214x y +=. -----------------4分 (2)设(,)C x y ,00(,)P x y ,由题意得002x x y y =⎧⎨=⎩,即0012x x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩, -----------------6分 又220014x y +=,代入得221()142x y +=,即224x y +=. 即动点C 的轨迹E 的方程为224x y +=. -----------------8分(3)设(,)C m n ,点R 的坐标为(2,)t ,∵,,A C R 三点共线,∴//AC AR ,而(2,)AC m n =+,(4,)AR t =,则4(2)n t m =+, ∴42n t m =+, ∴点R 的坐标为4(2,)2n m +,点D 的坐标为2(2,)2n m +, -----------------10分∴直线CD 的斜率为222(2)22244n n m n n mn m k m m m -+-+===---, 而224m n +=,∴224m n -=-,∴2mn m k n n ==--, -----------------12分∴直线CD 的方程为()m y n x m n-=--,化简得40mx ny +-=, ∴圆心O 到直线CD 的距离224424d r m n ====+, 所以直线CD 与圆O 相切. -----------------14分21.(本题满分14分)解析:(1)∵()[(1f x g x a g x λλλλ'''=+--, -----------------1分由()0f x '>得,[(1)]()g x a g x λλ''+->,∴(1)x a x λλ+->,即(1)()0x a λ--<,解得x a <,-----------------3分故当x a <时,()0f x '>;当x a >时,()0f x '<;∴当x a =时,()f x 取极大值,但()f x 没有极小值.-----------------4分(2)∵111x x e e x x x----=, 又当0x >时,令()1x h x e x =--,则()10x h x e '=->,故()(0)0h x h >=,因此原不等式化为1x e x a x--<,即(1)1x e a x -+-<, -----------------6分 令()(1)1xg x e a x =-+-,则()(1)x g x e a '=-+,由()0g x '=得:1x e a =+,解得ln(1)x a =+,当0ln(1)x a <<+时,()0g x '<;当ln(1)x a >+时,()0g x '>. 故当l n (1x a =+时,()g x 取最小值[ln(1)](1)ln(1)g a a a a +=-++, -----------------8分 令()ln(1),01a s a a a a =-+>+,则2211()0(1)1(1)a s a a a a '=-=-<+++. 故()(0)0s a s <=,即[ln(1)](1)ln(1)0g a a a a +=-++<.因此,存在正数ln(1)x a =+,使原不等式成立. -----------------10分(3)对任意正数12,a a ,存在实数12,x x 使11x a e =,22x a e =,则121122112212x x x x a a e e e λλλλλλ+=⋅=,12112212x x a a e e λλλλ+=+,原不等式12121122a a a a λλλλ≤+11221212x x x x e e e λλλλ+⇔≤+,11221122()()()g x x g x g x λλλλ⇔+≤+ -----------------14分由(1)()(1)()f x g a λ≤-恒成立,故[(1)]()(1)()g x a g x g a λλλλ+-≤+-,取1212,,,1x x a x λλλλ===-=,即得11221122()()()g x x g x g x λλλλ+≤+,即11221212x x xx e e e λλλλ+≤+,故所证不等式成立. -----------------14分。
2013广东高考数学(理科)试题及详解

2013广东高考数学(理科)试题及详解参考公式:台体的体积公式()1213VS S h =,其中12,S S 分别是台体的上、下底面积,h 表示台体的高. 一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设集合{}2|20,Mx x x x =+=∈R ,{}2|20,N x x x x =-=∈R ,则M N = ( )A .{}0 B .{}0,2 C .{}2,0- D .{}2,0,2-【解析】D ;易得{}2,0M =-,{}0,2N =,所以M N = {}2,0,2-,故选D .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 . 4B .3 C .2 D .1【解析】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 =,故选C .3.若复数z 满足24iz i =+,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( )A .()2,4B .()2,4-C .()4,2-D .()4,2【解析】C ;2442iz i i+==-对应的点的坐标是()4,2-,故选C . 4.已知离散型随机变量X 的分布列为X 1 23P35 310110则X 的数学期望EX = ( )A . 32B .2C .52D .3【解析】A ;33115312351010102EX =⨯+⨯+⨯==,故选A .5.某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是 ( )A . 4B .143 C .163D .6【解析】B ;由三视图可知,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()2211412233V=⨯=,,故选B . 6.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A . 若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥B .若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m nC .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥D .若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥【解析】D ;ABC 是典型错误命题,选D . 7.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 ( )A . 2214x -=B .22145x y -=C .22125x y -= D.2212x -= 【解析】B ;依题意3c =,32e =,所以2a =,从而24a =,2225b c a =-=,故选B .8.设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n = .令集合(){},,|,,,,,S x y z x y z X x y z y z x z x y =∈<<<<<<且三条件恰有一个成立正视图俯视图 侧视图第5题图若(),,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 ∈【解析】B;特殊值法,不妨令2,3,x y z ===,1w =,则()(),,3,4,1y z w S =∈,()(),,2,3,1x y w S =∈,故选B .如果利用直接法: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 ∈.二、填空题:本题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,共30分 (一)必做题(9~13题) 9.不等式220x x +-<的解集为___________.【解析】()2,1-;易得不等式220x x +-<的解集为()2,1-.10.若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______.【解析】1-;求导得1y k x'=+,依题意10k +=,所以1k =-. 11.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为4,则输出s 的值为______. 【解析】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 ==;故输出7.12. 在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____.【解析】20;依题意12910a d +=,所以()5711133464a a a d a d a +=+++= 或:()57383220a a a a +=+=13. 给定区域D :4440x y x y x +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,令点集()()000000{,|,,,T x y D x y Z 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. 【解析】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()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.(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题,两题全答的,只计前一题的得分)14.(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C 的参数方程为x ty 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_____________.【解析】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1 7 92 0 1 53 0第17题图2x y +=,对应的极坐标方程为cos sin 2ρθρθ+=,即sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.15. (几何证明选讲选做题)如图,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 =_________.【解析】ABC CDE ∆∆ ,所以AB BCCD DE =,又 BC CD =,所以212BC AB DE =⋅=,从而BC =三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【解析】(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ) 222cos 2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-,所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=- 所以23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭cos2sin 2θθ=-72417252525⎛⎫=---= ⎪⎝⎭.17.(本小题满分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所示,其中茎为十位数,叶为个位数.(Ⅰ) 根据茎叶图计算样本均值;(Ⅱ) 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;(Ⅲ) 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.【解析】(Ⅰ) 样本均值为1719202125301322266+++++==;(Ⅱ) 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11243⨯=名优秀工人.(Ⅲ) 设事件A :从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人,则()P A =1148212C C C 1633=. 18.(本小题满分14分)C D OBE'AH如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,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2所示的四棱锥A BCDE '-,其中A O '=(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ;(Ⅱ) 求二面角A CDB '--的平面角的余弦值. 【解析】(Ⅰ) 在图1中,易得3,OC AC AD ===连结,OD OE ,在OCD ∆中,由余弦定理可得OD ==由翻折不变性可知A D '=所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,理可证A O OE '⊥, 又OD OE O = ,所以A O '⊥平面BCDE . (Ⅱ) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角.结合图1可知,H 为AC 中点,故2OH =,从而2A H '==所以cos OH A HO A H '∠==',所以二面角A CDB '--向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -如图所示,则(A ',()0,3,0C -,()1,2,0D - 所以(CA '= ,(1,DA '=-设(),,n x y z =为平面A CD '的法向量,则00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩ ,即3020y x y ⎧=⎪⎨-++=⎪⎩,解得y x z =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得(1,n =- 由(Ⅰ) 知,(OA '=为平面CDB 的一个法向量,所以cos ,5n OA n OA n OA '⋅'===',即二面角A CD B '--19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,2121233n n S a n n n +=---,*n ∈N . (Ⅰ) 求2a 的值;(Ⅱ) 求数列{}n a 的通项公式;.CO BDEA CDO B'A图1 图2(Ⅲ) 证明:对一切正整数n ,有1211174n a a a +++< . 【解析】(Ⅰ) 依题意,12122133S a =---,又111S a ==,所以24a =;(Ⅱ) 当2n ≥时,32112233n n S na n n n +=---,()()()()321122111133n n S n a n n n -=-------两式相减得()()()2112213312133n n n a na n a n n n +=----+---整理得()()111n n n a na n n ++=-+,即111n n a a n n +-=+,又21121a a-=故数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为111a =,公差为1的等差数列,所以()111n a n n n=+-⨯=,所以2n a n =.(Ⅲ) 当1n =时,11714a =<;当2n =时,12111571444a a +=+=<;当3n ≥时,()21111111n a n n n n n=<=---,此时 222121111111111111111434423341n a a a n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++++<++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭11171714244n n =++-=-< 综上,对一切正整数n ,有1211174n a a a +++< .20.(本小题满分14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x 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.(Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程;(Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF⋅的最小值.【解析】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24x cy =,2=结合0c >, 解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =.(Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '= 设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x ,所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --=所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解.所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+,所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y =所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,Px y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92.21.(本小题满分14分)设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ).(Ⅰ) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 当1,12k⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M .【解析】(Ⅰ) 当1k =时,()()21x f x x e x =--,()()()1222x x x x f x e x e x xe x x e '=+--=-=-令()0f x '=,得10x =,2ln 2x =当x 变化时,()(),f x f x '的变化如下表:右表可知,函数()f x 的递减区间为()0,ln 2,递增区间为(),0-∞,()ln 2,+∞.(Ⅱ)()()()1222x x x x f x e x e kx xe kx x e k '=+--=-=-,令()0f x '=,得10x =,()2ln 2x k =, 令()()ln 2g k k k =-,则()1110k g k k k -'=-=>,所以()g k 在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增, 所以()ln 21ln 2ln 0g k e ≤-=-<,从而()ln 2k k <,所以()[]ln 20,k k ∈所以当()()0,ln 2x k ∈时,()0f x '<;当()()ln 2,x k ∈+∞时,()0f x '>; 所以()(){}(){}3max 0,max 1,1k M f f k k e k ==---令()()311k hk k e k =--+,则()()3k h k k e k '=-,令()3k k e k ϕ=-,则()330kk e e ϕ'=-<-<所以()k ϕ在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递减,而()()1313022e ϕϕ⎛⎫⎫⋅=-< ⎪⎪⎝⎭⎭ 所以存在01,12x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦使得()00x ϕ=,且当01,2k x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0k ϕ>,当()0,1k x ∈时,()0k ϕ<,所以()k ϕ在01,2x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在()0,1x 上单调递减.因为17028h ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()10h =, 所以()0h k ≥在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,当且仅当1k =时取得“=”.综上,函数()f x 在[]0,k 上的最大值()31k M k e k =--.。
2013年广东高考数学理及答案(解析版)

⎛ ⎝
3 4 ⎛ 3π ⎞ ,θ ∈ ⎜ , 2π ⎟ ,所以 sin θ = − , 5 5 ⎝ 2 ⎠
24 7 2 2 , cos 2θ = cos θ − sin θ = − 25 25 π⎞ 7 ⎛ 24 ⎞ 17 ⎛ 所以 f ⎜ 2θ + ⎟ = cos 2θ − sin 2θ = − . −⎜− ⎟ = 3⎠ 25 ⎝ 25 ⎠ 25 ⎝
二、填空题:本题共 7 小题,考生作答 6 小题,每小题 5 分,共 30 分 (9 ~13 题) (一)必做题 必做题(9 (9~
9.不等式 x + x − 2 < 0 的解集为___________. 【解析】 ( −2,1) ;易得不等式 x 2 + x − 2 < 0 的解集为 ( −2,1) . 10.若曲线 y = kx + ln x 在点 (1, k ) 处的切线平行于 x 轴,则 k = ______. 输入n
2013 年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷) 数学(理科)逐题详解
:台体的体积公式 V = 参考公式 参考公式:
积, h 表示台体的高.
1 下底面 S1 + S1S2 + S2 h ,其中 S1 , S2 分别是台体的上、 3
(
)
:本大题 共 8 小题 ,每小 题 5 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中 , 一、 选择题 选择题: 本大题共 小题, 每小题 在每小题给出的四个选项中, . 只有一项是符合题目要求的 只有一项是符合题目要求的.
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
2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学试题 (理科) word解析版

2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(理科)逐题详解参考公式:台体的体积公式()1213V S S h =++,其中12,S S 分别是台体的上、下底面积,h 表示台体的高.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.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 . {}0B .{}0,2C .{}2,0-D .{}2,0,2-【解析】D ;易得{}2,0M =-,{}0,2N =,所以M N =U {}2,0,2-,故选D .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 【解析】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 =,故选C .3.若复数z 满足24iz i =+,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( ) A . ()2,4 B .()2,4- C .()4,2- D .()4,2【解析】C ;2442iz i i+==-对应的点的坐标是()4,2-,故选C .4.已知离散型随机变量X 的分布列为X 12 3 P35310110则X 的数学期望EX = ( )A . 32B .2C .52 D .3【解析】A ;33115312351010102EX =⨯+⨯+⨯==,故选A .5.某四棱台的三视图如图所示,则该四棱台的体积是 ( ) A . 4 B .143C .163D .6 【解析】B ;由三视图可知,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()2211412233V =⨯=,故选B .6.设,m n 是两条不同的直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( ) A . 若αβ⊥,m α⊂,n β⊂,则m n ⊥ B .若//αβ,m α⊂,n β⊂,则//m n C .若m n ⊥,m α⊂,n β⊂,则αβ⊥ D .若m α⊥,//m n ,//n β,则αβ⊥ 【解析】D ;ABC 是典型错误命题,选D .正视图 俯视图侧视图第5题图7.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是( ) A . 214x = B .22145x y -= C .22125x y -=D .212x = 【解析】B ;依题意3c =,32e =,所以2a =,从而24a =,2225b c a =-=,故选B .8.设整数4n ≥,集合{}1,2,3,,X n =L .令集合(){},,|,,,,,S x y z x y z X x y z y z x z x y =∈<<<<<<且三条件恰有一个成立若(),,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 ∈【解析】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 =∈,故选B .如果利用直接法: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 ∈.二、填空题:本题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,共30分 (一)必做题(9~13题) 9.不等式220x x +-<的解集为___________.【解析】()2,1-;易得不等式220x x +-<的解集为()2,1-.10.若曲线ln y kx x =+在点()1,k 处的切线平行于x 轴,则k =______.【解析】1-;求导得1y k x'=+,依题意10k +=,所以1k =-.11.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为4,则输出s 的值为【解析】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 ==;故输出7.12. 在等差数列{}n a 中,已知3810a a +=,则573a a +=_____. 【解析】20;依题意12910a d +=,所以()57111334641820a a a d a d a d +=+++=+=.或:()57383220a a a a +=+=13. 给定区域D :4440x y x y x +≥⎧⎪+≤⎨⎪≥⎩,令点集()()000000{,|,,,T x y D x y Z x y =∈∈.AED CBO第15题图1 7 92 0 1 5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.【解析】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.(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题,两题全答的,只计前一题的得分)14.(坐标系与参数方程选讲选做题)已知曲线C的参数方程为x ty 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_____________.【解析】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+=,即sin 4πρθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭.15. (几何证明选讲选做题)如图,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 =_________.【解析】ABC CDE ∆∆:,所以AB BCCD DE=,又 BC CD =,所以212BC AB DE =⋅=,从而BC =.三、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)已知函数()12f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ∈R .(Ⅰ) 求6f π⎛⎫- ⎪⎝⎭的值; (Ⅱ) 若3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,求23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.【解析】(Ⅰ)1661244f πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭;(Ⅱ) 222cos 2sin 233124f ππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=+-=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因为3cos 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4sin 5θ=-,所以24sin 22sin cos 25θθθ==-,227cos 2cos sin 25θθθ=-=-所以23f πθ⎛⎫+ ⎪⎝⎭cos 2sin 2θθ=-72417252525⎛⎫=---=⎪⎝⎭.17.(本小题满分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所示,其中茎为十位数,叶为个位数.CD OBE 'AH(Ⅰ) 根据茎叶图计算样本均值;(Ⅱ) 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;(Ⅲ) 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.【解析】(Ⅰ) 样本均值为1719202125301322266+++++==;(Ⅱ) 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11243⨯=名优秀工人.(Ⅲ) 设事件A :从该车间12名工人中,任取2人,恰有1名优秀工人,则()P A =1148212C C C 1633=.18.(本小题满分14分)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90A ∠=︒,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2所示的四棱锥A BCDE '-,其中A O '=.(Ⅰ) 证明:A O '⊥平面BCDE ;(Ⅱ) 求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.【解析】(Ⅰ) 在图1中,易得3,OC AC AD === 连结,OD OE ,在OCD ∆中,由余弦定理可得OD ==由翻折不变性可知A D '=,所以222A O OD A D ''+=,所以A O OD '⊥,理可证A O OE '⊥, 又OD OE O =I ,所以A O '⊥平面BCDE . (Ⅱ) 传统法:过O 作OH CD ⊥交CD 的延长线于H ,连结A H ', 因为A O '⊥平面BCDE ,所以A H CD '⊥, 所以A HO '∠为二面角A CD B '--的平面角.结合图1可知,H 为AC 中点,故OH =,从而A H '==所以cos OH A HO A H '∠=='所以二面角A CD '-向量法:以O 点为原点,建立空间直角坐标系O xyz -则(A ',()0,3,0C -,()1,2,0D -所以(CA '=u u u r ,(1,DA '=-u u u u r. C O BD E A C D OBE'A图1 图2设(),,n x y z =r为平面A CD '的法向量,则 00n CA n DA ⎧'⋅=⎪⎨'⋅=⎪⎩r u u u rr u u uu r ,即3020y x y ⎧+=⎪⎨-++=⎪⎩,解得y xz =-⎧⎪⎨=⎪⎩,令1x =,得(1,n =-r 由(Ⅰ) 知,(OA '=u u u r为平面CDB 的一个法向量,所以cos ,n OA n OA n OA '⋅'==='r u u u rr u u u r r u u u r ,即二面角A CD B '--.19.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知11a =,2121233n n S a n n n +=---,*n ∈N . (Ⅰ) 求2a 的值;(Ⅱ) 求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ) 证明:对一切正整数n ,有1211174n a a a +++<L . 【解析】(Ⅰ) 依题意,12122133S a =---,又111S a ==,所以24a =;(Ⅱ) 当2n ≥时,32112233n n S na n n n +=---,()()()()321122111133n n S n a n n n -=-------两式相减得()()()2112213312133n n n a na n a n n n +=----+---整理得()()111n n n a na n n ++=-+,即111n n a a n n +-=+,又21121a a-=故数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为111a =,公差为1的等差数列,所以()111n an n n=+-⨯=,所以2n a n =.(Ⅲ) 当1n =时,11714a =<;当2n =时,12111571444a a +=+=<;当3n ≥时,()21111111n a n n n n n=<=---,此时 222121111111111111111434423341n a a a n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+++++<++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L L 11171714244n n =++-=-<综上,对一切正整数n ,有1211174n a a a +++<L .20.(本小题满分14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=.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.(Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. 【解析】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24x cy =,0c >, 解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =. (Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '= 设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x , 所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y =所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92.21.(本小题满分14分)设函数()()21x f x x e kx =--(其中k ∈R ).(Ⅰ) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ) 当1,12k ⎛⎤∈⎥⎝⎦时,求函数()f x 在[]0,k 上的最大值M . 【解析】(Ⅰ) 当1k =时,()()21x f x x e x =--,()()()1222x x x x f x e x e x xe x x e '=+--=-=-令()0f x '=,得10x =,2ln 2x = 当x 变化时,()(),f x f x '的变化如下表:右表可知,函数f x 的递减区间为0,ln 2,递增区间为,0-∞,ln 2,+∞. (Ⅱ)()()()1222x x x x f x e x e kx xe kx x e k '=+--=-=-, 令()0f x '=,得10x =,()2ln 2x k =,令()()ln 2g k k k =-,则()1110k g k k k -'=-=>,所以()g k 在1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦上递增, 所以()ln 21ln 2ln 0g k e ≤-=-<,从而()ln 2k k <,所以()[]ln 20,k k ∈所以当()()0,ln 2x k ∈时,()0f x '<;当()()ln 2,x k ∈+∞时,()0f x '>; 所以()(){}(){}3max 0,max 1,1k M f f k k e k ==--- 令()()311kh k k e k =--+,则()()3k h k k e k '=-,令()3kk e k ϕ=-,则()330kk e e ϕ'=-<-<所以()k ϕ在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上递减,而()()1313022e ϕϕ⎛⎫⎫⋅=-< ⎪⎪⎝⎭⎭所以存在01,12x ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦使得()00x ϕ=,且当01,2k x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0k ϕ>,当()0,1k x ∈时,()0k ϕ<,所以()k ϕ在01,2x ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,在()0,1x 上单调递减.因为17028h ⎛⎫=> ⎪⎝⎭,()10h =,所以()0h k ≥在1,12⎛⎤⎥⎝⎦上恒成立,当且仅当1k =时取得“=”.综上,函数()f x 在[]0,k 上的最大值()31k M k e k =--.。
2013年高考真题理科数学(广东卷)及答案(word精校版)
绝密★启用前 试卷类型:A2013年普通高等学校招生全国统一考试【广东卷】数学【理科】本试卷共4页,21小题,满分150分,考试用时120分钟。
注意事项:1、答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B 铅笔将试卷类型【A 】填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2、选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4、作答选做题时,请先用2B 铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5、考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
参考公式:台体的体积公式121()3V 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、一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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. 设集合2{|20,}M x x x x =+=∈R ,2{|20,}N x x x x =-=∈R ,则M N =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 、4B 、3C 、2D 、13. 若复数z 满足24iz i =+,则在复平面内,z 对应的点的坐标是A 、(2,4)B 、(2,4)-C 、(4,2)-D 、(4,2)4. 已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望A 、32B 、2C 、52D 、3图1 正视图 俯视图侧视图21图3DABCO E5. 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 、163D 、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 ⊥nB 、若α∥β,m ⊂α,n ⊂β,则m ∥nC 、若m⊥n ,m ⊂α,n ⊂β,则α⊥βD 、若m ⊥α,m ∥n ,n ∥β,则α⊥β7. 已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率 等于32,则C 的方程是 A 、2214x = B 、22145x y -= C 、22125x y -= D 、2212x =8. 设整数n ≥,集合{1,2,3,,}X n =. 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二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分、 【一】必做题【9 ~ 13题】9. 不等式220x 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 xy 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.【二】选做题【14 ~ 15题,考生只能从中选做一题】14.【坐标系与参数方程选做题】已知曲线C 的参数方程为x ty 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 = .图41 7 92 0 1 53 0图6A 'BC 图5OCD EB三、解答题:本大题共6小题,满分80分、解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤、 16.【本小题满分12分】已知函数())12f x x π=-,x ∈R .【1】求()6f π-的值;【2】若3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈,求(2)3f πθ+.17.【本小题满分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?90,BC =DE 折起,得到如图其中A O '=【1】证明:A O '⊥平面BCDE ;【2】求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.19.【本小题满分14分】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,2121233n 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1211174n a a a +++<.20.【本小题满分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.【本小题满分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]2k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M .图41 7 92 0 1 53 02013年普通高等学校招生全国统一考试【广东卷】数学【理科】参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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、二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5分,满分30分、 【一】必做题【9 ~ 13题】9. (2,1)- 10. 1-11. 7 12. 20 13.5 【二】选做题【14 ~ 15题,考生只能从中选做一题】 14.cos sin 20ρθρθ+-=【填sin()4πρθ+=cos(4πρθ-=15.三、解答题:本大题共6小题,满分80分、解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤、16.【本小题满分12分】已知函数())12f x x π=-,x ∈R .【1】求()6f π-的值;【2】若3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈,求(23f πθ+. 16. 解:【1】())1661242f ππππ-=--=-==【2】因为3cos 5θ=,3(,2)2πθπ∈ 所以4sin 5θ==-所以4324sin 22sin cos 2()5525θθθ==⨯-⨯=-2222347cos 2cos sin ()()5525θθθ=-=--=-所以(2)))cos 2sin 233124f ππππθθθθθ+=+-=+=-72417(252525=---=17.【本小题满分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?图6A 'A B C 图5OC D EBA 'OC DEBFC90,BC =DE 折起,得到如图其中A O '=【1】证明:A O '⊥平面BCDE ;【2】求二面角A CD B '--的平面角的余弦值.18. 解:【1】连结OD ,OE因为在等腰直角三角形ABC 中,45B C ∠=∠=,CD BE ==3CO BO ==所以在△COD 中,5OD ==,同理得OE =因为AD A D A EAE ''====A O '= 所以222A O OD A D ''+=,222A O OE A E ''+=所以90A OD A OE ''∠=∠=所以A O OD '⊥,A O OE '⊥,OD OE O = 所以AO '⊥平面BCDE【2】方法一:过点O 作OF CD ⊥的延长线于F ,连接A F ' 因为A O '⊥平面BCDE根据三垂线定理,有A F CD '⊥所以A FO '∠为二面角A CD B '--的平面角在Rt △COF 中,32cos 452OF CO == 在Rt △A OF '中,A F '== 所以cos 5OF A FO A F '∠==' 所以二面角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 '--(0,3)OA '=是平面BCDE 的一个法向量 设平面A CD '的法向量为(,,)x y z =n(0,3,3)CA '=,(1,1,0)CD =所以30CA y CD x y⎧'⋅=+=⎪⎨⋅=+=⎪⎩n n ,令1x =,则1y =-,z = 所以(1,1=-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,)2πθ∈所以cos OA OA θ'⋅==='⋅n n所以二面角A CD B '-- 19.【本小题满分14分】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,2121233n 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1211174n a a a +++<.19. 解:【1】当1n =时,11221221133S a a ==---,解得24a =【2】32112233n n S na n n n +=--- ①当2n ≥时,321122(1)(1)(1)(1)33n n S n a n n n -=------- ②①-②得212(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 an n+-=+ 当1n =时,2121121a a -=-= 所以数列{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列 所以na n n=,即2n a n = 所以数列{}n a 的通项公式为2n a n =,*n ∈N 【3】因为211111(1)1n a n n n n n=<=---【2n ≥】 所以222212111111111111111()()()123423341n a a a n n n+++=++++<++-+-++-- 11171714244n n =++-=-<20.【本小题满分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. 20. 解:【1】焦点(0,)F c (0)c >到直线:20l x y --=的距离d ===,解得1c = 所以抛物线C 的方程为24x y =【2】设2111(,)4A x x ,2221(,)4B x x 由【1】得抛物线C 的方程为214y x =,12y x '=,所以切线PA ,PB 的斜率分别为112x ,212x所以PA :211111()42y x x x x -=- ①PB :222211()42y x x x x -=- ②联立①②可得点P 的坐标为1212(,)24x x x x +,即1202x x x +=,1204x xy = 又因为切线PA 的斜率为2011011142y x x x x -=-,整理得201011124y x x x =- 直线AB 的斜率221201212114442x x x x x k x x -+===- 所以直线AB 的方程为210111()42y x x x x -=-整理得20101111224y x x x x x =-+,即0012y x x y =-因为点00(,)P x y 为直线:20l x y --=上的点,所以0020x y --=,即002y x =-所以直线AB 的方程为00122y x x x =-+【3】根据抛物线的定义,有21114AF x =+,22114BF x =+所以2222221212121111||||(1)(1)()144164AF BF x x x x x x ⋅=++=+++ 22212121211[()2]1164x x x x x x =++-+ 由【2】得1202x x x +=,1204x x y =,002x y =+所以2222220000000001||||(48)121(2)214AF BF y x y x y y y y y ⋅=+-+=+-+=++-+22000192252()22y y y =++=++所以当012y =-时,||||AF BF ⋅的最小值为9221.【本小题满分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]2k ∈时,求函数()f x 在[0,]k 上的最大值M . 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 => 所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:所以函数()f x 的单调增区间为(,0)-∞和(ln 2,)+∞,单调减区间为(0,ln 2) 【2】2()(1)x f x x e kx =--,[0,]x k ∈,1(,1]2k ∈()2(2)x x f x xe kx x e k '=-=-()0f x '=,解得10x =,2ln(2)x k =令()ln(2)k k k ϕ=-,1(,1]2k ∈11()10k k k k ϕ-'=-=≤ 所以()k ϕ在1(,1]2上是增函数所以11()()022k ϕϕ>=>,即0ln(2)k k <<所以(),()f x f x '随x 的变化情况如下表:(0)1f =-,3()(1)k f k k e k =--()(0)f k f -=332(1)1(1)(1)(1)(1)(1)k k k k e k k e k k e k k k --+=---=---++2(1)[(1)]k k e k k =--++因为1(,1]2k ∈,所以10k -≤对任意的1(,1]2k ∈,x y e =的图象恒在21y k k =++下方,所以2(1)0k e k k -++≤ 所以()(0)0f k f -≥,即()(0)f k f ≥所以函数()f x 在[0,]k 上的最大值3()(1)k M f k k e k ==--。
2013广东高考卷(理科数学)试题及详解
2013广东高考卷(理科数学)模拟试卷一、选择题(每题1分,共5分)1. 设集合A={x|x²3x+2=0},则A中元素的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 32. 若函数f(x)=x²2ax+a²+2在区间(∞,1)上单调递减,则实数a的取值范围是()A. a≤1B. a≥1C. a≤0D. a≥03. 在等差数列{an}中,已知a1=1,a3+a5=14,则数列的公差d为()A. 3B. 4C. 5D. 64. 若向量a=(2,1),b=(1,2),则2a+3b的模长为()A. 5B. √5C. 10D. 2√55. 设函数f(x)=|x1|,则f(x)的图像在x=1处()A. 连续B. 断开C. 可导D. 不可导二、判断题(每题1分,共5分)1. 若a,b为实数,且a≠b,则a²≠b²。
()2. 两个平行线的斜率相等。
()3. 在等差数列中,若m+n=2p,则am+an=2ap。
()4. 若矩阵A的行列式为0,则A不可逆。
()5. 任何两个实数的和都是实数。
()三、填空题(每题1分,共5分)1. 已知函数f(x)=3x²4x+1,则f(1)=______。
2. 若向量a=(1,2),b=(2,1),则a·b=______。
3. 在等比数列{an}中,已知a1=2,公比q=3,则a4=______。
4. 二项式展开式(1+x)⁶的常数项为______。
5. 设平面直角坐标系中,点A(2,3),则点A关于原点的对称点坐标为______。
四、简答题(每题2分,共10分)1. 简述函数的单调性定义。
2. 请写出等差数列的通项公式。
3. 矩阵乘法的运算规律有哪些?4. 求解一元二次方程x²5x+6=0。
5. 简述平面向量的线性运算。
五、应用题(每题2分,共10分)1. 已知函数f(x)=2x²4x+3,求f(x)的最小值。
2013年高考理科数学广东卷-答案
M N=-{2,0,2}z①,x②,y③三个式子中恰有一个成立;x④,z⑤,w⑥+=条不同的直线.故可确定51612AB DE=,【提示】观察图形,根据已知条件,利用圆的性质,通过相似三角形求距离.cos45OC CD︒=,所以OD OE O⊥交CDCD-的平面角.CD B中点,故OH5A H'5所以(0,3,CA '=,(1,2,DA '=-设(,,)n x y z =00n CA n DA ⎧'=⎪⎨'=⎪⎩,即⎩,得(1,1,n =-由(Ⅰ)知,(0,0,OA '=315,5||||35n OA n OA n OA ''==='22211111111111111434423341n a n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+++++<++-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭14244n n =++-=-< 174n a ++<项的关系式和首项,求第二项;根据题设条件,利用递推公式求通项公1(AF BF y =联立方程24x y⎨=⎪⎩12|||AF BF y y =02y =+,|||AF BF 取得最小值,且最小值为根据两直线的交点,联立两直线求直线方程;由直线与抛物线的位置关系得到关系式,求最小值.ln 21ln ≤-=k <,所以(0,ln(2))k 时,),)k +∞时,max{(0),f f 3e 30-<(1)e ϕ⎫⎛=⎪ ⎭⎝所以存在01,12x ⎛∈ ⎝【考点】利用导数求函数的单调区间,利用函数单调性求最值。
2013年广东省高考数学理科试题与答案
2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)参考公式:台体的体积公式h S S S S V )(312121++=,S 1,S 2表示台体的上、下底面积,h 表示台体的高.一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40分.1.设集合M ={x |x 2+2x =0,x ∈R},N ={x |x 2-2x =0,x ∈R},则N M ⋃=( )A .{0}B .{0,2}C .{-2,0}D .{-2,0,2}2.定义域为R 的四个函数y =x 3,y =2x ,y =x 2+1,y =2sin x 中,奇函数的个数是( )A . 4B .3C .2D .13.若复数z 满足i z =2+4i ,则在复平面内,z 对应的点的坐标是( )A .(2,4)B .(2,-4)C . (4,-2)D .(4,2)4.已知离散型随机变量X 的分布列为则X 的数学期望E (X )=( )A .23错误!未找到引用源。
B .2C .25错误!未找到引用源。
D .35.某四棱台的三视图如图1所示,则该四棱台的体积是( )A .4B .314错误!未找到引用源。
C .316错误!未找到引用源。
D .66.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βαβα⊂⊂⊥n m ,,,则n m ⊥ B .若βαβα⊂⊂n m ,,//,则n m // C .若βα⊂⊂⊥n m n m ,,,则βα⊥ D .若βα//,//,n n m m ⊥,则βα⊥7.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是( )A .15422=-y xB .15422=-y xC .15222=-y xD .15222=-y x8.设整数n ≥4,集合X ={1,2,3…,n }.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 )∉SB .(y ,z ,w )∈S ,(x ,y ,w )∈SC .(y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∈SD .(y ,z ,w )∉S ,(x ,y ,w )∉S侧视图图1二、填空题:本大题共7小题,考生作答6小题,每小题5(一)必做题(9~13题)9.不等式x 2+x-2<0的解集为 .10.若曲线y =kx +ln 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 12.在等差数列{a n }中,已知a 3+ a 8=10,则3a 5+ a 7=_______13.给定区域D :⎪⎩⎪⎨⎧≥≤+≥+0444x y x y x ,令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z}在D 上取得最大值或最小值的点,则T 中的点共确定____(二)选做题(14-15题,考生只能从中选做一题)14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的参数方程为⎩⎨⎧==ty x sin 2(t 为参数),C 在点(1,1)处的切线为L ,一座标原点为极点,x 轴的 正半轴为极轴建立极坐标,则L 的极坐标方程为_________________.15.(几何证明选讲选做题)如图3,AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,延长BC 到D 是BC =CD ,过C 作⊙O 的切线交AD 于E .若AB =6,ED =2,则BC =______.三、解答题:本大题共6小题,满分80分.16.(本小题满分12分)已知函数R x x x f ∈-=),12cos(2)(π.(1)求)6(π-f 的值; (2)若)2,23(,53cos ππθθ∈=,求)32(πθ+f .17.(本小题满分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318.(本小题满分14分)如图5,在等腰直角三角形ABC 中,∠A =90°,BC =6,D ,E 分别是AC ,AB 上的点,2==BE CD 错误!未找到引用源。
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【解析版】广东省佛山市2013届高考一模数学理试题参考答案与试题解析一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,满分40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.(5分)设i为虚数单位,则复数等于()A.B.C.D.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:计算题.分析:把给出的复数分子分母同时乘以2﹣i,然后整理成a+bi(a,b∈R)的形式即可.解答:解:=.故选A.点评:本题考查了复数代数形式的乘除运算,复数的除法,采用分子分母同时乘以分母的共轭复数,是基础题.2.(5分))命题“∀x∈R,x2+1≥1”的否定是()A.∀x∈R,x2+1<1 B.∃x∈R,x2+1≤1 C.∃x∈R,x2+1<1 D.∃x∈R,x2+1≥1考点: Venn图表达集合的关系及运算;交、并、补集的混合运算.专题:规律型.分析:全称命题:“∀x∈A,P(x)”的否定是特称命题:“∃x∈A,非P(x)”,结合已知中原命题“∀x∈R,都有有x2+1≥1”,易得到答案.解答:解:∵原命题“∀x∈R,有x2+1≥1”∴命题“∀x∈R,有x2+1≥1”的否定是:∃x∈R,使x2+1<1.故选C.点评:本题考查的知识点是命题的否定,其中熟练掌握全称命题:“∀x∈A,P(x)”的否定是特称命题:“∃x∈A,非P(x)”,是解答此类问题的关键.3.(5分)(2013•佛山一模)已知=(1,2),=(0,1),=(k,﹣2),若(+2)⊥,则k=()A.2B.﹣2 C.8D.﹣8考点:数量积判断两个平面向量的垂直关系.专题:平面向量及应用.分析:由向量的坐标运算易得的坐标,进而由可得它们的数量积为0,可得关于k 的方程,解之可得答案.解答:解:∵=(1,2),=(0,1),∴=(1,4),又因为,所以=k﹣8=0,解得k=8,故选C点评:本题考查平面向量数量积和向量的垂直关系,属基础题.4.(5分)(2013•淄博一模)一个直棱柱被一平面截去一部分所得几何体的三视图如下,则几何体的体积为()A.8B.9C.10 D.11考点:由三视图求面积、体积.专题:计算题.分析:三视图复原的几何体是四棱柱去掉一个三棱锥,的几何体,结合三视图的数据,求出体积即可.解答:解:三视图复原的几何体是底面是正方形边长为2,棱长垂直底面高为3,上底面是一个梯形一边长为1,四棱柱去掉一个三棱锥,所以几何体的体积是:2×2×3﹣=11故选D.点评:本题考查由三视图求体积,考查空间想象能力,计算能力,是中档题.5.(5分)(2013•佛山一模)为了从甲乙两人中选一人参加数学竞赛,老师将二人最近6次数学测试的分数进行统计,甲乙两人的平均成绩分别是、,则下列说法正确的是()A.>,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛B.>,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛C.<,甲比乙成绩稳定,应选甲参加比赛D.<,乙比甲成绩稳定,应选乙参加比赛考点:茎叶图;众数、中位数、平均数.专题:计算题.分析:根据茎叶图所给的两组数据,做出甲和乙的平均数,把两个人的平均数进行比较,得到乙的平均数大于甲的平均数,得到结论.解答:解:由茎叶图知,甲的平均数是=82,乙的平均数是=87∴乙的平均数大于甲的平均数,从茎叶图可以看出乙的成绩比较稳定,故选D.点评:本题考查两组数据的平均数和稳定程度,这是经常出现的一个问题,对于两组数据通常比较他们的平均水平和稳定程度,注意运算要细心.6.(5分)(2013•潮州二模)已知实数x,y满足,则目标函数z=2x﹣y的最大值为()A.﹣3 B.C.5D.6考点:简单线性规划.专题:计算题;不等式的解法及应用.分析:作出题中不等式组表示的平面区域,得如图的△ABC及其内部,再将目标函数z=2x﹣y对应的直线进行平移,可得当x=2,y=﹣1时,z取得最大值5.解答:解:作出不等式组表示的平面区域,得到如图的△ABC及其内部,其中A(﹣1,﹣1),B(2,﹣1),C(0.5,0.5)设z=F(x,y)=2x﹣y,将直线l:z=2x﹣y进行平移,当l经过点B时,目标函数z达到最大值∴z最大值=F(2,﹣1)=5故选:C点评:题给出二元一次不等式组,求目标函数z=2x﹣y的最大值,着重考查了二元一次不等式组表示的平面区域和简单的线性规划等知识,属于基础题.7.(5分)(2013•佛山一模)已知集合M={x||x﹣4|+|x﹣1|<5},N={x|a<x<6},且M∩N={2,b},则a+b=()A.6B.7C.8D.9考点:交集及其运算.专题:计算题.分析:集合M中的不等式表示数轴上到1的距离与到4的距离之和小于5,求出x的范围,确定出M,由M与N的交集及N,确定出a与b的值,即可求出a+b的值.解答:解:由集合M中的不等式,解得:0<x<5,∴M={x|0<x<5},∵N={x|a<x<6},且M∩N=(2,b),∴a=2,b=5,则a+b=2+5=7.故选B点评:此题考查了交集及其运算,熟练掌握交集的定义是解本题的关键.8.(5分)(2013•佛山一模)对于函数y=f(x),如果存在区间[m,n],同时满足下列条件:①f(x)在[m,n]内是单调的;②当定义域是[m,n]时,f(x)的值域也是[m,n].则称[m,n]是该函数的“和谐区间”.若函数f(x)=存在“和谐区间”,则a的取值范围是()D.(1,3)A.(0,1)B.(0,2)C.()考点:函数单调性的判断与证明;函数的值域.专题:压轴题;新定义;函数的性质及应用.分析:易得函数在区间[m,n]是单调的,由f(m)=m,f(n)=n可得故m、n是方程ax2﹣(a+1)x+a=0的两个同号的实数根,由△=(a+1)2﹣4a2>0,解不等式即可.解答:解:由题意可得函数f(x)=在区间[m,n]是单调的,所以[m,n]⊆(﹣∞,0)或[m,n]⊆(0,+∞),则f(m)=m,f(n)=n,故m、n是方程的两个同号的实数根,即方程ax2﹣(a+1)x+a=0有两个同号的实数根,注意到mn==1>0,故只需△=(a+1)2﹣4a2>0,解得<a<1,结合a>0,可得0<a<1故选A点评:本题考查函数单调性的判断和一元二次方程的根的分布,属基础题.二、填空题:必做题(9~13题)每小题5分.9.(5分)(2013•佛山一模)已知函数y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=log2x,则f(f())的值等于﹣1.考点:对数的运算性质;函数的值.专题:计算题;函数的性质及应用.分析:由已知可得f(﹣x)=﹣f(x),结合已知可求f()=﹣2,然后再由f(﹣2)=﹣f(2),代入已知可求解答:解:∵y=f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)∵当x>0时,f(x)=log2x,∴=﹣2则f(f())=f(﹣2)=﹣f(2)=﹣1故答案为:﹣1点评:本题主要考查了奇函数的性质的简单应用,属于基础试题10.(5分)(2013•淄博一模)已知抛物线x2=4y上一点P到焦点F的距离是5,则点P的横坐标是±4.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据点P到焦点的距离为5利用抛物线的定义可推断出P到准线距离也为5.利用抛物线的方程求得准线方程,进而可求得P的坐标.解答:解:根据抛物线的定义可知P到焦点的距离为5,则其到准线距离也为5.又∵抛物线的准线为y=﹣1,∴P点的纵坐标为5﹣1=4.将y=4 代入抛物线方程得:4×4=x2,解得x=±4故答案为:±4.点评:活用抛物线的定义是解决抛物线问题最基本的方法.抛物线上的点到焦点的距离,叫焦半径.到焦点的距离常转化为到准线的距离求解.11.(5分)(2013•佛山一模)函数y=sinx+sin(x﹣)的最小正周期为2π,最大值是.考点:两角和与差的正弦函数;诱导公式的作用.专题:计算题;三角函数的图像与性质.分析:利用两角和与差的正弦函数化简函数我一个角的一个三角函数的形式,然后直接求出函数的周期与最大值.解答:解:因为函数y=sinx+sin(x﹣)=sinx+sinx﹣cosx=sin(x﹣).所以函数的周期为T==2π(2分);函数的最大值为:(3分)故答案为:2π;.点评:本题考查三角函数的化简求值,函数周期的求法,考查基本知识的应用.12.(5分)(2013•佛山一模)某学生在参加政、史、地三门课程的学业水平考试中,取得A等级的概率分别为、、,且三门课程的成绩是否取得A等级相互独立.记ξ为该生取得A等级的课程数,其分布列如表所示,则数学期望Eξ的值为.ξ0 1 2 3P a b考点:离散型随机变量的期望与方差.专题:概率与统计.分析:①学生在参加政、史、地三门课程的学业水平考试中,有两门取得A等级有以下3种情况:政、史;政、地;地、史.再利用相互独立事件的概率计算公式、互斥事件的概率计算公式即可得到P(ξ=2);②根据概率的规范性可得:P(ξ=1)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=2)﹣P(ξ=3),据此即可得出P(ξ=1).利用离散型随机变量的数学期望即可得出Eξ.解答:解:①学生在参加政、史、地三门课程的学业水平考试中,有两门取得A等级有以下3种情况:政、史;政、地;地、史.∴P(ξ=2)=+=,②根据分布列的性质可得:P(ξ=1)=1﹣P(ξ=0)﹣P(ξ=2)﹣P(ξ=3)==,∴Eξ=0×+==.故答案为.点评:熟练掌握相互独立事件的概率计算公式、互斥事件的概率计算公式、离散型随机变量的数学期望是解题的关键.13.(5分)(2013•佛山一模)观察下列不等式:①<1;②+;③;…则第5个不等式为.考点:归纳推理;进行简单的合情推理.专题:压轴题;规律型.分析:前3个不等式有这样的特点,第一个不等式含1项,第二个不等式含2项,第三个不等式含3项,且每一项的分子都是1,分母都含有根式,根号内数字的规律是2;2,6;2,12;由此可知,第n 个不等式左边应含有n项,每一项分子都是1,分母中根号内的数的差构成等差数列,不等式的右边应是根号内的序号数.解答:解:由①<1;②+;③;归纳可知第四个不等式应为;第五个不等式应为.故答案为.点评:本题考查了合情推理中的归纳推理,归纳推理是根据已有的事实,经过观察、分析、比较、联想,再进行归纳,然后提出猜想的推理.是基础题.三、选做题(14~15题,考生只能从中选做一题)5分14.(5分)(2013•崇明县二模)在极坐标系中,直线过点(1,0)且与直线(ρ∈R)垂直,则直线的极坐标方程为.考点:简单曲线的极坐标方程.专题:计算题.分析:先将直线极坐标方程(ρ∈R)化成直角坐标方程,再利用直角坐标方程进行求解过点(1,0)且与直线(ρ∈R)垂直的直线方程,最后再化成极坐标方程即可.解答:解:由题意可知直线(ρ∈R)的直角坐标方程为:x﹣y=0,过点(1,0)且与直线x﹣y=0垂直的直线方程为:y=﹣(x﹣1),即所求直线普通方程为x+y﹣1=0,则其极坐标方程为.故答案为:.点评:本题考查点的极坐标和直角坐标的互化,利用直角坐标与极坐标间的关系,即利用ρcosθ=x,ρsinθ=y,ρ2=x2+y2,进行代换即得.15.(2013•佛山一模)(几何证明选讲)如图,M是平行四边形ABCD的边AB的中点,直线l过点M分别交AD,AC于点E,F.若AD=3AE,则AF:FC=1:4.考点:向量在几何中的应用.专题:压轴题.分析:利用平行四边形的性质和平行线分线段成比例定理即可得出.解答:解:如图所示,设直线l交CD的延长线于点N.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD.∵M是边AB的中点,∴.∴,∴.故答案为1:4.点评:熟练掌握平行四边形的性质和平行线分线段成比例定理是解题的关键.四、解答题:本大题共6小题,满分80分,解答须写出文字说明、证明过程或演算步骤.16.(12分)(2013•崇明县二模)如图,在△ABC中,∠C=45°,D为BC中点,BC=2.记锐角∠ADB=α.且满足cos2α=.(1)求cosα;(2)求BC边上高的值.考点:正弦定理;二倍角的余弦.专题:计算题;解三角形.分析:(1)由二倍角公式cos2α=2cos2α﹣1,可求cosα(2)方法一、由可求sinα,而∠CAD=∠ADB﹣∠C=α﹣45°,利用sin∠CAD=sin ()=sin,代入可求sin∠CAD,最后再由正弦定理,可求AD,从而可由h=ADsin∠ADB求解方法二、作BC 边上的高为AH,在直角△ADH中,由(1)可得,设出AD,则可表示DH,AH,结合△AHC为等腰直角三角形,可得CD+DH=AH,代入可求解答:解:(1)∵cos2α=2cos2α﹣1=,∴,∵,∴cosα=.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(2)方法一、由(1)得=,∵∠CAD=∠ADB﹣∠C=α﹣45°,∴sin∠CAD=sin()=sin==,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)在△ACD中,由正弦定理得:,∴AD==,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(11分)则高h=ADsin∠ADB==4.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)方法二、如图,作BC 边上的高为AH在直角△△ADH中,由(1)可得=,则不妨设AD=5m则DH=3m,AH=4m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)注意到C=45°,则△AHC为等腰直角三角形,所以CD+DH=AH,则1+3m=4m﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)所以m=1,即AH=4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)点评:本题主要考查了同角平方关系、和差角公式及正弦定理在求解三角形中的应用,解题的关键是熟练应用基本公式17.(12分)(2013•佛山一模)数列{a n}的前n项和为S n=2n+1﹣2,数列{b n}是首项为a1,公差为d(d≠0)的等差数列,且b1,b3,b11成等比数列.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)设,求数列{c n}的前n项和T n.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(1)利用、等差数列的通项公式、等比数列的定义即可得出;(2)利用“错位相减法”即可得出.解答:解析:(1)当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n+1﹣2n=2n,又,也满足上式,所以数列{a n}的通项公式为.b1=a1=2,设公差为d,由b1,b3,b11成等比数列,得(2+2d)2=2×(2+10d),化为d2﹣3d=0.解得d=0(舍去)d=3,所以数列{b n}的通项公式为b n=3n﹣1.(2)由(1)可得T n=,∴2T n=,两式相减得T n=,==.点评:熟练掌握、等差数列的通项公式、等比数列的定义、“错位相减法”是解题的关键.18.(14分)(2013•潮州二模)如图所示,已知AB为圆O的直径,点D为线段AB上一点,且AD=DB,点C为圆O上一点,且BC=AC.点P在圆O所在平面上的正投影为点D,PD=DB.(1)求证:PA⊥CD;(2)求二面角C﹣PB﹣A的余弦值.考点:二面角的平面角及求法;直线与平面垂直的判定.专题:空间位置关系与距离;空间角.分析:(1)先利用平面几何知识与线面垂直的性质证线线垂直,由线线垂直⇒线面垂直,再由线面垂直⇒线线垂直;(2)通过作出二面角的平面角,证明符合定义,再在三角形中求解.解答:解析:(1)连接OC,由3AD=BD知,点D为AO的中点,又∵AB为圆的直径,∴AC⊥BC,∵AC=BC,∴∠CAB=60°,∴△ACO为等边三角形,∴CD⊥AO.∵点P在圆O所在平面上的正投影为点D,∴PD⊥平面ABC,又CD⊂平面ABC,∴PD⊥CD,PD∩AO=D,∴CD⊥平面PAB,PA⊂平面PAB,∴PA⊥CD.(2)过点D作DE⊥PB,垂足为E,连接CE,由(1)知CD⊥平面PAB,又PB⊂平面PAB,∴CD⊥PB,又DE∩CD=D,∴PB⊥平面CDE,又CE⊂平面CDE,∴CE⊥PB,∴∠DEC为二面角C﹣PB﹣A的平面角.由(1)可知CD=,PD=BD=3,∴PB=3,则DE==,∴在Rt△CDE中,tan∠DEC==,∴cos∠DEC=,即二面角C﹣PB﹣A的余弦值为.点评:本题考查线线垂直的判定、二面角的平面角及求法.二面角的求法:法1、作角(根据定义作二面角的平面角)﹣﹣证角(符合定义)﹣﹣求角(解三角形);法2、空间向量法,求得两平面的法向量,再利用向量的数量积公式求夹角的余弦值.19.(14分)(2013•佛山一模)某工厂生产某种产品,每日的成本C(单位:元)与日产里x(单位:吨)满足函数关系式C=3+x,每日的销售额R(单位:元)与日产量x满足函数关系式,已知每日的利润L=S﹣C,且当x=2时,L=3(I)求k的值;(II)当日产量为多少吨时,毎日的利润可以达到最大,并求出最大值.考点:函数模型的选择与应用;函数最值的应用.专题:计算题;应用题.分析:(I)根据每日的利润L=S﹣C建立函数关系,然后根据当x=2时,L=3可求出k的值;(II)当0<x<6时,利用基本不等式求出函数的最大值,当x≥6时利用函数单调性求出函数的最大值,比较两最大值即可得到所求.解答:解:(I)由题意可得:L=因为x=2时,L=3所以3=2×2++2所以k=18(II)当0<x<6时,L=2x++2所以L=2(x﹣8)++18=﹣[2(8﹣x)+]+18≤﹣2+18=6当且仅当2(8﹣x)=即x=5时取等号当x≥6时,L=11﹣x≤5所以当x=5时,L取得最大值6所以当日产量为5吨时,毎日的利润可以达到最大值6.点评:本题主要考查了函数模型的选择与应用,以及利用基本不等式求函数的最值,同时考查了计算能力,属于中档题.20.(14分)(2013•潮州二模)设椭圆的左右顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),离心率e=.过该椭圆上任一点P作PQ⊥x轴,垂足为Q,点C在QP的延长线上,且|QP|=|PC|.(1)求椭圆的方程;(2)求动点C的轨迹E的方程;(3)设直线AC(C点不同于A,B)与直线x=2交于点R,D为线段RB的中点,试判断直线CD与曲线E的位置关系,并证明你的结论.考点:轨迹方程;椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据题意建立关于a、c的方程组,解出a=2,c=,从而得到b2的值,即可求出椭圆的方程;(2)设C(x,y)、P(x0,y0),可得x0=x且y0=y,结合点P(x0,y0)在椭圆上代入化简得到x2+y2=4,即为动点C的轨迹E的方程;(3)设C(m,n)、R(2,t),根据三点共线得到4n=t(m+2),得R的坐标进而得到D(2,).由CD斜率和点C在圆x2+y2=4上,解出直线CD方程为mx+ny﹣4=0,最后用点到直线的距离公式即可算出直线CD与圆x2+y2=4相切,即CD与曲线E相切.解答:解:(1)由题意,可得a=2,e==,可得c=,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)∴b2=a2﹣c2=1,因此,椭圆的方程为.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)设C(x,y),P(x0,y0),由题意得,即,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)又,代入得,即x2+y2=4.即动点C的轨迹E的方程为x2+y2=4.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)(3)设C(m,n),点R的坐标为(2,t),∵A、C、R三点共线,∴∥,而=(m+2,n),=(4,t),则4n=t(m+2),∴t=,可得点R的坐标为(2,),点D的坐标为(2,),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)∴直线CD的斜率为k==,而m2+n2=4,∴﹣n2=m2﹣4,代入上式可得k==﹣,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)∴直线CD的方程为y﹣n=﹣(x﹣m),化简得mx+ny﹣4=0,∴圆心O到直线CD的距离d===2=r,因此,直线CD与圆O相切,即CD与曲线E相切.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)点评:本题给出椭圆及其上的动点,求椭圆的方程并用此探索直线CD与曲线E的位置关系,着重考查了椭圆的简单几何性质、直线与圆的位置关系和轨迹方程的求法等知识,属于中档题.21.(14分)(2013•佛山一模)设g(x)=e x,f(x)=g[λx+(1﹣λ)a]﹣λg(x),其中a,λ是常数,且0<λ<1.(1)求函数f(x)的极值;(2)证明:对任意正数a,存在正数x,使不等式成立;(3)设,且λ1+λ2=1,证明:对任意正数a1,a2都有:.考点:函数在某点取得极值的条件;导数在最大值、最小值问题中的应用.专题:压轴题;导数的综合应用.分析:(1)首先对函数求导,使得导函数等于0,解出x的值,分两种情况讨论:当f′(x)>0,当f′(x)<0,做出函数的极值点,求出极值.(2)由于,再将原不等式化为,即e x﹣(1+a)x﹣1<0,令g(x)=e x﹣(1+a)x﹣1,利用导数研究此函数的极值,从而得出存在正数x=ln(a+1),使原不等式成立.(3)对任意正数a1,a2,存在实数x1,x2使a1=e,a2=e,则•=,,将原不等式⇔≤⇔g(λ1x1+λ2x2)≤λ1g(x1)+λ2g (x2),下面利用(1)的结论得出≤即可.解答:解:(1)∵f′(x)=λg[λx+(1﹣λ)a]﹣λg′(x),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)由f′(x)>0得,g[λx+(1﹣λ)a]>g′(x),∴λx+(1﹣λ)a>x,即(1﹣λ)(x﹣a)<0,解得x<a,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3分)故当x<a时,f′(x)>0;当x>a时,f′(x)<0;∴当x=a时,f(x)取极大值,但f(x)没有极小值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)(2)∵,又当x>0时,令h(x)=e x﹣x﹣1,则h′(x)=e x﹣1>0,故h(x)>h(0)=0,因此原不等式化为,即e x﹣(1+a)x﹣1<0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)令g(x)=e x﹣(1+a)x﹣1,则g′(x)=e x﹣(1+a),由g′(x)=0得:e x=(1+a),解得x=ln(a+1),当0<x<ln(a+1)时,g′(x)<0;当x>ln(a+1)时,g′(x)>0.故当x=ln(a+1)时,g(x)取最小值g[ln(a+1)]=a﹣(1+a)ln(a+1),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)令s(a)=,则s′(a)=.故s(a)<s(0)=0,即g[ln(a+1)]=a﹣(1+a)ln(a+1)<0.因此,存在正数x=ln(a+1),使原不等式成立.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)(3)对任意正数a1,a2,存在实数x1,x2使a1=e,a2=e,则•=,,原不等式⇔≤,⇔g(λ1x1+λ2x2)≤λ1g(x1)+λ2g(x2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)由(1)f(x)≤(1﹣λ)g(a)故g[λa+(1﹣λ)a]≤λg(x)+(1﹣λ)g(a)令x=x1,a=x2,λ=λ1,1﹣λ=λ2从而g(λ1x1+λ2x2)≤λ1g(x1)+λ2g(x2)故≤成立,得证(14分)点评:本小题主要考查函数在某点取得极值的条件、导数在最大值、最小值问题中的应用及应用所学导数的知识、思想和方法解决问题的能力,属于中档题.。