福建省2013届高考压轴卷 数学理试题
2013年高考理科综合压轴卷(附答案福建省)

2013年高考理科综合压轴卷(附答案福建省)福建省2013届高考压轴卷理科综合试题(2013.05.24)相对原子质量: H 1 C 6 N 7 O 16 Cu 64 Fe 56 S 32第I卷(选择题共108分)本卷共18小题,每小题6份,共108分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选择符合题目要求。
1.下列有关造血干细胞中物质运输的途径,不可能存在的是 A.吸收的氨基酸:细胞膜→细胞质基质→核糖体 B.转录的mRNA:细胞核→细胞质基质→高尔基体 C.合成的细胞膜蛋白:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 D.合成的DNA聚合酶:核糖体→细胞质基质→细胞核2.下图表示内环境稳态的调节机制。
据图分析,下列说法正确的是A.内环境主要包括血浆、淋巴和组织液,内环境是机体代谢的主要场所 B.图中③、⑤、⑧可以代表的物质依次是神经递质、淋巴因子和激素 C.⑧可表示垂体产生的抗利尿激素,当细胞外液渗透压升高时,⑧分泌量增加。
D.若⑥表示某抗原入侵,则不能识别该抗原的细胞有浆细胞、效应T细胞等。
3.下列实验操作能够达到预期结果的是 A.在“用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”实验中,过氧化氢分解速率最快的实验组的pH 就是过氧化氢酶的最适pH值。
B.在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比,能反应NaOH进入琼脂块的速率。
C.在“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中,用澄清的石灰水,可准确判断酵母菌细胞呼吸方式。
D.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例,能比较细胞周期各时期的时间长短。
4.大龄父亲容易产生患阿帕特综合征的小孩。
引起阿帕特综合征的突变基因多存在于精子中,从而影响体内Z受体蛋白的结构。
下列关于该病的说法错误的是 A.该病是一种遗传病 B.患病基因多在有丝分裂时产生 C.患者Z受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人不同 D.Z受体蛋白基因突变的概率与年龄有一定的关系5.图甲为叶绿体结构与功能示意图,图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化,下列相关叙述正确的是 A.ATP的合成和水解均可发生在叶绿体内 B.图甲结构固定的能量是输入生物圈的总能量 C.由图乙可知,C3相对含量越高,光合作用速率越快D.图乙中DE段曲线下降与图甲中的A物质密切相关而与B物质无关6.下列说法正确的是 A.已知PM2.5是指大气中直径≤2.5×10-6m 的颗粒物,则PM为2.5的大气一定能产生丁达尔现象 B.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药 C.是制造氢弹的原料,它们是同一种核素 D.太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 7.下列说法正确是 A.糖类、油脂、蛋白质完全燃烧只生成CO2和H2O B.丁烷(C4H10)和二氯甲烷都存在同分异构体 C.向溴水中加入苯,振荡静置后观察下层几乎无色 D.汽油、柴油、植物油都是碳氢化合物 8.下列说法正确的是 A.中和等体积、等物质的量浓度盐酸和醋酸溶液,盐酸所需NaOH溶液多于醋酸 B.常温下,20 LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-离子数为0.2NAC.向0.1 mol/LCH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中增大 D.一定温度下,10mL 0.50mol•L-1 NH4Cl溶液与20mL 0.25mol•L-1 NH4C1溶液含NH4+物质的量相同 9.下列实验中,能够达到实验目的的是 10.下图表示物质通过一步反应的转化关系,下列说法正确的是 A.X可能是Si单质 B.X可能是含S元素的化合物 C.酸性氧化物可能为CO2 D.还原性盐可能为FeCl3 11.下列说法正确的是A.含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应,转移2NA个电子B.500℃、30MPa下,将0.2mol N2和0.6molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热7.72kJ,其热化学方程式为: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ•mol-1 C.对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),△H�O;升高温度,可使反应速率增大,反应逆向移动。
2013年福建省高考数学试卷(理科)答案与解析

2013年福建省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求的.1.(5分)(2013•福建)已知复数z的共轭复数(i为虚数单位),则z在复平面内,3.(5分)(2013•福建)双曲线的顶点到渐近线的距离等于()B由对称性可取双曲线的顶点(,渐近线的顶点(,渐近线d=4.(5分)(2013•福建)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为()5.(5分)(2013•福建)满足a,b∈{﹣1,0,1,2},且关于x的方程ax2+2x+b=0有实数解6.(5分)(2013•福建)阅读如图所示的程序框图,若输入的k=10,则该算法的功能是()7.(5分)(2013•福建)在四边形ABCD中,=(1,2),=(﹣4,2),则该四边形的B中,,的对角线互相垂直,又该四边形的面积:8.(5分)(2013•福建)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极大值点,以9.(5分)(2013•福建)已知等比数列{a n}的公比为q,记b n=a m(n﹣1)+1+a m(n﹣1)+2+…+a m(n*①=①,当时,,,此时,∴==,10.(5分)(2013•福建)设S,T是R的两个非空子集,如果存在一个从S到T的函数y=f (x)满足:(i)T={f(x)|x∈S};(ii)对任意x1,x2∈S,当x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填写在答题卡的相应位置.11.(4分)(2013•福建)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a,则事件“3a﹣1>0”发生的概率为.>=故答案为:.12.(4分)(2013•福建)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、俯视图、均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是12π.2r=r=13.(4分)(2013•福建)如图,在△ABC中,已知点D在BC边上,AD⊥AC,sin∠BAC=,AB=3,AD=3,则BD的长为.BAD=AB=3.故答案为:14.(4分)(2013•福建)椭圆Γ:=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,若直线y=与椭圆Γ的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于.可知斜率为可得进而与斜率有关系,,则,解得故答案为15.(4分)(2013•福建)当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+x n+…=两边同时积分得:dx+xdx+x2dx+…+x n dx+…=dx从而得到如下等式:1×+×()2+×()3+…+×()n+1+…=ln2请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:×+×()2+×()3+…+×()n+1=.=故答案为:三、解答题:本大题共5小题,共80分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(13分)(2013•福建)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为x,求x≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?,小红中奖的概率为,且两人抽奖中奖与否互不影响,先,)由题意知,小明中奖的概率为,小红中奖的概率为,∴=的概率为.))×=×=,,17.(13分)(2013•福建)已知函数f(x)=x﹣alnx(a∈R)(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.,)由,18.(13分)(2013•福建)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10),分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A1,A2,…,A9和B1,B2,…,B9,连接OB i,过A i作x轴的垂线与OB i,交于点.(1)求证:点都在同一条抛物线上,并求抛物线E的方程;(2)过点C作直线l与抛物线E交于不同的两点M,N,若△OCM与△OCN的面积之比为4:1,求直线l的方程.)由题意,求出过且与的方程为.联立方程)证明:由题意,过且与的方程为,解得,即都在同一条抛物线上,抛物线消去,解得的方程为19.(13分)(2013•福建)如图,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB∥DC,AA1=1,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k,(k>0)(1)求证:CD⊥平面ADD1A1(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为,求k的值(3)现将与四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼成一个新的四棱柱,规定:若拼成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案,问共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f(k),写出f(k)的解析式.(直接写出答案,不必说明理由)、、的方向为,的一个法向量为=,取.∴==20.(14分)(2013•福建)已知函数f(x)=sin(wx+φ)(w>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为(,0),将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式(2)是否存在x0∈(),使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数,若不存在,说明理由;(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2013个零点.=(,)时,<<在(,)在(,)内单调递增,而(,=2)×+=个单位长度后得到函数)的图象,,)时,,<,)内是否有解.(,())在(,)内单调递增,)﹣(>)在(,)内存在唯一零点,,,或,,(,),本题设有(21)、(22)、(23)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.21.(7分)(2013•福建)选修4﹣2:矩阵与变换已知直线l:ax+y=1在矩阵对应的变换作用下变为直线l′:x+by=1(I)求实数a,b的值(II)若点P(x0,y0)在直线l上,且,求点P的坐标.得,则有=,,又点,解得得22.(7分)(2013•福建)选修4﹣4:坐标系与参数方程在直角坐标系中,以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A的极坐标为,直线l的极坐标方程为,且点A在直线l上.(Ⅰ)求a的值及直线l的直角坐标方程;(Ⅱ)圆C的参数方程为,试判断直线l与圆C的位置关系.A上,得,<23.(2013•福建)设不等式|x﹣2|<a(a∈N*)的解集为A,且(Ⅰ)求a的值(Ⅱ)求函数f(x)=|x+a|+|x﹣2|的最小值.且。
2013年高考理科数学福建卷-答案

【提示】由对称性可取双曲线2241x y -=的顶点()2,0±,渐近线12y x =±,利用点到直线的距离公式即可得到顶点到渐近线的距离.【考点】双曲线的简单几何性质 4.【答案】B【解析】由频率分布直方图40~60分的频率为0.0050.01510)0.(2+⨯=,故估计不少于60分的学生人数为60010().2480⨯-=.【提示】根据频率分布直方图,成绩不低于60分的频率,然后根据频数=频率⨯总数可求出所求. 【考点】频率分布直方图 5.【答案】B【解析】0a =时,方程变为20x b +=,则b 为1-,0,1,2都有解;0a ≠时,若方程220ax x b +=+有实数解,则2240ab =-∆≥,即1ab ≤.当1a =-时,b 可取1-,0,1,2.当1a =时,b 可取1-,0,1. 当2a =时,b 可取1-,0,故满足条件的有序对(),a b 的个数为443213+++=.【提示】由于关于x 的方程220ax x b +=+有实数根,所以分两种情况:(Ⅰ)当0a =时,方程为一元二次方程,那么它的判别式大于或等于0,由此即可求出a 的取值范围;(Ⅱ)当0a ≠时,方程为20x b +=,此时一定有解.【考点】实系数一元二次方程 6.【答案】A【解析】当10k =时,执行程序框图如下:01S i ==,; 12S i ==,; 123S i =+=,;21224S i =++=,;…28122210S i =++⋯++=,;29122211S i =++⋯++=,【提示】从赋值框给出的两个变量的值开始,逐渐分析写出程序运行的每一步,便可得到程序框图表示的算法的功能.解法二:(Ⅰ)由已知得,小明中奖的概率为3,小红中奖的概率为5,且两人中奖与否互不影响. 记“这2人的累计得分3X ≤”的事件为A ,则事件A 包含有“0X =”,“2X =”,“3X =”三个两两互斥的事件,因为221()113550P X ⎛⎫⎛⎫=-⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=,222()13255P X ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭=,222()135135P X ⎛⎫=-⨯= ⎪⎝⎭=,所以011()()(23)()15P A P X P X P X =====++, 即这2人的累计得分3X ≤的概率为1115. (Ⅱ)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分1X ,都选择方案乙所获得的累计得分为2X ,则1X ,X 的分布列如下:所以102()49993E X ⨯+⨯+⨯==,29124120362525255()E X ⨯⨯⨯==++ 因为12()()E X E X >,【提示】(Ⅰ)把2a =代入原函数解析式中,求出函数在1x =时的导数值,直接利用直线方程的点斜式写直线方程;(Ⅱ)求出函数的导函数,由导函数可知,当0a ≤时,()0f x '>,函数在定义域(0,)+∞上单调递增,函数无极值,当0a >时,求出导函数的零点,由导函数的零点对定义域分段,利用原函数的单调性得到函数的【提示】(Ⅰ)由题意,求出过,1()9i A i i *∈≤≤N 且与x 轴垂直的直线方程为x i =,i B 的坐标为(10,)i ,即可得到直线i OB 的方程为10i y x =.联立方程10x ii y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,即可得到i P 满足的方程;(Ⅱ)由题意,设直线l的方程为10y kx =+,与抛物线的方程联立得到一元二次方程,利用根与系数的关系,及利用面积公式4OCM OCN S S =△△,可得124|||x x =.即124x x =-.联立即可得到k ,进而得到直线方程.【考点】抛物线的标准方程,简单的几何性质,直线与抛物线的位置关系 19.【答案】(Ⅰ)取CD 的中点E ,连结BE .∵AB DE ∥,3AB DE k ==,∴四边形ABED 为平行四边形, ∴BE AD ∥且4BE AD k ==.在BCE △中,∵4BE k =35CE k BC k ==,,∴222BE CE BC +=,∴90BEC ∠=︒,即BE CD ⊥, 又∵BE AD ∥,∴CD AD ⊥.∵1AA ABCD 平面⊥,CD ABCD ⊂平面,∴1AA CD ⊥.又1AA AD A =I ,∴11CD ADD A ⊥平面(Ⅱ)以D 为原点,DA u u u r ,DC u u u r ,1DD u u u ur 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,解得1k=,故所求k的值为1.【提示】(Ⅰ)取DC得中点E,连接BE,可证明四边形ABED是平行四边形,再利用勾股定理的逆定理可得BE CD⊥,即CD AD⊥,又侧棱1AA ABCD⊥底面,可得1AA DC⊥,利用线面垂直的判定定理即可证明.(Ⅱ)通过建立空间直角坐标系,求出平面的法向量与斜线的方向向量的夹角即可得出;(Ⅲ)由题意可与左右平面1111ADD A BCC B,,上或下面1111ABCD A B C D,拼接得到方案,新四棱柱共有4种不同方案.写出每一方案下的表面积,通过比较即可得出()f k.当0x >且x 趋近于0时,()h x 趋向-∞, 当πx <且x 趋近于π时,()h x 趋向于-∞, 当πx >且x 趋近于π时,()h x 趋向于+∞, 当2πx <且x 趋近于2π时,()h x 趋向于+∞.故当1a >时,直线y a =与曲线()y h x =(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点; 当1a <-时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点; 当11a -<<时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数()h x 的周期性,可知当1a ≠±时,直线y a =与曲线()y h x =在(0,)πn 内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)πn 内恰有2013个交点; 又11a a ==-或时,直线y a =与曲线()y h x =在()(0,ππ),2πU 内有3个交点, 由周期性,20133671=⨯,所以依题意得67121342n =⨯=综上,当11342a n ==,或11342a n =-=,时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)πn 内恰有2013个零点. 解法二:(Ⅰ)、(Ⅱ)同解法一.(Ⅲ)依题意,2()sin cos22sin sin 1F x a x x x a x =+=-++现研究函数()F x 在(0,2π]上的零点的情况.设sin t x =,2()2111()p t t at t =-++-≤≤,则函数()p t 的图象是开口向下的抛物线,又(0)10p =>,(1)1p a -=-,(1)1p a =-当1a >时,函数()p t 有一个零点1)0(1,t ∈-(另一个零点21t >,舍去),()F x 在(0,2π]上有两个零点12x x ,,且12(π),2πx x ∈,;当1a <-时,函数()p t 有一个零点11(0),t ∈(另一个零点21t <-,舍去),()F x 在(0,2π]上有两个零点12x x ,,且12)0,π(x x ∈,;当11a -<<时,函数()p t 有一个零点1)0(1,t ∈-,另一个零点21()0,t ∈,()F x 在(0,π)和(0,2π]分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当1a ≠±时,函数()F x 在(0,)πn 内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当1a =时,函数()p t 有一个零点1)0(1,t ∈-,另一个零点21t =; 当1a =-时,函数()p t 有一个零点11t =-,另一个零点t 2∈(0,1),从而当1a =或1a =-时,函数()F x 在(0,2π]有3个零点.由正弦函数的周期性,20133671=⨯,所以依题意得67121342n =⨯=综上,当11342a n ==,或11342a n =-=,时,函数()()()F x f x ag x =+在(0,)πn 内恰有2013个零点. 【提示】(Ⅰ)依题意,可求得2ω=,π2ϕ=,利用三角函数的图象变换可求得()sin g x x =; (Ⅱ)依题意,ππ,64x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,1sin 2x <10cos sin cos2sin cos22x x x x x <<⇒>>,问题转化为方程2cos2sin sin cos2x x x x =+在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内是否有解.通过()0G x '>,可知()G x 在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增,而π06G ⎛⎫< ⎪⎝⎭,π04G ⎛⎫> ⎪⎝⎭,从而可得答案;。
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【答案】D
【解析】根据题意可知,令 f (x) x 1,则 A 选项正确;
令
f
(x)
5 2
x
5 2
8 (x 1)
(1
x
3)
,则
B
B. A {x | 1 x 3}, B {x | x 8或0 x 10}
D. A Z , B Q
…..第九循环: S 29 1, i 10, i 10 .第十循环: S 210 1, i 11, i 10 ,输出 S.
根据选项, S 1(1 210 ) ,故为数列 2n1 的前 10 项和.故答案 A. 1 2
7.在四边形 ABCD 中, AC (1, 2) , BD (4, 2) ,则四边形的面积为( )
12 (2)2 5
2
5
.
4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分为 6 组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80),
[80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图,已知高一年级共有学生 600 名,据此估计,该
模块测试成绩不少于 60 分的学生人数为( )
A. 5
【答案】C
B. 2 5
C.5
D.10
B.计算数列2n1的前 9 项和
D.计算数列2n 1的前 9 项和
【解析】由题意,容易得到 AC BD .设对角线交于 O 点,则四边形面积等于四个三角形面积之和
即 S= 1 ( AO * DO AO * BO CO * DO CO * BO) 1 ( AC * BD ) .容易算出 AC 5, BD 2 5 ,
福建省高考压轴卷 数理试题 Word含答案[ 高考]
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KS5U2013福建省高考压轴卷 数学理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分为150分,考试时间120钟. 参考公式:锥体体积公式 13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高.第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.若复数221z i i=++,其中i 是虚数单位,则复数z 的模为( )A.2B.C. D. 2 2.设a ∈R ,则“4a =”是“直线1:230l ax y +-=与直线2:20l x y a +-=平行”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要3.设函数()2xf x =,则下列结论中正确的是( )A. (1)(2)(f f f -<<B. ((1)(2)f f f <-<C. (2)((1)f f f <<-D. (1)((2)f f f -<<4.设等差数列{n a 的前n 项和是n S ,若11m m a a a +-<<-(m ∈N *,且2m ≥),则必定有( )A. 0m S >,且10m S +<B. 0m S <,且10m S +>C. 0m S >,且10m S +>D. 0m S <,且10m S +<5.若程序框图如图所示,则该程序运行后输出k 的值是( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 6.设函数()log (01)a f x x a =<<的定义域为[,](m n m <)n ,值域为[0,1],若n m -的最小值为13,则实数a 的值为( )A. 14B. 14或23C. 23D. 23或347.设双曲线22143x y-=的左,右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于,A B 两点,则22BF AF +的最小值为( )A. 192B. 11C. 12D. 168.已知集合{}(,)(1)(1)A x y x x y y r =-+-≤,集合{}222(,)B x y x y r =+≤,若B A ⊂,则实数r 可以取的一个值是( )A. 1B. C. 2D. 12+9.设函数11,(,2)()1(2),[2,)2x x f x f x x ⎧--∈-∞⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,则函数()()1F x xf x =-的零点的个数为( ) A. 4B. 5C. 6D. 710.设等差数列{}n a 满足:22222233363645sin cos cos cos sin sin 1sin()a a a a a a a a -+-=+,公差(1,0)d ∈-. 若当且仅当9n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,则首项1a 的取值范围是( ) A. 74,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭B. 43,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭C.74,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D.43,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置.11.从3,2,1,0中任取三个数字,组成无重复数字的三位数中,偶数的个数是 (用数字回答).12.无穷数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5, 的首项是1,随后两项都是2,接下来3项都是3,再接下来4项都是4,…,以此类推.记该数列为{}n a ,若120n a -=,21n a =,则n = .13.若正数,x y 满足230x y +-=,则2x yxy+的最小值为 . 14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别a ,b ,c ,若22212a b c +=.则直线0ax by c -+=被圆2x + 29y =所截得的弦长为 . 15.若整数..,x y 满足不等式组0700y x x y x -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2x y +的最大值为三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,在答题卷上相应题目的答题区域内作答.16.设2()6cos 2().f x x x x R =∈.(Ⅰ)求()f x 的最大值及最小正周期;(Ⅱ)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,锐角A 满足()3f A =-12B π=,求ac的值. 17.已知甲箱中只放有x 个红球与y 个白球(,0,x y ≥且6)x y +=,乙箱中只放有2个红球、1个白球与1个黑球(球除颜色外,无其它区别). 若甲箱从中任取2个球, 从乙箱中任取1个球.(Ⅰ)记取出的3个球的颜色全不相同的概率为P ,求当P 取得最大值时,x y 的值; (Ⅱ)当2x =时,求取出的3个球中红球个数ξ的期望()E ξ.18.已知数列{}n a 满足1111,14n na a a +==-,其中n ∈N *. (Ⅰ)设221n n b a =-,求证:数列{}n b 是等差数列,并求出{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)设41nnacn=+,数列{}2n nc c+的前n项和为nT,是否存在正整数m,使得11nm mTc c+<对于n∈N*恒成立,若存在,求出m的最小值,若不存在,请说明理由.19.已知椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的离心率为12,右焦点到直线1:3l x+40y=的距离为3 5 .(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若直线2:(0)l y kx m km=+≠与椭圆C交于A、B两点,且线段AB中点恰好在直线1l上,求△OAB的面积S的最大值.(其中O为坐标原点).20.已知函数()ln ,f x x =若存在函数()g x 使得()()g x f x ≤恒成立,则称()g x 是()f x 的一个“下界函数”. (I ) 如果函数()ln (ag x x a x=-为实数)为()f x 的一个“下界函数”,求a 的取值范围;(Ⅱ)设函数1()(), 2.x mF x f x m e ex=-+> 试问函数()F x 是否存在零点,若存在,求出零点个数;若不存在,请说明理由.21. (1)[选修4 - 2:矩阵与变换]已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A ,求矩阵A 的特征值.(2)[选修4 - 4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C 经过点()4Pπ,,圆心为直线sin 3ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.(3)[选修45-:不等式选讲]:已知函数()2f x x a x =++-(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集; (2)若()4f x x ≤-的解集包含[1,2],求a 的取值范围.KS5U2013福建省高考压轴卷 数学理试题答案1.B 【解析】由题意,得:22(1)2211(1)(1)i z i i i i i i -=+=+=-++-,复数z的模z == 2.C 【解析】由题意,1122:42304//:240l x y a l l l x y +-=⎧=⇒⇒⎨+-=⎩,即充分。
2013年高考理科数学福建卷word解析版

2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(福建卷)第Ⅰ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.(2013福建,理1)已知复数z 的共轭复数z =1+2i(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( ).A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.(2013福建,理2)已知集合A ={1,a },B ={1,2,3},则“a =3”是“A B ”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.(2013福建,理3)双曲线24x -y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( ).A .25B .45 C. D.4.(2013福建,理4)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100]加以统计,得到如图所示的频率分布直方图.已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( ).A .588B .480C .450D .1205.(2013福建,理5)满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为( ).A .14B .13C .12D .106.(2013福建,理6)阅读如图所示的程序框图,若输入的k =10,则该算法的功能是( ).A .计算数列{2n -1}的前10项和B .计算数列{2n -1}的前9项和C .计算数列{2n -1}的前10项和D .计算数列{2n -1}的前9项和 7.(2013福建,理7)在四边形ABCD 中,AC =(1,2),BD =(-4,2),则该四边形的面积为( ).A..5 D .108.(2013福建,理8)设函数f (x )的定义域为R ,x 0(x 0≠0)是f (x )的极大值点,以下结论一定正确的是( ).A .∀x ∈R ,f(x)≤f(x0)B .-x0是f(-x)的极小值点C .-x0是-f(x)的极小值点D .-x0是-f(-x)的极小值点 9.(2013福建,理9)已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m (n -1)+1+a m (n -1)+2+…+a m (n -1)+m ,c n =a m (n -1)+1·a m (n-1)+2·…·a m (n -1)+m (m ,n ∈N *),则以下结论一定正确的是( ).A .数列{bn}为等差数列,公差为qmB .数列{bn}为等比数列,公比为q2mC .数列{cn}为等比数列,公比为qm2D .数列{cn}为等比数列,公比为qmm10.(2013福建,理10)设S ,T 是R 的两个非空子集,如果存在一个从S 到T 的函数y =f (x )满足:(1)T ={f (x )|x ∈S };(2)对任意x 1,x 2∈S ,当x 1<x 2时,恒有f (x 1)<f (x 2),那么称这两个集合“保序同构”.以2下集合对不是“保序同构”的是( ).A .A =N*,B =NB .A ={x|-1≤x≤3},B ={x|x =-8或0<x≤10}C .A ={x|0<x <1},B =RD .A =Z ,B =Q第Ⅱ卷(非选择题 共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.11.(2013福建,理11)利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a ,则事件“3a -1>0”发生的概率为________.12.(2013福建,理12)已知某一多面体内接于球构成一个简单组合体,如果该组合体的正视图、侧视图、俯视图均如图所示,且图中的四边形是边长为2的正方形,则该球的表面积是________.13.(2013福建,理13)如图,在△ABC 中,已知点D 在BC 边上,AD ⊥AC ,sin ∠BAC=,AB=AD =3,则BD 的长为________.14.(2013福建,理14)椭圆Γ:22221x y a b +=(a >b >0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2C .若直线yx +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.15.(2013福建,理15)当x ∈R ,|x|<1时,有如下表达式: 1+x +x 2+…+x n+…=11x-. 两边同时积分得:11111222222011d d d d d 1nx x x x x x x x x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰, 从而得到如下等式:23111111111ln 22223212n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯++⨯+= ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭.请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:2310121111111C C C C 2223212n n nn n n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+⨯++⨯= ⎪ ⎪⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭________. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.(2013福建,理16)(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动,举办方设置了甲、乙两种抽奖方案,方案甲的中奖率为23,中奖可以获得2分;方案乙的中奖率为25,中奖可以获得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会,每次抽奖中奖与否互不影响,晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖,小红选择方案乙抽奖,记他们的累计得分为X ,求X ≤3的概率;(2)若小明、小红两人都选择方案甲或都选择方案乙进行抽奖,问:他们选择何种方案抽奖,累计得分的数学期望较大?17.(2013福建,理17)(本小题满分13分)已知函数f(x)=x-a ln x(a∈R).(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点A(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的极值.2013 福建理科数学第3页18.(2013福建,理18)(本小题满分13分)如图,在正方形OABC中,O为坐标原点,点A的坐标为(10,0),点C的坐标为(0,10).分别将线段OA和AB十等分,分点分别记为A1,A2,…,A9和B1,B2,…,B9.连结OB i,过A i作x轴的垂线与OB i交于点P i(i∈N*,1≤i≤9).(1)求证:点P i(i∈N*,1≤i≤9)都在同一条抛物线上,并求该抛物线E的方程;(2)过点C作直线l与抛物线E交于不同的两点M,N,若△OCM与△OCN的面积比为4∶1,求直线l的方程.419.(2013福建,理19)(本小题满分13分)如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB ∥DC,AA1=1,AB=3k,AD=4k,BC=5k,DC=6k(k>0).(1)求证:CD⊥平面ADD1A1;(2)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为67,求k的值;(3)现将与四棱柱ABCD-A1B1C1D1形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的四棱柱.规定:若拼接成的新四棱柱形状和大小完全相同,则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的拼接方案?在这些拼接成的新四棱柱中,记其中最小的表面积为f(k),写出f(k)的解析式.(直接写出答案,不必说明理由).20.(2013福建,理20)(本小题满分14分)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的周期为π,图象的一个对称中心为π,04⎛⎫⎪⎝⎭.将函数f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移π2个单位长度后得到函数g(x)的图象.(1)求函数f(x)与g(x)的解析式;(2)是否存在x0∈ππ,64⎛⎫⎪⎝⎭,使得f(x0),g(x0),f(x0)g(x0)按照某种顺序成等差数列?若存在,请确定x0的个数;若不存在,说明理由;(3)求实数a与正整数n,使得F(x)=f(x)+ag(x)在(0,nπ)内恰有2 013个零点.2013 福建理科数学第5页621.(2013福建,理21)本题设有(1)、(2)、(3)三个选考题,每题7分,请考生任选2题作答,满分14分.如果多做,则按所做的前两题计分.作答时,先用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑,并将所选题号填入括号中.(1)(本小题满分7分)选修4—2:矩阵与变换 已知直线l :ax +y =1在矩阵 1 20 1A ⎛⎫= ⎪⎝⎭对应的变换作用下变为直线l ′:x +by =1. ①求实数a ,b 的值;②若点P (x 0,y 0)在直线l 上,且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求点P 的坐标. (2)(本小题满分7分)选修4—4:坐标系与参数方程在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为π4⎫⎪⎭,,直线l 的极坐标方程为ρπcos 4θ⎛⎫- ⎪⎝⎭=a ,且点A 在直线l 上. ①求a 的值及直线l 的直角坐标方程; ②圆C 的参数方程为1cos ,sin x y αα=+⎧⎨=⎩(α为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.(3)(本小题满分7分)选修4—5:不等式选讲 设不等式|x -2|<a (a ∈N *)的解集为A ,且32∈A ,12∉A . ①求a 的值;②求函数f (x )=|x +a |+|x -2|的最小值.2013年普通高等学校夏季招生全国统一考试数学理工农医类(福建卷)第Ⅰ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.答案:D解析:由z=1+2i,得z=1-2i,故复数z对应的点(1,-2)在第四象限.2.答案:A解析:若a=3,则A={1,3}⊆B,故a=3是A⊆B的充分条件;而若A⊆B,则a不一定为3,当a=2时,也有A⊆B.故a=3不是A⊆B的必要条件.故选A.3.答案:C解析:双曲线24x-y2=1的顶点为(±2,0),渐近线方程为12y x=±,即x-2y=0和x+2y=0.故其顶点到渐近线的距离d===.4.答案:B解析:由频率分布直方图知40~60分的频率为(0.005+0.015)×10=0.2,故估计不少于60分的学生人数为600×(1-0.2)=480.5.答案:B解析:a=0时,方程变为2x+b=0,则b为-1,0,1,2都有解;a≠0时,若方程ax2+2x+b=0有实数解,则Δ=22-4ab≥0,即ab≤1.当a=-1时,b可取-1,0,1,2.当a=1时,b可取-1,0,1.当a=2时,b 可取-1,0,故满足条件的有序对(a,b)的个数为4+4+3+2=13.6.答案:A解析:当k=10时,执行程序框图如下:S=0,i=1;S=1,i=2;S=1+2,i=3;S=1+2+22,i=4;……S=1+2+22+…+28,i=10;S=1+2+22+…+29,i=11.7.解析:∵AC·BD=1×(-4)+2×2=0,∴AC⊥BD.又|AC|=,|BD|==S四边形ABCD=12|AC||BD|=5.8.答案:D解析:选项A,由极大值的定义知错误;对于选项B,函数f(x)与f(-x)的图象关于y轴对称,-x0应是f(-x)的极大值点,故不正确;对于C选项,函数f(x)与-f(x)图象关于x轴对称,x0应是-f(x)的极小值点,故不正确;而对于选项D,函数f(x)与-f(-x)的图象关于原点成中心对称,故正确.9.答案:C解析:∵{a n}是等比数列,∴1mn mm n maa+(-)+=q mn+m-m(n-1)-m=q m,∴1nncc+=1211121··mn mn mn mm n m n m n ma a aa a a+++(-)+(-)+(-)+⋅⋅⋅⋅=(q m)m=qm2.10.答案:D解析:由题意(1)可知,S为函数y=f(x)的定义域,T为函数y=f(x)的值域.由(2)可知,函数y=f(x)在定义域内单调递增,对于A,可构造函数y=x-1,x∈N*,y∈N,满足条件;2013 福建理科数学第7页对于B,构造函数8,1,51,13,2xyx x-=-⎧⎪=⎨(+)-<≤⎪⎩满足条件;对于C,构造函数ππtan22y x⎛⎫=-⎪⎝⎭,x∈(0,1),满足条件;对于D,无法构造函数其定义域为Z,值域为Q且递增的函数,故选D.第Ⅱ卷(非选择题共100分)二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在答题卡的相应位置.11.答案:2 3解析:由3a-1>0得13a>,由几何概型知112313P-==.12.答案:12π解析:由题意知该几何体是一个正方体内接于球构成的组合体,球的直径2r==,所以r=S球=4πr2=4π×3=12π. 13.解析:∵AD⊥AC,∴∠DAC=π2.∵sin∠BAC=3,∴πsin23BAD⎛⎫∠+=⎪⎝⎭,∴cos∠BAD=3.由余弦定理得BD2=AB2+AD2-2AB·AD·cos∠BAD=2+32-2×3=3.∴BD14.1解析:由直线yx+c)知其倾斜角为60°,由题意知∠MF1F2=60°,则∠MF2F1=30°,∠F1MF2=90°.故|MF1|=c,|MF2|.又|MF1|+|MF2|=2a,∴1)c=2a,即1e==.15.答案:113112nn+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪+⎝⎭⎢⎥⎣⎦解析:由0122C C C C n nn n n nx x x++++…=(1+x)n,两边同时积分得:1111012222220000C1d C d C d C dn nn n n nx x x x x x x++++⎰⎰⎰⎰12(1)d nx x=+⎰,2310121111111C C C C2223212nnn n n nn+⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭8=111121111131|11112112n nnxn n n n+++⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫(+)=+-=-⎢⎥⎪ ⎪⎢⎥++++⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.16.解法一:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X≤3”的事件为A,则事件A的对立事件为“X=5”,因为P(X=5)=2243515⨯=,所以P(A)=1-P(X=5)=1115,即这2人的累计得分X≤3的概率为11 15.(2)设小明、小红都选择方案甲抽奖中奖次数为X1,都选择方案乙抽奖中奖次数为X2,则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为E(2X1),选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为E(3X2).由已知可得,X1~B22,3⎛⎫⎪⎝⎭,X2~B22,5⎛⎫⎪⎝⎭,所以E(X1)=24233⨯=,E(X2)=24255⨯=,从而E(2X1)=2E(X1)=83,E(3X2)=3E(X2)=125.因为E(2X1)>E(3X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.解法二:(1)由已知得,小明中奖的概率为23,小红中奖的概率为25,且两人中奖与否互不影响.记“这2人的累计得分X≤3”的事件为A,则事件A包含有“X=0”,“X=2”,“X=3”三个两两互斥的事件,因为P(X=0)=22111355⎛⎫⎛⎫-⨯-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,P(X=2)=2221355⎛⎫⨯-=⎪⎝⎭,P(X=3)=22213515⎛⎫-⨯=⎪⎝⎭,所以P(A)=P(X=0)+P(X=2)+P(X=3)=11 15,即这2人的累计得分X≤3的概率为11 15.(2)设小明、小红都选择方案甲所获得的累计得分为X1,都选择方案乙所获得的累计得分为X2,则X1,X2的分布列如下:所以E(X1)=0×19+2×49+4×49=3,E(X2)=0×25+3×25+6×425=125.因为E(X1)>E(X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大.17.解:函数f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1-ax.2013 福建理科数学第9页10(1)当a =2时,f (x )=x -2ln x ,f ′(x )=1-2x(x >0), 因而f (1)=1,f ′(1)=-1,所以曲线y =f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程为y -1=-(x -1), 即x +y -2=0. (2)由f ′(x )=1-a x =x a x-,x >0知: ①当a ≤0时,f ′(x )>0,函数f (x )为(0,+∞)上的增函数,函数f (x )无极值;②当a >0时,由f ′(x )=0,解得x =A .又当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,从而函数f (x )在x =a 处取得极小值,且极小值为f (a )=a -a ln a ,无极大值. 综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )在x =a 处取得极小值a -a ln a ,无极大值.18.解法一:(1)依题意,过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =10i x . 设P i 的坐标为(x ,y ),由,,10x i i y x =⎧⎪⎨=⎪⎩得y =110x 2,即x 2=10y .所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . (2)依题意,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +10. 由210.10.y kx x y =+⎧⎨=⎩得x 2-10kx -100=0, 此时Δ=100k 2+400>0,直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点M ,N . 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则121210,100,x x k x x +=⎧⎨⋅=-⎩①②因为S △OCM =4S △OCN ,所以|x 1|=4|x 2|. 又x 1·x 2<0,所以x 1=-4x 2,分别代入①和②,得222310,4100,x k x -=⎧⎨-=-⎩解得32k =±. 所以直线l 的方程为y =32±x +10,即3x -2y +20=0或3x +2y -20=0.解法二:(1)点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在抛物线E :x 2=10y 上.证明如下:过A i (i ∈N *,1≤i ≤9)且与x 轴垂直的直线方程为x =i ,B i 的坐标为(10,i ),所以直线OB i 的方程为y =10i x . 由,,10x i i y x =⎧⎪⎨=⎪⎩解得P i 的坐标为2,10i i ⎛⎫ ⎪⎝⎭,因为点P i 的坐标都满足方程x 2=10y ,所以点P i (i ∈N *,1≤i ≤9)都在同一条抛物线上,且抛物线E 的方程为x 2=10y . (2)同解法一. 19.解:(1)取CD 的中点E ,连结BE .2013 福建理科数学 第11页∵AB ∥DE ,AB =DE =3k ,∴四边形ABED 为平行四边形,∴BE ∥AD 且BE =AD =4k .在△BCE 中,∵BE =4k ,CE =3k ,BC =5k ,∴BE 2+CE 2=BC 2,∴∠BEC =90°,即BE ⊥CD ,又∵BE ∥AD ,∴CD ⊥AD .∵AA 1⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴AA 1⊥CD .又AA 1∩AD =A ,∴CD ⊥平面ADD 1A 1.(2)以D 为原点,DA ,DC ,1DD 的方向为x ,y ,z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则A (4k,0,0),C (0,6k,0),B 1(4k,3k,1),A 1(4k,0,1),所以AC =(-4k,6k,0),1AB =(0,3k,1),1AA =(0,0,1).设平面AB 1C 的法向量n =(x ,y ,z ),则由10,0,AC AB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n得460,30.kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取y =2,得n =(3,2,-6k ).设AA 1与平面AB 1C 所成角为θ,则 sin θ=|cos 〈1AA ,n〉|=11||||AA AA ⋅⋅n n 67=, 解得k =1,故所求k 的值为1.(3)共有4种不同的方案.f (k )=2257226,0,1853636,.18k k k k k k ⎧+<≤⎪⎪⎨⎪+>⎪⎩20.解法一:(1)由函数f (x )=sin(ωx +φ)的周期为π,ω>0,得ω=2πT=2. 又曲线y =f (x )的一个对称中心为π,04⎛⎫⎪⎝⎭,φ∈(0,π), 故ππsin 2044f ϕ⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得π2ϕ=,所以f (x )=cos 2x . 将函数f (x )图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得y =cos x 的图象,再将y =cos x 的图象向右平移π2个单位长度后得到函数π()=cos 2g x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象,所以g (x )=sin x .(2)当x ∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭时,12<sin x <2,0<cos 2x <12, 所以sin x >cos 2x >sin x cos 2x .问题转化为方程2cos 2x =sin x +sin x cos 2x 在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内是否有解.12设G (x )=sin x +sin x cos 2x -2cos 2x ,x ∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭, 则G ′(x )=cos x +cos x cos 2x +2sin 2x (2-sin x ).因为x ∈ππ,64⎛⎫⎪⎝⎭,所以G ′(x )>0,G (x )在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增. 又π1<064G ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,π>042G ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 且函数G (x )的图象连续不断,故可知函数G (x )在ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭内存在唯一零点x 0, 即存在唯一的x 0∈ππ,64⎛⎫ ⎪⎝⎭满足题意. (3)依题意,F (x )=a sin x +cos 2x ,令F (x )=a sin x +cos 2x =0.当sin x =0,即x =k π(k ∈Z )时,cos 2x =1,从而x =k π(k ∈Z )不是方程F (x )=0的解,所以方程F (x )=0等价于关于x 的方程cos2sin x a x =-,x ≠k π(k ∈Z ).现研究x ∈(0,π)∪(π,2π)时方程cos2sin x a x=-的解的情况. 令()cos2sin x h x x=-,x ∈(0,π)∪(π,2π), 则问题转化为研究直线y =a 与曲线y =h (x ),x ∈(0,π)∪(π,2π)的交点情况.22cos (2sin 1)()sin x x h x x+'=,令h ′(x )=0,得π2x =或3π2x =. 当x当x >0且x 当x <π且x 趋近于π时,h (x )趋向于-∞,当x >π且x 趋近于π时,h (x )趋向于+∞,当x <2π且x 趋近于2π时,h (x )趋向于+∞.故当a >1时,直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,π)内无交点,在(π,2π)内有2个交点;当a <-1时,直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内无交点;当-1<a <1时,直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,π)内有2个交点,在(π,2π)内有2个交点.由函数h (x )的周期性,可知当a ≠±1时,直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,n π)内总有偶数个交点,从而不存在正整数n ,使得直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,n π)内恰有2 013个交点;又当a =1或a =-1时,直线y =a 与曲线y =h (x )在(0,π)∪(π,2π)内有3个交点,由周期性,2 013=3×671,所以依题意得n =671×2=1 342.综上,当a =1,n =1 342或a =-1,n =1 342时,函数F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰有2 013个零点.解法二:(1)、(2)同解法一.(3)依题意,F (x )=a sin x +cos 2x =-2sin 2x +a sin x +1.现研究函数F (x )在(0,2π]上的零点的情况.设t =sin x ,p (t )=-2t 2+at +1(-1≤t ≤1),则函数p (t )的图象是开口向下的抛物线,又p (0)=1>0,p (-1)=-a -1,p (1)=a -1.当a >1时,函数p (t )有一个零点t 1∈(-1,0)(另一个零点t 2>1,舍去),F (x )在(0,2π]上有两个零点x 1,x 2,且x 1,x 2∈(π,2π);当a <-1时,函数p (t )有一个零点t 1∈(0,1)(另一个零点t 2<-1,舍去),F (x )在(0,2π]上有两个零点2013 福建理科数学 第13页 x 1,x 2,且x 1,x 2∈(0,π);当-1<a <1时,函数p (t )有一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2∈(0,1),F (x )在(0,π)和(π,2π)分别有两个零点.由正弦函数的周期性,可知当a ≠±1时,函数F (x )在(0,n π)内总有偶数个零点,从而不存在正整数n 满足题意.当a =1时,函数p (t )有一个零点t 1∈(-1,0),另一个零点t 2=1;当a =-1时,函数p (t )有一个零点t 1=-1,另一个零点t 2∈(0,1),从而当a =1或a =-1时,函数F (x )在(0,2π]有3个零点.由正弦函数的周期性,2 013=3×671,所以依题意得n =671×2=1 342.综上,当a =1,n =1 342或a =-1,n =1 342时,函数F (x )=f (x )+ag (x )在(0,n π)内恰有2 013个零点.21.解:①设直线l :ax +y =1上任意点M (x ,y )在矩阵A 对应的变换作用下的像是M ′(x ′,y ′). 由 1 220 1x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 得2,.x x y y y '=+⎧⎨'=⎩又点M ′(x ′,y ′)在l ′上,所以x ′+by ′=1,即x +(b +2)y =1,依题意得=1,2=1,a b ⎧⎨+⎩解得=1,1.a b ⎧⎨=-⎩ ②由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得000002,,x x y y y =+⎧⎨=⎩解得y 0=0. 又点P (x 0,y 0)在直线l 上,所以x 0=1.故点P 的坐标为(1,0).(2)选修4—4:坐标系与参数方程本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化、圆的参数方程等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分.解:①由点A π4⎫⎪⎭在直线ρπcos 4θ⎛⎫- ⎪⎝⎭=a上,可得a =所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsin θ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.②由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1,所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1,因为圆心C 到直线l 的距离d=2<1, 所以直线l 与圆C 相交.(3)选修4—5:不等式选讲本小题主要考查绝对值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.满分7分.解:①因为32∈A ,且12∉A ,所以32<2a -,且122a -≥, 解得12<a ≤32.又因为a ∈N *,所以a =1. ②因为|x +1|+|x -2|≥|(x +1)-(x -2)|=3,当且仅当(x +1)(x -2)≤0,即-1≤x ≤2时取到等号.所以f (x )的最小值为3.。
2013年福建省高考(理科)数学试卷及答案(Word解析版)

2013年福建省高考数学试卷及解析(理工农医类)一.选择题1.已知复数z 的共轭复数12z i =+(i 为虚数单位)、则z 在复平面内对应的点位于( ) A . 第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12z i =+、则12z i =-、对应点的坐标为(1,2)-、故答案为D . 2.已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=、或3.因此是充分不必要条件.3.双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) A .25 B .45 CD【答案】C【解析】 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±、渐近线为2204x y -=、即20x y ±=.带入点到直线距离公式d ==. 4.某校从高一年级学生中随机抽取部分学生、将他们的模块测试成绩分为6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计、得到如图所示的频率分布直方图、已知高一年级共有学生600名、据此估计、该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( ) A .588 B .480 C .450 D .120【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和、由图知道(0.030.0250.0150.01)*P =+++=故分数在60以上的人数为600*0.8=480人.5.满足{},1,0,1,2a b ∈-、且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A .14B .13C .12D .10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解、分析讨论①当0a =时、很显然为垂直于x 轴的直线方程、有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对②当0a ≠时、需要440ab ∆=-≥、即1ab ≤.显然有3个实数对不满足题意、分别为(1,2)、(2,1)、(2,2).(,)a b 共有4*4=16中实数对、故答案应为16-3=13.6.阅读如图所示的程序框图、若输入的10k =、则该算法的功能是( )A .计算数列{}12n -的前10项和 B .计算数列{}12n -的前9项和C .计算数列{}21n -的前10项和D .计算数列{}21n-的前9项和【答案】C【解析】第一循环:1,2S i ==、10i <第二条:3,3,10S i i ==<第三条:7,4,10S i i ==<…..第九循环:921,10,10S i i =-==.第十循环:1021,11,10S i i =-=>、输出S .根据选项、101(12)12S -=-、故为数列12n -的前10项和.故答案A .7.在四边形ABCD 中、(1,2)AC =、(4,2)BD =-、则四边形的面积为( )A B . C .5 D .10【答案】C【解析】由题意、容易得到AC BD ⊥.设对角线交于O 点、则四边形面积等于四个三角形面积之和 即S=11(****)(*)22AO DO AO BO CO DO CO BO AC BD +++=.容易算出AC BD ==、则算出S=5.故答案C8.设函数()f x 的定义域为R 、00(0)x x ≠是()f x 的极大值点、以下结论一定正确的是( )A .0,()()x R f x f x ∀∈≤B .0x -是()f x -的极小值点C .0x -是()f x -的极小值点D .0x -是()f x --的极小值点 【答案】D【解析】A .0,()()x R f x f x ∀∈≤、错误.00(0)x x ≠是()f x 的极大值点、并不是最大值点.B .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于y 轴的对称图像、故0x -应是()f x -的极大值点C .0x -是()f x -的极小值点.错误.()f x -相当于()f x 关于x 轴的对称图像、故0x 应是()f x -的极小值点.跟0x -没有关系.D .0x -是()f x --的极小值点.正确.()f x --相当于()f x 先关于y 轴的对象、再关于x 轴的对称图像.故D 正确9.已知等比数列{}n a 的公比为q 、记(1)1(1)2(1)...,n m n m n m n m b a a a -+-+-+=+++*(1)1(1)2(1)...(,),n m n m n m n m c a a a m n N -+-+-+=∙∙∙∈则以下结论一定正确的是( )A .数列{}n b 为等差数列、公差为mq B .数列{}n b 为等比数列、公比为2mq C .数列{}n c 为等比数列、公比为2m q D .数列{}n c 为等比数列、公比为mm q【答案】C【解析】等比数列{}n a 的公比为q,同理可得2222222,m m m mm m m a a a a a a ++++=∙=∙112...m c a a a =∙∙∙,212...,m m m m c a a a +++=∙∙∙321222...,m m m m c a a a +++=∙∙∙2213c c c ∴=∙∴数列{}n c 为等比数列、2221212211212............m m m m m m m m m ma a a a a a q c q q c a a a a a a +++∙∙∙∙∙∙∙====∙∙∙∙∙∙故选C10.设S 、T 、是R 的两个非空子集、如果存在一个从S 到T 的函数()y f x =满足:(){()|};()i T f x x S ii =∈对任意12,,x x S ∈当12x x <时、恒有12()()f x f x <、那么称这两个集合“保序同构”.以下集合对不是“保序同构”的是( )A .*,A NB N == B .{|13},{|8010}A x x B x x x =-≤≤==-<≤或C .{|01},A x x B R =<<=D .,A Z B Q == 【答案】D【解析】根据题意可知、令()1f x x =-、则A 选项正确;令55(13)()228(1)x x f x x ⎧+-<≤⎪=⎨⎪-=-⎩、则B 选项正确; 令1()tan ()2f x x π=-、则C 选项正确;故答案为D .二.填空题11.利用计算机产生0~1之间的均匀随机数a 、则时间“310a ->”发生的概率为________ 【答案】23【解析】13103a a ->∴>a 产生0~1之间的均匀随机数1(,1)3a ∴∈112313p -∴==12.已知某一多面体内接于一个简单组合体、如果该组合体的正视图.测试图.俯视图均如图所示、且图中的四边形是边长为2的正方形、则该球的表面积是_______________【答案】12π【解析】由图可知、图形为一个球中间是内接一个棱长为2的正方体、24122R S R ππ∴====球表13.如图ABC ∆中、已知点D 在BC 边上、AD ⊥AC、sin 33BAC AB AD ∠===则BD 的长为_______________【解析】sin sin()cos 23BAC BAD BAD π∠=∠+=∠=∴根据余弦定理可得222cos 2AB AD BD BAD AB AD+-∠=∙BD ==14.椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F 、焦距为2c 、若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠、则该椭圆的离心率等于__________1【解析】由直线方程)y x c +⇒直线与x 轴的夹角12233MF F ππ∠=或、且过点1-F (c,0)12212MF F MF F ∠=∠∴122123MF F MF F π∠=∠=即12F M F M ⊥12RT F MF ∴∆在中,12122,,F F c FM c F M ===∴由椭圆的第一定义可得21c a c a =∴== 15.当,1x R x ∈<时、有如下表达式:211.......1nx x x x+++++=- 两边同时积分得:1111122222200011.......1ndx xdx x dx x dx dx x+++++=-⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:23111111111()()...()...ln 2.2223212n n +⨯+⨯+⨯++⨯+=+ 请根据以下材料所蕴含的数学思想方法、计算:122311111111()()...()_____2223212nn n n n n n C C C C +⨯+⨯+⨯++⨯=+ 【答案】113[()1]12n n +-+【解析】由01221......(1)n nn n n n n C C x C x C x x +++++=+两边同时积分得:111112222220001......(1).nn n n n n C dx C xdx C x dx C x dx x dx +++++=+⎰⎰⎰⎰⎰从而得到如下等式:122311*********()()...()[()1]222321212n n n n n n n n n C C C C ++⨯+⨯+⨯++⨯=-++ 三.解答题 16.(本小题满分13分)某联欢晚会举行抽奖活动、举办方设置了甲.乙两种抽奖方案、方案甲的中奖率为23、中将可以获得2分;方案乙的中奖率为25、中将可以得3分;未中奖则不得分.每人有且只有一次抽奖机会、每次抽奖中将与否互不影响、晚会结束后凭分数兑换奖品.(1)若小明选择方案甲抽奖、小红选择方案乙抽奖、记他们的累计得分为,X Y 、求3X ≤的概率;(2)若小明.小红两人都选择方案甲或方案乙进行抽奖、问:他们选择何种方案抽奖、累计的得分的数学期望较大?本小题主要考查古典概型.离散型随机变量的分布列.数学期望等基础知识、考查数据处理能力.运算求解能力.应用意识、考查必然和或然思想、满分13分. 解:(Ⅰ)由已知得:小明中奖的概率为23、小红中奖的概率为25、两人中奖与否互不影响、记“这2人的累计得分3≤X ”的事件为A 、则A 事件的对立事件为“5=X ”、224(5)3515==⨯=P X 、11()1(5)15∴=-==P A P X ∴这两人的累计得分3≤X 的概率为1115. (Ⅱ)设小明.小红都选择方案甲抽奖中奖的次数为1X 、都选择方案乙抽奖中奖的次数为2X 、则这两人选择方案甲抽奖累计得分的数学期望为1(2)E X 、选择方案乙抽奖累计得分的数学期望为2(3)E X由已知:12~(2,)3X B 、22~(2,)5X B124()233∴=⨯=E X 、224()255=⨯=E X118(2)2()3∴==E X E X 、2212(3)3()5==E X E X12(2)(3)>E X E X∴他们都在选择方案甲进行抽奖时、累计得分的数学期望最大.17.(本小题满分13分)已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈ (1)当2a =时、求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程; (2)求函数()f x 的极值.本小题主要考查函数.函数的导数.不等式等基础知识、考查运算求解能力、考查函数与方程思想.分类与整合思想、数形结合思想.化归与转化思想.满分13分. 解:函数()f x 的定义域为(0,)+∞、()1'=-a f x x. (Ⅰ)当2=a 时、()2ln =-f x x x 、2()1(0)'=->f x x x、 (1)1,(1)1'∴==-f f 、()∴=y f x 在点(1,(1))A f 处的切线方程为1(1)-=--y x 、即20+-=x y .(Ⅱ)由()1,0-'=-=>a x a f x x x x可知: ①当0≤a 时、()0'>f x 、函数()f x 为(0,)+∞上的增函数、函数()f x 无极值; ②当0>a 时、由()0'=f x 、解得=x a ;(0,)∈x a 时、()0'<f x 、(,)∈+∞x a 时、()0'>f x()∴f x 在=x a 处取得极小值、且极小值为()ln =-f a a a a 、无极大值.综上:当0≤a 时、函数()f x 无极值当0>a 时、函数()f x 在=x a 处取得极小值ln -a a a 、无极大值.18.(本小题满分13分)如图、在正方形OABC 中、O 为坐标原点、点A 的坐标为(10,0)、点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分、分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B 、连结i OB 、过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤. (1)求证:点*(,19)iP i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上、并求该抛物线E 的方程; (2)过点C 做直线l 与抛物线E 交于不同的两点,M N 、若OCM ∆与OCN ∆的面积比为4:1、求直线l 的方程.本小题主要考查抛物线的性质.直线与抛物线的位置关系等基础知识、考查运算求解能力.推理论证能力、考查化归与转化思想、数形结合思想.函数与方程思想.满分13分.解:(Ⅰ)依题意、过*(,19)∈≤≤i A i N i 且与x 轴垂直的直线方程为=x i(10,)i B i 、∴直线i OB 的方程为10=iy x 设i P 坐标为(,)x y 、由10=⎧⎪⎨=⎪⎩x iiy x 得:2110=y x 、即210=x y 、 ∴*(,19)∈≤≤i P i N i 都在同一条抛物线上、且抛物线E 方程为210=x y(Ⅱ)依题意:直线l 的斜率存在、设直线l 的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k 、直线l 与抛物线E 恒有两个不同的交点,M N 设:1122(,)(,)M x y N x y 、则121210100+=⎧⎨⋅=-⎩x x kx x4∆∆=OCM OCN S S ∴124=x x又120⋅<x x 、∴124=-x x分别带入21010=+⎧⎨=⎩y kx x y、解得32=±k 直线l 的方程为3+102=±y x 、即32200-+=x y 或3+2200-=x y 19.(本小题满分13分)如图、在四棱柱1111ABCD A B C D -中、侧棱1AA ABCD ⊥底面、//AB DC 、11AA =、3AB k =、4AD k =、5BC k =、6DC k =(0)k >.(1)求证:11;CD ADD A ⊥平面(2)若直线1AA 与平面1AB C 所成角的正弦值为67、求k 的值; (3)现将与四棱柱1111ABCD A B C D -形状和大小完全相同的两个四棱柱拼接成一个新的棱柱、规定:若拼接成的新的四棱柱形状和大小完全相同、则视为同一种拼接方案.问:共有几种不同的方案?在这些拼接成的新四棱柱中、记其中最小的表面积为()f k 、写出()f k 的表达式(直接写出答案、不必要说明理由)本小题主要考查直线与直线.直线与平面的位置关系.柱体的概念及表面积等基础知识、考查空间想象能力.推理论证能力.运算求解能力、考查数形结合思想.分类与整合思想.化归与转化思想、满分13分. 解:(Ⅰ)取CD 中点E 、连接BE//AB DE Q 、3AB DE k == ∴四边形ABED 为平行四边形//BE AD ∴且4BE AD k ==在BCE V 中、4,3,5BE k CE k BC k ===Q222BE CE BC ∴+=90BEC ∴∠=︒,即BE CD ⊥、又//BE AD Q 、所以CD AD ⊥1AA ⊥Q 平面ABCD 、CD ⊂平面ABCD 1AA CD ∴⊥、又1AA AD A =I 、CD ∴⊥平面11ADD A(Ⅱ)以D 为原点、1,,DA DC DD u u u r u u u r u u u r的方向为,,x y z 轴的正方向建立如图所示的空间直角坐标系(4,0,0)A k 、(0,6,0)C k 、1(4,3,1)B k k 、1(4,0,1)A k所以(4,6,0)AC k k =-u u u r 、1(0,3,1)AB k =u u u r 、1(0,0,1)AA =u u u r设平面1AB C 的法向量(,,)n x y z =、则由10AC n AB n ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩uuu r uuu r得46030kx ky ky z -+=⎧⎨+=⎩取2y =、得(3,2,6)n k =-设1AA 与平面1AB C 所成角为θ、则111,sin |cos ,|||||AA nAA n AA n θ=〈〉=⋅uuu ruuu r uuu r67==、解得1k =.故所求k 的值为1 (Ⅲ)共有4种不同的方案2257226,018()53636,18k k k f k k k k ⎧+<≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩20.(本小题满分14分)已知函数()sin()(0,0)f x x ωϕωϕπ=+><<的周期为π、图像的一个对称中心为(,0)4π、将函数()f x 图像上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变)、在将所得图像向右平移2π个单位长度后得到函数()g x 的图像. (1)求函数()f x 与()g x 的解析式; (2)是否存在0(,)64x ππ∈、使得0000(),(),()()f x g x f x g x 按照某种顺序成等差数列?若存在、请确定0x 的个数; 若不存在、说明理由.(3)求实数a 与正整数n 、使得()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点. 本小题主要考查同角三角函数的基本关系.三角恒等变换.三角函数的图像与性质.函数.函数的导数.函数的零点.不等式等基础知识、考查运算求解能力.抽象概括能力、考查函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想.化归与转化思想、满分14分. 解:(Ⅰ)由函数()sin()f x x ωϕ=+的周期为π、0ω>、得2ω= 又曲线()y f x =的一个对称中心为(,0)4π、(0,)ϕπ∈故()sin(2)044f ππϕ=⨯+=、得2πϕ=、所以()cos 2f x x =将函数()f x 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)后可得cos y x =的图象、再将cos y x =的图象向右平移2π个单位长度后得到函数()sin g x x =(Ⅱ)当(,)64x ππ∈时、1sin 2x <<、10cos 22x << 所以sin cos 2sin cos 2x x x x >>问题转化为方程2cos 2sin sin cos 2x x x x =+在(,)64ππ内是否有解 设()sin sin cos 22cos 2G x x x x x =+-、(,)64x ππ∈则()cos cos cos 22sin 2(2sin )G x x x x x x '=++- 因为(,)64x ππ∈、所以()0G x '>、()G x 在(,)64ππ内单调递增又1()064G π=-<、()04G π=> 且函数()G x 的图象连续不断、故可知函数()G x 在(,)64ππ内存在唯一零点0x 、 即存在唯一的0(,)64x ππ∈满足题意 (Ⅲ)依题意、()sin cos 2F x a x x =+、令()sin cos 20F x a x x =+=当sin 0x =、即()x k k Z π=∈时、cos 21x =、从而()x k k Z π=∈不是方程()0F x =的解、所以方程()0F x =等价于关于x 的方程cos 2sin xa x=-、()x k k Z π≠∈ 现研究(0,)(,2)x πππ∈U 时方程解的情况 令cos 2()sin xh x x=-、(0,)(,2)x πππ∈U 则问题转化为研究直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)x πππ∈U 的交点情况22cos (2sin 1)()sin x x h x x+'=、令()0h x '=、得2x π=或32x π= 当x 变化时、()h x 和()h x '变化情况如下表当0x >且x 趋近于0时、()h x 趋向于-∞ 当x π<且x 趋近于π时、()h x 趋向于-∞ 当x π>且x 趋近于π时、()h x 趋向于+∞ 当2x π<且x 趋近于2π时、()h x 趋向于+∞故当1a >时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有无交点、在(,2)ππ内有2个交点; 当1a <-时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点、在(,2)ππ内无交点; 当11a -<<时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)π内有2个交点、在(,2)ππ内有2个交点由函数()h x 的周期性、可知当1a ≠±时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内总有偶数个交点、从而不存在正整数n 、使得直线y a =与曲线()y h x =在(0,)n π内恰有2013个交点;当1a =±时、直线y a =与曲线()y h x =在(0,)(,2)πππU 内有3个交点、由周期性、20133671=⨯、所以67121342n =⨯=综上、当1a =±、1342n =时、函数()()()F x f x ag x =+在(0,)n π内恰有2013个零点 21.(本题满分14分) (1)(本小题满分7分)矩阵与变换已知直线:1l ax y +=在矩阵1201A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦对应的变换作用下变为直线':1l x by +=. (1)求实数,a b 的值;(2)若点00(,)p x y 在直线l 上、且0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭、求点p 的坐标.本小题主要考查矩阵.矩阵与变换等基础知识、考查运算求解能力.考查化归与转化思想.满分7分.解:解:(Ⅰ)设直线:1l ax y +=上任意一点(,)M x y 在矩阵A 对应的变换作用下的像是(,)M x y '''由12201x x x y y y y '+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭、得2x x y y y '=+⎧⎨'=⎩ 又点(,)M x y '''在l '上、所以1x by ''+=、即(2)1x b y ++=依题意121a b =⎧⎨+=⎩、解得11a b =⎧⎨=-⎩(Ⅱ)由0000x x A y y ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭、得000002x x y y y =+⎧⎨=⎩解得00y = 又点00(,)P x y 在直线l 上、所以01x = 故点P 的坐标为(1,0)(2)(本小题满分7分)坐标系与参数方程在平面直角坐标系中、以坐标原点为极点、x 轴的非负半轴为极轴建立坐标系.已知点A 的极坐标为)4π、直线l 的极坐标方程为cos()4a πρθ-=、且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆c 的参数方程为1cos sin x y αα=+⎧⎨=⎩、(α为参数)、试判断直线l 与圆的位置关系.本小题主要考查极坐标与直角坐标的互化.圆的参数方程等基础知识.考查运算求解能力、考查化归与转化思想、满分7分.解:(Ⅰ)由点)4A π在直线cos()4a πρθ-=上、可得a =所以直线l 的方程可化为cos sin 2ρθρθ+= 从而直线l 的直角坐标方程为20x y +-=(Ⅱ)由已知得圆C 的直角坐标方程为22(1)1x y -+= 所以圆心为(1,0)、半径1r =以为圆心到直线的距离12d =<、所以直线与圆相交 (3)(本小题满分7分)不等式选讲 设不等式*2()x a a N -<∈的解集为A 、且32A ∈、12A ∉. (1)求a 的值;(2)求函数()2f x x a x =++-的最小值.本小题主要考查绝对猪不等式等基础知识、考查运算求解能力、考查化归与转化思想、满分7分. 解:(Ⅰ)因为32A ∈、且12A ∉、所以322a -<、且122a -≥解得1322a <≤、又因为*a N ∈、所以1a = (Ⅱ)因为|1||2||(1)(2)|3x x x x ++-≥+--=当且仅当(1)(2)0x x +-≤、即12x -≤≤时取得等号、所以()f x 的最小值为3。
2013年高考数学真题(理)-福建

2013年高考数学真题(理)-福建(2013 福建 理 1)已知复数z 的共轭复数12z i =+(i 为虚数单位),则z 在复平面内对应的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限 【答案】D【解析】z 的共轭复数12z i =+,则12z i =-,对应点的坐标为(1,2)-,故答案为D 。
(2013 福建 理 2)已知集合{}1,A a =,{}1,2,3B =,则“3a =”是“A B ⊆”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件 【答案】A【解析】3,a A B =⇒⊆2A B a ⊆⇒=,或3,因此是充分不必要条件。
(2013 福建 理 3)双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) A.25 B.45C.D.【答案】C【解析】2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=。
带入点到直线距离公式d ==。
(2013 福建 理 4)某校从高一年级学生中随机抽取部分学生,将他们的模块测试成绩分成6组:[40,50), [50,60), [60,70), [70,80), [80,90), [90,100)加以统计,得到如图所示的频率分布直方图。
已知高一年级共有学生600名,据此估计,该模块测试成绩不少于60分的学生人数为( )A.588B.480C.450D.120 【答案】B【解析】由图知道60分以上人员的频率为后4项频率的和,由图知道(0.030.0250.0150.01)*100.8P =+++=,故分数在60以上的人数为600×0.8=480人。
(2013 福建 理 5)满足{},1,0,1,2a b ∈-,且关于x 的方程220ax x b ++=有实数解的有序数对(,)a b 的个数为( )A.14B.13C.12D.10 【答案】B【解析】方程220ax x b ++=有实数解,分析讨论:①当0a =时,很显然为垂直于x 轴的直线方程,有解.此时b 可以取4个值.故有4种有序数对。
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2013福建省高考压轴卷 数学理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分为150分,考试时间120钟. 参考公式:锥体体积公式 13V Sh =,其中S 为底面面积,h 为高.第Ⅰ卷(选择题:共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60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.若复数221z i i=++,其中i 是虚数单位,则复数z 的模为( )A.B.C. D. 2 2.设a ∈R ,则“4a =”是“直线1:230l ax y +-=与直线2:20l x y a +-=平行”的( )条件A. 充分不必要B. 必要不充分C. 充要D. 既不充分也不必要3.设函数()2xf x =,则下列结论中正确的是( )A. (1)(2)(f f f -<<B. ((1)(2)f f f <-<C. (2)((1)f f f <<-D. (1)((2)f f f -<<4.设等差数列{n a 的前n 项和是n S ,若11m m a a a +-<<-(m ∈N *,且2m ≥),则必定有( )A. 0m S >,且10m S +<B. 0m S <,且10m S +>C. 0m S >,且10m S +>D. 0m S <,且10m S +<5.若程序框图如图所示,则该程序运行后输出k 的值是( ) A. 4 B. 5 C. 6 D. 76.设函数()log (01)a f x x a =<<的定义域为[,](m n m <)n ,值域为[0,1],若n m -的最小值为13,则实数a 的值为( )A. 14B. 14或23C. 23D. 23或347.设双曲线22143x y-=的左,右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交双曲线左支于,A B 两点,则22BF AF +的最小值为( )A.192B. 11C. 12D. 168.已知集合{}(,)(1)(1)A x y x x y y r =-+-≤,集合{}222(,)B x y x y r =+≤,若B A ⊂,则实数r 可以取的一个值是( )A.1B. C. 2D. 1+9.设函数11,(,2)()1(2),[2,)2x x f x f x x ⎧--∈-∞⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,则函数()()1F x xf x =-的零点的个数为( )A. 4B. 5C. 6D. 710.设等差数列{}n a 满足:22222233363645sin cos cos cos sin sin 1sin()a a a a a a a a -+-=+,公差(1,0)d ∈-. 若当且仅当9n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,则首项1a 的取值范围是( )A. 74,63ππ⎛⎫⎪⎝⎭B. 43,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭C. 74,63ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦D. 43,32ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦第Ⅱ卷(非选择题:共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在答题卡的相应位置.11.从3,2,1,0中任取三个数字,组成无重复数字的三位数中,偶数的个数是 (用数字回答). 12.无穷数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,L 的首项是1,随后两项都是2,接下来3项都是3,再接下来4项都是4,…,以此类推.记该数列为{}n a ,若120n a -=,21n a =,则n = . 13.若正数,x y 满足230x y +-=,则2x yxy+的最小值为 . 14.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别a ,b ,c ,若22212a b c +=.则直线0ax by c -+=被圆2x + 29y =所截得的弦长为 .15.若整数..,x y 满足不等式组0700y x x y x -≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2x y +的最大值为三、解答题:本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,在答题卷上相应题目的答题区域内作答. 16.设2()6cos 2().f x x x x R =∈.(Ⅰ)求()f x 的最大值及最小正周期;(Ⅱ)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,锐角A满足()3f A =-12B π=,求a c的值.17.已知甲箱中只放有x 个红球与y 个白球(,0,x y ≥且6)x y +=,乙箱中只放有2个红球、1个白球与1个黑球(球除颜色外,无其它区别). 若甲箱从中任取2个球, 从乙箱中任取1个球. (Ⅰ)记取出的3个球的颜色全不相同的概率为P ,求当P 取得最大值时,x y 的值; (Ⅱ)当2x =时,求取出的3个球中红球个数ξ的期望()E ξ.18.已知数列{}n a 满足1111,14n na a a +==-,其中n ∈N *. (Ⅰ)设221n n b a =-,求证:数列{}n b 是等差数列,并求出{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)设41n n a c n =+,数列{}2n n c c +的前n 项和为n T ,是否存在正整数m ,使得11n m m T c c +<对于n ∈N *恒成立,若存在,求出m 的最小值,若不存在,请说明理由.19.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,右焦点到直线1:3l x + 40y =的距离为35.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线2:(0)l y kx m km =+≠ 与椭圆C 交于A 、B 两点,且线段AB 中点恰好在直线1l 上,求△OAB 的面积S 的最大值.(其中O 为坐标原点).20.已知函数()ln ,f x x =若存在函数()g x 使得()()g x f x ≤恒成立,则称()g x 是()f x 的一个“下界函数”.(I ) 如果函数()ln (ag x x a x=-为实数)为()f x 的一个“下界函数”,求a 的取值范围; (Ⅱ)设函数1()(), 2.x mF x f x m e ex=-+> 试问函数()F x 是否存在零点,若存在,求出零点个数;若不存在,请说明理由.21. (1)[选修4 - 2:矩阵与变换]已知矩阵A 的逆矩阵113441122-⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎣⎦A ,求矩阵A 的特征值.(2)[选修4 - 4:坐标系与参数方程]在极坐标中,已知圆C 经过点()4Pπ,,圆心为直线sin 3ρθπ⎛⎫-= ⎪⎝⎭与极轴的交点,求圆C 的极坐标方程.(3)[选修45-:不等式选讲]:已知函数()2f x x a x =++-(1)当3a =-时,求不等式()3f x ≥的解集; (2)若()4f x x ≤-的解集包含[1,2],求a 的取值范围.2013福建省高考压轴卷 数学理试题答案1.B 【解析】由题意,得:22(1)2211(1)(1)i z i i i i i i -=+=+=-++-,复数z的模z == 2.C 【解析】由题意,1122:42304//:240l x y a l l l x y +-=⎧=⇒⇒⎨+-=⎩,即充分。
又121221//04l l A B A B a ⇒-=⇒=,注意到此时12,l l 不重合,即必要。
3.D 【解析】由题意,()22()xxf x f x -===-,即()f x 为偶函数。
故(1)(1)(2)(2)(f f f f f f ⎧-=⎪-=⎨⎪=⎩. 显然0()2x x f x ≥=时,单调递增。
所以(1)(1)((2)(2)f f f f f f -=<=<-=4.C 【解析】由题意,得:11111+00m m m m a a a a a a a ++>⎧-<<-⇔⎨+<⎩。
显然,易得102m m a a S m +=⋅>,111(1)02m m a aS m +++=⋅+<5.B 【解析】由题意,得:n=5,k=0⇒n=16,k=1, ⇒n=8,k=2, ⇒n=4,k=3, ⇒n=2,k=4,⇒n=1,k=5⇒终止,当2n =时,执行最后一次循环; 当1n =时,循环终止,这是关键。
输出5k =。
6.D 【解析】由题意,分1n =或1m =两种情况:(1)1n =时,23m =,此时()f x 在[,]m n 上单调递减, 故2()log 13a f m m a ==⇒=(2)1m =时,43n =,此时()f x 在[,]m n 上单调递增,故3()log 14a f n n a ==⇒=7.B 【解析】由题意,得: 21221121248824AF AF a BF AF AF BF AB BF BF a ⎧-==⎪⇒+=++=+⎨-==⎪⎩显然,AB 最短即通径,2min 23b AB a=⋅=,故()22min 11BF AF +=8.A 【解析】22111(,)()()222A x y x y r ⎧⎫=-+-≤+⎨⎬⎩⎭、{}222(,)B x y x y r =+≤不难分析,A 、B 分别表示两个圆,要满足B A ⊂,即两圆内切或内含。
故圆心距12122O O r r =≤-,即:221122221010112102r r r r r r r r r r r ≤⇔-⋅+≥⎛⎫⇔-≥⇔-≥⇔+≥ ⎪ ⎪⎝⎭+⇔--≥⇔≥显然,2r ≥>,故只有(A)项满足。
9.C 【解析】由题意,()()1F x xf x =-的零点,即1()f x x与的交点。
易绘(,2)x ∈-∞的函数图象,且131(0)(2)0,(1)1,()()222f f f f f ===== 当[2,)x ∈+∞时,11(4)(2)0,(6)(4)0,22f f f f ====L 依次类推,易得(4)(6)(8)(2)0f f f f n =====L又11(3)(1)22f f ==, 同理11(5)(3)24f f ==,11(7)(5)28f f ==5个。
10.B22222233633645223636453636453636(sin sin sin )(cos cos cos )=1sin()(sin cos )(cos sin )=1sin()sin()sin()=1sin()sin()136a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a d a a d π---=+-=++-=+⇒-=⎫⇒=-⎬-=-⎭又当且仅当9n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 取得最大值,即:91910110180430,09032a a d a a a a a d ππ=+>⎧><⇔⇒<<⎨=+<⎩ 11.10【解析】考虑三位数“没0”和“有0”两种情况。