2013年广东省高考数学试卷(文科)

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2013年广东高考数学文科试卷带详解

2013年广东高考数学文科试卷带详解

2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)数学(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设集合2{|20,}S x x x x =+=∈R ,2{|20,}T x x x x =-=∈R ,则S T = ( ) A .{0} B .{0,2} C .{2,0}- D .{2,0,2}- 【测量目标】集合的交集运算.【考查方式】先求一元二次方程的根,再用列举法求交集元素. 【参考答案】A【试题解析】集合S ={0,2-},T ={0,2},故S T ={0},故选A. 2.函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是 ( ) A .(1,)-+∞ B .[1,)-+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞ 【测量目标】函数的定义域和集合的交集运算.【考查方式】从函数有意义的角度分析求解定义域,再由各个集合的交集得出定义域. 【参考答案】C【试题解析】要使函数有意义,需1010x x +>⎧⎨-≠⎩,解得11x x >-≠且,(步骤1)故函数的定义域为1,11+∞ (-)(,),故选C. (步骤2)3.若i(i)34i x y +=+,,x y ∈R ,则复数i x y +的模是 ( ) A .2 B .3 C .4 D .5 【测量目标】复数的四则运算及复数的模.【考查方式】通过等式两边增添、通分等手段化简求出复数的代数形式,进而求出复数的模. 【参考答案】D【试题解析】方法一:因为i(i)34i x y +=+,所以()()()34i i 34i i ==43i i i i x y +-++=--,(步骤1)故22i =43i =4+(3)5x y +--=,故选D. (步骤2)方法二:因为i(i)34i x y +=+,所以+i=3+4i y x -,所以4x =,3y =-,(步骤1) 故22i =43i =4+(3)5x y +--=,故选D. (步骤2)方法三:因为i(i)34i x y +=+,所以(i)i(+i)=(i)(34i)=43i x y --⋅+-,(步骤1)即i=43i x y +-,故22i =43i =4+(3)5x y +--=,故选D. (步骤2)4.已知5π1sin()25α+=,那么cos α= ( ) A .25- B .15- C .15 D .25【测量目标】诱导公式.【考查方式】通过三角函数的化简变形,正弦和与余弦互化. 【参考答案】C【试题解析】因为5πππ1sin()sin(2π+)sin()2225ααα+=+=+=,故1cos =5α,故选C. 5.执行如图所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是 ( )A .1B .2C .4D .7【测量目标】程序框图和流程图.【考查方式】给定带有循环结构的算法程序框图,分析每一次执行的结果并判断是否满足条件,最后得出答案. 【参考答案】C【试题解析】根据初始化条件,顺序执行程序就可以得到结果. 第一次执行循环:12s i ==,(23…成立);(步骤1)第二次执行循环:23s i ==,(33…成立);(步骤2)第三次执行循环:44s i ==,(43…不成立),结束循环,故输出4s =,故选C. (步骤3)6.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是 ()A .16 B .13 C .23D .1 第5题图第6题图【测量目标】平面图形的三视图的和棱锥的体积.【考查方式】由三视图还原出直观图,根据“长对正,高对齐,宽相等”寻找出三棱锥的相关数据,代入棱锥的体积公式进行计算. 【参考答案】B【试题解析】如图,三棱锥的底面是一个直角边长为1的等腰直角三角形,有一条侧棱和底面垂直,且其长度为2,故三棱锥的高为2,(步骤1) 故其体积为111112323V =⨯⨯⨯⨯=,故选B. (步骤2) 7.垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是 ( ) A .20x y +-= B .10x y ++= C .10x y +-= D .20x y ++= 【测量目标】直线与圆的位置关系、直线的方程.【考查方式】给定所求直线与已知直线垂直和已知圆相切的位置关系,利用待定系数法求出直线方程,再利用数形结合法对所求参数值进行取舍. 【参考答案】A【试题解析】与直线1y x =+垂直的直线方程可设为0x y b ++=,(步骤1) 由0x y b ++=与圆221x y +=相切,可得22||111b =+,得2b =±.(步骤2)由于两者相切于第一象限,则可知2b =-,故直线方程为20x y +-=,故选A. (步骤3)8.设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是. ( )A .若l α∥,l β∥,则αβ∥ B .若l α⊥,l β⊥,则αβ∥ C .若l α⊥,l β∥,则αβ∥ D .若αβ⊥,l α∥,则l β⊥ 【测量目标】空间中直线、平面之间的位置关系.【考查方式】由线面平行或垂直的某些给定条件来判断相关线面的位置关系. 【参考答案】B【试题解析】选项A ,若l α∥,l β∥,则α和β可能平行也可能相交,故错误;选项B ,若l l αβαβ⊥⊥,,则∥,故正确;选项C ,若l l αβαβ⊥⊥,∥,则,故错误;选项D ,若,l αβα⊥∥,则l 与β的位置关系有三种可能:l l l βββ⊥⊂,∥,,故错误.故选B. 9.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是 () 第6题图A .14322=+y xB .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x【测量目标】椭圆的标准方程和椭圆的几何性质.【考查方式】给定椭圆的离心率和焦点,求出各参数从而确定其标准方程. 【参考答案】D【试题解析】右焦点为(1,0)F 说明有两层含义:椭圆的焦点在x 轴上和1c =.又离心率为12c a =,故2a =,222413b a c =-=-=,(步骤1) 故椭圆的方程为13422=+y x .(步骤2)10.设a 是已知的平面向量且≠0a ,关于向量a 的分解,有如下四个命题: ①给定向量b ,总存在向量c ,使=+a b c ;②给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ; ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使λμ=+a b c ;上述命题中的向量b ,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是 ( ) A .1B .2C .3D .4【测量目标】平面向量基本定理.【考查方式】给定某些向量,利用平行四边形或三角形法则及平面向量基本定理来进行判断. 【参考答案】C【试题解析】对于①,若向量a ,b 确定,因为-a b 是确定的,故总存在向量c ,满足=-c a b ,即=+a b c ,故正确.对于②,因为c 和b 不共线,由平面向量基本定理可知,总存在唯一的一对实数λ,μ,满足λμ=+a b c ,故正确;对于③,如果λμ=+a b c ,则以||a ,||λb ,||μc 为三边长可以构成一个三角形,如果单位向量b 和正数μ确定,则一定存在单位向量c 和实数λ,使λμ=+a b c ,故正确;对于④,如果给定的正数λ和μ不能满足“以||a ,||λb ,||μc 为三边长可以构成一个三角形”,这时单位向量b 和c 就不存在,故错误. 因此选C二、填空题:本大题共5小题.考生作答4小题.每小题5分,满分20分. (一)必做题(11~13题)11.设数列{}n a 是首项为1,公比为2-的等比数列,则1234||||a a a a +++=________ 【测量目标】等比数列的通项与性质.【考查方式】给定等比数列的首项和公比,求出通项公式,再构造新数列,求解新数列的部分和. 【参考答案】15【试题解析】由首项和公比写出等比数列的前四项,然后代入1234||||a a a a +++求值. 也可以构造新数列,利用其前n 项和公式求解.方法一:1234||||a a a a +++=()()()231|12||12||12|15+⨯-+⨯-+⨯-=.方法二:因为1234||||a a a a +++=1234||||||||a a a a +++,数列{||}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,故所求代数式的值为4121512-=-.12.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a =________ . 【测量目标】曲线的切线与导数的联系,导数的几何意义【考查方式】给定曲线上某点切线在坐标轴上的位置关系,利用该点导数的几何意义求解原方程,从而求出待定系数. 【参考答案】12【试题解析】计算出函数2ln y ax x =-在点(1,)a 处的导数,利用导数的几何意义求a 的值. 因为12y ax x'=-,所以1|2 1.x y a ='=-(步骤1) 因为曲线在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,故其斜率为0,故210a -=,12a =.(步骤2) 13.已知变量,x y 满足约束条件30111x y x y -+⎧⎪-⎨⎪⎩…剟…,则z x y =+的最大值是 ________【测量目标】线性规划问题的最值求解.【考查方式】画出线性约束条件表示的平面区域,用图解法求最值. 【参考答案】5【试题解析】画出平面区域如图阴影部分所示,由z x y =+,得y x z =-+,z 表示直线y x z =-+在y 轴上的截距,(步骤1)由图知,当直线y x z =-+经过点(1,4)B 时,目标函数取得最大值,为145z =+=.(步骤2)(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)第13题图14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为________ .【测量目标】极坐标方程、普通方程和参数方程的互化.【考查方式】已知极坐标方程,通过建立直角坐标系将其化为普通方程,从而得出参数方程.【参考答案】cos 1sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数)【试题解析】先把极坐标方程化为普通方程,再把普通方程化为参数方程. 2cos ρθ=化为普通方程为22222x x y x y +=+,即22(1)1x y -+=,(步骤1)则其参数方程为1cos sin x y αα-=⎧⎨=⎩,(α为参数),即cos 1sin x y αα=+⎧⎨=⎩,(α为参数)(步骤2)15.(几何证明选讲选做题)如图3,在矩形ABCD 中,3,AB =3BC =,BE AC ⊥,垂足为E ,则ED =________ .【测量目标】正弦定理和余弦定理在几何中的应用.【考查方式】由平面图形中给定线段,利用勾股定理和三角函数求解平面图形中线段的长度. 【参考答案】212【试题解析】由题意可求AE 的长及BAC ∠,故可把DE 放在AED △或ECD △中,利用余弦定理求解.也可以从E 点出发作辅助线,将DE 放在直角三角形中求解.方法一:因为3AB =,3BC =,所以223(3)23AC =+=,3tan 33BAC ∠==,所以π3BAC ∠=.(步骤1)在Rt BAE △中,π3cos 32AE AB ==,则3332322CE =-=. (步骤2)第15题图在ECD △中,2222cos DE CE CD CE CD ECD=+-⋅∠223333121()(3)232224=+-⨯⨯⨯=,故212DE =.(步骤3) 方法二:如图,作EM AB ⊥交AB 于点M ,作EN AD ⊥交AD 于点N .(步骤1) 因为3AB =,3BC =, 所以3tan 33BAC ∠==,则π3BAC ∠=,(步骤2)π3cos 32AE AB ==,π313cos 3224NE AM AE ===⨯=, π333sin 3224AN ME AE ===⨯=,39344ND =-=. (步骤3) 在Rt DNE △中,22DE NE ND =+223921()()442=+=,(步骤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、证明过程和演算步骤. 16.(本小题满分12分) 已知函数π()2cos(),12f x x x =-∈R . (1) 求π()3f 的值; (2) 若33πcos ,(,2π)52θθ=∈,求π()6f θ-. 【测量目标】正弦函数和余弦函数的图象与性质..【考查方式】给定余弦函数表达式,利用同角三角函数的基本关系式、两角差的余弦公式等方法求出函数值. 【试题解析】(1)因为π()2cos()12f x x =-,所以ππππ2()2cos()2cos 21331242f =-==⨯= (2)因为3π(,2π)2θ∈,3cos 5θ=,所以22234sin 1cos 1()55θθ=--=--=-. (步骤1) 所以π()6f θ-=ππ26θ--π24θ=-=222(cos sin )22θθ⨯+=cos sin θθ+=341555-=-. (步骤2)17.(本小题满分13分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:第15题图分组(重量) [80,85) [85,90)[90,95)[95,100)频数(个)5102015(1) 根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2) 用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个? (3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率. 【测量目标】频数分布表、频率、分层抽样、古典概型等概念的理解和相关运算.【考查方式】由频数分布表找出相应范围内的频数,由分层抽样确定在某范围内的个体数目,用列举法求解古典概型.【试题解析】(1)根据频数分布表,苹果重量在[90,95)范围内的频数为20,因为样本容量为50,故所求频率为200.450=. (2)重量在[80,85)和[95,100)范围内的苹果频数之比为5:151:3=,又1414⨯=,故重量在[80,85)内的苹果个数为1.(3)从苹果重量在[80,85)范围内抽出的苹果记为a ,从[95,100)范围内抽出的苹果记为1,2,3,则任取两个苹果的所有情况为{,1}a ,{,2}a ,{,3}a {1,2},{1,3},{2,3},共六个结果,(步骤1)记事件{A =重量在[80,85)和[95,100)中各有一个苹果},其包含的基本事件个数为3,故31()62P A ==. (步骤2)18.(本小题满分13分)如图4,在边长为1的等边三角形ABC 中,,D E 分别是,AB AC 边上的点,AD AE =,F 是BC 的中点,AF 与DE 交于点G ,将ABF △沿AF 折起,得到如图5所示的三棱锥ABCF -,其中22BC =. (1) 证明:DE //平面BCF ; (2) 证明:CF ⊥平面ABF ; (3) 当23AD =时,求三棱锥F DEG -的体积F DEG V -.【测量目标】线面平行、线面垂直和面面平行的判定与性质、平面图形的折叠问题和三棱锥的体积的求法. 【考查方式】通过折叠问题来分析折叠前后变化的元素和不变化的元素,从而得出线面平行或垂直关系以及三棱锥的体积.第18题图【试题解析】(1)证法一:在折叠后的图形中,因为,AB AC AD AE ==, 所以AD AEAB AC=, 所以DE BC ∥. (步骤1)因为DE ⊄平面BCE ,BC ⊂平面BCF ,所以DE ∥平面BCF .(步骤2) 证法二:在折叠前的图形中,因为,AB AC AD AE ==, 所以A D A EA B A C=, 所以D E B C ∥,即,D G B F E G C F ∥∥.(步骤1)在折叠后的图形中,仍有,DG BF EG CF ∥∥. 又因为DG ⊄平面BCF ,BF ⊂平面BCF ,所以DG ∥平面BCF ,同理可证EG ∥平面BCF . (步骤2)又,DG EG G DG =⊂ 平面DEG ,EG ⊂平面DEG ,故平面DEG ∥平面BCF . (步骤3) 又DE ⊂平面DEG ,所以DE ∥平面BCF .(步骤4)(2)证明:在折叠前的图形中,因为ABC △为等边三角形,BF CF =, 所以AF BC ⊥,则在折叠后的图形中,,.AF BF AF CF ⊥⊥(步骤1)又12,22BF CF BC ===,所以222BC BF CF =+, 所以BF CF ⊥. (步骤2) 又BF AF F = ,BF ⊂平面ABF ,AF ⊂平面ABF ,所以CF ⊥平面ABF .(步骤3) (3) 解:由(1)可知GE CF ∥,结合(2)可得GE ⊥平面DFG .(步骤1)1132F DEG E DFG V V DG FG GF --∴==⋅⋅⋅⋅1111313()323323324=⋅⋅⋅⋅⋅=(步骤2)19.(本小题满分14分)设各项均为正数的 数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n S a n n *+=--∈N 且2514,,a a a 构成等比数列.(1) 证明:2145a a =+;(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++< .【测量目标】等差数列、等比数列的定义及应用,函数与方程的思想以及不等式的证明.【考查方式】把等式、不等式、等差数列和等比数列等知识结合在一起来考查,考查了递推公式、等比中项、等差数列的概念和通项公式,会用列项相消法求数列的前n 项和,放缩法证明不等式的知识. 【试题解析】解:(1)当1n =时,22122145,45a a a a =-=+,(步骤1)21045n a a a >∴=+ (步骤2)(2)当2n …时,()214411n n S a n -=---,22114444n n n n n a S S a a -+=-=--()2221442n n n n a a a a +=++=+,(步骤1)102n n n a a a +>∴=+ ∴当2n …时,{}n a 是公差2d =的等差数列. (步骤2)2514,,a a a 构成等比数列,25214a a a ∴=⋅,()()2222824a a a +=⋅+,解得23a =,(步骤3)由(1)可知,212145=4,1a a a =-∴=(步骤4)21312a a -=-= ∴ {}n a 是首项11a =,公差2d =的等差数列. 为正等差数列∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =-.(步骤5)(3)()()1223111111111335572121n n a a a a a a n n ++++=++++⋅⋅⋅-+ (步骤1) 1111111112335572121n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦1111.2212n ⎡⎤=⋅-<⎢⎥+⎣⎦(步骤2)-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:20l x y --=的距离为322.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.【测量目标】点到直线的距离公式、直线的点斜式方程、抛物线的定义和标准方程、导数的几何意义、直线与抛物线的交点、二次函数的最值以及待定系数法的应用.【考查方式】由点到直线的距离公式建立关于c 的方程,从而确定c 并写出抛物线的标准方程;设出点坐标并求出切线方程从而得到所求直线方程;利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,建立关于y 的目标函数,从而确定函数的最小值.【试题解析】(1)依题意023222c d --==,解得1c =(负根舍去)(步骤1) ∴抛物线C 的方程为24x y =.(步骤2)(2)设点11(,)A x y ,22(,)B x y ,),(00y x P ,由24x y =,即214y x ,=得y '=12x . (步骤1)∴抛物线C 在点A 处的切线PA 的方程为)(2111x x x y y -=-,即2111212x y x x y -+=. (步骤2) ∵21141x y =, ∴112y x xy -= . (步骤3) ∵点),(00y x P 在切线1l 上, ∴10102y x x y -=. ①,同理 20202y x xy -=. ② 综合①、②得,点1122(,),(,)A x y B x y 的坐标都满足方程 y x xy -=002. (步骤4) ∵经过1122(,),(,)A x y B x y 两点的直线是唯一的, ∴直线AB 的方程为y x xy -=002,即00220x x y y --=;(步骤5)(3)由抛物线的定义可知121,1AF y BF y =+=+,所以()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++ (步骤1)联立2004220x y x x y y ⎧=⎨--=⎩,消去x 得()22200020y y x y y +-+=,2212001202,y y x y y y y ∴+=-=(步骤2)0020x y --= ()222200000021=221AF BF y y x y y y ∴⋅=-++-+++2200019=22+5=2()+22y y y ++ (步骤3)∴当012y =-时,AF BF ⋅取得最小值为92 (步骤4)21.(本小题满分14分)设函数x kx x x f +-=23)( ()k ∈R . (1) 当1=k 时,求函数)(x f 的单调区间;(2) 当0<k 时,求函数)(x f 在[]k k -,上的最小值m 和最大值M ,()2321f x x kx '=-+【测量目标】导数的计算和导数在研究函数中的应用,利用导数来求函数的单调区间和最值.【考查方式】由抛物线与直线方程的位置关系来求解方程,通过导数来求函数及函数的单调区间;对于导数中含有未知数,需要讨论判别式∆的符号,然后比较区间端点的函数值与极值的大小从而确定最值.【试题解析】(1)当1k =时()2321,f x x x '=-+(步骤1)41280∆=-=-<()0f x '∴>,()f x 在R 上单调递增.(步骤2)(2)当0k <时,()2321f x x kx '=-+,其开口向上,对称轴3kx =,且过()01,(步骤1) 第21题图(i )当()()2412433k k k ∆=-=+-…,即30k -<…时,()0f x '…,()f x 在[],k k -上单调递增,(步骤2)从而当x k =时,()f x 取得最小值()m f k k == ,当x k =-时,()f x 取得最大值()3332M f k k k k k k =-=---=--.(步骤3)(ii )当()()24124330k k k ∆=-=+->,即3k <-时,令()23210f x x kx '=-+=解得:221233,33k k k k x x +---==,注意到210k x x <<<,(步骤4)(注:可用韦达定理判断1213x x ⋅=,1223kx x k +=>,从而210k x x <<<;或者由对称结合图像判断) ()(){}()(){}12min ,,max ,m f k f x M f k f x ∴==-()()()()32211111110f x f k x kx x k x k x -=-+-=-+>()f x ∴的最小值()m f k k ==,(步骤5)()()()()()232322222222=[1]0f x f k x kx x k k k k x k x k k --=-+---⋅-+-++<()f x ∴的最大值()32M f k k k =-=--(步骤6)综上所述,当0k <时,()f x 的最小值()m f k k ==,最大值()32M f k k k =-=--(步骤7)解法2(2)当0k <时,对[],x k k ∀∈-,都有32332()()(1)()0f x f k x kx x k k k x x k -=-+-+-=+-…,故()()f x f k …(步骤1)32332222()()()(221)()[()1]0f x f k x kx x k k k x k x kx k x k x k k --=-++++=+-++=+-++…故()()f x f k -…(步骤2)而 ()0f k k =<,3()20f k k k -=-->所以 3max ()()2f x f k k k =-=--,min ()()f x f k k ==(步骤3)(1)解法3:因为2()321f x x kx '=-+,22(2)4314(3)k k ∆=--⨯⨯=-;(步骤1) ○1当0∆…时,即30k -<…时,()0f x '…,()f x 在R 上单调递增,此时无最小值和最大值;(步骤2)○2当0∆>时,即3k <-时,令()0f x '=,解得22223363k k k k x +-+-==或22223363k k k k x ----==;(步骤2)令()0f x '>,解得233k k x --<或233k k x +->;(步骤3)令()0f x '<,解得223333k k k k x --+-<<;(步骤4)因为223033k k k k k +-+<=<-,2232333k k k k k k --->=>作()f x 的最值表如下:xk 23,3k k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭ 233k k --2233,33k k k k ⎛⎫--+- ⎪ ⎪⎝⎭233k k +-23,3k k k ⎛⎫+--⎪ ⎪⎝⎭k -()f x ' +- 0+()f xk极大值极小值32k k --则23min (),3k k m f k f ⎧⎫⎛⎫+-⎪⎪= ⎪⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭,23max (),3k k M f k f ⎧⎫⎛⎫--⎪⎪=- ⎪⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭;(步骤5)因为22222333313333k k k k k k k k f k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-+-⎢⎥=-⨯+⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦3222(26)3927k k k k ----+=; 3223222(26)1832(26)318()32727k k k kk k k k k k f f k ⎛⎫----+-------=> ⎪ ⎪⎝⎭2480279k k -==->,所以23min (),()3k k m f k f f k k ⎧⎫⎛⎫+-⎪⎪=== ⎪⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭;(步骤6)因为22222333313333k k k k k k k k f k ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--------⎢⎥=-⨯+⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 3222(26)3927k k k k -+--+=;2322332(26)395427()327k k k k k k k k f f k ⎛⎫---+--+++--= ⎪ ⎪⎝⎭32322352(26)3652(26)33650420272727k k k k k k k k k k +-++--++=<=<;所以233max (),()23k k M f k f f k k k ⎧⎫⎛⎫--⎪⎪=-=-=-- ⎪⎨⎬ ⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭;(步骤7) 综上所述,所以m k =,32M k k =--.(步骤8)。

2013广东高考数学(文科)真题及详细答案

2013广东高考数学(文科)真题及详细答案

2013广东高考数学(文科)真题及详细答案一、 选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分50分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1. 设集合{}{}22|20,,|20,S x x x x R T x x x x R =+=∈=-=∈,则S T = ( )A. {}0B. {}0,2C. {}2,0-D. {}2,0,2-【答案】A ;【解析】由题意知{}0,2S =-,{}0,2T =,故{}0S T = ;2. 函数()lg 11x y x +=-的定义域是( )A. ()1,-+∞B. [)1,-+∞C. ()()1,11,-+∞D. [)()1,11,-+∞【答案】C ;【解析】由题意知1010x x +>⎧⎨-≠⎩,解得1x >-且1x ≠,所以定义域为()()1,11,-+∞ ;3. 若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是( )A. 2B. 3C. 4D. 5 【答案】D ;【解析】因为()34i x yi i +=+,所以34xi y i -=+,根据两个复数相等的条件得:3y -=即3y =-,4x =,所以x yi +43i =-,x yi +的模224(3)5=+-=;4. 已知51sin 25πα⎛⎫+=⎪⎝⎭,那么cos α=( ) A. 25- B. 15- C.15D.25【答案】C ; 【解析】51sin sin ()co s ()co s()co s 22225ππππααααα⎛⎫⎡⎤+=+=-+=-==⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦; 5. 执行如图1所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是( )A. 1B. 2C. 4D. 7【答案】D ;【解析】1i =时,1(11)1s =+-=;2i =时,1(21)2s =+-=;3i =时,2(31)4s =+-=;4i =时,4(41)7s =+-=;图1 图26. 某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是( )A.16B. 13C. 23D. 1【答案】B ;【解析】由三视图可看出该三棱锥的底面为直角边为1的等腰直角三角形,高为2, 所以该三棱锥的体积111112323V =⋅⋅⋅⋅=; 7. 垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第Ⅰ象限的直线方程是( )A. 20x y +-= B. 10x y ++= C. 10x y +-= D. 20x y ++=【答案】A ;【解析】设所求直线为l ,因为l 垂直直线1y x =+,故l 的斜率为1-,设直线l 的方程为y x b =-+,化为一般式为0x y b +-=;因为l 与圆相切221x y +=相切,所以圆心(0,0)到直线l 的距离12b -==,所以2b =±,又因为相切与第一象限,所以0b >,故2b =,所以l 的方程为20x y +-=;8. 设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是( )A. 若//,//l l αβ,则//αβB. 若,l l αβ⊥⊥,则//αβC. 若,//l l αβ⊥,则αβ//D. 若,l αβα⊥//,则l β⊥【答案】B ; 【解析】若α与β相交,且l 平行于交线,则也符合A ,显然A 错;若,//l l αβ⊥,则αβ⊥,故C 错;,l αβα⊥//,若l 平行交线,则//l β,故D 错;9. 已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为()1,0F ,离心率等于12,则C 的方程是( )A.22134xy+= B.22143xy+= C.22142xy+= D.22143xy+=【答案】D ;【解析】由焦点可知()1,0F 可知椭圆焦点在x 轴上,由题意知11,2c c a==,所以222,213a b ==-=,故椭圆标准方程为22143xy+=;10. 设a 是已知的平面向量且0a ≠ ,关于向量a的分解,有如下四个命题:① 给定向量b ,总存在向量c ,使a b c =+;② 给定向量b 和c ,总存在实数λ和μ,使a b c λμ=+;③ 给定单位向量b 和正数μ,总存在单位向量c 和实数λ,使a b c λμ=+;④ 给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c ,使a b c λμ=+.上述命题中的向量b ,c 和a在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D ;【解析】因为单位向量(模为1的向量,方向不确定)和一个不为零的实数可以表示任何一个向量,由题意可知A,B,C,D 均正确;二、 填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分.(一)必做题(11~13题)11. 设数列{}n a 是首项为1,公比为2-的等比数列,则1234a a a a +++=____________; 【答案】15;【解析】由题意知11a =,22a =-,34a =,48a =-,所以;1234a a a a +++124815=+++=;12. 若曲线2ln y ax x =-在点()1,a 处的切线平行于x 轴,则a =_____________;【答案】12;【解析】因为2ln y ax x =-,所以12y a x x'=-,因为曲线2ln y ax x =-在点()1,a 处的切线平行于x 轴,所以1210x y a ='=-=,所以12a =;13. 已知变量,x y 满足约束条件30111x y x y -+≥⎧⎪-≤≤⎨⎪≥⎩,则z x y =+的最大值是_____________;【答案】5;【解析】作出可行域可得直角梯形的四个顶点分别为(1,1),(1,2),(1,1),(1,4)--,代入可知z 的最大值为145z =+=;(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 的极坐标方程为2cos ρθ=,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为___________________; 【答案】22(1)1x y -+=;【解析】因为曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=;所以2cos 2cos 1cos 2x ρθθθ===+① ,sin 2sin cos sin 2y ρθθθθ===②;①可变形得:cos 21x θ=-③,②可变形得:sin 2y θ=;由22sin 2cos 21θθ+=得:22(1)1x y -+=;15. (几何证明选讲选做题)如图3,在矩形A B C D 中,3A B =,3B C =,B E A C ⊥,垂足为E ,则E D =___________; 【答案】212;【解析】因为在矩形A B C D 中,3A B =,3B C =,B E AC ⊥,所以030B C A ∠=,所以03co s 3032C E C B =⋅=;在CDE 中,因为60E C D ∠=,由余弦定理得:()22222033331212co s 603232224D EC E CD CE C D ⎛⎫=+-⋅⋅⋅=+-⨯⨯⨯=⎪ ⎪⎝⎭,所以212C D =;三、 解答题:本大题共6小题,满分80分. 解答须写出文字说明和演算步骤.16. (本小题满分12分)已知函数()2co s ,12f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.(1) 求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值; (2) 若3co s 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,求6f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭.【答案与解析】 (1)22co s 2co s21331242f ππππ⎛⎫⎛⎫=-==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;(2)因为3co s 5θ=,3,22πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以234sin 155θ⎛⎫=--=-⎪⎝⎭;2co s 2co s 2co s co s sin sin 6612333f ππππππθθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=--=-=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭314332462525210⎛⎫-=⨯-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭;17. (本小题满分12分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下: 分组(重量) [)80,85[)85,90[)90,95[)95,100频数(个)5102015(1) 根据频数分布表计算苹果的重量在[)90,95的频率;(2) 用分层抽样的方法从重量在[)80,85和[)95,100的苹果中共抽取4个,其中重量在[)80,85的有几个?(3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[)80,85和[)95,100中各有一个的概率;【答案与解析】(1)重量在[)90,95的频率200.450==;(2)若采用分层抽样的方法从重量在[)80,85和[)95,100的苹果中共抽取4个,则重量在[)80,85的个数541 515=⨯=+;(3)设在[)80,85中抽取的一个苹果为x,在[)95,100中抽取的三个苹果分别为,,a b c,从抽出的4个苹果中,任取2个共有(,),(,),(,),(,),(,),(,)x a x b x c a b a c b c6种情况,其中符合“重量在[)80,85和[)95,100中各有一个”的情况共有(,),(,),(,)x a x b x c种;设“抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[)80,85和[)95,100中各有一个”为事件A,则事件A的概率31()62P A==;18.(本小题满分14分)如图4,在边长为1的等边三角形A B C中,,D E分别是,A B A C上的点,A D A E=,F是B C的中点,A F与D E交于点G. 将A B F∆沿A F折起,得到如图5所示的三棱锥A B C F-,其中22B C=.(1)证明:D E B C F//平面;(2)证明:C F A B F⊥平面;(3)当23A D=时,求三棱锥F D E G-的体积F D E GV-.图4 图5(1)证明:在图4中,因为A B C是等边三角形,且A D A E=,所以A D A EA B A C=,//D E B C;在图5中,因为//D G B F,//G E F C,所以平面D G E//平面B C F,所以D E B C F//平面;(2)证明:在图4中,因为因为A B C是等边三角形,且F是B C的中点,所以A F B C⊥;在图5中,因为在B F C 中,12,22B F FC B C ===,所以222B F FC B C +=,B FC F ⊥,又因为A F C F ⊥,所以C F A B F ⊥平面;(3)因为,A F C F A F B F ⊥⊥,所以A F ⊥平面B C F ,又因为平面D G E //平面B C F ,所以A F ⊥平面D G E ;所以11111113333232336324F D EG D G E V S F G D G G E F G -=⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= ; 19. (本小题满分14分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2*1441,n n S a n n N +=--∈,且2514,,a a a 构成等比数列;(1) 证明:2145a a =+;(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++<.(1)证明:因为2*1441,n n S a n n N +=--∈,令1n =,则212441S a =--,即22145a a =+,所以2145a a =+;(2)当2n ≥时,()()221144441411n n n n n a S S a n a n -+⎡⎤=-=------⎣⎦2214n n a a +=--,所以221(2)n n a a +=+,因为{}n a 各项均为正数,所以12n n a a +=+;因为2514,,a a a 构成等比数列,所以22145a a a ⋅=,即2222(24)(6)a a a +=+,解得23a =,因为2145a a =+,所以11a =, 212a a =+ ,符合12n n a a +=+,所以12n n a a +=+对1n =也符合,所以数列{}n a 是一个以11a =为首项,2d =为公差的等差数列,1(1)221n a n n =+-⋅=-;(3)因为111111()(21)(21)22121n n a a n n n n +==-+--+,所以12231111111111111()()()21323522121n n a a a a a a n n ++++=-+-+⋅⋅⋅+--+111111111112133521212121212n n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅-=-=< ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭; 所以对一切正整数n ,有1223111112n n a a a 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:20l x y --=的距离为322. 设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,P A P B ,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A B 的方程; (3) 当点P 在直线l 上移动时,求A F B F ⋅的最小值. 【答案与解析】(1)因为抛物线焦点()()0,0F c c >到直线:20l x y --=的距离为322所以23222c d --==,又因为0c >,所以解得1c =,抛物线的焦点坐标为(0,1),所以抛物线C 的方程为24x y =;(2)因为抛物线的方程为24x y =,即214y x =,所以12y x '=,设过()00,P x y 点的切线l '与抛物线的切点坐标为21(,)4m m ,所以直线l '的斜率2001142y mk m x m-==-,解得210004m x x y =+-或220004m x x y =--;不妨设A 点坐标为2111(,)4m m ,B 点坐标为2221(,)4m m ,因为2004x y -2200004(2)48x x x x =--=-+ 20(2)40x =-+>,所以12m m ≠;221212012111144()42A B m m k m m x m m -==+=-;所以直线A B 的方程为210111()42y m x x m -=-,代入整理得:012y x =;(3)A 点坐标为2111(,)4m m ,B 点坐标为2221(,)4m m ,F 点坐标为()0,1,因为0020x y --=;所以221000004(2)4m x x y x x =+-=+-+,222000004(2)4m x x y x x =--=--+,1202m m x +=,12048m m x =-;因此A FB F ⋅=2222222222112212111*********m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-⋅+-=+⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()2222222212121212121211111111()1()2144164164m m m m m m m m m m m m ⎛⎫⎛⎫⎡⎤=++=+++=++-+ ⎪ ⎪⎣⎦⎝⎭⎝⎭()22220000001139(48)22(48)12692()16422x x x x x x ⎡⎤=-+--+=-+=-+⎣⎦,所以当032x =时,A F B F ⋅取最小值92;21. 设函数()()32f x x kx x k R =-+∈.(1) 当1k =时,求函数()f x 的单调区间;(2) 当0k <时,求函数在[,]k k -上的最小值m 和最大值M . 【答案与解析】(1) 因为()32f x x kx x =-+,所以2()321f x x k x '=-+;当1k =时,2212()3213()033f x x x x =-+=-+>,所以()fx 在R 上单调递增;(2) 因为2()321f x x kx '=-+,22(2)4314(3)k k ∆=--⨯⨯=-;① 当0∆≤时,即30k -≤<时,()0f x '≥,()f x 在R 上单调递增,此时无最小值和最大值;② 当0∆>时,即3k <-时,令()0f x '=,解得22223363k k k k x +-+-==或22223363k k k k x ----==;令()0f x '>,解得233k k x --<或233k k x +->;令()0f x '<,解得223333k k k k x --+-<<;因为223033k k k kk +-+<=<-,2232333k k k kk k --->=>作()f x 的最值表如下:xk 23,3k k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭233k k --2233,33k k k k ⎛⎫--+- ⎪ ⎪⎝⎭233k k +-23,3k k k ⎛⎫+-- ⎪⎪⎝⎭k -()f x '+-+()f xk极大值极小值32k k--。

2013年广东高考(文科数学)word版可编辑

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2013年广东高考试题(文科数学)一、选择题1设集合,则( )A. B. C. D.2. 函数的定义域为()A. B.C D.3.若,则复数的模是()A. 2 B . 3 C. 4 D. 54. 已知,那么()A. B. C. D.5. 执行如下图所示程序框图,若输入的值是3,则输出s的值是()A. 1B. 2C. 4D. 76. 某三棱锥的三视图如上图所示,则该三棱锥的体积为()A. B. C. D. 17. 垂直于直线且与圆相切于第1象限的直线方程是()A. B. C. D.8. 设l为直线,是两个不同的平面,下列说法正确的是()A. B.C. D.9. 已知中心在原点的椭圆C的右焦点为,离心率为,则C的方程是( )A. B. C. D.10. 设是已知的平面向量且,关于向量的分解,有如下四个命题:①给定向量,总存在向量c,使得②给定向量和c,总存在实数,使③给定单位向量和正数,总存在单位向量c和实数,使④给定正数,总存在单位向量和单位向量c,使上述命题中在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题11.设数列是首项为1,公比为的等比数列,则12. 若曲线在点处的切线平行于x轴,则13. 已知变量满足约束条件30111x yxy-+≥⎧⎪-≤≤⎨⎪≥⎩,则的最大值为选做题14. 已知曲线C的极坐标方程是,以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C的参数方程是15. 如图,在矩形ABCD中,,垂足为E,则ED=三、解答题16.已知函数,(1) 求的值(2)若,求。

2013年高考试题及答案广东卷文数

2013年高考试题及答案广东卷文数

2013年高考试题及答案广东卷文数D8.设l 为直线,,αβ是两个不同的平面.下列命题中正确的是A 若l ∥α,l ∥β,则α∥βB 若l ⊥α,l ⊥β,则α∥βC 若l ⊥α,l ∥β,则α∥βD 若α⊥β,l ∥α,则l ⊥β9.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是 22.134x y A +=22.143x B +=22.142x y C +=22.143x y D +=10.设α是已知的平面向量且0α≠.关于向量α的分解,有如下四个命题:①给定向量b,总存在向量c ,使a b c =+;②给定向量b 和c,总存在实数λ和μ,使a b c λμ=+; ③给定向量b 和正数,总存在单位向量c,使a b c λμ=+. ④给定正数λ和μ,总存在单位向量b 和单位向量c,使a b c λμ=+.上述命题中的向量b,c 和a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是A.1B.2C.3D.4二、填空题:本大题共5小题,考生作答4小题,每小题5分,满分20分。

(一)必做题(11~13题)11.设数列| na |是首项为1,公比为2-的等比数列,则1234||||a a a a +++=________。

12.若曲线2ln y ax x =-在点(1,a )处的切线平行于x 轴,则a =________。

13.已知变量x ,y 满足约束条件30111x y x y -+≥⎧⎪-≤≤⎨⎪≥⎩则z x y =+的最大值是________。

(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 的极坐标方程=2cos ρθ,以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为________。

15.(几何证明选讲选做题)如图3,在矩形ABCD 中,3AB =3BC =,BE AC ⊥,垂足为E ,则ED =________。

2013年高考数学广东卷(文科)试题+详细解析+试卷分析

2013年高考数学广东卷(文科)试题+详细解析+试卷分析

图 2俯视图侧视图正视图2013广东文普宁二中 杜林生 整理发布,仅供参考1.2{|20,}S x x x x R =+=∈,2{|20,}T x x x x R =-=∈,则S T =A .B .{0,2}C .{2,0}-D .{2,0,2}-2.函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是A .(1,)-+∞B .[1,)-+∞C .(1,1)(1,)-+∞D .[1,1)(1,)-+∞ 3.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是A .2B .3C .4D .5 4.已知51sin()25πα+=,那么cos α=A .25- B .15- C .15 D .255.执行如图1所示的程序框图,若输入的值为3,则输出的值是A .1D .76.某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是 A .16 B .13 C .23D . 7.垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是A .0x y +=B .10x y ++=C .10x y +-=D .0x y ++= 8.设为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是A .若//l α,//l β,则//αβB .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥ 9.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是 A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x 10.设是已知的平面向量且≠0a ,关于向量的分解,有如下命题,这四个命题中的向量,和在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是: ①给定向量,总存在向量,使=+a b c ; ②给定向量和,总存在实数和,使λμ=+a b c ;③给定单位向量和正数,总存在单位向量和实数,使λμ=+a b c ; ④给定正数和,总存在单位向量和单位向量,使λμ=+a b c ;图 1A .1B .2C .3D .411.设数列{}n a 是首项为,公比为的等比数列,则1234||||a a a a +++= 12.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于轴,则.13.已知变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤-≥+-11103y x y x ,则z x y =+的最大值是.14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线的参数方程为.15.(几何证明选讲选做题)如图3,在矩形ABCD 中,AB =3BC =,BE AC ⊥,垂足为,则ED =.16.(12分)(),12f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.(1) 求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2) 若33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈⎪⎝⎭,求6f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭.17.((1) (2) 用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个?(3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率. 18.(14分)如图4,在边长为1的等边三角形ABC 中,,D E 分别是,AB AC 边上的点,AD AE =,是BC 的中点,AF 与DE 交于点,将ABF ∆沿AF 折起,得到如图5所示的三棱锥A BCF -,其中2BC =.(1) 证明:DE //平面BCF ; (2) 证明:CF 平面ABF ;图 3(3) 当23AD =时,求三棱锥F DEG -的体积F DEG V -.19.(14分)设各项均为正数的数列{}n a 的前项和为,满足21441,,n n S a n n N *+=--∈ 且2514,,a a a 构成等比数列. (1)证明:2a =(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数,有1223111112n n a a a a a a ++++<.20.(14分)已知抛物线的顶点为原点,其焦点()()0,0F cc >到直线:20l x y --=的距离为2. 设为直线上的点,过点作抛物线的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (1) 求抛物线的方程;(2) 当点()00,P x y 为直线上的定点时,求直线AB 的方程; (3) 当点在直线上移动时,求AF BF ⋅的最小值.21.(14分)设函数x kx x x f +-=23)(()R k ∈. (1) 当1=k 时,求函数)(x f 的单调区间;(2) 当0<k 时,求函数)(x f 在[]k k -,上的最小值和最大值.2013广东文参考答案1A2C3D4C5C 6B7A8B9D10C6B 解:由三视图判断底面为等腰直角三角形,三棱锥的高为2,则111=112=323V ⋅⋅⋅⋅ 7A 解:圆心到直线的距离等于1r =,排除B 、C ;相切于第一象限排除D ,选A 。

2013年高考数学广东卷(文科)试题+详细解析+试卷分析

2013年高考数学广东卷(文科)试题+详细解析+试卷分析

图 21俯视图侧视图正视图212013广东文普宁二中 杜林生 整理发布,仅供参考1. 2{|20,}S x x x x R =+=∈,2{|20,}T x x x x R =-=∈,则S T =A .{0}B .{0,2}C .{2,0}-D .{2,0,2}-2.函数lg(1)()1x f x x +=-的定义域是 A .(1,)-+∞ B .[1,)-+∞ C .(1,1)(1,)-+∞ D .[1,1)(1,)-+∞ 3.若()34i x yi i +=+,,x y R ∈,则复数x yi +的模是A .2B .3C .4D .54.已知51sin()25πα+=,那么cos α= A .25- B .15- C .15 D .255.执行如图1所示的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是A .1B .2C .4D .76.某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是 A .16 B .13 C .23D .1 7.垂直于直线1y x =+且与圆221x y +=相切于第一象限的直线方程是A .20x y +-=B .10x y ++=C .10x y +-=D .20x y ++= 8.设l 为直线,,αβ是两个不同的平面,下列命题中正确的是A .若//l α,//l β,则//αβB .若l α⊥,l β⊥,则//αβC .若l α⊥,//l β,则//αβD .若αβ⊥,//l α,则l β⊥9.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是 A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x 10.设 a 是已知的平面向量且≠0 a ,关于向量 a 的分解,有如下命题,这四个命题中的向量 b , c 和 a 在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是:①给定向量 b ,总存在向量 c ,使=+a b c ;②给定向量 b 和 c ,总存在实数λ和μ,使λμ=+a b c ;③给定单位向量 b 和正数μ,总存在单位向量 c 和实数λ,使λμ=+a b c ;④给定正数λ和μ,总存在单位向量 b 和单位向量 c ,使λμ=+a b c ;图 1是否结束输出s i=i +1i ≤ ni=1, s=1输入n 开始s=s+(i -1)A .1B .2C .3D .411.设数列{}n a 是首项为1,公比为2-的等比数列,则1234||||a a a a +++= 12.若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a = .13.已知变量,x y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤-≥+-11103y x y x ,则z x y =+的最大值是.14.(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C 的极坐标方程为2cos ρθ=.以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C 的参数方程为 .15.(几何证明选讲选做题)如图3,在矩形ABCD 中,3,AB =3BC =,BE AC ⊥,垂足为E ,则ED = .16.(12分)()2cos ,12f x x x R π⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭.(1) 求3f π⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2) 若33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈⎪⎝⎭,求6f πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭.17.(12分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:分组(重量) [80,85) [85,90) [90,95) [95,100) 频数(个)5 10 20 15(1) 根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2) 用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个? (3) 在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率.图 3ECBDA图 4G E FAB C D 图 5D GBF CAE18.(14分)如图4,在边长为1的等边三角形ABC 中,,D E 分别是,AB AC 边上的点,AD AE =,F 是BC 的中点,AF 与DE 交于点G ,将ABF ∆沿AF 折起,得到如图5所示的三棱锥A BCF -,其中22BC =.(1) 证明:DE //平面BCF ; (2) 证明:CF ⊥平面ABF ;(3) 当23AD =时,求三棱锥F DEG -的体积F DEG V -.19.(14分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21441,,n n S a n n N *+=--∈ 且2514,,a a a 构成等比数列. (1) 证明:2145a a =+;(2) 求数列{}n a 的通项公式; (3) 证明:对一切正整数n ,有1223111112n n a a a a a a ++++< .20.(14分)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线:20l x y --=的距离为322. 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x kx x x f +-=23)( ()R k ∈. (1) 当1=k 时,求函数)(x f 的单调区间;(2) 当0<k 时,求函数)(x f 在[]k k -,上的最小值m 和最大值M .2013广东文参考答案1A 2C 3D 4C 5C 6B 7A 8B 9D 10C6B 解:由三视图判断底面为等腰直角三角形,三棱锥的高为2,则111=112=323V ⋅⋅⋅⋅ 7A 解:圆心到直线的距离等于1r =,排除B 、C ;相切于第一象限排除D ,选A.直接法可设所求的直线方程为:()0y x k k =-+>,再利用圆心到直线的距离等于1r =,求得2k =.10B 解:考查平面向量的基本定理和向量加法的三角形法则.利用向量加法的三角形法则,易的①是对的;利用平面向量的基本定理,易的②是对的;以a 的终点作长度为μ的圆,这个圆必须和向量λb 有交点,这个不一定能满足,③是错的;利用向量加法的三角形法则,结合三角形两边的和大于第三边,即必须=+λμλμ+≥b c a ,所以④是假命题.11. 1512. 12考查切线方程、方程的思想.依题意 ''1112,210,2x y ax y a a x ==-=-=∴=13. 5 画出可行域如图,最优解为()1,414解:1cos ()sin 为参数θθθ=+⎧⎨=⎩x y ,本题考了备考弱点.讲参数方程的时候,参数的意义要理解清楚.先化成直角坐标方程()2211x y -+=,再化成参数方程15解:212 由3,AB =3BC =,可知60BAC ∠= ,从而3,302AE CAD =∠= ,22212cos302DE AE AD AE AD =+-⋅⋅= . 16解:(1)2cos 2cos 133124f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)33cos ,,252πθθπ⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭,24sin 1cos 5θθ=--=-,1=2cos 2cos cos sin sin 64445f ππππθθθθ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴--=+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.【注意】两角差的余弦公式不要记错了. 17解:(1)苹果的重量在[)95,90的频率为20=0.450; (2)重量在[)85,80的有54=15+15⋅个; (3)设这4个苹果中[)85,80分段的为1,[)100,95分段的为2、3、4,从中任取两个,可能的情况有: (1,2)(1,3)(1,4)(2,3)(2,4)(3,4)共6种;设任取2个,重量在[)85,80和[)100,95中各有1个的事件为A ,则事件A 包含有(1,2)(1,3)(1,4)共3种,所以31(A)62P ==.【注意】注意格式!18解:(1)在等边三角形ABC 中,AD AE =AD AEDB EC ∴=,在折叠后的三棱锥A BCF -中也成立, //DE BC ∴ ,DE ⊄ 平面BCF ,BC ⊂平面BCF , //DE ∴平面BCF ; (2)在等边三角形ABC 中,F 是BC 的中点,所以AF BC ⊥①,12BF CF ==. 在三棱锥A BCF -中,22BC =,222BC BF CF CF BF ∴=+∴⊥②BF CF F CF ABF ⋂=∴⊥ 平面;(3)由(1)可知//GE CF ,结合(2)可得GE DFG ⊥平面.11111131332323323324F DEG E DFG V V DG FG GF --⎛⎫∴==⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅= ⎪ ⎪⎝⎭【品题】考查了平行线分线段成比例这个平面几何的内容.19解:(1)当1n =时,22122145,45a a a a =-=+,21045n a a a >∴=+(2)当2n ≥时,()214411n n S a n -=---,22114444n n n n n a S S a a -+=-=--()2221442n n n n a a a a +=++=+,102n n n a a a +>∴=+∴当2n ≥时,{}n a 是公差2d =的等差数列.2514,,a a a 构成等比数列,25214a a a ∴=⋅,()()2222824a a a +=⋅+,解得23a =, 由(1)可知,212145=4,1a a a =-∴=21312a a -=-= ∴ {}n a 是首项11a =,公差2d =的等差数列.∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. (3)()()1223111111111335572121n n a a a a a a n n ++++=++++⋅⋅⋅-+ 11111111123355721211111.2212n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎡⎤=⋅-<⎢⎥+⎣⎦ 【品题】本题考查很常规,第(1)(2)两问是已知n S 求n a ,{}n a 是等差数列,第(3)问只需裂项求和即可,估计不少学生猜出通项公式,跳过第(2)问,作出第(3)问.本题易错点在分成1n =,2n ≥来做后,不会求1a ,没有证明1a 也满足通项公式.20解:(1)依题意023222c d --==,解得1c =(负根舍去) ∴抛物线C 的方程为24x y =; (2)设点11(,)A x y ,22(,)B x y ,),(00y x P ,由24x y =,即214y x ,=得y '=12x . ∴抛物线C 在点A 处的切线PA 的方程为)(2111x x xy y -=-,即2111212x y x x y -+=. ∵21141x y =, ∴112y x x y -= .∵点),(00y x P 在切线1l 上, ∴10102y x x y -=. ① 同理, 20202y x x y -=. ② 综合①、②得,点1122(,),(,)A x y B x y 的坐标都满足方程 y x xy -=002. ∵经过1122(,),(,)A x y B x y 两点的直线是唯一的,∴直线AB 的方程为y x xy -=002,即00220x x y y --=; (3)由抛物线的定义可知121,1AF y BF y =+=+,所以()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立2004220x y x x y y ⎧=⎨--=⎩,消去x 得()22200020y y x y y +-+=, 2212001202,y y x y y y y ∴+=-= 0020x y --=()22220000021=221AF BF y y x y y y ∴⋅=-++-+++2200019=22+5=2+22y y y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭ ∴当012y =-时,AF BF ⋅取得最小值为9221解:()'2321fx x kx =-+(1)当1k =时()'2321,41280f x x x =-+∆=-=-< ()'0f x ∴>,()f x 在R 上单调递增.(2)当0k <时,()'2321fx x kx =-+,其开口向上,对称轴3kx =,且过()01,(i )当()()24124330k k k ∆=-=+-≤,即30k -≤<时,()'0f x ≥,()f x 在[],k k -上单调递增, 从而当x k =时,()f x 取得最小值()m f k k == ,当x k =-时,()f x 取得最大值()3332M f k k k k k k =-=---=--.(ii )当()()24124330k k k ∆=-=+->,即3k <-时,令()'23210fx xkx =-+=解得:221233,33k k k k x x +---==,注意到210k x x <<<,(注:可用韦达定理判断1213x x ⋅=,1223kx x k +=>,从而210k x x <<<;或者由对称结合图像判断) -kk 3k x =()(){}()(){}12min ,,max ,m f k f x M f k f x ∴==-()()()()32211111110f x f k x kx x k x k x -=-+-=-+>()f x ∴的最小值()m f k k ==,()()()()()232322222222=[1]0f x f k x kx x k k k k x k x k k --=-+---⋅-+-++<()f x ∴的最大值()32M f k k k =-=--综上所述,当0k <时,()f x 的最小值()m f k k ==,最大值()32M f k k k =-=--解法2(2)当0k <时,对[],x k k ∀∈-,都有32332()()(1)()0f x f k x kx x k k k x x k -=-+-+-=+-≥,故()()f x f k ≥32332222()()()(221)()[()1]0f x f k x kx x k k k x k x kx k x k x k k --=-++++=+-++=+-++≤故()()f x f k ≤-,而 ()0f k k =<,3()20f k k k -=-->所以 3max ()()2f x f k k k =-=--,min ()()f x f k k ==【品题】常规解法完成后,结合图像感知x k = 时最小,x k =-时最大,只需证()()()f k f x f k ≤≤-即可,避免分类讨论.本题第二问关键在求最大值,需要因式分解比较深的功力,这也正符合了2012年高考年报的“对中学教学的要求——重视高一教学与初中课堂衔接课”.2013年广东高考数学试卷遵循《2013年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)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,其考查的知识内容、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。

2013年高考广东卷文科数学试题及答案

2013年高考广东卷文科数学试题及答案
21.(本小题满分14分)
设函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)当 时,求函数 在 上的最小值 和最大值 .
【解析】:
(1)当 时
, 在 上单调递增.
(2)当 时, ,其开口向上,对称轴 ,且过
(i)当 ,即 时, , 在 上单调递增,
从而当 时, 取得最小值 ,
当 时, 取得最大值 .
7.垂直于直线 且与圆 相切于第Ⅰ象限的直线方程是
A. B.
C. D.
【解析】直接法可设所求的直线方程为: ,再利用圆心到直线的距离等于 ,求得 .选A.
8.设 为直线, 是两个不同的平面,下列命题中正确的是
A.若 , ,则 B.若 , ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则
【解析】借助长方体判断,可知B正确..
分组(重量)
频数(个)
5
10
20
15
(1)根据频数分布表计算苹果的重量在 的频率;
(2)用分层抽样的方法从重量在 和 的苹果中共抽取4个,其中重量在 的有几个?
(3)在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在 和 中各有1个的概率.
【解析】(1)苹果的重量在 的频率为 ;
(2)重量在 的有 个;
【解析】:考查三角函数诱导公式, ,选C.
5.执行如图1所示的程序框图,若输入 的值为3,则输出 的值是
A.1 B.2 C.4 D.7
【解析】根据程序框图,s=1+0+1+2=4.选C.
6.某三棱锥的三视图如图2所示,则该三棱锥的体积是
A. B. C. D.
【解析】由三视图判断底面为等腰直角三角形,三棱锥的高为2,则 ,选B.
(ii)当 ,即 时,令

2013年广东省高考数学试卷(文科)教师版

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2013 年广东省高考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10 小题,每题 5 分,满分 50 分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的.1.(5 分)(2013?广东)设会合S={ x| x2+2x=0,x∈ R} ,T={ x| x2﹣2x=0, x∈ R} ,则 S∩T=()A.{ 0}B.{ 0,2}C.{ ﹣2,0}D.{ ﹣2,0,2}【剖析】依据题意,剖析可得,S、 T 分别表示二次方程的解集,化简S、T,进而求其交集可得答案.【解答】解:剖析可得,S为方程 x2+2x=0 的解集,则 S={ x| x2+2x=0} ={ 0,﹣ 2} ,T 为方程 x2﹣2x=0 的解集,则 T={ x| x2﹣2x=0} ={ 0, 2} ,故会合S∩T={ 0},应选: A.2.(5 分)(2013?广东)函数 f (x)=的定义域为()A.(﹣ 1,+∞)B.[ ﹣1,+∞)C.(﹣ 1,1)∪( 1, +∞)D.[ ﹣1,1)∪( 1,+∞)【剖析】依题意可知要使函数存心义需要x+1>0 且x﹣ 1≠ 0,从而可求得x 的范围.【解答】解:要使函数存心义需>,解得 x>﹣ 1 且 x≠1.∴函数的定义域是(﹣1,1)∪( 1, +∞).应选: C.3.( 5 分)(2013?广东)若A.2B.3i(x+yi)=3+4i,x,y∈R,则复数C.4x+yi 的模是(D.5)【剖析】利用复数的运算法例把i(x+yi)可化为3+4i,利用复数相等即可得出x=4,y=﹣ 3.再利用模的计算公式可得| x+yi| =| 4﹣3i| ==5.【解答】解:∵ i( x+yi)=xi﹣y=3+4i,x,y∈ R,∴ x=4,﹣y=3,即 x=4,y=﹣ 3.∴ | x+yi| =| 4﹣3i| =.=5应选: D..(分)(广东)已知sin(+α)= ,cosα=()4 52013?A.B.C.D.【剖析】已知等式中的角变形后,利用引诱公式化简,即可求出cosα的值.【解答】解: sin(+α)=sin( 2π+ +α)=sin(+α)=cosα=.应选: C.5.(5 分)(2013?广东)履行以下图的程序框图,若输入n 的值为3,则输出s 的值是()A.1B.2C.4D.7【剖析】由已知中的程序框图及已知中输入3,可得:进入循环的条件为i≤3,即 i=1, 2, 3.模拟程序的运转结果,即可获得输出的 S值.【解答】解:当 i=1 时, S=1+1﹣1=1;当 i=2 时, S=1+2﹣1=2;当 i=3 时, S=2+3﹣1=4;当 i=4 时,退出循环,输出 S=4;应选: C.6.(5 分)(2013?广东)某三棱锥的三视图以下图,则该三棱锥的体积是()A.B.C.D.1【剖析】由三视图可知:该几何体是一个三棱锥,此中PA⊥底面ABC, PA=2,AB⊥ BC,AB=BC=1.据此即可获得体积.【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个三棱锥,此中 PA⊥底面 ABC,PA=2,AB⊥ BC,AB=BC=1.∴.所以V=== .应选: B.7.(5 分)(2013?广东)垂直于直线y=x+1 且与圆 x2+y2=1 相切于第一象限的直线方程是()A.B.x+y+1=0C.x+y﹣1=0D.【剖析】设所求的直线为 l,依据直线 l 垂直于 y=x+1,设 l方程为 y=﹣x+b,即.依据直线l 与圆2+y2=1相切,得圆心到直线l的距离等于1,由x+y+b=0x点到直线的距离公式成立对于 b 的方程,解之可得 b=±,最后依据切点在第一象限即可获得知足题意直线的方程.【解答】解:设所求的直线为l,∵直线 l 垂直于直线 y=x+1,可得直线 l 的斜率为 k=﹣1∴设直线 l 方程为 y=﹣x+b,即 x+y﹣b=0∵直线 l 与圆 x2+y2=1 相切,∴圆心到直线的距离 d=,解之得±b=当 b=﹣时,可得切点坐标(﹣,﹣),切点在第三象限;当 b=时,可得切点坐标(,),切点在第一象限;∵直线 l 与圆 x2+y2=1 的切点在第一象限,∴ b=﹣不切合题意,可得 b= ,直线方程为 x+y﹣ =0 应选:A.8.(5 分)(2013?广东)设 l 为直线,α,β是两个不一样的平面,以下命题中正确的是()A.若 l∥α,l∥β,则α∥βB.若 l⊥α, l⊥β,则α∥βC.若 l⊥α,l ∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则 l⊥β【剖析】依据线面平行的几何特点及面面平行的判断方法,可判断A;依据面面平行的判断方法及线面垂直的几何特点,可判断B;依据线面平行的性质定理,线面垂直及面面垂直的判断定理,可判断C;依据面面垂直及线面平行的几何特点,可判断D.【解答】解:若 l∥α, l∥β,则平面α,β可能订交,此时交线与l 平行,故 A 错误;若 l⊥α, l⊥β,依据垂直于同向来线的两个平面平行,可得 B 正确;若 l⊥α,l∥β,则存在直线 m? β,使 l∥m,则 m⊥α,故此时α⊥β,故 C 错误;若α⊥β,l∥α,则 l 与β可能订交,可能平行,也可能线在面内,故 D 错误;应选: B.9.( 5 分)(2013?广东)已知中心在原点的椭圆 C 的右焦点为 F(1,0),离心率等于,则 C 的方程是()A.B.C.D.【剖析】由已知可知椭圆的焦点在x 轴上,由焦点坐标获得c,再由离心率求出a,由 b2=a2﹣ c2求出b2,则椭圆的方程可求.【解答】解:由题意设椭圆的方程为>,>.由于椭圆 C 的右焦点为F( 1, 0),所以c=1,又离心率等于,即,所以a=2,则 b2=a2﹣c2=3.所以椭圆的方程为.应选: D.10.( 5 分)( 2013?广东)设是已知的平面向量且,对于向量的分解,有以下四个命题:①给定向量,总存在向量,使;②给定向量和,总存在实数λ和μ,使;③给定单位向量和正数μ,总存在单位向量和实数λ,使;④给定正数λ和μ,总存在单位向量和单位向量,使;)上述命题中的向量,和在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是(A.1B.2C.3D.4【剖析】选项①由向量加减的几何意义可得;选项②③均可由平面向量基本定理判断其正确性;选项④ λ和μ为正数,这就使得向量不必定能用两个单位向量的组合表示出来.【解答】解:选项①,给定向量和,只要求得其向量差即为所求的向量,故总存在向量,使,故①正确;选项②,当向量,和在同一平面内且两两不共线时,向量,可作基底,由平面向量基本定理可知结论成立,若向量,均为零向量,则不存在实数λ和μ,使,故可知②不正确;选项③,取=( 4, 4),μ =2, =(1,0),不论λ取何值,向量λ都平行于 x 轴,而向量μ的模恒等于 2,要使成立,依据平行四边形法例,向量μ的纵坐标必定为4,故找不到这样的单位向量使等式成立,故③错误;选项④,由于λ和μ为正数,所以和代表与原向量同向的且有固定长度的向量,这就使得向量不必定能用两个单位向量的组合表示出来,故不必定能使成立,故④错误.应选: A.二、填空题:本大题共 3 小题.每题 5 分,满分 15 分.(一)必做题( 11~13 题)11.( 5 分)(2013?广东)设数列 { a n} 是首项为1,公比为﹣ 2 的等比数列,则a1+| a2|+ a3+| a4| = 15 .【剖析】依据条件求得等比数列的通项公式,从而求得a1+| a2|+ a3+| a4| 的值.【解答】解:∵数列 { a } 是首项为 1,公比为﹣ 2 的等比数列,∴ a n﹣ 1(﹣n n=a1?q= 2)n﹣ 1 ,∴a1=1,a2=﹣2,a3=4,a4=﹣8,∴则 a1+| a2|+ a3 +| a4| =1+2+4+8=15,故答案为 15.12.( 5 分)(2013?广东)若曲线 y=ax2﹣ lnx 在点( 1,a)处的切线平行于x 轴,则a=.【剖析】先求出函数的导数,再由题意知在 1 处的导数值为0,列出方程求出k 的值.【解答】解:由题意得,∵在点( 1, a)处的切线平行于x 轴,∴ 2a﹣1=0,得 a= ,故答案为:.13.( 5 分)(2013?广东)已知变量,y知足拘束条件,则 z=x+y x的最大值是5.【剖析】先画出线性拘束条件表示的可行域,再将目标函数给予几何意义,最后利用数形联合即可得目标函数的最值.【解答】解:画出可行域如图暗影部分,由得 A(1,4)目标函数 z=x+y 可看做斜率为﹣ 1 的动直线,其纵截距越大z 越大,由图数形联合可适当动直线过点A(1,4)时, z 最大 =1+4=5.故答案为: 5.选做题( 14、15 题,考生只好从中选做一题)14.( 5 分)(2013?广东)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线 C 的极坐标方程为ρ=2cos.θ以极点为原点,极轴为x 轴的正半轴成立直角坐标系,则曲线 C 的参数方程为(θ为参数).【剖析】第一把曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,而后化直角坐标方程为参数方程.2ρ,θ即22﹣2x=0.【解答】解:由曲线 C 的极坐标方程为ρ=2cos,θ得ρ+y=2cosx化圆的方程为标准式,得(x﹣1)2+y2=1.令,得为参数.所以曲线 C 的参数方程为为参数.故答案为为参数.15.( 2013?广东)(几何证明选讲选做题)如图,在矩形 ABCD中,,BC=3,BE⊥AC,垂足为E,则ED=.【剖析】由矩形 ABCD,获得三角形 ABC为直角三角形,由AB 与 BC的长,利用勾股定理求出AC 的长,从而获得AB 为 AC 的一半,利用直角三角形中直角边等于斜边的一半获得∠ ACB=30°,且利用射影定理求出EC 的长,在三角形ECD中,利用余弦定理即可求出ED 的长.【解答】解:∵矩形 ABCD,∴∠ ABC=90°,∴在 Rt△ ABC中,AB=, BC=3,依据勾股定理得: AC=2,∴ AB=,即∠°,EC==,AC ACB=30∴∠ ECD=60°,在△ ECD中,CD=AB=,EC=,222,依据余弦定理得: ED+CD ﹣2EC?CDcos∠ECD= +3﹣==EC则 ED=.故答案为:四、解答题:本大题共6 小题,满分 80 分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.( 12 分)( 2013?广东)已知函数,.( 1)求的值;( 2)若,,,求.【剖析】(1)把 x= 直接代入函数分析式求解.( 2)先由同角三角函数的基本关系求出 sin θ的值,而后将 x=θ﹣代入函数分析式,并利用两角和与差公式求得结果.【解答】解:(1)( 2)∵,,∴.17.(13 分)(2013?广东)从一批苹果中,随机抽取50 个,其重量(单位:克)的频数散布表以下:分组(重量)[ 80,85)[ 85,90)[ 90, 95) [ 95,100)频数(个)5102015(1)依据频数散布表计算苹果的重量在 [ 90, 95)的频次;(2)用分层抽样的方法从重量在 [ 80, 85)和 [ 95,100)的苹果中共抽取 4 个,此中重量在 [ 80,85)的有几个?(3)在(2)中抽出的 4 个苹果中,任取 2 个,求重量在 [ 80,85)和[ 95,100)中各有 1 个的概率.【剖析】(1)用苹果的重量在 [ 90, 95)的频数除以样本容量,即为所求.(2)依据重量在 [ 80,85)的频数所占的比率,求得重量在 [ 80, 85)的苹果的个数.(3)用列举法求出全部的基本领件的个数,再求出知足条件的事件的个数,即可获得所求事件的概率.【解答】解:(1)苹果的重量在[ 90,95)的频次为.( 2)重量在[ 80,85)的有个.(3)设这 4 个苹果中,重量在 [ 80,85)段的有 1 个,编为 1.重量在 [ 95,100)段的有 3 个,编分别为 2、3、4,从中任取两个,可能的状况有:(1, 2)(1,3)(1, 4)(2,3)(2,4)( 3, 4)共 6 种.设任取 2 个,重量在 [ 80, 85)和 [ 95,100)中各有 1 个的事件为 A,则事件 A 包括有( 1,2)(1,3)(1,4)共 3 种,所以.18.(13 分)(2013?广东)如图 1,在边长为 1 的等边三角形 ABC中,D,E 分别是 AB,AC 边上的点, AD=AE, F 是 BC的中点, AF 与 DE 交于点 G,将△ ABF 沿 AF 折起,获得如图 2 所示的三棱锥 A﹣BCF,此中 BC= .(1)证明: DE∥平面 BCF;(2)证明: CF⊥平面 ABF;(3)当 AD= 时,求三棱锥 F﹣DEG的体积 V F﹣DEG.【剖析】(1)在等边三角形ABC 中,由 AD=AE,可得,在折叠后的三棱锥 A﹣BCF中也成立,故有DE∥BC,再依据直线和平面平行的判断定理证得 DE∥平面 BCF.( 2)由条件证得AF⊥CF ①,且.在三棱锥A﹣BCF中,由,可ABF.得 BC2=BF2+CF2,从而CF⊥BF②,联合①②,证得CF⊥平面( 3)由(1)可知 GE∥ CF,联合(2)可得 GE⊥平面 DFG.再由,运算求得结果.【解答】解:( 1)在等边三角形ABC中, AD=AE,∴,在折叠后的三棱锥 A﹣ BCF中也成立,∴DE∥BC.又∵ DE?平面 BCF,BC? 平面 BCF,∴DE∥平面 BCF.( 2)在等边三角形ABC中, F 是 BC 的中点,所以AF⊥ BC,即 AF⊥ CF ①,且.∵在三棱锥 A ﹣BCF 中, 22 2,∴ BC=BF +CF ,∴ CF ⊥ BF ②.又∵ BF ∩ AF=F ,∴ CF ⊥平面 ABF .( 3)由( 1)可知 GE ∥CF ,联合( 2)可得 GE ⊥平面 DFG .∴= .19.( 14 分)(2013?广东)设各项均为正数的数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,知足n n +12﹣4n ﹣ 1, n ∈ N *,且 a 2,a 5, a 14 组成等比数列. 4S =a ( 1)证明: a 2=;( 2)求数列 { a n } 的通项公式;( 3)证明:对全部正整数 n ,有 < .【剖析】(1)对于,,令 n=1 即可证明;( 2)利用,,且,( ≥ ),n 2两式相减即可求出通项公式.( 3)由( 2)可得=.利用 “裂项求和”即可证明.【解答】 解:(1)当 n=1 时, ,,∵ >( 2)当 n ≥ 2 时,知足,,且,∴,∴,∵ a n >0,∴ a n +1=a n +2,∴当 n ≥2 时, { a n } 是公差 d=2 的等差数列.∵ a 2,a 5,a 14 组成等比数列,∴, ,解得a 2=3,由( 1)可知,,∴ a1=1∵a2﹣a1=3﹣1=2,∴{ a n} 是首项 a1=1,公差 d=2 的等差数列.∴数列 { a n} 的通项公式 a n=2n﹣1.( 3)由( 2)可得式=.∴<20.(14 分)(2013?广东)已知抛物线 C 的极点为原点,其焦点 F(0,c)(c> 0)到直线 l :x﹣ y﹣ 2=0 的距离为,设 P 为直线 l 上的点,过点 P 作抛物线 C 的两条切线 PA, PB,此中 A,B 为切点.(1)求抛物线 C 的方程;(2)当点 P( x0,y0)为直线 l 上的定点时,求直线 AB 的方程;(3)当点 P 在直线 l 上挪动时,求 | AF| ?| BF| 的最小值.【剖析】(1)利用焦点到直线 l:x﹣ y﹣ 2=0 的距离成立对于变量c 的方程,即可解得 c,从而得出抛物线 C 的方程;( 2)先设,,,,由(1)获得抛物线C的方程求导数,得到切线 PA,PB 的斜率,最后利用直线AB 的斜率的不一样表示形式,即可得出直线 AB 的方程;( 3 )依据抛物线的定义,有,,从而表示出| AF| ?| BF| ,再由( 2)得 x1+x2=2x0, x1x2=4y0,x0=y0+2,将它表示成对于y0的二次函数的形式,从而即可求出| AF| ?| BF| 的最小值.【解答】解:( 1 )焦点F( 0 , c )( c> 0 )到直线l: x ﹣ y﹣ 2=0 的距离,解得 c=1,所以抛物线 C 的方程为 x2=4y.(2)设,,,,由( 1)得抛物线 C 的方程为,,所以切线 PA,PB 的斜率分别为,,所以 PA:①:②PB联立①②可得点 P 的坐标为,,即,,又由于切线 PA的斜率为直线 AB 的斜率,整理得,,所以直线 AB 的方程为,整理得,即,由于点 P(x0,y0)为直线 l:x﹣y﹣2=0 上的点,所以 x0﹣ y0﹣2=0,即 y0=x0﹣2,所以直线 AB 的方程为 x0x﹣2y﹣ 2y0=0.( 3)依据抛物线的定义,有,,所以=,由( 2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0, x0=y0+2,所以=.所以当时, | AF| ?| BF| 的最小值为.21.( 14 分)( 2013?广东)设函数 f( x) =x3﹣ kx2+x( k∈ R).(1)当 k=1 时,求函数 f(x)的单一区间;(2)当 k<0 时,求函数 f( x)在 [ k,﹣ k] 上的最小值 m 和最大值 M .【剖析】(1)当 k=1 时,求出 f (′ x) =3x2﹣2x+1,判断△即可获得单一区间;( 2)解法一:当k<0 时, f ′(x)=3x2﹣ 2kx+1,其张口向上,对称轴,且过( 0, 1).分△≤ 0 和△> 0 即可得出其单一性,从而获得其最值.解法二:利用“作差法”比较:当 k< 0 时,对 ? x∈ [ k,﹣ k] ,f( x)﹣ f( k)及 f (x)﹣ f(﹣ k).【解答】解: f ′(x)=3x2﹣ 2kx+1(1)当 k=1 时 f ′(x)=3x2﹣ 2x+1,∵△ =4﹣ 12=﹣8<0,∴ f ′(x)> 0,f(x)在 R 上单一递加.( 2)当 k<0 时,f (′x)=3x2﹣ 2kx+1,其张口向上,对称轴,且过(0,1)( i)当,即<时, f (′x)≥ 0,f( x)在 [ k,﹣ k] 上单一递加,从而当 x=k 时, f (x)获得最小值 m=f(k)=k,当 x=﹣k 时, f( x)获得最大值 M=f (﹣ k)=﹣k3﹣k3﹣k=﹣2k3﹣k.( ii)当>,即<时,令 f ′(x) =3x2﹣2kx+1=0解得:,,注意到k<x2<x1<0,∴m=min{ f( k),f(x1)} ,M=max{ f(﹣ k), f(x2) } ,∵>,∴ f( x)的最小值m=f(k)=k,∵<,∴ f(x)的最大值 M=f(﹣ k)=﹣2k3﹣k.综上所述,当 k<0 时, f( x)的最小值 m=f( k) =k,最大值 M=f(﹣ k)=﹣2k3﹣k解法 2:( 2)当 k<0 时,对 ? x∈[ k,﹣ k] ,都有 f( x)﹣ f(k)=x3﹣ kx2+x﹣k3+k3﹣k=(x2+1)(x﹣k)≥ 0,故 f( x)≥ f( k).f(x)﹣ f(﹣ k)=x3﹣kx2 +x+k3 +k3+k=( x+k)(x2﹣ 2kx+2k2 +1)=(x+k) [ ( x﹣k)2+k2+1] ≤0,故 f( x)≤ f(﹣ k),而 f (k)=k< 0, f(﹣ k)=﹣2k3﹣k>0.所以,f( x)min=f(k)=k.。

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2013年广东省高考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.(5分)设集合S={x|x2+2x=0,x∈R},T={x|x2﹣2x=0,x∈R},则S∩T=()A.{0}B.{0,2}C.{﹣2,0}D.{﹣2,0,2}2.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣1,1)∪(1,+∞) D.[﹣1,1)∪(1,+∞)3.(5分)若i(x+yi)=3+4i,x,y∈R,则复数x+yi的模是()A.2 B.3 C.4 D.54.(5分)已知sin(+α)=,cosα=()A.B.C.D.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为3,则输出s的值是()A.1 B.2 C.4 D.76.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.B.C.D.17.(5分)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是()A.B.x+y+1=0 C.x+y﹣1=0 D.8.(5分)设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l⊥α,l⊥β,则α∥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β9.(5分)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C 的方程是()A.B.C.D.10.(5分)设是已知的平面向量且,关于向量的分解,有如下四个命题:①给定向量,总存在向量,使;②给定向量和,总存在实数λ和μ,使;③给定单位向量和正数μ,总存在单位向量和实数λ,使;④给定正数λ和μ,总存在单位向量和单位向量,使;上述命题中的向量,和在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4二、填空题:本大题共3小题.每小题5分,满分15分.(一)必做题(11~13题)11.(5分)设数列{a n}是首项为1,公比为﹣2的等比数列,则a1+|a2|+a3+|a4|=.12.(5分)若曲线y=ax2﹣lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=.13.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值是.选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.(5分)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C的参数方程为.15.(几何证明选讲选做题)如图,在矩形ABCD中,,BC=3,BE⊥AC,垂足为E,则ED=.四、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(12分)已知函数.(1)求的值;(2)若,求.17.(13分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:分组(重量)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)频数(个)5102015(1)根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2)用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个?(3)在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率.18.(13分)如图1,在边长为1的等边三角形ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将△ABF沿AF折起,得到如图2所示的三棱锥A﹣BCF,其中BC=.(1)证明:DE∥平面BCF;(2)证明:CF⊥平面ABF;(3)当AD=时,求三棱锥F﹣DEG的体积V F.﹣DEG19.(14分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足4S n=a n+12﹣4n﹣1,n∈N*,且a2,a5,a14构成等比数列.(1)证明:a 2=;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.20.(14分)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x ﹣y﹣2=0的距离为,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P(x0,y0)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f(x)=x3﹣kx2+x(k∈R).(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)当k<0时,求函数f(x)在[k,﹣k]上的最小值m和最大值M.2013年广东省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,满分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.(5分)设集合S={x|x2+2x=0,x∈R},T={x|x2﹣2x=0,x∈R},则S∩T=()A.{0}B.{0,2}C.{﹣2,0}D.{﹣2,0,2}【分析】根据题意,分析可得,S、T分别表示二次方程的解集,化简S、T,进而求其交集可得答案.【解答】解:分析可得,S为方程x2+2x=0的解集,则S={x|x2+2x=0}={0,﹣2},T为方程x2﹣2x=0的解集,则T={x|x2﹣2x=0}={0,2},故集合S∩T={0},故选:A.【点评】本题考查集合的交集运算,首先分析集合的元素,可得集合的意义,再求集合的交集.2.(5分)函数f(x)=的定义域为()A.(﹣1,+∞)B.[﹣1,+∞)C.(﹣1,1)∪(1,+∞) D.[﹣1,1)∪(1,+∞)【分析】依题意可知要使函数有意义需要x+1>0且x﹣1≠0,进而可求得x的范围.【解答】解:要使函数有意义需,解得x>﹣1且x≠1.∴函数的定义域是(﹣1,1)∪(1,+∞).故选:C.【点评】本题主要考查对数函数的定义域及其求法,熟练解不等式组是基础,属于基础题.3.(5分)若i(x+yi)=3+4i,x,y∈R,则复数x+yi的模是()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】利用复数的运算法则把i(x+yi)可化为3+4i,利用复数相等即可得出x=4,y=﹣3.再利用模的计算公式可得|x+yi|=|4﹣3i|==5.【解答】解:∵i(x+yi)=xi﹣y=3+4i,x,y∈R,∴x=4,﹣y=3,即x=4,y=﹣3.∴|x+yi|=|4﹣3i|==5.故选:D.【点评】熟练掌握复数的运算法则和模的计算公式是解题的关键.4.(5分)已知sin(+α)=,cosα=()A.B.C.D.【分析】已知等式中的角变形后,利用诱导公式化简,即可求出cosα的值.【解答】解:sin(+α)=sin(2π++α)=sin(+α)=cosα=.故选:C.【点评】此题考查了诱导公式的作用,熟练掌握诱导公式是解本题的关键.5.(5分)执行如图所示的程序框图,若输入n的值为3,则输出s的值是()A.1 B.2 C.4 D.7【分析】由已知中的程序框图及已知中输入3,可得:进入循环的条件为i≤3,即i=1,2,3.模拟程序的运行结果,即可得到输出的S值.【解答】解:当i=1时,S=1+1﹣1=1;当i=2时,S=1+2﹣1=2;当i=3时,S=2+3﹣1=4;当i=4时,退出循环,输出S=4;故选:C.【点评】本题考查的知识点是程序框图,在写程序的运行结果时,我们常使用模拟循环的变法,但程序的循环体中变量比较多时,要用表格法对数据进行管理.6.(5分)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积是()A.B.C.D.1【分析】由三视图可知:该几何体是一个三棱锥,其中PA⊥底面ABC,PA=2,AB⊥BC,AB=BC=1.据此即可得到体积.【解答】解:由三视图可知:该几何体是一个三棱锥,其中PA⊥底面ABC,PA=2,AB⊥BC,AB=BC=1.∴.因此V===.故选:B.【点评】由三视图正确恢复原几何体是解题的关键.7.(5分)垂直于直线y=x+1且与圆x2+y2=1相切于第一象限的直线方程是()A.B.x+y+1=0 C.x+y﹣1=0 D.【分析】设所求的直线为l,根据直线l垂直于y=x+1,设l方程为y=﹣x+b,即x+y+b=0.根据直线l与圆x2+y2=1相切,得圆心0到直线l的距离等于1,由点到直线的距离公式建立关于b的方程,解之可得b=±,最后根据切点在第一象限即可得到满足题意直线的方程.【解答】解:设所求的直线为l,∵直线l垂直于直线y=x+1,可得直线l的斜率为k=﹣1∴设直线l方程为y=﹣x+b,即x+y﹣b=0∵直线l与圆x2+y2=1相切,∴圆心到直线的距离d=,解之得b=±当b=﹣时,可得切点坐标(﹣,﹣),切点在第三象限;当b=时,可得切点坐标(,),切点在第一象限;∵直线l与圆x2+y2=1的切点在第一象限,∴b=﹣不符合题意,可得b=,直线方程为x+y﹣=0故选:A.【点评】本题给出直线l垂直于已知直线且与单位圆相切于第一象限,求直线l 的方程.着重考查了直线的方程、直线与直线位置关系和直线与圆的位置关系等知识,属于基础题.8.(5分)设l为直线,α,β是两个不同的平面,下列命题中正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l⊥α,l⊥β,则α∥βC.若l⊥α,l∥β,则α∥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β【分析】根据线面平行的几何特征及面面平行的判定方法,可判断A;根据面面平行的判定方法及线面垂直的几何特征,可判断B;根据线面平行的性质定理,线面垂直及面面垂直的判定定理,可判断C;根据面面垂直及线面平行的几何特征,可判断D.【解答】解:若l∥α,l∥β,则平面α,β可能相交,此时交线与l平行,故A 错误;若l⊥α,l⊥β,根据垂直于同一直线的两个平面平行,可得B正确;若l⊥α,l∥β,则存在直线m⊂β,使l∥m,则m⊥α,故此时α⊥β,故C错误;若α⊥β,l∥α,则l与β可能相交,可能平行,也可能线在面内,故D错误;故选:B.【点评】本题考查的知识点是空间中直线与直线的位置关系,直线与平面的位置关系及平面与平面之间的位置关系,熟练掌握空间线面关系的几何特征及判定方法是解答的关键.9.(5分)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(1,0),离心率等于,则C 的方程是()A.B.C.D.【分析】由已知可知椭圆的焦点在x轴上,由焦点坐标得到c,再由离心率求出a,由b2=a2﹣c2求出b2,则椭圆的方程可求.【解答】解:由题意设椭圆的方程为.因为椭圆C的右焦点为F(1,0),所以c=1,又离心率等于,即,所以a=2,则b2=a2﹣c2=3.所以椭圆的方程为.故选:D.【点评】本题考查了椭圆的标准方程,考查了椭圆的简单性质,属中档题.10.(5分)设是已知的平面向量且,关于向量的分解,有如下四个命题:①给定向量,总存在向量,使;②给定向量和,总存在实数λ和μ,使;③给定单位向量和正数μ,总存在单位向量和实数λ,使;④给定正数λ和μ,总存在单位向量和单位向量,使;上述命题中的向量,和在同一平面内且两两不共线,则真命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】选项①由向量加减的几何意义可得;选项②③均可由平面向量基本定理判断其正确性;选项④λ和μ为正数,这就使得向量不一定能用两个单位向量的组合表示出来.【解答】解:选项①,给定向量和,只需求得其向量差即为所求的向量,故总存在向量,使,故①正确;选项②,当向量,和在同一平面内且两两不共线时,向量,可作基底,由平面向量基本定理可知结论成立,故可知②正确;选项③,取=(4,4),μ=2,=(1,0),无论λ取何值,向量λ都平行于x轴,而向量μ的模恒等于2,要使成立,根据平行四边形法则,向量μ的纵坐标一定为4,故找不到这样的单位向量使等式成立,故③错误;选项④,因为λ和μ为正数,所以和代表与原向量同向的且有固定长度的向量,这就使得向量不一定能用两个单位向量的组合表示出来,故不一定能使成立,故④错误.故选:B.【点评】本题考查命题真假的判断与应用,涉及平面向量基本定理及其意义,属基础题.二、填空题:本大题共3小题.每小题5分,满分15分.(一)必做题(11~13题)11.(5分)设数列{a n}是首项为1,公比为﹣2的等比数列,则a1+|a2|+a3+|a4|= 15.【分析】根据条件求得等比数列的通项公式,从而求得a1+|a2|+a3+|a4|的值.【解答】解:∵数列{a n}是首项为1,公比为﹣2的等比数列,∴a n=a1•q n﹣1=(﹣2)n﹣1,∴a1=1,a2=﹣2,a3=4,a4=﹣8,∴则a1+|a2|+a3+|a4|=1+2+4+8=15,故答案为15.【点评】本题主要考查等比数列的定义、通项公式,属于基础题.12.(5分)若曲线y=ax2﹣lnx在点(1,a)处的切线平行于x轴,则a=.【分析】先求出函数的导数,再由题意知在1处的导数值为0,列出方程求出k 的值.【解答】解:由题意得,∵在点(1,a)处的切线平行于x轴,∴2a﹣1=0,得a=,故答案为:.【点评】本题考查了函数导数的几何意义应用,难度不大.13.(5分)已知变量x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值是5.【分析】先画出线性约束条件表示的可行域,再将目标函数赋予几何意义,最后利用数形结合即可得目标函数的最值.【解答】解:画出可行域如图阴影部分,由得A(1,4)目标函数z=x+y可看做斜率为﹣1的动直线,其纵截距越大z越大,由图数形结合可得当动直线过点A(1,4)时,z=1+4=5.最大故答案为:5.【点评】本题主要考查了线性规划,以及二元一次不等式组表示平面区域的知识,数形结合的思想方法,属于基础题.选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.(5分)(坐标系与参数方程选做题)已知曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ.以极点为原点,极轴为x轴的正半轴建立直角坐标系,则曲线C的参数方程为(θ为参数).【分析】首先把曲线的极坐标方程化为直角坐标方程,然后化直角坐标方程为参数方程.【解答】解:由曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ,得ρ2=2ρcosθ,即x2+y2﹣2x=0.化圆的方程为标准式,得(x﹣1)2+y2=1.令,得.所以曲线C的参数方程为.故答案为.【点评】本题考查了圆的参数方程,考查了极坐标与直角坐标的互化,解答此题的关键是熟记互化公式,是中档题.15.(几何证明选讲选做题)如图,在矩形ABCD中,,BC=3,BE⊥AC,垂足为E,则ED=.【分析】由矩形ABCD,得到三角形ABC为直角三角形,由AB与BC的长,利用勾股定理求出AC的长,进而得到AB为AC的一半,利用直角三角形中直角边等于斜边的一半得到∠ACB=30°,且利用射影定理求出EC的长,在三角形ECD中,利用余弦定理即可求出ED的长.【解答】解:∵矩形ABCD,∴∠ABC=90°,∴在Rt△ABC中,AB=,BC=3,根据勾股定理得:AC=2,∴AB=AC,即∠ACB=30°,EC==,∴∠ECD=60°,在△ECD中,CD=AB=,EC=,根据余弦定理得:ED2=EC2+CD2﹣2EC•CDcos∠ECD=+3﹣=,则ED=.故答案为:【点评】此题考查了余弦定理,勾股定理,直角三角形的性质,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.四、解答题:本大题共6小题,满分80分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤.16.(12分)已知函数.(1)求的值;(2)若,求.【分析】(1)把x=直接代入函数解析式求解.(2)先由同角三角函数的基本关系求出sinθ的值,然后将x=θ﹣代入函数解析式,并利用两角和与差公式求得结果.【解答】解:(1)(2)∵,,∴.【点评】本题主要考查了特殊角的三角函数值的求解,考查了和差角公式的运用,属于知识的简单综合.17.(13分)从一批苹果中,随机抽取50个,其重量(单位:克)的频数分布表如下:分组(重量)[80,85)[85,90)[90,95)[95,100)频数(个)5102015(1)根据频数分布表计算苹果的重量在[90,95)的频率;(2)用分层抽样的方法从重量在[80,85)和[95,100)的苹果中共抽取4个,其中重量在[80,85)的有几个?(3)在(2)中抽出的4个苹果中,任取2个,求重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的概率.【分析】(1)用苹果的重量在[90,95)的频数除以样本容量,即为所求.(2)根据重量在[80,85)的频数所占的比例,求得重量在[80,85)的苹果的个数.(3)用列举法求出所有的基本事件的个数,再求出满足条件的事件的个数,即可得到所求事件的概率.【解答】解:(1)苹果的重量在[90,95)的频率为.(2)重量在[80,85)的有个.(3)设这4个苹果中,重量在[80,85)段的有1个,编号为1.重量在[95,100)段的有3个,编号分别为2、3、4,从中任取两个,可能的情况有:(1,2)(1,3)(1,4)(2,3)(2,4)(3,4)共6种.设任取2个,重量在[80,85)和[95,100)中各有1个的事件为A,则事件A 包含有(1,2)(1,3)(1,4)共3种,所以.【点评】本题考查古典概型问题,用列举法计算可以列举出基本事件和满足条件的事件,应用列举法来解题是这一部分的最主要思想.本题还考查分层抽样的定义和方法,利用了总体中各层的个体数之比等于样本中对应各层的样本数之比,属于基础题.18.(13分)如图1,在边长为1的等边三角形ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将△ABF沿AF折起,得到如图2所示的三棱锥A﹣BCF,其中BC=.(1)证明:DE∥平面BCF;(2)证明:CF⊥平面ABF;.(3)当AD=时,求三棱锥F﹣DEG的体积V F﹣DEG【分析】(1)在等边三角形ABC中,由AD=AE,可得,在折叠后的三棱锥A﹣BCF中也成立,故有DE∥BC,再根据直线和平面平行的判定定理证得DE ∥平面BCF.(2)由条件证得AF⊥CF ①,且.在三棱锥A﹣BCF中,由,可得BC2=BF2+CF2,从而CF⊥BF②,结合①②,证得CF⊥平面ABF.(3)由(1)可知GE∥CF,结合(2)可得GE⊥平面DFG.再由,运算求得结果.【解答】解:(1)在等边三角形ABC中,AD=AE,∴,在折叠后的三棱锥A﹣BCF中也成立,∴DE∥BC.又∵DE⊄平面BCF,BC⊂平面BCF,∴DE∥平面BCF.(2)在等边三角形ABC中,F是BC的中点,所以AF⊥BC,即AF⊥CF ①,且.∵在三棱锥A﹣BCF中,,∴BC2=BF2+CF2,∴CF⊥BF②.又∵BF∩AF=F,∴CF⊥平面ABF.(3)由(1)可知GE∥CF,结合(2)可得GE⊥平面DFG.∴=.【点评】本题主要考查直线和平面平行的判定定理、直线和平面垂直的判定的定理的应用,用等体积法求三棱锥的体积,属于中档题.19.(14分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足4S n=a n+12﹣4n﹣1,n∈N*,且a2,a5,a14构成等比数列.(1)证明:a 2=;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.【分析】(1)对于,令n=1即可证明;(2)利用,且,(n≥2),两式相减即可求出通项公式.(3)由(2)可得=.利用“裂项求和”即可证明.【解答】解:(1)当n=1时,,∵(2)当n≥2时,满足,且,∴,∴,∵a n>0,∴a n+1=a n+2,∴当n≥2时,{a n}是公差d=2的等差数列.∵a2,a5,a14构成等比数列,∴,,解得a2=3,由(1)可知,,∴a1=1∵a2﹣a1=3﹣1=2,∴{a n}是首项a1=1,公差d=2的等差数列.∴数列{a n}的通项公式a n=2n﹣1.(3)由(2)可得式=.∴【点评】熟练掌握等差数列与等比数列的通项公式、“裂项求和”、通项与前n项和的关系a n=S n﹣S n﹣1(n≥2)是解题的关键.20.(14分)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x ﹣y﹣2=0的距离为,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P(x0,y0)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.【分析】(1)利用焦点到直线l:x﹣y﹣2=0的距离建立关于变量c的方程,即可解得c,从而得出抛物线C的方程;(2)先设,,由(1)得到抛物线C的方程求导数,得到切线PA,PB的斜率,最后利用直线AB的斜率的不同表示形式,即可得出直线AB的方程;(3)根据抛物线的定义,有,,从而表示出|AF|•|BF|,再由(2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2,将它表示成关于y0的二次函数的形式,从而即可求出|AF|•|BF|的最小值.【解答】解:(1)焦点F(0,c)(c>0)到直线l:x﹣y﹣2=0的距离,解得c=1,所以抛物线C的方程为x2=4y.(2)设,,由(1)得抛物线C的方程为,,所以切线PA,PB的斜率分别为,,所以PA:①PB:②联立①②可得点P的坐标为,即,,又因为切线PA的斜率为,整理得,直线AB的斜率,所以直线AB的方程为,整理得,即,因为点P(x0,y0)为直线l:x﹣y﹣2=0上的点,所以x0﹣y0﹣2=0,即y0=x0﹣2,所以直线AB的方程为x0x﹣2y﹣2y0=0.(3)根据抛物线的定义,有,,所以=,由(2)得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2,所以=.所以当时,|AF|•|BF|的最小值为.【点评】本题以抛物线为载体,考查抛物线的标准方程,考查利用导数研究曲线的切线方程,考查计算能力,有一定的综合性.21.(14分)设函数f(x)=x3﹣kx2+x(k∈R).(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)当k<0时,求函数f(x)在[k,﹣k]上的最小值m和最大值M.【分析】(1)当k=1时,求出f′(x)=3x2﹣2x+1,判断△即可得到单调区间;(2)解法一:当k<0时,f′(x)=3x2﹣2kx+1,其开口向上,对称轴,且过(0,1).分△≤0和△>0即可得出其单调性,进而得到其最值.解法二:利用“作差法”比较:当k<0时,对∀x∈[k,﹣k],f(x)﹣f(k)及f (x)﹣f(﹣k).【解答】解:f′(x)=3x2﹣2kx+1(1)当k=1时f′(x)=3x2﹣2x+1,∵△=4﹣12=﹣8<0,∴f′(x)>0,f(x)在R上单调递增.(2)当k<0时,f′(x)=3x2﹣2kx+1,其开口向上,对称轴,且过(0,1)(i)当,即时,f′(x)≥0,f(x)在[k,﹣k]上单调递增,从而当x=k时,f(x)取得最小值m=f(k)=k,当x=﹣k时,f(x)取得最大值M=f(﹣k)=﹣k3﹣k3﹣k=﹣2k3﹣k.(ii)当,即时,令f′(x)=3x2﹣2kx+1=0解得:,注意到k<x2<x1<0,∴m=min{f(k),f(x1)},M=max{f(﹣k),f(x2)},∵,∴f(x)的最小值m=f(k)=k,∵,∴f(x)的最大值M=f(﹣k)=﹣2k3﹣k.综上所述,当k<0时,f(x)的最小值m=f(k)=k,最大值M=f(﹣k)=﹣2k3﹣k解法2:(2)当k<0时,对∀x∈[k,﹣k],都有f(x)﹣f(k)=x3﹣kx2+x﹣k3+k3﹣k=(x2+1)(x﹣k)≥0,故f(x)≥f(k).f(x)﹣f(﹣k)=x3﹣kx2+x+k3+k3+k=(x+k)(x2﹣2kx+2k2+1)=(x+k)[(x﹣k)2+k2+1]≤0,故f(x)≤f(﹣k),而f(k)=k<0,f(﹣k)=﹣2k3﹣k>0.所以,f(x)min=f(k)=k.【点评】熟练掌握利用导数研究函数的单调性、二次函数的单调性、分类讨论思想方法、作差法比较两个数的大小等是解题的关键.。

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