2013新课标高三模拟试题数学1(理)
广东省中山一中2013届高三高考模拟数学理试题及答案

2013年高考模拟考试理科数学试卷参考公式:锥体的体积公式Sh V 31=,其中S 是锥体的底面积,h 是锥体的高. 如果事件A 、B 互斥,那么)()()(B P A P B A P +=+.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.复数z 满足2,1iz i-=-则z 等于( ) A .i 31+ B .i -3 C .i 2123- D .i 2123+ 2.若集合{}*|6N M x x =∈<,{}||1|2N x x =-≤,则()R M N =ð( )A .(,1)-∞-B .[1,3)C .(3,6)D .{4,5}3.命题“2,40R x x ax a ∃∈+-<”为假命题,是“016≤≤-a ”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件 4.设m ,n 是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面.有下列四个命题: ①若m β⊂,αβ⊥,则m α⊥; ②若α//β,m α⊂,则//m β;③若n α⊥,n β⊥,m α⊥,则m β⊥;④若αγ⊥,βγ⊥,m α⊥,则m β⊥. 其中正确命题的序号是( )A .①③B .①②C .③④D .②③5.按照如图的程序框图执行,若输出结果为31,则M 处的条件 为( )A .32k ≥B .16k <C .32k <D .16k ≥ 6.△ABC 外接圆的半径为1,圆心为O ,且2OA AB AC ++=0,||||OA AB =,则CA CB ⋅等于( )A .32BC .3D.7.如右图,某几何体的三视图均为边长为l 的正方形, 则该几何体的体积是( )A .65 B .32 C .1 D .21 8.对于定义域和值域均为[0,1]的函数()f x ,定义1()()f x f x =,21()(())f x f f x =,…,xyOA1()(())n n f x f f x -=,n =1,2,3,….满足()n f x x =的点[0,1]x ∈称为f 的n 阶周期点.设12,0,2()122,1,2x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<≤⎪⎩ 则f 的n 阶周期点的个数是( )A .2nB .2(21)n -C .2nD .22n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432x x -+-<的解集为 .10.从如图所示的正方形OABC 区域内任取一个点(,)M x y ,则点M 取自阴影部分的概率为 .11.实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤->≤≥0)1(1y x a a y x ,若函数z=x+y 取得最大值4,则实数a 的值为 .12.若21(nx x-的展开式中含x 的项为第6项,设2012(13)n n n x a a x a x a x -=++++,则12n a a a +++的值为 .ks5u13.已知数列{}n a 满足12a =,111n n na a a ++=-(*n ∈N ),则3a 的值为 , 1232013a a a a ⋅⋅⋅⋅的值为 .ks5u(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P 是曲线M :12cos 22sin x y θθ=+⎧⎨=+⎩(θ为参数)上的点,Q 是曲线L :4531x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数)上的点,则||PQ 的最小值为 .15.(几何证明选讲选做题)如图所示,过⊙O 外一点A 作一条直线与⊙O 交于C ,D 两点,AB 切⊙O 于B ,弦MN 过CD 的中点P .已知AC=4,AB=6,则MP·NP = .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分12分)在△ABC 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且222b c a bc +-=.(Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2xx x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC的形状.17.(本小题满分12分)空气质量指数5.2PM (单位:3/g m μ)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重: PM 2.5日均浓度 0~35 35~75 75~115 115~150 150~250 250>空气质量类别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量类别优良轻度污染中度污染重度污染严重污染甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数5.2PM 进行监测,获得5.2PM 日均浓度指数数据如茎叶图所示:(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率;(III ) 在乙城市15个监测数据中任取2个,设X 为空气质量类别为优或良的天数,求X 的分布列及数学期望.18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,90ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,2PA PD ==,112BC AD ==,CD . (I )若点M 是棱PC 的中点,求证:PA //平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ; (III )若二面角M BQ C --为30°,设PM tMC =,试确定t 的值. 19.(本小题满分14分)设12,F F 分别是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点.(1)设椭圆C上的点到12,F F 两点距离之和等于4,求椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设K 是(1)中所得椭圆上的动点,求线段1KF 的中点B 的轨迹方程;(3)设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L 与椭圆相交于M ,N 两点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为,PM PN k K 试探究PM PN k K ⋅的值是否与点P 及直线L 有关,并证明你的结论.PABCD QM甲城市 3 2 0 4 5 5 6 4 7 6 9 7 8 8 0 7 9 1 8 0 9乙城市ks5u 20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足2+3=,2=1+1n n S S S ()1,2,3n =.(I )求证:数列{}1+n S 为等比数列; (Ⅱ)设2nnn S a b =,求证:1...21<+++n b b b . 21.(本小题满分14分)已知函数21()ln 2(0).2f x x ax x a =--< (1)若函数()f x 在定义域内单调递增,求a 的取值范围;(2)若12a =-且关于x 的方程1()2f x x b =-+在[]1,4上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围;(3)设各项为正的数列{}n a 满足:*111,ln 2,.n n n a a a a n N +==++∈求证:12-≤n n a2013年高考模拟考试理科数学试卷参考答案一、选择题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案CDADACAC二、填空题:(一)必做题(9~13题) 9.59{|}22x x <<; 10.13; 11.2; 12.255; 13.12-,2(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)14.65; 15.254. 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 16.(本小题满分12分)在△ABC 中,,,a b c 分别为内角,,A B C 的对边,且222b c a bc +-=. (Ⅰ)求角A 的大小; (Ⅱ)设函数2cos 2cos 2sin 3)(2xx x x f +=,当)(B f 取最大值23时,判断△ABC的形状.解:(Ⅰ)在ABC ∆中,因为222b c a bc +-=,由余弦定理2222cos a b c bc A =+-可得1cos 2A =.(余弦定理或公式必须有一个,否则扣1分) ………………… 3分 ∵0A π<<, (或写成A 是三角形内角) ……………………4分 ∴3A π=. ……………………5分(Ⅱ)2cos 2cos 2sin 3)(2x x x x f +=11cos 22x x =++ ………………7分1sin()62x π=++, ……………………9分∵3A π=∴2(0,)3B π∈ ∴5666B πππ<+< (没讨论,扣1分) ………10分∴当62B ππ+=,即3B π=时,()f B 有最大值是23 …………………11分又∵3A π=, ∴3C π= ∴ABC ∆为等边三角形. ………………12分17.(本小题满分12分)空气质量指数5.2PM (单位:3/g m μ)表示每立方米空气中可入肺颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重: PM 2.5日均浓度 0~35 35~75 75~115 115~150 150~250 250>空气质量类别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量类别优良轻度污染中度污染重度污染严重污染甲、乙两城市2013年2月份中的15天对空气质量指数5.2PM 进行监测,获得5.2PM 日均浓度指数数据如茎叶图所示:(Ⅰ)根据你所学的统计知识估计甲、乙两城市15天内哪个城市空气质量总体较好?(注:不需说明理由)(Ⅱ)在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率;(III ) 在乙城市15个监测数据中任取2个,设X 为空气质量类别为优或良的天数,求X 的分布列及数学期望. 解:(Ⅰ)甲城市空气质量总体较好.…………………2分 (Ⅱ)甲城市在15天内空气质量类别为优或良的共有10天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为321510=, …………………3分 乙城市在15天内空气质量类别为优或良的共有5天,任取1天,空气质量类别为优或良的概率为31155=, …………………4分在15天内任取1天,估计甲、乙两城市空气质量类别均为优或良的概率为923132=⨯. ……………………6分 (III )X 的取值为2,1,0,……………………7分73)0(21521005===C C C X P ,2110)1(21511015===C C C X P ,212)0(21501025===C C C X P X 的分布列为:…………………10分数学期望32212221101730=⨯+⨯+⨯=EX…………………12分18.(本小题满分14分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,//AD BC ,90ADC ∠=,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,2PA PD ==,112BC AD ==,CD =. (I )若点M 是棱PC 的中点,求证:PA //平面BMQ ;PABCD Q M3 0 2 24 4 8 9 6 6 15 1 7 8 8 2 3 09 8甲城市 3 2 0 4 5 5 6 4 7 6 9 78 8 0 7 9 1 8 0 9乙城市(Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(III )若二面角M BQ C --为30°,设PM tMC =,试确定t 的值. (I )证明:连接AC ,交BQ 于N ,连接MN . ……………1分∵//AD BC 且12BC AD =,即//BC AQ . ∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, 又∵点M 是棱PC 的中点,∴//MN PA ……………………2分 ∵MN ⊂平面BMQ ,PA ⊄平面BMQ , …………3分 ∴//PA 平面BMQ . ……………………4分 (II )证明:∵//AD BC ,12BC AD =,Q 为AD 的中点, ∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴//CD BQ . ……………………5分 ∵90ADC ∠=︒,∴90AQB ∠=︒,即BQ AD ⊥. 又∵平面PAD ⊥底面ABCD 且平面PAD平面ABCD AD =,…………6分∴BQ ⊥平面PAD . ……………………7分 ∵BQ ⊂平面PQB ,∴平面PQB ⊥平面PAD . …………………8分另证://AD BC ,12BC AD =,Q 为AD 的中点, ∴//BC DQ 且BC DQ =, ∴ 四边形BCDQ 为平行四边形,∴//CD BQ .∵90ADC ∠=︒, ∴90AQB ∠=︒,即QB AD ⊥. …………………5分 ∵ PA PD =,∴PQ AD ⊥. …………………6分 ∵ PQBQ Q =,∴AD ⊥平面PBQ . …………………7分∵ AD ⊂平面PAD ,∴平面PQB ⊥平面PAD . ……………………8分(III )解:∵PA PD =,Q 为AD 的中点,∴PQ AD ⊥.∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD平面ABCD = ∴PQ ⊥平面ABCD . (不证明PQ ⊥平面ABCD 直接建系扣1分)如图,以Q 为原点,直线QA 、QB 、QP 分别为x 、y 、z空间直角坐标系,则(0,0,0)Q,P,B,(1C -.……10分于是平面BQC 的法向量为(0,0,1)n =;设(,,)M x y z,则(,,PM x y z =,(1,)MC x y z =---, ∵PM tMC =,∴(1))(x t x y t y z t z =--⎧⎪=⎨⎪=-⎩),∴11t x t y t z ⎧=-⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪=⎪⎩ ……………………11分在平面MBQ中,QB =,(1t QM t =-+, 设平面MBQ 法向量为(,,)m x y z =, 由300m QB y ⊥⇒=⇒=,01t m QM x y z t ⊥⇒-+=+,不妨令x =z t = ∴平面MBQ 法向量为(3,0,)m t =. ……………………12分 ∵二面角M BQ C --为30°,cos303n m n m︒⋅∴===+, ……13分 解得3t =±.又0t >,故3t = …………………………14分19.(本小题满分14分)设12,F F 分别是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点.(1)设椭圆C 上的点到12,F F 两点距离之和等于4,求椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设K 是(1)中所得椭圆上的动点,求线段1KF 的中点B 的轨迹方程;(3)设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L 与椭圆相交于M ,N 两点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为,PM PN k K 试探究PM PN k K ⋅的值是否与点P 及直线L 有关,并证明你的结论.解:(1)由于点2221b += …………………1分又2a =4, …………………2分∴椭圆C 的方程为:22143x y +=, …………………3分焦点坐标分别为12(1,0),(1,0)F F -; …………………4分 (2)设1KF 的中点为(,)B x y ,则点(21,2)K x y + …………………6分把K 的坐标代入椭圆22143x y +=中,得22(21)(2)143x y ++=…………………7分 ∴线段1KF 的中点B 的轨迹方程为221()1324y x ++=; …………………8分(3)过原点的直线L 与椭圆相交的两点M ,N 关于坐标原点对称,设0000(,),(,),(,)M x y N x y p x y --,且0x x ≠± …………………9分,,M N P 在椭圆上,应满足椭圆方程,得222200222211x y x y a b a b+=+=,…………………10分PM PN y y y y k K x x x x -+==-+ …………………11分PMPN k K ⋅=2200022000y y y y y y x x x x x x -+-⋅=-+-=22b a- …………………13分故:PM PN k K ⋅的值与点P 的位置无关,同时与直线L 无关. …………………14分20.(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足2+3=,2=1+1n n S S S ()1,2,3n =.(I )求证:数列{}1+n S 为等比数列; (Ⅱ)设2nnn S a b =,求证:1...21<+++n b b b . 证明:(Ⅰ)2+3=1+n n S S ,)1+(3=1+∴1+n n S S , ……………2分又3=1+1S , ……………3分{}1+∴n S 是首项为3,公比为3的等比数列,且*31,N n n S n =-∈.……………4分(Ⅱ)当1=n 时,2==11S a , ……………5分 当2n ≥时,)13()13(11---=-=--n n n n n S S a )13(31-=-n 132-⨯=n .………………7分故1*23,N n n a n -=⨯∈. ………………8分()11211232311,2(31)(31)(31)3131n n n n n n n n b n ----⨯⨯=<=-≥----- ………………11分)131131()131131()131131(21...1322121---+⋅⋅⋅+---+---+<+++∴-n n n b b b ………………12分11312121<--+=n . ………………14分21.(本小题满分14分)已知函数21()ln 2(0).2f x x ax x a =--< (1)若函数()f x 在定义域内单调递增,求a 的取值范围;(2)若12a =-且关于x 的方程1()2f x x b =-+在[]1,4上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围;(3)设各项为正的数列{}n a 满足:*111,ln 2,.n n n a a a a n N +==++∈求证:12-≤n n a解:(1)221()(0).ax x f x x x +-'=->………………1分依题意()0f x '≥在0x >时恒成立,即2210ax x +-≤在0x >恒成立. 则22121(1)1x a x x-≤=--在0x >恒成立, 即min 2)1)11((--≤x a )0(>x………………2分当1=x 时,21(1)1x--取最小值1-………………3分∴a 的取值范围是(,1]-∞- ………………4分(2)21113,()ln 0.2242a f x xb x x x b =-=-+⇔-+-= 设213()ln (0).42g x x x x b x =-+->则(2)(1)().2x x g x x --'=………………5分列表:∴()g x 极小值(2)ln 22g b ==--,()g x 极大值5(1)4g b ==--, 又(4)2ln 22g b =--………………6分方程()0g x =在[1,4]上恰有两个不相等的实数根.则(1)0(2)0(4)0g g g ≥⎧⎪<⎨⎪≥⎩, ………………7分得 5ln 224b -<≤-………………8分 (3)设[)()ln 1,1,h x x x x =-+∈+∞,则1()10h x x'=-≤ ()h x ∴在[)1,+∞为减函数,且max ()(1)0,h x h ==故当1x ≥时有ln 1x x ≤-.………………10分①当1n =时,111a =≥成立;②假设1k a ≥,对任意*N n ∈均成立,则当1n k =+时,1ln 21k k k a a a +=++>, 所以当1n k =+时也成立,由①②得1n a ≥,*N n ∀∈成立,………………12分从而1ln 22 1.n n n n a a a a +=++≤+1112(1)2(1).n n n a a a +∴+≤+≤≤+………………13分即12n n a +≤,∴21n n a ≤-………………14分。
2013届全国名校高三模拟高三考试(一)理科数学(新课标)

2013届全国名校高三模拟高三考试(一)理科数学(新课标)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.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.已知i 是虚数单位,则复数(12)(1)2i i i+--等于 A .1i +B .1i -C .1i -+D .1i --2.“lg ,lg ,lg x y z 成等差数列”是“2y xz =”成立的A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件3.设函数2,0,()0,0,(),0,x x f x x g x x ⎧<⎪==⎨⎪>⎩且()f x 为奇函数,则(3)g =A .8B .18 C .8- D .18-4.为得到函数cos(2)3y x π=+的图像,只需要将函数sin 2y x =的图像A .向左平移512π个单位B .向右平移512π个单位C .向左平移56π个单位 D .向右平移56π个单位5.已知双曲线2221(0)2xyb b-=>的左、右焦点分别为1F 、2F ,其一条渐近线方程为y x =,点0)P y 在该双曲线上,则1P F 与2PF的夹角大小为A .30°B .60°C .90°D .120°6.已知某几何体的正视图和侧视图均是边长为1的正方形,则这个几何体的体积不可能是A .12B .4πC .1D .3π7.已知各项均不为零的数列{}n a ,定义向量1(,)n n n c a a += ,(,1)n b n n =+,*n N ∈.下列命题中为真命题的是A .若对任意的*n N ∈,都有n c ∥n b成立,则数列{}n a 是等差数列B .若对任意的*n N ∈,都有n c ∥n b成立,则数列{}n a 是等比数列C .若对任意的*n N ∈,都有n c ⊥n b成立,则数列{}n a 是等差数列D .若对任意的*n N ∈,都有n c ⊥n b成立,则数列{}n a 是等比数列8.设函数2()(0)f x ax c a =+≠,若100()()f x dx f x =⎰,001x ≤≤,则0x 的值为A.3B .12C.3-D29.阅读右图程序框图,输出的结果y z的值为A .89100B .68110C .68100D .8914410.已知方程2()20f x x ax b =++=的两个根分别在区间(0,1)和(1,2)内,则22(4)a b +-的取值范围为A .(17,20)B.5⎛ ⎝⎭C .81,185⎛⎫⎪⎝⎭D .81,205⎛⎫⎪⎝⎭11.设,a b 是夹角为30°的异面直线,则满足条件“,a b αβ⊆⊆,且αβ⊥”的平面,αβA .不存在B .有且只有一对C .有且只有两对D .有无数对12.如图是二次函数2()f x x bx a =-+的部分图像,则函数()l n ()g x f x =+的零点所在的区间是 A .11(,)42B .(1,2)C .1(,1)2D .(2,3)第Ⅱ卷(非选择题共90分)注意事项:用钢笔或圆珠笔直接答在答题卡上.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上.13.已知随机变量X 服从正态分布(3,1)N ,若(15)P X a <<=,(06)P X b <<=,则(01)P X <≤= .14.已知n⎛⎝展开式中第4项为常数项,则n = . 15.数9117,9005,9239有某些共同点,即每个数都是首位为9的四位数,且每个四位数中恰有两个数字相同,这样的四位数共有 个.16.已知,,O A B 是同一平面内不共线的三点,且O M O A O B λμ=+,则下列命题正确的是 .(写出所有正确命题的编号) ①若11,22λμ==,则点M 是线段A B 的中点;②若1,2λμ=-=,则,,M A B 三点共线;③若11,||||O A O B λμ==,则点M 在A O B ∠的平分线上; ④若11,33λμ==,则点M 是△O A B 的重心;⑤若点M 在△O A B 外,则0λ<或0μ<或1212λμ⎧>⎪⎪⎨⎪>⎪⎩.三、解答题:本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(本小题满分12分)已知函数()cos cos)444x x x f x =+.(1)若()1f x =,求2cos()3x π-的值;(2)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且满足1cos 2a C cb +=,求()f B的取值范围.18.(本小题满分12分)某科考试中,甲、乙两个班级各抽取10名同学的成绩进行统计分析,两班成绩的茎叶图如图所示,成绩不少于90分为及格.(1)甲班10名同学成绩的标准差 乙班10名同学成绩的标准差(填“>”“<”); (2)从两班10名同学中各抽取一人,已知有人及格......,求乙班同学不及格的概率;(3)从甲班10人中取一人,乙班10人中取两人,三人中及格人数记为X ,求X 的分布列和期望.19.(本小题满分12分)如图a 所示,在直角梯形A B C D 中,AB AD ⊥,A D ∥B C ,F 为A D 的中点,E 在B C 上,且E F ∥A B .已知2A B A D C E ===,沿线段E F 把四边形C D E F 折起如图b 所示,使平面C D E F ⊥平面ABEF .(1)求证:A F ⊥平面C D E F ; (2)求三棱锥C A D E -的体积;(3)求二面角B A C D --的余弦值. 20.(本小题满分12分)如图,已知A 、B 、C 是长轴为4的椭圆上三点,点A 是长轴的一个顶点,B C 过椭圆中心O ,且0A C B C⋅=,||2||BC AC =.(1)建立适当的坐标系,求椭圆方程;(2)如图椭圆上两噗,P Q 使直线,CP CQ 与x 轴围成底边在x 轴上的等腰三角形,是否总存在实数λ使P Q A B λ=?请给出证明.21.(本小题满分12分)已知函数2()()xf x ax x e =+,其中e 是自然对数的底数,a R ∈.(1)当0a <时,解不等式()0f x >;(2)若()f x 在[]1,1-上是单调增函数,求a 的取值范围;(3)当0a =,求整数k 的所有值,使方程()2f x x =+在[],1k k +上有解.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题记分.作答时甲 乙2 5 7 7 8 93 6 8 8 6 7 86 8 9 1 2 3 56 8 10 1ABEFC DCEFA BD请写清题号.22.(本小题满分10分)【选修4-1:几何选讲】如图,已知△ABC 的两条角平分线A D 和C E 相交于H ,60B ∠=,F 在A C 上,且AE AF =.(1)证明:,,,B D H E 四点共圆; (2)证明:C E 平分C E F ∠.23.(本小题满分10分)【选修4-4:坐标系与参数方程】在直角坐标系xOy 中,直线l的参数方程为3,2,2x y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩(t 为参数),在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C的方程为ρθ=.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P的坐标为,求||||PA PB +. 24.(本小题满分10分)【选修4-5:不等式选讲】 已知函数()|21|f x x =+,()|4|g x x =-. (1)求不等式()2f x >的解集;(2)不等式()()1f x g x m -≥+的解集为R ,求实数m 的取值范围.ABFECHD数学试题参考答案一、选择题,本题考查基础知识,基本概念和基本运算能力13.14.15.16.三、解答题17.。
2013年高考理科数学全国新课标卷1试题与答案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(全国新课标卷I)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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课标全国Ⅰ,理1)已知集合A ={x |x 2-2x >0},B ={x |<x,则( ). A .A ∩B = B .A ∪B =R C .B ⊆A D .A ⊆B2.(2013课标全国Ⅰ,理2)若复数z 满足(3-4i)z =|4+3i|,则z 的虚部为( ).A .-4B .45-C .4D .45 3.(2013课标全国Ⅰ,理3)为了解某地区的中小学生的视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( ).A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.(2013课标全国Ⅰ,理4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)则C 的渐近线方程为( ).A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x± D .y =±x5.(2013课标全国Ⅰ,理5)执行下面的程序框图,如果输入的t ∈[-1,3],则输出的s 属于( ).A .[-3,4]B .[-5,2]C .[-4,3]D .[-2,5]6.(2013课标全国Ⅰ,理6)如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8 cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球面恰好接触水面时测得水深为6 cm ,如果不计容器的厚度,则球的体积为( ).A .500π3cm3B .866π3cm3C .1372π3cm3D .2048π3cm37.(2013课标全国Ⅰ,理7)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( ).A .3B .4C .5D .68.(2013课标全国Ⅰ,理8)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( ).A .16+8πB .8+8πC .16+16πD .8+16π9.(2013课标全国Ⅰ,理9)设m 为正整数,(x +y )2m 展开式的二项式系数的最大值为a ,(x +y )2m +1展开式的二项式系数的最大值为b .若13a =7b ,则m =( ).A .5B .6C .7D .8 10.(2013课标全国Ⅰ,理10)已知椭圆E :2222=1x y a b+(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( ).A .22=14536x y +B .22=13627x y +C .22=12718x y +D .22=1189x y +11.(2013课标全国Ⅰ,理11)已知函数f (x )=220ln(1)0.x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,,,若|f (x )|≥ax ,则a 的取值范围是( ). A .(-∞,0] B .(-∞,1] C .[-2,1] D .[-2,0]12.(2013课标全国Ⅰ,理12)设△A n B n C n 的三边长分别为a n ,b n ,c n ,△A n B n C n 的面积为S n ,n =1,2,3,….若b 1>c 1,b 1+c 1=2a 1,a n +1=a n ,b n +1=2n n c a +,c n +1=2n n b a +,则( ). A .{Sn}为递减数列 B .{Sn}为递增数列C .{S2n -1}为递增数列,{S2n}为递减数列D .{S2n -1}为递减数列,{S2n}为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.(2013课标全国Ⅰ,理13)已知两个单位向量a,b的夹角为60°,c=ta+(1-t)b.若b·c=0,则t=__________.14.(2013课标全国Ⅰ,理14)若数列{an}的前n项和2133n nS a=+,则{an}的通项公式是an=_______.15.(2013课标全国Ⅰ,理15)设当x=θ时,函数f(x)=sin x-2cos x取得最大值,则cos θ=__________.16.(2013课标全国Ⅰ,理16)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图像关于直线x=-2对称,则f(x)的最大值为__________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.(2013课标全国Ⅰ,理17)(本小题满分12分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,ABBC=1,P为△ABC内一点,∠BPC=90°.(1)若PB=12,求PA;(2)若∠APB=150°,求tan∠PBA.18.(2013课标全国Ⅰ,理18)(本小题满分12分)如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的正弦值.19.(2013课标全国Ⅰ,理19)(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品的检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望.20.(2013课标全国Ⅰ,理20)(本小题满分12分)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|.21.(2013课标全国Ⅰ,理21)(本小题满分12分)设函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=e x(cx+d).若曲线y =f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2.(1)求a,b,c,d的值;(2)若x≥-2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围.请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(2013课标全国Ⅰ,理22)(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB为圆的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.23.(2013课标全国Ⅰ,理23)(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线C1的参数方程为45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩(t为参数),以坐标原点为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为ρ=2sin θ.(1)把C1的参数方程化为极坐标方程;(2)求C1与C2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).24.(2013课标全国Ⅰ,理24)(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲:已知函数f(x)=|2x-1|+|2x +a|,g(x)=x+3.(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;(2)设a>-1,且当x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.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(全国卷I 新课标)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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:B解析:∵x (x -2)>0,∴x <0或x >2.∴集合A 与B 可用图象表示为:由图象可以看出A ∪B =R ,故选B.2.答案:D解析:∵(3-4i)z =|4+3i|, ∴55(34i)34i 34i (34i)(34i)55z +===+--+. 故z 的虚部为45,选D. 3.答案:C 解析:因为学段层次差异较大,所以在不同学段中抽取宜用分层抽样.4.答案:C解析:∵c e a ==,∴22222254c a b e a a +===. ∴a 2=4b 2,1=2b a ±. ∴渐近线方程为12b y x x a =±±. 5.答案:A解析:若t ∈[-1,1),则执行s =3t ,故s ∈[-3,3).若t ∈[1,3],则执行s =4t -t 2,其对称轴为t =2.故当t =2时,s 取得最大值4.当t =1或3时,s 取得最小值3,则s ∈[3,4].综上可知,输出的s ∈[-3,4].故选A.6.答案:A解析:设球半径为R ,由题可知R ,R -2,正方体棱长一半可构成直角三角形,即△OBA 为直角三角形,如图.BC =2,BA =4,OB =R -2,OA =R ,由R 2=(R -2)2+42,得R =5, 所以球的体积为34500π5π33=(cm 3),故选A. 7.答案:C解析:∵S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,∴a m =S m -S m -1=0-(-2)=2,a m +1=S m +1-S m =3-0=3.∴d =a m +1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+12m m (-)×1=0,∴112m a -=-. 又∵a m +1=a 1+m ×1=3,∴132m m --+=. ∴m =5.故选C.8.答案:A解析:由三视图可知该几何体为半圆柱上放一个长方体,由图中数据可知圆柱底面半径r =2,长为4,在长方体中,长为4,宽为2,高为2,所以几何体的体积为πr 2×4×12+4×2×2=8π+16.故选A. 9.答案:B解析:由题意可知,a =2C m m ,b =21C m m +,又∵13a =7b ,∴2!21!13=7!!!1!m m m m m m ()(+)⋅⋅(+), 即132171m m +=+.解得m =6.故选B. 10.答案:D解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵A ,B 在椭圆上,∴2211222222221,1,x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩①② ①-②,得1212121222=0x x x x y y y y a b (+)(-)(+)(-)+, 即2121221212=y y y y b a x x x x (+)(-)-(+)(-), ∵AB 的中点为(1,-1),∴y 1+y 2=-2,x 1+x 2=2, 而1212y y x x --=k AB =011=312-(-)-,∴221=2b a . 又∵a 2-b 2=9,∴a 2=18,b 2=9. ∴椭圆E 的方程为22=1189x y +.故选D. 11.答案:D解析:由y =|f (x )|的图象知:①当x >0时,y =ax 只有a ≤0时,才能满足|f (x )|≥ax ,可排除B ,C.②当x ≤0时,y =|f (x )|=|-x 2+2x |=x 2-2x .故由|f (x )|≥ax 得x 2-2x ≥ax .当x =0时,不等式为0≥0成立.当x <0时,不等式等价于x -2≤a .∵x -2<-2,∴a ≥-2.综上可知:a ∈[-2,0].12.答案:B第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第(13)题~第(21)题为必考题,每个试题考生都必须做答.第(22)题~第(24)题为选考题,考生根据要求做答.二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.答案:2解析:∵c =t a +(1-t )b ,∴b ·c =t a ·b +(1-t )|b |2.又∵|a |=|b |=1,且a 与b 夹角为60°,b ⊥c ,∴0=t |a ||b |cos 60°+(1-t ),0=12t +1-t . ∴t =2. 14.答案:(-2)n -1 解析:∵2133n n S a =+,① ∴当n ≥2时,112133n n S a --=+.② ①-②,得12233n n n a a a -=-, 即1n n a a -=-2. ∵a 1=S 1=12133a +, ∴a 1=1. ∴{a n }是以1为首项,-2为公比的等比数列,a n =(-2)n -1. 15.答案:5- 解析:f (x )=sin x -2cos xx x ⎫⎪⎭, 令cos αsin α=- 则f (x )α+x ),当x =2k π+π2-α(k ∈Z )时,sin(α+x )有最大值1,f (x )即θ=2k π+π2-α(k ∈Z ), 所以cos θ=πcos 2π+2k α⎛⎫- ⎪⎝⎭=πcos 2α⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin α=5=-. 16.答案:16解析:∵函数f (x )的图像关于直线x =-2对称,∴f (x )满足f (0)=f (-4),f (-1)=f (-3),即15164,0893,b a b a b =-(-+)⎧⎨=-(-+)⎩解得8,15.a b =⎧⎨=⎩∴f (x )=-x 4-8x 3-14x 2+8x +15.由f ′(x )=-4x 3-24x 2-28x +8=0,得x 1=-2x 2=-2,x 3=-2易知,f (x )在(-∞,-2)上为增函数,在(-22)上为减函数,在(-2,-2上为增函数,在(-2)上为减函数.∴f (-2=[1-(-22][(-22+8(-2)+15]=(-8--=80-64=16.f (-2)=[1-(-2)2][(-2)2+8×(-2)+15]=-3(4-16+15)=-9.f (-2)=[1-(-22][(-22+8(-2+15]=(-8++=80-64=16.故f (x )的最大值为16.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17.解:(1)由已知得∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=11732cos 30424+-︒=.故PA . (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA sin sin(30)αα=︒-,cos α=4sin α.所以tan αtan ∠PBA 18.(1)证明:取AB 的中点O ,连结OC ,OA 1,A 1B .因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C .又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)解:由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA 的方向为x 轴的正方向,|OA |为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(00),C (0,0,B (-1,0,0).则BC =(1,0,1BB =1AA =(-1,0),1AC =(0,. 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量,则10,0,BC BB ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n即0,0.x x ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩可取n =1,-1).故cos 〈n ,1AC 〉=11A CA C⋅n n =. 所以A 1C 与平面BB 1C 1C 19.解:(1)设第一次取出的4件产品中恰有3件优质品为事件A 1,第一次取出的4件产品全是优质品为事件A 2,第二次取出的4件产品都是优质品为事件B 1,第二次取出的1件产品是优质品为事件B 2,这批产品通过检验为事件A ,依题意有A =(A 1B 1)∪(A 2B 2),且A 1B 1与A 2B 2互斥,所以P (A )=P (A 1B 1)+P (A 2B 2)=P (A 1)P (B 1|A 1)+P (A 2)P (B 2|A 2)=41113161616264⨯+⨯=. (2)X 可能的取值为400,500,800,并且 P (X =400)=41111161616--=,P (X =500)=116,P (X =800)=14. 所以X 的分布列为EX =1111400+500+80016164⨯⨯⨯=506.25. 20. 解:由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3.设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R .(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2(左顶点除外),其方程为22=143x y +(x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2.所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4.若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB |=若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q ,则1||||QP R QM r =,可求得Q (-4,0),所以可设l:y =k (x +4).由l 与圆M,解得k =4±. 当k =4时,将4y x =+22=143x y +, 并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2=47-±. 所以|AB |2118|7x x -=. 当4k =-时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=|AB |=187. 21.解:(1)由已知得f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4.而f′(x)=2x+a,g′(x)=e x(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4.从而a=4,b=2,c=2,d=2.(2)由(1)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2e x(x+1).设函数F(x)=kg(x)-f(x)=2k e x(x+1)-x2-4x-2,则F′(x)=2k e x(x+2)-2x-4=2(x+2)(k e x-1).由题设可得F(0)≥0,即k≥1.令F′(x)=0得x1=-ln k,x2=-2.①若1≤k<e2,则-2<x1≤0.从而当x∈(-2,x1)时,F′(x)<0;当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0.即F(x)在(-2,x1)单调递减,在(x1,+∞)单调递增.故F(x)在[-2,+∞)的最小值为F(x1).x-4x1-2=-x1(x1+2)≥0.而F(x1)=2x1+2-21故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(e x-e-2).从而当x>-2时,F′(x)>0,即F(x)在(-2,+∞)单调递增.而F(-2)=0,故当x≥-2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立.③若k>e2,则F(-2)=-2k e-2+2=-2e-2(k-e2)<0.从而当x≥-2时,f(x)≤kg(x)不可能恒成立.综上,k的取值范围是[1,e2].请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题做答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,做答时请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑.22.(1)证明:连结DE,交BC于点G.由弦切角定理得,∠ABE=∠BCE.而∠ABE=∠CBE,故∠CBE=∠BCE,BE=CE.又因为DB⊥BE,所以DE为直径,∠DCE=90°,由勾股定理可得DB=DC.(2)解:由(1)知,∠CDE=∠BDE,DB=DC,故DG是BC的中垂线,所以BG设DE的中点为O,连结BO,则∠BOG=60°.从而∠ABE=∠BCE=∠CBE=30°,所以CF⊥BF,故Rt△BCF外接圆的半径等于2.23.解:(1)将45cos,55sinx ty t=+⎧⎨=+⎩消去参数t,化为普通方程(x-4)2+(y-5)2=25,即C1:x2+y2-8x-10y+16=0.将cos,sinxyρθρθ=⎧⎨=⎩代入x2+y2-8x-10y+16=0得ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. 所以C1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.(2)C2的普通方程为x2+y2-2y=0.由2222810160,20x y x yx y y⎧+--+=⎨+-=⎩解得1,1xy=⎧⎨=⎩或0,2.xy=⎧⎨=⎩所以C1与C2交点的极坐标分别为π4⎫⎪⎭,π2,2⎛⎫⎪⎝⎭.24.解:(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0. 设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,则y=1 5,,212,1,236, 1.x xx xx x⎧-<⎪⎪⎪--≤≤⎨⎪->⎪⎪⎩其图像如图所示.从图像可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0. 所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.(2)当x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭时,f(x)=1+a.不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3.所以x≥a-2对x∈1,22a⎡⎫-⎪⎢⎣⎭都成立.故2a -≥a -2,即43a ≤. 从而a 的取值范围是41,3⎛⎤- ⎥⎝⎦.。
福建省2013年普通高三数学全国统一模拟考试试题 理 新人教A版

2013年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)数学试卷(理工农医类)本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题), 第Ⅱ卷第21题为选考题,其他题为必考题.满分150分.考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.考生作答时,将答案答在答题卡上,请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效.3.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签)笔或碳素笔书写,字体工整、笔记清楚.4.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑.5.保持答题卡卡面清洁,不折叠、不破损,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 参考公式:样本数据12,x x ,…,n x 的标准差 锥体体积公式22121[()()()]n s x x x x x x n ---=-+-++-… 13V Sh =其中x -为样本平均数 其中S 为底面面积,h 为高 柱体体积公式 球的表面积、体积公式V Sh = 2344,3S R V R ==ππ 其中S 为底面面积,h 为高 其中R 为球的半径第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.在每小题所给的四个答案中有且只有一个答案是正确的,把正确选项涂在答题卡的相应位置上.) 1. 若2ia bi i+=+(,,a b R i ∈为虚数单位),a b +=则( ) A.1 B. 3 C.-1 D.-32A .B .C .D . 3.根据某市环境保护局公布2007-2012这六年每年的空天数350340330*********气质量优良的天数,绘制折线图如图.根据图中信息可知,这六年的每年空气质量优良天数的中位数是 A.300B. 305C.315D. 320 4.已知函数()af x x x=+,则“4a =”是“函数()f x 在(2,)+∞上为增函数”的 A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 5.已知命题“直线l 与平面α有公共点”是真命题,那么下列命题: ①直线l 上的点都在平面α内; ②直线l 上有些点不在平面α内;③平面α内任意一条直线都不与直线l 平行. 其中真命题的个数是 A.3 B.2 C.1 D.06.已知数列{}n a 中,11a =,1n n a a n +=+,若利用如图所示的程序框图计算该数列的第10项,则判断框内的条件是( ) A .8?n ≤ B .9?n ≤C .10?n ≤D .11?n ≤7.已知正方形ABCD 边长为2,在正方形ABCD 内任意取一点M ,则点M 到边BC 的距离大于M 到点A 的距离的概率为( ) A.31 B. 61 C.32 D.65 8.已知点P 是△ABC 所在平面内的一点,边AB 的中点为D ,若2(1)PD PA CB λ=-+,其中R ∈λ,则点P 一定在 A .AB 边所在的直线上 B .BC 边所在的直线上 C .AC 边所在的直线上D .△ABC 的内部9.在平面直角坐标系xoy 中,两个非零向量,OA OB 与x 轴正半轴的夹角分别为6π和23π,向量OC 满足0OA OB OC ++=,则OC 与x 轴正半轴夹角的取值范围是( ) A.0,3π⎛⎫⎪⎝⎭B.5,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭ C.2,23ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D.25,36ππ⎛⎫⎪⎝⎭10.定义:平面内两条相交但不垂直的数轴构成的坐标系(两条数轴的原点重合且单位长度相同)称为平面斜坐标系.在平面斜坐标系xOy 中,xOy θ∠=,平面上任意一点P 关于斜坐标系的斜坐标这样定义:若12OP x y =+e e (其中1e ,2e 分别是x 轴,y 轴同方向的单位向量),则P 点的斜坐标为(x ,y ),向量OP 的斜坐标为(x ,y ).给出以下结论: ①若60θ=,P (2,-1),则||3OP =;②若11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则1212(,)OP OQ x x y y +=++; ③若11(,)OP x y =,22(,)OQ x y =,则1212OP OQ x x y y ⋅=+;④若60θ=,以O 为圆心,1为半径的圆的斜坐标方程为2210x y xy ++-=.其中正确结论的个数是( ) A .1 B .2C . 3D .4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上.) 11.341()x x -展开式中常数项为 .12.已知函数()f x cos ,0,1,0,x x x ≥⎧=⎨<⎩,则22()d f x x π-⎰的值等于 .13.在区间]2,0[上任取两个数a ,b ,能使函数()f x 1ax b =++在区间]1,1[-内有零点的概率等于________.14.“求方程34()()155x x +=的解”有如下解题思路:设34()()()55x x f x =+,则()f x 在R 上单调递减,且(2)1f =,所以原方程有唯一解2x =。
2013年高考理科数学全国卷1(含详细答案)

数学试卷 第1页(共48页)数学试卷 第2页(共48页)数学试卷 第3页(共48页)绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国新课标卷1)理科数学使用地区:河南、山西、河北注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷3至6页.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效.4.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.已知集合20{}|2A x x x =->,{|55}B x x <<=-,则( )A .AB =R B .A B =∅C .B A ⊆D .A B ⊆ 2.若复数z 满足(34i)|43i|z -=+,则z 的虚部为( )A .4-B .45-C .4D .453.为了解某地区的中小学生视力情况,拟从该地区的中小学生中抽取部分学生进行调查,事先已了解到该地区小学、初中、高中三个学段学生的视力情况有较大差异,而男女生视力情况差异不大.在下面的抽样方法中,最合理的抽样方法是( )A .简单随机抽样B .按性别分层抽样C .按学段分层抽样D .系统抽样4.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为5,则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±5.执行如图的程序框图,如果输入的[1,3]t ∈-,则输出的s 属于 ( )A .[3,4]-B .[5,2]-C .[4,3]-D .[2,5]-6.如图,有一个水平放置的透明无盖的正方体容器,容器高8cm ,将一个球放在容器口,再向容器内注水,当球 面恰好接触水面时测得水深为6cm ,如果不计容器的 厚度,则球的体积为( )A .3866πcm 3 B .3500πcm 3 C .31372πcm 3D .32048πcm 37.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=,则m =( )A .3B .4C .5D .68.某几何体的三视图如图所示,则该几何的体积为 ( ) A .168π+ B .88π+ C .1616π+ D .816π+9.设m 为正整数,2()m x y +展开式的二项式系数的最大值为a ,21()m x y ++展开式的二项式系数的最大值为b .若137a b =,则m =( )A .5B .6C .7D .810.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 11.已知函数22,0,()ln(1),0.x x x f x x x ⎧-+=⎨+>⎩≤若|()|f x ax ≥,则a 的取值范围是 ( )A .(,1]-∞B .(,0]-∞C .[2,1]-D .[2,0]-12.设n n n A B C △的三边长分别为n a ,n b ,n c ,n n n A B C △的面积为n S ,1,2,3,n =.若11b c >,1112b c a +=,1n n a a +=,12n n n c a b ++=,12n nn b a c ++=,则( )A .{}n S 为递增数列B .{}n S 为递减数列C .21{}n S -为递增数列,2{}n S 为递减数列D .21{}n S -为递减数列,2{}n S 为递增数列第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分.第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须作答.第22题~第24题为选考题,考生根据要求作答. 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.已知两个单位向量a ,b 的夹角为60,(1)t t =+-c a b .若0=b c ,则t =________.14.若数列{}n a 的前n 项和2133n n S a =+,则{}n a 的通项公式是n a =________. 15.设当x θ=时,函数()sin 2cos f x x x =-取得最大值,则cos θ=________.16.设函数22()(1)()f x x x ax b =-++的图象关于直线2x =-对称,则()f x 的最大值为________.三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分)如图,在ABC △中,90ABC ∠=,3AB =,1BC =,P 为ABC △内一点,90BPC ∠=.(Ⅰ)若12PB =,求PA ; (Ⅱ)若150APB ∠=,求tan PBA ∠.--------在--------------------此--------------------卷--------------------上--------------------答--------------------题--------------------无--------------------效----------------姓名________________ 准考证号_____________数学试卷 第4页(共48页)数学试卷 第5页(共48页) 数学试卷 第6页(共48页)18.(本小题满分12分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,CA CB =,1AB AA =,160BAA ∠=. (Ⅰ)证明:1AB AC ⊥; (Ⅱ)若平面ABC ⊥平面11AA B B ,AB CB =,求直线1A C 与平面11BB C C 所成角的正弦值.19.(本小题满分12分)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n .如果3n =,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果4n =,再从这批产品中任取1件作检验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率为50%,即取出的每件产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立. (Ⅰ)求这批产品通过检验的概率;(Ⅱ)已知每件产品检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X (单位:元),求X 的分布列及数学期望.20.(本小题满分12分)已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求||AB .21.(本小题满分12分)设函数2()f x x ax b =++,()e ()xg x cx d =+.若曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点(0,2)P ,且在点P 处有相同的切线42y x =+.(Ⅰ)求a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)若2x -≥时,()()f x kg x ≤,求k 的取值范围.请考生在第22、23、24三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑. 22.(本小题满分10分)选修4—1:几何证明选讲如图,直线AB 为圆的切线,切点为B ,点C 在圆上,ABC ∠的角平分线BE 交圆于点E ,DB 垂直BE 交圆于点D .(Ⅰ)证明:DB DC =;(Ⅱ)设圆的半径为1,3BC =,延长CE 交AB 于点F ,求BCF △外接圆的半径.23.(本小题满分10分)选修4—4:坐标系与参数方程已知曲线1C 的参数方程为45cos ,55sin x t y t =+⎧⎨=+⎩(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为2sin ρθ=. (Ⅰ)把1C 的参数方程化为极坐标方程; (Ⅱ)求1C 与2C 交点的极坐标(0,02π)ρθ≥≤<.24.(本小题满分10分)选修4—5:不等式选讲已知函数()|21||2|f x x x a =-++,()3g x x =+. (Ⅰ)当2a =-时,求不等式()()f x g x <的解集;(Ⅱ)设1a ->,且当1[,)22a x ∈-时,()()f x g x ≤,求a 的取值范围.=|2A B x{A B=R,故选【提示】根据一元二次不等式的解法,求出集合,再根据的定义求出A B和A B.【考点】并集及其运算,一元二次不等式的解法【答案】D4i)34=+,故z的虚部等于i553/ 16故选A.=,解得1)1245 / 16故选A .(2)(2+1)7!!!(+1)!m m m m m m =⨯,即13,再利用组合数的计算公式,解方程综上可知:[,0]2a∈-.(步骤4)67 / 16【提示】由1n n a a +=可知n n n A B C △的边n n B C 为定值1a ,由111112(2)2n n n n b c a b c a +++=+--及1112b c a +=得12n n b c a +=,则在n n n A B C △中边长1n n B C a =为定值,另两边n n n n A C A B 、的长度之和12n n b c a +=为定值,由此可知顶点n A 在以n n B C 、为焦点的椭圆上,根据111()2n n n n b c b c ++=---,得1111()2n n n b c b c -⎛⎫=- ⎪⎝⎭-,可知n →+∞时n n b c →,据此可判断n n n A B C △的边n n B C 的高n h 随着n 的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案. 【答案】2t =【解析】∵(1)c ta t b =-+,∴2(+1)||b t b ab t =-.(步骤又∵||||1a b ==,且a 与b 夹角为60,b c ⊥,∴0|cos6|||0+t a b =︒2【提示】由于0b c =,对式子(1)c ta t b =-+两边与b 作数量积可得|cos6|||0+a b ︒【考点】平面向量的数量积.85)(22,--+)(25,-+5)单调递增,在5)2-+单调递增,在9 / 161OCOA O =,所以1OAC 平面两两相互垂直.为坐标原点,OA的方向为|OA|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系则(1,0,BC=,11(1,BB AA==-,(0,3,AC=-设,,()n x y z=10,0,n BCn BB⎧=⎪⎨=⎪⎩即可取,1(3,n=-10cos,5||||n ACn ACn AC=-〈〉=BB1C1C所成角的正弦值为51111得1AB AC⊥;(Ⅱ)易证OA,1OA,OC两两垂直.以O为坐标原点,OA的方向为x轴的正向,||OA为单位长,建立坐标系,可得BC,1BB,AC的坐标,设,,()n x y z=10,0,n BCn BB⎧=⎪⎨=⎪⎩,可解得,1(3,n=-,n AC〈〉,即为所求正弦值.1011 / 1622)()A B ,411161616⨯+1【提示】(Ⅰ)设动圆的半径为R ,由已知动圆P 与圆M 外切并与圆N 内切,可得1212()()|+|+++4PM PN R r r R r r ==-=||,而||2NM =,由椭圆的定义可知:动点P 的轨迹是以M ,N 为焦点,4为长轴长的椭圆,求出即可;(Ⅱ)设曲线C 上任意一点,()P x y ,由于||2222PM PN R ≤|-|=-,所以2R ≤,当且仅当圆P 的圆心为所以可设l :4)+(y k x =,与椭圆的方程联立,得到根与系数的关系利用弦长公式即可得出.【考点】圆的标准方程及其性质,椭圆的的定义及其几何性质,直线与双曲线的位置关系.21.【答案】(Ⅰ)4a =2b =2c =2d =(Ⅱ)2[1,]e【解析】(Ⅰ)由已知得(0)2f =,(0)2g =,(0)4f '=,(0)4g '=.(步骤1)而+()2f x x a =',((+))+x g x e cx d c '=,故2b =,2d =,4a =,+4d c =.(步骤2)从而4a =,2b =,2c =,2d =.(步骤3)13 / 16(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2()+4+2f x x x =,()21)+(x g x e x =.设函数2()()()2()+142x F x kg x f x ke x x x =-=---,则()2+()2242+1(2())x x F x ke x x x ke '=--=-.由题设可得(0)0F ≥,即1k ≥(步骤4)令()0F x '=得1ln x k =-,22x -=.(步骤5)①若21k e ≤<,则120x <≤-.从而当12(),x x ∈-时,()0F x '<;当1(),+x x ∈∞时,()0F x '>.即()F x 在1()2,x -单调递减,在1(),+x ∞单调递增.故()F x 在[)2,+-∞的最小值为1()F x .(步骤6)而1111211()2+24+0)22(F x x x x x x =--=-≥-.故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f kg x x ≤恒成立.(步骤7)②若2k e =,则2222+()()()2x F e x e e x -'=-.从而当2x >-时,)0(F x '>,即F (x )在()2,+-∞单调递增.而()20F -=,故当2x ≥-时,()0F x ≥,即()()f kg x x ≤恒成立.(步骤8)③若2k e >,则22222+220()()F ke e k e ---=-=-<-.从而当2x ≥-时,()()f kg x x ≤不可能恒成立.综上,k 的取值范围是2[1,]e .(步骤9)【提示】(Ⅰ)对()f x ,()g x 进行求导,已知在交点处有相同的切线及曲线()y f x =和曲线()y g x =都过点(0,2)P ,从而解出a ,b ,c ,d 的值;(Ⅱ)由(Ⅰ)得出()f x ,()g x 的解析式,再求出()F x 及它的导函数,通过对k 的讨论,判断出()F x 的90,由勾股定理可得,故DG 60.30,所以CF ⊥BF ,故60.从而30.得到15 / 16【提示】(Ⅰ)对于曲线1C 利用三角函数的平方关系式22sin cos 1t t +=即可得到圆1C 的普通方程;再利用极坐标与直角坐标的互化公式即可得到1C 的极坐标方程;(Ⅱ)先求出曲线2C 的极坐标方程;再将两圆的方程联立求出其交点坐标,最后再利用极坐标与直角坐标3⎝⎦21||23|2|x x y x +-=---,画出函数y 的图象,数形结合可得结论.。
广东省茂名市2013届高三第一次高考模拟数学理试题答案

茂名市2013年第一次高考模拟考试数学试卷(理科)参考答案及评分标准一、选择题(每小题5分,共40分)二、填空题(每小题5分,共30分)9.2; 10. 2e ; 11. 2y x =±; 12. 160-; 13. )()3()2()1()12(5312n n n n n n n+⨯⨯+⨯+⨯+=-⨯⨯⨯⨯⨯ ; 14. 3; 15. 3 3. 三、解答题(共80分)16. 解:(1)A ∠ 是钝角,3sin 5A =,4cos 5A ∴=- ……………………1分 在APQ ∆中,由余弦定理得:2222cos PQ AP AQ AP AQ A =+-⋅所以28200AQ AQ +-=……………………4分解得2AQ = 或10-(舍去负值),所以2AQ = …………………………6分 (2)由135sin ,1312cos ==αα得 …………………………7分在三角形APQ 中,A αβπ++=又3sin()sin()sin ,5A A αβπ+=-==…………………………8分4cos()cos 5A αβ+=-=…………………………9分 sin(2)sin[()]αβααβ∴+=++sin cos()cos sin()ααβααβ=+++………11分 655653131254135=⋅+⋅= ………………………12分 17. 解:(1)B 分店销售量为200件、300件、400件的频率分别为13,12和16………3分(2)A 分店销售量为200件、300件的频率均为12, ……………4分ξ的可能值为400,500,600,700,且 ……………5分P (ξ=400)=111236⨯=, P (ξ=500)=11115223212⨯+⨯=,P (ξ=600)=1111126223⨯+⨯=, P (ξ=700)=1112612⨯=, ………9分 ξ的分布列为……………10分E ξ=400⨯16+500⨯512+600⨯13+700⨯112=16003(元) …………………12分 18.(1)证明:连结PC ,交DE 与N ,连结MN ,PAC ∆中,,M N 分别为两腰,PA PC 的中点 ∴//MN AC ………………2分因为MN ⊂面MDE ,又AC ⊄面MDE ,所以//AC 平面MDE ………………4分 (2)解法一:设平面PAD 与PBC 所成锐二面角的大小为θ,以D 为空间坐标系的原点,分别以,,DA DC DP 所在直线为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,则),(,,0),(0,2,0)P B a a C a (,,2),(,,0)PB a a a BC a a =-=- ………6分设平面PAD 的单位法向量为1n ,则可设1(0,1,0)n = ……………………………7分 设面PBC 的法向量2(,,1)n x y =,应有22(,,1)(,,)0(,,1)(,,0)0n PB x y a a n BC x y a a ⎧⋅=⋅=⎪⎨⋅=⋅-=⎪⎩即:0ax ay ax ay ⎧+=⎪⎨-+=⎪⎩解得:x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩22(n = …………………………………………12分∴121212cos 21n n n n θ⋅===⨯⋅ ……………………………………………………13分所以平面PAD 与PBC 所成锐二面角为60°………………………………………14分 解法二:延长CB 、DA 相交于G ,连接PG ,过点D 作DH ⊥PG ,垂足为H ,连结HC ……………………6分 ∵矩形PDCE 中PD ⊥DC ,而AD ⊥DC ,PD ∩AD =D ∴CD ⊥平面P AD ∴CD ⊥PG ,又CD ∩DH =D ∴PG ⊥平面CDH ,从而PG ⊥HC ………………8分 ∴∠DHC 为平面P AD 与平面PBC所成的锐二面角的平面角 ………………………………………………10分 在Rt =△PDG 中,22DG AD a ==,PD = 可以计算DH=…12分 在Rt △CDH中,tan CD DHC DH ∠=== ……………………………13分所以平面PAD 与PBC 所成锐二面角为60°………………………………………14分 19. 解:(1) 10n n a na --=, 2n ≥,11=a∴123(1)(1)(2)n n n n a na n n a n n n a ---==-=--=⋅⋅⋅1(1)(2)32n n n a n =--⋅⋅=! …………………………………………2分又!111==a ,n a n ∴=! ………………………………………………………3分 (2)由1122n n n b b --=-两边同时除以2n 得111222n n n n b b --=-即111222n n n n b b ---=- …4分 ∴数列{}2n n b 是以12为首项,公差为12-的等差数列 …………………………5分 11(1)()12222n n b n n =+--=-,故2(1)2nnn b =- ……………………………6分 (3)因为12111,22(1)(2)12n n n n n a b n a n n n n -+==--=-⋅++++ ………………8分 记n A =3123452n n a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+ 1111111111()()()()2334451222n A n n n =-+-+-+⋅⋅⋅+-=-+++ ………10分 记{2}n n b -的前n 项和为n B则01211222322n n B n -=-⋅-⋅-⋅-⋅⋅⋅-⋅ ① ∴12121222(1)22n n n B n n -=-⋅-⋅-⋅⋅⋅--⋅-⋅ ② 由②-①得:012122222n nn B n -=+++⋅⋅⋅+-⋅122(1)2112nn n n n -=-⋅=-⋅-- ……………………………………………………………………………………13分 ∴123n n S c c c c =+++⋅⋅⋅+=11(1)222n n n A B n n +=-⋅--+……………14分 20. 解:(1)解:由e =223a c =,再由222c a b =-,解得a = …………1分由题意可知1222a b ⋅⋅=,即a b ⋅= …………………………………2分解方程组a ab ⎧=⎪⎨⎪=⎩得a b == ………………………………………3分所以椭圆C 1的方程是22132x y += ………………………………………………3分 (2)因为2MP MF =,所以动点M 到定直线1:1l x =-的距离等于它到定点2F (1,0)的距离,所以动点M 的轨迹2C 是以1l 为准线,2F 为焦点的抛物线,…6分所以点M 的轨迹2C 的方程为24y x = …………………………………………7分 (3)因为以OS 为直径的圆与2C 相交于点R ,所以∠ORS = 90°,即0OR SR ⋅=……………………………………………………………………………………8分 设S (1x ,1y ),R (2x ,2y ),SR =(2x -1x ,2y -1y ),OR =(2x ,2y )所以222221*********()()()()016y y y OR SR x x x y y y y y y -⋅=-+-=+-=因为12y y ≠,20y ≠,化简得12216y y y ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ ……………………………10分所以221222256323264y y y =++≥=, 当且仅当2222256y y =即22y =16,y 2=±4时等号成立. ………………………12分 圆的直径|OS=== 因为21y ≥64,所以当21y =64即1y =±8时,minOS=, ……………13分所以所求圆的面积的最小时,点S 的坐标为(16,±8)……………………14分21. 解:(1)当1a =时,321()223g x x x x =+-,2'()42g x x x =+- …………………1分 由'()0g x <解得22x -<<- ……………………2分∴当1a =时函数()g x的单调减区间为(22---+;………………3分(2)易知2()'()42f x g x ax x ==+-依题意知 1212()()()22x x f x f x f ++-222121211224242()4()2222x x x x ax x ax x a +++-++-=+--212()04ax x =--< …………………………………………………………5分因为12x x ≠,所以0a >,即实数a 的取值范围是(0,)+∞ ;………………6分(3)解法一:易知2224()42()2f x ax x a x a a=+-=+--,0a >. 显然(0)2f =-,由(2)知抛物线的对称轴20x a=-< ………………7分 ①当424a --<-即02a <<时,2(,0)M a∈-且()4f M =- 令2424ax x +-=-解得x =……………………8分此时M 取较大的根,即M ==…………………9分 02a <<, ∴1M =>- ………………………10分②当424a --≥-即2a ≥时,2M a<-且()4f M =令2424ax x +-=解得x =……………………11分此时M 取较小的根,即M ==………………12分 2a ≥, ∴3M =≥-当且仅当2a =时取等号 …………13分由于31-<-,所以当2a =时,M 取得最小值3- ……………………14分 解法二:对任意[,0]x M ∈时,“4f x ≤|()|恒成立”等价于“4f x ≤max ()且4f x ≥-min ()”由(2)可知实数a 的取值范围是(0,)+∞故2()42f x ax x =+-的图象是开口向上,对称轴20x a=-<的抛物线……7分 ①当20Ma-≤<时,()f x 在区间[,0]M 上单调递增, ∴f x =max ()(0)24f =-<, 要使M 最小,只需要2424f x f M aM M ==+-=-min ()()………8分若1680a ∆=-<即2a >时,无解若1680a ∆=-≥即02a <≤时,………………9分解得2M a =<-(舍去) 或1M =≥-故1M ≥-(当且仅当2a =时取等号)…………10分 ②当2Ma <-时,()f x 在区间2[,]M a-上单调递减,在2(,0]a-递增,(0)24,f =-< 24()24f a a-=--≥-则2a ≥,…………………11分要使M 最小,则2424f M aM M =+-=()即2460aM M +-= ……………………………………………………………12分解得2M a=>-(舍去)或3M ==≥-(当且仅当2a =时取等号)……13分综上所述,当2a =时,M 的最小值为3-. …………………………………14分。
广西八桂区2013届高三第一次模拟数学理(附答案)
2013年高考桂林市第一次调研考试理科数学(必修+选修Ⅱ)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷1至2页第Ⅱ卷3至4页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷注意事项:1、答题前,考生在答题卡上务必用直径0. 5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码,请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2、每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
在试题卷上作答无效.........3、第Ⅰ卷共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。
一、选择题(1)已知i 为虚数单位,复数1z a i =+,22z i =-,且12z z =,则实数a 的值为(A )2 (B )-2 (C )2或-2 (D )2±或0(2)若集合{}|23M x x =-<<,{}2|1,N y y x x R ==+∈,则集合M N =(A )R (B )(-2,+∞) (C )(-2,3) (D )[)1,3(3)设向量a,b 满足:1a =,2b =,()0a a b ⋅-=,则a 与b 的夹角是(A )30 (B )60 (C )90 (D )120(4)已知a ,b 为实数,则“1a b +<”是“12a <且12b <”的 (A )充分不必要条件 (B )必要不充分条件(C )充分必要条件 (D )既不充分也不必要条件(5)已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1a ,312a ,22a 成等差数列,则8967a a a a ++等于(A)3+(B)1(C)1(D)3-(6)已知直线:tan 3tan 0l x y αβ--=的斜率为2,在y 轴上的截距为1,则tan()αβ+= (A)73- (B)73 (C)57(D)1(7)已知函数3()(0)()(0)2(0)x x b e x f x a x a x ⎧+<⎪=≠⎨+≥⎪⎩在点x=0处连续,则221lim (2)x b x x a x x →∞⎡⎤-⎢⎥--⎣⎦= (A )-1 (B )0 (C )12-(D )1 (8)若将函数sin()3y x πω=+(ω>0)的图象向右平移4π个单位后,与函数sin()3y x πω=+的图象重合,则ω的最小值为(A )112 (B )13 (C )2 (D )233(9)关于x 的实系数一元二次方程22x ax b ++=0的两实数根分别位于区间(0,1)(1,2),则21b a --的取值范围是(A )1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ (B )1,14⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C )11,24⎛⎫- ⎪⎝⎭ (D )11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭(10)已知函数()21x f x =-,2()1g x x =-,规定:当()()f x g x ≥时,()()h x f x =;当()()f x g x <时,()()h x g x =-,则()h x(A )有最小值 -1,无最大值 (B )有最大值1,无最小值(C )有最小值 -1,最大值1 (D )有最大值-1,无最小值(11)设1e ,2e 分别为具有公共焦点1F 与F 的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足120PF PF ⋅=,则2212212()e e e e +的值为 (A )12(B )1 (C )2 (D )不确定 (12)已知函数2()2log 1a a f x x x x =-+-在3(1,)2内恒小于零,则实数a 的取值范围是 (A )1116a ≤< (B )1016a <≤ (C )104a << (D )116a ≥ 第Ⅱ卷 二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
2013届高考理科数学第一次模拟试题(附答案)
2013届高考理科数学第一次模拟试题(附答案)江门市2013年高考模拟考试数学(理科)本试卷共4页,21题,满分150分,测试用时120分钟.参考公式:锥体的体积公式,其中是锥体的底面积,是锥体的高.如果事件、互斥,那么.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.⒈已知函数定义域为,定义域为,则A.B.C.D.⒉在复平面内,是原点,向量对应的复数是(其中,是虚数单位),如果点关于实轴的对称点为点,则向量对应的复数是A.B.C.D.⒊采用系统抽样方法从1000人中抽取50人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,1000,适当分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为8.抽到的50人中,编号落入区间1,400]的人做问卷A,编号落入区间401,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷C的人数为A.12B.13C.14D.15⒋右图是某个四面体的三视图,该四面体的体积为A.72B.36C.24D.12⒌在中,若,,,则A.B.C.D.⒍若、,则是的A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.非充分非必要条件⒎已知、满足,则的取值范围是A.B.C.D.⒏设是定义在上的周期为2的偶函数,当时,,则在区间内零点的个数为A.2013B.2014C.3020D.3024二、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)⒐已知数列的首项,若,,则.⒑执行程序框图,如果输入,那么输出.⒒如图,在棱长为2的正方体内(含正方体表面)任取一点,则的概率.⒓在平面直角坐标系中,若双曲线的焦距为,则.⒔在平面直角坐标系中,直线()与抛物线所围成的封闭图形的面积为,则.(二)选做题(14、15题,考生只能从中选做一题)⒕(坐标系与参数方程选做题)在极坐标系()中,曲线与的交点的极坐标为.⒖(几何证明选讲选做题)如图,圆内的两条弦、相交于,,.若到的距离为,则到的距离为.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.⒗(本小题满分12分)已知函数(,)的最小值为.⑴求;⑵若函数的图象向左平移()个单位长度,得到的曲线关于轴对称,求的最小值.⒘(本小题满分14分)春节期间,某商场决定从3种服装、2种家电、3种日用品中,选出3种商品进行促销活动。
数学_2013年福建省普通高中高考数学一模试卷(理科)(含答案)
2013年福建省普通高中高考数学一模试卷(理科)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. 已知复数z =1+i ,z ¯为z 的共轭复数,则下列结论正确的是( ) A z ¯=−1−i B z ¯=−1+i C |z ¯|=2 D |z ¯|=√22. 已知向量a →=(m 2, 4),b →=(1, 1),则“m =−2”是“a → // b →”的( )A 充分而不必要条件B 必要而不充分条件C 充要条件D 既不充分也不必要条件 3. 函数f(x)=log 12cosx ,(−π2x π2)的图象大致是( )A B C D4. 执行如图所示的程序框图,若输入的x 的值为2,则输出的x 的值为( )A 3B 126C 127D 1285. 设m ,n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则以下命题正确的是( ) A 若m // n ,m ⊥β,则n ⊥β B 若m // n ,m // β,则n // β C 若m // α,m // β,则α // β D 若n ⊥α,n ⊥β,则α⊥β6. 已知函数f(x)=2sin 2x +2√3sinxcosx −1的图象关于点(φ, 0)对称,则φ的值可以是( )A −π6 B π6 C −π12 D π127. 设抛物线y 2=6x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA 丄l ,垂足为A ,如果△APF 为正三角形,那么|PF|等于( ) A 4√3 B 6√3 C 6 D 128. 在矩形ABCD 中,AB =1,AD =√3,P 为矩形内一点,且AP =√32.若AP →=λAB →+μAD →(λ, μ∈R),则λ+√3μ的最大值为( )A 32B √62C3+√34 D√6+3√249. 若函数f(x)={xx−1−kx 2,x ≤0lnx,x >0有且只有2个不同的零点,则实数k 的取值范围是( )A (−4, 0)B (−∞, 0]C (−4, 0]D (−∞, 0) 10. 设数集S ={a, b, c, d}满足下列两个条件: (1)∀x ,y ∈S ,xy ∈S ;(2)∀x ,y ,z ∈S 或x ≠y ,则xz ≠yz . 现给出如下论断:①a ,b ,c ,d 中必有一个为0; ②a 、b ,c ,d 中必有一个为1; ③若x ∈S 且xy =1,则y ∈S ;④存在互不相等的x ,y ,z ∈S ,使得x 2=y ,y 2=z . 其中正确论断的个数是( ) A 1 B 2 C 3 D 4二、填空题:本大题共5小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡相应位置. 11. (x +2)4展开式中含x 2项的系数等于________.12. 若变量x ,y 满足约束条件{3x −y −1≥03x +y −11≤0y ≥2 则z =2x +y 的最大值为________.13. 已知直线l:y =−√3(x −1)与圆O:x 2+y 2=1在第一象限内交于点M ,且l 与y 轴交于点A ,则△MOA 的面积等于________.14.如图,A 1,A 2,…,A m−1(m ≥2)为区间[0, 1]上的m 等分点,直线x =0,x =1,y =0和曲线y =e x 所围成的区域为Ω1,图中m 个矩形构成的阴影区域为Ω2,在Ω1中任取一点,则该点取自Ω2的概率等于________.15. 定义两个实数间的一种新运算“*”:x ∗y =lg(10x +10y ),x ,y ∈R .当x ∗x =y 时,x =∗√y .对任意实数a ,b ,c ,给出如下结论: ①(a ∗b)∗c =a ∗(b ∗c);②(a ∗b)+c =(a +c)∗(b +c); ③a ∗b =b ∗a ; ④∗√a ∗b ≥a+b 2.其中正确的结论是________.(写出所有正确结论的序号)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. 某几何体ABC−A1B1C1的三视图和直观图如图所示.(1)求证:A1C⊥平面AB1C1;(2)求二面角C1−AB1−C的余弦值.17. 国IV标准规定:轻型汽车的氮氧化物排放量不得超过80mg/km.根据这个标准,检测单位从某出租车公司运营的A、B两种型号的出租车中分别抽取5辆,对其氮氧化物的排放量进行检测,检测结果记录如下(单位:mg/km)由于表格被污损,数据x,y看不清,统计员只记得A、B两种出租车的氮氧化物排放量的平均值相等,方差也相等.(1)求表格中x与y的值;(2)从被检测的5辆B种型号的出租车中任取2辆,记“氮氧化物排放量超过80mg/km”的车辆数为ξ,求ξ的分布列和数学期望.18. 如图,我海监船在D岛海域例行维权巡航,某时刻航行至A处,此时测得其东北方向与它相距16海里的B处有一外国船只,且D岛位于海监船正东14√2海里处.(1)求此时该外国船只与D岛的距离;(2)观测中发现,此外国船只正以每小时4海里的速度沿正南方向航行,为了将该船拦截在离D岛12海里处,不让其进入D岛12海里内的海域,试确定海监船的航向,并求其速度的最小值.19. 如图1,椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1F2,左、右顶点分别为A1,A2,T(1, 32)为椭圆上一点,且TF2垂直于x轴.(1)求椭圆E的方程;(2)给出命题:“已知P 是椭圆E 上异于A 1,A 2的一点,直线 A 1P ,A 2P 分别交直线l:x =t (t 为常数)于不同两点M ,N ,点Q 在直线l 上.若直线PQ 与椭圆E 有且只有一个公共点P ,则Q 为线段MN 的中点”,写出此命题的逆命题,判断你所写出的命题的真假,并加以证明; (3)试研究(2)的结论,根据你的研究心得,在图2中作出与该双曲线有且只有一个公共点S 的直线m ,并写出作图步骤.注意:所作的直线不能与双曲线的渐近线平行. 20. 已知函数f(x)=ax 22x+b 的图象在点(2, f(2))处的切线方程为y =2. (1)求a ,b 的值及f(x)的单调区间;(2)是否存在平行于直线y =12x 且与曲线y =f(x)没有公共点的直线?证明你的结论; (3)设数列{a n }满足a 1=λ(λ≠l),a n+1=f(a n ),若{a n }是单调数列,求实数λ的取值范围.[【选修4-2:矩阵与变换】共1小题,满分7分)21. 已知矩阵M =[4−32−1],向量α→=[75](1)求矩阵M 的特征值及属于每个特征值的一个特征向量; (2)求M 3α→.【选修4-4:极坐标与参数方程】(共1小题,满分0分)22. 如图,在极坐标系中,圆C 的圆心坐标为(1, 0),半径为1.(1)求圆C 的极坐标方程;(2)若以极点O 为原点,极轴所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.已知直线l 的参数方程为{x =−1+tcosπ6y =tsin π6(t 为参数),试判断直线l 与圆C 的位置关系.【选修4-4:极坐标与参数方程】(共1小题,满分0分)23. 已知函数f(x)=2√x +√5−x(1)求证:f(x)≤5,并说明等号成立的条件;(2)若关于x 的不等式f(x)≤|m −2|恒成立,求实数m 的取值范围.2013年福建省普通高中高考数学一模试卷(理科)答案1. D2. A3. C4. C5. A6. D7. C8. B9. B 10. C 11. 24 12. 9 13. √3414.1m(e 1m −1)15. ①②③④16. 解法一:(I)由三视图可知,在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面A 1B 1C 1,B 1C 1⊥A 1C 1,且AA 1=AC =4,BC =3. …以点C 为原点,分别以CA 、CB 所在直线为x 轴、y 轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得A(4, 0, 0),B(0, 3, 0),C(0, 0, 0),A 1(4, 0, 4),B 1(0, 3, 4),C 1(0, 0, 4),∴ CA 1→=(4,0,4),C 1A →=(4,0,−4),C 1B 1→=(0,3,0). …∴ CA 1→⋅C 1A →=4×4+0×0+4×(−4)=0,CA 1→⋅C 1B 1→=4×0+0×3+(−4)×0=0,∴ CA 1⊥C 1A ,CA 1⊥C 1B 1 又C 1A ∩C 1B 1=C 1, ∴ A 1C ⊥平面AB 1C 1. …(II)由(I)得,CA →=(4,0,0),CB 1→=(0,3,4),设平面AB 1C 的法向量为n =(x, y, z),则CA →⊥n ,CB 1→⊥n ,∴ {CB 1→⋅n =0CA →⋅n =0∴{4x =03y +4z =0令y =4,得平面AB 1C 的一个法向量为n =(0, 4, −3),… 由(I)知,CA 1→是平面AB 1C 1的法向量,…cos⟨n,CA 1→>=n⋅CA 1→|n||CA 1→|=−1220√2=−3√210.故二面角C 1−AB 1−C 的余弦值为3√210.…解法二:(I)由三视图可知,在三棱柱ABC −A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面A 1B 1C 1,B 1C 1⊥A 1C 1, 且AA 1=AC =4,BC =3. …∵ AA 1⊥平面A 1B 1C 1,B 1C 1⊂平面A 1B 1C 1,∴ AA 1⊥B 1C 1,∵ B 1C 1⊥A 1C 1,AA 1∩A 1C 1=A 1,∴ B 1C 1⊥平面A 1ACC 1,… ∵ A 1C ⊂平面A 1ACC 1,∴ A 1C ⊥B 1C 1. …由正方形A 1ACC 1可得,A 1C ⊥AC 1,又AC 1∩B 1C 1=C 1, ∴ A 1C ⊥平面AB 1C 1.… (II)同解法一.17. 解:(1)依题意得x A ¯=x B ¯,s A 2=s B 2,又x A ¯=15(85+80+85+60+90)=80,x B ¯=15(70+x +95+y +75),s A 2=15(25+0+25+400+100)=110,s B 2=15[100+(x −80)2+225+(y −80)2+25],∴ x +y =160∴ {x +y =160(x −80)2+(y −80)2=200解得{x =70y =90或{x =90y =70.…(2)由(1)可得B 种轻型汽车不会被惩罚的车辆数为3,随机变量ξ=0,1,2.P(ξ=2)=C 22C 52=110,P(ξ=1)=C 21C 31C 52=610,P(ξ=0)=C 32C 52=310.…故ξ的分布列为∴ Eξ=2×110+1×610+0×310=45. …18. 解:(1)由题意可得,AB =16,AD =14√2,∠BAD =45∘,△ABD 中,由余弦定理可得BD 2=AB 2+AD 2−2AB ⋅AD ⋅cos∠BAD =162+(14√2)2−32×14√2×√22, 解得BD 2=200(海里),即该外国船只与D 岛的距离为10√2海里. (2)过点B 作BH ⊥AD ,H 为垂足,AH 和以点D 为圆心、以12为 半径的圆相交于点C ,则由题意可得,我海监船在点C 处拦截住外国船只时, 我海监船行驶的距离最短,故我海监船在用的时间不变的情况下的速度v 最小.由于AB =16,∠BAD =45∘,CD =12,AD =14√2,∴ AH =BH =8√2,DH =6√2. 由勾股定理求得CH =√CD 2−DH 2=6√2,∴ AC =√AH 2+CH 2=10√2,BC =BH −CH =8√2−6√2=2√2,故外国船只沿正南方向航行的时间为 2√24=√22,故我海监船的速度v =√22=20(海里/小时).此时,由tan∠CAH =CH AH=√28√2=34可得∠CAH =arctan 34,即我海监船的航向为东偏北arctan 34弧度.19. 解:(1)∵ T(1, 32)为椭圆上一点,且TF 2垂直于x 轴,∴ c =1,在Rt △TF 1F 2,|TF 2|=32,|F 1F 2|=2,∴ |TF 1|=52, ∴ 2a =|TF 1|+|TF 2|=4,∴ a =2,∴ b =√a 2−c 2=√3 ∴ 椭圆E 的方程为x 24+y 23=1;(2)逆命题:“已知P 是椭圆E 上异于A 1,A 2的一点,直线 A 1P ,A 2P 分别交直线l:x =t (t 为常数)于不同两点M ,N ,点Q 在直线l 上.若Q 为线段MN 的中点,则直线PQ 与椭圆E 有且只有一个公共点P”,为真命题. 证明如下:设P(x 0, y 0)(x 0≠±2),则x 024+y 023=1,l A1P :y =y 0x 0+2(x +2);l A2P :y =y 0x 0−2(x −2),∴ M(t, y 0(t+2)x 0+2),N(t, y 0(t−2)x 0−2),设MN 的中点为Q(x 1, y 1),则x 1=t ,y 1=y 0(x 0t−4)x 02−4,∵ x 02−4=−4y 023, ∴ y 1=y 0(x 0t−4)x 02−4=−3(x 0t−4)4y 0,∴ Q(t, −3(x 0t−4)4y 0),∴ k PQ =−3(x 0t−4)4y 0−y 0t−x 0=−3x 04y 0,∴ PQ 的方程为y =−3x 04y 0(x −x 0)+y 0,即y =−3x 04y 0x +3y 0代入椭圆方程,消去y 可得34y 02x 2−3x02y 02x +3y 02−1=0,∴ △=(3x 02y 02)2−4⋅34y 02⋅(3y 02−1)=9x 02+12y 02−364y 04=0,∴ 直线PQ 与椭圆E 有且只有一个公共点P ;(3)如图,①任作一条不过点S 的直线n 垂直于双曲线的实轴;②作直线A 1S ,A 2S 分别交直线n 于I ,J 两点;③作线段IJ 的中点V ,连接SV ,则直线SV 即为所求的直线m . 20. 解:(1)依题意,f′(x)=2ax(x+b)(2x+b)2,由{f′(2)=0f(2)=2,可得{8a+4ab(4+b)2=04a 4+b=2,解得{a =1b =−2, ∴ f(x)=x 22x−2,f′(x)=2x 2−4x (2x−2)2.当x <0或x >2时,f′(x)>0,f(x)递增;当0<x <2且x ≠1时,f′(x)<0,f(x)递减. ∴ f(x)的增区间是(−∞, 0),(2, +∞);减区间是(0, 1),(1, 2).(2)与y =12x 平行的直线设为y =12x +m(m ≠0),由{y =f(x)y =12x +m得f(x)=12x +m ,即(1−2m)x+2m2(x−1)=0,①当m ≠12时,方程①有唯一解x =2m 2m−1,此时曲线与直线有公共点;当m =12时,方程①无解,此时直线与曲线没有公共点. 故存在直线y =12x +12与曲线y =f(x)没有公共点.(3)a n+1=a n22a n −2.下面先用数学归纳法证明:当λ>2时,a n >2.①当n =1时,a 1=λ>2,不等式成立. ②假设当n =k 时,不等式成立,即a k >2, 则n =k +1时,a k+1−2=a k 22a k−2−2=(a k −2)22a k −2>0,于是a k+1>2,即当n =k +1时,不等式成立.根据①②可知,对于n ∈N ∗,有a n >2. 于是a n+1−a n =a n22a n −2−a n =a n (2−a n )2a n −2<0,∴ a n+1<a n ,即{a n }是单调递减数列.当1<λ<2时,a 1=λ,由(1)知,a 2=f(a 1)=f(λ)>f(2)=2, 又a 3−a 2=a 222a 2−2−a 2=a 2(2−a 2)2a 2−2<0,即a 3<a 2,故{a n }不是单调数列.当0<λ<1时,a 1=λ>0,a 2=λ22λ−2<0, ∴ a 3−a 2=a 2(2−a 2)2a 2−2>0,于是a 3>a 2,故{a n }不是单调数列.当λ<0时,a 1=λ<0,又a n+1=a n22a n −2,由数学归纳法可证a n <0,∴ a n+1−a n =a n (2−a n )2a n −2>0,∴ a n+1>a n ,故{a n }是单调递增数列.当λ=0时,a n =0,故{a n }不是单调数列.当λ=2时,a n =2,故{a n }不是单调数列. 综上,λ的取值范围是(−∞, 0)∪(2, +∞). 21. 解:(1)矩阵M 的特征多项式为f(λ)=(λ−1)(λ−2), 令f(λ)=0,可求得特征值为λ1=1,λ2=2,设λ1=1对应的一个特征向量为α=[xy ],则由λ1α=Mα,得−3x +3y =0,可令x =1,则y =−1, 所以矩阵M 的一个特征值λ1=1对应的一个特征向量为[11],同理可得矩阵M 的一个特征值λ2=2对应的一个特征向量为[32].(2)α→=[75]=[11]+2⋅[32]所以M 3α→=[11]+2×23×[32]=[4933].22. 解:(1)如图,设圆C 上任意一点的极坐标M(ρ, θ),连接OM ,BM .在Rt △OMB 中,∵ OM =OBcos∠MOD ,∴ ρ=2cosθ. (2)由直线l 的参数方程为{x =−1+tcos π6y =tsin π6(t 为参数),消去参数t 可得l 的普通方程为y =√33(x +1),即直线l:x −√3y +1=0,由ρ=2cosθ,得圆C 的直角坐标方程为(x −1)2+y 2=1, ∵ 圆心到直线l 的距离为d =|1×1−√3×0+1|2=1,∴ 直线l 与圆C 的相切.23. (1)证明:由柯西不等式可得(2√x +√5−x)2≤(22+12)[(√x)2+(√5−x)2]=25 ∴ f(x)=2√x +√5−x ≤5,当且仅当√x2=√5−x1,即x =4时等号成立;(2)解:关于x 的不等式f(x)≤|m −2|恒成立,等价于|m −2|≥5,∴ m ≥7或m ≤−3.。
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2013年大连市高三一模测试 数学(理科)参考答案与评分标准 说明: 一、本解答给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制订相应的评分细则.二、对解答题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应得分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分. 三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数. 四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分. 一.选择题 1.A;2.DD;7.C;8.A;9.B;10.D;11.A;12.C. 二填空题;14.16;15.;16. . 三.解答题 17.解:(Ⅰ)∵,∴, ∴,3分 ,∴数列是以1为首项,1为公差的等差数列.4分 ,.6分 (Ⅱ)法一:由(Ⅰ)知. .① .② 9分 由①②得. ∴.12分 法二:令,令, ∴. ∴.9分 ∴ .12分 18.解:(Ⅰ)列联表如下 甲工艺乙工艺合计一等品5060110非一等品504090合计1001002002分 ,所以没有理由认为选择不同的工艺与生产出一等品有关.4分 (Ⅱ)由题知运用甲工艺生产单件产品的利润的分布列为 3020150.50.30.2的数学期望为, 的方差为.7分 乙工艺生产单件产品的利润的分布列为 3020150.60.10.3的数学期望为, 的方差为 .10分 答案一:由上述结果可以看出,即乙工艺的平均利润大,所以以后应该选择乙工艺. 答案二:由上述结果可以看出,即甲工艺波动小,虽然,但相差不大,所以以后选择甲工艺.12分 19.解:()连结A1B与AB1交于E,DE,则E为A1B的中点, ∴BC1∥DE,,平面, ∴∥平面. ()过D作DF⊥A1B1于F, 由正三棱柱的性质,AA1⊥DF,∴DF⊥平面ABB1A1, 连结EF,DE,在正三角形A1B1C1中, ∵D是A1C1的中点,∴=,又在直角三角形AA1D中, ∵AD==,∴AD=B1D.∴DE⊥AB1,∴可得EF⊥AB1, 则∠DEF为二面角A1-AB1-D的平面角. 可求得, ∵△B1FE∽△B1AA1,得, ∴∠DEF=,即为所求.(2)解法(二)(空间向量法) 建立如图所示空间直角坐标系,则A(0,-,0),B1(0,,),C1(-0,),A1(0,-,),D(-,-,).∴=(0,,),=(-a,-,0). 设n1=(x,y,z)是平面AB1D的一个法向量, 则可得 ,即.∴n1=(-,1,-).10分又平面ABB1A1的一个法向量n2==(-,0,0), 设n1与n2的夹角是θ,则 cosθ==. 又可知二面角A1-AB1-D是锐角.∴二面角A1-AB1-D的大小是.为椭圆, ∴,∵,∴, ∴, .2分 ∴是以||为相切, ∴,∴, ∴椭圆的方程.4分 (Ⅱ)设点,,则点, 法一:设直线的方程为,联立方程组 化简整理得, 由得.6分 则. 直线的方程为:, 令,则. ∴点坐标为.8分===.10分 ∵ ∴.12分 法二: 设直线方程为. 由 得, 由得.6分 直线的方程为:, 令,则.∴点坐标为.8分===.10分 ∵ , ∴. 综上,.12分 21.解:(Ⅰ)时,,. 令,,2分 当时,,时, ∴. ∴.∴在上是单调递减函数.4分 (Ⅱ)若有两个极值点, 则是方程的两不等实根. 解法一:∵显然不是方程的根,∴有两不等实根.6分 令,则 当时,,单调递减, 时,,单调递减,时,,单调递增, 要使有两不等实根,应满足,∴的取值范围是. (注意:直接得在上单调递减,上单调递增扣2分).8分 ∵,且 , ∵,在区间上单调递增,,∴ 设,则,在上单调递减 ∴ 即.12分 解法二:,则是方程的两不等实根. ∵, 当时,,在上单调递减,不可能有两不等实根 当时,由得, 当时,,时, ∴当,即时,有两不等实根 ∴的取值范围是.8分 ∵,且 , ∵,在区间上单调递增,,∴ 设,则,在上单调递减 ∴ 即.12分 解:(Ⅰ)证明. 2分 又为圆的切线,.5分 (Ⅱ)为圆的切线,∴, 由(Ⅰ)可得7分 ∴△∽△,∴,∴=3.10分 23.解:(Ⅰ)曲线的一般方程为, 曲线的一般方程为.2分 两圆的公共弦所在直线为, 到该直线距离为,所以公共弦长为.5分 (Ⅱ)曲线的极坐标方程为, 曲线的极坐标方程为.7分 设,则,两点分别代入和解得, 不妨取锐角, 所以.10分 24.解:(Ⅰ) ∴的解为 .5分 (Ⅱ)由得,.7分 令,,作出它们的图象,可以知道,当时, 这两个函数的图象有两个不同的交点, 所以,函数有两个不同的零点.10分。
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2014年高考模拟试卷 数学试题(理)(一)一、本题共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个选项是符合题目要求的. 1.已知全集{,,,,}U a b c d e =,{,,}M a c d =,{,,}N b d e =,则N M C U ⋂)(等于( )A .{}bB .{}dC .{,}b eD .{,,}b d e2.已知i 为虚数单位,复数121iz i+=-,则复数z 的虚部是( ) A .i 23 B .23 C .i 21-D .21-3.“3cos 5α=”是“7cos 225α=-”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.如图,已知点O 是边长为1的等边ABC △的中心,则()()OA OB OA OC +⋅+等于( )A .19B .19-C .16D .16-5.现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件中取2件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是( ) A .420 B .560 C .840 D .20160 6.已知01a <<,则函数|||log |x a y a x =-的零点的个数为( )A .1B .2C .3D .47.设a ,b 是两条直线,,αβ是两个平面,则a b ⊥的一个充分条件是 ( ) A .,//,a b αβαβ⊥⊥ B .,,//a b αβαβ⊥⊥C .,,//a b αβαβ⊂⊥D .,//,a b αβαβ⊂⊥8.设函数||()x f x x =,对于任意不相等的实数,a b ,代数式()22a b a bf a b +-+⋅-的值等于( )A .aB .bC .a 、b 中较小的数D .a 、b 中较大的数9.由方程1=确定的函数()y f x =在(,)-∞+∞上是( )A .奇函数B .偶函数C .减函数D .增函数10.已知抛物线22y px =的焦点F 与双曲线2213y x -=的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|||AK AF =,则AFK ∆的面积为( ) A .4 B .8 C .16 D .3211.在三次独立重复试验中,事件A 在每次试验中发生的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6364,则事件A 恰好发生一次的概率为( ) A .14 B .34 C .964 D .276412.已知()g x 为三次函数32()3af x x ax cx =++的导函数,则它们的图象可能是( )A .B .C .D .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,把答案填在题中横线上。
13.计算1213x dx -⎰的值等于 ;14.已知圆C 的圆心与点(1,2)M -关于直线10x y -+=对称,并且圆C 与10x y -+=相切,则圆C 的方程为______________。
15.执行如图所示的程序框图,若输入x =0.1,则输出m 的值是____________。
16.如图的倒三角形数阵满足:⑴ 第1行的n 个数,分别是1,3,5,…,21n -;⑵ 从第二行起,各行中的每一个数都等于它肩上的两数之和;⑶ 数阵共有n 行.问:当2012n =时,第32行的第17个数是 ;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) 17.(本小题满分12分)在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若tan 3A =,cos C =。
(1)求角B 的大小; (2)若4,c =求ABC ∆面积18.(本小题满分12分)已知集合2{|760,}A x x x x N *=-+≤∈,集合{||3|3B x x =-≤}x N *∈,集合{(,)|,}M x y x A y B =∈∈(1)求从集合M 中任取一个元素是(3,5)的概率; (2)从集合M 中任取一个元素,求10x y +≥的概率; (3)设ξ为随机变量,x y ξ=+,写出ξ的分布列,并求E ξ。
19.(本小题满分12分)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为菱形,60BAD ︒∠=,Q 为AD 的中点。
(1)若PA PD =,求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(2)点M 在线段PC 上,PM tPC =,试确定t 的值,使//PA 平面MQB ; (3)在(2)的条件下,若平面PAD ⊥平面ABCD ,且2PA PD AD ===,求二面角M BQ C --的大小。
20.(本小题满分12分)等差数列{}n a 中,13a =,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 各项均为正数,11b =,且2212b S +=,{}n b 的公比22S q b = (1)求n a 与n b ;(2)证明:121111233n S S S ≤+++<…21.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A ()1,1-,P 是动点,且三角形POA 的三边所在直线的斜率满足OP OA PA k k k +=. (Ⅰ)求点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若Q 是轨迹C 上异于点P 的一个点,且PQ OA λ=, 直线OP 与QA 交于点M ,问:是否存在点P 使得PQA ∆和PAM ∆的面积满足2PQA PAM S S ∆∆=?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.22.(本小题满分14分)已知函数()ln f x x =,()x g x e =. (Ⅰ)若函数()1()1x x f x x ϕ+=--,求函数()x ϕ的单调区间;(Ⅱ)设直线l 为函数()f x 的图象上一点00(,())A x f x 处的切线.证明:在区间1,+∞()上存在唯一的0x ,使得直线l 与曲线()y g x =相切.参考答案一.选择题1、C ;2、B ;3、A ;4、D ;5、C ;6、B ;7、C ;8、D ;9、C ;10、B ;11、C ;12、D ; 二.填空题13.2;14.22(3)(2)8x y ++-=;15.0;16.372; 三.解答题17.解析:(1)由cos sin tan 2C C C =∴=∴= tan tan tan tan()11tan tan A CB AC A C+=-+=-=-;……………………4分又0B π<<,4B π∴=;……………………6分(2)由正弦定理sin sin b c B C =可得,sin sin cb B C=⨯=;……………………8分 由sin sin()sin()4A B C C π=+=+得,sin A =;……………………10分 所以∆ABC 面积1sin 62ABC S bc A ∆==;……………………12分 18.解析:(1)设从M 中任取一个元素是(3,5)的事件为B ,则1()36P B =;……2分 所以从M 中任取一个元素是(3,5)的概率为136;……………………3分 (2)设从M 中任取一个元素,10x y +≥的事件为C ,有(4,6),(6,4),(5,5),(5,6),(6,5),(6,6);……………………5分 则P (C )=16,所以从M 中任取一个元素10x y +≥的概率为16;……………………7分 (3)ξ可能取的值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12;……………………8分123456(2),(3),(4),(5),(6),(7)36363636363654321(8),(9),(10),(11),(12)3636363636P P P P P P P P P P P ξξξξξξξξξξξ======================ξ的分布列为……………………10分12345654321234567*********3636363636363636363636E ξ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= ……………………12分19.解析:(1)连BD ,四边形ABCD 菱形, ∵AD ⊥AB , ∠BAD=60°△ABD 为正三角形, Q 为AD 中点, ∴AD ⊥BQ ∵PA=PD ,Q 为AD 的中点,AD ⊥PQ 又BQ ∩PQ=Q ∴AD ⊥平面PQB , AD ⊂平面PAD ∴平面PQB ⊥平面PAD ;……………………4分(2)当13t =时,//PA 平面MQB 下面证明,若//PA 平面MQB ,连AC 交BQ 于N由//AQ BC 可得,ANQ BNC ∆∆∽,12AQ AN BC NC ∴== //PA 平面MQB ,PA ⊂平面PAC ,平面PAC平面MQB MN =,//PA MN ∴13PM AN PC AC == 即:13PM PC = 13t ∴=;……………………8分(3)由PA=PD=AD=2, Q 为AD 的中点,则PQ ⊥AD 。
又平面PAD ⊥平面ABCD ,所以PQ ⊥平面ABCD ,以Q 为坐标原点,分别以QA 、QB 、QP 所在的直线为,,x y z 轴,建立如图所示的坐标系,则各点坐标为A (1,0,0),B(),Q (0,0,0),P (0,0设平面MQB 的法向量为n (,,1)x y =,可得00,//,00n QB n QB PA MN n MN n PA ⎧⎧⋅=⋅=⎪⎪∴⎨⎨⋅=⋅=⎪⎪⎩⎩,解得(3,0,1)n = 取平面ABCD 的法向量(0,0,1)m =1cos ,,2m n <>=故二面角M BQ C --的大小为60°;……………………12分20.解析:(I )由已知可得223123q a a q q ++=⎧⎪+⎨=⎪⎩解直得,3q =或4q =-(舍去),26a =;……………………4分3(1)33n a n n ∴=+-= 13n n b -=;……………………6分(2)证明:(33)12211()2(33)31n n n n S S n n n n +=∴==-++;……………………8分 121112*********(1)(1)322334131n S S S n n n ∴+++=-+-+-++-=-++ (111212)10(1)123313n n n ≥∴<≤∴≤-<++;……………………10分 故121111233n S S S ≤+++<…;……………………12分 21.解析:(Ⅰ)设点(,)P x y 为所求轨迹上的任意一点,则由OP OA PA k k k +=得,1111y y x x -+=-+,整理得轨迹C 的方程为2y x =(0x ≠且1x ≠-)。